人教選修3《蛋白質工程的崛起》教案

1、福建省廈門市集美區(qū)灌口中學高中生物蛋白質工程的崛起教案 新人教版選修3課題蛋白質工程的崛起備課日期2014年2月20 日課 型新授課教 學 目 標知識與技能仁舉例說出蛋白質工程崛起的嫌由.2.簡述蛋白質工程的原理。3.嘗試運用逆向思維分析和解決問題。過程與方法通過米用“問題一探究一新問題一再探究”的教學模式讓學生理解本節(jié)內 容是基因工程的延伸和 發(fā)展。情感態(tài)度 與價值觀使學生認識到科學探索之路的漫長、艱辛和永無止境。教學重點（1）為什么要開展蛋白質工程的研究？（2）蛋白質工程的原理。教學難點蛋白質工程的原理。教學方法探究法、導讀法、分析交流教學用具多媒體課件課時安排1課時教 學內容設計與反思板

2、書設計：i教 學內容設計與反思一、復習導入：帶領學生回憶原有知識：要想讓一種生物的性狀在另一種生物中表達，在種 內可以用常規(guī)雜交育種的辦法實現(xiàn)，但要使有生殖隔離的種間生物實現(xiàn)基因交流， 就顯得力不從心了?；蚬こ痰恼Q生，為克服這一遠緣雜交的障礙問題，帶來了新的希望。于是取得了豐碩成果：大腸桿菌為人類生產(chǎn)出了胰島素，牛的乳腺生 物反應器為人類制造出了蛋白質類藥物，煙草植物體內含有了某種藥物蛋白”至此，人們也只是實現(xiàn)了世界上現(xiàn)有基因在轉基因.生物中的表達。但一個新問題出現(xiàn)了，生物產(chǎn)生的天然蛋白質是在長期進化過程中形成的，它的結構、性能不 能完全滿足人類生產(chǎn)和生活的需要。于是要對現(xiàn)有蛋白質進行改造，

3、制造出目前 從天然蛋白質中找不到的蛋白質。這樣人們又開始了新一輪的探索，蛋白質工程 應運而生了。二、講授新課：一、蛋白質工程崛起的緣由舉例：P26干擾素例子、工業(yè)用酶的例子于是要對現(xiàn)有蛋白質進行改造， 制造出目前從天然蛋白質中找不到的蛋白質。這樣人們又開始了新一輪的探索，蛋白質工程應運而生了。二、蛋白質工程的原理復習中心法則及蛋白質具有復雜的空間結構等知識。中心法則告訴我們遺傳 信息的流動方向如圖1-4所示。魯A宙囲更史* mE? N列空具有空阿結構的屢白質一表達生物槍有的功能或性狀圖1-4遺傳信息的流動方向既然蛋白質的功能是由 DNA決定的，那么要制造出新的蛋白質，就要改造DNA 所以蛋白質

4、工程的原理應該是中心法則的逆推。結合課本中插圖，可以較明確地 說明這一點。蛋白質工程的誕生是有其理論與技術條件支撐的，它是隨著分子生物學、晶 體學以及計算機技術的迅猛發(fā)展而誕生的，也與基因組學、蛋白質組學、生物信4。蛋白質工程目前的現(xiàn)息學的發(fā)展等因素有關(本書“前沿動態(tài)”中有簡要介紹) 狀：成功的例子不多，主要是因為蛋白質發(fā)揮其功能需要依賴于正確的空間結構， 而科學家目前對大多數(shù)蛋白質的空間結構了解很少。使學生認識到科學探索之路 的漫長、艱辛和永無止境。蛋白質工程是按照以下思路進行的：確定蛋白質的功能T蛋白質應有的高級結構T蛋白質應具備的折疊狀態(tài)T應有的氨基酸序列T應有的堿基排列，可以創(chuàng)造自然

5、界不存在的蛋白質。結構生物學對大量蛋白質分子的精確立體結構及其復雜的生物功能的分析結 果，為設計改造天然蛋白質提供了藍圖。分子遺傳學的以定點突變?yōu)橹行牡幕?操作技術為蛋白質工程提供了手段。三、課堂小結：蛋白質工程的崛起主要是工業(yè)生產(chǎn)和基礎理論研究的需要。而結構生物學對 大量蛋白質分子的精確立體結構及其復雜的生物功能的分析結果，為設計改造天 然蛋白質提供了藍圖。分子遺傳學的以定點突變?yōu)橹行牡幕虿僮骷夹g為蛋白質工程提供了手段。四、課堂練習鞏固： 蛋白質工程的實質是 改變氨基酸結構 改變肽鏈結構 基因工程的實質是 基因重組 產(chǎn)生新的蛋白質1、)、改造蛋白質結構、改造基因結構)、基因突變、產(chǎn)生新的

6、基因3、A、C、4、干擾素經(jīng)過改造可長期儲存，從蛋白質水平上應改變的是 光氨酸 谷氨酸DA、B 、精氨酸、半光氨酸(BC、5、蛋白質工程制造的蛋白質是 天然蛋白質 自然界中不存在的蛋白質 蛋白質工程的基礎是(、稀有蛋白質、血紅蛋白質A、C、6、(A、C、7、A、基因工程B、細胞工程酶工程D、發(fā)酵工程玉米是生產(chǎn)賴氨酸的好材料，可是產(chǎn)量低，需要改變什么結構就能提高產(chǎn)量?)天冬氨酸激酶 肽酶D天然蛋白質合成遵循的法則是 中心法則B、轉錄、二氫吡啶二羧合成酶、A B都是()C、翻譯D、復制8、 關于蛋白質工程的說法錯誤的是（）A、蛋白質工程能定向改造蛋白質的分子結構，使之更加符合人類的需要B、蛋白質工程是在分子水平上對蛋白質分子直接進行操作，定向改變分子結構C、蛋白質工程能產(chǎn)生出自然界中不曾存在過的新型蛋白質分子D、蛋白質工程又稱為第二代基因工程9、 蛋白質工程的基本操作程序正確是（）蛋白質分子結