文档内容
第四章 生物大分子
第二节 蛋白质
课题： 4.2 蛋白质 课时 1 授课年级 高二
《普通高中化学课程标准（2017年版）》对本节课作出了明确的【内容要求】：
“生命的化学基础”这一主题中。具体课程标准可能会涉及以下几个方面：
1. 结构与功能：概述蛋白质的结构与功能，理解蛋白质的基本组成单位和多样性。
2. 氨基酸的结构与种类：介绍氨基酸的结构特点和分类，了解不同的氨基酸如何通过脱
水缩合形成蛋白质。
3. 蛋白质的多样性：探究蛋白质多样性的原因，包括氨基酸序列的不同和三级结构的差
异。
4. 蛋白质在生命活动中的作用：阐述蛋白质在细胞内的功能，如酶的催化作用、结构蛋
课标要
白的支持作用、抗体的免疫作用等。
求
5. 蛋白质的提取与分析：介绍实验室中蛋白质的提取和分析方法，如盐析、电泳、光谱
分析等。
6. 实践与应用：通过实验等方式，让学生亲身体验蛋白质的性质和功能，以及其在医
学、食品科学等领域的应用。
在教学过程中，教师应当围绕这些核心内容，采用探究式教学、实验教学等方法，培养
学生的科学思维、实践能力和科学态度。同时，教学活动应注重理论与实践相结合，强化跨
学科的学习，使学生能够将蛋白质的知识应用于实际问题的解决中。
需要注意的是，上述内容仅为根据参考信息推测的可能课程标准，具体的课程标准内容
应以教育部发布的《2022年版义务教育化学课程标准》正式文件为准。
展示新闻报道,聚焦细节,用真实情境下的认知激发学生的学习兴趣,引入课堂学习主题一
一蛋白质。氯基酸的学习。在必修课程已经学习氨基酸的基础上,基于分子结构与官能团的特
征进一步认识基酸，就氨基和羧基各自的特征反应预测其性质,如两性、脱水缩合。了解α-氨
基酸的结构通式,分子中的手性碳原子与对映异构现象。该教学过程充分利用分子模型和化学
实验手段认识氨基酸,培育学生建立“结构决定性质”的学科观念。
蛋白质的学习借助多媒体辅助功能,利用图片、视频等素材,在氨基酸成肽反应的基础上,
进一步了解蛋白质的组成和多级结构，并由此推测蛋白质的两性、水解等部分性质。分组实
教材 验,完成蛋白质的盐析、变性、显色实验,引导学生按教材实验方案操作、观察现象、汇报成
果、运用化学语言描述现象获得结论在此基础上设置新的问题情境,通过小组交流讨论,理解
分析
蛋白质的提纯、检验、含量测定等应用。
认识酶的催化性能体现在条件温和、高效和高度专一。整合生物学习的内容,涉及学生自
主学习、小组合作、课内分享等方式,实现学科间融合教学。主要讨论酶的类别、用途、催化
反应的特点等方面
课堂小结并阐述氨基酸、多肽、蛋白质对生物体生命特征的表征、对生命活动的重要意
义和价值。介绍科学前沿中手性氨基酸、多肽类药物的合成、HIV等病毒的蛋白酶抑制剂研
制,呼应本节课引入时提到的胸腺肽提高免疫力的新闻报道。
1.通过认识氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质,了解氨基酸、多肽、蛋白质之间的
教学目 关系,能判断氨基酸的缩合产物和多肽、蛋白质的水解产物,从分子水平认识氨基酸的组成、
标 结构和性质,进一步发“结构决定性质”的学科观念。
2.通过认识蛋白质的组成、典型性质特征,能辨识蛋白质分子中的肽键，能理解蛋白质与人体健康以及生命活动的关系,能从宏观和微观相结合的视角认识蛋白质的结构与性质。
3.通过学习蛋白质空间结构的复杂性和种类的多样性,以及酶催化反应的特点,认识人工合
成多肽和蛋白质的意义,体会化学在生命科学发展和创造美好生活中所起的作用,感受科学家
们的科学精神和社会责任感。
4.通过实验探究学习蛋白质的盐析、变性和显色反应，发展实验探究水平和用化学语言
表达的能力。
教学 重点：氨基酸、蛋白质的结构特点与主要性质。
重、难 难点：从官能团的角度掌握氨基酸、多肽、蛋白质的相互转化。
点
证据推理与模型认知：了解氨基酸与蛋白质的结构与性质,培养学生辨识记忆、概括关
联、分析解释和复杂推理的学科能力,提升宏观辨识与微观探析的学科核心素养。
宏观辨识与微观探析：在具备分析解释、推论预测的关键学科能力基础上,结合典型例题
核心素
的真实问题情境,渗透蛋白质水解和活性的必备知识,提升宏观辨识与微观探析的学科核心素
