4.1 转基因产品的安全性教学设计-2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

课题名称 4.1 转基因产品的安全性（1课时） 课堂类型： R新课 □复习课 □习题课 □实验课 □试卷讲评课 □其他： 学习者 分析 在第3章“基因工程”中，学生对转基因技术及其成果有了较为深入的了解，这是学习本节内容的基础和前提。另外，学生在社会生活中也或多或少接触过转基因产品，从媒体上也听到了一些对转基因产品安全性争论的意见，也会产生自己的想法和疑虑。这些都为本节课重点“理性看待转基因技术”问题的展开做了铺垫。 从能力角度分析，这个年龄的学生思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立，具备了较强的获取信息能力、逻辑思维和一定的判断力，这些也是教学活动，如辩证会等开展的前提，但由于年龄的限制，他们在想法上往往存在片面性，所以正确的引导、帮助学生用科学的态度进行思考判断也是本节的重要目的。 教学目标 与本节内容对应的课程标准的“内容要求”是：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的带来的影响。“教学提示”有：搜集文献资料，就“转基因食品是否安全”展开辩论。结合教材内容，确定本节的教学目标如下： 1、 能够从转基因微生物、转基因动物和转基因植物三个方面列举转基因的成果； 2、 能够基于证据和逻辑，以及对转基因技术相关科学知识的了解，理性看待转基因产品的安全性； 3、 能够认同我国对转基因技术的方针，说出我国为保证转基因产品的安全性所采取的措施。 教学重点 理性看待转基因技术 落实教学重点的方法： 播放视频、图片 教学难点 对转基因食品的安全性展开辩论时，证据的搜集与组织。 突破教学难点的方法： 播放视频、图片 教学资源 选择 教师用书、教材、题单、天天练 技术手段的使用： 电子白板、板书、多媒体 课时： 1课时 核心问题 1、 我们日常生活中的转基因产品有哪些？ 2、 怎样基于证据和逻辑，看待转基因产品的安全性？ 教学过程设计 问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图 创设情景，导入新课 通过前面的学习我们知道可以通过转基因工程定向改造生物的性状，可以通过蛋白质工程生产出自然界不存在的蛋白质，还可以通过克隆技术克隆出动物体等等，随着生物技术的逐渐成熟，其中的一些安全性问题和伦理问题也开始被人们探讨。今天，我们进入第四章的学习：生物技术的安全性与伦理问题。 请大家阅读教材100页的科技探索之路。从中我们可以看到，不到一百年，人类已经从最开始不熟悉的分子水平到现在可种生物技术飞速发展，和其他科学技术一样，生物技术也是一把双刃剑，既可以造福人类也可以在施用不当时给人类带来危害。当今世界中，国力的竞争主要表现为科学技术的竞争，当然在竞争科学技术的同时更要去关注其中的道德安全以及法律法规。 2016年，中央一号文件«中共中央国务院关于落实发展新理念加快农业现代化 实现全面小康目标的若干意见»提出：加强农业转基因技术研发和监管，在确保安全的基础上慎重推广。同年8月，国务院印发的«“十三五”国家科技创新规划»指出：“十三五”期间要持续攻克转基因核心关键技术，其中包括建成规范的生物安全性评价技术体系，确保转基因产品安全。 目前，我国已经逐步建立了与国际接轨并适合我国国情的转基因安全评价体系，这是世界上最严格的安全评价体系之一。近些年来，关于转基因产品的安全性已经成为老百姓普遍关心的问题。 那么，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？——经过国家相关部门审批，已经上市的转基因产品，原则上是安全的，我们应理性看待。 教师引导学生回顾所学内容以及生活经验，初步形成生物技术是一把双刃剑的认识。 问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图 我们日常生活中的转基因产品有哪些？ 那么，我们日常生活中的转基因产品有哪些呢？主要包括三大方面：转基因植物、转基因动物以及转基因微生物。请大家阅读教材并总结其中的转基因成果。 （1） 转基因微生物方面 对于微生物的研究也就是基因工程菌的研究是基因工程中研究最早、最广泛和取得实际应用成果最多的领域，这是因为微生物具有生理结构和遗传物质简单、生长繁殖快、对环境因素敏感、容易进行遗传物质操作等优点。这也是选择微生物作为受体细胞的原因。 目前转基因微生物方面的成果有哪些？①减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期；②构建高产、优质的基因工程菌生产氨基酸是目前工业化生产氨基酸的重要途径；③基因工程菌生产药物几乎涉及各种类型疾病的治疗。 （2） 转基因动物方面 转基因动物方面的成果有哪些呢？（1）将生长激素基因、促生长激素释放激素基因等转入动物体内,培育了生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜。（2）将某些抗病毒的基因转入动物体内,培育了抵抗相应病毒的动物新品种。（3）建立某些人类疾病的转基因动物模型,模拟疾病的发生和发展过程，为研究该疾病的致病机制和开发治疗药物提供依据。比如：模拟疾病的发生和发展过程，为研究该疾病的致病机制和开发治疗药物提供依据，如转基因小鼠1型糖尿病模型、转基因小鼠原发性高血压模型等。 当然，如果某天转基因技术十分成熟，我们是不是也可以获得一些只在影视作品中出现的动物呢？ （3） 转基因植物方面 在转基因植物方面的成果也很多。比如：科学家已经培育出了大批具有抗虫，抗病，抗除草剂和耐储藏等新性状的农作物，如：大豆，玉米，棉花，油菜，水稻等，比如转基因大豆可以抵抗杀草剂——草甘膦（毒滴混剂），同时出油率比普通大豆高3~5%。