轉(zhuǎn)基因食品安全性教案

教學(xué)分析課題轉(zhuǎn)基因食品安全性探討時(shí)間4學(xué)時(shí)課型理論課、新授課教學(xué)資料多媒體課件、投影儀授課方式展示任務(wù)；分析任務(wù)；任務(wù)分解與完畢；評(píng)價(jià)反饋。教學(xué)辦法任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法以學(xué)生為主體的知識(shí)建構(gòu)教學(xué)法教學(xué)目標(biāo)1、關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題，認(rèn)同對(duì)生物技術(shù)安全性問題討論的必要性。2、掌握對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性問題的不同觀點(diǎn)及論據(jù)。3、形成看待轉(zhuǎn)基因生物安全性問題的理性、求實(shí)的態(tài)度。教學(xué)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)的理由進(jìn)行辨析和討論。教學(xué)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、理解有關(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、確保課堂討論、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。教學(xué)過程【創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課】教師活動(dòng)照片引入學(xué)生活動(dòng)提問同窗們生活中有哪些轉(zhuǎn)基因食品。觀察圖片、思考并回答教師問題（5分鐘）。設(shè)計(jì)意圖：吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的愛好。背景知識(shí)：1、美國(guó)人基本不吃，現(xiàn)在動(dòng)物飼料也嚴(yán)控2、歐盟絕對(duì)嚴(yán)禁（涉及動(dòng)物飼料）

