转基因产品的安全性教案-高二下学期生物人教版选择性必修3.docx

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1、4.1 转基因产品的安全性一、教材分析（一）教学目标1.举例说出日常生活中的转基因产品。2.通过辩论、调查等活动，理性地看待转基因产品的安全性和转基因技术。（二）教学重点和难点1.教学重点理性看待转基因技术。2.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。（三）编写思路本节内容包括三个部分：“转基因成果令人叹为观止”“对转基因产品安全性的争论”和“理性看待转基因技术”。这三部分内容有递进的关系，首先说明了转基因的成果很多，令人叹为观止，人们对它的关注自然就不会少，这就出现了对它安全性的争论；然后引导学生理性看待它的安全性，这是本节的重点内容，对于培养学生的理性思维和社会责任感具有

2、重要意义。本节“从社会中来”介绍了目前公众普遍关心的转基因产品的安全性问题。不仅仅是提到了这个问题，而是从2016年的中央一号文件及“十三五”国家科技创新规划的相关内容或指导思想起始，明确了国家对于保障转基因产品安全所做的努力。正文部分先介绍了转基因的丰硕成果，这部分内容其实是对“基因工程”一章中关于基因工程的应用的总结，因而只呈现了相关数据和事实，让学生体会到转基因成果已经深入到我们生产、生活的方方面面。按照课程标准的要求，在“对转基因产品安全性的争论”部分安排了一个辩论活动。但是，对于转基因食品是否安全，不是学生通过辩论就能得出结论的，所以教材突出了理性引导，指出了辩论前的准备及辩论时的注

3、意事项，明确了要精准地运用证据为自己辩护；在搜集资料的过程中，一定要注意区分谣言与事实；要避免得出言过其实的结论等。在“理性看待转基因技术”部分，教材强调了我国对待转基因技术的方针是一贯的、明确的，而且指明了我国制定的法规既维护了消费者对转基因产品的知情权和选择权，又最大程度地保证了转基因技术和已经上市的转基因产品的安全性。本节编排的“资料卡”介绍了国家对于农业转基因生物的标识管理；“到社会中去”安排了调查活动，希望学生走进社会，将自己学到的知识运用到社会中去；“思维训练 评估获取证据的难度”让学生就获取证明转基因食品安全与不安全的证据的难度进行评估。这三个栏目的内容都是聚焦在本节的重点内容“

4、理性看待转基因技术”上，它们能为学生理性看待转基因技术从不同侧面提供帮助。二、教学建议本节教学建议用1课时完成。1.将学生已有的知识和经验作为本节学习的切入点。学生通过“基因工程”一章的学习，对转基因技术的基本操作程序和应用成果有了较深入的了解，这是学习本节内容的重要基础；同时，学生在社会生活中，可能接触到了转基因产品，从媒体上也听到了一些对转基因产品安全性争论的意见，每个人可能都会有自己的一些想法。那么，转基因产品真的存在安全性问题吗？人们对转基因产品安全性的争论有多少是有科学依据的呢？我们到底应该如何看待它呢？从这些问题出发，能够很自然地引起学生对转基因产品安全性的关注，同时也点出了本节学

5、习的主题。策略一结合教材“科技探索之路”栏目中的内容，引导学生认识到在生物技术的发展过程中，我们不可避免地要面对一些安全性和伦理方面的问题，继而引出本节的学习内容。策略二利用知名人士就转基因问题展开论战的事件导入新课，激发学生的学习兴趣，引发他们对转基因产品安全性问题的关注和思考。2.本节教学建议主要采用讨论和交流的方式进行，在问题讨论、辩论会准备等活动中应充分发挥学生学习的自主性。让学生在阅读教材的基础上，从多种渠道搜集相关信息，开展活动，发表观点。策略一围绕“转基因食品是否安全”组织学生开展辩论活动。结合教材“辩论会”栏目里的相关建议，辩论前让学生明确辩论方式、要准备的材料等，提醒他们准备

