3.4蛋白质工程的原理和应用-教学教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.docx

3.4蛋白质工程的原理和应用-教学教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

主备人

备课成员

教学内容

本节课的教学内容来自于2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3的第三章第四节“蛋白质工程的原理和应用”。本节内容主要包括以下几个部分：

1.蛋白质工程的定义：介绍蛋白质工程的概念，让学生理解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：讲解蛋白质工程的基本原理，包括基因重组技术、蛋白质表达与纯化等。

3.蛋白质工程的应用：介绍蛋白质工程在医药、农业、工业等领域的应用，让学生了解蛋白质工程的实际意义。

4.蛋白质工程实例分析：分析具体的蛋白质工程实例，如人类胰岛素、抗体的基因工程等，让学生掌握蛋白质工程的具体操作过程。

5.蛋白质工程的发展趋势：展望蛋白质工程的未来发展趋势，激发学生对蛋白质工程的兴趣和热情。

核心素养目标

本节课的核心素养目标包括：

1.生命观念：通过学习蛋白质工程的原理和应用，使学生建立生物大分子观念，理解蛋白质在生命活动中的重要作用。

2.科学思维：培养学生运用科学的方法分析问题、解决问题的能力，例如通过实例分析，让学生学会从实际问题中抽象出蛋白质工程的原理和方法。

3.科学探究：培养学生进行科学探究的能力，例如通过小组讨论，让学生学会提出假设、设计实验、收集数据、分析结果等。

4.社会责任：培养学生了解蛋白质工程在医药、农业、工业等领域的应用，认识到科学技术对人类社会的积极影响，培养学生的社会责任感。

教学难点与重点

1.教学重点：

-蛋白质工程的定义：需要学生理解蛋白质工程是通过对基因进行改造，从而实现对蛋白质的改造，以满足人类的需求。

-蛋白质工程的基本原理：重点讲解基因重组技术、蛋白质表达与纯化等基本原理，让学生掌握蛋白质工程的基础知识。

-蛋白质工程的应用：介绍蛋白质工程在医药、农业、工业等领域的应用，让学生了解蛋白质工程的实际意义。

-蛋白质工程实例分析：通过分析具体的蛋白质工程实例，如人类胰岛素、抗体的基因工程等，让学生掌握蛋白质工程的具体操作过程。

2.教学难点：

-基因重组技术的原理：需要学生理解基因重组技术的原理，以及如何通过基因重组实现对蛋白质的改造。

-蛋白质表达与纯化的过程：需要学生理解蛋白质表达与纯化的具体过程，以及各个步骤的作用和意义。

-蛋白质工程实例分析：通过分析具体的蛋白质工程实例，让学生掌握蛋白质工程的具体操作过程，可能存在理解上的困难。

-蛋白质工程的应用：让学生了解蛋白质工程在医药、农业、工业等领域的应用，可能需要学生进行跨学科的思考，存在一定的难度。

学具准备

Xxx

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学方法与策略

1.采用讲授法为主，结合案例研究和讨论，让学生理解蛋白质工程的原理和应用。通过讲解基因重组技术、蛋白质表达与纯化等基本原理，让学生掌握蛋白质工程的基础知识。

2.设计具体的实验活动，如蛋白质表达与纯化实验，让学生亲自动手操作，加深对蛋白质工程过程的理解。

3.使用多媒体教学，如PPT、视频等，以直观的方式展示蛋白质工程的原理和应用，帮助学生更好地理解课程内容。同时，利用网络资源，让学生了解蛋白质工程在医药、农业、工业等领域的必威体育精装版应用，拓宽学生的视野。

4.采用小组讨论的方式，让学生针对蛋白质工程实例进行分析，培养学生的科学思维和科学探究能力。通过小组合作，让学生互相交流、讨论，提高学生的合作能力和团队精神。

5.鼓励学生进行自主学习，例如让学生课前预习相关内容，课堂上进行提问和解答，培养学生的自主学习和解决问题的能力。

教学过程

首先，我会以一个引导性问题开始本节课的讨论：“同学们，你们知道蛋白质在生物体中的作用是什么吗？”通过这个问题，激发学生的思考，引出蛋白质工程的重要性。

然后，我会详细讲解蛋白质工程的基本原理，包括基因重组技术、蛋白质表达与纯化等。我会结合具体的实例进行讲解，例如：“通过基因重组技术，我们可以将人类胰岛素基因导入到细菌中，使细菌产生人类胰岛素。然后，我们通过蛋白质表达与纯化技术，将产生的胰岛素进行纯化，得到符合医药用途的胰岛素。”

在讲解蛋白质工程的应用时，我会列举一些具体的实例，如医药、农业、工业等领域的应用，让学生了解蛋白质工程的实际意义。我会用具体的例子解释：“通过蛋白质工程，我们可以开发出治疗疾病的药物，如人类胰岛素、抗体等。同时，蛋白质工程也可以应用于农业，培育出高产、抗病、抗逆的农作物。在工业领域，蛋白质工程可以用于生产生物燃料、生物材料等。”

在讲解蛋白质工程实例分析时，我会引导学生进行小组讨论，让学生运用科学