师：同学们好，在之前的课程里，我们学习了现代生物技术。随着不断发展，生物技术已在生活生产中发挥重要作用。今天，我们一起来学习第24章第二节——关注生物技术。本节课教学目标如下：一、举例说出生物技术与生产生活的关系；二、关注生物技术的安全性。现在开始上课。
纵观人类社会历史长河，每次技术变革都深刻影响人类文明进步，我们的生活也因这些技术而改变。第一次科技革命发生在18世纪末，以纺织机改革为起点，以蒸汽机的发明为标志，这次工业革命使人类从繁重体力劳动中解放出来。19世纪中叶，以电机发明和电力广泛应用为标志的科技革命，推动了从机械化到电气化、自动化的变革，被称为第二次科技革命。电灯、电话、汽车等都是在这次工业革命中发明出来的。
20世纪中后期，以原子能、电子计算机、空间技术和生物技术的应用为标志，推动了人类社会经济、政治、文化等领域的变革，被称为第三次科技革命。这是大藤峡水电站，它是我国自行设计建造的第一座大型水电站，年发电量约500亿千瓦时。这是由国防科学技术大学研制的超级计算机系统天河二号，峰值计算速度可达每秒5.49亿次。
那么，有哪些生物技术在推动着第三次科技革命呢？我们回忆一下，之前学过哪些生物技术？之前我们学习了发酵技术，利用微生物的发酵作用大规模生产发酵产品的技术称为现代发酵技术。例如，利用现代发酵技术，可以大量生产酱油等各种各样的发酵产品。上节课我们学习了基因工程，就是按照人的意愿，运用人工方法对生物基因的组成进行改造的重组技术。巨型小鼠的成功繁殖证明了外源基因可以直接导入卵内，并能在细胞中发挥作用，表现出外源基因的性状，这就是转基因技术。克隆羊多利的诞生标志着细胞工程取得了重大进展。细胞工程是指在细胞水平上有计划地改造细胞的遗传物质，培育人类所需要的生物新品种。
同学们，除了生产酱油、巨型小鼠和克隆羊之外，你们还知道哪些与生物技术相关的实例呢？我们看到，生物技术在生活中的应用十分广泛，可以改进传统的酒、面包等食物，可以培育转基因新品种、克隆动物及器官，可用于医学研究等领域。许多价格昂贵的药品已经得到了商品化生产。而亲子鉴定以及刑侦破案、油污清理、净化污水，也离不开生物技术的进步。作为21世纪发展最快的技术之一，生物技术在工业、农业、环境保护等领域都发挥着重要作用。
还记得那只巨型小鼠吗？大家可能觉得培育一只大老鼠没什么经济价值。那看看这条胖鲤鱼，是不是很诱人呢？荧光斑马鱼被分别转入了水母的绿色荧光蛋白基因或珊瑚虫的红色荧光蛋白基因，在光线照射下就能发出漂亮的绿色光或者红色光，观赏价值立刻不一样了吧？很多同学每天都会喝一杯牛奶，转基因牛可以生产具有抗菌或者抗病毒作用的牛奶，不仅产量高，提取也方便。从80年代到现在，科学家们先后构建成功了转基因兔、羊、猪、牛、鸡、鱼等种类的动物。现在，这些转基因动物正在食用、观赏和药用等各个方面为人类造福。
除了转基因动物，转基因植物在农业生产中也非常耀眼。我们之前学过，把苏云金杆菌的杀虫毒素基因导入棉细胞中，就能获得抗虫性能的转基因棉花。看，这是通过转基因技术培育的耐储存的番茄。番木瓜好吃，可是外皮常常感染病毒变黑，这是抗病毒的转基因番木瓜。大豆种植过程中会有杂草，除草剂往往会误伤大豆苗，有了耐除草剂转基因大豆，产量明显提高。这些转基因新品种具有耐寒、耐旱、抗涝、抗病毒等特性。随着这些转基因农作物种植面积不断增加，农药的使用率大大降低，从而减少了环境污染。我们通过一个视频来了解一下转基因技术对生态环境的影响。
转基因技术能帮助应对气候变化。转基因作物主要通过两种方式来减少温室气体排放：第一，通过减少生产过程中燃油的使用量，从而直接减少温室气体的排放；第二，通过免耕，使更多的碳保留在土壤中，这样间接减少了温室气体的排放。免耕法的广泛运用很大程度上要归功于抗除草剂转基因作物的广泛种植。
1996年到2014年，转基因作物为人类节约了1.52亿公顷土地，这不仅保护了森林和生物多样性，还增加了植物固碳的量，间接减少了二氧化碳排放。同时，1996年到2014年期间，转基因作物为人类减少了5.835亿公斤杀虫剂活性成分的使用，仅2014年一年就减少270亿公斤二氧化碳排放，相当于一年在公路上减少1200万辆汽车。
说到对环境的保护，近年来利用微生物治理污水逐渐展示出更广阔的应用前景。这种污水处理技术是指投放特殊菌种进入污水，通过其新陈代谢分解污水中的物质，达到净化污水的效果。与传统方法相比，具有更容易操作、针对性强等优点，为污水处理提供了一条高效、节能、环保的绿色途径。
除了可以净化污水，生物技术还在治理环境污染中发挥着更大的作用。同学们，你们见过这幅图片里的场景吗？这是工作人员正在治理泄露到大海里的石油的场景。石油泄漏，尤其是海上石油泄漏，对生物及环境的危害是深远而持久的。近年来，科学家开始尝试利用微生物降解石油，这种方法的优点是石油可以在原地被降解和清除，减少其扩散，修复时间更短，所用经费更少，减少了工作人员和石油的接触，避免修复环境时出现的二次污染。
除了在农业、工业、环境保护上的应用，生物技术还在亲子鉴定和刑侦破获中起到非常大的作用。通过前期学习，我们已经知道DNA是主要遗传物质，利用DNA做亲子鉴定可以帮助人们找回失散多年的亲人，而DNA配对技术则让犯罪分子法网难逃。在医学研究中，细胞工程和基因工程为许多医学疾病提供治疗的可能。利用人体细胞克隆出来的组织或器官，不仅可以消除人体器官移植中的排异反应，还可以解决可供移植的人体器官严重缺乏的问题。通过检测胎儿的遗传缺陷，提前发现先天性疾病，生物技术还可以用于遗传病的治疗。七年级的时候我们学习过胰岛素与糖尿病的有关知识，下面让我们通过一个视频了解一下生物技术在治疗糖尿病这种疾病中发挥的作用。
糖尿病患者离不开转基因技术。胰岛素是在胰脏产生的一种小分子蛋白质激素，它能提高组织摄取葡萄糖的能力，可用于治疗糖尿病。糖尿病是一种慢性病，2014年全球估计有4.22亿成人患有糖尿病。当人体的胰腺产生不了足够的胰岛素，或者人体无法有效利用胰岛素时，就会出现糖尿病。现在的胰岛素是利用转基因微生物生产的，其原理是将表达胰岛素的人的基因片段转入大肠杆菌或者酵母菌里，后者通过快速增殖大量生成胰岛素。用2000升细菌培养液就能提取100克胰岛素，相当于从一吨猪胰脏中提取的产量，而前者比后者便宜50%。早在1982年，美国就批准了转基因胰岛素，这是世界首例商业化应用的转基因产品。