3、中特食品嚴(yán)禁轉(zhuǎn)基因

4、世博會(huì)嚴(yán)禁轉(zhuǎn)基因食品

5、亞運(yùn)會(huì)嚴(yán)禁轉(zhuǎn)基因食品

6、非洲人餓死也不進(jìn)口轉(zhuǎn)基因

7、大運(yùn)會(huì)嚴(yán)禁轉(zhuǎn)基因食品

8、俄證明轉(zhuǎn)基因食品使動(dòng)物三代絕種

9、農(nóng)業(yè)部幼兒園嚴(yán)禁轉(zhuǎn)基因（20分鐘）【任務(wù)分解，化整為零】任務(wù)一：什么是轉(zhuǎn)基因食品？教學(xué)活動(dòng)教學(xué)內(nèi)容及時(shí)間分派展示任務(wù)哪些食品是轉(zhuǎn)基因食品？（1分鐘）教師提問“什么是轉(zhuǎn)基因食品”？以及針對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的態(tài)度以討論為主，學(xué)生在社會(huì)生活中接觸到了轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，也從媒體上也聽到了某些對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全性爭(zhēng)論的意見，每個(gè)人都會(huì)有自己的某些疑慮和想法。一、什么是轉(zhuǎn)基因食品？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。簡(jiǎn)稱：GMF（GeneticallyModifiedFood）與轉(zhuǎn)基因有關(guān)的食品達(dá)7千種，涉及嬰兒食品、巧克力、冷凍甜品、面包、人造奶油、香腸、肉類及代肉類食品。支持派：以美國(guó)、巴西、阿根廷為代表的食品輸出國(guó)對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)持較主動(dòng)和開放的態(tài)度1、他們認(rèn)為：如果轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)生物技術(shù)得不到社會(huì)支持這一研究將被扼殺，并且強(qiáng)調(diào)，迄今為止并沒有發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因食品危害人體健康和環(huán)境的準(zhǔn)切證據(jù)。2、調(diào)查顯示，70%的民眾對(duì)轉(zhuǎn)基因食品持必定態(tài)度。3、美國(guó)人食用轉(zhuǎn)基因食品已數(shù)年，超級(jí)市場(chǎng)上有4000多個(gè)商品是含有轉(zhuǎn)基因植物成分的，還沒有事例證明人吃了后來會(huì)得病，甚至?xí)l(fā)死亡。4、加拿大、澳大利亞也是轉(zhuǎn)基因食品的生產(chǎn)大國(guó)，都有幾千萬(wàn)人在吃，到現(xiàn)在為止也沒有一種案例闡明它有問題。反對(duì)：以歐盟和日本為代表的食品進(jìn)口國(guó)則持反對(duì)態(tài)度。1、重要是由于90年代后期在歐洲發(fā)生了多起與轉(zhuǎn)基因食品無(wú)關(guān)的若干次食品恐慌，使民眾對(duì)食品安全性的信心下降。2、只有14%的英國(guó)人對(duì)轉(zhuǎn)基因食品表達(dá)接受，77%的公民反對(duì)在英國(guó)國(guó)內(nèi)種植轉(zhuǎn)基因作物。3、歐洲和日本均規(guī)定對(duì)進(jìn)口的轉(zhuǎn)基因食品實(shí)施標(biāo)簽制，并嚴(yán)格限制進(jìn)口。4、一英國(guó)科學(xué)家聲稱，轉(zhuǎn)基因馬鈴薯會(huì)削弱老鼠免疫系統(tǒng)功效。5、美國(guó)康奈爾大學(xué)也發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因玉米會(huì)危害蝴蝶幼蟲及其有關(guān)生態(tài)環(huán)境。6、環(huán)保團(tuán)體認(rèn)為這種違反自然的轉(zhuǎn)基因食品作物及產(chǎn)品，未經(jīng)長(zhǎng)久安全測(cè)試，長(zhǎng)久使用可能對(duì)人類及生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響，特別是重視環(huán)境和生態(tài)保護(hù)的歐盟國(guó)家，對(duì)轉(zhuǎn)基因作物更加排斥因而抵制美國(guó)GMO產(chǎn)品的進(jìn)口。中間派：大多數(shù)發(fā)展中國(guó)家認(rèn)為，對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)和轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題需要作進(jìn)一步探討。首先，大力發(fā)展轉(zhuǎn)基因食品可能會(huì)解決本國(guó)的貧困問題另首先，又緊張發(fā)達(dá)國(guó)家會(huì)把本國(guó)不能接受的或不安全的轉(zhuǎn)基因食品輸出到不發(fā)達(dá)國(guó)家任務(wù)二：轉(zhuǎn)基因食品的安全因素及潛在風(fēng)險(xiǎn)教學(xué)活動(dòng)教學(xué)內(nèi)容及時(shí)間分派展示任務(wù)探索轉(zhuǎn)基因食品的安全因素及潛在風(fēng)險(xiǎn)。（1分鐘）充足發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)教材的基礎(chǔ)上，從多個(gè)渠道收集有關(guān)信息，展開討論、提出問題。在理解教材有關(guān)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，學(xué)生還能夠提出個(gè)人通過選擇、鑒別、整頓而形成的觀點(diǎn)和根據(jù)。