第一篇:蛋白质和氨基酸教学案例(课堂实录)
蛋白质和氨基酸教学案例 【背景】
中共中央国务院于1999年6月召开了改革开放以来第三次全国教育工作会议,作出了《深化教育改革,全面推进素质教育的决定》,根据该决定精神,教育部2001年正式颁布了《基础教育课程改革纲要(试行)》,这次课改,是在对我国的国情和基础教育的实际进行深刻分析的基础上,参照了世界各国课程改革的经验而提出来的。新课改条件下,不再是全国一盘棋地使用统一的教材,根据中华人民共和国教育部制订的《普通高中化学课程标准(实验)》,全国各地有多套教材可以选择,教材不再是教学的根本,只是教学的一种工具,掌握知识不再是教学的唯一标准,而是以知识为载体,培养学生的自学能力、科学探究能力、创新意识和科学精神,旨在全面提高学生的科学素养,我们选择的是由王祖浩教授主编的江苏教育出版社出版的教材(简称苏教版化学教材)。【主题】
蛋白质是生命的基础,没有蛋白质就没有生命。本节课所要学习的内容是苏教版化学必修(2)72页“蛋白质和氨基酸”,本节课的设计思路是通过蛋白质知识的学习,让学生以多种方式丰富自己的知识,在学习知识的过程中学会思考,充分发挥自己的特长,表现出自己的个性,体验到学习的快乐,发现自己的进步,并以此进步不断激励学生前进。【过程】
[预习]查找以下资料(任选一个题目):蛋白质的发现、组成和发展史;人体中的蛋白质;餐桌上的蛋白质;鸡蛋的各种吃法。[上课实录]
[师]同学们好,现在我们交流你所知道的关于蛋白质的知识。
[学生甲]存在:动物的肌肉、毛皮、血液、乳汁以及在人体新陈代谢中起催化作用的酶、血红蛋白、细菌、病毒、抗体中——没有蛋白质就没有生命。
[学生乙]蛋白质结构非常复杂,人体从食物中获取的蛋白质,在体内先水解生成各种氨基酸,生成的不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此组合,构成人体组织所需要的蛋白质。
[师]通过以上同学的交流我们对蛋白质的知识有了更深的理解。(根据学生交流板书)[板书]蛋白质和氨基酸
一、蛋白质的组成和发现
元素组成:除C、H、O外,还含有N、P等元素
化学组成:结构非常复杂的高分子化合物,相对分子质量从几万到几十万。
[师]刚才同学特别提到我们国家于1965年首次在世界上人工合成了具有生命活性的结晶牛胰岛素,作为中国人,我们为此而感到自豪,今天的我们肩负着明天建设祖国赶超世界的重任,所以必须有扎实的基础作为后盾。现在我们继续交流食物中的蛋白质。[板书]我国1965年首次在世界上人工合成了具有生命活性的结晶牛胰岛素 [生]我们四个同学合作录了一段DV,请大家多提意见。
专题1:动物蛋白质(这是在市场上拍摄到的,以下文字是解说内容)
在动物蛋白中,蛋类、牛奶的蛋白质是所有蛋白质食物中品质最好的,其原因是容易消化,氨基酸齐全,也不易引起痛风发作。
牛奶除供应蛋白质外,还提供丰富的钙质,可预防缺钙。脱脂奶粉的含钙量最高,油脂含量几乎为零。
鸡蛋是一种营养丰富的食品,鸡蛋中钙、磷、铁和维生素A含量很高,B族维生素也很丰富,还含有其他许多种人体必需的维生素和微量元素以及人体所需的8种必需氨基酸。我们中学生正处于长身体的时期,代谢快,每天可吃2~3个鸡蛋。吃鸡蛋过多,会增加肝脏与肾脏的负担。
注意:茶叶蛋应少吃,因为茶叶中含酸化物质,与鸡蛋中的铁元素结合,对胃有刺激作用,影响胃肠的消化功能。
专题2:植物中的蛋白质(拍摄于超市)
植物蛋白中最好的是大豆蛋白,大豆中含35%的蛋白质,而且非常容易被吸收,因此一直是素食者的最主要的蛋白质来源。豆制品可降胆固醇,还可抗癌,大豆蛋白中含有丰富的异黄酮,异黄酮是一种类似荷尔蒙的物质,可抑制因荷尔蒙失调所引发的肿瘤细胞的生长。另外,蘑菇、香菇等食用菌也是蛋白质的来源。专题3:鸡蛋羹的做法(拍摄于厨房)(从录像中可以看到:前四次做的鸡蛋羹都不理想,或者有气泡,或者变硬,经过反复探索,终于做出了口感类似于日本豆腐的鸡蛋羹,看着他们吃得津津有味,全班同学垂涎欲滴。)先在碗里放多半碗凉开水(注意只能是凉开水),打入鸡蛋搅匀,再加入少许盐,略搅几下就入蒸锅,大火烧开后,小火蒸5至6分钟,这样蒸出的鸡蛋羹很松软。注意:鸡蛋本身含有较多的谷氨酸及一定量的氯化钠,加温后这两种物质会生成一种新的物质——谷氨酸钠,即味精的主要成分,若加入味精,鸡蛋本身的鲜味反而被掩盖。看完DV后全班同学报以热烈的掌声。
[师]感谢这四位同学!通过这段录像我们知道知道了日常生活中如何摄取蛋白质,还有鸡蛋的各种吃法,今天回家以后亲自动手做份可口又有营养的鸡蛋羹,让辛苦一天的父母尝尝你的手艺,怎么样? [生](异口同声)好!