养 养。
概括关联与推论预测：在考查“多肽水解”“氨基酸结构性质推断"的试题情境中,运用
复杂推理、推论预测等综合能力解决问题,培养宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的
学科核心素养。
学生在必修阶段，已经初步了解了氨基酸的结构特点,通过实验探究认识了蛋白质的主要
性质,学习了蛋白质的重要生理功能和在生产生活中的主要应用。通过本册教材第三章对羧酸
衍生物的学习,学生知道氨基酸作为羧酸衍生物,同时具有氨基和羧基,是一种多官能团的有机
学情分
化合物,具有氨基和羧基的化学性质;也知道氨基与羧基可以发生反应生成酰胺,二酰胺在一定
析
条件下可以发生水解反应。学生已经具备了学习氨基酸、多肽和蛋白质的知识基础。通过高
中生物课的学习,对氨基酸的组成和结构特点,蛋白质的功能、结构及多样性已有比较详细的
了解,但对氨基酸、多肽和蛋白质的化学性质仍缺乏系统的认识。
教学过程
教学环
教学活动 设计意图
节
【导入】蛋白质，相信大家都不陌生，它广泛存在于我们生活当中的各个角 以蛋白质小
落，以蛋白质的科普小视频引入新课，引法学生的学习兴趣。（PPT视频展 科普视频引
示） 入新课，吸
引学生的好
【教师】播放PPT，引起学生对蛋白质的学习兴趣
奇心。
【任务一】氨基酸的结构和性质
【学生活动1】阅读教材P ，总结氨基酸的基本概念？
112
【学生】阅读教材，自己总结归纳
【教师】评价、补充。
学生自己总
总结：
结归纳氨基
1.定义：从结构上看，氨基酸可看作羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代的 酸的基本概
化合物。 念
2.官能团：—COOH(羧基)、—NH (氨基)
2
3.结构：氨基连接在与羧基相邻的 α 位的碳原子上---α-氨基酸（1）天然氨基酸主要是α-氨基酸；组成蛋白质的氨基酸主要是α-氨基酸
（2）当R不是H时（即除甘氨酸外），ɑ-碳为手性碳原子；一般均含有连接 教师知识讲
4个不同原子或原子团的手性碳原子，具有对映异构体。 解，学生认
真听讲并记
4.种类：自然界中存在的氨基酸有上百种，组成人体内蛋白质的氨基酸有 21
忆，
种。其中有8种氨基酸在人体内不能合成，必须通过食物供给，这些氨基酸
称为必需氨基酸。
任务
一、 5.物理性质；天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，多在200~300℃熔化时分
解。氨基酸一般能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂（氨基，羧基能
氨基酸
够与水分子形成氢键，从而增加氨基酸的水溶性）。
的结构
和性质 【学生活动2】根据氨基酸的结构，推测氨基酸的化学性质？
【学生】分组讨论，小组代表回答
【教师】评价、鼓励
总结： 1.氨基酸的两性
培养学生根
据“结构决
定性质”的
理念出发，
推测氨基酸
2.成肽反应---两个氨基酸分子（可以相同，也可以不同）在一定条 的化学性
质。
件下，通过氨基和羧基间缩合脱去水形成含有肽键的化合物。
①由于肽中仍含有-NH 和-COOH，肽也有两性。
2
②肽键可简写为 -CONH-，不能写成 -CNHO-。
3.氨基酸缩合的反应规律：
【学生活动3】思考与讨论，氨基酸形成蛋白质的过程？【学生】分组讨论，小组代表回答
【教师】评价、鼓励
总结：
教师知识讲
解，学生认
真听讲并记
【学生活动4】根据上述反应，如何判断多肽分子中肽键的个数呢？ 忆，
【学生】分组讨论，小组代表回答
【教师】评价、讲解、补充
总结：1.缩聚反应：由n个氨基酸分子发生成肽反应，生成一个肽链时，会生
成(n-1)个水分子和(n-1)个肽键。
2. 由一种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为n-1；
由两种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为2n-1。
【任务二】蛋白质
【学生活动1】阅读教材P ，总结蛋白质的基本概念？
