选修三专题四第一节《转基因生物的安全性》教学设计
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》专题四第一节的教学内容，学生通过教师讲授对转基因技术及成果之后，不免会从这门技术的安全性和伦理方面产生疑惑。同时，学生在社会生活中，也接触到了转基因产品，如转基因大豆油、转基因玉米和转基因水稻等，加之从网络上也听到了一些对转基因产品安全性争论的声音，相信每位同学都会有一些自己的想法。那么，对于转基因产品我们究竟该如何看待？这节课将开设一个模拟辩论赛的环节，给大家一次探讨转基因生物安全性的机会。
二、教学目标
知识与能力目标：
通过查阅资料、师生互动，关注转基因生物的安全性问题，能够举例说明转基因生物安全性问题的不同观点及论据，认同对生物技术安全性问题讨论的必要性。
学科素养
（1）基础知识（转基因生物安全性问题的不同观点及论据）；
（2）基本技能（通过对转基因生物安全问题的辩论，逐步形成比较、判断、推理、分析、综合等思维能力）；
（3）基本思想（通过学习转基因生物安全性问题的不同观点及论据，能够形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实的态度）；
（4）基本活动经验（通过转基因生物安全性问题的不同观点及论据的辨析，使学生认识到科学研究的两面性，激发对科学研究方向的思考）。
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依据进行辨析和讨论。
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
学生从网络上也听到了一些对转基因产品安全性争论的声音，每位同学都会有一些自己的疑虑和想法。本节课的主要内容是学生非常感兴趣的话题，所以学生的积极性很高，通过巧妙设置模拟辩论赛环节，让学生放开固有模式去辩论，有利于培养学生的思维灵活性和语言表达能力，以及团队合作能力。由于学生对转基因生物了解程度也不一样，最后设置了自由提问环节尽量让更多学生参与进来进行发言提问。
1 转基因生物安全
一、课程基本信息
课程名称 中文名称 转基因生物安全
英文名称 Biosafety of Genetically Modified Organisms
课程代码 课程类型 公共选修课 开课学期
总 学 时 20 讲课 20 实验（实习） 0 学分 1
预修课程
二、课程的性质、地位和任务
随着现代生物技术的兴起和迅速发展，转基因生物安全问题逐渐成为全球社会普遍关注的热点。转基因生物安全是一门重要的理论课程，通过对本课程的学习，使学生在理解生物安全问题的客观存在的基础上，认识到生物技术在造福人类的同时，也会带来潜在的负面效应，了解和掌握对转基因生物的监测、管理和有效防范，为今后进一步深造和工作打下必要的基础。
三、课程教学的基本要求
在学习完本课程后，学生应达到如下目标：了解转基因技术的发展及其应用；理解并掌握生物安全的含义与基本内容；了解转基因生物的安全性评估，安全性检测及安全管理方法。
四、教学内容及学时分配
教学时数
教学内容 讲课 实验 小计 备注
第一章 现代生物技术及其应用 2 2
一、生物技术及其发展概况 1
二、生物技术发展趋势和存在问题 1
第二章 转基因生物及生物安全 2 2
一、转基因生物安全问题的由来 0.5
二、生物安全评价 0.5
三、生物安全控制措施 0.5
四、生物安全管理体系及实施原则 0.25
五、加强生物安全工作的对策 0.25
第三章 转基因植物的生物安全 2 2
2 一、转基因植物应用概况 1
二、转基因植物的安全性评估、安全性检测及安全管理 1
第四章 转基因动物的生物安全 2 2
一、转基因动物研究及其产业化的现状分析 0.5
二、转基因动物的研究与产品的安全性评估 1
三、转基因动物与产品开发的展望与建议 0.5
转基因生物与生物安全
