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《1.4蛋白质工程的崛起》精品教案优质课下载
二. 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。
三. 教学难点：
蛋白质工程的原理。
四. 教学过程：
课程导入：
蛋白质工程是学生非常熟悉的生物大分子，首先请学生“说一说他们眼中的蛋白质”。教师给出必修一课本中的图示，引导学生的回答思路并进一步扩展。不仅功能，更在结构等其他方面进行扩展，使学生构建出脑中对蛋白质的基本框架。
学生回答后，教师进行简单小结：蛋白质是生物体中广泛存在的一类生物大分子，具有特定的立体结构和活性，是生命的基础物质之一，也是生命活动的直接执行者，参与了生命的所有过程!
教师给出蛋白质工程的英文：Protein Engineering，提问含义。Engineering代表的工程含有设计和改变结构的意义。也就是说蛋白质工程是对蛋白质的结构进行设计和改变的一种应用技术。为什么会有这样的工程出现呢？
1. 蛋白质工程崛起的缘由
学生活动：资料分析
资料1：酶是细胞合成的生物催化剂，几乎所有的生命活动都离不开酶。随着生物科技的发展，酶已经走出实验室，走进人们的生产生活，如加酶洗衣粉、加酶牙膏、酶传感器等。然而酶的商品化生产和应用并非易事。温度、酸碱度和表面活性剂等都会影响酶的活性。如果将酶直接添加到洗衣粉中，过不了多久，酶就会失活。
学生综合已学知识，得出结论：多数酶是蛋白质，在体外应用时常会出现受环境影响而失活的情况。 从而认识到天然蛋白质的应用存在一定的困难。
接下来回顾基因工程的相关知识：要使有生殖隔离的种间生物实现基因交流，基因工程的诞生带来了新的希望。基因工程能够将一种生物的基因转移到另一种生物体内，使后者产生本不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状。
基因工程生产抗虫棉示意图
提问：基因工程生产出来新的蛋白质吗？
学生回答：基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质
教师总结：这些天然蛋白质是生物在长期进化过程中形成的，它们的结构和功能符合特定物种生存的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要！
2.蛋白质工程的目的:
生产更符合人类生产和生活需要的蛋白质
请学生阅读书本内容后，进行总结
通过例子分析，得到信息：改变蛋白质的功能，往往从结构入手（如改变相应位置的氨基酸）。这非常符合“结构决定功能”的生物学观点。我们从哪里获得关于蛋白质结构和功能的相关信息呢？从而引入《国际人类蛋白质组计划》的介绍：
国际人类蛋白质组计划（HPP）是继国际人类基因组计划之后的又一项大规模的国际性科技工程。首批行动计划包括由中国科学家牵头的“人类肝脏蛋白质组计划”和美国科学家牵头的“人类血浆蛋白质组计划”。围绕人类肝脏蛋白质组九大科研任务，我国科学家已经成功测定出6788个高可信度的中国成人肝脏蛋白质，系统构建了国际上第一张人类器官蛋白质组“蓝图”，发现了包含1000余个“蛋白质-蛋白质”相互作用的网络图；建立了2000余株蛋白质抗体。人类蛋白质组计划的深入研究是对蛋白质工程的有力推动和理论支持。
2.蛋白质工程的基本原理