高 二 年级第二学期 生物 学科 总第 4 课时教案
课题
使用时间： 主备人： 方娟
教学目标：
1、知识与技能：
1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由。
2.简述蛋白质工程的基本原理。
3.举例说出蛋白质工程的应用和发展。
2、过程与方法：
1.尝试运用逆向思维分析和解决问题。
3、情感态度价值观：
1.关注蛋白质工程的进展。
教学重点：
1.简述蛋白质工程的基本原理。
2.举例说出蛋白质工程的应用和发展。
教学难点：
1.简述蛋白质工程的概念和原理。
2.鼠–人嵌合抗体。
教学方法：
讲述、引导、启发、讨论、探究
教具使用：
多媒体课件
共案部分
个案部分
教学过程
教师主导活动
学生主体活动
课前：
一、在课前发给学生预习提纲，以问题的形式呈现教学内容。
1.蛋白质工程的概念是什么？
2.为什么说蛋白质工程是第二代基因工程？
3.蛋白质工程的基本原理是什么？
4.实施蛋白质工程的前提条件是什么？
5.如何测定蛋白质的三维空间结构和构想？
6.在基因水平上如何实施对蛋白质的改造？
7.什么叫做“大改”“中改”“小改”？
8.改变蛋白质结构的核心技术是什么？
9.蛋白质工程的目的是什么？
10.蛋白质工程中改造酶结构的目的是什么？
11.在提高酶的稳定性时是如何操作的？
12.蛋白质工程在生物制药方面也 有广泛的应用，可以通过改造什么来提高对肿瘤细胞的杀伤力？
13.什么叫做蛋白质组学？它包括哪些步骤？
14.蛋白质芯片上什么？它有什么作用？
学生在课前通过阅读课本，查找资料一一解决预习提纲提供的问题。
课中：
二、根据学生预习的情况，研习教材。
1.首先利用多种方式帮助学生复习有关蛋白质的知识，如基因控制蛋白质合成的过程、蛋白质的一般结构和空间结构、蛋白质结构多样性和功能的关系等，使学生将基础知识顺利引入蛋白质工程的学习中。
2.蛋白质工程的基本原理
（1）蛋白质工程与基因工程虽然有着密切的关系，但是，蛋白质工程与基因工程还是有许多明显的区别，在教学中要引导学生注意分析这些区别。
（2）强调：在蛋白质工程中，基因工程是蛋白质工程的关键技术。
（3）突出蛋白质结构和功能的关系，使学生懂得，改造蛋白质结构的目的，是为了获得符合人们需要的、有特定功能的蛋白质。
3.积极思维活动——在基因水平上是如何实现对蛋白质的改造的？
采取“自学阅读——分组讨论——集中讲解”的方式实施活动。使学生通过自学发现问题、参与讨论、思考问题、认真听讲、解决问题的过程，逐步加深理解定点诱变技术的原理，懂得在基因水平上对蛋白质改造的基本过程。
同时，在讲解的过程中，可以借助动画示意如DNA双链的分离、所需突变顺序的引入、含突变顺序的完整DNA的合成、重组DNA转化受体细胞并增殖、转录、翻译，最终得到定点突变的蛋白质的过程。
4.蛋白质工程的应用
引导学生抓住酶的理化特性和抗体的功能，分析讨论如何根据需要、运用何种方法对有关蛋白质进行改造。
在观察鼠—人嵌合抗体的形成过程图示时，提示学生对鼠—人嵌合抗体的重组是对鼠—人嵌合抗体基因重组的基础上进行的。
三、对学生进行课堂检测，反馈教学效果。
1.蛋白质工程的操作是在下列哪种水平对蛋白质的改造（ ）
A 细胞水平 B DNA分子水平 C 核酸水平 D 蛋白质水平
2.蛋白质工程又称为第二代基因工程。下列所列举的酶，在蛋白质工程操作中被使用而在基因工程操作中没有被使用的是（ ）
A限制性内切酶B DNA连接酶
C DNA多聚酶 D DNA解旋酶
3.蛋白质工程的核心技术是（ ）
A基因工程B基因的定点诱变 C蛋白质的结构预测与设计 D蛋白质的纯化
4.蛋白质工程操作程序的基本思路是（ ）
A DNA→mRNA→蛋白质→折叠产生功能
B 确定蛋白质的功能→蛋白质应用的高级结构→蛋白质应具备的折叠状态→蛋白质应有的氨基酸序列→蛋白质应有的碱基排列→蛋白质
C mRNA→蛋白质→折叠产生功能
D mRNA→DNA→mRNA→蛋白质→折叠产生功能
学生在老师的带领下回顾有关蛋白质的知识。
学生分析：蛋白质工程的主要目的不是创造生物遗传新性状和具有新性状的生物体，而是创造具有符合人类需要的、具有特定结构和功能的蛋白质。
学生自学图1-16“蛋白质的定点诱变过程”。在自学的过程中发现问题、思考问题、解决问题。
学生认真观看动画演示。
学生根据酶的理化特性和抗体的功能，分析讨论对蛋白质的改造。
学生在老师的指导下观察鼠—人嵌合抗体的形成过程。
学生认真完成课堂检测的题目，检查自己学习的效果。
课后：
四、布置课后作业。
学生自我小结。
板书设计
§1.3蛋白质工程
1.蛋白质工程的基本原理
2.对蛋白质分子的小改
3.蛋白质工程的应用
教学札记
三、其他补充教学资料（各位教师根据各班教学特点选择补充资料，可另附纸）
