1、人教版 选修三 1.4 蛋白质工程的崛起 情境导入来源: 中国教育出版网 知识目标:1理解蛋白质工程与基因工程的关系。2描述蛋白质工程的基本原理。3举例阐述蛋白质工程的 应用和发展。能力目标:尝试运用逆向思维分析和解决问题。来源:情感态度价值观:1 蛋白质工程的诞生是有其理论与技术条件支撑的2 蛋白质工程目前的现状:成功的例子不多。可以使学生认识到科学探索之路的漫长、艰辛和永无止境。教学重点:1、为什么要开展蛋白质工程的研究?2、蛋白质 工程的原理。教学难点:蛋白质工程的原理。 来源:中&国教&育出&版网学情 分析学生在必修课中已学习过中心法则及蛋白质具有复 杂的空间结构等知识。中心法则告诉我
2、们遗传信息的流动方向这是学习新知识的基础。教材分析:本节内容是基因工程的延伸和发展。人们实现了世界上现有基因在转基因生物中的达。但但一个新问题出现了,生物产生的天然蛋白质是在长期进化过程中形成的,它的结构、性能不能完全满足人类生产和生活的需要。于是要对现有蛋白质进行改造,制造出目前从天然蛋白中找不到的蛋白质。这样人们又开始了新一轮的探索,蛋白质工程应运而生了。既然蛋白质的功能是由 DNA 决定的,那么要制造出新的蛋白质,就要改造 DNA,所以蛋白质工程的原理应该是中心法则的逆推。来源:学科网教学建议:1、新课一开始,可以带领学生回忆原有知识:基因工程的诞生,客服远缘杂交的障碍问题,获得得了丰硕
3、成果,但一个新问题出现了,生物产生的天然蛋白质是在长 期进化过程中形成的,它能完全满足人类生产和生活的需要。于是要对现有蛋白质进行改造,制造出目前从天然界中找不到的蛋白质。2、建议加强与已有知识的联系,用逆向思维 的方法解决新问题。既然蛋白质的功能是由 DNA 决定的,那么要制造出新的蛋白质,就要改造 DNA,所以 蛋白质工程的原理应该是中心法则的逆推。结合课本中蛋白质工程流程图,可以较明确地说明这一点。 导入设计导入一:来源:人类可以创造出自然界不存在的蛋白质吗?答案是肯定的。例如:科学家已生产出一种以前必须从南极鱼类体中提取的抗冻蛋白质。这一技术可用于储存大量新鲜的动植物和人类的组织细胞,
4、防止形成冰晶,破坏脆弱的细胞膜和细胞的内部结构。你想了解这方面的知识 吗?请跟着我一起学习:蛋白 质工程的崛起。 来源: 中。国教。育出。版网导入二:来源:要想 让一种生物的性状在另一种生物中表达,在种内可以用常规杂交育种的办法实现,但要使有 生殖隔离的种间生物实现基因交流,就显得力不从心了。基因工程的诞生,为克服这一远缘杂交的障碍问题,带来了新的希望。取得了丰硕成果:大肠杆菌为人类生产出了胰岛素,牛的乳腺生物反应器为人类制造出了蛋白质类药物,烟草植物体内含有了某种药物蛋白至此,人们也只是实现了世界上现有基因在转基因生物中的表达。但一个新问题出现了,生物产生的天然蛋白质是在长期进化过程中形成的,它的结构、 性能不能完全满 足人类生产和生活 的需要。来源:举例:P26 干扰素例子、工业用酶的例子于是要对现有蛋白质进行改造,制造出目前从天然蛋白质中找不到的蛋白质。这样人们又开始了新一轮的探索,蛋白质工程应运而生了。