人教選修3《蛋白質(zhì)工程的崛起》教案

1、福建省廈門市集美區(qū)灌口中學(xué)高中生物蛋白質(zhì)工程的崛起教案 新人教版選修3課題蛋白質(zhì)工程的崛起備課日期2014年2月20 日課 型新授課教 學(xué) 目 標(biāo)知識(shí)與技能仁舉例說出蛋白質(zhì)工程崛起的嫌由.2.簡(jiǎn)述蛋白質(zhì)工程的原理。3.嘗試運(yùn)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(xué)模式讓學(xué)生理解本節(jié)內(nèi) 容是基因工程的延伸和 發(fā)展。情感態(tài)度 與價(jià)值觀使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)探索之路的漫長(zhǎng)、艱辛和永無止境。教學(xué)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。教學(xué)難點(diǎn)蛋白質(zhì)工程的原理。教學(xué)方法探究法、導(dǎo)讀法、分析交流教學(xué)用具多媒體課件課時(shí)安排1課時(shí)教 學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)與反思板

2、書設(shè)計(jì)：i教 學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)與反思一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入：帶領(lǐng)學(xué)生回憶原有知識(shí)：要想讓一種生物的性狀在另一種生物中表達(dá)，在種 內(nèi)可以用常規(guī)雜交育種的辦法實(shí)現(xiàn)，但要使有生殖隔離的種間生物實(shí)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(yuǎn)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(yīng)器為人類制造出了蛋白質(zhì)類藥物，煙草植物體內(nèi)含有了某種藥物蛋白”至此，人們也只是實(shí)現(xiàn)了世界上現(xiàn)有基因在轉(zhuǎn)基因.生物中的表達(dá)。但一個(gè)新問題出現(xiàn)了，生物產(chǎn)生的天然蛋白質(zhì)是在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中形成的，它的結(jié)構(gòu)、性能不 能完全滿足人類生產(chǎn)和生活的需要。于是要對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，

3、制造出目前 從天然蛋白質(zhì)中找不到的蛋白質(zhì)。這樣人們又開始了新一輪的探索，蛋白質(zhì)工程 應(yīng)運(yùn)而生了。二、講授新課：一、蛋白質(zhì)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(duì)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)。這樣人們又開始了新一輪的探索，蛋白質(zhì)工程應(yīng)運(yùn)而生了。二、蛋白質(zhì)工程的原理復(fù)習(xí)中心法則及蛋白質(zhì)具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)等知識(shí)。中心法則告訴我們遺傳 信息的流動(dòng)方向如圖1-4所示。魯A宙囲更史* mE? N列空具有空阿結(jié)構(gòu)的屢白質(zhì)一表達(dá)生物槍有的功能或性狀圖1-4遺傳信息的流動(dòng)方向既然蛋白質(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 所以蛋白質(zhì)

4、工程的原理應(yīng)該是中心法則的逆推。結(jié)合課本中插圖，可以較明確地 說明這一點(diǎn)。蛋白質(zhì)工程的誕生是有其理論與技術(shù)條件支撐的，它是隨著分子生物學(xué)、晶 體學(xué)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展而誕生的，也與基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、生物信4。蛋白質(zhì)工程目前的現(xiàn)息學(xué)的發(fā)展等因素有關(guān)(本書“前沿動(dòng)態(tài)”中有簡(jiǎn)要介紹) 狀：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(duì)大多數(shù)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)了解很少。使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)探索之路 的漫長(zhǎng)、艱辛和永無止境。蛋白質(zhì)工程是按照以下思路進(jìn)行的：確定蛋白質(zhì)的功能T蛋白質(zhì)應(yīng)有的高級(jí)結(jié)構(gòu)T蛋白質(zhì)應(yīng)具備的折疊狀態(tài)T應(yīng)有的氨基酸序列T應(yīng)有的堿基排列，可以創(chuàng)造自然

5、界不存在的蛋白質(zhì)。結(jié)構(gòu)生物學(xué)對(duì)大量蛋白質(zhì)分子的精確立體結(jié)構(gòu)及其復(fù)雜的生物功能的分析結(jié) 果，為設(shè)計(jì)改造天然蛋白質(zhì)提供了藍(lán)圖。分子遺傳學(xué)的以定點(diǎn)突變?yōu)橹行牡幕?操作技術(shù)為蛋白質(zhì)工程提供了手段。三、課堂小結(jié)：蛋白質(zhì)工程的崛起主要是工業(yè)生產(chǎn)和基礎(chǔ)理論研究的需要。而結(jié)構(gòu)生物學(xué)對(duì) 大量蛋白質(zhì)分子的精確立體結(jié)構(gòu)及其復(fù)雜的生物功能的分析結(jié)果，為設(shè)計(jì)改造天 然蛋白質(zhì)提供了藍(lán)圖。分子遺傳學(xué)的以定點(diǎn)突變?yōu)橹行牡幕虿僮骷夹g(shù)為蛋白質(zhì)工程提供了手段。四、課堂練習(xí)鞏固： 蛋白質(zhì)工程的實(shí)質(zhì)是 改變氨基酸結(jié)構(gòu) 改變肽鏈結(jié)構(gòu) 基因工程的實(shí)質(zhì)是 基因重組 產(chǎn)生新的蛋白質(zhì)1、)、改造蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、改造基因結(jié)構(gòu))、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(zhǎng)期儲(chǔ)存，從蛋白質(zhì)水平上應(yīng)改變的是 光氨酸 谷氨酸DA、B 、精氨酸、半光氨酸(BC、5、蛋白質(zhì)工程制造的蛋白質(zhì)是 天然蛋白質(zhì) 自然界中不存在的蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)工程的基礎(chǔ)是(、稀有蛋白質(zhì)、血紅蛋白質(zhì)A、C、6、(A、C、7、A、基因工程B、細(xì)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(jié)構(gòu)就能提高產(chǎn)量?)天冬氨酸激酶 肽酶D天然蛋白質(zhì)合成遵循的法則是 中心法則B、轉(zhuǎn)錄、二氫吡啶二羧合成酶、A B都是()C、翻譯D、復(fù)制8、 關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法錯(cuò)誤的是（）A、蛋白質(zhì)工程能定向改造蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，使之更加符合人類的需要B、蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對(duì)蛋白質(zhì)分子直接進(jìn)行操作，定向改變分子結(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D、蛋白質(zhì)工程又稱為第二代基因工程9、 蛋白質(zhì)工程的基本操作程序正確是（）蛋白質(zhì)分子結(jié)