1.4《蛋白質(zhì)工程的崛起》教案新部編本

教師學(xué)科教案[20–20學(xué)年度第__學(xué)期]任教學(xué)科：_____________任教年級：_____________任教老師：_____________xx市實(shí)驗(yàn)學(xué)校高二年級生物科導(dǎo)學(xué)案學(xué)案類型：教案材料序號：04編稿教師：審稿教師：專題1基因工程1．4蛋白質(zhì)工程的崛起知識鏈接1.什么是基因工程？2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能如何？3.什么是“知識鏈接1.什么是基因工程？2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能如何？3.什么是“中心法則”，請用圖解形式表示？知識目標(biāo)：舉例說出蛋白質(zhì)工程崛起的緣由能力目標(biāo)：簡述蛋白質(zhì)工程的概念和基本原理。情感目標(biāo)：舉例說出蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用和發(fā)展教學(xué)重難點(diǎn)：重點(diǎn)：（1）為什么要開展蛋白質(zhì)工程的研究？（2）蛋白質(zhì)工程的原理難點(diǎn)：蛋白質(zhì)工程的原理課前預(yù)習(xí)案學(xué)點(diǎn)一、蛋白質(zhì)工程崛起的緣由1.基因工程實(shí)質(zhì)：將一種生物的 轉(zhuǎn)移到另一處生物體內(nèi)，后者產(chǎn)生它本不能產(chǎn)生的，從而產(chǎn)生新性狀?；蚬こ淘瓌t上只能生產(chǎn)的蛋白質(zhì)。2.基因工程的不足：(1)基因工程生產(chǎn)的蛋白質(zhì)是生物長期過程中形成的，它們的結(jié)構(gòu)和功能符合的需要，卻不一定完全符合的需要。于是對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，制造出目前從天然蛋白質(zhì)中找不到的蛋白質(zhì)。(2)實(shí)例：例如基因工程生產(chǎn)出的干擾素在體外；再如玉米中賴氨酸含量低是因?yàn)楹铣少嚢彼徇^程，當(dāng)賴氨酸濃度達(dá)到一定量時，就會抑制對催化生成賴氨酸的天冬氨酸激酶和二氫吡啶二羧酸合成酶的活性。3.蛋白質(zhì)工程的目的：生產(chǎn)符合人們的并非自然界已存在的蛋白質(zhì)。4.蛋白質(zhì)工程優(yōu)越性：我們可將干擾素分子上的一個變成，使其在-70℃下較長時間保存；再如玉米中天冬氨酸激酶(蛋白質(zhì))的第352位的變成，將二氫吡啶二羧酸合成酶(蛋白質(zhì))中104位的變成，學(xué)點(diǎn)二、蛋白質(zhì)工程的基本原理1．目標(biāo)：根據(jù)人們對的特定需求對進(jìn)行分子設(shè)計(jì)。2．原理：。3．過程：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的序列→找到對應(yīng)的序列（基因）→具有預(yù)期功能的蛋白質(zhì)。4．蛋白質(zhì)工程概念蛋白質(zhì)工程是指以及其與的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過或，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行，或制造一種，以滿足人們生產(chǎn)和生活的需求。學(xué)點(diǎn)三、蛋白質(zhì)工程的進(jìn)展和前景蛋白質(zhì)工程的進(jìn)展前景廣闊，但目前成功的例子不多。1.蛋白質(zhì)工程成功范例：對的結(jié)構(gòu)改造，使其成為治療糖尿病的速效型藥。2.蛋白質(zhì)工程在微電子方面的探索：即將工程應(yīng)用于方面，制出的電子元件，具有、和特點(diǎn)。3.蛋白質(zhì)工程是一項(xiàng)難度大的工程，主要是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)發(fā)揮功能必須依賴于正確的，這種高級結(jié)構(gòu)，同時現(xiàn)在科學(xué)家對其還不很了解。同學(xué)們，通過你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容

課內(nèi)探究學(xué)案探點(diǎn)一、蛋白質(zhì)工程崛起的緣由問題1.有了基因工程，為什么還要有蛋白質(zhì)工程出現(xiàn)？問題2.對天然蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，你認(rèn)為應(yīng)該直接對蛋白質(zhì)分子進(jìn)行操作，還是通過對基因的操作來實(shí)現(xiàn)？探點(diǎn)二、蛋白質(zhì)工程的基本原理問題1.某多肽鏈的一段氨基酸序列是：…—丙氨酸—色氨酸—賴氨酸—甲硫氨酸—苯丙氨酸—…討論：（1）怎樣得出決定這一段肽鏈的脫氧核苷酸序列？請把相應(yīng)的堿基序列寫出來。（2）確定目的基因的堿基序列后，怎樣才能合成或改造目的基因（DNA）？問題2.如何理解蛋白質(zhì)工程？基礎(chǔ)前提手段目的問題3.蛋白質(zhì)工程操作程序的基本思路與基因工程有什么不同？問題4.蛋白質(zhì)工程與基因工程的區(qū)別和聯(lián)系？項(xiàng)目蛋白質(zhì)工程基因工程區(qū)別過程實(shí)質(zhì)結(jié)果應(yīng)用及現(xiàn)狀聯(lián)系問題5.能不能根據(jù)人類需要的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的基因，導(dǎo)入合適的細(xì)菌中，讓細(xì)菌生產(chǎn)人類所需要的蛋白質(zhì)食品呢？探點(diǎn)三、蛋白質(zhì)工程的進(jìn)展和前景問題1.蛋白質(zhì)工程發(fā)展主要面臨著什么問題？問題2.你知道國際人類蛋白質(zhì)組計(jì)劃嗎？它與蛋白質(zhì)工程有什么關(guān)系？我國科學(xué)家承擔(dān)了什么任務(wù)？人類蛋白質(zhì)組計(jì)劃人類蛋白質(zhì)組計(jì)劃是繼人類基因組計(jì)劃后，生命科學(xué)乃至自然科學(xué)領(lǐng)域一項(xiàng)重大的科學(xué)命題。2001年國際人類蛋白質(zhì)組組織宣告成