《转基因生物的安全性》的教学设计
【教学目标】
1. 知识与技能：
关注转基因生物的安全性问题，认同对生物技术安全性问题讨论的必要性。
2．过程与方法
（1）利用课本以外的资料和信息解决课内学习中发现的问题，培养学生自主学习能力。
（2）通过分组辩论活动，引导学生主动参与，积极进行交流与合作，从而培养学生团结、互助和协调的合作精神，训练学生思维的敏捷性、逻辑性、创造性及广阔性，开阔学生的视野，提高学生的自学能力和良好的语言表达能力。
3、情感态度和价值观
（1） 关注转基因生物和转基因食品的安全性。
（2） 进行角色扮演，使学生体验参与社会问题的讨论。
（3）形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实的态度
1.教学重点
（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。
2.教学难点
（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。
【教学方法】
辩论的方法，讨论法，讲授法
【教学工具】
PPT课件
【教学过程】
［引入］
看收集的新闻图片：随着现代生物技术的发展，它所引发的社会争论已经走进我们的生活。“你知道有哪些关于生物技术的争论？”──学生做简要的表述。其实，在DNA重组技术诞生之初，伯格（P. Berg）教授就已经敏锐地意识到这种技术潜在的影响力。作为一名有强烈社会责任感的科学家，他写信给美国国家科学院建议将重组DNA的研究工作先冻结一年，以便让科学家们有时间讨论这项技术的安全性。而今天，一些新闻媒体和某些科学家的过激倾向已经给生命科学的发展带来很大的负面压力。作为一名科学家，或者作为一名普通民众的我们，对于生物技术带来的安全性和伦理问题，究竟该采取怎样的态度？正如教材所说，作为科学家，除了“要对自己的科学研究行为负责之外，还应该对社会负责”；而作为普通民众，有义务接受正确的科学知识、理性地参与讨论，为国家的立法提供基础。将来，如果你成了一名科学家，要做伯格那样有社会责任感的科学家；作为一名普通民众，也要做一个有科学素养的理性的民众。希望通过本专题的学习，我们能够达到上述的目标。
引出第一节的学习内容──“让我们首先来关注争论较多的转基因生物的安全性问题。”
1转基因生物的成果
转基因成果令人叹为观止
［复习］ 通过前面的学习，同学们回忆──什么是转基因生物？（学生简要回答）
转基因生物,即为了达到特定的目的而将DNA进行人为改造的生物。通常的做法是提取某生物具有特殊功能(如抗病虫害、增加营养成分)的基因片断,通过基因技术加入到目标生物当中。
［讨论］
1.我们身边的转基因产品有哪些？（由学生列举转基因食品，或用转基因原料加工而成的产品）。
2.转基因产品为我们解决了哪些问题？（结合教材，在转基因微生物制药、转基因动物、转基因植物等方面举例说明。让学生查阅教材中列举的几组数字。特别指出在解决粮食问题方面，转基因技术功不可没。）
2.转基因生物安全性的争论
提问一：转基因生物安全吗？有人说“Yes”，有人说“No”，在你的内心，对转基因生物的安全性有哪些想法呢？（让学生梗概谈谈个人的观点，不急于肯定和否定，一些问题在以后的学习中逐渐解决，要注意把问题留给学生。）
提问二：关于安全性的争论可以归纳为几个方面？（引导学生归纳：对人体健康的影响；食物的安全对生物圈中其他生物的影响；生物安全对生物圈中生态环境的影响。）
这一节课，我们先来讨论食物安全的问题。
争论一：食物安全
［问题讨论］ 且不说转基因食物，就普通的食物而言，食物带给人体的不安全可能有哪些呢？学生发表意见。
［自主学习］
学习内容：关于转基因食物安全性的两种观点的理由。
学习要求：1.指出两种观点争论的主要焦点是什么？
2.理解每一项理由的含义。
学习方式：先阅读教材，然后分组讨论。完成学习要求1。把对每项理由中不理解的内容表述提出来，通过讨论增进理解，初步完成学习要求2。汇总本小组不能解决的问题。
［集中讨论］
关于要求1：由学生总结出──焦点主要是：关于“实质性等同”的分歧；“毒性蛋白是否存在”；“是否出现新的过敏源”等。
关于要求2：首先让每个小组上交暂不能解决的问题。然后公布主要问题，在全班范围内展开讨论。教师对学生错误的阐述要及时予以质疑，指出问题所在。
最后，可能还有一些不能解决的问题（包括学生没有提出来，但需要进一步去学习的问题），例如，“实质性等同”提出的背景是什么？什么是过敏反应？普通生物体内有没有外源基因的插入？转基因食品的营养成分有什么改变（收集具体的产品范例）？等等。
这些问题要依靠同学们课下查阅资料来解决。
［布置作业］ 下一节课，我们举行辩论会，请同学们看教材中相应的要求。
提示：1.对上述那些没有解决的问题进行深入地了解和学习，正是获取辩论资料的过程。
2.确定正反方的两位组长，尽快招募组员，每一方的同学发挥团队精神，共同收集资料解决问题，佐证己方的观点。
3.不仅要从普通民众的角度考虑问题，还要从科学家、政府官员等其他不同社会角色的角度去丰富辩论的依据和观点。
教师：“话不说不明，理不辩不清。”──关于转基因食物安全性的争论，期待同学们能够带来一场精彩的科学辩论。
