【人教版】高二生物选修三教学案:4.1-转基因生物的安全性(含答案)
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专题四:生物技术的安全性和伦理问题4.1转基因生物的安全性教学目标:1.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.举例说出对转基因生物安全性问题的不同观点及论据3.形成对待转基因生物安全性问题的理性,求实的态度教学重点: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教学难点:从多角度关注和审视转基因生物的安全性问题知识梳理:一.转基因成果令人叹为观止1.利用重组微生物:进行基因________等2.转基因家畜、家禽:生长迅速,营养品质优良, _______ 中含营养物质、珍贵药物或人类所需蛋白3.转基因植物:具有抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆等性状,种植面积最大的国家有美国、阿根廷、、中国,种植最多的转基因植物有 _ 和 ___ ,棉花和油菜次之。
二.对转基因生物安全性的争论(一) 食物安全1.一方:(1)观点:不能对转基因食物安全性掉以轻心(2)理由:①反对“”,②担心出现滞后效应,③担心出现新的过敏源,④担心营养成分改变,⑤担心会侵犯宗教信仰者或素食者的权益2.一方:(1)观点:转基因食物潜在的安全隐患可在技术上进行克服(2)理由:①“____________”是对安全性评价的起点,不是终点;②多环节、严谨的安全性评价,③科学家的负责态度可防止________蛋白出现,④至今______发现转基因食物影响健康的实例,⑤采取,防止贻误技术发展(二) 生物安全1.一方:(1)观点:转基因植物可能会对生物多样性构成潜在的风险和威胁(2)理由:①转基因植物扩散到种植区外变成野生种或杂草,②转基因植物竞争能力强,可能成为“”,③转基因植物的外源基因与细菌或病毒杂交,重组出有害的病原体,④可能使杂草成为有的“超级杂草”2.一方:(1)观点:转基因农作物不大可能对生物多样性构成威胁(2)理由:①转基因农作物扩散到种植区会很快_______,②转基因农作物表现出新性状必须具有一定条件和种植技术,③存在,很难与其他植物杂交,④农作物传粉距离_________,⑤ __ 存活时间有限(三)环境安全1.一方:(1)观点:转基因生物会对生态系统稳定性和人类生活环境造成破坏(2)理由:①转基因植物打破自然物种的原有界限,可能破坏生态系统稳定性;②重组微生物产生的 ___ 可能造成二次污染,③重组DNA与微生物杂交是否会产生有害病原微生物,④转基因植物花粉中的有毒蛋白可能通过 _____ 进入生物2.一方:(1)观点:不必对环境安全问题做出过度反应,有的转基因生物有利于环境保护(2)理由:①转基因生物移入的是已存在的外源基因,不会破坏生态系统稳定性;②抗虫农作物可减少,保护了环境;③种植抗除草剂农作物的农田,管理容易,保护其土壤环境;④某些新闻报道不实(四)理性看待转基因技术1.正确做法:,而不能2.采取措施(1)制定政策和法规,如《基因工程安全管理办法》(2)遵守科学研究道德[典型例题]1.转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的防治。
知识目标:1.关注转基因生物的安全性问题2.认同对生物技术安全性问题讨论的必要性能力目标:举例说出对转基因生物安全性问题的不同观点及论据情感态度价值观:让每个学生都能认真严肃地去思考生物技术带来的安全争论,形成理性的思考和看法,培养学生的求实态度和责任心。
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。
教学难点: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。
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。
★学情分析★教材分析:该内容的学习是在基因工程、细胞工程以及胚胎工程等现代生物技术的基础上进行的,前面几个专题主要是介绍各种生物技术的原理与应用,而本专题主要是进行安全性和伦理问题的讨论。
本节选取是转基因生物是否安全性内容,本节意图:(1)让学生了解转基因成果累累(2)引导学生思考并讨论转基因食品的安全性。
在该内容的在呈现方式上,课文从三个方面介绍了转基因生物安全性的争论:食物安全,生物安全,环境安全。
其目的是让学生在了解该问题全貌的情况下,展开讨论或做进一步的调查。
通过这些活动,既可以让学生有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;同时也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。
