蛋白质工程的崛起教学设计Word格式文档下载.doc

1、单 位铜川阳光中学类 型12年一贯制学校邮 政编 码727031稿 件标 题1.4蛋白质工程的崛起学 科类 别高中生物教材版本人民教育出版社年 级高二第几册选修三单位报送意见 单位盖章2017年 月 日备注1、申报序号由陕西省教育学会统一填写。其它栏目均由作者个人填写，1式3份，与参评作品匹配装订。 2、单位类型指幼儿园、小学、初中、高中、职中、进校、教研机构等。3、学科类别指各门具体学科，如中学语文、小学数学、幼儿园语言等课程。1.4蛋白质工程的崛起教学设计【教材依据】蛋白质工程的崛起是高中生物选修3现代生物科技专题专题1基因工程的第四节的内容。一、设计思路1、指导思想：蛋白质工程是在基因工

2、程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。其诞生离不开理论与技术条件支撑，也与基因组学、蛋白质组学、生物信息学的发展等因素有关。本节内容较少，课程标准的要求也不高，对本节知识的处理要从挖掘教材文字上入手，让学生明白蛋白质工程与基因工程的区别与联系、蛋白质工程的操作过程、蛋白质工程目前的现状。蛋白质工程成功的例子不多，主要是因为蛋白质发挥其功能需要依赖于正确的空间结构，而科学家目前对大多数蛋白质的空间结构了解很少。这样的学习，可以使学生认识到科学探索之路的漫长、艰辛和永无止境。学生在必修课中已学习过中心法则及蛋白质具有复杂的空间结构等知识。这是学习新知识的基础。既然蛋白质的功能是由DNA决定的，那么

3、要制造出新的蛋白质，就要改造DNA。结合课本中插图说明蛋白质工程的原理应该是中心法则的逆推。2、教学目标：举例说出蛋白质工程崛起的缘由。简述蛋白质工程的原理。尝试运用逆向思维分析和解决问题。3、教学重点和难点：蛋白质工程的原理。4、教学方法：采用“自主学习和教师引导”的教学模式。二、教学准备：搜集蛋白质工程的案例，天然蛋白质的合成过程，基因工程和蛋白质工程的区别，思考讨论题的设置。三、教学过程：教学过程教学内容教学手段预期目标1创设情景，引入对蛋白质工程崛起的学习。师：根据前面所学内容，说出基因工程的成果和意义。生：基因工程可以生产人类需要的药物，如胰岛素、干扰素等，培育出抗病、抗虫作物。如：

4、抗虫棉、抗病毒烟草等。 一个新问题出现了，生物产生的天然蛋白质是在长期进化过程中形成的，它的结构、性能不能完全满足人类生产和生活的需要。例如：干扰素的保存问题。怎么解决这些问题？对现有蛋白质进行定向改造，以满足人类的生产和生活需要。学生举例学生讨论联系旧知识使学生回忆基因工程的有关内容。引出蛋白质工程。2学习“蛋白质工程的崛起的缘由”自主学习一:蛋白质工程崛起的缘由 1、基因工程的不足：在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。2、天然蛋白质的结构和功能符合特定物种生存的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。思考讨论：1、蛋白质工程与基因工程生产的蛋白质有什么不同? 通过对基因的操作来实现，

5、因为基因决定蛋白质的合成。2、对天然蛋白质进行改造，你认为是直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现，为什么？对基因的操作 改造基因既改造了蛋白质，而且改造的蛋白质可以遗传,而直接蛋白质无法遗传。对基因进行改造比直接改造蛋白质容易操作。学生自主学习、归纳培养学生的归纳能力。提出问题，诱导思考，解决问题。3学习“蛋白质工程的基本原理”回忆一下生物体内的蛋白质合成的过程。完成自主学习二1、目标:根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行设计。2、方法：改造基因（基因修饰或基因合成） 3、途径：预期蛋白质功能设计预期的蛋白质的功能推测应有的氨基酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列。4

6、、结果：对现有蛋白质改造或制造出新的蛋白质。 蛋白质工程的原理？中心法则的逆推 回答的很好 。通过以上的讨论我们来总结一下什么是蛋白质工程。蛋白质工程是指通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。学生自主学习学生讨论。观察分析图1-29 ，培养学生的逆向思维能力。4学习“蛋白质工程的进展和前景”自主学习三蛋白质工程取得的进展向人们展示了诱人的前景。 1、在生物工程制药领域、蛋白质工程有着广泛的应用。例如修改与胰岛素分子间整合作用有关的表面残基使其更容易解离成有活性的单体分子，从而使这种胰岛素成为速效型药物。制备生长鼠人嵌合抗体减少因机体高

7、度过敏而引起的副作用。 2、蛋白质工程可通过改造酶的结构，有目的地提高酶的热稳定性。 3.生物和材料科学家正积极探索将蛋白质工程应用于微电子方面。为什么蛋白质工程的成果很少？是因为蛋白质的高级结构非常复杂，人类对蛋白质的高级结构不够了解。让学生认识到科学探究之路的漫长、艰辛和永无止境。当堂巩固1、关于生物体内存在的天然蛋白质，下列说法不正确的是（ ） A.是生物在长期进化过程中形成的 B.它们的结构和功能符合特定物种生存的需要 C.构成天然蛋白质的氨基酸目前发现的有20种 D.一定完全符合人类生产和生活的需要 2、科学家将B-干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌表达,使干扰素第17位的半胱氨酸改

8、变成丝氨酸,结果大大提高了B-干扰素的抗病活性,并且提高了储存稳定性.该生物技术为（ ）A基因工程 B蛋白质工程 C基因突变 D细胞工程3、下列关于蛋白质工程的说法错误的是（ ） A.蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类的需要 B.蛋白质工程是在蛋白质分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构 C.蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子 D.蛋白质工程与基因工程密不可分，又被称为第二代基因工程4、蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是（ ） A.氨基酸结构 B.蛋白质空间结构 C.肽链结构 D.基因结构 5、蛋白质工程的基本流程正确的是（ ） 蛋白质分子结构设计 DNA合成 预期蛋白质功能 根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列A B C D检测本节课的学习情况5作业完成学生练习册世纪金榜的“能力提升”四、教学反思：在教学过程中，指导学生加强与已有知识的联系，用逆向思维的方法解决新问题，把课堂的大部分时间还给学生，让学生通过自主学习、观察、讨论来学习。区别基因工程和蛋白质工程的不同，认同蛋白质工程是第二代基因工程。第 5 页 共 5 页