第第頁第4章生物技術的安全性與倫理問題第1節轉基因產品的安全性教案一、教學目標1.舉例說出日常生活中的轉基因產品；采用討論和交流的方式，說出自己對轉基因產品的疑慮和想法。（生命觀念、科學思維）2.通過辯論、調查等活動，理性地看待轉基因產品的安全性和轉基因技術。以科學的態度予以思考，對不同的觀點能夠運用生物學知識加以理解和辨析。（科學思維）二、教學重難點【教學重點】通過辯論、調查等活動，理性地看待轉基因產品的安全性和轉基因技術。【教學難點】通過辯論、調查等活動，理性地看待轉基因產品的安全性和轉基因技術。三、教學過程【新課導入】展示：從社會中來。2016年，中央一號文件《中共中央國務院關于落實發展新理念加快農業現代化實現全面小康目標的若干意見》提出：加強農業轉基因技術研發和監管，在確保安全的基礎上慎重推廣。同年8月，國務院印發的《“十三五”國家科技創新規劃》指出：“十三五”期間要持續攻克轉基因關鍵核心技術，其中包括建成規范的生物安全性評價技術體系，確保轉基因產品安全。目前，我國已經逐步建立了與國際接軌并適合我國國情的轉基因安全評價體系，這是世界上最嚴格的安全評價體系之一。近些年來，關于轉基因產品的安全性已經成為老百姓普遍關心的問題。那么，轉基因產品真的存在安全性問題嗎?我們應該如何看待它呢?提示：經過國家相關部門審批、已經上市的轉基因產品，原則上是安全的。我們應該理性地看待轉基因產品的安全性問題。轉基因作為一項技術本身是中性的。由于這項技術研發出來的產品需要經過一系列的安全性評價，符合相應標準的才能安全上市。所以應理性看待轉基因技術。但理性看待轉基因技術不是人云亦云，更不是詆毀科學創新、造謠惑眾，而是需要建立在完備的科學知識的基礎之上，即清晰地了解轉基因技術的原理和操作規范；還應該看到人們的觀點收到許多復雜的政治、經濟和文化等因素的影響；更重要的是，要靠確鑿的證據和嚴謹的邏輯進行思考和辯論。進而引出本節課題——轉基因產品的安全性。人們對轉基因生物安全性的關注，隨著轉基因成果的不斷涌現而與日俱增。接下來咱們來學習一下本節內容。通過預習，思考下面兩個問題。問題如下所示：1.我們日常生活中的轉基因產品有哪些？2.怎樣給予證據和邏輯，看待轉基因產品的安全性？【新課講授】（一）轉基因成果令人嘆為觀止教師：組織學生閱讀教材，將學生分為三組，通過閱讀教材和課前查閱資料分別介紹轉基因微生物、轉基因植物和轉基因動物的成果，其他小組進行點評和補充。學生：小組合作，介紹轉基因成果。1.轉基因微生物（1）選用微生物進行基因改造的優點：地位：對微生物的基因改造是基因工程中研究最早、最廣泛和取得實際應用成果最多的領域。優點：微生物具有生理結構和遺傳物質簡單、生長繁殖快、對環境因素敏感、容易進行遺傳物質操作等優點。（2）對微生物的基因改造的成果：①減少啤酒酵母雙乙酰（一種啤酒發酵過程中的產物，它的濃度過高會影響啤酒的風味和口感）的生成，縮短啤酒的發酵周期；②用基因工程技術構建高產、優質的基因工程菌來生產氨基酸。③用基因工程菌生產藥物已經幾乎涉及各種疾病的治療。2014年，全世界包括基因工程藥物在內的生物技術藥物銷售額達1.2萬億元。2.轉基因動物（1）將生長激素基因、促生長激素釋放激素基因等轉入動物體內，培育了生長迅速、營養品質優良的轉基因家禽、家畜。（2）將某些抗病毒的基因轉入動物體內，培育了抵抗相應病毒的動物新品種。（3）建立某些人類疾病的轉基因動物模型，模擬疾病的發生和發展過程，為研究該疾病的致病機制和開發治療藥物提供依據，如轉基因小鼠1型糖尿病模型、轉基因小鼠原發性高血壓模型等。3.轉基因植物（1）研究成果：科學家已經培育出了大批具有抗蟲、抗病、抗除草劑和耐儲藏等新性狀的作物。以轉基因耐儲藏番茄為例，科學家利用轉基因技術顯著抑制番茄中乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量，從而育成了轉基因耐儲藏番茄。（2）轉基因植物的推廣2017年，全世界種植轉基因作物的國家已達24個，種植面積排名前十位的國家轉基因作物的種植面積都超過了1×106hm2。①種植的轉基因作物中大豆和玉米最多，其次是棉花和油菜。