4.1转基因产品的安全性教学设计-2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3

第4章　生物技术的安全性与伦理问题 生物技术 克隆人 设计试管婴儿 转基因生物或产品 转基因 微生物 转基因动物物 转基因植物物 危害 禁止生物武器 生物 武器 面临的伦理问题 安全性争议 我国禁止生殖性克隆人 伦理问题 种类 本章总览 课标解读 本章主要涉及概念6“生物技术在造福人类社会的同时也可能会带来安全与伦理问题”中的6个重要概念“举例说出日常生活中的转基因产品”“探讨转基因技术在应用过程中带来的影响”“举例说出生殖性克隆人面临的伦理问题”“分析说明我国为什么不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验”“举例说明历史上生物武器对人类造成了严重的威胁与伤害”“认同我国反对生物武器及其技术和设备的扩散”。转基因产品的安全问题和克隆人是社会焦点问题，通过对转基因、克隆人和生物武器等问题的探究，培养学生的信息加工能力、论证能力、批判性思维与辩证思维，发展其社会责任等学科素养。通过本部分内容的学习，学生不但能举例说出日常生活中的转基因产品、生殖性克隆人面临的伦理问题，还要有能力探讨转基因技术在应用过程中带来的影响，分析说明我国为什么不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验；要知道什么是生物武器，生物武器对人类的威胁，我国对生物武器的态度。通过学习使学生理解生物学知识是生物工程的设计基础，通过生物工程进行产品的开发、提高人类生活质量应在法律和伦理的约束下进行。在面对生产、生活中与基因工程相关的问题和“克隆人”“生物武器”时，能全面搜集材料、理性甄别，熟练运用科学思维方法开展探讨、论证，作出科学判断、阐明个人立场，自觉抵制封建迷信和伪科学，养成健康的生活方式，珍爱生命。 教材分析 本章内容聚焦于与现代生物技术的发展直接相关的、尤为突出的三个问题(转基因产品、克隆人和生物武器)安排了3节相对独立的内容，第1节转基因产品的安全性，第2节关注生殖性克隆人，第3节禁止生物武器，进行深入讨论学习。本章位于《基因工程》模块的结尾，是前面技术与工程内容通向社会实践与伦理思考的桥梁，突出了“技术—社会”维度的拓展，是对学生综合思维与责任意识的重要培养环节，也为今后相关职业道德、科技伦理等的养成奠定基础。本章内容与选择性必修3模块前三章的内容联系密切，是对前三章知识、技术和工程层面内容与社会的联系，直指科学技术的社会责任问题。从令人叹为观止的转基因技术和对转基因产品安全性的辩论，到审视生殖性克隆人所面临的伦理问题，再到认识生物武器对人类生命、财产安全造成的严重威胁与伤害。为了达成学习目标，本章设计了包括辩论、调查、思维训练、参观等在内的多样化教学活动，在培养学生理性分析能力和批判性思维的同时，强化学生的辩证思维、养成质疑的学习习惯，不信谣、不传谣，有助于养成遵守法律、坚定正确的立场和积极承担社会责任的意识。这样的安排能够激发学生沉浸于学习全过程的兴趣，符合学生的认知规律，对于培养学生的表达能力和适应社会发展有着重要意义。 学情分析 学生在初中已经学习过生殖和发育、遗传与变异等知识，在必修2学习过减数分裂等相关知识，本模块又学习了“克隆”“胚胎工程”“基因工程”等内容，对相关技术有了较为深入的了解，各类媒体中关于转基因安全和克隆人等伦理问题也有大量报道，但这部分知识的复杂性仍然给学生的学习和认知带来了较大挑战。教师可借助学生已有的知识和经验及搜集媒体素材等作为创设教学情境的理想素材，帮助学生更好地将现代生物技术的产生、应用和发展与现实生活切实联系起来，并提高其生物科学素养和对学习的兴趣。同时，借助多样化的活动,帮助学生理性地看待生物技术的安全性和伦理问题，培养学生运用相关知识做出正确决策的能力,并锻炼学生的应变能力和表达能力。引导学生以自主学习为主,结合搜集到的资料分析、讨论等相关活动，帮助学生澄清模糊认知，坚定科学立场，树立积极参与社会事务的责任意识。 重点难点 教学重点 （1）理性看待转基因技术。 （2）我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何进行生殖性克隆人实验的原因。 （3）生物武器对人类造成的威胁与伤害。 教学难点 （1）搜集证据并组织对转基因食品安全性的辩论。 （2）我国不赞成、不允许、不支持、不接受进行任何生殖性克隆人实验的原因。 （3）生物武器的特点。 