114
【学生】阅读教材，自己总结归纳
【教师】评价、补充、讲解
总结：1.定义：蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大
分子，是一般细胞中含量最多的有机分子，占细胞干重的一半。
2.官能团：肽键 -CONH-、—COOH(羧基)、—NH (氨基)
任务二 2 培养学生总
结归纳的能
3.组成：组成主要元素：C、H、O、N、S 等；有些蛋白质还含有：
、蛋白 力。
P、Fe、Zn、Cu等
质
蛋白质属于：天然高分子化合物
4.种类：人体内所具有的蛋白质种类达到了10万种以上。
【学生活动2】阅读教材P ，总结蛋白质的结构？
114
【学生】阅读教材，自己总结归纳
【教师】评价、补充、讲解
总结：
老师讲解，
学生认真听
讲。【医学扩展】血红蛋白分子中的谷氨酸会因遗传因素变成缬氨酸，这一微小
差别会导致红细胞的形态由正常的圆饼状变为异常的镰刀状，使人患镰状细
胞贫血。
【学生活动3】阅读教材P ，总结蛋白质的性质？
115
【学生】分组讨论，小组代表回答
【教师】评价、强调、讲解
总结： 1.两性分子------蛋白质是两性分子，既能与酸反应，又能与碱反应。
2.水解反应：
通过小组讨
论得出结
论，学生代
表回答，加
深学生对知
识的理解。
【学生活动4】阅读教材P 【实验4-3】并观看实验视频，总结蛋白质盐析
115
反应的原理、特点、用途？
【学生】观看实验视频，自己总结归纳
【教师】评价、补充、强调
总结： 1.原理：少量的某些可溶性盐（如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等）能促
进蛋白质的溶解。但当这些盐在蛋白质溶液中达到一定浓度时，反而使蛋白
质的溶解度降低而使其从溶液中析出，这种作用称为盐析。
2.特点：蛋白质的盐析是一个可逆过程，盐析出的蛋白质在水中仍能
溶解，并不影响其活性。属于物理变化过程。
3.用途：采用多次盐析和溶解，可以分离提纯蛋白质。
观看实验，
【学生活动5】阅读教材P 【实验4-4】并观看实验视频，总结蛋白质变性 然后总结归
116
反应的原理、引起蛋白质变性的因素、用途？ 纳。
【学生】观看实验视频，总结归纳 老师讲解，
学生认真听
【教师】评价、补充、强调
讲。
总结： 1.原理：在某些物理或化学因素的影响下，蛋白质的性质和生理功
能发生改变的现象称为蛋白质的变性。
燃料乙醇、白酒、食醋、味精， 以及氨基酸、抗生素等药物2.引起蛋白质变性的因素：
物理因素：加热、加压、搅拌、振荡、紫外线和放射线、超声波
等
化学因素：强酸、强碱、重金属盐、强氧化剂、乙醇、甲醛、丙
酮等
循序渐进的
3.特点：蛋白质在变性的过程中结构发生了改变，属于化学变化。 推进课程，
根据学生的
4.用途：食物加热、消毒杀菌、紫外线杀菌、疫苗低温保存、护目镜 掌握情况，
可作相应调
【学生活动6】思考与讨论，下面两个问题：
整。
（1）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？
（2）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？
【学生】分组讨论，小组代表回答
【教师】评价、讲解
总结：
1.牛奶、蛋清或豆浆中含蛋白质，与铅、汞发生变性反应，这样就减小了铅、
汞的浓度；
2.利用蛋白质变性原理；
【学生活动7】阅读教材P 【实验4-5】并观看实验视频，总结蛋白质显色
117
反应的原理、本质？
【学生】观看实验视频，总结归纳
【教师】鼓励、讲解、补充
总结：1.原理：含有苯环的蛋白质与浓硝酸发生显色反应，使蛋白质变黄
2.本质：也属于蛋白质的变性
【学生活动8】除了上述化学性质以外，蛋白质还具有什么化学性质？
通过观看实
【学生】根据所学知识，分组讨论 验，加深学
生对知识的
【教师】鼓励、评价、补充
理解。
总结：
燃烧反应：蛋白质可以燃烧，一般生成CO、HO、N、SO 、PO 等
2 2 2 2 2 5
物质，灼烧蛋白质有烧焦羽毛的气味，可用于鉴别羊毛衫、蚕丝被的真假。
常见纤维灼烧的气味：
烧焦羽毛的气味------动物纤维
