《轉(zhuǎn)基因生物的安全性》名師教案

選修三專題四第一節(jié)《轉(zhuǎn)基因生物的安全性》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析《轉(zhuǎn)基因生物的安全性》是人教版高中生物選修三《現(xiàn)代生物科技專題》專題四第一節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生通過教師講授對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)及成果之后，不免會(huì)從這門技術(shù)的安全性和倫理方面產(chǎn)生疑惑。同時(shí)，學(xué)生在社會(huì)生活中，也接觸到了轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，如轉(zhuǎn)基因大豆油、轉(zhuǎn)基因玉米和轉(zhuǎn)基因水稻等，加之從網(wǎng)絡(luò)上也聽到了一些對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全性爭(zhēng)論的聲音，相信每位同學(xué)都會(huì)有一些自己的想法。那么，對(duì)于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品我們究竟該如何看待？這節(jié)課將開設(shè)一個(gè)模擬辯論賽的環(huán)節(jié)，給大家一次探討轉(zhuǎn)基因生物安全性的機(jī)會(huì)。二、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與能力目標(biāo)：通過查閱資料、師生互動(dòng)，關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題，能夠舉例說明轉(zhuǎn)基因生物安全性問題的不同觀點(diǎn)及論據(jù)，認(rèn)同對(duì)生物技術(shù)安全性問題討論的必要性。學(xué)科素養(yǎng)（1）基礎(chǔ)知識(shí)（轉(zhuǎn)基因生物安全性問題的不同觀點(diǎn)及論據(jù)）；（2）基本技能（通過對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全問題的辯論，逐步形成比較、判斷、推理、分析、綜合等思維能力）；（3）基本思想（通過學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)基因生物安全性問題的不同觀點(diǎn)及論據(jù)，能夠形成對(duì)待轉(zhuǎn)基因生物安全性問題的理性、求實(shí)的態(tài)度）；（4）基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)（通過轉(zhuǎn)基因生物安全性問題的不同觀點(diǎn)及論據(jù)的辨析，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)研究的兩面性，激發(fā)對(duì)科學(xué)研究方向的思考）。三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：（1）對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題多層面、多角度的關(guān)注。（2）運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)對(duì)不同觀點(diǎn)的依據(jù)進(jìn)行辨析和討論。難點(diǎn)：（1）從關(guān)注整個(gè)生物圈的和諧、穩(wěn)定與發(fā)展的高度去審視轉(zhuǎn)基因生物的安全性。（2）了解有關(guān)轉(zhuǎn)基因生物安全性問題爭(zhēng)論背后復(fù)雜的政治、經(jīng)濟(jì)、宗教和倫理道德背景。（3）保證課堂討論、辯論會(huì)，以及社會(huì)調(diào)查的組織工作有序而有效地實(shí)施。四、學(xué)情分析學(xué)生從網(wǎng)絡(luò)上也聽到了一些對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全性爭(zhēng)論的聲音，每位同學(xué)都會(huì)有一些自己的疑慮和想法。本節(jié)課的主要內(nèi)容是學(xué)生非常感興趣的話題，所以學(xué)生的積極性很高，通過巧妙設(shè)置模擬辯論賽環(huán)節(jié)，讓學(xué)生放開固有模式去辯論，有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維靈活性和語言表達(dá)能力，以及團(tuán)隊(duì)合作能力。由于學(xué)生對(duì)轉(zhuǎn)基因生物了解程度也不一樣，最后設(shè)置了自由提問環(huán)節(jié)盡量讓更多學(xué)生參與進(jìn)來進(jìn)行發(fā)言提問。五、教學(xué)方法由于本節(jié)內(nèi)容涉及現(xiàn)代生物科技，而這些科技已經(jīng)部分走進(jìn)或即將走進(jìn)人們的生活，同學(xué)們對(duì)此熱點(diǎn)問題很感興趣，同學(xué)們對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)安全性的看法也不盡相同，所以，我認(rèn)為本節(jié)課內(nèi)容適宜進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，因此，在教學(xué)中我除了使用講授法外，還采用了分組討論、開展模擬辯論賽的形式進(jìn)行教學(xué)。