[板书]
二、食物中的蛋白质
[师]我们每天必须补充足够的蛋白质,特别是中学生时期。有生命的东西都有蛋白质,大到海里的鲸,小到微生物,都离不开蛋白质。同学们请结合你的生活经验,思考一下,蛋白质对于我们来说是不是有百利而无一害呢? [学生讨论]
[学生]细菌病毒能够致病,所以非典的时候强调天天通风,喷洒过氧乙酸、84消毒液等物质来杀菌消毒。
[师]杀菌消毒的方法还有哪些呢?
[生]酒精、碘酒、乙酸、来苏水、紫外线、高温蒸煮等等。
[师]你们能够认真观察生活中的点点滴滴,很好。请问你们知道这些杀菌消毒的方法的原理是什么吗?请看课本73页 [生]蛋白质发生变性。
[师]请同学认真阅读实验指导卡,按照要求做实验,并将实验现象填写在表格中。
[生]向鸡蛋白的水溶液中分别加入乙醇、稀硫酸、甲醛、硫酸铜、氢氧化钠溶液,生成沉淀,再加入水振荡,沉淀不溶解;向鸡蛋白的水溶液中加入饱和食盐水、饱和硫酸铵溶液也生成沉淀,加水振荡后沉淀溶解;向鸡蛋白的水溶液中加入硝酸,加热,生成黄色沉淀,加水振荡后沉淀不溶解。
[师]蛋白质遇到硝酸生成黄色沉淀的反应叫做颜色反应,这是蛋白质的性质之一。
[师]同样是生成沉淀,前者不再溶解,这叫做蛋白质的变性,乙醇、乙酸等物质能够杀菌消毒就是因为它们能使蛋白质变性;后者叫做盐析,这两者有什么本质的区别呢? [生]前者是化学变化,后者是物理变化。[师]很好 [板书]
三、蛋白质的性质
1、蛋白质的盐析:(可逆)
用途:提纯蛋白质
2、蛋白质的变性:(不可逆)
3、颜色反应:
用于鉴别蛋白质
4、灼烧:有烧焦羽毛气味,也可用于鉴别蛋白质
[思考]到商场中买毛衣时,如何鉴别纯羊毛和人造毛? [学生讨论并作出结论]
[师]我们可以利用蛋白质的变性来杀菌消毒,当然了,生病以后是不可能用以上方式来杀菌消毒的,我们通常用抗生素,你知道抗生素治病是什么原理吗?国家食品药品监督管理局作出规定,从2004年7月1日起,全国范围内所有零售药店必须凭执业医师处方,才能销售青霉素等抗生素,这又是为什么呢?
[学生睁大了眼睛看着老师,迫切想知道这究竟是为什么]
[师]抗生素的作用就是杀灭某些细菌,控制疾病,以最终治疗疾病,但抗生素不能杀灭病毒。抗生素类药物的不合理使用,能够破坏人体内的有益细菌群,还能引发细菌不断地变异,导致人体对病毒的抵抗能力下降,所以应该慎用抗生素。[师]宋朝大文学家苏轼在《惠崇春江晓景》中写道: 竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知。蒌蒿满地芦芽短,正是河豚欲上时。现在这个时间正是河豚鱼最鲜美的时候,同学们大概听说过河豚鱼有毒,那么河豚鱼中的毒素能否通过高温蒸煮的方法来除去呢? [说到这里学生已经垂涎欲滴了]
[师]前面我们说的细菌病毒都是蛋白类毒素,高温可使蛋白质变性,而河豚鱼中的毒素是非蛋白类毒素,其毒性是氰化钾的1250倍,并且高温下稳定,难以分解,一旦进入体内,目前为止还没有任何药物能解除其毒性,所以,尽管河豚鱼味道鲜美无比,还是要慎吃。今天回家以后做个口感爽滑、营养丰富的鸡蛋羹与全家人共享,好吗? 铃声响起,本节课结束!【结果】
我们当老师的大多都遇到过这样的问题,老师辛辛苦苦地讲,学生不停地记,有的题目甚至讲过多遍还是不会,这究竟是为什么呢?因为老师讲的知识比较空洞,离学生的生活经验很远。如何把课本知识与我们周围看得见、摸得着、感觉得到的东西联系起来,以调动起学生的学习积极性,这就是新课改给我们提出的问题。让学生学会从生活走进化学,从生活中接触化学,在学会知识的过程中同时学会学习。我们的一日三餐都离不开化学,化学在我们的生活中是非常现实的,跟我们密切相关的。这样做不仅能激发学生学习化学的积极性,而且对提高学生的科学素养起到了积极的作用。【课后反思】
关于课前预习:以往的课前预习就是看看课本,提出几个问题,相当于是自学课本知识,把不明白的地方记下来,等到课堂上老师讲的时候再解决。新课改下的课前预习让学生从生活中、生命活动中以及高科技(如诺贝尔奖)中寻找与化学有关的内容,不再局限于课本。这就是告诉学生:学习化学的方式多种多样,而不仅仅是看课本、做习题;生活中的各个角落都有化学知识。中学生有很强的表现欲,在学习“硫及其化合物的功与过”这一部分内容时,有个学生拿了张自己拍的照片,上面是被酸雨腐蚀的斑斑驳驳的大理石雕塑,当时他只是出于好奇拍的这张照片,结果老师“上纲上线”的表扬让他信心倍增,课后他说“老师下次我给你来点更好的,给全班同学一个惊喜”。本节课的预习作业中,他确实下了功夫,和其他三个同学合作,分别到农贸市场、商场拍到了一些画面,更难得的是在厨房里的那一段,为了蒸出松软的鸡蛋羹,他们四人反复地做了多次,每做一次找出不足,最后终于成功了,他们尝到了成功之后的喜悦,不到二十分钟的录像大大活跃了课堂气氛。
