Giáo án Hóa học 12 Cánh diều bài 7: Peptide, protein và enzyme

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS quan sát hình ảnh cấu tạo của một tripeptide (Hình 7.1).

- GV yêu cầu HS dựa vào hình và kiến thức đã học, thảo luận nhóm đôi, trả lời câu hỏi: Hãy cho biết sự khác nhau giữa "mắt xích amino acid trong phân tử peptide" và phân tử amino acid tương ứng.

- GV yêu cầu HS nghiên cứu thông tin trong SGK, cho biết: Peptide là gì? 

- GV tổ chức cho HS vận dụng kiến thức vừa tìm hiểu để trả lời mục Câu hỏi: Quan sát Hình 7.1 và cho biết những nhóm chức nào trong phân tử các -amino acid đã tham gia hình thành liên kết peptide.

- GV yêu cầu HS vận dụng kiến thức đã học để trả lời câu hỏi Luyện tập: Viết cấu tạo của các phân tử peptide được hình thành do sự kết hợp của:

a) 2 phân tử alanine với nhau.

b) 1 phân tử alanine với 2 phân tử glycine.

- GV tổ chức cho HS đọc thông tin trong mục Em có biết để biết được tầm quan trọng của việc viết đúng thứ tự liên kết trong phân tử peptide.

Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

-   HS quan sát hình, đọc thông tin trong bài để thực hiện yêu cầu của GV.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết); ghi lại những HS tích cực, những HS chưa tích cực để điều chỉnh.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- GV mời đại diện 2 - 3 HS xung phong trả lời:

* Trả lời câu hỏi của GV:

+ Phân tử amino acid có nhóm -COOH và -NH₂ trong khi ở mắt xích amino acid, 2 nhóm này tham gia phản ứng tạo liên kết peptide nên trong mắt xích không có đủ cả 2 nhóm -COOH và -NH₂.

+ Khái niệm peptide (DKSP).

* Trả lời mục Câu hỏi:  nhóm -COOH và nhóm -NH₂.

* Trả lời câu hỏi Luyện tập: 

a) Peptide được hình thành do sự kết hợp của 2 phân tử alanine với nhau:

H₂NCH(CH₃)CONHCH(CH₃)COOH (Ala – Ala);

b) Các peptide được hình thành do sự kết hợp của 1 phân tử alanine với 2 phân tử glycine:

H₂NCH(CH₃)CONHCH₂CONHCH₂COOH (Ala – Gly – Gly);

H₂NCH₂CONHCH₂CONHCH(CH₃)COOH (Gly – Gly – Ala);

H₂NCH₂CONHCH(CH₃)CONHCH₂COOH (Gly – Ala – Gly).

- Các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá câu trả lời của HS, đưa ra kết luận về khái niệm, cấu tạo của peptide.

- GV chuyển sang nội dung mới. 

I. Peptide

1. Khái niệm 

- Khái niệm: Peptide là hợp chất được hình thành từ các đơn vị -amino acid kết hợp với nhau qua liên kết peptide (-CO-NH-).

- Phân loại: Dựa vào số lượng đơn vị -amino acid (2, 3,…) mà peptide được gọi là dipeptide, tripeptide,…, polypeptide.

- Cấu tạo: Nhóm amino (của amino acid đầu N) đặt bên trái, nhóm carboxyl (của amino acid đầu C) đặt bên phải.

- Cách biểu diễn: Ghép tên viết tắt (kí hiệu) của các đơn vị amino acid theo đúng trật tự.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV tổ chức cho HS quan sát video (0:20-1:25) phản ứng màu biuret của peptide.

- GV yêu cầu HS: Nêu hiện tượng và cho biết ứng dụng của phản ứng.

- GV yêu cầu HS liên hệ giữa cấu tạo của peptide với disaccharide và polysaccharide đã học, cho biết: Theo em, peptide có thể xảy ra phản ứng nào? Sản phẩm của phản ứng này là gì?

- GV tổ chức cho HS vận dụng lí thuyết đã học để trả lời câu hỏi Luyện tập:

2. Peptide A có công thức là Ala-Gly-Val.

a) A thuộc loại peptide nào (dipeptide, tripeptide, tetrapeptide)?

b) Viết phương trình hóa học của phản ứng thủy phân hoàn toàn peptide A bằng dung dịch NaOH dư.

3. Dung dịch thu được sau khi thủy phân hoàn toàn một peptide với kiềm có phản ứng màu biuret không? Vì sao? 

- GV cung cấp thêm cho HS về ứng dụng của peptide:

+ Kích thích sản xuất hormone: Các peptide như những chuỗi ngắn của amino acid có thể kích thích cơ thể sản xuất hormone, hỗ trợ quá trình trao đổi chất.

