轉基因食品安全性教案

教學分析課題轉基因食品安全性探討時間4學時課型理論課、新授課教學資料多媒體課件、投影儀授課方式展示任務；分析任務；任務分解與完畢；評價反饋。教學辦法任務驅動教學法以學生為主體的知識建構教學法教學目標1、關注轉基因生物的安全性問題，認同對生物技術安全性問題討論的必要性。2、掌握對轉基因生物安全性問題的不同觀點及論據(jù)。3、形成看待轉基因生物安全性問題的理性、求實的態(tài)度。教學重點1、對轉基因生物的安全性問題多層面、

多角度的關注。

2、運用生物學知識對不同觀點的理由進行辨析和討論。教學難點1、從關注整個生物圈的和諧、穩(wěn)定與發(fā)展的高度去審視轉基因生物的安全性。

2、理解有關轉基因生物安全性問題爭論背后復雜的政治、經濟、宗教和倫理道德背景。

3、確保課堂討論、辯論會，以及社會調查的組織工作有序而有效地實施。教學過程【創(chuàng)設情景，導入新課】教師活動照片引入學生活動提問同窗們生活中有哪些轉基因食品。觀察圖片、思考并回答教師問題（5分鐘）。設計意圖：吸引學生的注意力，激發(fā)學生學習新知識的愛好。背景知識：1、美國人基本不吃，現(xiàn)在動物飼料也嚴控2、歐盟絕對嚴禁（涉及動物飼料）