课堂授课:以往的课堂教学中,教师教的是枯燥的理论知识,对学生强调的是对知识进行理解记忆,能否真正有兴趣去学习化学那就不知道了,只是“高考”这顶大帽子高高在上,不得不学,高考一过,这些知识便被扔到爪哇国去了。学生发出感叹:高中辛辛苦苦学了三年,何用之有呢?老师感慨:现在的学生越来越难教了!究其原因,化学知识“理论性”太强,离生活太远,学到的知识只是为了应付高考。课改后的课堂上,教师是导演,学生通过一系列的探究活动发现并解决问题,学生成为课堂上真正的主体,学习方式发生了根本的变化,不再是天天捧着书本在做题,而是做调查、做实验、搞探究等多种方式的学习。
林超等四人拍摄的共18分钟的录像得到了高度评价,对于独生子女来说,培养同学间的合作意识是非常有必要的。他们四人团结合作,互相帮助,面对一次次失败,互相鼓励,找出症结所在,最后的成功是他们四人共同努力的结果。本节课的最后,教师用不到五分钟时间给学生简要介绍了有关抗生素和河豚鱼的知识,这部分知识既不是课本上的内容,也不是课标上所要求的,本节课以这两个看似“多余”问题作为结束,有其重要的现实意义,抗生素的不合理使用严重威胁着广大人民群众的身体健康和生命安全,青岛的海鲜很有名,河豚鱼又是海鲜中的“极品”,青岛地区每年都有人因误食河豚而丧生,课堂上对学生进行健康教育和爱惜生命教育是非常有必要的,这是提高学生科学素养的点睛之笔。
第二篇:公开课教案蛋白质氨基酸
教案
苏教版 化学必修2 专题三《有机化合物的获得与应用》
第二单元《食品中的有机化合物》 第五课时 《蛋白质 氨基酸》
子江中学 黄娜娜
【教学目标】
一、知识与技能
1、了解蛋白质的组成,知道蛋白质的生理作用;
2、了解蛋白质的盐析和变性;
二、过程与方法
1、通过对蛋白质性质的探究,认识化学与生活的紧密联系,增加生活常识;
2、通过蛋白质的学习,提高对“蛋白质是生命的基础”的认识;
三、情感态度与价值观
1、感受蛋白质对生命活动的重要意义;
2、感受生命的复杂、脆弱,学会尊重生命、热爱生命。【教学重点】蛋白质的性质
【教学难点】辨析盐析与变性过程 【教学方法】讲授法、实验探究法 【教学课时】一课时
【教学资源】多媒体辅助教具 【教学过程】
板书: 蛋白质 氨基酸
导入:这节课我们来共同学习蛋白质。蛋白质是组成细胞的基础物质。像动物的肌肉、血液、人体中的酶、运输氧气的血红蛋白以及引起疾病的细菌和病毒等都含有蛋白质。一切重要的生命现象和生理机能都与蛋白质密切相关。蛋白质在希腊文Proteios的意思是“第一”,即蛋白质是生命的基石。也就是说,没有蛋白质就没有生命。
现在我们通过一段视频来共同了解蛋白质的强大功能。
多媒体播放:蛋白质的功能
讲述:蛋白质是由C、H、O、N、S等元素组成。蛋白质的相对分子质量很大,从几万到几千万。因此,蛋白质属于天然有机高分子化合物。
板书:
一、蛋白质的组成:C、H、O、N 高分子
讲述:蛋白质是日常生活中必不可少的营养成分,特别是婴幼儿需要补充大量的蛋白质满足生长发育的需要。成年人一天要摄入60~80g蛋白质。鱼类、鸡蛋、乳制品都是优质的高蛋白食物。PPT展示:鱼类、鸡蛋、乳制品图片
讲解:通过视频我们了解到蛋白质确实是维持我们正常生命活动的大功臣。那么,同学们动脑思考蛋白质是否还有其他的功能?在生活中,我们经常会利用蛋白质进行解毒。譬如,用鸡蛋清或者牛奶解毒。这是利用了蛋白质的什么性质呢?
下面我们就一起通过蛋白质的性质探究来回答这个问题。板书:
二、蛋白质的性质
实验一:取1mL鸡蛋清溶液于一支试管中,逐滴加入饱和硫酸铵溶液,振荡至出现沉淀。再加蒸馏水,振荡。提问:从本实验可得出何结论?
学生思考并得出结论:向蛋白质溶液中加(NH4)2SO4等饱和盐溶液时,会使蛋白质从溶液中沉淀出来,加入蒸馏水沉淀重新溶解。讲解:对了,实际上往蛋白质溶液中加入饱和无机轻金属盐溶液,会导致蛋白质的溶解性降低,蛋白质转化为沉淀而析出,这种作用,我们称之为盐析。
板书:
1、盐析
讲述:盐析是可逆的,注意加入的物质为无机轻金属盐 板书:
2、盐析:可逆
无机轻金属盐
实验二:按照实验一的步骤,我们一起来试验稀硫酸、硫酸铜溶液、甲醛溶液与蛋白质作用的情况。下面,我请三位同学上来动手做做。
学生报告实验结果:蛋白质均凝结,分别加入清水后凝结的蛋白质不能重新溶解。
设疑:不能溶解?这事有蹊跷,是不是几位同学操作出问题? 演绎:当然不是,大家有没有注意到,实验二与实验一的区别,对了,加入的物质不同,实验一加入的是无机轻金属盐,而这里,加入的是强酸、重金属盐和甲醛。蛋白质遇到强酸、重金属盐、2
和甲醛时发生的不是简单的物理变化,而是化学变化,此时蛋白质失去原来的活性,这种改变叫蛋白质的变性。板书:
2、变性
讲解:关于变性,我们要注意两点,(1)由蛋白质变性引起的凝结不可逆的,会使蛋白质的性质变化。(2)蛋白质变性凝结后丧失可溶性,还失去生理活性,是不可逆的。板书:
2、变性 不可逆
追问:究竟有哪些因素可使蛋白质变性?
