蛋白質(zhì)工程的崛起教學(xué)設(shè)計(jì)

1、附件：4 :申報(bào)序號:第七屆優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計(jì)參評中報(bào)表作者姓名王艷茹電話所屬市縣區(qū)銅川市新區(qū)手機(jī)工作單位銅川陽光中學(xué)單位類型12年一貫制 學(xué)校郵政編碼727031稿件標(biāo)題蛋白質(zhì)工程的崛起學(xué)科類別高中生 物教材版本人民教育出版社年級高二第幾冊選修三單位報(bào)送意見單位蓋章2017年 月 日備注1、申報(bào)序號由陜西省教育學(xué)會統(tǒng)一填寫。其它欄目均由作者個人填寫，1式3份，與參評作品匹配裝訂。2 、單位類型指幼兒園、小學(xué)、初中、高中、職中、進(jìn)校、教研機(jī) 構(gòu)等。3、學(xué)科類別指各門具體學(xué)科，如中學(xué)語文、小學(xué)數(shù)學(xué)、幼兒園語 言等課程。蛋白質(zhì)工程的崛起教學(xué)設(shè)計(jì)銅川陽光中學(xué)王艷茹【教材依據(jù)】蛋白質(zhì)工程的崛起是高中生物選修

2、 3現(xiàn)代生物科技專題專題 1 基因工程的第四節(jié)的內(nèi)容。一、設(shè)計(jì)思路1、指導(dǎo)思想：蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來的第二代基因工程。其誕生離不 開理論與技術(shù)條件支撐，也與基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、生物信息學(xué)的發(fā)展等因素有 關(guān)。本節(jié)內(nèi)容較少，課程標(biāo)準(zhǔn)的要求也不高，對本節(jié)知識的處理要從挖掘教材文字 上入手，讓學(xué)生明白蛋白質(zhì)工程與基因工程的區(qū)別與聯(lián)系、蛋白質(zhì)工程的操作過程、蛋白質(zhì)工程目前的現(xiàn)狀。蛋白質(zhì)工程成功的例子不多，主要是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)發(fā)揮其功 能需要依賴于正確的空間結(jié)構(gòu)，而科學(xué)家目前對大多數(shù)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)了解很 少。這樣的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)探索之路的漫長、艱辛和永無止境。學(xué)生 在必修課

3、中已學(xué)習(xí)過中心法則及蛋白質(zhì)具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)等知識。這是學(xué)習(xí)新知 識的基礎(chǔ)。既然蛋白質(zhì)的功能是由 DNA決定的，那么要制造出新的蛋白質(zhì)，就要改 造DNA結(jié)合課本中插圖說明蛋白質(zhì)工程的原理應(yīng)該是中心法則的逆推。2、教學(xué)目標(biāo)：舉例說出蛋白質(zhì)工程崛起的緣由。簡述蛋白質(zhì)工程的原理。嘗試運(yùn)用逆向思維分析和解決問題。3、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：蛋白質(zhì)工程的原理。4、教學(xué)方法：采用“自主學(xué)習(xí)和教師引導(dǎo)”的教學(xué)模式。二、教學(xué)準(zhǔn)備：搜集蛋白質(zhì)工程的案例，天然蛋白質(zhì)的合成過程，基因工程和蛋白 質(zhì)工程的區(qū)別，思考討論題的設(shè)置。三、教學(xué)過程：教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)手段預(yù)期目標(biāo)1.創(chuàng)設(shè)情師:根據(jù)前面所學(xué)內(nèi)容，說出基因工程的成學(xué)生

4、舉例聯(lián)系舊知景，引入對果和意義。學(xué)生討論識使學(xué)生蛋白質(zhì)工生:基因工程可以生產(chǎn)人類需要的藥物，如回憶基因程崛起的胰島素、干擾素等，培育出抗病、抗蟲工程的有學(xué)習(xí)。作物。如：抗蟲棉、抗病毒煙草等。關(guān)內(nèi)容。師:一個新問題出現(xiàn)了，生物產(chǎn)生的天然蛋引出蛋白白質(zhì)是在長期進(jìn)化過程中形成的，它的質(zhì)工程。結(jié)構(gòu)、性能不能完全滿足人類生產(chǎn)和生活的需要。例如：干擾素的保存問題。怎么解決這些問題生:對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行定向改造，以滿足人類的生產(chǎn)和生活需要。2.學(xué)習(xí)“蛋師:自主學(xué)習(xí)一：蛋白質(zhì)工程崛起的緣由學(xué)生自主培養(yǎng)學(xué)生白質(zhì)工程生:1、基因工程的不足：在原則上只能生學(xué)習(xí)、歸的歸納能的崛起的產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)。納力。緣由&q