1983年世界上第一例转基因作物（烟草和马铃薯）问世，1986年进入田间试验，1994年延熟保鲜转基因番茄在美国批准上市，转基因作物商品化应用进入迅猛发展时期。2000年和2001年在有激烈争议的情况下种植面积仍比上年增加11%和19%，分别达到4420万和5260万公顷。种植的国家增加到13个，其中美国、阿根廷、加拿大、中国分列前4位。各国已获准上市的转基因作物品种已达100多个（次），由转基因作物加工的转基因食品和食品成分已达4000余种。
我国目前由农业部批准作商业化种植的转基因作物主要是抗虫转基因棉花, 在新疆、安徽、江苏、山东、山西、河南、河北、湖南、湖北和辽宁等省种植。到2001年种植面积已达36. 67万公顷, 到2002年其种植面积占棉花总种植面积的40%。
目前美国农产品的年产量中55 % 的大豆, 45 %的棉花,40 %的玉米已逐步转化为通过基因改制方式生产。而由于大面积推广基因工程作物而导致转基因污染已是不争的事实。
在如今的加拿大农田,同时拥有抗3 种以上除草剂的杂草化转基因油菜非常普遍。这是由对不同除草剂具有抗性的转基因油菜植株之间交叉授粉实现的。而这种超级杂草的出现,距离加拿大首次种植转基因油菜的时间间隔只有2年。
基因工程Bt 毒蛋白,能大规模地消灭害虫,但杀虫过程无法控制,这就可能造成以这些害虫的天敌(如昆虫和鸟类) 数量急剧下降。
现代农业生态系统的新概念并非是消灭害虫,而是将其控制在不构成灾害的水平,但像Bt 蛋白通过食物链的转移,对农业生态系统平衡的维持和实施传统的生物防治是一种严重的干扰,有可能打破自然界的生态平衡。
转基因作物安全性争论的几个实例
(1) 斑蝶事件。1995 年5 月, 美国康乃尔大学一个研究组报道, 普累克西普斑蝶的幼虫在食用撒有B t 玉米花粉的乳草4
天后44% 死亡, 而对照无一死亡。但著名的《Science》、《Nature》杂志拒绝发表上述有关斑蝶的文章。其理由是该实验是在室内通过人工向乳草叶片抖洒B t 玉米花粉, 并不能反映田间的实际情况。
转基因是生物体内的基因转移到另一种生物或同种生物的不同品种中的过程，是通过有性生殖过程来实现的。转基因是一种自然事件，每天都在发生，只不过在自然界中，基因转移没有目标性，好的和坏的基因都可以一块转移到不同的生物体。同时，通过自然杂交进行的转基因是严格控制在同一物种内的(特别是在动物中)，或是亲缘关系很近的植物种类之间。了提高农作物的产量，改善农作物的品质和增强农作物的抗病虫、抗逆的能力，采用现代生物技术的方法，将所需要的基因进行定位，分离克隆，然后再将个目的基因，通过载体转移到目标生物品种中。现代转基因技术还可以将亲缘关系较远的生物基因，甚至是人工合成的基因转移到需要的品种中去，扩了可利用的种质资源。转基因生物是利用转基因生物技术将分离克隆的单个或一组基因转移到某一种生物所获得的生物品种。基因转移可以发生在亲缘关系较远的动植物种群之间。这种亲缘关系较远的动植物种群之间的基因转移使得转基因产品有可能造成人类健康安全问题（如毒性、过敏和抗药性）、生态平衡问题和伦理问题。许多研究表明转基因生物对生物多样性、生态环境和人体健康的安全已构成风险和威胁，国际和国内正着手制定措施加强对转基因生物的安全管理
2 转基因生物对生态环境的影响
新的转基因生物对生态的威胁
随着基因操作技术的不断成熟，新的转基因生物及产品不断问世，更加丰富了人类的生活与环境，但也必须警惕他们可能给生态和环境带来的长期的负面影响。经过二十多年的研究和开发，中国转基因农作物环境释放的面积已居世界第四位，仅次于美国、阿根廷和加拿大。转基因抗虫、抗病毒和品质改良农作物和林木已有二十二种，转基因棉花、大豆、马铃薯、烟草、玉米、菠菜、甜椒、小麦等进行了田间试验，转基因棉花已大规模商品化生产。一些国外的生物技术研究和开发公司都以独资或合资形式在中国开展转基因生物研究、开发，环境释放和商品化生产。这些都可能对中国的生态环境构成风险和威胁。从纯技术层面来说，转基因技术是中性的，对人体不存在利弊的问题，但由于转基因生物是把一种外来的基因转移到生物体中，所以可能有潜在的危险，它对人类和对生物环境可能产生的负面影响是不可估计的。有害基因扩散到环境中所产生的“基因污染”的危害可能是不可估量的。这些潜在的危险往往在短时间内不一定被发现， 因此政府应该对此予以特别关注，加强对转基因生物安全的管理［6］。