六、課前準(zhǔn)備1、學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：根據(jù)學(xué)生初步的觀點(diǎn)，同學(xué)們分別收集自己的相關(guān)資料。2、教師的教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體課件制作，從正反兩方面進(jìn)行資料搜集。七、課時(shí)安排：1課時(shí)八、教學(xué)過程（一）預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)更具針對(duì)性。（二）創(chuàng)設(shè)情境、引入新課師：在上課之前，先給同學(xué)們展示幾幅圖片，看完圖片后，同學(xué)們一定非常新奇，說不定在不久的將來，這些生物真的會(huì)出現(xiàn)在我們的世界里。請(qǐng)同學(xué)們思考，圖中的生物是通過什么方法獲得的呢？生：轉(zhuǎn)基因技術(shù)。師：假設(shè)你在商場(chǎng)里挑選商品的時(shí)候，看到有轉(zhuǎn)基因字樣的標(biāo)簽，那么你還會(huì)繼續(xù)選擇這種商品嗎？轉(zhuǎn)基因技術(shù)到底給我們的生活帶來怎樣的影響？從而引出新課。（三）回顧舊知、引出新知師：通過對(duì)基因工程的學(xué)習(xí)，我們知道通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以獲得這樣的品種。轉(zhuǎn)基因技術(shù)是基因工程技術(shù)的最常見的形式，那就讓我們回憶一下什么是基因工程？生：基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。由于基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，因此又叫做DNA重組技術(shù)。從而引入新課的學(xué)習(xí)。師：轉(zhuǎn)基因技術(shù)的基本操作步驟有哪些呢？生：獲取目的基因，構(gòu)建表達(dá)載體，導(dǎo)入受體細(xì)胞，目的基因的檢測(cè)與表達(dá)師：1972年，美國(guó)斯坦福大學(xué)教授伯格就是通過這幾個(gè)步驟，第一次獲得了重組DNA的成功，時(shí)至今日，轉(zhuǎn)基因技術(shù)也取得了令人嘆為觀止的成果，下面，請(qǐng)同學(xué)們自主學(xué)習(xí)課本87頁(yè)，以小組討論的形式總結(jié)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的成果。學(xué)生討論、小組代表展示轉(zhuǎn)基因技術(shù)的成果，設(shè)計(jì)意圖：圖文并茂，提高學(xué)生總結(jié)知識(shí)的能力，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)習(xí)興趣。1、轉(zhuǎn)基因成果令人嘆為觀止生：小組代表介紹轉(zhuǎn)基因技術(shù)在微生物、動(dòng)物、植物方面的成果。（1）微生物方面：科學(xué)家把某些重組DNA轉(zhuǎn)移到細(xì)菌中表達(dá)獲得成功，隨后出現(xiàn)了具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的各種重組微生物，如可以清除石油污染的假單胞桿菌等（見課件圖片），自然條件下的假單胞桿菌只能分解石油中的一種烴類，而通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到的假單胞桿菌能分解四種烴類，大大降低了石油對(duì)海洋的污染。（2）轉(zhuǎn)基因動(dòng)物方面：受到轉(zhuǎn)基因巨型小鼠獲得成功的鼓舞，科學(xué)家又在培育生長(zhǎng)迅速、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良的轉(zhuǎn)基因家畜、家禽，有轉(zhuǎn)入了人生長(zhǎng)激素基因的豬，它的生長(zhǎng)周期明顯縮短，給人類帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)，科學(xué)家還把轉(zhuǎn)基因動(dòng)物變成生物反應(yīng)器。（優(yōu)教提示：打開素材新聞報(bào)道：我國(guó)首例轉(zhuǎn)基因獼猴培育成功）（3）轉(zhuǎn)基因植物方面：目前，科學(xué)家已經(jīng)培育出了大批具有抗蟲、抗病、抗除草劑、抗逆等全新性狀的農(nóng)作物。（見課件圖片）（優(yōu)教提示：打開素材新中國(guó)檔案：轉(zhuǎn)基因抗蟲棉）師：基因一旦被改動(dòng)，一方面可能引起生物體內(nèi)一系列未知的結(jié)構(gòu)與功能的變化；另一方面，轉(zhuǎn)基因操作對(duì)生物體的影響會(huì)通過遺傳傳遞。轉(zhuǎn)基因技術(shù)在給人們帶來欣喜的同時(shí)，冷靜的人們卻開始思考，轉(zhuǎn)基因生物真的安全嗎？2、對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭(zhēng)論師：在轉(zhuǎn)基因生物中，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些人們意想不到的后果的原因：a.對(duì)基因的結(jié)構(gòu)、基因間的相互作用及基因的調(diào)控機(jī)制的了解相當(dāng)有限；b.轉(zhuǎn)移的基因雖然是功能已知的基因，但不少是異種生物的基因；c.外源基因插入宿主基因組的部分往往是隨機(jī)的。這就導(dǎo)致人們?cè)谌齻€(gè)方面進(jìn)行了激烈的討論：轉(zhuǎn)基因生物與食物安全、轉(zhuǎn)基因生物與生物安全、轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全。