基于社会责任核心素养的“转基因生物的安全性”
一、教材分析
《转基因生物的安全性》是人教版高中生物选修三《现代生物科技专题》专题4第1节课的教学内容,在学生通过专题1的学习对转基因技术及其成果有了较深入的了解之后,还可能对转基因技术的应用前景怀有不尽的畅想。同时,学生在现实社会生活中或互联网等媒体上,也接触到和了解了不少转基因产品,如来自转基因大豆的食用油、巧克力中的卵磷脂等等。学生从媒体上也听到了一些对转基因产品安全性争论的意见,每个人都会有自己的一些疑虑和想法。
本专题的学习是整个模块中不可或缺的一部分。通过引导学生关注转基因生物的安全性,以及对转基因生物或转基因食品安全性的研究性学习和辩论,学生才能真正地将现代生物技术的发生、应用和发展与人们的现实生活实际联系起来,从而提高学生学生生物学的兴趣,及生物学科的社会责任素养。
二、教学目标
1.知识目标
关注转基因生物的安全性问题,对生物技术安全性问题讨论的必要性。
2.能力目标
举例说明转基因生物安全性问题的不同观点和论据;
搜集和调查关于转基因生物的资料,并制作成PPT,班级交流,提高信息收集与分析能力;
举办关于转基因生物安全性的辩论比赛,提高思辨能力和表达能力。
3.情感、态度和价值观目标
通过对转基因生物安全性问题的理性思辨,形成社会责任和理性求实的态度。
三、教学重点难点
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。
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。
四、学情分析
学生从媒体上也听到了一些对转基因产品安全性争论的意见,每个人都会有自己的一些疑虑和想法。学生对转基因生物了解程度也不一样,尽量让每个学生都有发言的机会。
五、教学方法
1.小组合作探究、交流展示、辩论等方式。
六、课前准备
1.学生的学习准备:阅读课本上的资料;分6个小组,各领一个主题;网上查找相关信息;调查;辩论比赛准备。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作等。
七、课时安排:2课时
八、教学过程
(一)复习巩固、激趣导入
复习:基因工程的操作步骤
导入:前面我们学习了基因工程、细胞工程和胚胎工程等生物技术,利用这些技术可以解决一些问题,但同时也带给我一些问题。今天我们就来了解生物技术的安全性和伦理问题。
(二)合作探究、展示交流
活动一:科技成果分享—转基因成果
列举我们身边的转基因生物(学生列举老师带领总结)
1.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。
2.转基因动物:转基因牛、猪、鸡、鲤鱼、鲫鱼、老鼠等。
3.转基因微生物:可清除石油污染的假单胞杆菌等。
活动二:调查分享--市场上的转基因食品和人们对转基因食品的态度调查
提问:这些转基因生物给人们解决了那些问题?(学生讨论后,小组代表回答)
答:转基因生物给人么解决了一下问题:
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。
过渡:转基因生物虽然给人们解决了些问题,但是人们对转基因生物的安全还是存在疑虑。下面请看两个小组同学的辩论。
活动三:辩论--正方:转基因食品是安全的;反方:转基因食品是不安全的。
小组安排:正方:4名学生,反方:4名学生,主席:1名学生。
活动准备:转基因生物与食物安全(课前学生搜集资料,课堂进行讨论。老师总结。)
观点一:存在安全问题
依据:①对食物安全监测不全面
②可能出现滞后效应
③可能出现新过敏源
④营养成分可能改变
观点二:不存在安全问题
依据:①“实质性等同”只是评价的起点,而不是终点
②多环节、严谨的安全性评价
③科学家对社会负责
④至今未发现转基因食品影响人体健康的实例
过渡:对于转基因产品我们该如何看待?转基因产品安全性问题讨论的焦点是什么?人们心中的疑虑有多少是盲目的,有多少是有科学根据的?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?请听另一个小组的分享来自权威的观点。
活动四:权威观点分享--今年两会和博鳌论坛的声音
资料:博鳌亚洲论坛期间,中国科协副主席、原农大校长陈章良接受凤凰网独家专访,为国内争论甚嚣尘上的转基因正名。
陈章良还是世界知名生物学者,最早从事转基因研究,并以卓著的植物基因工程技术和分子生物学领域研究成果,斩获“贾乌德·侯赛因青年科学家奖”。
转基因是什么?安不安全?能不能吃?陈章良通过凤凰网详解转基因,他认为目前转基因被妖魔化,应停止情绪化争吵,理性沟通,科学家要向公众普及转基因知识。
他也强调,有关部门应对转基因作物予以标识,让公众有知情权。
过渡:假如有爱因斯坦的聪明基因,我能变成和爱因斯坦一样聪明吗?请小组代表上台。
活动五:奇思妙想--我想拥有爱因斯坦的聪明基因,你能帮助我吗?
