蛋白质工程的崛起教学设计
蛋白质工程的崛起 教案高二生物人教版选修3
1.4 蛋白质工程的崛起教学设计
教学目标
1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由。
2.简述蛋白质工程的原理。
3.尝试运用逆向思维分析和解决问题。
教学重点和难点
1.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。
2.教学难点：蛋白质工程的原理。
教学方法：探究法、导读法、分析交流
教学过程
板书设计：第四节蛋白质工程的崛起
一.蛋白质工程崛起的缘由
1.基因工程的实质
2.基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质
3.蛋白质工程的目的
二.蛋白质工程基本原理
1.目的：对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,满足人类生产和生活的需要。
2.手段：改造基因
3.产物：得到了自然界没有的蛋白质
4.蛋白质工程基本途径：预期蛋白质功能→设计蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找
到对应的脱氧核苷酸序列（基因）的过程。
5.原理：中心法则遗传信息的逆推过程。
三.蛋白质工程的进展和前景
1.进展
2.前景
教学反思：
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。
我们应当敢于“反其道而思之”，自觉地运用逆向思维方法。
教学设计18：1.4 蛋白质工程的崛起
蛋白质工程的崛起一、教学分析（一）教材分析“蛋白质工程的崛起”是人教版选修三《现代生物科技专题》第一专题“基因工程”第四节的内容。
本专题的前三节内容围绕基因工程，分别介绍了基因工程所需的基本工具、基本操作程序和应用。
本节内容中蛋白质工程是基因工程的延伸，属于第二代基因工程。
其崛起是因为原有的基因工程不能完全满足人们生产或生活的需求，人们呼唤新技术的产生去解决一系列遇到的难题。
同时，科技的发展离不开理论的创新和技术的突破。
因此，本节课中教学情景的设计主线按“问题—探究一新问题一新探究”的线索进行，同时在探究解决新问题的过程中建构蛋白质工程的概念。
本节课通过介绍现代生物科学和技术中一些重要领域的研究热点、发展趋势和应用前景，以开拓学生视野，增强科技意识，激发学生探索生命奥秘和热爱生物科学的情感，同时培养学生的社会责任感和发展学生的探究能力，让学生体会到科学技术的发展离不开基础理论的研究和技术的支持。
（二）学情分析1、知识基础（1）掌握足够的蛋白质相关知识，对基因工程的原理、操作、应用等知识较为熟悉。
（2）以具备一定的获取信息、分析、运用、探究、合作等能力；能够运用学过的知识解释生活现象，基本可以独立完成问题探究过程。
2、能力基础具有一定的搜集、观察、阅读、归纳、表述、分析能力及动手操作、小组合作能力。
3、情感态度与价值观基础有求知欲，有合作、创新意识。
4、实际生活经验对生活中的蛋白质有一定的感性认识，了解过过胰岛素、干扰素等前沿知识，渴望了解有关蛋白质工程的相关知识，愿意用所学知识解决生活中的问题。
（三）教学条件分析1、信息技术资源：有相关的教学课件资源和教学投影设备，微课制作设备。
2、网络资源：蛋白质组计划的新闻报道、微课观看、相关网络信息。
3、实物资源：洗衣粉，自制词条，硬彩纸，卡纸，磁力纸板等。
4、生活中的课程资源：对胰岛素、干扰素、玉米等有了解，对转基因食品等内容较为熟悉。
（四）教学重、难点根据课标内容标准及对教材和学情的分析，确定如下重难点。
人教版生物选修3：1.4 蛋白质工程的崛起 教案01
《蛋白质工程的崛起》教学设计一、教学分析1.教材分析《蛋白质工程的崛起》是人教版高中生物选修3现代生物科技专题专题1基因工程中第4节的内容，是基因工程的延伸和发展，属于第二代基因工程。
科技的发展离不开理论的创新和技术的突破。
本节课主要包括蛋白质工程崛起的缘由、实例、基本原理、基本途径、概念、进展和前景等六部分，本节课将采用“问题-探究-新问题-再探究”的教学模式。
2.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，这是学习新知识的基础。
同时，也知道基因工程的原理是基因重组。
通过学生对中心法则的熟练掌握并加以运用，引导学生处理好本节内容。
因此在教学过程中，一要启发学生思考问题，二要培养学生利用逆向思维的方法解决新问题的能力。
3.教学目标知识与技能（1）举例说出蛋白质工程崛起的缘由；（2）简述蛋白质工程的原理。
过程与方法（1）分析有关蛋白质工程方面的资料，进行整理、分析和交流；（2）尝试运用逆向思维分析和解决问题。
情感态度与价值观（1）参与小组合作交流，体验合作学习的乐趣；（2）认同蛋白质工程理论研究与技术开发之间的关系。