【教学反思】
先回忆转基因知识点，再通过辩论这种形式使教学真正的做到了学生主体和教师主导的思想，体现了新课改要求的探究合作学习精神。但是，这种课堂要求教师很强的组织能力和驾驭能力，对知识掌握要全面并且要具有一定的应变能力。
课件33张PPT。4.1转基因生物的安全性一、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. 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. (2)基因制药方面:生物制药已经成为21世纪的朝阳产业. 近十几年来，在利用生物技术制取新药方面取得了惊人的成就，已有不少药物应用于临床。例如人胰岛素、人生长激素、干扰素、乙肝疫苗、人促红细胞生成素（Epo）、GM－集落刺激因子（GM－CSF）、组织溶纤酶原激活素、白细胞介素－2及白介素－11等。美国近几年基因制药发展情况 (3)转基因动物方面: (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 (4)转基因植物方面: 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，培育出的抗乙肝西红柿顺利通过前三个阶段的测试，明年有望上市。
吃西红柿能防乙肝?转入荧光素酶蛋白基因的发荧光烟草改变花色的转基因矮牵牛花蓝色玫瑰一直是人类美丽的梦想基因工程正在将它变为现实(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、抗逆等全心形状的农作物. 转基因农作物中，以种植转基因大豆和玉米最多，其次是转基因棉花和油菜。全球转基因农作物种植面积最大的前四个国家是：美国、阿根廷、加拿大、中国基因一旦被改动，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。 转基因技术的安全性问题外源基因引入后，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. 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的原因食物安全、生物安全、环境安全2、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 b.不必担心转基因食物安全性的理由反对“实质性等同”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把动物蛋白基因转入农作物，是否侵犯了宗教信仰或素食者的权益没能足够的证据证明转基因食物有问题;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 3、转基因生物与生物安全 a.引起生物安全的理由b.不引起生物安全的理由转基因植物可能会扩散到种植区以外，成为杂草转基因生物可能成为“入侵的外来物种”威胁生态其他生物的生存外源基因可能与感染转基因生物的某些细菌获病毒杂交，重组出对人类或其他生物有害的病原体。有可能使杂草成为除不掉的“超级杂草”扩散到种植区以外的转基因农作物很快死亡。转基因农作物要表现出新性状，必须有一定的水、肥等条件，以及配套的种植技术。由于存在生殖隔离，转基因农作物很难与其他植物杂交。花粉传播的距离有限，时间有限。 4、转基因生物与环境安全a.引起环境安全的理由: b.不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。重组微生物在降解某些化合物过程中所产生的中间产物，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，有可能进入其他动物和人体内。 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。新闻报道不实，增加了公众对转基因农作物的恐惧感。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。 最开始是1999年的转基因马铃薯事件，英国的一位研究人员公布的实验结果说：用含有转基因的马铃薯饲养大鼠，引起了大鼠器官生长异常、体重减轻、免疫系统遭到破坏。这一实验结果立即引起轰动，导致了世界范围的对转基因食品安全性的怀疑。
随后争议事件接踵而至：1999年美国斑蝶事件，1999年加拿大转基因油菜事件，2001年墨西哥玉米基因污染事件，2002年转基因食品的 DNA在人体内残留的试验……
中国科学院的《科学新闻》最近发表的一篇文章，将转基因食物“可能”对人类健康的危害总结为3点：某些毒素可引起人类急、慢性中毒，某些转基因作物可引起人的过敏反应，转基因产品营养成分变化，使人的营养结构失衡。
实质性等同原则：转基因生物与自然存在的传统生物在相同条件下进行性状表现的比较。比较的内容包括生理性状、分子特性、营养成分、毒素含量和过敏源等是否有等同性。如果实质上是相同的，就应该将转基因生物与传统生物同样对待，视为安全。