展示2017年全球主要轉基因作物種植面積（百萬公頃）及滲透率和全世界排名前十位的種植轉基因作物的國家種植轉基因作物的面積柱狀圖：②我國批準發放了轉基因棉花、番木瓜、水稻和玉米等作物的生產應用安全證書，但截至2017年，只有轉基因棉花和番木瓜獲準商業化種植。③我國還批準發放了轉基因棉花、大豆、玉米、油菜、甜菜、番木瓜的進口安全證書，但我國進口的基本上是轉基因棉花的纖維，還有這幾種作物在國外的直接加工產品。相關信息——防止基因污染：（1）概念：基因污染（Geneticpollution）指對原生物種基因庫非預期或不受控制的基因流動。（2）基因污染的途徑①轉基因植物的相關基因通過花粉傳播而進入附近的野生植物或鄰近的非轉基因農作物。②轉基因作物在自然條件下存活并發育成為野生的、雜草化的轉基因植物。③土壤微生物或動物腸道微生物吸收轉基因作物后獲得外源基因。（3）防止基因污染的方法外源基因通過轉基因作物或轉基因動物擴散到其他栽培作物或自然野生物種并成為后者基因的一部分。基因污染主要是由基因重組引起的。在轉基因研究工作中，科學家會采取很多方法防止基因污染。例如，我國科學家將來自于玉米的α-淀粉酶基因與目的基因一起轉入植物中，由于α-淀粉酶基因可以阻斷淀粉儲藏使花粉失去活性，因而可以防止轉基因花粉的傳播。另外，還可以把外源基因轉入葉綠體DNA中。碩果累累的轉基因成果在帶給人們喜悅的同時，也促使人們關注轉基因生物的安全性問題。實際上，轉基因技術及其應用就是伴隨著質疑、擔憂甚至反對的聲音而不斷發展的。3.轉基因生物的優缺點（二）對轉基因產品安全性的爭論教師：學生閱讀P103頁，分組討論，闡述對轉基因產品安全性爭論的原因，分析轉基因食品的安全性。學生：分組討論。1.對轉基因產品安全性爭論的原因：（1）自然原因：當人們面對原本是自然造就的生命形式被人為改造后具有了全新特征的現實時，出現激烈的爭論是正常的。（2）社會原因：人們所生活的國家或社會、政治制度、意識形態、宗教信仰、經濟發展水平、歷史背景、傳統文化和倫理道德觀念等的差異，決定了人們具有不同的價值觀取向。2.爭論的內容：對于轉基因技術產生不同的見解，特別是在轉基因食品的安全性等方面發生激烈的爭論。3.對轉基因食品安全性的辯論觀點1絕不能對轉基因食品的安全性問題掉以輕心不必擔心轉基因食品的安全性，這些問題在技術上可以解決論據反對實質性等同支持實質性等同擔心滯后效應多環節、嚴謹的安全性評估，可以保證轉基因食品的安全擔心出現新的過敏原科學家負責的態度，可以防止新過敏原的產生擔心營養成分改變至今尚未發現一例因使用轉基因食品而影響人體健康的實例擔心把動物蛋白基因轉入農作物，侵犯了宗教信仰或素食主義的權益根據舉例排除法，沒有足夠的證據證明轉基因食品有問題，就應該判斷它沒有問題實質性等同：指轉基因農作物中只要某些重要成分沒有發生改變，就可以認為與天然品種沒有差別。觀點2引起生物安全問題不引起生物安全問題論據轉基因植物可能擴散到種植區外變成野生種類或在新的生態區域中成為雜草。“轉基因農作物進入非種植區時，生命力很弱，會很快死亡。轉基因生物可能成為人侵的外來物種，威脅其他生物的生存。轉基因植物新性狀的表現必須具有一定的水、肥等條件，以及配套的種植技術。導入轉基因生物的外源基因可能與感染轉基因生物的某些細菌或病毒雜交，從而重組形成新的有害病原體。由于存在生殖隔離，轉基因植物很難與其他植物雜交。轉基因植物的抗除草劑基因，有可能通過花粉傳播進入雜草中，使雜草成為抗除草劑的“超級雜草”花粉的傳播距離和存活時間有限觀點3引起環境安全問題不引起環境安全問題論據轉基因生物的出現會打破自然物種的原有界限，改變生態系統的能量流動和物質循環。轉基因生物中所轉人的只是一兩種自然界中已經存在的外源基因，不會改變生物原有的分類地位，不會破壞生態系統的穩定性。重組的微生物在降解某些化合物過程中所產生的中間產物，可能會對人類的生活環境造成二次污染。轉基因抗蟲作物的種植，減少了農藥的使用量，降低了農業生產成本，減輕了農藥對環境的污染。重組DNA可能會與微生物雜交，產生出有害的病原微生物。抗除草劑農作物的種植，減輕了農田管理的負擔，保護了農田土壤環境。轉基因農作物中的某些有毒蛋白或過敏蛋白可能會通過食物鏈的傳遞進入動物和人體內。由于一些新聞報道不實，增加了公眾對轉基因農作物的恐懼感。（三）理性看待轉基因技術教師：學生閱讀P103-104頁，分析如何理性看待轉基因技術。