高中生物 专题4 生物技术的安全和伦理问题教案 新人教版选修3.docx

高中生物 专题4 生物技术的安全和伦理问题教案 新人教版选修3.docx

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高中生物专题4生物技术的安全和伦理问题教案新人教版选修3

【课堂新坐标】2013-2014学年高中生物专题4生物技术的安全和伦理问题教案新人教版选修3

（教师用书独具）

●课标要求

关注转基因生物的安全性问题。

●课标解读

1．结合转基因技术在现代生产生活中的应用，举例说明转基因生物取得的重要成果。

2．根据转基因生物对食物、生物、环境等方面的影响，讨论转基因生物对食物、生物与环境有哪些有利和不利的影响。

3．通过讨论，理性地看待转基因技术对现实生活造成的影响。

●教学地位

本节内容先是对基因工程技术的成果进行了介绍，进而提出基因工程技术对人类生活带来的影响，目的是使学生形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实的态度。

在高考中考查基因工程时可能会涉及本节内容。

●教法指导

1．本节第一部分设置的目的是让学生了解转基因技术的成果，该部分可让学生阅读即可。

2．对于转基因生物安全性的争论部分，教材涉及了三个“论坛”，教学时可让学生分类整理、讨论不同的观点。

3．最后教师总结，点出国际社会及我国政府对转基因技术的态度，引导学生理性地看待转基因技术的安全性问题。

（教师用书独具）

●新课导入建议

2012年我国媒体多次报道过“转基因大米”事件，教师可提前搜集相关的新闻报道，从新闻报道中让学生明确转基因技术可能带来的安全性问题，进而引入新课。

●教学流程设计

学生课前预习：

阅读教材P85～93，填写【课前自主导学】，完成“思考交流”。

⇒

⇒

⇒步骤3：

结合教材，利用【课堂互动探究】探究1对转基因技术在食物、生物、环境方面的安全性问题进行讨论、辨析。

完成例1。

⇓

⇐步骤5：

引导学生通过合作，整理本节重点、难点内容，利用【本课知识小结】进行总结，建立知识网络。

抢答方式完成【正误判断】。

⇐步骤4：

利用【课堂互动探究】探究2，结合教材中弄清楚“为什么说生物技术是一把双刃剑？

”“如何理性看待转基因技术”。

完成例2。

课　标　解　读

重　点　难　点

1.结合转基因技术在现代生产生活中的应用，举例说明转基因生物取得的重要成果。

2.根据转基因生物对食物、生物、环境等方面的影响，讨论转基因生物对食物、生物与环境有哪些有利和不利的影响。

3.通过讨论，理性地看待转基因技术对现实生活造成的影响。

1.转基因技术的应用。

（重点）

2.理性看待转基因技术。

（难点）

转基因成果

1.转基因微生物方面

（1）制造出具有重要经济价值的各种重组微生物，如清除石油污染的假单胞杆菌。

（2）使用DNA重组的微生物生产稀缺的生化药物，即基因制药。

2．转基因动物方面

（1）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，如转基因牛、猪、鸡、鲤鱼、鲫鱼等。

（2）科学家把转基因动物变成生物反应器，让它们的奶中富含某种营养物质、珍贵药物或人类所需的蛋白质。

3．转基因植物方面

（1）成果：

目前，科学家已经培育出了大批具有抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆等全新性状的农作物。

（2）推广国家及品种：

全球种植转基因农作物的国家已经达到20多个，种植面积较大的国家有美国、阿根廷、巴西、加拿大、印度和中国，种植的转基因植物中以大豆和玉米最多，其次是转基因棉花和油菜。

对转基因生物安全性的争论

1.引发人们对转基因生物安全性激烈争论的原因

（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．引发了人们在食物安全、生物安全和环境安全三个方面的激烈争论。

3．实质性等同

在转基因农作物中，只要某些重要成分没有发生改变，就可以认为与天然品种“没有差别”。

1．假如外源基因是转移到农作物的叶绿体DNA上的，能通过花粉传播吗？

为什么？

【提示】　不能。

因为精子受精完成时，只是细胞核基因进入了受精卵。

2．为什么转基因食物可能会出现滞后效应？

【提示】　转基因食物的DNA经过重组，有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质；转基因农作物所表达的某些蛋白质，可能潜移默化地影响人的免疫系统，而对人体健康造成隐性伤害，食用者在过了若干年或一两代之后，问题才显现出来。