烧纸的气味------植物纤维
烧塑料的气味------化学纤维
【知识扩展】阅读教材科学史话《人工合成结晶牛胰岛素》与资料卡片《烫
发的原理》。任务三、酶
【学生活动1】阅读教材P ，总结酶的相关知识点？
119
【学生】根据所学知识，分组讨论
【教师】鼓励、评价、补充
总结：
1.定义：酶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
化合物，其中绝大多数是蛋白质。
通过小组讨
2.作用：在酶的作用下，生物才能进行新陈代谢，完成消化、呼吸、运动、生 论得出结
任务 长、发育、繁殖等生命活动。 论，加深学
三、酶 生对知识的
3.特点：①高效催化作用 ②条件温和---接近体温和中性 ③高度
理解，培养
的专一性 学生总结归
纳的能力。
4.应用：目前，酶已经得到了广泛的应用，如蛋白酶用于医药、制革等工业，
淀粉酶用于食品、发酵、纺织等工业，酒化酶用于酿酒等。
【典型例题】
例1.关于有机物的酸碱性,下列说法正确的是( )。
A.既有酸性,也有碱性 B.只有酸性
C.只有碱性D.既无酸性也无碱性
【答案要点】A 典型例题检
测并巩固学
例2.下列关于蛋白质的说法不正确的是( )。
生知识点的
掌握情况
A.蛋白质是由多种α-氨基酸加聚而成的天然高分子化合物
B.通常用酒精消毒,其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性
C.浓的NaSO 溶液能使溶液中的蛋白质析出,加水后析出的蛋白质又溶解
2 4
D.鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法
【答案要点】A
例3.(1)从鸡蛋白的溶液中提取蛋白质的方法有_______和_______。
(2)鸡蛋腐败时,常闻到刺激性气味,该有刺激性气味的气体主要是_______,说
明鸡蛋中的蛋白质含有_______元素。
(3)浓硝酸溅到皮肤上,使皮肤呈_______色,这是由于浓硝酸和蛋白质发生了
_______反应。
(4)现有淀粉和蛋白质胶体的混合液,要把蛋白质和淀粉分离开,可进行的操作
是_______;要检验其中蛋白质的存在,可取混合液少许,向其中加入 1
mL_______,加热至沸腾,溶液中生成_______,说明有蛋白质存在。
【答案要点】
(1)盐析 渗析
(2)H S 硫
2
(3)黄 显色(4)向溶液中加入适量饱和(NH )SO 或NaSO 溶液,使蛋白质盐析变成沉淀,
4 2 4 2 4
过滤,分离出蛋白质
浓硝酸 黄色沉淀
课堂总
结
4.2蛋白质
一、氨基酸
1.a-氨基酸的结构通式:
板书
2.氨基酸的化学性质
设计
(1)两性:与酸、碱溶液反应
(2)成肽反应
二、蛋白质
1.概念
2.组成:主要由C、H、O、N、S等元素组成
3.结构:一、二、三、四级结构
4.性质:两性、水解、盐析、变性、显色反应
三、酶
1.概念
2.催化特点:条件温和、高效性、专一性
3.应用
创设能引导学生参与的情境,用实验探究的方法引入新课,激发学生的学习积极性。通过
结构分析认识氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质,知道了氨基酸、多肽和蛋白质之间的
关系。能够判断氨基酸的缩合产物和多肽的水解产物,从分子水平上认识了氨基酸的组成、结
构和性质,进一步深化了“结构决定性质”的学科观念。认识了蛋白质的组成和结构特点,能
教学
辨识蛋白质结构中的肽键,能说明蛋白质的基本结构特点,能分析氨基酸、蛋白质与人体健康
反思 的关系,从微观和宏观相结合的视角认识了蛋白质的结构与性质。通过学习,学生认识到了蛋
白质的空间结构的复杂性和种类的多样性,了解了酶的催化反应的特点及人工合成多肽和蛋白
质的意义,体会到了化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。
通过提出问题、实验探究、理论分析、讨论总结、课堂练习、实验验证、教师引导等多
个环节的精心设置,激发学生的学习激情,以达到师生双向互动,起到共鸣作用,使学生取得较好
的学习效果。