课时安排 第1节　转基因产品的安全性 1课时 第2节　关注生殖性克隆人 1课时 第3节　禁止生物武器 1课时 单元复习课（选） 1课时 第4章　生物技术的安全性与伦理问题 第1节　转基因产品的安全性 教学分析 · 教学目标 1.学生通过分析转基因技术的成果，能举例说出在转基因微生物、转基因动物和转基因植物三个方面的成果及优势。（生命观念、科学思维） 2.学生通过辩论等活动，基于证据和逻辑，能够清晰地表达观点，理性地看待转基因产品的安全性和转基因技术，帮助学生树立正确的科学观和价值观，培养学生科学态度与社会责任素养。（科学思维、社会责任） · 教学重难点 重点:理性看待转基因技术。 难点:引导学生在辩论中基于科学证据合理地表达立场与观点。 · 教学方法 采用演示法、讲授法、谈话法、讨论法、读书指导法等教学方法，准备PPT · 课时安排 1课时 · 教学准备 多媒体，学案，PPT等。 教学设计 导入新课 以教科书P101“从社会中来”我国有关转基因产品的文件，以及老百姓普遍关注的转基因产品的安全性问题切入，由此提出问题：“转基因产品真的存在安全性问题吗?我们应该如何看待它呢?”导入本节课。 (设计意图:从有关政策性文件以及人们普遍关注的问题切入主题，引发学生对转基因产品的关注，同时激发学生对转基因产品安全性的思考，并通过疑问导入本节课的学习内容，效果较好。) 任务一、转基因成果令人叹为观止 教学任务：通过引领学生自主阅读教科书，梳理转基因微生物、动物、植物的研究成果，思考转基因产品不可替代的优势，并通过实际情境问题的分析与解决，将知识联系生活实际，并运用所学知识解决实际问题。通过播放相关视频，深入了解转基因技术的成果。 教学实施： 【师】通过阅读教科书，梳理转基因微生物、动物、植物的研究成果，思考、交流转基因产品不可替代的优势。完成学案中的表格。 项目 产品 优势 转基因微生物 转基因动物 转基因植物 【生】阅读教科书内容，独立思考并进行小组讨论，完成学案中的表格。投影展示成果。 【师】PPT讲解转基因技术在微生物、动物、植物方面的成果及优势。 【师】据图思考并回答转基因耐储藏番茄的培育原理。 【生】回答：利用转基因技术显著抑制番茄中乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量。 【师】对学生答案进行点评并通过PPT展示。 请同学们结合所学，阅读【迁移应用】中的内容，并独立完成相应思考题，小组讨论并修正答案。 “【迁移应用】”中的问题：(1)在种植了这种转基因玉米的农田中，杂草是否也会出现抗玉米螟性状？原因是什么？(2)抗玉米螟玉米具有显著的生态效应。你认为种植该玉米的农田是否还需要进行防虫管理？理由是什么？ 【生】回答： （1）不会。不同物种之间存在生殖隔离，玉米的花粉不能传递给杂草(或会。蛋白酶抑制剂基因通过玉米的花粉传递给杂草，使杂草获得抗虫基因，从而表现出抗虫性状)。 （2）需要。转基因玉米能够抵抗玉米螟，但不一定能抵抗其他玉米害虫。 【师】对学生的回答进行评价。播放“转基因产品”的视频，让学生深入地了解转基因技术的成果。 评价设计： 根据学生对问题的回答情况，通过学生互评、教师点评检测学生掌握的情况，【迁移应用】中的问题回答完整度达到90%，即可达标。 (设计意图:自主阅读获取信息，小组讨论交流观点，掌握转基因产品的类型及优势；利用所学知识解决【迁移应用】中的实际问题，既能提高自主学习、获取信息的能力，又能提高学生理论联系实际，利用所学知识解决问题的能力。) 任务二、对转基因产品安全性的争论 教学任务：通过“任务一”中【迁移应用】所提到的转基因玉米，对转基因玉米的安全性进行讨论。并设计辩论活动，让学生收集资料，从不同角度提出对转基因食品是否安全的看法，提升学生的科学思维及辩证思维。并根据辩论中陈述的观点对转基因产品的优缺点进行总结。 教学实施： 【师】根据“任务一”中的“转基因玉米”提出转基因玉米的安全性问题，让学生思考、讨论，并分组收集资料，开展辩论。提示：辩论观点要结合教科书内容或相关研究证据，不可脱离科学事实进行讨论。 正方：转基因产品是安全的 反方：转基因产品存在安全隐患 【生】小组合作，收集资料，开展辩论，分别陈述观点。 【师】引导学生提供切实可靠的证据，进行符合逻辑的推理判断。辩论结束引导学生梳理各方的观点，并对转基因产品的优缺点进行归纳。 【生】梳理观点，对转基因产品的优缺点进行归纳总结。 【师】对学生归纳的观点进行评价，并通过表格的形式进行展示。 