讲解:除了刚刚提到的强酸、重金属盐、甲醛,还有哪些因素会导致蛋白质变性呢?请同学们观察一个演示实验。
演示实验三:取2mL鸡蛋清溶液于试管中,放在酒精灯上加热。再加入蒸馏水,不断振荡。
学生观察得出结论:加热也可以使蛋白质变性。
教师补充:除了上述因素,强碱、酒精、紫外线也会使蛋白质变性。
板书:
2、变性:不可逆
因素:强酸、重金属盐、甲醛、酒精
强碱、加热、紫外线
讲解:通过三个实验,我们来总结一下实验现象。PPT展示:
讲解:从这些现象,我们可以将盐析与变性进行对比。PPT展示:表格
提问:(1)医院抢救重金属中毒的病人时会采取哪些措施?
学生回答: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。
提问:(2)为什么打针前先用卫生酒精擦洗皮肤 ?
学生回答: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。提问:(3)冬天为什么要在树木的枝干上涂抹石灰浆?
学生回答:可以消灭寄生在树干上的一些越冬的真菌、细菌和害虫。
提问:(4)你知道哪些消毒方法?
学生回答:高温消毒、酒精消毒、紫外消毒 泛问:为什么用福尔马林浸泡动物标本? 学生回答: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。
讲述:说到动物标本,你们希望自己和自己的家人朋友长生不老吗?遗憾的是长生不老是不可能的,但科学家们正积极研究如何防治衰老保持青春活力,也就是防止蛋白质缓慢变性。各种各样的化妆品,防衰老保健品应运而生,如大宝SOD蜜等。
讲解:在一定条件下,蛋白质可以发生水解,最终转化为氨基酸。氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元 板书:
3、水解
板书:
三、组成蛋白质的基本结构单元—氨基酸 PPT展示
提问:大家观察甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸的结构简式,能总结出他们在结构上的共同点吗? 学生回答:都有氨基、羧基
讲解:不错,胺基和羧基是氨基酸的特征官能团 板书:
1、通式
教师补充:大家注意氨基的位臵,我们发现三种氨基酸中氨基连接在离羧基最近的碳原子上,这样的氨基酸叫做a-氨基酸。板书:
2、a-氨基酸
讲解;在一定条件下,氨基酸之间能发生反应,合成更复杂的化合物多肽,构成蛋白质。
小结;本节课我们重点学习了蛋白质的性质,大家要注意辨析蛋白质的盐析和变性过程。
附:主板书
一、蛋白质的组成: C、H、O、N 高分子
二、蛋白质的性质
1、盐析:可逆 饱和轻金属盐
2、变性:不可逆
因素:强酸、重金属盐、甲醛、酒精
强碱、加热、紫外线
3、水解
三、组成蛋白质的基本结构单元—氨基酸
1、通式
2、a-氨基酸
现场练兵:
1.下列说法正确的是()
A.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
B.糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的 C.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物 D.油脂有油和脂肪之分,但都属于酯
2.下列物质不能发生水解反应的是()
A.蛋白质 B.油脂 C.蔗糖 D.葡萄糖 3.下列物质加入蛋白质中,会使蛋白质变性的是() A.水 B.饱和Na2SO4溶液 C.饱和(NH4)2SO4溶液 D.硝酸
作业:
1、P79 第六题
2、背景:同学们对最近发生的三鹿奶粉事件应该都有所耳闻,毒奶粉里的罪魁祸首就是三聚氰胺。三聚氰胺是一种化工原料,国家规定食品中是绝对不允许添加的。不法厂商为了牟取暴利,就在奶粉中添加三聚氰胺,通过增加含氮量而提高奶粉中的蛋白质含量,从而蒙混过关,严重伤害了婴幼儿的身体健康。三聚氰胺和奶粉都是白色晶体,从外观上根本看不出二者的区别。请同学们设计实验证明三聚氰胺不是蛋白质。
第三篇:大学化学实验-糖、脂类、氨基酸和蛋白质的性质
实验二十六
糖、脂类、氨基酸和蛋白质的性质
【实验目的】
1.熟悉单糖、二糖和多糖的性质;
2.掌握主要糖类的鉴别;