今天，我們就以和我們生活息息相關(guān)的轉(zhuǎn)基因食品為例，來探討一下轉(zhuǎn)基因生物與食物安全。首先，還是讓我們先來了解一下什么是轉(zhuǎn)基因食品。生：轉(zhuǎn)基因食品：簡(jiǎn)稱GMF，是指用轉(zhuǎn)基因生物制造生產(chǎn)的食品、食品原料及食品添加物等，接下來給大家介紹一些我們生活中常見的轉(zhuǎn)基因食品（見課件圖片），比如我們常吃的麥當(dāng)勞、肯德基，伊利、雀巢、康師傅等。師：原來，不知不覺中，我們已經(jīng)食用了這么多的轉(zhuǎn)基因食品，那我們更應(yīng)該好好討論轉(zhuǎn)基因食品的利與弊了，今天我們就在這里開展一場(chǎng)模擬辯論賽，辯題是轉(zhuǎn)基因食品的利與弊，正方觀點(diǎn)：轉(zhuǎn)基因食品利大于弊；反方觀點(diǎn)：轉(zhuǎn)基因食品弊大于利。下面有請(qǐng)這場(chǎng)辯論賽的主持人！開展模擬辯論賽，激發(fā)學(xué)生探討的熱情，檢測(cè)學(xué)生搜集信息的能力。主持人：大家好，我是這場(chǎng)辯論賽的主持人，轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的誕生，標(biāo)志著生物科技發(fā)展到了一個(gè)新的水平，但是人類創(chuàng)造的轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品是否會(huì)危害整個(gè)生物圈，包括人類自身呢？這些問題曾引起了全球范圍內(nèi)的大辯論，今天我們?cè)诖?，就轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題展開辯論，希望正、反雙方各抒己見，仁者見仁、智者見智，下面有請(qǐng)正反方一辯分別進(jìn)行立論陳詞。正方一辯：謝謝主持人，謝謝對(duì)方辯友，我是正方一辯，我方觀點(diǎn)是：轉(zhuǎn)基因食品是利大于弊的。我方支持轉(zhuǎn)基因食品的，并不是它沒有害處，而是相對(duì)來說，它是利大于弊的。通過前面同學(xué)的介紹，不難看出轉(zhuǎn)基因食品現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了我們的生活，相信大家都吃過麥當(dāng)勞、肯德基什么的，這些基本上全部都是轉(zhuǎn)基因的，而我們現(xiàn)在并沒有什么毛病，說明轉(zhuǎn)基因食品是經(jīng)過篩選、檢測(cè)才投入使用的，是比較安全的。下面我來給大家陳述一下轉(zhuǎn)基因食品的六大優(yōu)點(diǎn)。①解決糧食的短缺問題②減少農(nóng)藥的使用，從而減少環(huán)境污染③節(jié)省生產(chǎn)成本，降低糧食售價(jià)④增加糧食營(yíng)養(yǎng)，提高附加值⑤增加食物的種類，提升食物的品質(zhì)⑥促進(jìn)生產(chǎn)效率，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。關(guān)于增加食物營(yíng)養(yǎng)和食物種類方面，比如抗凍番茄、轉(zhuǎn)賴氨酸玉米，現(xiàn)已經(jīng)投入使用。所以，我代表正方認(rèn)為轉(zhuǎn)基因食品是利大于弊的。反方一辯：各位觀眾，大家好。我方觀點(diǎn)是：轉(zhuǎn)基因食品弊大于利，要謹(jǐn)慎食用轉(zhuǎn)基因食品。首先，請(qǐng)?jiān)试S我感謝對(duì)方一辯慷慨激昂的陳詞，但是有些觀點(diǎn)我方是堅(jiān)決無法認(rèn)同的。轉(zhuǎn)基因食品的存在也只有短短十多年的時(shí)間，安全性一直存在著巨大的爭(zhēng)議，許多長(zhǎng)期影響目前還不得而知，食用轉(zhuǎn)基因食品就如把自己當(dāng)作小白鼠，有不可預(yù)測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在發(fā)展轉(zhuǎn)基因食品，就是親手打開潘多拉盒子，食用轉(zhuǎn)基因食品的后果不堪設(shè)想，比如食用轉(zhuǎn)基因食品的老鼠死亡、食用轉(zhuǎn)基因食品的人患有先天畸形等等，下面來看看轉(zhuǎn)基因食品所具有的問題：①它具有不成熟和不確定性。②可能會(huì)造成基因污染。比如，轉(zhuǎn)基因水稻在種植過程中可能發(fā)生轉(zhuǎn)基因逃逸，通過花粉和種子，轉(zhuǎn)基因會(huì)轉(zhuǎn)移到相鄰的同類型非轉(zhuǎn)基因品種中，造成大范圍內(nèi)的基因污染。③對(duì)人類健康的危害有滯后效應(yīng)。轉(zhuǎn)基因食物可能會(huì)潛移默化的影響人的免疫系統(tǒng)，對(duì)人的健康造成隱形傷害，可能過了若干年或者一兩代后，才會(huì)顯現(xiàn)出來。④會(huì)出現(xiàn)新的過敏原。轉(zhuǎn)基因植物合成的某些新的蛋白質(zhì)，也許大多數(shù)人食用后沒事，但是具有過敏體質(zhì)的人群，食用后可能會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的后果。⑤造成營(yíng)養(yǎng)成分的改變。有些轉(zhuǎn)基因會(huì)使植物體內(nèi)某些代謝途徑發(fā)生變化，可能會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物營(yíng)養(yǎng)成分的改變。⑥侵犯了宗教信仰者和素食者的權(quán)益。如果通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將動(dòng)物的某些基因?qū)氲搅酥参矬w內(nèi)，那么回民和素食主義者還會(huì)接受這種食物嗎?因此，我方觀點(diǎn)是，轉(zhuǎn)基因食品是弊大于利的。