6、材料时要重视证据的来源和可靠性。在辩论过程中，密切关注辩论双方的证据是否科学、可靠，论证的逻辑是否严密，得出的结论是否合适，并准确把握辩论的大方向。在辩论结束后给予恰当的点评，引导学生理性地看待转基因技术和转基因产品的安全性。策略二让学生扮演不同的角色发表对转基因食品是否安全的见解。提前做好学生的角色安排，让他们分别扮演政府官员、科学家、食品供应商和消费者等角色，并准备相应的材料，在课堂上进行表演。同样要注意提醒学生基于确凿的证据和严谨的逻辑，理性发表观点。3，从某种意义上说，主动参与学习的过程比单纯获得现成的结论更重要。本节教学应注重学生学习的过程，不仅要引起学生关注转基因产品的安全性，而且

7、要让他们以科学的态度进行思考，即针对不同的观点能够运用所学的与转基因技术相关的知识加以理解和辨析。4，本节的最后，通过“理性看待转基因技术”的教学，要让学生认识到转基因技术是科学创新，应该在清晰地了解转基因技术的原理和操作规程的基础上思考它的安全性问题；同时，还要让他们看到复杂的政治、经济和文化等因素对人们观点的影响。通过介绍我国制定的针对转基因技术的政策和法规，引导学生了解与转基因产品的安全性相关的科学保障措施。三、答案和提示（一）从社会中来提示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。我们应该理性地看待转基因产品的安全性问题。（二）到社会中去提示学生根据实际调查的情况回答

8、。（三）思维训练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，证明某事物不存在是非常困难的。（四）练习与应用概念检测1.B。2.C。拓展应用提示这里所谓的“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

9、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、紫著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；如果转人的并非抗虫基因，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，习题中摘选的网络上的说法都不可靠。四

10、、背景资料（一）我国建立的转基因安全评价体系为了加强农业转基因生物安全管理，保障人体健康和动植物、微生物安全，保护生态环境，促进农业转基因生物技术研究，我国制定了农业转基因生物安全管理条例及配套的农业转基因生物安全评价管理办法。我国转基因安全评价体系具有系统性、全面性和权威性，遵循科学原则、实质等同原则、个案分析原则、分阶段原则、预防原则等。通过安全评价，是农业转基因生物获批上市的前提条件。我国对农业转基因生物实行分级、分阶段的安全评价管理制度。安全评价分为实验研究、中间试验、环境释放、生产性试验和申请安全证书阶段。研发人向本单位生物安全管理部门、相关政府监管部门报告，提交书面申请和相关技术资

11、料。管理部门组织专家依法开展技术审查并提出意见反馈申请人。监管部门定期开展监督检查。拟申请环境释放、生产性试验和申请领取安全证书的单位，以及中外合作、合资或者外方独资从事转基因研究和试验的单位，须按照安全评价指南的要求提交书面资料，经本单位农业转基因生物安全小组审查和试验所在省（自治区、直，辖市）农业行政主管部门审核后，再向国家农业管理部门的行政审批办公室提出行政许可申请。国家农业管理部门组织安委会进行安全评审和审批。发放农业转基因生物安全证书的信息在国家农业管理部门官方网站公布。申报单位在取得农业转基因生物安全证书后，还要办理与生产应用相关的其他手续，如转基因作物还要再按照种子法相关规定进行

12、品种审定和取得种子生产经营许可后，才能生产种植。以转基因作物为例，对它的安全评价内容主要包括分子特征、食用安全和环境安全三个方面。分子特征评价主要评估遗传稳定性、目的基因在基因组中的整合情况、外源插人片段在不同，组织中的表达情况。食用安全评价主要包括新表达物质毒理性评价、致敏性评价、关键成分分析、全食品安全性评价、营养学评价、生产加工对安全性影响的评价以及按个案分析的原则需要进行的其他安全评价等。环境安全评价主要包括靶标生物的抗性风险、对植物生态系统群落结构和有害生物地位演化的影响、转基因作物对非靶标生物的影响、转基因作物的功能效率、基因漂移的环境影响和生存竞争能力等方面的评价。转基因产品安全