资料:1999年,一只名叫“杜奇”的小鼠成为科技界的明星
杜奇生活在美国普林斯顿大学的分子生物实验室中。让它超越自己的同胞,闻名世界的,是它拥有同类小鼠无法比拟的智力:学东西学得更快,记忆维持得更长,对于新环境的适应能力更强。这就是让整个世界为之疯狂的“聪明鼠”。制造这只聪明鼠的,就是当时在普林斯顿大学任教的钱卓。
据钱卓回忆,当时,他已经知道NMDA受体是重要的记忆分子开关,但它由几个亚单位组成,研究了这些亚单位的生理特征后,他认为NR2B可能是调节NMDA受体功能的关键分子。
为了证实自己的推测,钱卓和同事决定以老鼠为试验对象。
一般说来,研究大脑中某个基因的功能时,科学家往往会敲除这个基因,看大脑的哪些功能因此出现缺陷,这样就可以确定这个基因的作用了。钱卓对此做了一个形象的比喻:“就像你通过拆除汽车的轮子,拔掉点火器,或往发动机里灌水等,来判断汽车是如何工作的。”但这种敲除基因的方法,存在一个缺陷:很多基因被敲除后,大脑功能几乎陷于瘫痪。研究人员自然也就没有办法来确定哪些基因是最关键的。
正是看到了这个缺陷,钱卓决定反其道而行之———不是敲除基因,而是增强大脑中某个基因的功能,观察它对小鼠记忆力的影响。
将NR2B基因转入杜奇的大脑中,奇迹开始出现了:杜奇的记忆比以前活跃得多,也显得比自己的同类聪明得多。其中有一个实验是这样的:给“杜奇”一个塑料盒子,第二天又给它另外一个塑料盒子,它知道这个盒子与脑子里记得的前一天的盒子不同,在盒子上嗅来嗅去。而一般的老鼠的反应很平淡,都以为就是前一天的那一个。
那么,假如现在有爱因斯坦的聪明基因,我想拥有爱因斯坦的聪明基因,你能帮助我吗?请谈谈你帮我实现的方法。
(三)课堂小结:师生共同归纳
转基因生物和食品可能引起的问题
1.食物内所产生的新毒素和过敏原
2.农作物的生物多样化的损失,生态平衡的干扰
3.影响周边的植物的生长,抗除草剂的杂草会产生
4.疾病的散播跨越物种障碍
5.不是同一种类,甚至会将动物基因转到植物上
6.对昆虫造成伤害
7.昆虫或病菌在演化中增加抵抗力,或产生新的物种,之后一样有可能会伤害作物
转基因食品的优点
1.解决粮食短缺问题。
2.减少农药使用,避免环境污染。
3.节省生产成本,降低食物售价。
4.增加食物营养,提高附加价值。
5.增加食物种类,提升食物品质。
6.促进生产效率,带动相关产业发展
九、教学反思
《转基因生物的安全性》作为社会关注的热点问题,安排在专题1基因工程的学习之后,是为了让学生在了解转基因成果的同时,知道其潜在的风险,引导学生利用掌握的知识独立思考,通过学习能够理性、科学地看待问题,培养学生的科学精神、科学态度和社会责任感,从而形成正确的价值观。
本节内容比较简单,没有高深的理论,是学生比较感兴趣的话题,但要通过传统讲授达到教学目标,让学生辩证地看待这一问题并不容易,也不能引起所有的学生兴趣和关注。因此,在综合实践活动课程理念的指导下,教师采用“小组合作探究学习”的方式进行教学,教学环节主要包括:小组展示交流、辩论比赛和总结归纳等,取得较好的成效。
在本节的教学过程中,教师讲的内容加起来不超过5分钟,但课堂效果得到了同行的充分肯定。我知道,大家肯定的不是我在课堂中给学生讲授的知识如何精彩,而是我在教学设计中能充分挖掘学生的潜能和能力,并通过发挥学生的能力来激发学生参与活动过程,且学生表现出来的科学思辨能力非常棒。
这节课,学生是课堂主人,讲台也是他们表现自我的舞台,我仅仅是一个设计者、引导者。学生的自主探究、展示和辩论是这节课的最大亮点。为了让学生全面了解转基因生物安全问题,具备关注社会问题的参与意识,能够科学地、理性地发表自己的看法,培养了学生分析复杂社会问题的能力,有助于形成科学完善的世界观,我采用了