3、中特食品嚴禁轉基因

4、世博會嚴禁轉基因食品

5、亞運會嚴禁轉基因食品

6、非洲人餓死也不進口轉基因

7、大運會嚴禁轉基因食品

8、俄證明轉基因食品使動物三代絕種

9、農業(yè)部幼兒園嚴禁轉基因（20分鐘）【任務分解，化整為零】任務一：什么是轉基因食品？教學活動教學內容及時間分派展示任務哪些食品是轉基因食品？（1分鐘）教師提問“什么是轉基因食品”？以及針對轉基因食品的態(tài)度以討論為主，學生在社會生活中接觸到了轉基因產品，也從媒體上也聽到了某些對轉基因產品安全性爭論的意見，每個人都會有自己的某些疑慮和想法。一、什么是轉基因食品？是指用轉基因生物制造、生產的食品，食品原料及食品添加物等。簡稱：GMF（GeneticallyModifiedFood）與轉基因有關的食品達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、巴西、阿根廷為代表的食品輸出國對轉基因技術持較主動和開放的態(tài)度1、他們認為：如果轉基因農業(yè)生物技術得不到社會支持這一研究將被扼殺，并且強調，迄今為止并沒有發(fā)現(xiàn)轉基因食品危害人體健康和環(huán)境的準切證據(jù)。2、調查顯示，70%的民眾對轉基因食品持必定態(tài)度。3、美國人食用轉基因食品已數(shù)年，超級市場上有4000多個商品是含有轉基因植物成分的，還沒有事例證明人吃了后來會得病，甚至會引發(fā)死亡。4、加拿大、澳大利亞也是轉基因食品的生產大國，都有幾千萬人在吃，到現(xiàn)在為止也沒有一種案例闡明它有問題。反對：以歐盟和日本為代表的食品進口國則持反對態(tài)度。1、重要是由于90年代后期在歐洲發(fā)生了多起與轉基因食品無關的若干次食品恐慌，使民眾對食品安全性的信心下降。2、只有14%的英國人對轉基因食品表達接受，77%的公民反對在英國國內種植轉基因作物。3、歐洲和日本均規(guī)定對進口的轉基因食品實施標簽制，并嚴格限制進口。4、一英國科學家聲稱，轉基因馬鈴薯會削弱老鼠免疫系統(tǒng)功效。5、美國康奈爾大學也發(fā)現(xiàn)，轉基因玉米會危害蝴蝶幼蟲及其有關生態(tài)環(huán)境。6、環(huán)保團體認為這種違反自然的轉基因食品作物及產品，未經長久安全測試，長久使用可能對人類及生態(tài)環(huán)境造成負面影響，特別是重視環(huán)境和生態(tài)保護的歐盟國家，對轉基因作物更加排斥因而抵制美國GMO產品的進口。中間派：大多數(shù)發(fā)展中國家認為，對轉基因技術和轉基因食品的安全性問題需要作進一步探討。首先，大力發(fā)展轉基因食品可能會解決本國的貧困問題另首先，又緊張發(fā)達國家會把本國不能接受的或不安全的轉基因食品輸出到不發(fā)達國家任務二：轉基因食品的安全因素及潛在風險教學活動教學內容及時間分派展示任務探索轉基因食品的安全因素及潛在風險。（1分鐘）充足發(fā)揮學生學習的自主性。讓學生在學習教材的基礎上，從多個渠道收集有關信息，展開討論、提出問題。在理解教材有關內容的基礎上，學生還能夠提出個人通過選擇、鑒別、整頓而形成的觀點和根據(jù)。在討論和辯論中，讓這些信息得以運用和共享。應激勵學生充足發(fā)表自己的意見。一、食物安全性因素1、轉基因產物的直接影響：涉及營養(yǎng)成分、毒性、或增加食物過敏性物質的可能。2、轉基因間接影響：經遺傳工程修飾的基因片段導入后，引發(fā)基因突變或變化代謝途徑，致使其最后產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同樣能通過食物鏈進入人體內？4、轉基因食品經由胃腸道的吸取而將基因轉移至胃腸道微生物中，從而對人體健康造成影響。二、環(huán)境安全性因素1、轉基因生物對農業(yè)和生態(tài)環(huán)境的影響。2、產生超級雜草的可能。3、種植抗蟲轉基因作物后可能使害蟲產生免疫并遺傳、從而產生更加難以消亡的“超級害蟲”。4、轉基因向非目的生物漂移的可能性。5、其它生物吃了轉基因食物與否會產生畸變或滅絕？6、轉基因生物與否會破壞生物的多樣性等。三、轉基因食品存在的最大理由轉基因食品并不會比常規(guī)育種有更多的危險，恰恰相反，更大的危險是世界上60億人口中尚有12億人仍在溫飽線上掙扎。預計2050年將達成90億，而發(fā)展中國家現(xiàn)有8.4億人營養(yǎng)不良，13億人陷于貧困。轉基因重要是通過生物技術的辦法來加緊傳統(tǒng)育種的過程。例如過去要通過才干選育出一種品種，但通過轉基因辦法可能只需2—3年就能夠完畢。運用轉基因技術生產有助于健康和抗疾病的食品。轉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，人們還發(fā)現(xiàn)轉基因作物結出的果實，無論外形還是味道都別具風味。運用轉基因技術，把生長素基因、多產基因、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導入動物的精子、卵細胞或受精卵，可哺育出生長周期短、產仔多、生蛋多、泌乳量高，生產的肉類、皮毛品質與加工性能好，并含有抗病性的動物，現(xiàn)在已在牛、羊、豬、雞、魚等家養(yǎng)動物中獲得一定成果。轉基因食品的潛在危險。