理性看待转基因技术

1.面对转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，而不能因噎废食。

2．1993年，中国制定了《基因工程安全管理办法》。

为了维护消费者对转基因产品的知情权和选择权，2002年，我国农业部又颁布了《农业转基因生物标识管理办法》。

1．通过转基因生产药物只是转基因微生物方面的应用。

（×）

【提示】　转基因微生物、动物、植物都可以生产特定的药物。

2．生物反应器是能生产人类所需的特定蛋白质的动物，包括乳腺生物反应器和膀胱生物反应器。

（√）

3．转基因生物引发了人们在食物安全、生物安全、环境安全等方面的激烈争论。

（√）

4．理性看待转基因技术，就是听之任之，不管不问。

（×）

【提示】　理性看待转基因技术，正确的做法应该是趋利避害，而不能因噎废食。

对转基因生物安全性的争论

【问题导思】　

①转基因生物将会造成哪些食品安全问题？

②转基因生物将会造成哪些环境安全问题？

1．转基因生物与食物安全的两种观点

观点

存在安全问题

不存在安全问题

论

据

①对食物安全检测不全面

②可能出现滞后效应

③可能出现新过敏原

④营养成分可能改变

①“实质性等同”只是评价的起点，而不是终点

②多环节、严谨的安全性评估

③科学家对社会负责的态度

④至今未发现转基因食品影响人体健康的实例

2.转基因生物与生物安全的两种观点

观点

引起生物安全问题

不引起生物安全问题

论据

①可能变成野生种类或杂草

②可能重组出新的有害病原体

③有可能形成用除草剂除不去的“超级杂草”

④可能成为“入侵的外来物种”

①进入非种植区生命力很差

②存在生殖隔离，难与其他植物杂交

③花粉的传播距离和存活时间有限

④新性状的表现必须具有一定水、肥等条件以及配套的种植技术

3.转基因生物与环境安全的两种观点

观点

引起环境安全问题

不引起环境安全问题

论据

①将打破自然物种的原有界限，改变生态系统中能量流动和物质循环

②重组的微生物在降解某些化合物的过程中所产生的中间产物，可能会对人类生活环境造成二次污染

③重组DNA与微生物杂交产生出对动植物和人类有害的病原微生物

④转基因植物可能产生的毒蛋白或过敏蛋白，通过食物链进入动物和人体

①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

②种植具有抗虫等功能的转基因农作物，可以减少农药的使用量，有利于环境保护

③种植抗除草剂农作物减轻了农民农田管理的负担，也有利于保护农田土壤环境

④新闻报道不实，增加了公众对转基因农作物的恐惧感

　（2013·广州高二检测）棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。

我国科学家发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死，而此毒蛋白对人畜无害。

通过基因工程的方法，我国已将该毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达。

由于棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡，所以该棉花新品种在1998年推广后，已取得了很好的经济效益。

请根据上述材料回答下列问题。

（1）该项科学成果在环境保护上的重要作用是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）题中“毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达”中的“成功表达”含义是指________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程培育新品种的主要优点是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（4）在培育“转基因抗虫棉”的基因操作中，所用的基因的“剪刀”是______________________，基因的“缝合针线”是____________，基因的“运载工具”是________。

（5）转基因技术有利有弊，请各举一例加以说明。

有利方面：

________________________________________________________________________；

有害方面：

________________________________________________________________________。

【审题导析】　解答本题应明确以下知识：

①基因工程的优点；②目的基因的表达；③基因工程的安全性问题。

【精讲精析】　基因工程的优点是目的性强、育种周期短，克服了远缘杂交不亲和的障碍。

抗虫棉的优点是减少了农药对环境的污染，保护了生态环境。

毒蛋白基因的表达经过转录和翻译两个过程。

【答案】　

（1）减少了农药对环境的污染，保护了生态环境

（2）毒蛋白基因在棉花细胞内经过转录和翻译合成了毒蛋白

（3）目的性强，育种周期短，克服了远缘杂交不亲和的障碍

（4）限制性核酸内切酶　DNA连接酶　质粒

（5）用于疾病的诊断和治疗，用于培育优良动、植物新品种等　不利于环境保护，可能引起环境问题、食物安全性问题、生物安全性问题等

理性看待转基因技术

【问题导思】　

①为什么说生物技术是一把双刃剑？

②如何理性看待生物技术？

1．为什么要理性看待生物技术？

（1）生物技术和其他科学技术一样具有两面性，是一把双刃剑，能够推动社会的发展和技术的进步，也可能带来灾难。

（2）社会的发展总是和技术的发展密切联系，从促进社会发展的角度看，必须不断发展生物技术，造福人类，同时尽量避免灾难。

2．怎样保证理性看待生物技术？

（1）正确的伦理舆论导向：

人们对科学发展产生不同见解是正常的社会现象，正确的舆论导向对科学技术的发展起促进作用。

（2）社会监督：

建立良好的社会监督机制是减少生物技术负面作用的有效措施。

（3）法规建设：

完善的法律、法规建设是保证生物技术健康发展的最重要措施。

　害虫损伤番茄的叶片后，组成叶片细胞的细胞壁能释放出一种类激素物质，这种物质可以扩散到番茄的其他部位，诱导细胞内蛋白酶抑制剂基因表达，合成蛋白酶抑制剂，导致害虫不能消化食物而死亡。

科学家利用转基因技术把番茄的蛋白酶抑制剂基因转移到玉米中，使玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，有效抵御了玉米螟对玉米的危害。

请结合上面的材料回答：

（1）转移了番茄蛋白酶抑制剂基因的玉米合成番茄蛋白酶抑制剂的具体部位是________，合成的化合物还需要在________________________中加工才具有生物活性。

（2）这种抗玉米螟玉米品种的培育技术属于________技术，这种变异在生物学上称为________。

（3）在