“小组合作自主探究学习”教学模式。学生共分六个小组,各组分任务将专题一学习后收集相关资料进行整理归纳,找到对应的论据,根据学生的分组,任务分为六个:一组是“科技成果分享:转基因成果”,一组是“调查分享:市场上的转基因食品和人们对转基因食品的态度调查”,二组参与辩论“正方:转基因食品是安全的;反方:转基因食品是不安全的”,一组是“权威观点分享:今年两会和博鳌论坛的声音”,一组是“奇思妙想:我想拥有爱因斯坦的聪明基因,你能帮助我吗?”。辩论按正规的辩论流程进行,正方4人,反方4人,主席1人,所有学生根据座位分为两方参与自由辩论或现场提问等。
课堂上,学生们的表现非常出色:成果展示语言科学规范,辩论思维敏捷,争锋相对中擦出思想火花,活动组织的严谨有序,习题抢答发言活跃、准确。我本来准备把转基因问题和核能安全问题比较,以培养学生辩证看待问题,学生们在辩论中自己就想到了。
“小组合作探究”是学生自主获取知识的一种高效学习方式。在这节课上极大地培养了学生应用已学的知识进行独立思考的能力,提高了学生科学分析社会热点问题能力,同时提高了学生的语言表达能力,培养了学生的团结合作精神。
这节课的另一可取之处在于学生的准备过程,放手让学生分组准备,在众多的老师面前展示,既是对专题1知识的非常有效梳理,也学会了资料的归纳整理,整理资料的能力也得到了老师们的肯定。这节课也有一些需要改进和完善的地方,如在辩论环节,下面的观众组不能参与辩论,影响了听课积极性。这些将有待于在以后的教学中加强提高。
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-关注生物技术的伦理问题
一、教学目标
1、知识与技能目标
简述克隆人、试管婴儿、基因检测等生物技术在应用中可能和已经带来的利和弊。
2、过程与方法目标
通过讨论、阅读、查找资料等活动,关注上述问题可能给人类生活带来的影响,形成自身的心理准备和理性的思考。
3、情感与价值观目标
认同对生物技术伦理问题讨论的必要性。
二、教学重难点
1、教学重点
通过讨论与交流,让学生既要了解到克隆技术、体外受精和胚胎移植技术,以及基因检测技术在人类生活中的积极作用,同时还要关注它们带来的有关伦理问题。
2、教学难点
在讨论问题过程中,引导学生运用科学的原理和语言、严谨的逻辑表述自己的观点,防止随意的猜测、盲目的疑虑和偏激的态度。
三、教学工具
多媒体
四、教学过程
有关热点问题的背景资料和争论焦点的内容,可以安排学生自己阅读,还可以让学生在互联网上查阅和收集更多相关的信息,在课堂上就问题展开充分的讨论,让学生感受到生物技术的伦理问题已经或正在进入我们的生活,以及这些问题对个人、家庭和社会可能产生的影响。如果可能的话,还可以就其他一些学生感兴趣的生物技术安全性和伦理问题展开讨论。
【热点问题讨论1】
1.伦理学家和科学家看待克隆人的角度有什么不同?
提示:伦理学家主要是从伦理学、社会学和心理学角度看问题,而科学家更多的是从科学的可行性和科学意义的角度看问题。
2.你愿意被科学家克隆吗?为什么?24
提示:参见教科书中的内容,可以从科学角度、伦理角度和社会需求角度讨论,现在不宜克隆人。我国明确禁止生殖性克隆人,一再重申的四不原则,体现了中国大多数人的价值观取向。X
3.克隆人如果真的来到人间,你认为应该怎样正确对待他们?L
提示:到时候我们恐怕并没有必要去追究他是出于什么目的被克隆出来的,也没有必要去争论该成果有什么科学价值,而应该把克隆人当作我们社会中的一个普通成员,尊重他的人权、人格。要用他做实验时,必须征得他自愿同意,绝不能伤害他的身心健康。社会应该以平常心态看待克隆人,使克隆人获得和我们一样的生存和发展的条件。目前,克隆动物还那么困难,克隆人更加不易,当世界上有那么几个克隆人来到人间时,他们并不会破坏我们正常的生活秩序。w
【热点问题讨论2】I
1.你是否支持设计试管婴儿?为什么?o
提示:设计试管婴儿只是在特定背景下的一种应急措施,需要经过国家有关部门严格审批。它不宜推广,并要严防滥用。0
2.为什么捐出一部分骨髓救治他人,不会给捐献者的身体健康造成损伤?你愿意为救人一命而捐献自己一部分骨髓吗?为什么?J
提示:(1)所谓捐献骨髓,实际上医生只是从你的骨髓中分离出一部分造血干细胞供移植。因为造血干细胞在人的骨髓中相对较多,而在外周血液中却很少。W
