《蛋白質(zhì)》教學設計一、課標解讀【內(nèi)容要求】認識氨基酸的組成、結構特點和主要化學性質(zhì)，知道氨基酸和蛋白質(zhì)的關系，了解氨基酸、蛋白質(zhì)與人體健康的關系；認識人工合成蛋白質(zhì)的意義，體會化學科學在生命科學發(fā)展中所起的重要作用。【學業(yè)要求】能辨識蛋白質(zhì)結構中的肽鍵，能說明蛋白質(zhì)的基本結構特點，能判斷氨基酸的縮合產(chǎn)物、多肽的水解產(chǎn)物；能分析說明氨基酸、蛋白質(zhì)與人體健康的關系。二、教材分析本節(jié)內(nèi)容首先基于宏觀視角認識氨基酸的組成結構，再基于化學鍵視角來認識肽鍵和多肽的形成過程，進而顯化蛋白質(zhì)的水解以及形成過程，進一步深化研究復雜有機物大分子結構的學習方法，結合近現(xiàn)代我國在人工合成牛胰島素方面的相關研究，增強文化自信。本節(jié)內(nèi)容注重凸顯“宏觀辨識與微觀探析”、“證據(jù)推理與模型認知”、“科學精神與社會責任”等化學核心素養(yǎng)。教材通過蛋白質(zhì)的生物功能引入課題后，首先介紹形成蛋白質(zhì)的基礎物質(zhì)氨基酸。考慮到學生已經(jīng)學習了羧酸、胺和酰胺，教材在分析氨基酸的分類和結構特征后，給出幾種簡單必需氨基酸的結構簡式，讓學生在上一節(jié)的基礎上，分析和預測氨基酸可能的化學性質(zhì)，進一步基于官能團來認識具有多個官能團的復雜有機化合物。氨基酸的兩性體現(xiàn)的是羧酸和胺的性質(zhì)，學生不難理解。成肽反應實際上是氨基酸之間的縮合反應，其反應形式可以用酯化反應進行類比。通過成肽反應形成的多肽和蛋白質(zhì)的一級結構，是蛋白質(zhì)更高級結構及相關性質(zhì)和功能的基礎。蛋白質(zhì)的結構十分復雜，教材對蛋白質(zhì)的結構進行了介紹，并輔以各級結構的示意圖進行說明。這樣的內(nèi)容安排，就為教材接下來介紹蛋白質(zhì)的性質(zhì)時，讓學生從哪一級結構發(fā)生變化的角度進行分析奠定了基礎，便于學生更好的理解蛋白質(zhì)的性質(zhì)與用途。教材中的科學史話“人工合成結晶牛胰島素”，介紹我國科學家在蛋白質(zhì)研究領域取得的成就，對學生進行愛國主義和科學精神教育。教材圖4-14給出了真實的科研論文片段，讓學生直觀感受到科研成果的呈現(xiàn)形式，并通過其中的署名和單位讓學生了解科學研究中的團隊協(xié)作精神，拉近了學生與科技前沿之間的距離，有助于激發(fā)學生的學習熱情。三、學情分析【已有基礎】學生在高中生物課中學習的氨基酸和蛋白質(zhì)結構；高中化學選擇性必修2《物質(zhì)結構與性質(zhì)》中“氫鍵”的內(nèi)容；高中化學選擇性必修3《有機化學基礎》中“脫水”與“水解”的內(nèi)容。【困難障礙】概念較多（“肽鍵”、“鹽析”、“變性”等）；有機化學反應中的斷鍵與成鍵思維還未形成。素養(yǎng)目標【教學目標】通過結構分析認識氨基酸的組成、結構特點和主要化學性質(zhì)，知道氨基酸、多肽和蛋白質(zhì)之間的關系。能判斷氨基酸的縮合產(chǎn)物和多肽的水解產(chǎn)物，從分子水平上認識氨基酸的組成、結構和性質(zhì)，進一步深化“結構決定性質(zhì)”的學科觀念。