人教版生物选修三1.4 蛋白质工程的崛起 教学设计

1.4　蛋白质工程的崛起　教学设计 1 教材分析 《蛋白质工程的崛起》是高中生物人教版选修3专题1基因工程中第4节内容，是基因工程的延伸和发展。 由于蛋白质工程刚刚起步，学习内容较少。如何学得充实，又让学生悟出些终身学习的道理，建议采用“问题—探究—新问题—再探究”的教学模式。 2 学情分析 学生经过学习业已掌握基因工程的原理，知道也只是实现了世界上现有基因在转基因生物中的表达。通过对中心法则的熟练掌握并加以运用，处理好本节内容。因此在教学过程中，一要启发学生发挥创新能力，二要锻炼学生利用逆向思维的方法解决新问题的能力。 3 教学目标 3.1 知识目标 举例说出蛋白质工程崛起的缘由。 3.2 能力目标 简述蛋白质工程的基本原理及基本途径。 3.3 情感态度与价值观 尝试运用逆向思维分析和解决问题。 4 教学重点与难点 4.1 教学重点 ⑴为什么要开展蛋白质工程的研究？ ⑵蛋白质工程的原理。 4.2 教学难点 蛋白质工程的原理。 5 教学过程 教学过程 教学内容 教学手段与方法 预期目标 1．创设情景，引入对蛋白质工程崛起的学习。 师：怎样让一种生物的性状在另一种生物中表达？生：杂交育种师：很好！在种内可以用常规的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。生：那就采用基因工程。师：很好！基因工程的诞生为克服远源杂交的障碍问题带来了新的希望，于是取得了丰硕的成果：大肠杆菌生产出了胰岛素。但是一个新的问题出现了，生物产生的天然蛋白质是在长期进化过程中产生的，它的结构和性能不能完全满足人类生产生活的需要。师：例如：干扰素是动物体内的一种蛋白质是一种抗病毒抗肿瘤的药物，但在体外保存相当困难。于是我们要对现有的蛋白质进行改造，制造出目前从天然蛋白质中找不到的蛋白质。这样人们由开始了新一轮的探索，蛋白质工程应运而生了。 学生讨论 赞扬也是教育的一种方式。 举例 联系旧知识使学生回忆基因工程的有关内容。 引起学生对蛋白质工程的感性认识。 2．学习“蛋白质工程的崛起的缘由” 师：大家都知道“人类基因组计划”，那么你们知道国际人类蛋白质组计划吗？它与蛋白质工程有什么关系？师：人类蛋白质组计划是继人类基因组计划后，生命科学乃至自然科学领域一项重大的科学命题。2001年国际人类蛋白质组组织宣告成立。2003年该组织正式提出启动了两项重大国际合作行动：一项是由中国科学家牵头执行的“人类肝脏蛋白质组计划”；另一项是以美国科学家牵头执行的“人类蛋白质组计划”，由此拉开了蛋白质组计划的帷幕。师：通过上面的学习我们已经大概了解了蛋白质工程崛起的理由。生：基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，这些蛋白质却不一定完全符合人类生产和生活的需要。师：归纳的很好！我们刚才提到的干扰素在体外保存相当困难，如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，那么在—70度的条件下可以保存半年。师：对天然蛋白质进行改造，你认为应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？生：通过对基因的操作来实现，因为基因决定蛋白质的合成。 介绍一些比较前沿的知识。 这部分知识较新，学生了解的较少，一教师讲述为主。 学生归纳 及时鼓励学生。 学生讨论 进一步激发学生学习本节内容的兴趣。 使学生认识到我国科学技术的迅猛发展。 培养学生的归纳能力。 提出问题，诱导思考，解决困难。 3．学习“蛋白质工程的基本原理” 师：下面让我们一起来回忆一下生物体内的蛋白质合成的过程。（中心法则） 师：下面我们利用蛋白质工程原理来解决课本27页讨。论题。生：—丙氨酸—色氨酸—赖氨酸—甲硫氨酸—苯丙氨酸—mRNA：GCU(或C或A或G)UGGAAA（或G）AUGUUU（或C）DNA的一条链：CGA（或G或T或C）ACCT ... ...