优点 缺点 ①解决粮食短缺问题； ②大大减少农药使用量，减轻环境污染； ③增加食物营养，提高附加值； ④增加食物种类，提升食物品质； ⑤提高生产效率，带动相关产业发展。 ①可能出现新的过敏原或重组形成新病原微生物； ②可能产生抗除草剂的超级杂草； ③可能使疾病的传播跨越物种的界限（基因污染）； ④可能会破坏生物多样性； ⑤可能会对人类的生活环境造成二次污染。 评价设计： 根据学生陈述辩论观点的情况以及对【归纳总结】中观点的梳理情况，观察学生的科学思维及辩证思维。【归纳总结】中对观点的梳理求实、理性即可。 (设计意图:在辩论过程中让学生体验对待转基因产品安全性问题应保持理性、求实的态度,要讲究实证和逻辑。) 任务三、理性看待转基因技术 教学任务：基于“任务二”中辩论观点的陈述、总结，引发学生对转基因技术问题应理性看待，并设问：如何理性看待转基因技术？通过辩论观点的总结及教科书内容的阅读，理性地看待转基因产品的安全性和转基因技术，树立正确的科学观和价值观。通过观看相关视频，进一步认同我国对转基因技术的方针。 教学实施： 【师】基于“任务二”中辩论观点的陈述、总结，进行设问：我们应如何理性地看待转基因技术？让学生带着问题自主阅读教科书内容。 【生】自主阅读教科书，梳理知识，并回答问题：（1）清晰地了解转基因技术的原理和操作流程；（2）应该看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响；（3）要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论；（4）坚持正确的社会舆论导向。社会與论导向正确，往往有利于决策者作出正确的决策，从而促进科学技术的发展。 【师】进一步设问：我国对转基因技术的方针是什么? 【生】问题回答：研究上要大胆，坚持自主创新；推广上要慎重，做到确保安全；管理上要严格，坚持依法监管。 【师】观看“转基因食品安全谁来管？”的视频，进一步了解我国对转基因产品的监管制度。并完成学案中【迁移应用】。 【生】独立完成【迁移应用】，并进行小组讨论，修正答案。 评价设计： 根据学生对问题的回答情况，通过学生互评、教师点评的方式及【迁移应用】的正确率对所学知识进行检测。 (设计意图:引导学生理看待转基因产品的安全性和转基因技术，树立正确的科学观和价值观。通过观看视频，进一步认同我国对转基因技术的方针。) 评价反馈 完成学案中的当堂训练 课堂小结 根据本节课的学习内容，围绕“转基因产品安全性之我见”这一主题，撰写一篇300字左右的小论文。 示例： 转基因产品安全性之我见 转基因技术作为现代生物技术的核心，已广泛应用于农业、医药等领域，但其安全性一直备受争议。 支持者认为，转基因技术能培育出抗虫、抗病且高产的农作物品种，缓解粮食危机，减少农药使用，保护生态环境；在医药方面，助力新型药物研发，为患者带来希望。 反对者则担忧，转基因产品可能存在潜在风险，如转入的外源基因可能使人体产生过敏反应，打破生物原有基因平衡，影响生物多样性，甚至可能对生态系统造成不可逆转的破坏。 在我看来，转基因技术本身并无善恶之分，关键在于科学监管与合理应用。我们应肯定它为人类带来的巨大效益，同时也不能忽视潜在风险。通过完善的安全评估体系，从实验室研究到田间试验，再到商业化推广，进行全方位监管，确保转基因产品的安全性。如此，才能让转基因技术更好地服务人类，推动社会发展。 布置作业 完成课后作业（30分钟）。 教学反思 本节课在课堂上教师采用了问题引导的方式开展教学。在整个教学过程中，充分发挥学生学习的主动性，鼓励他们大胆去发表自己的想法、主动地获取知识，打造高效课堂。并通过辩论活动引导学生理性看待转基因技术，从而培养学生的理性思维和社会责任感。反思整堂课，主要有以下优点：（1）通过问题引导、小组讨论、辩论活动、迁移应用、归纳总结等方式进行课堂学习，学生的学习积极性较高（2）大部分学生能够理性、辩证地看待转基因产品的安全性和转基因技术。 本节课也有不足之处：部分学生在辩论中引用证据不足或表达略显情绪化，需在课前加强规范表达与资料整理的训练；时间分配不够合理，在教学过程中，收集辩论材料、观点陈述的过程中耗时较长，学生在练习中遇到问题来不及充分思考和交流，影响教学效果。 板书设计 第1节　转基因产品的安全性 一、转基因成果令人叹为观止 1.转基因微生物方面:微生物作为转基因材料的优点、转基因在微生物方面的应用 2.转基因动物方面:培育生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜;培育抵抗相应病毒的动物新品种;建立某些人类疾病的转基因动物模型 3.