第二单元提供能量与营养的食物 蛋白质
第 四 课 时
【教学目标】
1、 知识与技能
(1)了解蛋白质的水解产物和α-氨基酸的结构。
(2)知道8种必需氨基酸和氨基酸形成肽的反应。
(3)了解蛋白质的化学性质。
2、过程与方法
(1)通过展示图片让学生产生学习蛋白质这节的兴趣。
(2)把书上的理论与现实生活联系起来,让学生懂得运用化学知识来解决生活中的问题。
3、情感态度与价值观
通过观察,培养学生探究的能力。
【教学重、难点】
1、 重点:蛋白质对人体的作用、α-氨基酸的结构和性质、蛋白质的化学性质
2、 难点:α-氨基酸的性质
【教学方法】
讨论法、讲授法、阅读法、计算机辅助教学法
【教学过程】
[新课引入]
[创设引入]引导学生看投影,展示大头娃娃的照片,引起学生的兴趣,迫切的希望知道产生的原因。进而说明蛋白质对维持正常生命活动的重要性。提问?那么青少年每天需要多少蛋白质呢?
今天我们来关注安徽阜阳农村的一件怪事,从去年开始,安徽阜阳农村的一百多名儿童陆续患上了一 种怪病。本来健康的孩子在喂养期间开始出现四肢短小,身体瘦弱,尤其是这些婴儿的脑部显得偏大 ,当地人称这些婴儿为“大头娃娃”。现在阜阳已经有8名婴儿因为这种怪病而夭折。那么这些婴儿到 底得的什么病,病因到底在哪里呢?根据医院的诊断,这些婴儿所患的都是营养不良综合征,而扼杀这些幼小生命的“元凶”,正是蛋白质等营养元素指标严重低于国家标准的劣质婴儿奶粉。 蛋白质是形成生命和进行生命活动不可缺少的基础物质。一切重要的生命现象和生理机能,都与蛋白质密切相关。如:在生物新陈代谢中起催化作用的酶,起调节作用的激素,运输氧气的血红蛋白,以及引起疾病的细菌、病毒,抵抗疾病的抗体都是蛋白质。所以说蛋白质是生命的基础,没有蛋白质就没有生命。蛋白质更是现代生命科学研究的重点和关键。
[教师活动] 设问:1g蛋白质在人体内氧化大约可以产生16.7KJ的热能,一般来说,人体需要热能的10%-15%都是来自与蛋白质,而青少年每天学需要的能量大约是2500卡路里,那么一天需要摄入多少蛋白质才符合要求呢?
[学生活动]计算。2500000*10%*4.184/16700=62.63g 2500000*15%*4.184/16700=93.95g
[提出问题] 蛋白质主要存在于哪些生物体内?
人体所需蛋白质的主要来源分两种,一是植物性蛋白质,二是动物性蛋白质
动物性蛋白质:鱼、肉、在奶和奶的制品中、鸡蛋、植物性蛋白质在豆类、花生、薯类、小麦和谷类中。
[教师活动] 播放一些含蛋白质的物质的投影,并引导学生把蛋白质在人体内的含量联系起来。提问:蛋白质由哪些元素组成呢?组成蛋白质高分子的基础物质是什么?
[学生活动] 根据上学期所学的化学知识和生物中所学讨论后回答,由C、H、O、N、P、S等组成,有的还含微量的P、Fe、Zn、Mo等元素。蛋白质是天然有机高分子化合物。组成蛋白质的基础物质是氨基酸。
[教师活动]人体内含的20种氨基酸中有19种都是α-氨基酸,给出甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸的结构,引导学生观察氨基酸的结构特点。
[学生活动]思考讨论并回答:α-氨基酸在同一个C原子上同时连有一个H、一个氨基和一个羧基。
归纳 通式(α—氨基酸):
R—CH—COOH
︳
NH2
氨基酸分子中的羧基显酸性,可与碱反应;氨基则显碱性可与酸反应,都生成盐。因此氨基酸具有两性。
天然蛋白质水解的最终产物是α—氨基酸。
[教师活动]大部分的氨基酸人体都能合成,但是有几种人体自身不能合成,必须通过食物摄入,它们被称为必需氨基酸。提问:共有多少种呢?
