选修三专题四4.1《转基因生物的安全性》教案

专题四第1节 转基因生物的安全性 一、教材分析 《转基因生物的安全性》是人教版高中生物选修三《现代生物科技专题》专题4第1节课的教学内容，在学生通过专题1的学习对转基因技术及其成果有了较深入的了解之后，还可能对转基因技术的应用前景怀有不尽的畅想。同时，学生在社会生活中，也接触到了转基因产品，如来自转基因大豆的食用油、巧克力中的卵磷脂。学生从媒体上也听到了一些对转基因产品安全性争论的意见，每个人都会有自己的一些疑虑和想法。那么，对于转基因产品我们该如何看待？这节课将给大家一次发表看法的机会。 二、教学目标 1、知识目标： 关注转基因生物的安全性问题，对生物技术安全性问题讨论的必要性。 2、能力目标： 举例说明转基因生物安全性问题的不同观点和论据。 3、情感、态度和价值观目标： 形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实的态度。 三、教学重点难点 重点： （1）对转基因生物的安全性问题多层面、 多角度的关注。 （2）运用生物学知识对不同观点的理由进行辨析和讨论。 难点： （1）从关注整个生物圈的和谐、稳定与发展的高度去审视转基因生物的安全性。 （2）了解有关转基因生物安全性问题争论背后复杂的政治、经济、宗教和伦理道德背景。 （3）保证课堂讨论、辩论会，以及社会调查的组织工作有序而有效地实施。 四、学情分析 学生从媒体上也听到了一些对转基因产品安全性争论的意见，每个人都会有自己的一些疑虑和想法。学生对转基因生物了解程度也不一样，尽量让每个学生都有发言的机会。 五、教学方法 1．讨论和交流的方式。 2．学案导学：见后面的学案。 3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习 六、课前准备 1．学生的学习准备：阅读课本上的资料以及在网上查找相关信息。 2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。 七、课时安排：2课时 八、教学过程 （一）预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。 （二）情景导入、展示目标。 阅读课本内容，在专题一学习转基因技术及其成果之后，你对转基因技术的应用前景肯定吗？你在社会生活中接触到来自转基因大豆的食用油、巧克力中的卵磷脂，或在媒体上听到了一些关于转基因产品安全性争论时，你有疑虑和想法吗？ 那么，对于转基因产品我们该如何看待？转基因产品安全性问题讨论的焦点是什么？人们心中的疑虑有多少是盲目的，有多少是有科学根据的？ （三）合作探究、精讲点拨。 一、转基因成果令人叹为观止 1.1972年美国斯坦福大学的伯格第一次重组DNA获得成功.（见课件图片） 现代基因工程的创始人P·伯格（美国,1926－）在1960年以敏锐的科学预见力提出一个大胆的设想：是否可以创造出一种人工方法，把外界的遗传基因引入动物体内，以达到改变遗传性状和治疗某些疾病的需要呢？1972年，伯格把两种病毒的DNA用同一种限制性内切酶切割后，再用DNA连接酶把这两种DNA分子连接起来，于是产生了一种新的重组DNA分子，首次实现两种不同生物的DNA体外连接，获得了第一批重组DNA分子，这标志着基因工程技术的诞生。伯格因此获得了1980年诺贝尔化学奖。 2.转基因的重要成果 (1)微生物方面:把某些重组DNA转移到细菌中表达获得成功,随后,使出现了具有重要经济价值的各种重组微生物,如可以清除石油污染的假单孢杆菌等.（见课件图片） 转基因细菌可治癌症 英国医学专家日前将转基因大肠杆菌与一种抗癌药相结合，成功杀死了实验鼠体内的癌细胞。科学家将转基因大肠杆菌注射到实验鼠的肿瘤内，再给实验鼠注射一种名叫6－MPDR的抗癌药。这种药无法单独发挥作用，但是一种由转基因大肠杆菌分泌的酶能将此药物“激活”，形成一种有效的毒素，将其周围的癌细胞杀死，而不伤害其它组织器官。 (2)基因制药方面:生物制药已经成为21世纪的朝阳产业. eg疫苗、抗生素、干扰素等 (3)转基因动物方面:受到转基因巨型小鼠获得成功的鼓舞,科学家又在培育生长迅速、营养品质优良的转基因家畜、家禽方面,不断取得辉煌成就.同时,科学家还把转基因动物变成生物反应器。（见课件图片） （4）转基因植物方面: 目前,科学家已经培育出了大批具有抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆等全新性状的农作物.（见课件图片） 设计意图：图文并茂，使同学们充满兴趣去学习。 教师精讲：基因一旦被改动，一方面可能引起生物体内一系列未知的结构与功能的变化；另一方面，转基因操作对生物体的影响会通过遗传传递。 外源基因引入后，是否会影响其他重要的调节基因，甚至会激活原癌基因？ 转基因技术广泛应用是否会导致难以消灭的新病原物出现？ 是否会造成生态学灾难？ 人类摄食大量转基因食品是否会影响人类及其后代的健康？ 二、对转基因生物安全性的争论 （学生们分组讨论） 在转基因生物中,有时候会出现一些人们意想不到的后果的原因: a.