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蛋 白 质

蛋 白 质

蛋 白 质教学目的1.掌握蛋白质的结构和性质,了解蛋白质的用途,并初步了解酶的特性及其用途。2.培养学生通过观察实验现象,进行分析、推理,得出结论的思维能力。3.让学生初步了解蛋白质是生命最基本的物质基础,树立辩证唯物主义思想。教学过程一、蛋白质师;蛋白质广泛存在于生物体内,是组成细胞的基础物质。请列举生物体内哪些器官含蛋白质较多?生:动物的肌肉、皮肤、血液、乳汁、毛发、蹄、角等含蛋白质较多。生:植物的各种器官,尤其是种子含蛋白质最多(例如麦粒中含18%)。师:由此可见,生命是蛋白质存在的一种方式。这种跟生命现象密切相关的蛋白质,它的组成是怎样的呢?让我们先通过实验分析。【实验】 1.分别抽取两根棉布条和毛料纤维,放在火焰上灼烧、闻味。师:由上述实验现象能得出哪些结论?(经议论后回答。)生:根据可燃且有焦臭味,说明棉布和毛料除含有碳、氢、氧元素外,还含有其它元素。师:蛋白质里含有氮元素,还普遍含有硫元素。蛋白质的相对分子质量很大,是天然有机高分子化合物,它的分子量可达几万、几十万乃至上千万。例如,核蛋白的分子量就超过两千万。我们在生物课上已经知道,如此庞大的高分子化合物,也是由基本结构单元构成的,即氨基酸。蛋白质水解的最终产物是α一氨基酸。请列举生物课中已熟悉的几种简单的氨基酸。〔评注:利用学生已学过的生物学知识,不仅简捷自然,也有利于化学学科与其它相关学科的联系,开阔学生视野。〕生;甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸等。(通过投影介绍几种重要的α-氨基酸,并对α-碳原子加以说明。)师:请根据氨基酸分子的结构特点推论它的主要化学性质。生:氨基酸分子中既有氨基(一nh2),又有羧基(-cooh),因此它既能跟酸反应,又能跟碱反应,具有两性。师;现在从动植物体内蛋白质水解产物中分离出来的氨基酸有几百种。但是,构成主要蛋白质的氨基酸只有20多种。【练习】请完成下列化学方程式,指出生成物是什么,并标出肽键。这个反应跟学过的哪类反应类似?这个反应跟酯化反应类似。两个氨基酸脱去1分子水,缩合成二肽。n个氨基酸脱去n-1个水分子,缩会成多肽。师;2o多种氨基酸跟蛋白质的关系,好像字母跟单词的关系,它们可以形成无数种蛋白质。不同的蛋白质,组成的氨基酸种类和排列顺序各不相同,所以蛋白质的结构是很复杂的。研究蛋白质的合成和结构,从而进一步探索生命的本质,是科学研究的重要课题。1965年我国科学家在世界上第一次人工合成有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素。1971年又合成猪胰岛素,在人类揭开生命奥秘的伟大历程中作出了重要的贡献。蛋白质是α-氨基酸缩聚的产物。蛋白质分子中还存在残留的氨基和羧基,因此跟氨基酸相似,蛋白质也具有两性。此外,蛋白质还有一些重要性质,我们一起通过下面的实验来认识。【实验】1.用聚集的小手电筒观察鸡蛋白溶液的丁达尔现象。【思考】蛋白质溶液属于哪种分散系?为什么?2.盐析(边实验、边观察。)【思考】(1)什么叫盐析?它的特点是什么?(2)盐析有哪些应用?(经实验、阅读后回答。)2页,当前第112

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生:蛋白质在浓无机盐溶液中因胶体凝聚而析出,叫做盐析。盐析是可逆的,表示如下: 师:采用多次盐析法,可以分离和提纯蛋白质。3.变性【思考】1.什么叫蛋白质变性?这个过程的特点是什么?除实验涉及之外,还有哪些因素能引起蛋白质变性?2.蛋白质变性有哪些应用?(1)医疗上高温消毒杀菌的原理是什么?(2)有人误服重金属盐,如铅盐、铜盐、汞盐等,应该怎样急救?(3)为什么注射针剂前要用卫生酒精对皮肤消毒?(4)为什么40%的甲醛溶液(俗称福尔马林)可用作制生物标本的常用药剂?(经思考、议论后回答。)由蛋白质变性引起的蛋白质凝结是不可逆的。 师:蛋白质变性凝结后丧失可溶性,还失去生理活性。生:(1)医疗上高温消毒杀菌,就是利用加热使蛋白质凝固,从而使细菌死亡。(2)误服重金属盐,可以服用大量牛乳、蛋清或豆浆,以吸收重金属盐解毒,免使人体蛋白质变性中毒。(3)用卫生酒精擦洗皮肤,能使皮肤表面附着的细菌(体内的蛋白质)凝固变性而死亡,达到消毒杀菌,避免感染的目的。(4)甲醛使蛋白质凝固变性,使标本透明而不浑浊,说明甲醛溶液能长期保存标本,不影响展示效果。4.颜色反应【实验】可从课本任选一二。师:蛋白质可以跟许多试剂发生颜色反应。这种反应能用于蛋白质的检验。蛋白质的应用(指导学生阅读教材后自行归纳)。(1)重要的营养物质——生命的物质基础(2)工业上的应用①纺织工业——蚕丝、羊毛②皮革工业——动物毛皮经鞣制后作原料③感光材料工业——动物胶(白明胶)是制感光材料的片基④塑料工业——制酪素塑料〔评注:在教学中应十分重视联系实际,以便学生更好地理解和运用化学知识。此处结合生活和生产知识得当,不仅提高了学生学习化学的兴趣,同时进行了“学以致用”的教育。〕二、酶简介【实验】【投影】酶是有生物活性(生物催化作用)的蛋白质。它有高效专一的催化活性。【练习】1.下式表示某蛋白质分子结构的一部分,用箭头和(a)、(b)、(c)、(d)标出分子中不同的化学键。当蛋白质水解时,断裂的键是( )。答案:(c)2.含有下列结构片断的多肽,在胃里水解时不可能产生的氨基酸是( )。(c)h2n—ch2cooh (d) 答案:(d)【布置作业】a、b两种有机化合物,分子式都是c9h11o2n。(l)a是天然蛋白质的水解产物,经光谱测定显示,分子中不存在甲基(—ch3)。(2)b是分子式为c9h12的芳香烃经硝化后的唯一产物(硝基连在芳环上)。①写出a、b的结构简式。②通过本题的分析讨论,就有机化合物的结构异构方面,你能作出什么推论?试列举l~2个实例。(2)碳数相同而结构相似(或含一个苯环)的一元氨基酸和一元硝基化合物互为同分异构体。除本题a、b外,实例还有乙氨酸(ch2nh2——cooh)和硝基乙烷(ch3ch2no2)。它们的分子式都是c2h5o2n。丙氨酸(ch3chnh2——cooh)和硝基丙烷ch3ch2ch2no2或(ch3)2chno2,它们的分子式都是c3h7o2n。教学说明选学(课本中的小体字)部分,可根据学生的接受能力灵活处理。专家评注课堂教学是整个教学活动的中心环节,是使学生主动地获得知识、技能和发展能力的关键阵地。本节课重视发挥课堂教学的效能,教学内容组织得比较系统和严密;重视联系实际,并适当进行多种教与学的活动;重视传授知识与培养能力的结合,有利于提高学生的学习能力。

(《名师授课录·高中化学》1997年第1版、上海教育出版社)

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