高中化学《蛋白质》微课精讲+知识点+教案课件+习题
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知识点:
[蛋白质]
(1)存在:蛋白质广泛存在于生物体内,是组成细胞的基础物质.动物的肌肉、皮肤、发、毛、蹄、角等的主要成分都是蛋白质.植物的种子、茎中含有丰富的蛋白质.酶、激素、细菌、抵抗疾病的抗体等,都含有蛋白质.
(2)组成元素:C、H、O、N、S等.蛋白质是由不同的氨基酸通过发生缩聚反应而成的天然高分子化合物.
(3)性质:
①水解.在酸、碱或酶的作用下,能发生水解,水解的最终产物是氨基酸.
②盐析.向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐(如铵盐、钠盐等)溶液,可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出.
说明 a.蛋白质的盐析是物理变化.b.蛋白质发生盐析后,性质不改变,析出的蛋白质加水后又可重新溶解.因此,盐析是可逆的.例如,向鸡蛋白溶液中加入(NH4)2SO4的饱和溶液,有沉淀生成,再加入水,生成的沉淀又溶解.c.利用蛋白质的盐析,可分离、提纯蛋白质.
③变性.在热、酸、碱、重金属盐、紫外线、有机溶剂的作用下,蛋白质的性质发生改变而凝结.
说明 蛋白质的变性是化学变化.蛋白质变性后,不仅丧失了原有的可溶性,同时也失去了生理活性.因此,蛋白质的变性是不可逆的,经变性析出的蛋白质,加水后不能再重新溶解.
④颜色反应.含苯环的蛋白质与浓HNO3作用后,呈黄色.例如,在使用浓HNO3时,不慎将浓HNO3溅到皮肤上而使皮肤呈现黄色.
⑤灼烧蛋白质时,有烧焦羽毛的味.利用此性质,可用来鉴别蛋白质与纤维素(纤维素燃烧后,产生的是无味的CO2和H2O).
[酶催化作用的特点]
(1)条件温和,不需加热.在接近体温和接近中性的条件下,酶就可以起作用.在30℃~50C之间酶的活性最强,超过适宜的温度时,酶将失去活性.
(2)具有高度的专一性.如蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应;淀粉酶只对淀粉起催化作用;等等.
(3)具有高效催化作用.酶催化的化学反应速率,比普通催化剂高107~1013倍.
视频教学:
练习:
1.化学与生产、生活和技术密切相关,下列说法错误的是( )
A. 75%的酒精能杀死冠状病毒,是利用了它使病毒中的蛋白质变性B. 聚乙炔用I2或Na处理后可形成能导电的塑料,该塑料有固定的熔沸点C. 硝化甘油是治疗心绞痛药物的主要成分,该物质属于酯类化合物D. 乙二醇的水溶液凝固温度可达-50℃,它常用于汽车发动机的防冻液
2.化学可使生活更美好。下列说法错误的是( )
A. 食盐可用作调味剂,也可作食品防腐剂
3.下列说法正确的是( )
A. 酯类在碱性条件下的水解反应叫做皂化反应B. 淀粉水解液加过量氢氧化钠溶液后,加新制氢氧化铜悬浊液可检测是否水解完全C. 纤维素在人体内可水解为葡萄糖,故可作人类的营养物质D. 饱和(NH4)2SO4溶液或硫酸铜溶液均可使蛋白质溶液产生沉淀,但原理不同
4.下列叙述正确的是( )
①人的皮肤在强紫外线的照射下将会失去生理活性 ②用甲醛溶液浸泡海产品保鲜 ③变质的油脂有难闻的特殊气味,是由于油脂发生了水解反应 ④棉花和木材的主要成分都是纤维素,蚕丝和蜘蛛丝的主要成分都是蛋白质 ⑤蜂蚁叮咬人的皮肤时将分泌物甲酸注入人体,此时可在患处涂抹小苏打或稀氨水
A. ①④⑤
5.《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》指出,56℃30分钟、乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸和氯仿等脂溶剂均可有效灭活病毒。下列有关说法正确的是( )
A. 含氯消毒剂说明含有氯元素的化学物质都有消毒作用。B. 有效灭活病毒原理主要是使病毒蛋白质发生变性而失去活性。C. 过氧乙酸的消毒能力主要是因其呈酸性。D. 居家常用的84消毒液与75%乙醇混合使用消毒效果会更好。
6.生活中处处有化学。下列说法正确的是( )