3.掌握油脂的化学性质;
4.掌握氨基酸和蛋白质的化学性质及其鉴别方法。
【实验原理】
单糖均有还原性质,二糖分子中有半缩醛羟基者亦有还原性,所以能还原班乃德试剂等。还原糖与盐酸苯肼生成的糖脎是结晶,难溶于水,糖脎生成的速度和结晶形状以及熔点均因糖的不同而异,因此可利用糖脎的生成鉴别各种糖。糖类在浓硫酸或浓盐酸作用下,能与酚类化合物缩合成有色物质。如与α-萘酚作用产生紫红色,叫做莫利许试验。反应十分复杂,但可利用此法检出糖类。
果糖(酮糖)可与间苯二酚的盐酸溶液作用,溶液加热后很快变成鲜红色,称为西里瓦诺夫试验。多糖无还原性,但在酸存在下,加热水解后可产生多个分子的单糖,因而对班乃德试剂也起反应。随淀粉分子的逐步水解,溶液与碘液作用所呈颜色由蓝变紫到红。最后,溶液对碘液不再显色时为水解终点。
油脂一般不溶于水,但在胆盐的乳化作用下,油脂微粒能较为稳定地分散在水中形成乳浊液。油脂一般都是甘油与高级脂肪酸所呈的酯,油脂在碱性溶液中能水解成为甘油和高级脂肪酸的盐——肥皂,这一水解称为皂化。油脂皂化所得的甘油溶于水,而肥皂在水中则形成胶体溶液,但加入饱和食盐后,肥皂就被盐析而出,由此可以将甘油与肥皂分开。油脂的皂化液若用无机酸酸化则析出固体高级脂肪酸,若与钙、镁等金属盐类作用,则生成不溶于水的钙肥皂或镁肥皂。肥皂不适用于硬水就是这个原因。油脂的不饱和性可通过借溴的四氯化碳溶液来检出,这是时由于溴加成到组成油脂的不饱和脂肪酸的双键上而使其褪色。
α-氨基酸与茚三酮的水合物在水溶液中加热时,被氧化分解生成比原来α-氨基酸少一个碳原子的醛,并放出一分子二氧化碳和一分子氨,同时茚三酮被还原成仲醇,与所生产的氨生成具有蓝紫色的化合物。
蛋白质是含氮的极其复杂的生物高分子。在酸、碱或酶的作用下,单纯蛋白质发生水解,其最终产物是α-氨基酸。蛋白质中的某些氨基酸的特殊基团可以与某些化学试剂作用呈现出各种颜色反应,这种呈色反应可以作为蛋白质或氨基酸的定性和定量根据。
【仪器材料】
小试管10支、大试管1支、烧杯(150
mL)1个、烧杯(400
mL)2个、酒精灯1只,白瓷滴板1块、带有长玻璃管的软木塞1支。
【试剂药品】
2%葡萄糖、2%果糖、2%麦芽糖、2%蔗糖、2%淀粉、3mol/L硫酸、盐酸苯肼-醋酸钠溶液、10%碳酸钠、碘液、浓硫酸、班乃德试剂、红色石蕊试纸、西里瓦诺夫试剂、棉子油、40%氢氧化钠溶液、乙醇、饱和食盐水、0.1%苯酚溶液、蛋白质溶液、米伦试剂、10%盐酸溶液、10%三氯乙酸溶液、1%甘氨酸、0.2%茚三酮。
【实验步骤】
(一)糖的化学性质
1.糖的还原性:
取试管4支,各加入班乃德试剂[1]1
mL,再分别加入2%葡萄糖、2%果糖、2%麦芽糖和2%蔗糖[2]的溶液各2滴,在沸水浴中加热2~3
min,待溶液自行冷却后观察结果。
2.糖脎的生成试管2支,分别加入2%葡萄糖和2%果糖溶液各1
mL,再加入新配制的盐酸苯肼-醋酸钠[3]溶液1
mL,将2支试管摇匀后,置于沸水浴中加热30
min,取出所有的试管,让它们自行冷却(为什么?),此时就有黄色结晶生成[4]。取少量结晶在显微镜下观察糖脎结晶的形状。
3.颜色反应
(1)莫利许试验:取试管4支,分别加入2%葡萄糖、2%果糖、2%蔗糖、2%淀粉溶液各1
mL,然后加入新配制的莫利许试剂(α-萘酚的酒精溶液)2滴,混匀后,将每支试管倾斜,沿管壁徐徐加入浓硫酸0.5~1
mL。将试管静置,观察在两液界面间出现紫红色环。数分钟后,若如无紫色生成,可在水浴中温热后再进行观察。
(2)西里瓦诺夫试验:取试管4支,各加入西里瓦诺夫试剂(间苯二酚的盐酸溶液)1
mL,然后在三个试管中分别加入2%葡萄糖、2%果糖和2%蔗糖溶液各5滴,第四支试管留作对照,将4支试管摇匀后,同时放在水浴中加热2
min,比较各管出现颜色的顺序。
4.蔗糖的水解
取试管2支,各加入2%蔗糖溶液1
mL,然后于1支试管中加入3
mol/L硫酸2滴,将此试管放在沸水浴中加热5~10
min,冷却后,加入10%的Na2CO3至溶液呈碱性(红色石蕊试纸变蓝)。将两支试管各加班乃德试剂10滴,并放在沸水浴中加热3~4
min,观察两支试管的实验结果。
5.淀粉的性质
(1)与碘液作用:取1支试管加2%淀粉溶液10滴,加碘液1滴,显何色?将溶液直接在酒精灯上加热,有何现象?再放冷,又有什么变化?