本节内容的学习要联系学生已有的知识和经验,诸如遗传与变异、生态与环境等必修模块的基础知识;以及本模块基因工程、细胞工程等知识。
只有综合运用这些知识才能更好地辨析每一种观点背后论据的科学性。
★教学建议:由于本节内容涉及现代生物科技,而这些科技已经部分走进或即将走进人们的生活,同学们对此热点问题很感兴趣,根据STS的教学理念,我认为本节内容适宜进行探究性学习,所以在教学中我采用分小组辩论的形式进行教学。
★导入设计导入二:情景导入引发兴趣(1)带领学生看本专题的题图照片,提出问题。
师:人类应用转基因技术创造新的物种,是不是打开了潘多拉的盒子?师:随着现代生物技术的发展,它所引发的社会争论越来越走近我们的生活。
4.1 转基因生物的安全性[学习目标] 1.举例说明转基因生物取得的重要成果。
2.说出转基因生物安全性问题的不同观点及论据,形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实的态度。
方式一随着转基因技术日趋成熟,由实验室走向农田,不少转基因作物及其产品已在生活中与人们休戚相关。
与此同时,转基因作物的生态风险,可能带来的环境问题、转基因产品作为食品对人体的健康是否会造成隐性伤害等问题,已引起世界性的“生物安全”的讨论。
作为一名普通的民众,对于生物技术带来的安全性和伦理问题,我们究竟该采取怎样的态度?作为普通民众,我们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。
方式二“转基因是否安全?”近年来,这个问题在各种平台上被不断追问。
一方面,转基因食品、农作物、种子已经大量进入生活,事实上,在世界范围内都已经很难找出没有吃过转基因食品的人;另一方面,有关转基因食品的一系列疑问,还有待澄清。
我们该如何看待生物技术带来的伦理问题呢?转基因食品的安全性应当如何科学评价呢?一、转基因成果1.微生物方面(1)利用DNA重组的微生物进行基因制药。
(2)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等。
2.转基因动物方面(1)培育生长迅速、营养品质优良的转基因家畜、家禽。
(2)把转基因动物(如奶牛)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要的蛋白质。
3.转基因植物方面(1)培育具有抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆等全新性状的农作物。
(2)种植最多的转基因植物有大豆和玉米,转基因棉花和油菜次之。
归纳总结抗逆转基因作物的社会效益(1)解决饥饿和贫困问题。
(2)在一定程度上可以使农作物摆脱土壤和气候的限制,提高产量。
(3)减少农药的使用,减少环境污染。
例1下列成就来自基因工程技术的是( )A.番茄—马铃薯新物种B.高产的青霉素菌株C.将一种植物细胞内的叶绿体移入另一种植物细胞内D.能进行生物固氮的酵母菌品种答案 D例2下列关于转基因技术的应用,不正确的是( )A.可以将抗病虫害、抗除草剂等基因转入农作物体内使其具有相应的抗性B.可以使用DNA重组的微生物,生产稀缺的基因药物C.可以通过转基因技术使奶牛变成生物反应器,使它们的奶中富含某种营养物质、珍贵药材或人类所需要的特定蛋白质D.将不同生物的DNA进行转移和重组,可以创造出新物种答案 D解析将不同生物的DNA进行转移和重组,可以创造出新品种,但不能产生新物种,D项错误。
4.1转基因生物的安全性目标导航 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,说出转基因生物安全性问题的不同观点及论据,形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实的态度。
一、转基因成果令人叹为观止(阅读P87-88)1.微生物方面(1)利用DNA重组的微生物进行基因制药。
(2)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等。
2.转基因动物方面(1)培育生长迅速、营养品质优良的转基因家畜、家禽。
(2)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要的蛋白质。
3.转基因植物方面(1)培育具有抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆等全新性状的农作物。
(2)种植最多的转基因植物有大豆和玉米,转基因棉花和油菜次之。
二、对转基因生物安全性的争论(阅读P88-93)1.转基因生物存在安全性的原因(1)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,有时会出现意想不到的后果。
2.转基因生物可能引起的安全性问题(1)食物安全问题:出现滞后效应;出现新的过敏原;营养成分改变;侵犯宗教信仰者或素食者的权益。