5、uot;2、天然蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能符合特定物學(xué)生討論提出問種生存的需要，卻不一定完全符合人類題，誘導(dǎo)生產(chǎn)和生活的需要。思考，解師：思考討論：1、蛋白質(zhì)工程與基因工程生決問題。產(chǎn)的蛋白質(zhì)有什么不同生：通過對基因的操作來實(shí)現(xiàn)，因?yàn)榛驔Q定蛋白質(zhì)的合成。師：思考討論：2、對天然蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，你認(rèn)為是直接對蛋白質(zhì)分子進(jìn)行操作，還是通過對基因的操作來實(shí)現(xiàn)，為什么生：對基因的操作改造基因既改造了蛋白質(zhì)，而且改造的蛋白質(zhì)可以遺傳，而直接蛋白質(zhì)無法遺傳。對基因進(jìn)行改造比直接改造蛋白質(zhì)容易操作。3.學(xué)習(xí)“蛋師：回憶一下生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)合成的過程。學(xué)生自主培養(yǎng)學(xué)生白質(zhì)工程完成自主學(xué)習(xí)二學(xué)習(xí)的歸納能的基本原力。生

6、：1、目標(biāo)：根據(jù)人們對蛋白質(zhì)功能的特定學(xué)生討理”需求，對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。論。觀察分析圖 1-29 ,2、方法：改造基因（基因修飾或基因合成）3、途徑：預(yù)期蛋白質(zhì)功能”設(shè)計(jì)預(yù)期的 蛋白質(zhì)的功能f推測應(yīng)有的氨基酸序列 f找到相對應(yīng)的脫氧核音酸序列。4、結(jié)果：對現(xiàn)有蛋白質(zhì)改造或制造出新 的蛋白質(zhì)。師：思考討論：蛋白質(zhì)工程的原理生：中心法則的逆推師：回答的很好。通過以上的討論我們來總 結(jié)一下什么是蛋白質(zhì)工程。培養(yǎng)學(xué)生 的逆向思 維能力。培養(yǎng)學(xué)生 的歸納能 力。生：蛋白質(zhì)工程是指通過基因修飾或基因合 成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一 種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生 活的需求。4.學(xué)習(xí)“蛋白質(zhì)

7、工程的進(jìn)展和前景”師：自主學(xué)習(xí)三蛋白質(zhì)工程取得的進(jìn)展向人們展示了誘人的前景。生：1、在生物工程制藥領(lǐng)域、蛋白質(zhì)工程有 著廣泛的應(yīng)用。例如修改與胰島素分子 間整合作用有關(guān)的表面殘基使其更容易 解離成有活性的單體分子，從而使這種 胰島素成為速效型藥物。制備生長鼠一 人嵌合抗體減少因機(jī)體高度過敏而引起 的副作用。2 、蛋白質(zhì)工程可通過改造酶的結(jié)構(gòu)，有目的地提高酶的熱穩(wěn)定性。3 .生物和材料科學(xué)家正積極探索將蛋白 質(zhì)工程應(yīng)用于微電子方面。師：為什么蛋白質(zhì)工程的成果很少生：是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)的高級結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，人 類對蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)不夠了解。學(xué)生自主學(xué)習(xí)學(xué)生討論讓學(xué)生認(rèn) 識到科學(xué) 探究之路 的漫長、 艱辛和

8、永 無止境。當(dāng)堂鞏固檢測本節(jié)課的學(xué)習(xí)情況1、關(guān)于生物體內(nèi)存在的天然蛋白質(zhì)，下列說法不正確的是（）A.是生物在長期進(jìn)化過程中形成的B.它們的結(jié)構(gòu)和功能符合特定物種生存的需要C.構(gòu)成天然蛋白質(zhì)的氨基酸目前發(fā)現(xiàn)的有20種D. 一定完全符合人類生產(chǎn)和生活的需要2、科學(xué)家將B-干擾素基因進(jìn)行定點(diǎn)突變導(dǎo)入大腸桿菌表達(dá)，使干擾素第17位的半胱氨酸改變成絲氨酸，結(jié)果大大 提高了 B-干擾素的抗病活性，并且提高了儲存穩(wěn)定性.該 生物技術(shù)為（）A.基因工程 B.蛋白質(zhì)工程C.基因突變 D .細(xì)胞工程3、下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法錯誤的是（）A.蛋白質(zhì)工程能定向改造蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)，使之更加符合人類的需要B.蛋白質(zhì)工程是在蛋白質(zhì)分子水平上對蛋白質(zhì)分子直 接進(jìn)行操作，定向改變分子的結(jié)構(gòu)C.蛋白質(zhì)工程能產(chǎn)生出自然界中不曾存在過的新型蛋白質(zhì)分子5.作