第四節(jié) 蛋白質(zhì)
●教學目標
1.使學生了解蛋白質(zhì)的組成、性質(zhì)和用途；
2.使學生初步了解蛋白質(zhì)是生命最基本的物質(zhì)基礎(chǔ)，對學生進行辯證唯物主義教育；
3.使學生了解酶的特性與廣泛的用途。
●教學重點
蛋白質(zhì)的性質(zhì)
●教學難點
蛋白質(zhì)的組成，蛋白質(zhì)水解的斷鍵部位。
●時安排
一時
●教學方法
邊講邊實驗
●教學用具
試管、試管夾、酒精燈、膠頭滴管。
(NH4)2SO4飽和溶液、雞蛋白溶液、蒸餾水、乙酸鉛溶液、濃硝酸。
●教學過程
［引入新］在生物上講過，構(gòu)成細胞的化合物有水、無機鹽、糖類、脂類、蛋白質(zhì)和核酸，其中蛋白質(zhì)占細胞干重的50%以上，是細胞中各結(jié)構(gòu)的重要成分，那么人和動物體的哪些物質(zhì)是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的呢？
［生］頭發(fā)、指甲、肌肉、胰島素、酶、血紅蛋白、病毒、細菌……
［師］看大家生物學得很好。連細菌和病毒都是蛋白質(zhì)，可見蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。我們這節(jié)就學習蛋白質(zhì)的性質(zhì)。
［板書］第四節(jié) 蛋白質(zhì)
［講述］1965年我國科學家在世界上第一次用人工方法合成了具有生命活性的蛋白質(zhì)——結(jié)晶牛胰島素，對蛋白質(zhì)的研究作出了重要的貢獻。那么構(gòu)成蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)物質(zhì)是什么呢？下面我們學習第一個問題。
［板書］一、蛋白質(zhì)的組成
1.組成元素
［師］請同學們回憶一下生物上所學的內(nèi)容，蛋白質(zhì)是由哪些元素組成的？
［學生回答，教師板書］C、H、O、N、S、P
［師］那么蛋白質(zhì)的基本組成單元是什么？
［生］氨基酸。
［師］那么氨基酸是一類什么樣的化合物？在結(jié)構(gòu)上有何特點？根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點，決定它應該有哪些化學性質(zhì)呢？請同學們打開生物本，看P15的內(nèi)容后回答。
［學生閱讀后回答］氨基酸分子結(jié)構(gòu)中含有兩種官能團，即氨基和羧基，因此氨基酸既有堿性，又有酸性。
［師］請一位同學在黑板上寫出氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式。
［板書］2.氨基酸
［學生板書］
［問］那么氨基酸分子間是如何結(jié)合成蛋白質(zhì)的呢？
［生］脫水縮合。
［問］氨基酸分子間脫水后形成的新的化學鍵叫什么？
［生］肽鍵。
［問］蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量約為多少？
［生］幾千到一百萬以上。
［師］蛋白質(zhì)也像淀粉、纖維素一樣，具有很大的相對分子質(zhì)量，因此，也屬于天然高分子化合物。由以上分析，我們可以出蛋白質(zhì)的概念。
［板書］3.蛋白質(zhì)是由氨基酸通過肽鍵構(gòu)成的高分子化合物。
［過渡］那么蛋白質(zhì)有哪些重要性質(zhì)呢？下面我們通過實驗證明蛋白質(zhì)的性質(zhì)。
［板書］二、蛋白質(zhì)的性質(zhì)
［演示］在盛有雞蛋白的試管中加入飽和(NH4)2SO4溶液。
［問］大家看到了什么現(xiàn)象？
［生］有沉淀生成。
［講述］這種現(xiàn)象叫鹽析。
［板書］1.鹽析
［問］我們上節(jié)也提到過鹽析，就是肥皂的制備過程，誰能描述一下上節(jié)錄像中看到的肥皂的鹽析過程？
［生］在油脂水解生成的高級脂肪酸鈉和甘油的混合物中，加入NaCl，高級脂肪酸鈉就會析出。
［師］析出的硬脂酸鈉能不能再溶于水？
［生］能。
［師］那么蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析后，加水是不是也能溶解呢？下面我們試驗一下。