(2)水解反应:取试管1支,加2%淀粉溶液2
mL,再加入浓硫酸3滴,在水浴中加热煮沸10~15
min,加热时,每隔1~2
min,用吸管吸出1滴反应液滴在白瓷滴板上,加碘液1滴,观察结果。待反应液与碘液不再显色时,再加热煮沸2~3
min,放冷,反应液用10%Na2CO3溶液中和后(用石蕊试纸检验),再加入班乃德试剂5~10滴,将试管放在水浴中煮沸2~3
min,观察结果。
(二)油脂的皂化
取棉子油5滴,置于大试管中,加入乙醇和40%氢氧化钠溶液各3
mL,然后在试管口塞上一个带有长玻璃管的软木塞,并将试管放入水浴中加热回流45
min。待试管稍冷后将已皂化完全[5]的溶液倒入盛有4
mL饱和食盐水的小烧杯中,边到边搅拌,此时有肥皂析出。如肥皂尚未析出,可将溶液冷却即凝结成肥皂。
(三)氨基酸的性质
在一试管中,加入1%甘氨酸20滴,再加入0.2%茚三酮5滴,摇匀,在废水中加热3~5
min,观察溶液颜色有何变化。
(四)蛋白质的性质
1.茚三酮反应[6]:
在1支试管中加入蛋白质溶液10滴,然后加0.2%茚三酮溶液3滴,在沸水浴中加热5~10
min,观察溶液颜色变化。
2.米伦反应[7]:
取2支试管,在1支试管中加入0.1%苯酚溶液3滴,在另一支试管中加入蛋白质溶液3滴,然后在两管中加入米伦试剂(汞或亚汞的硝酸盐和亚硝酸盐)3滴,此时在蛋白质溶液试管中有白色沉淀生成。将两支试管放在沸水中加热,注意两管中的有何颜色有何变化。
【思考题】
1.何谓还原糖和非还原糖?
2.区别下列化合物:果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉。
3.什么是油脂?自然界中的油脂主要含有什么成分?
4.写出三种含硫的α-氨基酸的结构式及其名称。
【附注】
[1]
班乃德(Benedict)试剂,简称班氏试剂,是经过改良的斐林试剂。它的主要成分为硫酸铜、柠檬酸钠和和碳酸钠。班氏试剂较斐林试剂稳定,与还原糖的作用极为灵敏。班乃德(Benedict)试剂,简称班氏试剂,是经过改良的斐林试剂。它的主要成分为硫酸铜、柠檬酸钠和和碳酸钠。班氏试剂较斐林试剂稳定,与还原糖的作用极为灵敏。
[2]
所用蔗糖必须非常纯净,否则如含有还原糖仍可与班乃德试剂反应。
[3]
苯肼难溶于水,而盐酸苯肼-醋酸钠的混合液可起复分解反应生成苯肼醋酸盐,结果溶解难度增大,有利于苯肼与糖生成糖脎的反应。再者,醋酸钠在此尚可起到缓冲的作用,调节pH=4~6,有利于糖脎的生成,因苯肼可溶于强酸。
[4]
如果在煮沸过程中溶液浓缩,则溶液将呈现淡红色而无结晶生成,须用水稀释后才生成结晶。
[5]
试验皂化是否完全,可取1滴反应液置于一小试管中,加4
mL热蒸馏水,如无油滴析出,则便是皂化已完全,可停止回流。反之,则需要继续回流,直至棉子油完全皂化为止。
[6]
蛋白质中α-氨基酸能够与茚三酮的水合物在水溶液中加热时即产生蓝色的化合物。此反应是所有α-氨基酸共有的反应,非常灵敏,即使α-氨基酸的水溶液稀释至1:1500000亦能呈现颜色。
[7]
米伦试剂是汞或亚汞的硝酸盐和亚硝酸盐,此外还含有过量的硝酸和少量的亚硝酸。它能与酚类化合物产生颜色反应。因为大多数蛋白质分子中均含有酪氨酸残基,而酪氨酸有酚的结构,因此也能与米伦试剂作用,先生成白色沉淀,加热时变红。
第四篇:蛋白质教学设计
《生命活动的主要承担者——蛋白质》
一、教材分析
1、在教材中的地位、作用:
本节课是高中生物第一册第二章第二节的内容。第二章包括蛋白质、糖、脂、核酸。蛋白质是重点内容,在整个教材中起着承上启下的作用,学好这部分内容对学生从分子水平上理解细胞的物质基础和结构基础举足轻重,同时也为今后学习核酸、糖和基因的表达奠定基础。
2、教学目标:
根据新课标的要求和教材的特点,本节课我确定如下的教学目标:
知识与技能:通过阅读课本,观察和讨论,学生能够说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。并能概述出蛋白质的结构和功能。
过程与方法:新教材采用图文并茂的形式,学生在获取知识的同时也掌握了他们分析和处理信息的能力。
情感态度与价值观:考虑到认同生命的物质性对于树立唯物主义观点具有重要意义,而本节内容恰好说明了生命活动的物质基础的重要方面──许多生命活动是靠蛋白质来完成的,因此,在情感目标方面,就确定了“认同蛋白质是生命活动的主要承担者”。
3、教学重难点
而本节课的重点是:(1)、氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。(2)、蛋白质结构和功能及其多样性。根据高一学生的认知能力,结合学生的具体情况,我将教学难点确定为:(1)、氨基酸形成蛋白质的过程。(2)、蛋白质的结构多样性的原因。
二、教法学法
1、学情
高一学生,已经具备许多基本的生物学知识,采用先学后教当堂训练的教学模式
2、教法
新课程标准指出,教师是学习的组织者、引导者、合作者。根据这一理念,我精心设计游戏诱导学生思考、操作,鼓励学生概括交流。因此,观察式、讨论式、归纳式、体验式是我这节课要选用的教学方式。
3、学法
学生作为主体,在学习活动中的参与状态和参与度是决定教学效果的重要因素。根据课标自主学习、合作学习、探究学习的指导思想,在学法的选择上体现出玩中学——学中玩——合作交流中学——学后交流合作的思想。
三、教学过程
这节课为了体现学生是学习活动的主体,我以学生的学为立足点设计了如下的教学过程。
(一)、创设情境,导入新课 最近,在我们国内相继出现了“毒奶粉”“毒鸡蛋”事件。这些事件不约而同的都提到了“三聚氰胺”,为什么三聚氰胺可以提高蛋白质的含量?蛋白质对我们人体有什么重要的作用呢?由此创设情境,导入新课,激发学生兴趣,调动学生思维。
(二)、主动参与,探求新知
在本环节中,我分三个步骤来完成本节课的教学目标。
1、直观演示:
高一学生抽象思维能力不是很强,以形象思维为主。
我将从学生已有的化学知识入手,去学习抽象微观的氨基酸分子。这是甲烷的立体模型,如果我们用一个氨基和一个羧基分别去替换甲烷中任意两个氢原子,甲烷会变成什么样的化合物呢?