(2)生物安全问题:成为新杂草;成为“入侵的外来物种”,威胁其他生物生存;重组出对人类或其他生物有害的病原体;通过基因重组产生“超级杂草”。
(3)环境安全问题:打破自然物种的原有界限,破坏生态系统稳定性;重组微生物降解某些化合物过程中可能产生污染环境的中间产物;重组DNA与微生物杂交,产生有害的病原微生物;转基因植物的花粉中含有的有毒蛋白或过敏蛋白可通过蜜蜂进入蜂蜜中,最后进入其他动物和人体内。
3.理性看待转基因技术(1)应该趋利避害而不能因噎废食。
(2)建立相应的法规,如我国在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》。
判断正误:(1)转基因食物是安全的,可以放心食用。
()(2)转基因生物可能会破坏生态平衡。
()(3)对待转基因技术应该趋利避害,不能因噎废食。
()(4)转基因作物被动物食用后,目的基因会转入动物体细胞中。
()(5)转入到油菜的抗除草剂基因,可能通过花粉传入环境中。
()答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√一、转基因成果1.转基因成果的种类(1)植物性转基因成果:如转基因小麦,蛋白质含量比一般小麦高。
(2)动物性转基因成果:如转入了人基因的牛,产生的牛奶中含有基因药物,提取后可用于人类疾病的治疗。
(3)转基因微生物成果:如生产奶酪的凝乳酶,以前只能从杀死的小牛的胃里提取,现在利用转基因微生物已经能够使凝乳酶在体外大量生产。
2.转基因生物的优缺点分析3.抗逆转基因作物是指通过基因工程技术使农作物具有抗逆能力(如抗除草剂、抗虫、抗病毒、抗干旱、抗盐碱等),因此,抗逆转基因作物的培育和推广在一定程度上可以使农作物摆脱土壤和气候的限制,使得作物在不良的环境中更好的生长,提高产量,同时还可以减少农药的使用量、减轻对环境的污染,但是,抗逆作物不能固氮,不会使土壤中无机盐的含量增加,因此,不可能减少化肥的制造量和使用量。
你所知道的我国转基因成果都有哪些?答案 中国科学家培育的转基因猪、牛、鸡、鲤鱼等,还有大批具有抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆等全新性状的农作物。
1.转基因成果令人叹为观止,下列不是转基因成果的一项是( )A .抗虫棉花B .能清除石油污染的假单胞杆菌C .我国奶牛的主要品种——中国荷斯坦牛D .抗除草剂玉米问题导析 (1)转基因生物是指运用基因工程操作程序,即通过目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、对目的基因的检测和鉴定等获得的转基因生物。
(2)包括转基因植物、转基因动物和转基因微生物。
答案 C一题多变想要获得既高产又抗病毒、抗寒、抗旱、抗除草剂等多重优点的农作物,下列的方法中能做到的是( )A.细胞融合技术B.转基因技术C.组织培养技术D.人工诱变答案B二、对转基因生物安全性的争论1.对转基因生物安全性争论的内容(1)转基因生物与食物安全(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在生产和生活,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。
(3)完善相应的法令法规,利用法律手段确保转基因生物的安全性。
(4)增强科学家的法律意识,提高科学家的研究道德水平。
1.转基因抗虫玉米在环境保护上的重要作用是什么?答案减少了农药使用对环境造成的污染。
2.如何理解实质性等同?答案实质性等同是指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、分子特征、营养成分、毒素含量和过敏原等是否具有等同性。
如果实质上是相同的,就应该将转基因生物与传统生物同等对待,视为安全。
2.二十世纪九十年代,乌干达木薯业遭到了病害的毁灭性打击。
科学家究其原因发现,是一种新的病毒引发的疾病,而这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的。
这一事实有力地支持了下列的观点是()A.转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”,威胁生态系统中其他生物的生存B.导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病原体杂交,从而重组出对人类或其他生物有害的病原体C.转基因植物的抗除草剂基因,有可能通过花粉传播进入杂草中,使杂草成为除不掉的“超级杂草”D.抗虫棉能抵抗棉铃虫,但随着棉铃虫抗性的增强,抗虫棉有可能被淘汰问题导析(1)阅读题干,获取信息:这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的。
(2)两种病毒的基因可以重新组合,形成新的生物。