(2)干细胞的一个重要特点是自我更新能力很强,被分离走的那部分造血干细胞,很快就会被“补齐”。因此捐献骨髓不会影响捐献者身体健康。s
(3)医生只是在医学公认的安全条件下,分离出捐献者有限数量的造血干细胞,而且整个抽取、分离过程,都是在设备良好的大医院中进行的,一般不会对捐献者造成意外伤害。a
(4)捐献有限造血干细胞救人一命,对个人来说是一种美德、一种欣慰和快乐,是一种高尚的人道主义表现。A
【热点问题讨论3】A
1.你愿意获得一张自己的基因身份证吗?为什么?+
提示:(1)现在要对个人所有基因进行检测,是不现实的。因为现在有不少基因还没得到确定。即使只是对个别或少数基因进行检测,也并不是每个人都需要的。现在西方国家对某几种致病基因进行筛检时,接受测定的人也只是有这类遗传病家族史的个人,或这类疾病的高危个人。目的是使他们能及早采取防范措施,如养成良好生活习惯、定期检查身体、适时手术等。o
(2)有某种致病基因,并不一定就会患病。患某种疾病,往往不是由单一原因引起的。况且已知人的很多疾病是多基因病,它是由遗传因素和环境因素共同决定的。如果有良好的生活习惯等,往往可以使人避免患上某些遗传性疾病。H
(3)有许多疾病,测定其致病基因是相当困难的。因此科学家认为不如测定其所表达的蛋白质更为快捷、有效。+
(4)基因检测给受试者造成的心理负担或压力必须考虑到。特别是给出似是而非的结论之后,往往会使受试者无所适从。6
(5)现在记录有个人某些遗传信息的“身份证”已经出现,但仅仅是试验性质的。至于说拿着它去看病,起码在可以预见的将来是言过其实。C
(6)将“基因身份证”上记录的信息和它的作用等问题弄清楚之后,才能决定要不要它。比如,现在有的试验性基因身份证仅仅记录个人特有的某一对或某几对等位基因信息,它可能在验明正身方面起更大的作用,这类基因身份证要它也无妨。02.关于试管婴儿技术有哪些伦理问题的争论?
(1)代孕问题的提出
①有的妇女有健康的卵巢,但因癌症而摘除了子宫,或子宫有毛病,或因其他原因无法在自身子宫孕育胎儿,而需要借用别人的子宫帮助孕育胎儿,这样就提出了代孕的问题。代孕开始时并不具有商业性质,只是出于亲属之间的情谊互相帮忙,再加上由于精、卵是来自夫妻双方,因此并没有引起多大的争议。
上述这种亲属间代理怀孕的情况毕竟不多,而有些子宫健全的妇女,为了免受怀孕和分娩痛苦的折磨,或者为了保持自己苗条的体型,也要求别人替自己生个孩子,这样就引出了一系列伦理争论。在英国、美国等国家,20世纪80年代就出现了代孕行业,这些“出租子宫”妇女的情况很复杂,但是她们当中大部分人都是穷人,替人家生个孩子所得到的报酬,足以应付经济上的燃眉之急。
②伦理争论
一部分人认为,不能让代孕合法化,其理由是:
──代孕是富人对穷人的压迫,是对人类伦理道德的挑战。对于不育的妇女来说,她们是令人同情的,但是如果她们借助代孕生子,必然会在社会上造成一批以代孕为职业的妇女,这是人间更大的悲剧。对于那些身体健康的妇女,为了个人种种目的,使用金钱而将本来属于自己的生育责任,转嫁到代孕母亲身上,这种金钱与代孕之间的关系并不是平等互惠的关系,是富人对穷人的压迫。5716852
──可能使代孕的妇女沦为专门替人生孩子的工具,这不利于对妇女的保护。
─代孕存在着风险:如果生下的孩子有残障,谁都不想要怎么办?如果代孕母亲在怀孕过程出现生命危险怎么办?这是金钱所无法弥补的。
──对所生下的孩子会造成诸多的心理、社会和法律问题。首先,代孕母亲怀的是孩子,而不是物。经过十月怀胎,代孕母亲与孩子之间会产生强烈的骨肉之情。如果代孕母亲不愿把孩子交给委托方怎么办?其次,代孕母亲怀的胚胎,可以是委托方精、卵培育的,也可以是用代孕母亲的卵子与其他人精子培育的,还可能怀的是与委托方、代孕母亲毫不相干的胚胎,甚至有的代孕母亲怀的是自己女儿和女婿的胚胎。这样,生下的孩子能在这么纷乱的关系中摆平自己的心理吗?难道孩子不会觉得自己是人们出于某种需要而制造出的“玩意儿”吗?