在討論和辯論中，讓這些信息得以運(yùn)用和共享。應(yīng)激勵(lì)學(xué)生充足發(fā)表自己的意見。一、食物安全性因素1、轉(zhuǎn)基因產(chǎn)物的直接影響：涉及營(yíng)養(yǎng)成分、毒性、或增加食物過敏性物質(zhì)的可能。2、轉(zhuǎn)基因間接影響：經(jīng)遺傳工程修飾的基因片段導(dǎo)入后，引發(fā)基因突變或變化代謝途徑，致使其最后產(chǎn)物可能含有新的成分或變化現(xiàn)有成分的含量所造成的間接影響。3、植物里導(dǎo)入了含有抗除草劑或毒殺蟲功效的基因后，它與否也像其它有害物質(zhì)同樣能通過食物鏈進(jìn)入人體內(nèi)？4、轉(zhuǎn)基因食品經(jīng)由胃腸道的吸取而將基因轉(zhuǎn)移至胃腸道微生物中，從而對(duì)人體健康造成影響。二、環(huán)境安全性因素1、轉(zhuǎn)基因生物對(duì)農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境的影響。2、產(chǎn)生超級(jí)雜草的可能。3、種植抗蟲轉(zhuǎn)基因作物后可能使害蟲產(chǎn)生免疫并遺傳、從而產(chǎn)生更加難以消亡的“超級(jí)害蟲”。4、轉(zhuǎn)基因向非目的生物漂移的可能性。5、其它生物吃了轉(zhuǎn)基因食物與否會(huì)產(chǎn)生畸變或滅絕？6、轉(zhuǎn)基因生物與否會(huì)破壞生物的多樣性等。三、轉(zhuǎn)基因食品存在的最大理由轉(zhuǎn)基因食品并不會(huì)比常規(guī)育種有更多的危險(xiǎn)，恰恰相反，更大的危險(xiǎn)是世界上60億人口中尚有12億人仍在溫飽線上掙扎。預(yù)計(jì)2050年將達(dá)成90億，而發(fā)展中國(guó)家現(xiàn)有8.4億人營(yíng)養(yǎng)不良，13億人陷于貧困。轉(zhuǎn)基因重要是通過生物技術(shù)的辦法來加緊傳統(tǒng)育種的過程。例如過去要通過才干選育出一種品種，但通過轉(zhuǎn)基因辦法可能只需2—3年就能夠完畢。運(yùn)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)有助于健康和抗疾病的食品。轉(zhuǎn)基因食品能夠擺脫季節(jié)、氣候的影響，讓人們一年四季都可吃到新鮮的瓜菜。同時(shí)，人們還發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因作物結(jié)出的果實(shí)，無(wú)論外形還是味道都別具風(fēng)味。運(yùn)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，把生長(zhǎng)素基因、多產(chǎn)基因、促卵素基因、高泌乳量基因、瘦肉型基因、角蛋白基因、抗寄生蟲基因、抗病毒基因等外源基因?qū)雱?dòng)物的精子、卵細(xì)胞或受精卵，可哺育出生長(zhǎng)周期短、產(chǎn)仔多、生蛋多、泌乳量高，生產(chǎn)的肉類、皮毛品質(zhì)與加工性能好，并含有抗病性的動(dòng)物，現(xiàn)在已在牛、羊、豬、雞、魚等家養(yǎng)動(dòng)物中獲得一定成果。轉(zhuǎn)基因食品的潛在危險(xiǎn)。四、轉(zhuǎn)基因食品的潛在危險(xiǎn)據(jù)報(bào)道，科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，有些轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品可能含有有毒物質(zhì)和過敏源，會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生不利影響，嚴(yán)重的甚至能夠致癌或造成某些遺傳疾病。盡管到現(xiàn)在為止還沒有有說服力的研究報(bào)告表明這些改良品種有毒，但某些研究學(xué)者認(rèn)為，對(duì)于基因的人工提煉和添加，可能在達(dá)成某些人們想達(dá)成的效果的同時(shí)，也增加和積聚了食物中原有的微量毒素。這種毒素的積累是個(gè)相稱長(zhǎng)的過程，但它確實(shí)可能正在進(jìn)行中，因此現(xiàn)在誰(shuí)也不能確保這些改良品種沒有毒。據(jù)報(bào)道，科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，有些轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品可能含有有毒物質(zhì)和過敏源，會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生不利影響，嚴(yán)重的甚至能夠致癌或造成某些遺傳疾病。盡管到現(xiàn)在為止還沒有有說服力的研究報(bào)告表明這些改良品種有毒，但某些研究學(xué)者認(rèn)為，對(duì)于基因的人工提煉和添加，可能在達(dá)成某些人們想達(dá)成的效果的同時(shí)，也增加和積聚了食物中原有的微量毒素。這種毒素的積累是個(gè)相稱長(zhǎng)的過程，但它確實(shí)可能正在進(jìn)行中，因此現(xiàn)在誰(shuí)也不能確保這些改良品種沒有毒。有研究者認(rèn)為外來基因會(huì)以一種人們現(xiàn)在還不甚理解的方式破壞食物中的營(yíng)養(yǎng)成分。例：美國(guó)倫理和毒性中心的實(shí)驗(yàn)報(bào)告則說，與普通大豆相比，耐除草劑的轉(zhuǎn)基因大豆中，防癌的成分異黃酮減少了。大量的轉(zhuǎn)基因生物進(jìn)入自然界后很可能會(huì)與野生物種雜交，造成基因污染，從而影響到生物多樣性的保護(hù)和持續(xù)運(yùn)用，這種污染對(duì)環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)造成的危害比其它任何因素對(duì)環(huán)境造成的污染都難以消除。