1.4《蛋白质工程的崛起》教案.doc

高二年级生物科导学案 学案类型： 教案 材料序号： 04 编稿教师： 审稿教师： 专题1 基因工程14蛋白质工程的崛起知识链接1.什么是基因工程？2.蛋白质的结构和功能如何？3.什么是“中心法则”，请用图解形式表示？教学目标:知识目标：举例说出蛋白质工程崛起的缘由能力目标：简述蛋白质工程的概念和基本原理。情感目标：举例说出蛋白质工程的应用和发展教学重难点： 重点：（1）为什么要开展蛋白质工程的研究？（2）蛋白质工程的原理难点：蛋白质工程的原理课前预习案学点一、蛋白质工程崛起的缘由1.基因工程实质：将一种生物的 转移到另一处生物体内，后者产生它本不能产生的 ，从而产生新性状。基因工程原则上只能生产 的蛋白质。2.基因工程的不足：(1)基因工程生产的蛋白质是生物长期 过程中形成的，它们的结构和功能符合 的需要，却不一定完全符合 的需要。于是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。(2)实例：例如基因工程生产出的干扰素在体外 ；再如玉米中赖氨酸含量低是因为合成赖氨酸过程，当赖氨酸浓度达到一定量时，就会抑制对催化生成赖氨酸的天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的活性。3.蛋白质工程的目的：生产符合人们 的并非自然界已存在的蛋白质。4. 蛋白质工程优越性：我们可将干扰素分子上的一个 变成 ，使其在-70下较长时间保存；再如玉米中天冬氨酸激酶(蛋白质)的第352位 的变成 ，将二氢吡啶二羧酸合成酶(蛋白质)中104位的 变成 ，就可提高游离赖氨酸的含量。学点二、蛋白质工程的基本原理1目标：根据人们对 的特定需求对 进行分子设计。2原理： 。3过程：预期蛋白质功能设计预期的蛋白质结构推测应有的 序列找到对应的 序列（基因）具有预期功能的蛋白质。4蛋白质工程概念蛋白质工程是指以 及其与 的关系作为基础，通过 或 ，对现有蛋白质进行 ，或制造一种 ，以满足人们生产和生活的需求。学点三、蛋白质工程的进展和前景蛋白质工程的进展前景广阔，但目前成功的例子不多。1.蛋白质工程成功范例：对 的结构改造，使其成为治疗糖尿病的速效型药。2.蛋白质工程在微电子方面的探索：即将 工程应用于 方面，制出的电子元件，具有 、 和 特点。3.蛋白质工程是一项难度大的工程，主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的 ，这种高级结构 ，同时现在科学家对其还不很了解。同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中 疑惑点 疑惑内容 课内探究学案 探点一、蛋白质工程崛起的缘由问题1.有了基因工程，为什么还要有蛋白质工程出现？问题2.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？探点二、蛋白质工程的基本原理问题1.某多肽链的一段氨基酸序列是：丙氨酸色氨酸赖氨酸甲硫氨酸苯丙氨酸讨论：（1） 怎样得出决定这一段肽链的脱氧核苷酸序列？请把相应的碱基序列写出来。（2） 确定目的基因的碱基序列后，怎样才能合成或改造目的基因（DNA）？问题2.如何理解蛋白质工程？基础前提手段目的问题3.蛋白质工程操作程序的基本思路与基因工程有什么不同？问题4.蛋白质工程与基因工程的区别和联系？项目蛋白质工程基因工程区别过程实质结果应用及现状联系问题5.能不能根据人类需要的蛋白质的结构，设计相应的基因，导入合适的细菌中，让细菌生产人类所需要的蛋白质食品呢？探点三、蛋白质工程的进展和前景问题1.蛋白质工程发展主要面临着什么问题？问题2.你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？我国科学家承担了什么任务？ 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