对基因的结构,基因间的相互作用及基因的调空机制都了解的相当有限; b.转移的基因虽然是功能一直的基因,但不少是异种生物的基因; c.外源基因插入宿主基因组的部分往往是随机的 探究点一、转基因生物与食物安全 a.转基因食物引起食物安全性问题的理由:安全性检测问题、滞后效应、担心出现新的过敏原、担心营养成分的改变; b.不必担心转基因食物安全性的理由: 预防乙肝不用打针，只要吃几个西红柿就行。这可不是玩笑，中国农科院生物技术研究中心经过十年研究培育成功的。 抗乙肝西红柿与普通西红柿口感一样酸中带甜，不但可以直接食用，还可以榨成汁或炒菜吃，对人体没有任何毒副作用。食用抗乙肝西红柿，虽不能治愈乙肝，但一年只吃几个，就完全能代替注射乙肝疫苗。抗乙肝西红柿属于转基因食品，就是将乙肝疫苗植入西红柿内，经多代繁殖，使转入的基因稳定化。这种西红柿上市后将论个出售，每个售价大概在２元左右。多环节、严谨的安全性评价,可以保证转基因食物的安全;科学家的负责态度可以防止新过敏原的产生;至今尚未发现食用转基因食品而影响人体健康的事例;没能足够的证据证明转基因食物有问题; 探究点二、转基因生物与生物安全 a.引起生物安全的理由: 可能会扩散到种植区以外,成为野生种类,可能成为”入侵的外来干涉物种”,威胁生态系统中其他生物的生存可能重组出对人类或其他生物有害的细菌或病毒,有可能使杂草成为除草剂除不掉的”超级杂草”; b.不引起生物安全的理由:扩散到种植区以外就很快死亡要表现出新性状,必须具有一定的水肥等条件,以及配套的种植技术.由于生殖隔离的存在,使他们很难与其他植物杂交,花粉传播的距离有限、存活时间有限; 探究点三、转基因生物与环境安全 a.引起环境安全的理由: 打破自然物种的原有界限,改变了生态系统中能量流动和物质循环,重组微生物可能对人类的生活环境造成二次污染,重组DNA与微生物杂交,可能产生有害的病原微生物;转基因植物花粉中的有毒物质可通过蜜蜂进入蜜蜂,再经过食物链传递; b.不引起环境安全的理由:转基因不会改变生物原有的分类地位,不会破坏生态系统的稳定性;转基因抗虫作物的种植,减少了农药的使用量;抗除草剂农作物的种植,减轻了农田管理的负担,保护了农田的土壤环境; 设计意图：通过同学们的发言，拓展了知识面，学会应理性看待问题。提高课堂效率。 三、理性看待转基因技术 1、首先认识到转基因技术的应用前景是非常广阔的，以基因工程为代表的一大批生物技术成果，进入人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用。 2、要正视转基因技术带来的安全性问题，切实认识到个别有害转基因生物的危害性，要趋利避害，而不能因噎废食。 3、完善相应的法令法规，利用法制手段确保转基因生物的安全性。 如我国1993年制定的《基因工程安全管理办法》和2002年颁布的《农业转基因生物标识管理办法》。 4、增强科学家的法制意思，提高科学家的研究道德水平。 （四）反思总结，当堂检测。 教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。 设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。 （五）发导学案、布置预习。 我们已经讨论了转基因生物的安全性问题，在下一节课我们一起来讨论生物技术的伦理问题。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。 设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。 九、板书设计 （一）转基因成果令人叹为观止 1．1972年美国的伯格第一次重组DNA获得成功。 2．转基因生物的重要成果 （二）对转基因生物安全性的争论 1．在转基因生物中，有时候会出现一些人们意想不到的后果 2．转基因生物引发人们在食物安全、生物安全和环境安全三个方面发生了激烈的争论。 （三）理性看待转基因技术 十、教学反思 本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。 本节课针对重点难点主要采取了讨论的形式，同学们积极性很高，每个同学都能说出自己的观点，非常成功。从某种意义上说，主动参与的学习过程比单纯获得现成的结论更重要。关于转基因生物安全性问题的讨论，不同于其他生物技术专题，因为其他生物技术专题的原理和技术都具有确定性的特点。本节应注重于学习的过程，通过本节的学习，不仅引起学生对转基因生物安全性的关注，而且能以科学的态度予以思考，即对不同的观点能够运用生物学知识加以理解和辨析。在态度取向上，正如教材所说“应该趋利避害，而不能因噎废食”──理性地看待转基因技术。本节课时间45分钟，其中情景导入、展示目标、检查预习5分钟，学生分组讨论10分钟左右，反思总结当堂检测5分钟左右，其余环节18分钟，能够完成教学内容。 在后面的教学过程中会继续研究本节课，争取设计的更科学，更有利于学生的学习，也希望大家提出宝贵意见，共同完善，共同进步!