转基因植物方面:培育具有抗虫、抗病、抗除草剂、耐储藏等新性状的作物 二、对转基因产品安全性的争论 三、理性看待转基因技术 1.理性看待转基因技术 2.我国对转基因技术的方针、法规和政策 备课资源 一、我国是怎样评价转基因食品的安全性的?· 依据国际食品法典委员会的标准,我国制定了《转基因生物及其产品的食用安全性评价规范和技术指南》。评价内容主要包括四个部分,第一部分是基本情况:包括供体与受体生物的食用安全情况、基因操作、引入或修饰性状和特性的叙述、实际插入或删除序列的资料、目的基因与载体构建的图谱及其安全性、载体中插入区域各片段的资料、转基因方法、插入序列表达的资料等;第二部分是营养学评价:包括主要营养成分和抗营养因子的分析;第三部分是毒理学评价:包括急性毒性试验、亚慢性毒性试验等;第四部分是过敏性评价:主要依据联合国粮农组织与世界卫生组织提出的过敏原评价决策树依次评价,禁止转入已知过敏原。另外,对转基因生物及其产品在加工过程中的安全性、转基因植物及其产品中外来化合物蓄积情况、非预期作用等方面还要进行安全性评价。 例如我国颁发的转基因水稻安全证书,经过了多年的严格科学评价。在营养学评价方面,主要做了营养成分、微量元素含量以及抗营养因子等方面的比较实验,转基因大米与相应的非转基因大米营养成分相同,没有生物学意义上的差异。在毒性评价方面,主要做了大鼠90天喂养试验、短期喂养试验、遗传毒性试验、三代繁殖试验、慢性毒性试验以及Bt蛋白的急性毒性试验,对实验动物没有不良影响。在致敏性评价方面,主要做了Bt蛋白与已知致敏原蛋白的氨基酸序列同源性比对,Bt蛋白与已知致敏原蛋白无序列相似性,不会增加过敏风险。检测机构还做了外源蛋白体外模拟胃肠道消化试验,转入基因的表达蛋白易于消化,在人体吸收代谢、有效成分利用等方面是安全的。 二、我国颁布的与转基因技术相关的政策法规 1993年12月24日,国家有关部门发布了《基因工程安全管理办法》(已废止),这是我国第一个关于转基因技术的法规。 2001年5月23日,国务院颁布了《农业转基因生物安全管理条例》。 根据该条例,2002年1月5日,农业农村部发布了《农业转基因生物安全评价管理办法》《农业转基因生物进口安全管理办法》和《农业转基因生物标识管理办法》三个配套规章,这标志着我国对农业转基因生物的研究、试验、生产、加工、经营和进出口活动开始实施全面管理。 为做好转基因生物进出口与农业部规章的衔接,2004年5月24日,国家质量监督检验检疫总局发布了《进出境转基因产品检验检疫管理办法》。 2006年1月16日,农业部又发布了《农业转基因生物加工审批办法》。《农业转基因生物安全管理条例》及五个配套规章的发布,标志着我国农业转基因生物安全管理法律框架的基本形成,农业转基因生物安全管理进入法制化、规范化的管理轨道。 2017年10月7日,国务院发布《国务院关于修改部分行政法规的决定》,其中涉及对《农业转基因生物安全管理条例》中一些条款的修改。同年,农业部分别对其中的三个配套规章进行了修订。此外,2006年5月26日,国家林业局发布了《开展林木转基因工程活动审批管理办法》,并于2017年12月26日发布了修订版本。《中华人民共和国种子法》《植物新品种保护条例实施细则》《中华人民共和国农产品质量安全法》《中华人民共和国食品安全法》等,也都对农业转基因生物管理作出了相应的规定。 三、基因污染 外源基因通过转基因作物或家养动物扩散到其他栽培作物或自然野生物种中，并成为后者基因的一部分，在环境生物学中称为基因污染。基因污染主要是由基因重组引起的。 1.产生途径 （1）转基因作物的逃逸：种植转基因作物时，其花粉可能借助风、昆虫等媒介传播，使外源基因转移到近缘野生种或非转基因作物上。 （2）基因工程微生物的释放：在生产或研究中，基因工程改造的微生物若进入自然环境，可能将基因转移给野生微生物。 （3）动物基因污染：转基因动物与野生同类杂交，可能使转基因在野生种群中扩散。 2.危害 （1）破坏生物多样性：可能使野生近缘种的基因库被改变，影响其原有遗传结构，导致一些原有优良性状丧失，使物种的适应性和进化潜力受到威胁。 （2）影响生态平衡：比如抗虫转基因作物的基因转移到野生杂草上，可能使杂草获得抗虫性，成为“超级杂草”，影响生态系统的平衡和稳定。 （3）潜在健康风险：被污染的生物进入食物链，可能使人体摄入新的蛋白或其他物质，引发过敏反应或其他未知的健康问题。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$