4.重、难点蛋白质工程的原理。
二、教学方法教法：1.多媒体与信息技术融合2.采用“问题-探究-新问题-再探究”的教学模式。
以问题带动学生思考，合作探究，师生共同总结，由此再提出新问题，进一步探究。
3.加强与已有知识的联系，回顾中心法则中遗传信息的流动方向，结合课本中蛋白质工程的流程图，理解蛋白质工程的原理应该是中心法则的逆推，引导学生尝试用逆向思维的方法解决新问题。
学法：探究法、导读法、资料搜集、分析交流三、多媒体信息技术多媒体课件、白板授课助手、智慧课堂“电子书包”四、教学过程(一)新课导入资料展示，感性认知资料分析：资料1：酵母菌的丙糖磷酸异构酶上有两个天冬酰胺，在分别转变为苏氨酸和异亮氨酸后，酶的热稳定性提高了近50%。
此外，在蛋白质分子中引入二硫键也可以显著提高蛋白质的热稳定性。
《蛋白质工程的崛起》教案
《蛋白质工程的崛起》教案一、教学目标1. 让学生了解蛋白质工程的基本概念，理解其与传统蛋白质研究的区别。
2. 掌握蛋白质工程的基本原理，包括基因修饰、基因合成等。
3. 了解蛋白质工程在医药、农业、工业等领域的应用。
4. 培养学生对蛋白质工程的兴趣，提高其创新意识和实践能力。
二、教学内容1. 蛋白质工程的基本概念1.1 蛋白质的定义与结构1.2 蛋白质工程与传统蛋白质研究的区别2. 蛋白质工程的基本原理2.1 基因修饰2.2 基因合成3. 蛋白质工程的技术方法3.1 基因克隆与表达3.2 蛋白质结构预测与设计4. 蛋白质工程的应用领域4.1 医药领域4.2 农业领域4.3 工业领域5. 蛋白质工程的发展趋势与挑战三、教学过程1. 导入：通过播放一段关于蛋白质工程的视频，激发学生的兴趣，引出本节课的主题。
2. 讲解：分别讲解蛋白质工程的基本概念、基本原理、技术方法、应用领域和发展趋势。
3. 案例分析：分析一些典型的蛋白质工程案例，如药物研发、生物制药等，让学生更加深入地理解蛋白质工程的应用。
4. 讨论：组织学生分组讨论，思考蛋白质工程在现实生活中的意义和挑战，准备进行课堂分享。
5. 总结：对本次课程的内容进行梳理，强调蛋白质工程的重要性和发展前景。
四、教学评价1. 课堂问答：检查学生对蛋白质工程基本概念的理解。
2. 案例分析报告：评估学生对蛋白质工程应用领域的掌握程度。
3. 小组讨论：评价学生在讨论中的参与程度和创新思维。
五、教学资源1. 教材：蛋白质工程相关教材或科普书籍。
2. 视频：关于蛋白质工程的科普视频。
3. 网络资源：蛋白质工程相关的科研论文、新闻报道等。
4. 实验室设备：用于蛋白质工程实验的器材和试剂。
六、教学活动1. 互动游戏：设计一个关于蛋白质结构的互动游戏，让学生在游戏中加深对蛋白质结构的理解。
2. 实验演示：进行一次蛋白质工程实验的演示，让学生直观地感受蛋白质工程的操作过程。
3. 小组项目：让学生分组完成一个蛋白质工程的项目，培养学生的实践能力和团队合作精神。
蛋白质工程的崛起教案
12．当前医学上，蛋白质工程药物正逐步取代第一代基因工程多肽蛋白质类替代治疗剂，则基因工程药物与蛋白质工程药物的区别（）
A．都与天然产物完全相同B．都与天然产物不相同
C．基因工程药物与天然产物完全相同，蛋白质工程药物与天然产物不相同
D．基因工程药物与天然产物不相同，
蛋白质工程药物与天然产物完全相同
A．氨基酸结构B．蛋白质空间结构C．肽链结构D．基因结构
【例2】科学家将β干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌表达，使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸，结果大大提高β-干扰素的抗病性活性，并且提高了储存稳定性，该生物技术为……………………………（）
A．基因工程B．蛋白质工程C．基因突变D．细胞工程
（1）干扰素的体外保存
①具体问题：不能在体外保存
②解决的措施：将分子上一个半胱氨酸变成丝氨酸
（2）富含赖氨酸的玉米新品种培育
①具体问题：在玉米中含量低
②解决的措施：将天冬氨酸激酶的第352为的天冬酰胺变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中的第104位的天冬酰胺变成异亮氨酸
二、蛋白质工程的基本原理
1、蛋白质工程流程P27图1-29
2、蛋白质工程概念
蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰和基因合成，对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。
前提：了解蛋白质的结构和功能。
原理：修饰基因（基因修饰或基因合成）
目的：设计一定分子结构的蛋白质
【例1】蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是（）
二次备课
【课后作业】