例：抵抗除莠劑的轉(zhuǎn)基因油菜會(huì)使野生芥菜受到傳染，從而使野生芥菜對(duì)除雜草方法不敏感。有些作物插入抗蟲或抗真菌的基因可能對(duì)其它非目的生物起到作用，從而殺死了環(huán)境中有益的昆蟲和真菌。例：用抗蟲轉(zhuǎn)基因的玉米分別飼喂玉米鉆心蟲和草蛉，實(shí)驗(yàn)成果表明，在鉆心蟲的死亡率高達(dá)60％的同時(shí)，草蛉的成熟期也比正常時(shí)間晚了3天。草蛉是一種益蟲，被農(nóng)民大量繁殖以防治棉鈴蟲和蚜蟲等農(nóng)業(yè)蟲害。這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明，抗蟲轉(zhuǎn)基因玉米沒有識(shí)別益蟲和害蟲的能力，它在毒殺害蟲的同時(shí)，也損害了益蟲。任務(wù)三：轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)技術(shù)教學(xué)活動(dòng)教學(xué)內(nèi)容及時(shí)間分派展示任務(wù)如何評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因食品的安全性？（1分鐘）教師提問“如何評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因食品的安全性”？結(jié)合營(yíng)養(yǎng)學(xué)知識(shí)、食品標(biāo)簽法及現(xiàn)行市場(chǎng)上的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，敘述轉(zhuǎn)基因食品的檢測(cè)及安全評(píng)價(jià)技術(shù)。一、現(xiàn)行的轉(zhuǎn)基因食品安全評(píng)價(jià)技術(shù)？1、食物成分營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)技術(shù)（1）轉(zhuǎn)基因食品的重要成分析測(cè)定，涉及營(yíng)養(yǎng)和抗?fàn)I養(yǎng)成分（2）轉(zhuǎn)基因食品的重要成分的人群和特殊人群的攝入水平（3）轉(zhuǎn)基因食品的重要成分的生物運(yùn)用率的分析（4）轉(zhuǎn)基因食品中代謝物的評(píng)價(jià)2、流行病學(xué)研究（1）通過人群的膳食調(diào)查、健康狀況調(diào)查，分析轉(zhuǎn)基因食品對(duì)健康的作用（2）上市后的監(jiān)測(cè)，追蹤轉(zhuǎn)基因食品的上市后對(duì)營(yíng)養(yǎng)和安全的影響3、生物信息學(xué)技術(shù)與蛋白質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫(kù)（PIR）、歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)庫(kù)（EMBL）、蛋白質(zhì)序列資料庫(kù)（SwissProt）和基因庫(kù)（Genbank）的蛋白質(zhì)資料進(jìn)行比較，獲得目的蛋白與已知蛋白質(zhì)毒性和致敏性的資料。4、分子生物學(xué)技術(shù)（1）目的蛋白體外體現(xiàn)技術(shù)：大腸桿菌體現(xiàn)系統(tǒng)、酵母體現(xiàn)系、哺乳動(dòng)物體現(xiàn)系統(tǒng)（2）等同性分析技術(shù)：二維凝膠電泳技術(shù)、翻譯后修飾技術(shù)、氨基酸序列、免疫反映性和生物活性測(cè)定（3）蛋白質(zhì)（殘留）測(cè)定技術(shù)、PCR技術(shù)、ELISA測(cè)定、普通PCR、適時(shí)定量PCR據(jù)統(tǒng)計(jì)絕大部分轉(zhuǎn)基因作物體內(nèi)含有轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)子CaMV35S、轉(zhuǎn)錄終止子NOS和抗生素抗性基因NPTⅡ3個(gè)基因元件,因此通過PCR擴(kuò)增這些特定基因元件DNA序列,可成功鑒定出食品中與否含有轉(zhuǎn)基因成分。Shirai等通過對(duì)大豆中CaMV35S啟動(dòng)子和NOS終止子的檢測(cè),成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)抗草甘膦大豆RoundupReady轉(zhuǎn)基因成分的檢測(cè)。5、致敏性評(píng)價(jià)技術(shù)5、致敏性評(píng)價(jià)技術(shù)（1）氨基酸序列相似性比較（2）特異IgE抗體結(jié)合實(shí)驗(yàn)（3）定向篩選血清實(shí)驗(yàn)（4）模擬胃腸液消化實(shí)驗(yàn)其中，國(guó)際上對(duì)于轉(zhuǎn)基因過敏性評(píng)定中序列相似性的比較現(xiàn)在采用與GenBank、EMBL、SwissProt、PIR等大型數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行初步比較。輸入基因或蛋白質(zhì)序列，通過BLAST或FASTA等程序搜索數(shù)據(jù)庫(kù)，列出與輸入序列有較高相似性的基因或蛋白質(zhì)序列，然后再尋找其中有無(wú)已知過敏原序列。在氨基酸序列相似性比較之后目的蛋白能否在模擬腸胃液中快速消化成為判斷外源基因與否編碼過敏原的重要指標(biāo)。模擬胃、腸液中蛋白酶、離子成分和pH值這三個(gè)要素應(yīng)盡量符合人體胃腸中的狀況。配制普通根據(jù)美國(guó)藥典：在1000mL模擬胃液中，胃蛋白酶3.2g，NaCl2.0g，HCl調(diào)pH值至1.2；在1000mL模擬腸液中，胰蛋白酶10.0g，磷酸二氫鉀6.