［演示］把析出蛋白質(zhì)的試管中少量帶有沉淀的液體倒入盛蒸餾水的試管中。
［問］由這個實驗，說明鹽析有什么特點？
［生］具有可逆性。
［板書］①特征：可逆
［問］那么在肥皂和蛋白質(zhì)的鹽析過程中有沒有新物質(zhì)生成呢？
［生］沒有。
［師］這說明鹽析是什么變化？
［生］物理變化。
［板書］物理變化。
［問］如果蛋白質(zhì)中混有NaCl，如何使蛋白質(zhì)與NaCl分離？
［生］用鹽析的方法。
［師］對。利用鹽析的方法可分離和提純蛋白質(zhì)，這是鹽析的主要用途。
［板書］②用途：分離、提純蛋白質(zhì)。
［過渡］那么，是不是所有的無機鹽溶液都能使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析呢？下面我們用醋酸鉛溶液試驗一下。
［演示］
［講述］由此實驗我們可以看出，并非所有的無機鹽都能使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析，當加入醋酸鉛等重金屬鹽時，就會使蛋白質(zhì)失去可溶性，同時也失去了生理活性，這種現(xiàn)象叫變性。
［板書］2.變性
［師］請同學們討論以下問題。
［投影］1.重金屬鹽(如銅鹽、鉛鹽、汞鹽)為什么有毒？
2.誤服重金屬鹽，如何解毒？
［學生討論后回答］1.因為重金屬鹽能引起蛋白質(zhì)的變性，因此重金屬鹽有毒。
2.誤服重金屬鹽后，可服用大量牛奶、蛋清、豆?jié){等高蛋白的物質(zhì)，以減少重金屬鹽對人體蛋白的作用。
［師］那么，是不是只有遇到重金屬鹽才能發(fā)生蛋白質(zhì)的變性呢？下面我們再做一個實驗。
［演示］
［師］由此實驗可以看出，加熱也可引起蛋白質(zhì)的變性。其實，能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性的方法很多。大家知道細菌是蛋白質(zhì)，那么醫(yī)院都常用哪些方法殺菌、消毒呢？
［生］酒精、高溫蒸煮、苯酚、紫外線……
［師］殺菌消毒就是使細菌的蛋白質(zhì)發(fā)生變性，可見使蛋白質(zhì)發(fā)生變性的方法是很多的，下面我們一下常見的蛋白質(zhì)發(fā)生變性的方法。
［板書］蛋白質(zhì)溶液 變性凝結(jié)
［講述］變性這一性質(zhì)，除了可用于殺菌消毒以外，在生活中還有很廣泛的用途，如雞蛋由生變熟的過程，女士燙發(fā)的過程，用福爾馬林浸泡標本都與蛋白質(zhì)的變性有關(guān)。
［過渡］那么蛋白質(zhì)遇到濃硝酸會不會變性呢？
［生］會。
［師］下面我們通過實驗驗證。
［演示］在3 mL雞蛋白溶液中加入幾滴濃硝酸，將凝結(jié)后的蛋白質(zhì)分成兩份，其中一份加水。
［問］看到了什么現(xiàn)象？
［生］蛋白質(zhì)變性凝結(jié)。
［師］酸或堿也能引起蛋白質(zhì)的變性。
［接上板書］酸、堿
［設問］若給加濃HNO3變性后的蛋白質(zhì)加熱，會不會有別的變化呢？
［演示］將另一份凝結(jié)后的蛋白質(zhì)微熱。
［生］變成了黃色。
［講］這種現(xiàn)象叫蛋白質(zhì)的顏色反應。
［板書］3.顏色反應
［師］顏色反應是蛋白質(zhì)所特有的性質(zhì)，因此可用于檢驗或鑒別蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)還有一種特殊性質(zhì)，那就是在灼燒時的特殊氣味。我們知道，我們的頭發(fā)是蛋白質(zhì)，誰愿意拔下幾根燒一燒，聞一聞這種特殊氣味呢？
［學生實驗］燒頭發(fā)。
［問］在生活中炒雞蛋炒糊了，或把動物的皮毛放在火中灼燒，是不是會聞到同樣的氣味呢？
［生］是。
［師］這也是蛋白質(zhì)所特有的性質(zhì)。
［板書］ 4.灼燒時有燒焦羽毛的氣味。
［過渡］以上四種性質(zhì)，是蛋白質(zhì)所共有的性質(zhì)。不同的蛋白質(zhì)又有其各自的特殊性，下面我們想一想生物上學過的酶有哪些特性？
［板書］三、酶