通过阅读课本,学生们就可以看到甲烷变成了甘氨酸。甘氨酸像甲烷一样拥有一定的空间结构。观察四种氨基酸在结构上的相同点和不同点,同桌讨论交流并用笔将它们表示出来。通过学生的阅读、观察、对比,学生会归纳总结出氨基酸的结构通式。
为了加深学生对氨基酸通式的理解,并归纳总结氨基酸结构特点。屏显两个化合物并设置以下2个问题进行引导:
含有氨基和羧基的一定是生物体的氨基酸吗?
氨基酸含有的氨基最少多少个,最多呢?羧基呢? 通过同桌讨论,学生可以总结出氨基酸结构的特点:(1)、氨基和羧基都连在同一个碳原子上。(2)、每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基。强调多余的存在R中。(3)、氨基酸的区别在于R基的不同。这种直观演示、观察、讨论的方法不仅使学生主动获取了知识,也使学生学会归纳总结的方法。不仅突破了本节课第一个教学重难点,也为下面学习脱水缩合做好铺垫。
2、角色扮演:
氨基酸的脱水缩合是本节课的第二个教学重难点。学生阅读完课本,为了激发学生的积极性,在此设计问题串和游戏诱导学生思考操作,鼓励学生概括交流。
(1)、能否利用自身构建氨基酸结构模型?(2)、同排相邻的三个同学怎样模拟缩合成蛋白质?(3)、握手的位置相当于什么?同时还脱去了什么化合物?(4)、三个同学模拟形成的化合物叫什么?四个呢?多个呢?(5)、他们所连成的队伍可以称作什么? 通过游戏学生对二肽、多肽、肽链、肽键和脱水缩合这几个概念有了较深的理解。为了进一步加深学生对氨基酸形成肽链过程中相关计算的理解,做如下游戏: 请同桌三个学生起立,先两个同学握手,问:两个氨基酸结合脱去多少分子水?形成的肽键有多少个?(都是1个。)如果是三个呢? 肽键数和失去的水分子数有什么关系?(相等。)脱水数和氨基酸数和肽链数又是什么关系呢?同时让学生一个接一个拉手,学生可形象地进行观察,并容易得出结论。如果是两条肽链呢?脱水数和肽链数还相等吗?再找另一排三个同学一起加入游戏中。
通过形象直观的模拟,学生们非常容易归纳法总结出脱水数=肽键数=氨基酸总数— 肽链数,并将抽象难懂的脱水缩合过程具体化,简单化。
至于蛋白质结构的多样性则鼓励学生大胆的想象和尝试,找出氨基酸如何才能组合出不同的蛋白质。因为是自由发挥想象力和创造力的作品,学生们的想法不尽相同,当他们创作完成,我让他们在小组内进行交流,讨论并找出蛋白质多样性的原因。
在游戏活动中,学生亲身体验和领悟了氨基酸缩合成肽的方式,归纳总结了蛋白质的计算和蛋白质结构多样性的原因。这种学生通过主动学习得出结论的处理方式,是新课标的特点之一,也是落实探究型学习课程理念的具体体现。
3、自主阅读
蛋白质的功能及其多样性,是本节课最后一个重难点。由于教材图文并茂,与生活紧密联系,该环节我设计为学生自主阅读,并设计连线题加以巩固。
通过自主阅读,学生们锻炼了分析、处理信息的能力,同时也实现了教学目标3认同蛋白质是生命活动的主要的承担者。并建立了结构决定功能的生物学观点。
四、课后反馈,学以致用
精选习题,及时巩固本节课的重难点知识。
课堂小结:在新课中,学生通过看一看,想一想,讲一讲来感知氨基酸的结构特点,再通过展示观察阅读抽象出氨基酸形成蛋白质的过程,然后用理论来指导实践让学生们模拟氨基酸的结构和形成过程,让学生在愉快的环境中轻松学习抽象微观的生物知识,从而解决了本节课的三维目标。板书设计
蛋白质
一、氨基酸
二、脱水缩合
三、功能
第五篇:蛋白质教学设计
《有机化合物及生物大分子》—蛋白质说课稿
尊敬的各位评委老师,你们好: 今天我说课的题目是《蛋白质》。
本节内容选自浙科版高中生物必修一第一章第三节《有机化合物及生物大分子》。主要内容包括氨基酸的结构及形成蛋白质的过程、蛋白质的结构和功能以及蛋白质的检测实验。这是在学生之前学习了糖类和脂质这两类有机化合物基础上,根据事物认识由简单到复杂的规律,对生命活动的重要承担者蛋白质作进一步深入的学习,同时也为本节下一课时核酸的学习奠定了学法基础,并且为之后的细胞结构和细胞代谢的学习作了必要的知识铺垫,可谓起着承上启下的作用,充分体现了教材编排的严密性和逻辑性,同时也体现了知识学习循序渐进、螺旋上升的过程。
再从学习者角度出发,我面对的是普通高中高二的学生,处于这个阶段的学生刚刚接触生物学课程,他们的好奇心强,具备良好逻辑思维能力。根据皮亚杰的认知发展观理论,正处于形式运算阶段,抽象思维尚未完整地形成,处于日趋成熟的过程,由于氨基酸的结构及形成蛋白质的过程、蛋白质的结构这些微观的内容对学生的空间想象能力和抽象思维要求较高,再加上有机化学知识的欠缺,学生在学习中难免会出现困难。所以在本节课教学过程中应该细心引导,可以借助图片和动画演示等手段帮助学生更好地理解,充分发挥学生的主体性地位,帮助学生建构新知的同时,提高他们的抽象思维能力。