1．科学家为提高玉米赖氨酸含量，计划将天冬氨酸激酶的352位氨酸变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的天冬氨酸变成异亮氨酸，就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍，下列对玉米性状改变最可行的方法是(B)
蛋白质工程的崛起高中生物教案优秀范文
一、教学目标1. 让学生了解蛋白质工程的定义、意义和应用范围。
2. 使学生掌握蛋白质工程的基本原理和方法。
3. 培养学生运用蛋白质工程知识解决实际问题的能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点：蛋白质工程的定义、意义、基本原理和方法。
2. 教学难点：蛋白质工程在实际应用中的案例分析。
三、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究蛋白质工程的内涵和应用。
2. 利用多媒体课件，生动展示蛋白质工程的相关知识和案例。
3. 开展小组讨论，培养学生的合作能力和解决问题的能力。
四、教学内容1. 蛋白质工程的定义：引导学生了解蛋白质工程的基本概念，明确其研究对象和目标。
2. 蛋白质工程的意义：分析蛋白质工程在生物科技和产业发展中的重要作用。
3. 蛋白质工程的基本原理：介绍蛋白质工程的基本技术方法和操作步骤。
4. 蛋白质工程的方法：详细讲解蛋白质工程的设计、合成、表达和筛选等环节。
5. 蛋白质工程的应用：展示蛋白质工程在医药、农业、环境保护等领域的应用案例。
五、教学安排1. 课时：2课时2. 教学过程：第一课时：（1）导入：介绍蛋白质工程的基本概念和研究意义。
（2）讲解：详细讲解蛋白质工程的基本原理和方法。
（3）案例分析：分析蛋白质工程在实际应用中的案例。
第二课时：（1）复习：回顾上节课的内容，检查学生的掌握情况。
（2）拓展：讲解蛋白质工程在其他领域的应用。
（3）总结：强调蛋白质工程的重要性和发展趋势。
教案编写仅供参考，具体实施可根据实际情况进行调整。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对蛋白质工程基本概念的理解。
2. 小组讨论：评估学生在小组讨论中的参与程度和合作能力。
3. 案例分析报告：评估学生对蛋白质工程案例分析的深度和见解。
七、教学资源1. 多媒体课件：提供清晰的蛋白质工程原理和案例图片。
2. 参考资料：提供相关的科研论文和新闻报道，供学生课后拓展阅读。
3. 网络资源：利用互联网资源，为学生提供更多的蛋白质工程应用实例。
蛋白质工程的崛起高中生物教案优秀范文
蛋白质工程的崛起高中生物教案优秀范文一教材分析《蛋白质工程的崛起》是人教版普通高中课程标准实验教科书生物选修3《现代生物科技专题》中专题1基因工程第4节的内容。
蛋白质工程与基因工程联系密切，被称为第二代基因工程，同时又与必修教材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密不可分。
由于蛋白质工程是基因工程的延伸和发展，因此我采用“问题—探究—新问题—再探究”的教学模式，课时为一课时。
三、教学目标及重难点1.教学目标知识目标：(1)举例说出蛋白质工程崛起的缘由。
(2)简述蛋白质工程的原理。
情感态度与价值面目标：(1)关注蛋白质工程的发展(2)适时渗透爱家乡教育。
能力目标：尝试运用逆向思维分析和解决问题。
2.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。
3.教学难点：蛋白质工程的原理。
四、教学方法及教学媒体的设计1.教法：采用启发式及问题驱动法相结合。
2.学法：学生利用教材及多媒体提供的资源展开探究学习，通过小组讨论、分析、对比等方法达成各项目标。
3.教学媒体的设计：利用多媒体展示相关的资料。
五、教学过程教学环节教师活动设计意图创设情境导入新课根据前面所学内容，试概括说出基因工程解决了哪些生活、生产中难以解决的问题?进而以健康的话题入手，通过相关实例使学生意识到基因工程生产出来的自然界中已有的这些蛋白质，有的并不能满足我们人类的需要，或不符合我们的意愿。
那么如何才能生产出符合我们人类意愿的蛋白质呢? 联系旧知识使学生回忆基因工程的有关内容，同时激发探索新知的欲望? 一、蛋白质工程崛起的缘由引导学生阅读教材P26页相关内容，提出问题：为什么要开展蛋白质工程的研究? 以问题驱动学习，引导学生自主探究、讨论、分析。
? 提出问题：还记得“人类基因组计划”吗?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?讲述：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。
蛋白质工程的崛起高中生物教案范文
一、教学目标1. 让学生了解蛋白质工程的概念及其重要性。
2. 使学生掌握蛋白质工程的基本原理和方法。