A. 制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金B. 做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体C. 煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类D. 磨豆浆的大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸
7.化学与生产、生活密切相关,下列叙述错误的是( )
A. 添加碱性蛋白酶能提高洗衣粉的去污能力,使用时水温越高洗涤效果越好B. 84消毒液和医用酒精杀灭新冠肺炎病毒的原理不同C. 用超临界液态CO2代替有机溶剂萃取大豆油,有利于环保D. 侯氏制碱法利用了物质溶解度的差异
8.纺织业是中华文明的象征之, 其发展过程与化学关系密切。下列说法错误的是( )
A. 先秦时期就有人工育蚕的记载,蚕丝属于天然高分子材料B. 秦汉时期丝绸之路逐渐形成,区别真丝和麻布可用灼烧的方法C. 宋元时期推广棉花的种植,其主要成分与淀粉互为同分异构体D. 现代纺织工业多用合成纤维,合成纤维可以通过聚合反应制得
9.根据下列实验操作和现象所得到的的结论正确的是( )
选项 | 实验操作和现象 | 实验结论 |
A | 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的紫色石蕊试纸变红 | 生成的氯甲烷具有酸性 |
B | 在适量淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,在水浴加热5min,加入NaOH溶液至碱性,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,有红色沉淀生成 | 淀粉完全水解 |
C | 将牛油和烧碱溶液混合加热,充分反应后加入食盐固体,溶液分层 | 油脂发生皂化反应,盐析上层得到硬脂酸钠 |
D | 向蛋白质溶液中分别加入乙醇溶液和饱和(NH4)2SO4溶液,均产生白色沉淀 | 蛋白质均发生了变性 |
A. A
10.2019在武汉发现的新型冠状病毒(COVID-19),是一种致病性很强、传染性较高的RNA病毒,下列说法中错误的是( )
A. 组成新型冠状病毒的元素只有C、H、OB. 用“84消毒液”进行消毒时,消毒液浓度必须合理调配C. 3M防颗粒物口罩使用高效过滤材料聚丙烯,聚丙烯属于高分子D. 不去人群聚集处、勤洗手可预防新型冠状病毒感染
课件:
教案:
【教学目标】
1.知道氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质,了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。(宏观辨识与与微观探析)
2.了解蛋白质的组成、结构和性质,认识人工合成多肽、蛋白质等的意义。(科学精神和社会责任)
3.知道酶催化的特点。(微观探析)
【教学重难点】
氨基酸和蛋白质的结构特点与主要性质(重点)
氨基酸、多肽和蛋白质之间的相互转化关系(难点)
【教学过程】
1.新课导入
[导入]2019年12月以来,新冠肺炎疫情大流行,截止目前为止,受疫情死亡人数高达28万。病毒一般是由核心(核酸)和衣壳(蛋白或脂蛋白)。从最简单的病毒、细菌等微生物直至人类,生物体内的绝大多数生命过程都与蛋白质密切相关,可以说没有蛋白质就没有生命。氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位,要认识蛋白质,必须首先认识氨基酸。
[设计意图]通过选择贴近生活实际的素材,激发学生的学习兴趣。
2.新课讲授
[获取概念]羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物称为氨基酸。氨基酸分子中含有氨基和羧基,属于取代羧酸。
[强调]a-氨基酸的结构简式可表示为
[展示]展示常见的氨基酸。