──现在有的同性恋者也提出用自己的生殖细胞在人体外受精,由代孕母亲替他们生个孩子,这样岂不造成社会混乱,严重损伤了后代的利益吗?
──子宫有问题的妇女,不见得非得要用代孕的办法生孩子,她们可以通过领养的途径得到。
另一部分人则认为代孕是一种合理的要求,是运用科技力量帮助不育的妇女做妈妈的行为,因此代孕是应该受到法律保护的人类生育的基本权利。其理由是:
──平等生育权是基本的人权。子宫有毛病,请人代孕的要求是合理的,而且现在科技力量也能办得到,那么我们为什么还要去剥夺她们的基本权利呢?
──代孕有利于稳定家庭、稳定社会。孩子是稳定家庭的重要因素。用夫妇的精、卵结合形成的胚胎请人代孕,犹如孩子先交给别人抚养,然后再领回来一样,怎么说也是自己的“亲骨肉”,它有利于稳定家庭。否则,很容易发生夫妻离异,家庭解体。因此代孕是合乎人类伦理道德的。
──在代孕中付给代孕母亲一定的报酬是合情合理的,谈不上剥削或压迫。因为代孕母亲付出了心血、需要营养、不能外出工作,委托方应该付给一定金钱给以补偿。代孕是一项充满人情味的妇女之间的相互帮助。
──需要通过代孕实现做母亲愿望的妇女人数不少,即代孕有着庞大的市场需求,禁止是困难的,不现实的。同时,代孕本身是一项现代的生殖科学技术,如果因为有了争议就要给以禁止,那么又如何谈得上创新和发展呢?现代生物科学技术的应用,几乎没有一项是没有争论的。
──通过政策或法律的规范,可以让代孕造福人类,防止滥用。
(2)精子银行或胚胎银行
①精子银行带来的问题
在做试管婴儿的人当中,有不少夫妻是因为男方没有精子、精液,或者精子不正常等原因,需要别人提供精子,做体外受精。在中国,法律规定不能进行精子买卖,只能通过相互馈赠获得,或者通过精子库获得,但对获得者有严格的资格认定:如男方必须是无精症、少精症、弱精症、畸精症等患者;男方是长期接触放射线或有毒化学物质人员;男方是出生于某种遗传病家庭或输精管已结扎而不能恢复等。同时,还要在保证书上签字,保证承担所出生孩子的一切法律责任和义务。
但是在国外,精子银行却完全是商业性质,它的运转是为了盈利,于是就牵扯出了一系列伦理道德问题:
──体外受精所需精液量很少,精子银行可以将同一批号的精液提供给很多妇女使用,这样势必造成在社会上出生一大批同父异母的兄弟姐妹,在不知情的情况下,将来如果他们相互间进行婚配,岂不造成近亲结婚?中国法律规定,一位捐精者的精子只能供给五位妇女卵子受精。
──有的捐精者已经死了,但是他的精液却仍然保存在精子银行中,继续供给妇女使用。这无异于是拿死人的精子与妇女的卵子受精,是极不道德的。而且有人有意地希望自己死后,能用自己的精液去做体外受精,以便让“自己”继续“存活”在这个世界上。
──有可能通过精液向妇女传播传染性疾病。虽然现在有很多国家都规定对捐精者要进行体检,只有身体健康者才可以捐精。但是人们担心,在金钱的诱惑下,有可能让未经健康检查的人捐精,或者精液未经筛检就入库。在艾滋病肆虐的今天,这种担心不是多余的。
──为了打消顾客怕染上艾滋病的顾虑,一些精子银行就向顾客展示捐精者更多的个人资料;有的还允诺等孩子长大后,将向孩子提供捐精者姓名、电话、地址,也可以安排见面。由于孩子难以割断与捐精者(生物学父亲)的情结,可能引发一系列社会学和法学问题。
②胚胎银行带来的问题
在做试管婴儿过程中,通过体外受精得到的胚胎往往是有富余的。为了防止胚胎移植不能一次成功,以备下一次再用,因此人们都把这些富余的胚胎冷冻起来。另外,有的妇女为了能在自己认为合适的时候怀孕,趁年轻时将自己的卵子取出,与丈夫的精子通过体外受精做成胚胎冷冻起来,以供将来使用。由此又引出来一系列伦理问题:
──冷冻在低温库中的胚胎是要收费的,有人做试管婴儿时胚胎移植一次就成功了,对那些冷冻的胚胎于是就置之不顾了;有的人也许压根儿就忘了自己在胚胎银行里还保存着冷冻胚胎,既不交费,胚胎银行又无法跟他们取得联系,于是就引出了对这些“多余”、“无主”的胚胎怎么处置的问题。能不能将这些胚胎杀死抛弃?或者提供给科学家做研究?在西方人眼里,一个胚胎就是一条生命。但是争论归争论,在既不交钱,又找不到认领人的情况下,胚胎银行只能把他坚决处理掉。
──如果男女分手了,但是在胚胎银行里又存有用他们精、卵做的胚胎,是把胚胎放入女方子宫中孕育呢?还是把它毁掉?如果男女双方意见不一,就难办了。因为在一些西方国家规定,只有征得男女双方的同意,才能将冷冻胚胎植入女方子宫孕育。但是,有人认为决定权在女方手里,因为胚胎只有在女方的子宫中才能孕育成婴儿。这是游走于人情与法律之间的难题。
──如果委托人突然间都去世了怎么办?曾有一对富有的美国夫妇,将他们精、卵做的胚胎冷藏在澳大利亚墨尔本一所不孕症治疗中心。在一次外出旅行中,因飞机失事,这一对夫妇去世。于是有人就提出,是不是应该把胚胎植入代孕母亲子宫,让他生下来,继承遗产?还是没有这个必要,把财产交给他们的亲戚继承,抑或交给国家处置。即提出了这样的问题:冷冻胚胎应该具有什么样的道德地位和法律地位?
3.基因治疗会出现哪些伦理问题?
(1)基因治疗的合理性
①基因治疗的疾病一般是目前无法得到根治的、严重的遗传性疾
病,而且这些疾病很容易造成患者死亡,因此,基因治疗方案比较容易得到患者或监护人的同意,同时也比较容易得到政府有关部门的批准。
②尽管基因治疗困难重重,但是科学家认为,基因治疗的思路是正确的,因此一直在坚持不懈地研究着、实践着。
③基因治疗蕴藏着丰厚的商业利润。对于基因治疗而言,即使以后可以用于临床,其收费也会很高。由于不少人为了治病可以不惜金钱,因此在巨大商业利润的驱动下,国家或私人都投入了大量研究资金,这样就进一步刺激了基因治疗的发展。
(2)基因治疗的困难
①基因治疗的进展,依赖于基础理论研究的突破,而且并不是说知道了致病基因,人类就有办法对付它了。更何况,目前对很多基因病的致病基因,及其基因间相互作用的机理尚不清楚。
②要寻找合适的靶细胞,让转入的基因在患者体内能持久地发挥作用。
③每个靶细胞只能整合入一个基因。体内生化物质是处于一种动态平衡状态,基因表达产物少了不行,多了也不行。
④要选择、构建合适的载体。现在常用的载体是病毒,尤其是反转录病毒,虽然它们都进行了无害化处理,但是科学家还是报道了接受基因治疗的人易患癌症的事实。
⑤现在还缺乏令人满意、有效地将目的基因导入受体细胞染色体定点位置的办法。
(3)基因治疗是否必要和安全
有人认为没必要搞基因治疗,其理由是:
①基因治疗是支持了劣生,阻碍了人种进化;
②需要进行基因治疗的人很少,但是研究和实施基因治疗得花费大量金钱,这样势必造成医疗资源需求转移;
③目的基因随机地整合入受体细胞染色体,会不会引发突变、癌变等严重后果,或者发生基因沉默;
④基因治疗技术有可能被滥用,比如用于去掉不想要的基因,加入想要的基因,即用于人种的改造等。
五、课后小结
利用热点问题的冲击力调动学生的学习兴趣。虽然这些问题目前在一定范围内还存在争议,但若干年以后,却是学生在未来的生活中所要面对的。这些问题与他们的切身利益有一定的相关性,让学生从这一角度认识问题,会让问题的讨论活泼而又严肃,会让每个学生都认真地去思考生物技术带来的伦理争论。
六、板书设计
4.2关注生物技术的伦理问题
一.克隆人
1、克隆定义
2、分类:(1)生殖性克隆
(2)治疗性克隆
3、克隆技术引发的伦理问题
二.设计试管婴儿技术
1、概念
2、过程
3、是否符合伦理道德
三.