转基因耐储存的番茄可以通过抑制乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量来达到延长储存时间。以及我们前面提到的金黄色大米、还有这种体积超大的红薯、转基因抗虫棉等等。 由于有的转基因农作物研究较为清晰，所以也得到了推广，在2017年，全世界种植转基因作物的国家已达24个，中国排名第八。其中种植的转基因作物中大豆和玉米最多，其次是棉花和油菜。 在转基因农作物中质疑声音最大的应该就是基因污染，因为转基因农作物的花粉中可能会携带转基因与其他植物进行授粉杂交。因此科学家在研究转基因工作的时候会采取很多方法来防止基因污染。 基因污染(Genetic pollution)指对原生物种基因库非预期或不受控制的基因流动。外源基因通过转基因作物或转基因动物扩散到其他栽培作物或自然野生物种并成为后者基因的一部分。基因污染主要是由基因重组引起的。 在转基因研究工作中，科学家会采取很多方法防止基因污染。例如，我国科学家将来自于玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，由于α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，因而可以防止转基因花粉的传播。另外，还可以把外源基因转入叶绿体DNA中。 学生阅读教材，从教材中获取信息并将其表达出来，培养学生的语言表达能力和知识整合能力。 教师通过呈现大量图片激发学生的学习兴趣同时加深学生对转基因技术带来的成果以及预期成果的印象。 引导学生了解科技前沿以及科学实践过程中的一些方法。 问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图 为什么转基因产品的安全性出现不同的争论，你如何看待？ 当转基因技术日益成熟，就会出现很多质疑的声音。主要的原因有两个方面：①自然原因：当人们面对原本是自然造就的生命形式被人为改造后具有了全新特征的现实时，出现激烈的争论是正常的。 ②社会原因：人们所生活的国家或社会、政治制度、意识形态、宗教信仰、经济发展水平、历史背景、传统文化和伦理道德观念等的差异，决定了人们具有不同的价值观取向。 比如英国的转基因土豆事件：在1998年8月10日，苏格兰罗伊特研究所的普斯陶博士在接受电视台World in Action节目采访时声称他的老鼠喂养试验表明，转基因土豆迟滞了鼠的生长，降低了其免疫力；他建议不要食用转基因土豆，认为转基因食品需要更多的安全性测试。 法国的转基因玉米事件：MON810型转基因玉米，具有抗虫害少污染等优点；法国政府日前宣布，停止种植MON810型转基因玉米，理由是怀疑其安全性。决定引发了极大争议，围绕转基因食品的是是非非再度沸沸扬扬。 实际上，转基因技术及其应用就是伴随着质疑、担忧甚至反对的声音而不断发展的。那么转基因食品究竟是否安全，是否值得推广？我们通过一则视频来听听专业人士的分析。 其实关于转基因产品是否安全的理由其实有很多，比如我们可能会针对食品的安全性提出质疑： 针对这些问题，我们看看这节内容如何以考题的形式出现： 问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图 理性看待转基因技术 转基因作为一项技术本身是中性的，由这项技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准后才能上市。 理性看待转基因技术不是人云亦云，更不是诋毁科学创新、造谣惑众，而是需要以完备的相关科学知识为基础，既清晰地了解转基因技术的原理和操作规程；要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。 社会舆论导向正确了，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；相反，舆论导向不正确将可能阻碍科学技术的发展。那么转基因食品到底是谁在监管呢？ 教师播放视频。 介绍转基因和非转基因的标签： 习题练习： 【思维训练：评估获取证据的难度】对某种转基因食品而言，证明它安全与证明它不安全，哪个获取所需证据的难度大？为什么？ ——证明转基因食品安全(没有任何危害)，比证明转基因食品不安全更难。因为要证明它不安全，只要找到它存在一种危害的证据就可以。要证明它安全，则需要把所有可能造成的危害，以及潜在的风险全部排除才可以，而这样的工作难度非常大，几乎是不可能完成的。在逻辑学上，证明某事物毫无瑕疵是非常困难的。 教师通过播放视频加深学生的理解和认识。 总结 可食用的转基因作物一般具有如下特征∶ （1）与传统作物的味道不同，例如，传统的玉米略带甜味，而现在流行的转基因甜玉米的甜度非常高，像加了蜜一样； （2）与传统作物的色彩不同，如彩椒、紫薯； （3）凡是害虫喜欢吃的作物都是非转基因的，而没有害虫或很少有害虫吃的作物，绝对是转基因的。请你辨析上述说法的可靠性。 这里所谓的“传统作物”是指由传统育种方法培育的非转基因作物。传统的育种方法有杂交育种、诱变育种等，从本质上讲，它们与转基因育种并没有区别。杂交育种能够进行种内和近缘物种间基因的转移，诱变则是人为制造突变，为育种提供更多的基因选择，它们的盲目性强，因此育种时间长。转基因育种可以突破种间的生殖隔离，能够在任意物种间进行基因的转移，且操作更准确、成功率更高，也能更好地利用丰富的基因资源。不能用口味、颜色或大小等指标来判断一种作物是否是转基因作物。天然植物本来就多种多样，不同品种杂交就可能出现新的性状。例如，甜玉米、彩椒、紫薯等都是通过杂交育种培育的，培育过程中并没有用到转基因技术。也不能用害虫是否喜欢吃或有没有害虫吃来判断一种作物是否是转基因作物，因为不同转基因作物转入的基因是不同的，如果转入的是抗虫基因，那么目标害虫可能会被杀死；如果转入的并非抗虫基因，那么转基因作物在预防虫害方面就不会有特殊的作用。综上所述，以上说法都不可靠。 学科网（北京）股份有限公司 $