1.4《蛋白质工程的崛起》教案
文档属性
| 名称 | 1.4《蛋白质工程的崛起》教案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 27.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2020-11-19 11:10:10 | ||
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文档简介
第四节 蛋白质工程的崛起
教学目标:
知识与技能
1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由。
2.简述蛋白质工程的基本原理及基本途径。
过程与方法
尝试运用逆向思维分析和解决问题
情感态度与价值观
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
教学重点
1.开展蛋白质工程研究的意义。
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：
讨论
教学过程：
教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课
通过前面的学习我们知道，人们可以通过基因工程赋予生物新的遗传性状，从而获得人们需要的生物类型或生物产品。但是，基因工程只能生产自然界已经存在的蛋白质，这些蛋白质不一定完全符合人们的需要。于是，科学家又提出了蛋白质工程。(课题) 听讲，认知目标。 激发学生学习兴趣，增强求知欲望。
一、蛋白质工程崛起的缘由 指导学生阅读教材，完成下列问题：
一、蛋白质工程崛起的缘由
1.基因工程的实质：将一种生物的基因转移到另一种生物体内，后者产生它本不能产生的蛋白质，从而表现出新性状。
2.基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，这些蛋白质是生物在长期进化过程中形成的，它们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需要。
3.蛋白质工程的目的：生产符合人类生产和生活需要的并非自然界已存在的蛋白质
思考：蛋白质工程是适应怎样的社会需求而崛起的？这说明社会需要和科技发展之间有什么关系？
小结。 阅读教材，完成并回答问题，获得知识。
思考、讨论、回答问题。
与老师一起小结。 培养学生读书思考、自学的能力。
培养学生分析、解决问题能力。
二、蛋白质工程基本原理 指导学生阅读教材，学生完成下列内容：
二．蛋白质工程基本原理
1.目标：根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质结构进行分析设计。
2.原理：基因改造。
3.天然蛋白质合成的过程：是按中心法则进行的。即：基因→表达（转录和翻译）→形成氨基酸序列的多肤链→形成具有高级结构的蛋白质→行使生物功能
4.蛋白质工程基本途径：预期蛋白质功能→设计蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）的逆过程。
5.蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，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，以满足人类的生产和生活的需求。也就是说，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。
讨论：某多肽链的一段氨基酸序列是：……—丙氨酸—色氨酸—赖氨酸—甲硫氨酸—苯丙氨酸—……
(1)怎样得出决定这一段肽链的脱氧核苷酸序列？请把相应的碱基序列写出来。
(2)确定目的基因的碱基序列后，怎样才能合成或改造目的基因（DNA)？
思考：蛋白质工程操作程序的基本思路与基因工程有什么不同？
小结。 阅读教材，完成并回答问题。
思考、讨论、回答问题。
与老师一起小结。 培养学生的读书思考、自学能力。
体验蛋白质工程的过程，培养分析问题的能力。
三、蛋白质工程的进展和前景 指导学生阅读教材完成下列内容：
三、蛋白质工程的进展和前景
1.前景：例如科学家通过对胰岛素的改造，已使其成为速效型药品；用蛋白质工程方法制成的电子元件，具有体积小、
耗电少和效率高的特点，因此有极为广阔的发展前景。
2.进展：蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前成功的例子不多，主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构，而它又十分复杂，而目前科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还很不够，要设计出更符合人类需要的蛋白质还需要艰辛的探索。
学生完成后提问并小结。 阅读教材，完成并回答问题。
与老师一起小结。 通过阅读教材获得关于蛋白质工程的进展和前景的相关知识。
知识梳理 蛋白质工程的崛起：
(1)蛋白质工程崛起的缘由是基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，而这些蛋白质却不一定完全符合人类生产和生活需要，为生产完全符合人类生产和生活需要的蛋白质，蛋白质工程出现了。
(2)蛋白质工程基本原理与中心法则正好相反，其基本途径是：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有
的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。
(3)蛋白质工程有极为广阔的发展前景，但是，由于蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构，而蛋白质的高级结构又十分复杂，目前科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还很不够，要设计出更符合人类需要的蛋白质还需要艰苦的探索，因此，蛋白质工程是一项难度很大的工程。目前成功的例子不多。 师生共同总结。 回扣目标、梳理知识，形成知识结构。
板书设计：
第四节 蛋白质工程的崛起
一.蛋白质工程崛起的缘由
1.基因工程的实质
2.基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质
3.蛋白质工程的目的
二.蛋白质工程基本原理
1.目标
2.原理
3.天然蛋白质合成的过程
4.蛋白质工程的基本途径
