蛋白质工程的崛起教学设计Word格式文档下载.doc
《蛋白质工程的崛起教学设计Word格式文档下载.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《蛋白质工程的崛起教学设计Word格式文档下载.doc（5页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
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：
①举例说出蛋白质工程崛起的缘由。
②简述蛋白质工程的原理。
③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：
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，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
①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。
②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、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（）
①蛋白质分子结构设计②DNA合成③预期蛋白质功能④根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列
A．①②③④B．④②①③
C．③①④②D．③④①②
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
升级会员 