+ Cải thiện sức khỏe da: Một số peptide có tác dụng trong việc cải thiện độ đàn hồi và cấu trúc của da.

+ Hỗ trợ tiêu hóa và hấp thụ: Peptide giúp cải thiện chức năng tiêu hóa và hỗ trợ quá trình hấp thụ các chất dinh dưỡng khác.

Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

-  HS đọc thông tin trong bài, quan sát video, suy nghĩ để thực hiện yêu cầu của GV.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết); ghi lại những HS tích cực, những HS chưa tích cực để điều chỉnh.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- GV mời đại diện 2 - 3 HS xung phong trả lời:

* Trả lời câu hỏi của GV:

+ Hiện tượng: dung dịch có màu tím đặc trưng ⇒ dùng để nhận biết peptide (trừ dipeptide).

+ Peptide có thể có phản ứng thủy phân tạo ra các peptide nhỏ hơn (thủy phân không hoàn toàn) hoặc tạo amino acid cấu thành (thủy phân hoàn toàn).

* Trả lời câu hỏi Luyện tập:

2. a)  Tripeptide.

b) Phương trình hóa học của phản ứng thuỷ phân hoàn toàn peptide A bằng dung dịch NaOH dư:

3. Không, vì trong dung dịch lúc này không còn peptide nữa.

- Các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá câu trả lời của HS, đưa ra kết luận về tính chất hóa học và ứng dụng của peptide.

- GV chuyển sang nội dung mới. 

I. Peptide

2. Tính chất hóa học

a) Phản ứng màu biuret

- Peptide (trừ dipeptide) có phản ứng màu biuret (Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm) tạo dung dịch có màu tím đặc trưng ⇒ nhận biết peptide (trừ dipeptide).

b) Phản ứng thủy phân

- Peptide bị thủy phân bởi acid, base.

- Sản phẩm phụ thuộc vào pH của phản ứng.

Ví dụ: 

H₂N-CH₂-CO-NH-CH₂-COOH + H₂O  2H₂N-CH₂-COOH

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS nghiên cứu thông tin trong SGK, cho biết: Protein là gì? 

- GV tổ chức cho HS quan sát Hình 7.2.

- GV yêu cầu HS thảo luận nhóm đôi, trả lời câu hỏi: Cấu tạo của protein có những đặc điểm gì. 

Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

-   HS quan sát hình, đọc thông tin trong bài để thực hiện yêu cầu của GV.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết); ghi lại những HS tích cực, những HS chưa tích cực để điều chỉnh.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- GV mời đại diện 2 - 3 HS xung phong trả lời:

* Trả lời câu hỏi của GV (DKSP).

- Các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá câu trả lời của HS, đưa ra kết luận về khái niệm và đặc điểm cấu tạo của protein.

- GV chuyển sang nội dung mới. 

II. Protein

1. Khái niệm 

- Protein là hợp chất được tạo thành từ một hay nhiều chuỗi polypeptide.

2. Cấu tạo

- Protein đơn giản: Chuỗi polypeptide tạo thành từ nhiều đơn vị -amino acid.

- Protein phức tạp: Tạo thành từ mạch peptide và các thành phần "phi protein" (phosphoric acid, carbohydrate,…).

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu tính chất vật lí của protein

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS quan sát các hình sau:

- GV yêu cầu HS dựa vào hình và thông tin trong SGK, cho biết: Em có nhận xét gì về dạng cấu tạo đặc trưng của protein?

- GV tổ chức cho HS quan sát video (0:23-0:58) về tính tan của protein. 

- GV yêu cầu HS dựa và nội dung trong video kết hợp liên hệ thực tế, trả lời câu hỏi: Nhận xét về tính tan của các dạng cấu tạo không gian của protein.

Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

-   HS quan sát hình, video, đọc thông tin trong bài để thực hiện yêu cầu của GV.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết); ghi lại những HS tích cực, những HS chưa tích cực để điều chỉnh.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- GV mời đại diện 2 - 3 HS xung phong trả lời:

* Trả lời câu hỏi của GV:

+ Hai cấu tạo không gian đặc trưng của protein là dạng hình sợi và dạng hình cầu.

+ Tính tan (DKSP).

- Các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá câu trả lời của HS, đưa ra kết luận về tính chất vật lí của protein.

- GV chuyển sang nội dung mới. 

…………………..

II. Protein

3. Tính chất vật lí

- Các protein dạng sợi như keratin (trong tóc, móng, sừng), fibroin (trong tơ nhện, tơ tằm),… không tan trong nước.

Fibroin trong tơ tằm

- Các protein dạng hình cầu như hemoglobin (trong máu), albumin (trong lòng trắng trứng) có thể tan trong nước tạo dung dịch keo.