認識蛋白質(zhì)的組成和結構特點，能辨識蛋白質(zhì)中的肽鍵，能說明蛋白質(zhì)的基本結構特點，能分析氨基酸、蛋白質(zhì)與人體健康的關系，從微觀和宏觀相結合的視角認識蛋白質(zhì)的結構與性質(zhì)。認識蛋白質(zhì)空間結構的復雜性和種類的多樣性，了解酶催化反應的特點，認識人工合成多肽和蛋白質(zhì)的意義，體會化學科學在生命科學發(fā)展中所起的重要作用?！驹u價目標】通過讓學生歸納氨基酸和蛋白質(zhì)的化學性質(zhì)，診斷并發(fā)展學生的概括水平；通過對多肽形成過程的討論，診斷并發(fā)展學生對大分子物質(zhì)形成過程的認識思路水平（微觀層次）；通過介紹近代我國在人工合成結晶牛胰島素方面的研究成果，診斷并發(fā)展學生對社會價值層面的認識水平。五、教學重點、難點【教學重點】氨基酸和蛋白質(zhì)的結構特點與主要性質(zhì)?！窘虒W難點】氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關系。六、教學方法（1）任務鏈（圍繞著“結構”進行一系列問題驅(qū)動）；（2）類比推理；（3）理論模型（蛋白質(zhì)形成過程中的四級結構）。七、教學思路教學教學目標1教學目標2教學目標3教學目標任務1任務1：通過α-氨基酸的結構預測其化學性質(zhì)任務2：歸納蛋白質(zhì)的結構與性質(zhì)任務3：了解酶及其催化反應的特點任務4：感受我國在人工合成蛋白質(zhì)方面的重大成就評價目標1評價目標1評價目標2評價目標3素養(yǎng)1水平1素養(yǎng)1水平4素養(yǎng)1水平1素養(yǎng)1水平4素養(yǎng)5水平1素養(yǎng)3水平1素養(yǎng)3水平2八、教學過程環(huán)節(jié)教師活動學生活動環(huán)節(jié)一：通過α-氨基酸的結構預測其化學性質(zhì)通過新冠病毒結構的介紹，引入本節(jié)課的主要內(nèi)容。引導學生閱讀教材，書寫α-氨基酸的結構簡式，并動畫演示氨基酸分子間的成肽反應。1.閱讀教材，結合生物所學知識及給定幾種氨基酸的結構式書寫出α-氨基酸的結構簡式。2.預測α-氨基酸可能擁有的化學性質(zhì)。環(huán)節(jié)二：歸納蛋白質(zhì)的結構與性質(zhì)1.向?qū)W生闡明從氨基酸到蛋白質(zhì)的形成過程。2.引導學生思考蛋白質(zhì)的鹽析和變性相關內(nèi)容，并結合介紹生活中可以做的科學小實驗，激發(fā)學生對化學實驗的興趣。1.閱讀教材，結合生物所學知識及給定幾種氨基酸的結構式書寫出α-氨基酸的結構簡式。2.觀看實驗視頻，自習閱讀教材中對于蛋白質(zhì)性質(zhì)的實驗探究過程，并嘗試解釋其原理。環(huán)節(jié)三：了解酶及其催化反應的特點引導學生閱讀教材，了解生物體內(nèi)酶的定義，歸納酶催化反應的特點。閱讀教材，歸納酶催化反應的特點環(huán)節(jié)四：感受我國在人工合成結蛋白質(zhì)方面的重大成就播放我國在人工合成結晶牛胰島素方面取得的重大研究成果相關視頻，觀看，感受，交流板書設計十、課堂練習1.以下屬于α-氨基酸的是_______。2.蛋白質(zhì)的結構中與肽鍵的形成有關的結構是()。A.一級結構B.二級結構C.三級結構D.四級結構3.蛋白質(zhì)受某些因素的影響，其空間結構發(fā)生變化（一級結構不變），引起其理化性質(zhì)和生物活性的變化，此時發(fā)生了蛋白質(zhì)的()。