滬科版（2020）高中生物學(xué)選擇性必修三第3章第3節(jié)蛋白質(zhì)工程的原理和應(yīng)用

第第頁《蛋白質(zhì)工程》教學(xué)設(shè)計教材版本人教版科目生物課題蛋白質(zhì)工程的原理和應(yīng)用作者課時1課時授課類型新授課一、教材內(nèi)容分析本節(jié)課《蛋白質(zhì)工程》是滬科版（2020）高中生物學(xué)選擇性必修三第3章第3節(jié)的內(nèi)容。以基因工程存在的缺陷引出進(jìn)行蛋白質(zhì)工程的必要性，并論述蛋白質(zhì)工程的基本原理以及在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。教材中提供了豐富的案例，但是并沒有將某一個案例進(jìn)行深入的探討和具體過程的分析，不利于學(xué)生對于蛋白質(zhì)工程基本原理和過程的掌握。本節(jié)課需1個課時，以胰島素為例，貼近學(xué)生生活，闡述胰島素合成的發(fā)展歷程，復(fù)習(xí)基因工程的原理和過程，指出其局限性，討論解決途徑，引出蛋白質(zhì)工程，學(xué)習(xí)其原理、流程和基因工程的差異。二、學(xué)情分析本課時是這個單元的最后一節(jié)，內(nèi)容建立在重組DNA技術(shù)的基本工具、基因工程的基本操作程序、以及基因工程的應(yīng)用的基礎(chǔ)之上。學(xué)生已經(jīng)懂得如何利用重組DNA技術(shù)的基本工具，通過基因工程的基本操作程序大量生產(chǎn)人胰島素。本節(jié)課延續(xù)本單元的主題情境：胰島素的生產(chǎn)和改造設(shè)計方案出發(fā)，根據(jù)學(xué)生的問題解決邏輯進(jìn)行設(shè)計，依次從現(xiàn)象到方案再到依據(jù)，最后形成“人胰島素的改造設(shè)計方案”，對蛋白質(zhì)工程的基本原理和應(yīng)用進(jìn)行歸納。三、素養(yǎng)目標(biāo)（1）運用結(jié)構(gòu)與功能觀等觀點，結(jié)合中心法則有關(guān)知識，說明蛋白質(zhì)工程的基本原理（生命觀念）。（2）基于蛋白質(zhì)工程的實例，采用模型與建模、歸納與概括等方法，用文字圖示或模型的形式表示蛋白質(zhì)工程的基本思路（科學(xué)思維）。（3）嘗試通過蛋白質(zhì)工程技術(shù)，根據(jù)人類需要的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，運用逆向思維設(shè)計或改造某一蛋白質(zhì)（人胰島素）的設(shè)計流程（科學(xué)探究）。四、教學(xué)的重點、難點教學(xué)重點：①蛋白質(zhì)工程的基本原理。②依據(jù)人類需要對原有蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行基因改造、生產(chǎn)目標(biāo)蛋白的過程。2、教學(xué)難點：①蛋白質(zhì)工程的基本原理。②依據(jù)人類需要對原有蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行基因改造、生產(chǎn)目標(biāo)蛋白的過程。教法學(xué)法講授法、模型構(gòu)建、小組討論法六、教學(xué)過程教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動教學(xué)用時設(shè)計意圖創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課天然胰島素的缺點思考、回答2min創(chuàng)設(shè)情境，組織學(xué)生回顧基因工程的本質(zhì)，引入蛋白質(zhì)工程的概念，并對蛋白質(zhì)工程的概念進(jìn)行分析、理解。蛋白質(zhì)工程崛起的緣由帶領(lǐng)學(xué)生閱讀并分析教材中介紹的改造胰島素的實例閱讀教材8min引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到進(jìn)行蛋白質(zhì)工程研究的必要性。蛋白質(zhì)工程的基本原理提出問題：對天然蛋白質(zhì)分子進(jìn)行改造，是以蛋白質(zhì)分子為操作對象，還是基因?為什么蛋白質(zhì)工程改造基因而不是直接改造蛋白質(zhì)?思考、回答基因20min讓學(xué)生通過回顧基因工程的知識來初步了解蛋白質(zhì)工程的基本原理。讓學(xué)生感悟蛋白質(zhì)工程的發(fā)展離不開多種技術(shù)的支持，體會學(xué)科交叉對生物學(xué)發(fā)展的影響。蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用帶領(lǐng)學(xué)生分析多個蛋白質(zhì)工程應(yīng)用的實例，閱讀教材，了解蛋白質(zhì)工程在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用。10min讓學(xué)生體會蛋白質(zhì)工程發(fā)展對社會發(fā)展的積極意義以及蛋白質(zhì)工程發(fā)展的現(xiàn)狀，感受科技探索之路充滿挑戰(zhàn)。七、作業(yè)設(shè)計（體現(xiàn)分層作業(yè)）1、歸納蛋白質(zhì)工程的概念、原理、實質(zhì)、流程；列表歸納蛋白質(zhì)工程與基因工程的區(qū)別項目蛋白質(zhì)工程基因工程過程原理結(jié)果八、板書設(shè)計九、教學(xué)活動建議從的局限性引出蛋白質(zhì)工程，以賴脯胰島素為例，闡述蛋白質(zhì)工程合成賴脯胰島素的過程。2、對賴脯胰島素的合成過程進(jìn)行總結(jié)，歸納出蛋白質(zhì)工程的概念、目標(biāo)、實質(zhì)、流程、原理，以及和基因工程的比較。3、展示蛋白質(zhì)工程在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用實例，如醫(yī)藥領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域中遇到的困難和解決思路，讓學(xué)生理解蛋白質(zhì)工程的優(yōu)勢。十、教學(xué)反思1、以胰島素類似物的合成案例較為