答案B一题多变下列选项中是转基因生物引起的食物安全问题的证据是()A.世界上数以亿计的人口食用转基因农作物B.转基因生物合成的营养物质与天然品种没有差别C.转基因生物合成的某些蛋白质可能对某些人造成过敏反应D.转基因产品经过了多环节、严谨的安全性评价答案C1.自从1983年第一株转基因植物问世以来,已有数十种乃至上百种转基因植物在世界各地的实验室中诞生,随着转基因技术的发展,“基因污染”应运而生,关于基因污染的下列说法不正确的是()A.转基因植物的果实或其他部分作为食物可能会引起食用者产生不良反应B.转基因植物可能与它们的近缘野生种发生自然杂交,可能破坏生态系统的稳定性C.基因污染是一种不可以增殖的污染D.为了防止转基因的扩散,在大面积种植时,必须在周围设置缓冲带作物答案C解析食用转基因的食物时,可能会因外源基因产生的性状对食用者不适而造成不良反应,故A对;转基因植物是人造物种,可能与自然物种杂交,而危及生态系统的稳定性,故B 对;在大面积种植转基因植物时,要在周围设置缓冲带作物以防转入基因的扩散,故D对;基因污染是一种可增殖的污染,可通过繁殖而传递下去,故C错。
2.为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物,科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中。
其原因是()A.叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中B.受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞C.转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流D.植物杂交的后代不会出现一定的性状分离答案B3.美国科学家在研究生长在墨西哥某地的野生玉米后发现,这种玉米含有包括苏云金芽孢杆菌抗虫毒蛋白基因在内的转基因作物的基因,由此可见:①转基因作物的基因可传播到野生植物中②转基因作物可对天然植物的基因多样性构成威胁③为防止基因污染,应当禁止转基因作物的研究④自然杂交过程实质是一个长期的转基因过程,两者没有任何区别其中说法正确的是()A.①②③④B.③C.①②D.①答案C解析根据题意可知:转基因植物的基因传播到野生植物中,这样会对植物基因多样性构成威胁。
自然杂交是通过授粉的方式实现转基因过程的,与转基因技术中通过重组质粒转基因有一定的区别。
4.一个学习小组的同学在对当地栽培作物种类进行调查时,发现有的地方种植了转基因抗除草剂玉米,这种玉米在喷洒除草剂的环境中生长良好,杂草被除草剂杀死,玉米还能正常生长,给农民节省了很大的人力和物力。
跟踪调查还发现,这种转基因玉米除直接食用外,还被加工成食品摆在超市的货架上。
请回答下列问题:(1)一部分同学认为,这种转基因玉米不会对当地的生物多样性构成威胁。
如果你同意这种观点,请列举出三条理由:①________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________;③________________________________________________________________________。
(2)用转基因玉米加工的食品被摆在超市货架上,生产厂商根据我国的有关规定,对产品进行转基因生物标志,这样做是为了保护____________________。
在有关标识中,应标注“__________________”或“__________________”。
如果该产品中已不再含有或检测不出转基因成分,应标注为“本产品为__________________加工制成,但本品中________________________________________________________________________”。
答案(1)①玉米与其他植物之间存在生殖隔离②玉米花粉的传播距离有限③玉米花粉的存活时间有限(或其他理由也可)(2)消费者的知情权转基因玉米加工品加工原料为转基因玉米转基因玉米已不再含有转基因成分解析(1)转基因生物不会对当地生物多样性构成威胁的理由有以下几点:转基因生物虽然具有某些新的性状,但其生命力没有人们想象的那么强,扩散到种植区以外时,会很快死亡;转基因生物的种植需有一定的水、肥等条件,以及配套的种植技术;转基因生物与其他自然生物之间存在生殖隔离,难以进行自然杂交;许多植物花粉传播距离有限,存活时间有限,具有受精能力的时间更短。
(2)2002年,我国农业部颁布了《农业转基因生物标识管理办法》,要求对转基因生物产品及其加工品加贴标注,以方便消费者自主选择,保护消费者的知情权。
对不同产品标注内容不同。
基础巩固1.转基因生物的安全性问题主要包括()①食物安全②生物安全③环境安全④社会安全A.①②③B.②③④C.①②④D.①②③④答案A解析转基因生物的安全性问题主要包括食物安全、生物安全和环境安全三个方面。