A.水解B.變性C.鹽析D.溶解4.下列過程不涉及蛋白質(zhì)變性的是()。A.煮雞蛋B.使用福爾馬林（甲醛水溶液）保存標本C.以糧食為原料釀酒D.使用醫(yī)用酒精、紫外線殺菌消毒5.回答下列問題:（1）從雞蛋白的溶液中提取蛋白質(zhì)的方法有_____和_____。（2）雞蛋腐爛時，常聞到有刺激性氣味的氣體，該氣體主要是______，說明蛋白質(zhì)中含有____元素。（3）誤食重金屬鹽會中毒，這是因為________________________。（4）濃硝酸濺到皮膚上，使皮膚呈現(xiàn)____色，這是由于濃硝酸和蛋白質(zhì)發(fā)生_____反應的緣故。參考答案：1.①③2.A3.B4.C5.（1）鹽析滲析；（2）H2S硫；（3）重金屬鹽會使蛋白質(zhì)變性；（4）黃顯色《蛋白質(zhì)》作業(yè)一、單項選擇題1.組成最簡單的α-氨基酸是 ()A.亮氨酸 B.丙氨酸C.纈氨酸 D.甘氨酸【參考答案】D【質(zhì)量水平】考點細化內(nèi)容質(zhì)量水平氨基酸的結構簡式A亮氨酸的R基是異丁基，不是最簡單的α-氨基酸L1-2B丙氨酸的R基是-CH3，不是最簡單的α-氨基酸L1-2C纈氨酸的R基是異丙基，不是最簡單的α-氨基酸L1-2D甘氨酸的R基是H，因而是最簡單的α-氨基酸L1-22.下列過程不屬于化學變化的是 ()A.在蛋白質(zhì)溶液中,加入飽和硫酸銨溶液,有沉淀析出B.皮膚不慎沾上濃硝酸而呈現(xiàn)黃色C.在蛋白質(zhì)溶液中,加入硫酸銅溶液,有沉淀析出D.用稀釋的福爾馬林溶液(0.1%~0.5%)浸泡植物種子【參考答案】A【質(zhì)量水平】考點細化內(nèi)容質(zhì)量水平蛋白質(zhì)的化學性質(zhì)A在蛋白質(zhì)溶液中加入飽和硫酸銨溶液,是鹽析過程,析出的蛋白質(zhì)性質(zhì)并無變化,即沒有新物質(zhì)生成,加水后,析出的蛋白質(zhì)仍能溶解L1-2B皮膚不慎沾上濃硝酸顯黃色屬于蛋白質(zhì)的顯色反應,是化學變化L1-2C在蛋白質(zhì)溶液中加入硫酸銅溶液,析出沉淀是因為蛋白質(zhì)變性,是化學變化L2-3D用稀釋的福爾馬林溶液殺死種子上的細菌和微生物,即這些生物體的蛋白質(zhì)發(fā)生變性反應,是化學變化L2-43.將淀粉和淀粉酶的混合物放入玻璃紙袋中,扎好袋口,浸入流動的溫水中。相當一段時間后,取袋內(nèi)液體分別與碘水、新制Cu(OH)2懸濁液(加熱)和濃硝酸(微熱)作用,其現(xiàn)象分別是()A.顯藍色、無現(xiàn)象、顯黃色B.顯藍色、紅色沉淀、無現(xiàn)象C.無現(xiàn)象、變黑色、顯黃色D.無現(xiàn)象、紅色沉淀、無現(xiàn)象【參考答案】C【質(zhì)量水平】考點細化內(nèi)容質(zhì)量水平蛋白質(zhì)、酶的化學性質(zhì)A淀粉在淀粉酶的作用下水解生成葡萄糖,葡萄糖透過玻璃紙,而酶蛋白留在袋內(nèi)。新制Cu(OH)2懸濁液受熱分解顯黑色,酶蛋白遇濃HNO3發(fā)生顯色反應L2-3BCD二、填空題4.(1)α-氨基酸能與HNO2反應得到α-羥基酸。如:α-氨基乙酸α-羥基乙酸試寫出下列變化中A、B、C、D四種有機物的結構簡式:A,B,C,

D。

(2)下列物質(zhì)中,既能與NaOH反應,又能與硝