學生：閱讀教材，分析討論。1.轉基因產品上市要求轉基因作為一項技術本身是中性的，由這項技術研發出來的產品需要經過一系列的安全性評價，符合相應標準后才能上市。2.理性看待轉基因技術（1）不是人云亦云，更不是詆毀科學創新、造謠惑眾，而是需要以完備的相關科學知識為基礎，清晰地了解轉基因技術的原理和操作流程；（2）應該看到人們的觀點受到許多復雜的政治、經濟和文化等因素的影響；（3）要靠確鑿的證據和嚴謹的邏輯進行思考和辯論；（4）堅持正確的社會輿論導向。社會與論導向正確，往往有利于決策者作出正確的決策，從而促進科技技術的發展。播放視頻《袁隆平院士對轉基因的看法》3.我國針對轉基因技術制定的方針和法規（1）方針①研究上要大膽，堅持自主創新；②推廣上要慎重，做到確保安全；③管理上要嚴格，堅持依法監督。（2）法規：①國務院頒布了《農業轉基因生物安全管理條例》②國家有關部門制定實施了《農業轉基因生物安全評價管理辦法》《農業轉基因生物進口安全管理辦法》《農業轉基因生物標識管理辦法》《農業轉基因生物加工審批辦法》和《進出境轉基因產品檢驗檢疫管理辦法》。我國還成立了專門的國家農業轉基因生物安全委員會。既維護了消費者對轉基因產品的知情權和選擇權，又最大程度地保證了轉基因技術和已經上市的轉基因產品的安全性。資料卡——農業轉基因生物的標識管理為了加強對農業轉基因生物的標識管理，規范農業轉基因生物的銷售行為，引導農業轉基因生物的生產和消費，保護消費者的知情權，我國對農業轉基因生物實行了標識制度。標識的標注方法如下。（摘自《農業轉基因生物標識管理辦法》）。（1）轉基因動植物（含種子、種高禽、水產苗種）和微生物，轉基因動植物、微生物產品，含有轉基因動植物、微生物或者其產品成分的種子、種畜禽、水產苗種、農藥、獸藥、肥料和添加劑等產品，直接標注“轉基因××”。（2）轉基因農產品的直接加工品，標注為“轉基因××加工品（制成品）或者“加工原料為轉基因××”。（3）用農業轉基因生物或用含有農業轉基因生物成分的產品加工制成的產品，但最終銷售產品中已不再含有或檢測不出轉基因成分的產品，標注為“本產品為轉基因××加工制成，但本產品中已不再含有轉基因成分”或者標注為“本產品加工原料中有轉基因××，但本產品中已不再含有轉基因成分”。農業轉基因生物的標識管理：知情權和選擇權（四）思維訓練·評估獲取證據的難度轉基因食品是否安全是人們爭論的焦點。有人說，一種轉基因食品，只有證明它是安全的，才可以食用；有人說，一種轉基因食品，如果沒有證據表明它不安全，就可以食用。對某種轉基因食品而言，證明它安全與證明它不安全，哪個獲取所需證據的難度大？為什么？提示：證明轉基因食品安全（沒有任何危害），比證明轉基因食品不安全更難。因為要證明它不安全，只要找到它存在一種危害的證據就可以。要證明它安全，則需要把所有可能造成的危害，以及潛在的風險全部排除才可以，而這樣的工作難度非常大，幾乎是不可能完成的。在邏輯學上，證明某事物不存在是非常困難的。（五）課堂總結（六）課堂作業1.下列關于“轉基因”的敘述不正確的是（B）A.外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機的B.被轉移的基因是功能已知的基因，人們對它們的研究已經相當透徹，絕對不會引起安全性問題C.在“轉基因”的過程中，必然用到工具酶D.轉基因技術成果，已經進入人類的生產和生活，特別是在醫藥和農業生產上發揮了極大的作用2．下列哪項不是轉基因食物潛在的安全隱患（C）A.轉基因植物有可能合成出對人體有直接毒性或潛在毒性的蛋白質B.轉基因植物合成的某些新的蛋白質有可能成為某些人的過敏源C.某些轉基因生物可以合成干擾素，進入人體增強相應細胞的免疫力D.某些基因足以使植物體內某些代謝途徑發生變化，導致轉基因農作物營養成分的改變3.20世紀90年代，烏干達木薯業遭到了病害的毀滅性打擊。科學家究其原因發現，是一種新的病毒引發的疾病，而這種新病毒是由兩種已知病毒重組產生的。這一事實有力地支持了下列哪一觀點（B）A.轉基因生物有可能成為“入侵的外來物種”，威脅生態系統中其他生物的生存B.導入轉基因生物的外源基因有可能與感染轉基因生物的某些細菌或病原體雜交，從而重組出對人類或其他生物有害的病