苏教版高中生物选修三：1.3.1蛋白质工程概述_教案

蛋白质工程概述 【教学目标】 1．掌握蛋白质和蛋白质工程的概念、功能和应用了，解蛋白质工程的原理。 2．尝试运用逆向思维分析和解决问题。 【教学重难点】 1．蛋白质工程的原理。 2．蛋白质工程的应用 【教学方法】 教授法、启发式教学 【教学过程】 一、什么是蛋白质？ 1．蛋白质的概念 蛋白质是对生命至关重要的一类生物大分子，各种生命功能、生命现象、生命活动都和蛋白质有关。在生命有机体催化、运动、结构、识别和调节等许多方面，起着关键的作用。如血浆蛋白质、纤维状蛋白质、酶蛋白质等。 2．生活中的蛋白质 展示各种生活中蛋白质的图片。 3．蛋白质的功能 蛋白质是一类重要而复杂的生物大分子，它广泛地存在于所有生物界的机体之中，具有许多重要的作用： ①酶：构成生物体新陈代谢的几乎全部的化学反应都是在活性蛋白质-酶的催化下进行的； ②抗原抗体：高等动物的免疫反应，也主要是通过蛋白质即抗原和抗体来完成的；，免疫球蛋白 ③运动：运动时的肌肉收缩靠的是某些蛋白质的相互作用来完成的；鞭毛、肌肉蛋白 ④呼吸：运输氧和二氧化碳的是血红蛋白； ⑤激素：具有代谢和调节功能的是多种蛋白质激素。 4．蛋白质的应用 ①蛋白质是人类赖以维持生命的重要营养来源之一。人们需要从各种肉、蛋、奶、豆类等主要食品中获得所需的蛋白质营养。 ②用蛋白质诊断和治疗某些疾病。淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶用于帮助消化，治疗某些消化不良性疾病；胰岛素用于治疗严重的糖尿病；转氨酶作为肝病变的指标等。 ③食品工业和轻工业中主要应用蛋白质或利用蛋白质的性质制造各种产品。例如，酿造业要用蛋白酶来增加酱油的鲜味等。用于人类衣着的羊毛、纺织品和皮革主要组成是蛋白质。 5．蛋白质的结构 ①氨基酸是蛋白质的基本结构单位，各种氨基酸之间通过肽键彼此按直线形头尾相连，构成不同长短的肽链。 ②肽链又以一定方式折叠盘绕成独特的空间结构，这时才产生具有生物活性的天然蛋白质。 ③多肽链的折叠可分为四种不同层次的结构。 二、质工程的崛起 1．蛋白质工程的概念 是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求 这是一门从改变基因入手，定做新的蛋白质的技术，故有人将其称为“第二代基因工程”。 2．蛋白质工程的历史 1972年，美国斯坦福大学的Berg成功地实现了DNA