13、与否，是由多个领域的科学家按照严谨的科学标准、严格的法规程序来评价的，不是由哪个工作部门或者哪个人说了算的。转基因相关的研究、试验，转基因产品的生产、加工、经营、进出口等都要依法依规开展。（二）我国须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，国务院须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

14、、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。22017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

15、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）防止转基因生物基因漂移的技术基因漂移是指一种生物的基因向附近野生近缘种自发转移，导致其基因发生变化的现象。基因漂移可能引起的环境安全问题是转基因作物潜在的安全性问题之一。为了防止基因漂移，科研人员研发了距离和花期隔离、物理屏障等技术，但这并不能从根本上解决问题。生物学限控措施是防止基因漂移的新技术。生物学限控措施包括叶绿体转化、雄性不育、种子不育、闭花受精、无融合生殖、转基

16、因弱化、基因拆分和基因删除等。教材在本节旁栏的“相关信息”中提到了我国科学家发明的一种使花粉败育的方法，下面进行详细介绍。2016年，我国科学家找到了一个在水稻花药的绒毡层和花粉粒中特异性表达的基因OsNP1，该基因能够调节绒毡层退化、花药外壁及花粉细胞壁的形成。该基因的突变体表现为花粉败育。科研人员将正常的OsNP1基因与来自玉米的a-淀粉酶基因以及一种来自珊瑚的红色荧光蛋白基因串联，导人OsNP1基因突变的雄性不育植株，培育了转基因植株。其中正常的OsNP1基因可以恢复水稻产生花粉的能力；淀粉酶基因阻断淀粉储藏，使发育中的花粉失去活性；红色荧光蛋白基因可以帮助种子分选。转基因杂合植株经过自

17、交，可按1：1的比例产生无色的雄性不育种子和有色的雄性可育种子。（3该技术利用花粉在a-淀粉酶的作用下会败育这一原理，有效阻止了花粉介导的基因漂移。从根本上杜绝基因漂移的另一个办法是在目的基因发挥作用后，将它从转基因植株中删除。例如，利用Cre-LoxP重组系统可以从花粉中删除外源基因，删除效率可达到99.976%。该技术的原理是如果两个LoxP位点位于一条DNA链上，且方向相同，Cre重组酶就能有效切除两个LoxP位点间的序列，这样只需要控制目的基因和Cre重组酶的表达时机，就可以在目的基因发挥作用后将它彻底删除。（四）一些转基因谣言的真相目前，较为流行的关于转基因技术和转基因作物的谣言，主

18、要分为以下四类。第一类谣言是关于阴谋论的。例如，转基因技术是其他国家针对中国的“武器”，美国的转基因食品只卖不吃等。第二类谣言是关于转基因食品的安全性的。例如，食用转基因作物会造成人和动物不孕不育，影响人类子孙后代健康等。第三类谣言是关于转基因作物的环境安全性的。例如，转基因大豆毁掉了阿根廷农业，种植转基因抗除草剂作物会导致“超级杂草”出现等。第四类谣言是关于转基因作物认知的。例如，市场上销售的“圣女果”、紫薯、彩椒、甜玉米等产品都是转基因产品。这些谣言的产生和传播，主要是由民众对转基因技术缺乏足够的了解以及信息不对称造成的。一些媒体片面、夸大和不属实的报道对大众产生了严重的误导，也起到了推波

19、助澜的作用。那么，与这些谣言有关的真相是什么呢？传统育种技术实质上就是人类对作物的基因进行筛选，并由此诞生了农业。转基因技术的出现是科学和农业技术发展的必然结果，使用这一技术的目的是追求更美好的生活，并不是所谓的它是其他国家针对中国的“武器”。美国食品业相关协会的统计数据表明，美国市场上75%80%的加工食品含有转基因作物相关成分。转基因作物及其加工产品已成为美国人日常生活中不可或缺的食品。有关转基因食品安全性的谣言，是传播最广的一类谣言，因为它与我们的日常生活联系最紧密。受到关注的争议事件有巴西坚果与转基因大豆事件、普斯陶伊马铃著事件、叶尔马科娃实验、转基因玉米“MON863”事件、转基因玉