3. 培养学生运用蛋白质工程知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 蛋白质工程的概念2. 蛋白质工程的基本原理3. 蛋白质工程的方法与技术4. 蛋白质工程的应用实例5. 蛋白质工程的发展趋势三、教学重点与难点1. 蛋白质工程的概念及其与基因工程的关系2. 蛋白质工程的基本原理和方法3. 蛋白质工程的应用及发展趋势四、教学过程1. 导入：通过播放蛋白质工程相关视频，激发学生的兴趣，引出本节课的主题。
2. 新课导入：介绍蛋白质工程的概念，让学生了解其定义和重要性。
3. 知识讲解：讲解蛋白质工程的基本原理和方法，结合实际案例进行分析。
4. 案例分析：分析蛋白质工程在医药、农业等领域的应用实例，让学生了解其广泛应用。
5. 拓展延伸：介绍蛋白质工程的发展趋势，引导学生关注科技前沿。
6. 课堂小结：总结本节课的主要内容，强调蛋白质工程的重要性和应用前景。
7. 课后作业：布置相关练习题，巩固所学知识。
五、教学评价1. 学生对蛋白质工程概念的理解程度。
2. 学生掌握蛋白质工程基本原理和方法的情况。
3. 学生能够运用蛋白质工程知识解决实际问题的能力。
4. 学生对蛋白质工程发展趋势的了解程度。
六、教学资源1. 蛋白质工程相关视频资料2. 蛋白质工程案例分析资料3. 蛋白质工程发展趋势相关资料4. 蛋白质工程教学PPT5. 蛋白质工程练习题及答案七、教学方法1. 讲授法：讲解蛋白质工程的基本原理和方法，传授相关知识。
2. 案例分析法：分析蛋白质工程在实际应用中的案例，提高学生的应用能力。
3. 讨论法：组织学生分组讨论，培养学生的团队合作意识。
4. 问题驱动法：引导学生提出问题，培养学生的思考和创新能力。
八、教学步骤1. 导入新课：通过播放蛋白质工程相关视频，激发学生的兴趣。
2. 知识讲解：详细讲解蛋白质工程的基本原理和方法。
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《蛋白质工程的崛起》教学设计
程雪梅
一、教学目标的确定
蛋白质工程的诞生是有其理论与技术条件支撑的，正如课本中开头描述的，它是随着分子生物学、晶体学以及计算机技术的迅猛发展而诞生的，也与基因组学、蛋白质组学、生物信息学的发展等因素有关（本书“前沿动态”中有简要介绍）。
蛋白质工程目前的现状：成功的例子不多，主要是因为蛋白质发挥其功能需要依赖于正确的空间结构，而科学家目前对大多数蛋白质的空间结构了解很少。
这样学习，可以使学生认识到科学探索之路的漫长、艰辛和永无止境。
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。
这是学习新知识的基础。
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。
结合课本中插图，可以较明确地说明这一点。
教学目标：
1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由。
2.简述蛋白质工程的原理。
3.尝试运用逆向思维分析和解决问题。
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。
教学方法：采用“问题—探究—新问题—再探究”的教学模式。
二、教学设计思路
新课一开始，可以带领学生回忆原有知识：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。
于是取得了丰硕成果：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。
为了加深这一点的认识，可调动学生从书中找实例（干扰素例子、工业用酶的例子）加以佐证。
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。
本节内容实验操作部分共1课时，发酵部分在课下时间完成。
四、教学反思
积极思维思辩是最能锻炼学生的学习能力、思维能力和合作学习的能力。
通过蛋白质工程崛起一课的开展，使学生学习到了在课堂教学中所不能学到的东西，同时也是对学生能力的一个检测。
教师在教学过程中，指导学生加强与已有知识的联系，用逆向思维的方法解决新问题，把课堂的大部分时间还给学生，让学生通过学生自己阅读、观察、讨论来构建，自主构建出自己所思所想。
如，对于如何将基因工程和蛋白质工程有效进行联系，最好可以指导学生进行如下归纳：基因工程是遵循中心法则，从DNA→mRNA→蛋白质→折叠产生功能，基本上是生产出自然界已有的蛋白质。
蛋白质工程是按照以下思路进行的：确定蛋白质的功能→蛋白质应有的高级结构→蛋白质应具备的折叠状态→应有的氨基酸序列→应有的碱基排列，可以创造自然界不存在的蛋白质。
通过本课题的探究与实践，这能使他们对新的知识充满好奇，促使他们积极的投入到学习中去，通过学习来解决生活中的实际问题，这对于学生的某些能力的锻炼是很有好处的。