主持人：上面是各方一辯陳詞，雙方論點(diǎn)鮮明，針鋒相對(duì)，理由充分，下面將進(jìn)入自由辯論環(huán)節(jié)，希望各方拿出你方準(zhǔn)備的最具說服力的證據(jù)，由反方代表先發(fā)問。正反方：自由辯論環(huán)節(jié)。主持人：剛才的辯論非常激烈，各有千秋，不分勝負(fù)，下面有請(qǐng)正反方四辯做總結(jié)陳詞。正反方四辯做總結(jié)陳詞。主持人：今天我們?cè)谶@里見識(shí)了一場(chǎng)激烈而有趣的辯論，正、反雙方準(zhǔn)備充分，論點(diǎn)鮮明，論據(jù)確鑿，證據(jù)充分。聽完這場(chǎng)辯論，相信大家一定有很多疑問，下面進(jìn)入自由提問環(huán)節(jié)。觀眾對(duì)正反方代表所闡述的內(nèi)容自由發(fā)問，增加同學(xué)們的參與度，提高對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)探討的熱情，同時(shí)鍛煉了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。主持人：最后，希望參會(huì)的每一位同學(xué)能通過這場(chǎng)辯論對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)這一尖端科技有一正確的態(tài)度，對(duì)轉(zhuǎn)基因生物、轉(zhuǎn)基因食品的安全性有更全面的認(rèn)識(shí)，模擬辯論賽到此結(jié)束，謝謝大家的參與！最后，教師總結(jié)，作出點(diǎn)評(píng)，對(duì)同學(xué)們的表現(xiàn)給予鼓勵(lì)性評(píng)價(jià)。3、理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)（1）首先認(rèn)識(shí)到轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用前景是非常廣闊的，以基因工程為代表的一大批生物技術(shù)成果，進(jìn)入人類的生產(chǎn)和生活，特別是在醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮了極大的作用。（2）要正視轉(zhuǎn)基因技術(shù)帶來的安全性問題，切實(shí)認(rèn)識(shí)到個(gè)別有害轉(zhuǎn)基因生物的危害性，要趨利避害，而不能因噎廢食。（3）完善相應(yīng)的法令法規(guī)，利用法制手段確保轉(zhuǎn)基因生物的安全性。如我國(guó)1993年制定的《基因工程安全管理辦法》和2002年頒布的《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)識(shí)管理辦法》。（4）增強(qiáng)科學(xué)家的法制意思，提高科學(xué)家的研究道德水平。（四）反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)。教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)。（優(yōu)教提示：打開優(yōu)教習(xí)題課堂訓(xùn)練-《轉(zhuǎn)基因生物的安全性》，使用互動(dòng)答題卡，更快更便捷的掌握學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)情況）設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)并對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的反饋糾正。（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。我們已經(jīng)討論了轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題，在下一節(jié)課我們一起來討論生物技術(shù)的倫理問題，完成本節(jié)的課后練習(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。設(shè)計(jì)意圖：布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè)，并對(duì)本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時(shí)批閱本節(jié)的延伸拓展訓(xùn)練。九、板書設(shè)計(jì)（一）轉(zhuǎn)基因成果令人嘆為觀止1、1972年美國(guó)的伯格第一次重組DNA獲得成功。2、轉(zhuǎn)基因生物的重要成果（二）對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭(zhēng)論1、在轉(zhuǎn)基因生物中，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些人們意想不到的后果2、轉(zhuǎn)基因生物引發(fā)人們?cè)谑澄锇踩?、生物安全和環(huán)境安全三個(gè)方面發(fā)生了激烈的爭(zhēng)論。（三）理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)十、教學(xué)反思本節(jié)內(nèi)容比較簡(jiǎn)單，但要把它講好并不容易，我在講授時(shí)采用了主要由學(xué)生自主探究來獲取知識(shí)的方法，效果很好。在課前讓學(xué)生分成小組從互聯(lián)網(wǎng)、電視、廣播等媒體收集資料，此過程能很好的培養(yǎng)學(xué)生積極參與意識(shí)，團(tuán)結(jié)合作精神。在課堂上，讓學(xué)生陳述收集的資料，表達(dá)了他們