［問］唾液淀粉酶只能消化淀粉，胃蛋白酶只能消化蛋白質(zhì)。這是酶的什么性質(zhì)的體現(xiàn)？
［生］專一性。
［板書］特性：①專一性
［問］在生物上，還做過過氧化氫酶和Fe3＋的催化效率比較實驗，這個實驗說明酶有什么特性？
［生］酶具有高效性。
［板書］②高效性
［師］酶催化效率的高低主要決定于哪些條？
［生］溫度、酸度。
［師］酶催化最適宜的溫度為30℃~50℃,說明酶的催化反應條溫和，這是酶的又一特性。
［板書］③條溫和，不需加熱。
［過渡］蛋白質(zhì)有這些重要的性質(zhì)，那么除了食用以外，蛋白質(zhì)還有哪些主要用途呢？
下面請同學們閱讀本P202，蛋白質(zhì)的用途。
［板書］四、蛋白質(zhì)的用途。
［學生活動］
［小結(jié)］我們這節(jié)主要講了蛋白質(zhì)的組成和性質(zhì)，以及特殊的蛋白質(zhì)——酶的性質(zhì)，下面請根據(jù)本節(jié)的內(nèi)容討論以下問題：
［投影］
1.夏天沾有汗?jié)n的衣服為什么不宜用熱水洗滌？
2.如何證明一塊布料是真絲還是人造絲？
3.我們做實驗時，有時手上皮膚出現(xiàn)黃色斑痕，你能解釋可能是接觸了什么藥品嗎？
答案：1.汗中有少量蛋白質(zhì)，遇熱會變性凝結(jié)，再繼續(xù)氧化而變黃。
2.蠶絲是蛋白質(zhì)，而人造絲是粘膠纖維，可用灼燒時氣味的不同加以鑒別。
3.可能是接觸了濃硝酸。因為皮膚是蛋白質(zhì)，遇到濃HNO3會發(fā)生顏色反應而變黃。
［作業(yè)］P196一、二、三、四。
●板書設計
第四節(jié) 蛋白質(zhì)
一、蛋白質(zhì)的組成
1.組成元素：C、H、O、N、S、P
2.氨基酸：
3.蛋白質(zhì)是由氨基酸通過肽鍵構(gòu)成的高分子化合物。
二、蛋白質(zhì)的性質(zhì)
1.鹽析
①特征：可逆、物理變化
②用途：分離、提純蛋白質(zhì)
2.變性
蛋白質(zhì)溶液 變性凝結(jié)
3.顏色反應
4.灼燒時有燒焦羽毛的氣味。
三、酶
特性：①專一性 ②高效性 ③條溫和，不需加熱。
四、蛋白質(zhì)的用途
●教學說明
這一節(jié)的內(nèi)容，在生物上已詳細講過了蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)特點，并且通過三個實驗證明了酶的催化特性。因此，在講授這方面知識時，以復習為主，這樣既可節(jié)省時間，也可使學生到生物和化學的密切關(guān)系。在講授蛋白質(zhì)的化學性質(zhì)時，結(jié)合實驗與生活有關(guān)的小問題使學生產(chǎn)生興趣，輕松地掌握蛋白質(zhì)的重要性質(zhì)。
●參考練習
1.關(guān)于蛋白質(zhì)的下列敘述正確的是
A.加熱會使蛋白質(zhì)變性，因此生吃雞蛋比熟吃好
B.蛋白質(zhì)溶液中加入飽和硫酸銨溶液，蛋白質(zhì)析出，如再加水，蛋白質(zhì)又可溶解
C.雞蛋清加入食鹽，會使蛋白質(zhì)變性
D.天然蛋白質(zhì)中僅含C、H、O、N四種元素
答案：B
2.下列物質(zhì)含有氨基和羧基兩種官能團的是
①氨基酸 ②淀粉酶 ③多肽 ④蛋白質(zhì)
A.①B.①④C.①②④D.①②③④
答案：D
3.為了鑒別某白色紡織品的成分是蠶絲還是“人造絲”，可選用的方法是
A.滴加濃HNO3B.滴加濃H2SO4C.滴加酒精D.灼燒
答案：D
4.市場上有一種加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的堿性蛋白酶，它的催化活性很強，衣物的汗?jié)n、血跡及人體排放的蛋白質(zhì)油漬遇到它，皆能水解而除去，下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗滌的是
①棉織品 ②毛織品 ③腈綸織品 ④蠶絲織品 ⑤滌綸織品 ⑥人造棉
A.①②③B.②④C.③④⑤D.③⑤⑥
答案：B
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相關(guān)閱讀：第二節(jié) 化學能與電能（第一課時）教學設計