高 二 年级第二学期 生物 学科 总第 4 课时导学案
课题 第一章 基因工程 第三节 蛋白质工程
使用时间： 主备人： 方娟
一、学习目标：
1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由。
2.简述蛋白质工程的基本原理。
3.举例说出蛋白质工程的应用和发展。
4. 尝试运用逆向思维分析和解决问题。
二、知识构成：
1.蛋白质工程的概念是什么？
2.为什么说蛋白质工程是第二代基因工程？
3.蛋白质工程的基本原理是什么？
4.实施蛋白质工程的前提条件是什么？
5.如何测定蛋白质的三维空间结构和构想？
6.在基因水平上如何实施对蛋白质的改造？
7.什么叫做“大改”“中改”“小改”？
8.改变蛋白质结构的核心技术是什么？
9.蛋白质工程的目的是什么？
10.蛋白质工程中改造酶结构的目的是什么？
11.在提高酶的稳定性时是如何操作的？
12.蛋白质工程在生物制药方面也 有广泛的应用，可以通过改造什么来提高对肿瘤细胞的杀伤力？
13.什么叫做蛋白质组学？它包括哪些步骤？
14.蛋白质芯片上什么？它有什么作用？
三、学法和自检：
1. 蛋白质工程的基本流程正确的是
①蛋白质分子结构设计 ②DNA合成
③预期蛋白质功能 ④据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列
A ①→②→③→④ B ④→②→①→③
C ③→①→④→② D ③→④→①→②
课题 第一章 基因工程 第三节 蛋白质工程
四、达标检测
1.蛋白质工程的操作是在下列哪种水平对蛋白质的改造（ ）
A 细胞水平 B DNA分子水平 C 核酸水平 D 蛋白质水平
2.蛋白质工程又称为第二代基因工程。下列所列举的酶，在蛋白质工程操作中被使用而在基因工程操作中没有被使用的是（ ）
A 限制性内切酶 B DNA连接酶 C DNA多聚酶 D DNA解旋酶
3.蛋白质工程的核心技术是（ ）
A 基因工程 B 基因的定点诱变 C 蛋白质的结构预测与设计 D 蛋白质的纯化
4.蛋白质工程操作程序的基本思路是（ ）
A DNA→mRNA→蛋白质→折叠产生功能
B 确定蛋白质的功能→蛋白质应用的高级结构→蛋白质应具备的折叠状态→蛋白质应有的氨基酸序列→蛋白质应有的碱基排列→蛋白质
C mRNA→蛋白质→折叠产生功能
D mRNA→DNA→mRNA→蛋白质→折叠产生功能
5.蛋白质工程在治疗肿瘤方面起着重要作用。下列叙述中，正确的是（ ）
A 通过合成人工嵌合抗体或者改造抗体来治疗肿瘤
B 利用杂交瘤细胞产生抗体，制成生物导弹来治疗肿瘤
C 利用基因工程生产单克隆抗体来治疗肿瘤
D 从肿瘤康复者血清中提取抗体来治疗肿瘤
五、学习小结和课外作业：
1、学习小结：
2、上本作业：1.简述蛋白质工程的基本原理。
3、课本或资料选题：课本“评价指南”29页第1、2、3、4、5、6、7题。
4、补充练习：
A 1.基因定点诱变技术的具体操作方法较多，目前最常用的方法是（ ）
A 人工诱变 B PCR法 C 人工诱导 D 化学合成
2.在蛋白质工程中把胰岛素B链由B28脯氨酸—B29赖氨酸改为B28赖氨酸—B29脯氨酸，获得高效性。通常，在蛋白质工程操作中把通过改造而获得的人类胰岛素基因导入的受体细胞最好选用（ ）
A 大肠杆菌 B 土壤农杆菌 C 酵母菌 D 蓝藻细胞
3.下列各项中，属于蛋白质工程应用实例的是（ ）
A 超级小鼠 B 增加二硫键的DNA聚合酶
C 基因工程生产的干扰素 D 纤维蛋白溶解酶原激活因子
B 4.（多选）蛋白质工程是利用基因工程的方法对蛋白质进行改造。下列各项措施中，正确的是（ ）
A 根据氨基酸的性质和特点，设计并制造出自然界不存在的全新蛋白质
B 在蛋白质分子中替代某一肽段或一个特定的结构区域
C 通过基因工程中定点诱变技术，有目的的改造蛋白质分子中某活性部位的1个或几个氨基酸，以改善蛋白质的性质和功能
D 利用化学合成的方法对蛋白质分子的某一氨基酸进行修饰，以改善蛋白质的性质和功能
5.（多选）下列有关蛋白质工程的叙述中，正确的是（ ）
A 蛋白质工程创造出新的基因 B蛋白质工程又称为第二代基因工程
C 蛋白质工程可以创造出自然界没有的新的蛋白质 D 蛋白质工程利用诱变技术改造目的基因
6.1996年10月，在上海奉新试验场成功培育出5头整合了人凝血因子IX基因的转基因羊（3头公羊A1、A2、A3，2头母羊B1、B2），其中母羊B1 次年生下小羊羔进入了泌乳期。下列各项中，可能含有人或许凝血因子IX蛋白的是（ ）
①母羊B1 的乳汁中 ②喂养转基因羊的母羊的乳汁中
③公羊A1 的乳汁中 ④母羊B1产下的小羊羔的身体中
A ①③ B ②④ C ①③④ D ①②③④
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