基因检测
1、概念
2、优点
3、基因身份证及争论
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7
-禁止生物武器
课题
禁止生物武器
单元
学科
生物
年级
高二级
学习目标
列举生物武器的主要种类;举例说出生物武器给人类带来的威胁;3.形成坚决禁止生物武器、维护世界和平的态度。
重点
举例说出生物武器对人类带来的威胁。
难点
如何看待禁止生物武器与转基因技术在生物武器方面的应用。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
通过多媒体向学生展示臭名昭著的731部队遗址等图片。早在第二次世界大战中,侵华日军就组建了从事细菌战的731部队和100部队,并在中国领土上修建了几十座细菌工厂,大量培养鼠疫、霍乱、伤寒、炭疽、菌痢等一系列能使人致命的传染性病菌。为了检验生产出来的细菌武器的效能,侵华日军曾使用数千名中国人做活体解剖,还曾在中国20多个地区使用了细菌武器,造成几十万老百姓的死亡,日本战败投降时,侵华日军又一次把培养的细菌释放出来,在中国造成传染病大流行。什么是生物武器呢?对人类有什么危害呢?这节课我们就一同来探讨生物武器。
了解日军当年在中国犯下的反人类罪行,激发建设强大中国的热情,探究什么是生物武器。
揭露日军当年在中国犯下的反人类罪行,呼吁同学们勿忘国耻,激发同学们建设强大中国的热情。
讲授新课
【探究1】师:请大家阅读P102-103,思考并讨论以下问题。什么是生物武器?2.生物武器散布途径有哪些?3.生物武器有哪些种类,有何危害?老师指导同学们相互交流,并点评、补充,纠正。答案参考提示:1.生物武器是指生物战剂及施放它的武器、器材总称生物武器。生物战剂是指在战争中使人、畜致病,毁伤农作物的微生物及其毒素。2.直接或通过食物、生活必需品等散布到敌方。3.生物武器的种类有:致病菌:炭疽杆菌、鼠疫菌、霍乱、伤寒等
病毒:天花病毒、动物痘病毒等
生化毒剂:肉毒杆菌毒素等基因重组的致病菌:新型鼠痘病毒、转基因流感病毒
。生物武器的危害非常大,生物武器对人类生存构成了极大的威胁。二战中:日军建细菌武器工厂,大量培养鼠疫、霍乱、伤寒炭疽和菌痢等一系列使人致命的传染性病菌。二战后:某些国家发展细菌武器,如炭疽杆菌(感染性极强,感染者死亡率极高);生化毒剂,如肉毒杆菌毒素分子(阻滞神经末梢释放乙酰胆碱而引起肌肉麻痹,极少量就能使人致死);天花病毒等。目前:有些国家用重组基因技术制造全新致病菌,使感染者突然发病。无药可医,受害国极度恐慌,机构瘫痪。如新型鼠痘病毒、转基因蜡状杆菌、含毒素基因的流感病毒等。利用重组基因技术制造的全新致病菌比一般的生物武器的危害性大,其原因是:
人类从来没有接触过这种致病菌;②无药可医。炭疽杆菌:0.001mg炭疽杆菌就能引发炭疽病。病菌由体表破损处进入体内,开始在入侵处形成水疖、水疱、脓疱、中央部呈黑色坏死,周围有浸润水肿、如不及时治疗,细菌可进一步侵入局部淋巴结或侵入血流,引起败血症死亡。肉毒杆菌毒素(英文:BTX,
Botulinum
Toxin)也被称为肉毒毒素或肉毒杆菌素,是由肉毒杆菌在繁殖过程中所产生的一种神经毒素蛋白。分为A,B,C,D,E,F,G,7个类型。肉毒毒素是毒性最强的天然物质之一,也是世界上最毒的蛋白质之一。纯化结晶的肉毒毒素1mg能杀死2亿只小鼠,对人的半致死量为40
μg/Kg。鼠疫杆菌(Yersinia
