2019-2020年高中生物 1.4 蛋白质工程的崛起教案 新人教版选修3(I)

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1、2019-2020年高中生物1.4蛋白质工程的崛起教案新人教版选修3(I)教材与学情分析《蛋白质工程的崛起》是高中生物人教版选修3专题1基因工程中第4节内容，是基因工程的延伸和发展。由于蛋白质工程刚刚起步，学习内容较少。如何学得充实，又让学生悟出些终身学习的道理，建议采用“问题—探究—新问题—再探究”的教学模式学生经过学习业已掌握基因工程的原理，知道也只是实现了世界上现有基因在转基因生物中的表达。通过对中心法则的熟练掌握并加以运用，处理好本节内容。因此在教学过程中，一要启发学生发挥创新能力，二要锻炼学生利用逆向思维的方法解

2、决新问题的能力。教学目标1、知识方面（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。2、情感态度与价值观方面（1）关注蛋白质工程的发展。（2）认同蛋白质工程的应用促进生产力的提高。3.情感态度和价值观尝试运用逆向思维分析和解决问题。教学重点1.为什么要开展蛋白质工程的研究？2.蛋白质工程的原理。教学难点蛋白质工程的原理教学方法组织讨论法、讲授法课时类型及安排新授课1时教学过程教师活动学生活动教学意图师：传统方法中怎样让一种生物的性状在另一种生物中表达？生：杂交育种帮助学生回忆以前内容容，并通过对杂交育种局限

3、的分析引出基因工程师：很好！在种内可以用常规的杂交育种的办法实现，但是有生殖隔离的种间生物实现基因交流，就显得力不从心了。这时候该怎么办呢？生：那就采用基因工程。师：是的，基因工程的诞生为克服远源杂交的障碍问题带来了新的希望，并学生阅读课本，并相互讨论由基因工程过渡到蛋白质工程取得了丰硕的成果：大肠杆菌生产出了胰岛素。但是一个新的问题出现了，生物产生的天然蛋白质是在长期进化过程中产生的，它的结构和性能不能完全满足人类生产生活的需要。例如：干扰素是动物体内的一种蛋白质是一种抗病毒抗肿瘤的药物，但在体外保存相当困难。于是我们要

4、对现有的蛋白质进行改造，制造出目前从天然蛋白质中找不到的蛋白质。这样人们由开始了新一轮的探索，蛋白质工程应运而生了。首先大家阅读课本，寻找一下蛋白质工程崛起的缘由这部分内容，了解课本上的两个例子。请学生发言，简单叙述两个实例学生自由讨论并分组发言锻炼学生自我学习、总结与表达的能力通过上面的学习我们已经大概了解了蛋白质工程崛起的理由，如果进行概括的话，他的理由是什么？基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，这些蛋白质却不一定完全符合人类生产和生活的需要锻炼学生逻辑思维能力及在课本寻找答案的能力师：归纳的很好！我们刚才提

5、到的干扰素在体外保存相当困难，如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，那么在—70度的条件下可以保存半年。师：对天然蛋白质进行改造，你认为应该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？生：通过对基因的操作来实现，因为基因决定蛋白质的合成。强调蛋白质工程是改变基因来进行操作的，令学生自学通过分析得出结论，帮助学生更好地理解相关知识。师：下面让我们一起来回忆一下生物体内的蛋白质合成的过程。（中心法则）学生学习记忆师：。通过以上的讨论我们来总结一下什么是蛋白质工程。生：蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功

6、能的关系作为基础，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，以满足人的生产和生活的需求。培养学生自主学习、判断的能力师：基于以上蛋白质工程的原理，能不能根据人类需要的蛋白质的结构设计相应的基因，导入适合的细菌中，让细菌生产人类需要的蛋白质食品呢？师：蛋白质工程已经取得了很大的进展，例如科学家通过对胰岛素的改造，已使其成为速效型药品。学生思考，学习帮助学生建立一个整节内容的知识概念，帮助理解和记忆师：但是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

7、数蛋白质的空间结构了解很少！教师布置作业板书设计专题一1.4蛋白质工程的崛起蛋白质工程崛起的缘由蛋白质工程实例基因工程原则蛋白质工程的基本原理蛋白质工程目标蛋白质工程操作水平蛋白质工程过程