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天津市第二南开中学高中化学《4.3 蛋白质和核酸》学案 新人教版选修5
天津市第二南开中学高中化学《4.3 蛋白质和核酸》学案 新人教版选修5
一、学习目标
1了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质;
2了解蛋白质的组成、结构和性质(盐析、变性、水解、颜色反应等)。
3认识蛋白质、酶、核酸等物质与人体健康的关系,体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。
二、学习过程
[课的引入]蛋白质是生物体内一类极为重要的功能高分子化合物,是生命活动的主要物质基础。在生物学上讲过,构成细胞的化合物有水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质和核酸,其中蛋白质占细胞干重的50﹪以上,是细胞中各结构的重要成分,那么人和动物体的哪些物质是由蛋白质构成的呢?
[提问]同学们知道世界上第一个人工合成的蛋白质是什么吗?
请阅读课本P90“科学视野—人工合成结晶牛胰岛素”。
一氨基酸的结构与性质
1氨基酸概念:
2所含官能团 和
注意:
(1) 氨基:氨气分子(NH3)去掉一个氢原子后的部分。氨基的电子式:
(2) α—氨基酸:羧酸分子里的α氢原子被氨基取代的生成物。
(3) α—氨基酸是构成蛋白质的基石。
3氨基酸的结构:α—氨基酸通式
4几种常见的氨基酸:
名称 俗称 结构简式
氨基乙酸
α—氨基丙酸
α—氨基苯丙酸2—氨基—1,5—戊二酸
5氨基酸的性质
氨基酸的两性
a与酸反应:
b与碱反应:
结论:氨基酸具有两性。
在所学过的物质中有哪些物质既能跟酸反应又能跟碱反应?
等
成肽反应:
二肽
氨基酸 氨基酸 二肽
[类比]酯化反应,加深对这两类物质相关性质的认识。
肽键
二蛋白质的组成和结构:
1蛋白质是由多种氨基酸结合而成的含氮生物高分子化合物。
2蛋白质的基本组成单位是
氨基酸 → 多肽 → 蛋白质
3组成蛋白质的元素有 等元素
4蛋白质的结构
5蛋白质的性质
(1)蛋白质的两性
[指出]形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸脱水形成的,在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基。而且,侧链中也有酸性或碱性基团。因此,蛋白质与氨基酸一样也是两性分子,既能与酸又能与碱反应。
(2)蛋白质的水解
[类比]酯的水解,加深对这两类物质性质的认识。
(3)[实验探究]蛋白质的其他性质
实验内容 实验现象 结论、解释 蛋白质的灼烧:
分别点燃一小段棉线和纯毛线,观察现象并闻气味。 蛋白质的盐析:
在试管里加入1~2ml鸡蛋清的水溶液,然后分别加入少量饱和(NH4)2SO4、Na2SO4溶液,观察现象。
把少量有沉淀的液体倒入另一个盛蒸馏水的试管里,观察现象。 蛋白质的变性:
(1)在试管里加入2ml鸡蛋清的水溶液,加热,观察现象。
将试管里的下层絮状蛋白质取出一些放在水中,观察现象。
(2)在试管里加入3ml鸡蛋清溶液,分别加入1ml10%CuSO4溶液、1%的醋酸铅溶液2滴,观察现象。
将少量沉淀放入水中,观察现象。
(3)在试管里加入2ml鸡蛋清溶液和2ml甲醛溶液,观察现象。
将少量沉淀放入水中,观察现象。 蛋白质的颜色反应:
在试管里加入少量鸡蛋清溶液,然后滴入几滴浓硝酸,微热,观察现象。 食物中蛋白质的检验:
取5g豆腐,放入烧杯中,加入10ml水,用玻璃棒搅拌,使豆腐捣碎呈糊状,用纱布过滤得豆腐滤渣。在试管中加入豆腐滤渣,滴入少量浓硝酸,加热,观察现象。 总结:蛋白质还具有 等性质。
[思考]
1、为什么医院里用高温蒸煮、照射紫外线、喷洒苯酚溶液、在伤口处涂抹酒精溶液等方法来消毒杀菌?
2、为什么生物实验室用甲醛溶液(福尔马林)保存动物标本?
3、为什么在农业上用波尔多液(由硫酸铜、生石灰和水制成)来消灭病虫害?
4、盐析与变性有什么区别?
6蛋白质的用途
组成细胞的基础物质、人类营养物质、工业上有广泛应用、酶是特殊蛋白质。
三
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