5.蛋白质工程的概念
三.蛋白质工程的进展和前景
1.进展
2.前景
教学反思:
学生能熟练使用逆向推理法是本节课的核心，除了解决生物问题之外，此方法还可以用来解决很多生活中遇到的实际问题，如案件侦破、工业生产等方面。所以特别要注意对学生逆向思维能力的培养。
教学目标:
知识与技能
1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由。
2.简述蛋白质工程的基本原理及基本途径。
过程与方法
尝试运用逆向思维分析和解决问题
情感态度与价值观
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
教学重点
1.开展蛋白质工程研究的意义。
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：
讨论
教学过程：
教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课
通过前面的学习我们知道，人们可以通过基因工程赋予生物新的遗传性状，从而获得人们需要的生物类型或生物产品。但是，基因工程只能生产自然界已经存在的蛋白质，这些蛋白质不一定完全符合人们的需要。于是，科学家又提出了蛋白质工程。(课题) 听讲，认知目标。 激发学生学习兴趣，增强求知欲望。
一、蛋白质工程崛起的缘由 指导学生阅读教材，完成下列问题：
一、蛋白质工程崛起的缘由
1.基因工程的实质：将一种生物的基因转移到另一种生物体内，后者产生它本不能产生的蛋白质，从而表现出新性状。
2.基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，这些蛋白质是生物在长期进化过程中形成的，它们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需要。
3.蛋白质工程的目的：生产符合人类生产和生活需要的并非自然界已存在的蛋白质
思考：蛋白质工程是适应怎样的社会需求而崛起的？这说明社会需要和科技发展之间有什么关系？
小结。 阅读教材，完成并回答问题，获得知识。
思考、讨论、回答问题。
与老师一起小结。 培养学生读书思考、自学的能力。
培养学生分析、解决问题能力。
二、蛋白质工程基本原理 指导学生阅读教材，学生完成下列内容：
二．蛋白质工程基本原理
1.目标：根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质结构进行分析设计。
2.原理：基因改造。
3.天然蛋白质合成的过程：是按中心法则进行的。即：基因→表达（转录和翻译）→形成氨基酸序列的多肤链→形成具有高级结构的蛋白质→行使生物功能
4.蛋白质工程基本途径：预期蛋白质功能→设计蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）的逆过程。
5.蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，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，以满足人类的生产和生活的需求。也就是说，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。
讨论：某多肽链的一段氨基酸序列是：……—丙氨酸—色氨酸—赖氨酸—甲硫氨酸—苯丙氨酸—……
(1)怎样得出决定这一段肽链的脱氧核苷酸序列？请把相应的碱基序列写出来。
(2)确定目的基因的碱基序列后，怎样才能合成或改造目的基因（DNA)？
思考：蛋白质工程操作程序的基本思路与基因工程有什么不同？
小结。 阅读教材，完成并回答问题。
思考、讨论、回答问题。
与老师一起小结。 培养学生的读书思考、自学能力。
体验蛋白质工程的过程，培养分析问题的能力。
三、蛋白质工程的进展和前景 指导学生阅读教材完成下列内容：
三、蛋白质工程的进展和前景
1.前景：例如科学家通过对胰岛素的改造，已使其成为速效型药品；用蛋白质工程方法制成的电子元件，具有体积小、
耗电少和效率高的特点，因此有极为广阔的发展前景。
2.进展：蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前成功的例子不多，主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构，而它又十分复杂，而目前科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还很不够，要设计出更符合人类需要的蛋白质还需要艰辛的探索。
学生完成后提问并小结。 阅读教材，完成并回答问题。
与老师一起小结。 通过阅读教材获得关于蛋白质工程的进展和前景的相关知识。
知识梳理 蛋白质工程的崛起：
(1)蛋白质工程崛起的缘由是基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，而这些蛋白质却不一定完全符合人类生产和生活需要，为生产完全符合人类生产和生活需要的蛋白质，蛋白质工程出现了。
(2)蛋白质工程基本原理与中心法则正好相反，其基本途径是：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有
的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。
(3)蛋白质工程有极为广阔的发展前景，但是，由于蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构，而蛋白质的高级结构又十分复杂，目前科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还很不够，要设计出更符合人类需要的蛋白质还需要艰苦的探索，因此，蛋白质工程是一项难度很大的工程。目前成功的例子不多。 师生共同总结。 回扣目标、梳理知识，形成知识结构。
板书设计：
第四节 蛋白质工程的崛起
一.蛋白质工程崛起的缘由
1.基因工程的实质
2.基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质
3.蛋白质工程的目的
二.蛋白质工程基本原理
1.目标
2.原理
3.天然蛋白质合成的过程
4.蛋白质工程的基本途径
5.蛋白质工程的概念
三.蛋白质工程的进展和前景
1.进展
2.前景
教学反思:
学生能熟练使用逆向推理法是本节课的核心，除了解决生物问题之外，此方法还可以用来解决很多生活中遇到的实际问题，如案件侦破、工业生产等方面。所以特别要注意对学生逆向思维能力的培养。