4.1转基因产品的安全性导学案-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修三

4.1 转基因产品的安全性
一、教学目标
1.关注转基因产品的安全性问题，认同对生物技术安全性问题讨论的必要性。
2.运用生物学知识对不同观点的理由进行辨析和讨论。
二、教学重难点
（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产品的安全性。
（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。
三、教学过程
【课堂导入】：
PPT展示：从社会中来
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关键核心技术，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。
思考：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？
学生：课前查阅资料，分析中央一号文件的内涵，提出问题，分析问题。
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。
转基因作为一项技术本身是中性的。由于这项技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准的才能安全上市。所以应理性看待转基因技术。
但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，而是需要建立在完备的科学知识的基础之上，即清晰地了解转基因技术的原理和操作规范；
还应该看到人们的观点收到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响；
更重要的是，要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。
进而引出本节课题——转基因产品的安全性
讨论中央一号问题，提出社会热点问题，联系生活实例，激发学生的学习兴趣。
【讲授新课】
（一）转基因成果令人叹为观止（学生列举老师带领总结）
1.转基因微生物：可清除石油污染的假单胞杆菌等。
（1）地位：对微生物的基因改造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。
（2）优点：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。
（3）成果：
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：转基因牛、猪、鸡、鲤鱼、鲫鱼、老鼠等。
（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，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。
3.转基因植物：抗虫棉，耐储存的西红柿，转基因玉米、大豆，抗病、抗除草剂、抗逆等全新性状的农作物等。
（1）研究成果：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作物。
（2）举例：转基因耐储藏番茄
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，从而育成了转基因耐储藏番茄。
（3）转基因植物种植现状
2017年，全世界种植转基因作物的国家已达24个，种植面积排名前十位的国家如下，这些国家转基因作物的种植面积都超过了1×106hm2。
①种植的转基因作物中大豆和玉米最多，其次是棉花和油菜。
②我国批准发放了转基因棉花、番木瓜、水稻和玉米等作物的生产应用安全证书，但截至2017年，只有转基因棉花和番木瓜获准商业化种植。
③我国还批准发放了转基因棉花、大豆、玉米、油菜、甜菜、番木瓜的进口安全证书，但我国进口的基本上是转基因棉花的纤维，还有这几种作物在国外的直接加工产品。
提问：这些转基因生物给人们解决了哪些问题？
（学生讨论后，小组代表回答）
答：转基因生物给人们解决了以下问题：
1.解决粮食短缺问题。
2.减少农药使用，减少环境污染。
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。
提问：转基因生物安全吗？
学生思考讨论并回答问题。
总结：转基因生物存在安全性的原因
（1）目前对基因的结构、调控机制及基因间的相互作用了解有限；
（2）目的基因往往是异种生物的基因；
（3）外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。
过渡：转基因生物虽然给人们解决了一些问题，但是人们对转基因生物的安全还是存在疑虑。
（二）对转基因产品安全性的争论
1.引发人们对转基因生物安全性激烈争论的原因
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。
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。
（1）科学发展水平的限制，目前科学家对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限。
（2）转移的基因虽然是功能已知的基因，但不少却是异种生物的基因。
（3）外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。