20、米升级事件、俄罗斯之声转基因大豆事件、“先玉335”玉米致老鼠减少及母猪流产事件、血液中能测出Bt抗虫蛋白事件、转基因玉米诱发肿瘤事件等。这些事件均被证实是实验方法选择不恰当、实验设计不严谨或设计错误、样本量选择过少、虚假新闻等造成的。运今为止，还没有一个严格的科学证据可以证实转基因食品会对人类和动物的健康以及生态环境产生有害影响。根据国际农业生物技术应用服务组织的统计，截至2018年，转基因作物种植面积排名前五的国家分别是美国、巴西、阿根廷、加拿大和印度。这五个国家转基因作物平均应用率已经接近饱和。例如，美国为93.3%；巴西为93%；阿根廷甚至接近100%。转基因技术为这些国家带来了巨大的

21、经济效益。1996-2016年，种植转基因作物的国家共获得了1861亿美元的经济收益，收益最高的国家是美国（803亿美元），阿根廷（237亿美元）次之。种植转基因作物还带来不小的环境效益。据统计，1996-2013年，种植转基因作物为粮食安全、可持续发展及减缓气候变化等作出了贡献，增加的作物的产量超过4.42 x10?t，节省了农药5x10 kg，更好地保护了环境。仅2013年一年就减少了2.8x10発g的CO2排放，有助于减缓气候变化，减少农业的生态足迹。6种植转基因抗除草剂作物并不会导致“超级杂草”出现。出现所谓的“超级杂草”实际上是对除草剂的滥用导致的。换句话说，不当施用任何一种除草剂，

22、都可能导致“超级杂草”出现。转基因抗除草剂作物不会成为无法控制的“超级杂草”，种植转基因抗除草剂作物也不会使别的植物变成无法控制的杂草。目前我国市场上销售的绝大多数的作物新品种都不是利用转基因技术培育的，而是在自然演变的基础上，结合传统育种技术培育的新品种。例如，市场上销售的“圣女果”一般泛指小型番茄类产品，这类番茄的主要品种包括“圣女”“千禧”“京丹1号”“樱红1号”等，均为我国科研人员通过常规育种方式培育的品种。紫薯是甘薯的一种，它的块根中花青素含量十分丰富因而呈现紫色，它和彩椒、甜玉米都是通过杂交育种方式获得的。五、教学案例与评析转基因产品的安全性河南省开封高级中学史静娟教学目标的确定与

23、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。教学设计思路教学实施的程序评析本节课的设计非常贴合教材的编写用意，素材丰富，活动多样，学生能够通过本节课的学习，建立对转基因技术的科学认知和提升社

24、会责任意识。本节教学具有如下特点。1.提供丰富的科学思维训练的内容本节课通过让学生在课前对“人们对转基因产品安全性的疑虑”进行调查，课上再用视频展现一位记者在工作中如何科学甄别信息的实例，让学生认识到对转基因产品安全性的讨论要基于科学可靠的证据；进而提出了一些思考题，帮助学生区分事实与观点，辨别证据是否科学可靠，评估获取证据的难度，以达到训练科学思维的目的。在此基础上，开展的角色扮演活动，教师也，同样注意引导学生运用科学思维去推理和判断，理性发表观点。2.开展形式多样的学生活动本节课教师不是简单地叙述人们对转基因食品安全性的担忧，而是设计了多种学生活动，包，括课前调查、课上展示、角色扮演等。通过课前调查、课上汇报的方式使学生深人到实际生活中去，引起学生更真实的思考。在引导学生认识到要理性看待转基因技术之后，再开展角色扮演活动，很好地避免了学生在活动中出现观点偏激、无所适从的情况。3.注重发展学生的社会责任素养除了科学思维，本节内容对发展学生的社会责任素养也具有重要的价值。教师通过组织角色，扮演活动，让学生扮演各种社会上的角色，发表对转基因食品是否安全的看法，可以提高学生的社会参与意识；让学生在课后制作展板进行转基因知识的科普宣传，可以增强他们的责任担当意识，引导他们成为科学普及转基因知识的促进者和实践者。评析人：刘富林（河南省开封市基础教育教研室）学科网（北京）股份有限公司