[学生活动] 阅读后回答:8种,分别为缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸和赖氨酸。
[教师活动]氨基酸的氨基和羧基可以发生像酯化反应那样的脱水反应。讲述:肽: 一分子氨基酸中的羧基和另一分子氨基酸中的氨基之间脱去一个水分子, 经缩合反应而生成的产物。讲述二肽。肽键: -CO-NH- 。并引导学生写出甘氨基酸分子间的脱水反应。
[学生活动] 根据刚才所学的知识写出丙氨酸分之间的脱水反应。
由两分子氨基酸消去水分子而形成含有一个肽键的化合物是二肽。由多分子氨基酸消去水分子而形成含有多个肽键的化合物是多肽。多肽常呈链状,因此也称肽链。多肽与蛋白质之间没有严格的界限,一般把相对分子质量小于1000的叫多肽。
氨基酸发生缩聚反应时形成肽键中的C—N键,蛋白质水解时断裂肽键中的C—N键.
[教师活动] 设问:为什么蛋白质种类繁多?
[学生活动] 讨论后回答:蛋白质虽是由20多种氨基酸组成,但因为氨基酸的种类不同,氨基酸的数目不同、氨基酸的排列顺序不同,使人体中蛋白质多达10万种以上。它们的结构、功能千差万别,形成了生命的多样性和复杂性。
[教师活动] 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?
[学生活动] 细菌病毒能够致病
[教师活动] 引导学生回忆:可以用什么来消灭细菌?利用的是什么原理?
[学生活动]思考后回答:酒精、碘酒、乙酸、来苏水、紫外线、高温蒸煮等等。利用的是蛋白质变性。
[教师活动] 引导学生回忆蛋白质性质的变性。提问:在什么条件下能发生变性呢?
[学生活动] 回忆,并回答。
[教师活动] 归纳:蛋白质在加热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐以及一些有机化合物如甲醛、酒精等的作用下,均能使蛋白质发生变性,变性是个不可逆的过程,属于化学变化。蛋白质变性后失去了原来的可溶性,同时也失去了生理活性。
蛋白质变性这一性质在生活中有许多实际的应用:
①利用高温、紫外线、酒精等进行消毒、灭菌。
②铅、铜、汞等重金属的盐类能使蛋白质凝结变性,所以能使人中毒。万一不慎误服了重金属离子,可立即喝大量的牛奶、鸡蛋清等来缓解毒性,以减少人体内蛋白质中毒的程度。
③制造一些风味独特的食品,如松花蛋、豆腐、奶酪等。
[教师活动] 是不是产生沉淀的反应就是蛋白质的变性呢?引导学生回忆盐析的有关知识。
[学生活动] 思考后回答:不是,蛋白质的盐析也产生了沉淀。
[教师活动] 归纳:向蛋白质溶液中加入浓的无机盐溶液[(NH4)2SO4或Na2SO4等]
,能够破坏蛋白质溶解的胶体结构而降低蛋白质的溶解性,使蛋白质变为沉淀而析出。(注:稀的无机盐溶液增大蛋白质的溶解度。) 析出的蛋白质仍然有原来的活性,加水后仍能溶解在水中,而不影响原来蛋白质的性质。所以说盐析是个可逆的过程,是物理变化。采用多次盐析的方法,可以分离和提纯蛋白质。
[教师活动] 在做化学实验的时候有时候由于操作过程中产生的过失,有时手会变色,为什么?又是利用的什么原理呢?
[学生活动] 讨论后回答:颜色反应
蛋白质的颜色反应是检验蛋白质的方法之一,反应的实质就是硝酸作用于含有苯环的蛋白质使它变成黄色的硝基化合物。
【设问】在日常生活中还有什么其他方法检验蛋白质呢?
[教师活动] 提问:怎样鉴别真丝和人造丝呢?羊毛线、棉线
[学生活动] 现象:羊毛线燃烧时燃烧不快,火焰小,离火即熄灭,燃烧有蛋白质臭味,灰烬呈卷曲状为黑褐色结晶,用手指可碾成粉末;棉线燃烧无气味,烧后成灰。 即 灼烧时有烧焦羽毛的气味的是真丝。
[课堂反馈]为什么消毒柜中安装红外线或紫外线灯?
• 重金属为什么有毒?误服重金属怎么解毒?
• 为什么医院用喷洒苯酚和酒精溶液消毒?
• 女士烫发是蛋白质的变性吗?
• 为什么用甲醛保存动物标本?
• 做胃透视时要服“钡餐”-BaSO4为何不会中毒,能否改服BaCO3?
[教师活动]讲述人体通常利用的是蛋白质的水解产物—氨基酸。以及蛋白质的生理作用。
•
板书设计:
一、 蛋白质的组成和结构
1、组成元素
2、摄入人体的蛋白质的营养作用
3、氨基酸
4、人体必需氨基酸
二、蛋白质的性质
1、 盐析
2、 变性
3、 颜色反应
【作业】:P59 -5.6.7
【教后记】:
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