[讲解]天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,多在200~300℃熔化时分解。一般能溶于水,而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
[师]请结合氨基酸结构简式中所含的官能团,推测氨基酸可能具有哪些化学性质。
[学生活动]结合前面所学的氨基和羧基的性质,预测氨基酸可能具有酸性和碱性,能发生酯化反应和成肽反应。写成丙氨酸分别与盐酸、NaOH溶液反应的化学性质。
【学生活动】根据结构分析拼插不同的二肽分子模型,再根据拼插过程中的成键和断键规律写出甘氨酸与丙氨酸反应可能的化学方程式。通过探讨可能生成的4种二肽的结构,学会辨识肽键,认识成肽反应过程中断键和成键的规律。
【教师活动】增加氨基酸的种类和数目,让学生进一步认识多肽的形成过程,理解从氨基酸到多肽,再到形成蛋白质一级结构的逐步反应过程,知道氨基酸、多肽与蛋白质的关系。同时也帮肋学牛认到多肽和蛋白质结构中仍存在氨基和羧基,因此也具有两性。
[过渡]一般把相对分子质量在10000以上,并具有一定空间结构的多肽称为蛋白质。
[学生活动]由氨基酸认识蛋白质的组成。
[强调]蛋白质是天然有机高分子化合物,1965年人工合成牛胰岛素是我国科学家在蛋白质研究领域取得的重大成就。
[设计意图]通过对牛胰岛素的合成介绍,初步感受蛋白质结构的复杂性和人工合成蛋白质的艰巨性,进一步理解氨基酸、多肽与蛋白质的关系。同时激发学生的民族自豪感和积极探索未知领域、坚持不懈、严谨求实的科学精神。
[教师活动]结合教材中蛋白质的结构示意图,引导学生认识蛋白质的四节结构的区别和联系,认识氢键在蛋白质结构形成过程中的重要作用,进一步理解蛋白质变性与其空间结构变化。
[讲解]形成蛋白质的多肽是山多个氨基酸缩合形成的,在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基,同时侧链中也往往存在酸性或碱性基团。因此,蛋白质与氨基酸类似,也是两性分子,既能与酸反应,又能与碱反应。蛋白质还具备哪些性质?
[回答]蛋白质水解成多肽,多肽水解成氨基酸。
[学生活动]完成教材中实验4-3、4-4、4-5,认识蛋白质盐析、变性及显色反应。
[思考讨论]问题一:因误服铅、汞等重金属盐中毒的患者在急救时,为什么可口服牛奶、蛋清或豆浆?
问题二:为什么紫外线可用于环境和物品消毒,放射线可用于医疗器械灭菌?
[回答]1.误服重金属盐,可口服牛奶、蛋清或豆浆,其目的是吸收重金属盐解毒,减少人体蛋白质变性。
2.紫外线用于环境和物品消毒,放射线用于医疗器械消毒,都是利用紫外线或放射线使蛋白质凝固,从而使细菌死亡。
[归纳对比]蛋白质盐析和变性的不同点
[强调]鉴别蛋白质的方法还可以通过灼烧,灼烧蛋白质产生烧焦羽毛的气味。通过此方法可以检验棉织品和毛织品。
[过渡]生物体是一个复杂的“化工厂”,在这个“化工厂里同时进行着许多相互协调配合的化学反应。例如,食物在动物肠道内消化分解,分解产生的物质被吸收后,在组织细胞内发生复杂变化,都是通过化学反应实现的;植物的种子发芽、开花、结果,以及进行光合作用,也离不开化学反应。这些反应必须在适合生物体生存的温和条件下进行,还要求有较高的速率,而且需要随着环境和身体情况的变化随时进行精密调节。实现如此苛刻的要求,需要依靠生物催化剂—酶的作用来完成。
[获取概念]是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机物,其中大多数是蛋白质。
[讲解]酶对生物体内进行的复杂反应具有高效的催化作用,一般是普通催化剂的107倍。同时,酶的催化反应条件温和,一般在接近体温和中性的条件下进行,此时酶的活性最强。超过适宜的温度时,酶将失去活性。酶的催化作用还具有高度的专一性。例如,蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应,淀粉酶只对淀粉和糖原等多糖的水解起催化作用。
[学生活动]归纳酶的催化特点。
3.课堂小结
[师]通过本节课的学习,你都有哪些收获?
4.板书
4.2蛋白质
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