pestis)是一种杆菌,属于耶尔森氏菌属,同时是腺鼠疫、肺鼠疫和败血型鼠疫的病媒。在没有治疗的情况下,感染腺鼠疫75%会死亡,感染肺鼠疫的近100%会死亡,在人类历史上造成了严重的伤亡。霍乱(?cholera)是一种烈性肠道传染病,两种甲类传染病之一,由霍乱弧菌(Vibrio?cholerae)污染水和食物而引起传播。临床上以起病急骤、剧烈泻吐、排泄大量米泔水样肠内容物、脱水、肌痉挛少尿和无尿为特征。严重者可因休克、尿毒症或酸中毒而死亡。伤寒是由伤寒杆菌引起的急性消化道传染病。主要病理变化为全身单核-巨噬细胞系统的增生性反应,以回肠下段淋巴组织增生、坏死为主要病变。典型病例以持续发热、相对缓脉、神情淡漠、脾大、玫瑰疹和血白细胞减少等为特征,主要并发症为肠出血和肠穿孔。天花(Smallpox)是由天花病毒引起的一种烈性传染病,也是到目前为止,在世界范围被人类消灭的第一个传染病。感染天花病毒后的潜伏期平均约为12天(7-17天)。感染后的初期症状包括:高烧、疲累、头疼及背痛。2-3天后,会有典型的天花红疹明显地分布在脸部、手臂和腿部。在发疹的初期,还会有淡红色的块状面积伴随疹子而出现。病灶在几天之后开始化脓,直到第2个星期开始结痂。接下来的3-4周慢慢发展成疥癣,然后慢慢剥落。天花是感染痘病毒引起的,无药可治,患者在痊愈后脸上会留有麻子,“天花”由此得名。【探究2】师:查阅资料,思考并讨论以下问题。1.如何使用生物武器?2.生物武器与常规武器相比,具有哪些特点?老师指导同学们相互交流,并点评、补充,纠正。答案参考提示:1.(1)施放生物战剂气溶胶:能随风漂移,污染空气、地面、食物,并能渗入无密闭设施的人防工程,人员吸入即可致病。它可从空中直接布洒,也可把喷洒器投至地面喷放,还可人工投放。
(2)投放带菌昆虫,动物和其他媒介物:昆虫、动物和杂物被生物战剂感染或污染后,用多格炸弹等多种方式投放到被袭击地域,它们便可将病原体传给人们,使其致病。
(3)其他方法用生物战剂污染:
水源、食物、通风管道,遗弃带菌物品、尸体或遣返俘虏等,间接使人感染疾病。2.①致命性、传染性强。一旦发生病例,易在人群中迅速传染流行,造成人员伤亡,甚至造成社会恐慌。②生物专一性。生物武器可以使人、牲畜感染得病,并能危及生命,但是不破坏无生命物体,例如武器装备建筑物等。③面积效应大。现代生物武器可将生物战剂分散成气溶胶状达到杀伤目的。这种气溶胶技术在适当气象条件下可造成大面积污染。④危害时间长。在适当条件下,有的致命微生物可以存活相当长的时间,如Q热病原体在毛、棉布、土壤中可存活数月,球孢子菌的孢子在土壤中可以存活4年,炭疽杆菌芽胞在阴暗潮湿土壤中甚至可存活10年。⑤难以发现。生物战剂气溶胶无色、无味,不容易发现,若在夜间或多雾时偷偷使用就更难及时发现。目前主要的生物武器有6种:炭疽杆菌、鼠疫杆菌、天花病毒、出血热病毒、兔热病杆菌和肉毒杆菌毒素。【探究3】师:当你在电视或影片中看到无辜群众受到生物武器攻击,痛不欲生的场景时,你的心情如何?1.说说你对生物武器的看法?2.国际和我国对生物武器的态度?对关于生物武器,教师必须帮助学生形成明确的立场,一方面要防止转基因技术的滥用,另一方面使学生树立坚决禁止生物武器的态度。1972年4月10日,苏联,美国,英国分别签署了《禁止试制、生产和储存并销毁细菌(生物)和不毒剂武器公约》;1984年11月15日,我国也加入了这一公约。1998年6月27日,中美两国元首在关于《禁止生物武器公约》议定书的联合声明中,重申在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散。
共同收集资料,学生代表介绍有关内容。共同收集资料,学生代表介绍有关内容。共同探讨,学生代表介绍其观点。
通过共同学习,分享学习的乐趣。激发学生解决问题的欲望,激励学生的深入学习。通过问题的集中,激发学生解决问题的欲望,激励学生的深入学习。使学生树立坚决禁止生物武器的态度。
课堂小结
本节课我们重点学习了生物武器的相关内容,要知道生物武器的种类、特点以用我国对待生物武器的态度。不管在什么情况下,生物武器的生产、储存、和使用都将对受害国的民众,以及爱好和平的人们造成极度的恐慌和致命的危害,我们每个人都应该树立坚决禁止生物武器的态度。
同学们进行课堂小结。
关注了生物武器的问题,提高学生的社会责任感,坚决禁止生物武器。
板书
生物武器的种类及危害
禁止生物武器
生物武器的使用和特点
禁止生物武器
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