基于以上对教材和学习者的分析,结合维果茨基的最近发展区理论,我制定了以下三维目标。知识目标:
1.说明氨基酸结构通式及脱水缩合生成肽链的过程;
2.阐明蛋白质的结构和功能,解释蛋白质分子结构多样性的原因,并进一步说明蛋白质分子结构多样性与功能复杂性的关系; 3.说出蛋白质鉴定实验的检验现象及在生活上的应用。能力目标:
1.通过观察总结氨基酸的结构特点和脱水缩合生成肽链的过程,提高观察分析和合作探究能力。
2.通过了解蛋白质的功能及其鉴定实验分别在生活上的应用,培养理论联系实际,运用所学的生物学知识解决实际问题的能力,提高知识迁移的应用能力。情感态度与价值观目标:
1.解释蛋白质分子结构的多样性与功能复杂性的关系,形成事物统一性的观点。2.认同蛋白质是生命活动的主要承担者,进一步确立生命物质性的观点。根据以上三维目标结合高中生物课程标准及学科指导意见,我确定的教学重难点如下: 教学重点:氨基酸形成蛋白质的过程;
蛋白质结构多样性的原因。
而氨基酸形成蛋白质的过程、蛋白质的结构这些知识点比较抽象,对空间想象能力的要求较高,因此我将其确定为教学难点。
为了帮助学生突出重点,突破难点,我将采用提出问题、自主探究、合作交流的教学方法。因为问题教学法能够启发思维,调控课堂,激活旧知,逐步建构新知,最后融会贯通地掌握。另外,生物学课程理念之一就是倡导探究性学习,以此来培养分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等。我是这样安排教学过程的:
首先进行趣味导入阶段,引用新闻案例,激发兴趣,提出探索问题:
播放大头娃娃的照片,大头娃娃的头比较大,面部肌肉松驰,表情比较呆滞,身体严重浮肿,对外界事物的刺激反应较低。为什么婴儿长期吃劣质奶粉会出现这种症状?经检验发现劣质奶粉中蛋白质含量极低,蛋白质对生长发育如此重要吗?在学生激烈的讨论声中就进入了新知学习阶段。
探究新知阶段:环节一为观察探究。联系生活实际,播放一组富含蛋白质的食物图片,提问食物中的蛋白质能否被人体直接吸收?由此引出氨基酸的概念,说明氨基酸是蛋白质的基本组成单位,进入对氨基酸相关知识的学习。对于氨基酸的结构通式采用学生自主探究的方法,呈现几种氨基酸的结构通式,通过我的提示和一些基本结构的说明,学生两人一组观察找出大体上有哪些共同点,尝试写出结构通式并总结结构特点,然后阅读课本小资料人体必需的20种氨基酸。接下来习题强化训练,让学生判断哪些属于氨基酸,从而得到反馈。
引入案例,1965年由我国科学家人工合成的世界上第一个有生物活性的结晶牛胰岛素其分子量相对较小是由51个氨基酸组成,提出氨基酸是如何形成蛋白质这一问题。通过氨基酸与蛋白质关系图和氨基酸脱水缩合这一动画的演示,同时我说明一些结构的名称,让学生继续合作交流,尝试总结这一过程。接下来习题强化训练,进行有关氨基酸、肽键等数目的计算,从而得到反馈。图片和动画的演示直观形象,很好地解决了学生抽象思维的有限性。到这里第一个教学难点氨基酸形成蛋白质的过程就得到了很好的突破,学生的观察分析能力、合作探究能力也得到了很好的提高。环节二为对比分析。通过观察不同种类蛋白质的空间结构,提问为什么蛋白质结构具有多样性?呈现两种蛋白质结构的模型图,其中以用不同颜色的圆形表示不同种类的氨基酸,让学生通过对比分析,总结出结构多样性的原因。通过较为直观的模型对比分析,教学另一个难点蛋白质结构多样性的原因得到了很好的突破。
环节三分析归纳。以展示科学小资料的形式,由学生分析归纳蛋白质的功能。如以小资料的形式展示红细胞中血红蛋白的功能,由学生归纳总结。同时解决课前大头娃娃案例中提出的蛋白质的重要性问题,起到了前后呼应。在知识方面,明确了蛋白质分子结构多样性与功能复杂性的关系;在能力维度,提高了学生的分析归纳能力;在情感态度与价值观维度,形成事物统一性和蛋白质生命物质性的观点。
因为课程标准中蛋白质的检测实验仅属于了解水平,再结合课时原因,所以由我告诉学生蛋白质检测实验的现象及相关应用。
最后进入总结应用阶段。先由学生两人一组交流总结,我再根据实际情况协助同学一起来构建知识网络图,巩固教学重难点。举例蛋白质在生活上的一些应用,拓宽学生视野。
以上就是我的全部说课内容,请各位老师批评指正。