四、轉基因食品的潛在危險據(jù)報道，科學家研究發(fā)現(xiàn)，有些轉基因生物產品可能含有有毒物質和過敏源，會對人體健康產生不利影響，嚴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告表明這些改良品種有毒，但某些研究學者認為，對于基因的人工提煉和添加，可能在達成某些人們想達成的效果的同時，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相稱長的過程，但它確實可能正在進行中，因此現(xiàn)在誰也不能確保這些改良品種沒有毒。據(jù)報道，科學家研究發(fā)現(xiàn)，有些轉基因生物產品可能含有有毒物質和過敏源，會對人體健康產生不利影響，嚴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告表明這些改良品種有毒，但某些研究學者認為，對于基因的人工提煉和添加，可能在達成某些人們想達成的效果的同時，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相稱長的過程，但它確實可能正在進行中，因此現(xiàn)在誰也不能確保這些改良品種沒有毒。有研究者認為外來基因會以一種人們現(xiàn)在還不甚理解的方式破壞食物中的營養(yǎng)成分。例：美國倫理和毒性中心的實驗報告則說，與普通大豆相比，耐除草劑的轉基因大豆中，防癌的成分異黃酮減少了。大量的轉基因生物進入自然界后很可能會與野生物種雜交，造成基因污染，從而影響到生物多樣性的保護和持續(xù)運用，這種污染對環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)造成的危害比其它任何因素對環(huán)境造成的污染都難以消除。例：抵抗除莠劑的轉基因油菜會使野生芥菜受到傳染，從而使野生芥菜對除雜草方法不敏感。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：用抗蟲轉基因的玉米分別飼喂玉米鉆心蟲和草蛉，實驗成果表明，在鉆心蟲的死亡率高達60％的同時，草蛉的成熟期也比正常時間晚了3天。草蛉是一種益蟲，被農民大量繁殖以防治棉鈴蟲和蚜蟲等農業(yè)蟲害。這個實驗證明，抗蟲轉基因玉米沒有識別益蟲和害蟲的能力，它在毒殺害蟲的同時，也損害了益蟲。任務三：轉基因食品安全性評價技術教學活動教學內容及時間分派展示任務如何評價轉基因食品的安全性？（1分鐘）教師提問“如何評價轉基因食品的安全性”？結合營養(yǎng)學知識、食品標簽法及現(xiàn)行市場上的轉基因產品，敘述轉基因食品的檢測及安全評價技術。一、現(xiàn)行的轉基因食品安全評價技術？1、食物成分營養(yǎng)評價技術（1）轉基因食品的重要成分析測定，涉及營養(yǎng)和抗營養(yǎng)成分（2）轉基因食品的重要成分的人群和特殊人群的攝入水平（3）轉基因食品的重要成分的生物運用率的分析（4）轉基因食品中代謝物的評價2、流行病學研究（1）通過人群的膳食調查、健康狀況調查，分析轉基因食品對健康的作用（2）上市后的監(jiān)測，追蹤轉基因食品的上市后對營養(yǎng)和安全的影響3、生物信息學技術與蛋白質信息數(shù)據(jù)庫（PIR）、歐洲分子生物學實驗室數(shù)據(jù)庫（EMBL）、蛋白質序列資料庫（SwissProt）和基因庫（Genbank）的蛋白質資料進行比較，獲得目的蛋白與已知蛋白質毒性和致敏性的資料。4、分子生物學技術（1）目的蛋白體外體現(xiàn)技術：大腸桿菌體現(xiàn)系統(tǒng)、酵母體現(xiàn)系、哺乳動物體現(xiàn)系統(tǒng)（2）等同性分析技術：二維凝膠電泳技術、翻譯后修飾技術、氨基酸序列、免疫反映性和生物活性測定（3）蛋白質（殘留）測定技術、PCR技術、ELISA測定、普通PCR、適時定量PCR據(jù)統(tǒng)計絕大部分轉基因作物體內含有轉錄啟動子CaMV35S、轉錄終止子NOS和抗生素抗性基因NPTⅡ3個基因元件,因此通過PCR擴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基因成分。Shirai等通過對大豆中CaMV35S啟動子和NOS終止子的檢測,成功實現(xiàn)了對抗草甘膦大豆RoundupReady轉基因成分的檢測。5、致敏性評價技術5、致敏性評價技術（1）氨基酸序列相似性比較（2）特異IgE抗體結合實驗（3）定向篩選血清實驗（4）模擬胃腸液消化實驗其中，國際上對于轉基因過敏性評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)庫進行初步比較。輸入基因或蛋白質序列，通過BLAST或FASTA等程序搜索數(shù)據(jù)庫，列出與輸入序列有較高相似性的基因或蛋白質序列，然后再尋找其中有無已知過敏原序列。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。模擬胃、腸液中蛋白酶、離子成分和pH值這三個要素應盡量符合人體胃腸中的狀況。配制普通根據(jù)美國藥典：在1000mL模擬胃液中，胃蛋白酶3.2g，NaCl2.0g，HCl調pH值至1.2；在1000mL模擬腸液中，胰蛋白酶10.0g，磷酸二氫鉀6.