2.争论的内容
对于转基因技术产生不同的见解，特别是在转基因食品的安全性等方面发生激烈的争论。
（1）食物安全（2）生物安全（3）环境安全
关注焦点 安全观点 不安全观点
食物安全 有安全性评价、科学家负责的态度、无实例无证据 反对“实质性等同”、出现滞后效应、出现新的过敏原；担心营养成分改变
生物安全 生命力有限、存在生殖隔离、花粉传播距离有限 扩散到种植区之外变成野生种类、成为入侵的外来物种、重组出有害的病原体、成为超级杂草、有可能造成“基因污染”
环境安全 不改变生物原有的分类地位、减少农药使用、保护农田土壤环境 打破物种界限、重组微生物的中间产物可能会造成二次污染、转基因中的某些有毒蛋白或过敏蛋白可能通过食物链进入动物或人体内
【辩论会——转基因食品是否安全？】
1.辩论目的
通过辩论使不同的意见能在一个共同的平台上“殊途同归”，形成共识，以正确的态度看待转基因食品的安全性。
2.辩论方式
设辩论正反方；或者角色扮演，如扮演政府官员、科学家、食品供应商和消费者等，扮演者从各自角度出发，发表不同的意见。
3.辩论前的准备
辩论的正反方或者角色扮演者，分别搜集不同国家或地区转基因生物研发和安全评估、转基因食品销售等方面的资料，以及我国有关转基因生物研究和商品化的法规和政策。在搜集资料的过程中，一定要注意区分谣言与事实，区分事实与观点；要舍弃矛盾的、不充分的证据，寻找确凿的证据。
4.辩论时的注意事项
要精准地运用证据为自己辩护；要排除无关因素的影响，有序地呈现具有说服力的证据；要进行符合逻辑的推理判断;要避免得出言过其实的结论；同时，还要善于洞察对方论证的陷阱和漏洞，如识别论证中的逻辑错误等。辩论时，切忌进行人身攻击。
对于“转基因食品的安全性”的辩论可从以下几个方面进行：
（1）转基因食品的“实质性等同”，即转基因农作物中只要某些重要成分没有发生改变，是否就可以认为与天然品种“没有差别”。
（2）滞后效应。转基因农作物是否可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质，甚至食用者在过了若干年或一两代之后，问题才显现出来。
（3）是否出现新的过敏原。
（4）营养成分是否改变。
（5）把动物蛋白基因转入农作物，是否侵犯了教信仰者或素食者的权益。
举例如下：
（三）理性看待转基因技术
教师：学生阅读P103—104，分析如何理性看待转基因技术。
学生：阅读教材，分析讨论。
知识梳理：
1.转基因产品上市要求
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。
2.多维度、多视角地理性看待
（1）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；
（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。社会舆论导向正确，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。
3.我国针对转基因技术的方针
（1）研究上要大胆，坚持自主创新；
（2）推广上要慎重，做到确保安全；
（3）管理上要严格，坚持依法监督。
国务院颁布了《农业转基因生物安全管理条例》；国家有关部门制定实施了《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》《农业转基因生物标识管理办法》《农业转基因生物加工审批办法》和《进出境转基因产品检验检疫管理办法》。
我国还成立了专门的国家农业转基因生物安全委员会。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。
资料卡——农业转基因生物的标识管理（材料了解）
为了加强对农业转基因生物的标识管理，规范农业转基因生物的销售行为，引导农业转基因生物的生产和消费，保护消费者的知情权，我国对农业转基因生物实行了标识制度。标识的标注方法如下。（摘自《农业转基因生物标识管理办法》）。
（1）转基因动植物（含种子、种高禽、水产苗种）和微生物，转基因动植物、微生物产品，含有转基因动植物、微生物或者其产品成分的种子、种畜禽、水产苗种、农药、兽药、肥料和添加剂等产品，直接标注“转基因××”。
（2）转基因农产品的直接加工品，标注为“转基因××加工品（制成品）或者“加工原料为转基因××”。
（3）用农业转基因生物或用含有农业转基因生物成分的产品加工制成的产品，但最终销售产品中已不再含有或检测不出转基因成分的产品，标注为“本产品为转基因××加工制成，但本产品中已不再含有转基因成分”或者标注为“本产品加工原料中有转基因××，但本产品中已不再含有转基因成分”。
到社会中去
前面，你已经调查了你或你的亲朋好友在日常生活中使用转基因产品的情况，请继续围绕以下问题进行调查。
1.这些用转基因技术生产的产品，它们的标识符合国家的规定吗？
2.是否有商家利用公众对转基因食品“恐惧”的心理，把“非转基因”作为推销的噱头？
请根据两次调查的结果，并结合所学的知识，提出自己参与转基因知识科普服务的行动计划。
提示：学生根据实际调查的情况回答。
【思维训练】评估获取证据的难度
转基因食品是否安全是人们争论的焦点。有人说，一种转基因食品，只有证明它是安全的，才可以食用；有人说，一种转基因食品，如果没有证据表明它不安全，就可以食用。
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？
提示：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、板书设计
4.1 转基因产品的安全性