转基因食品安全性教案.docx

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转基因食品安全性教案

教学分析

课题

转基因食品安全性探讨

时间

4课时

课型

理论课、新授课

教学资料

多媒体课件、投影仪

授课方式

展示任务；分析任务；

任务分解与完成；评价反馈。

教学方法

任务驱动教学法

以学生为主体的知识建构教学法

教学目标

1、关注转基因生物的安全性问题，认同对生物技术安全性问题讨论的必要性。

2、掌握对转基因生物安全性问题的不同观点及论据。

3、形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实的态度。

教学重点

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理由进行辨析和讨论。

教学难点

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。

教学过程

【创设情景，导入新课】

教师活动

照片引入

学生活动

提问同学们生活中有哪些转基因食品。

观察图片、思考并回答教师问题（5分钟）。

设计意图：

吸引学生的注意力，激发学生学习新知识的兴趣。

背景知识：

1、美国人基本不吃，目前动物饲料也严控

2、欧盟绝对禁止（包括动物饲料）  

3、中特食品严禁转基因  

4、世博会严禁转基因食品  

5、亚运会严禁转基因食品  

6、非洲人饿死也不进口转基因  

7、大运会严禁转基因食品 

8、俄证实转基因食品使动物三代绝种  

9、农业部幼儿园禁止转基因

（20分钟）

【任务分解，化整为零】

任务一：

什么是转基因食品？

教学

活动

教学内容及时间分配

展示

任务

哪些食品是转基因食品？

（1分钟）

教师提问“什么是转基因食品”？

以及针对转基因食品的态度

以讨论为主，

学生在社会生活中接触到了转基因产品，也从媒体上也听到了一些对转基因产品安全性争论的意见，每个人都会有自己的一些疑虑和想法。

一、什么是转基因食品？

是指用转基因生物制造、生产的食品，食品原料及食品添加物等。

简称：

GMF（GeneticallyModifiedFood）

与转基因有关的食品达7千种，包括婴儿食品、巧克力、冷冻甜品、面包、人造奶油、香肠、肉类及代肉类食品。

支持派：

以美国、巴西、阿根廷为代表的食品输出国对转基因技术持较积极和开放的态度

1、他们认为：

如果转基因农业生物技术得不到社会支持这一研究将被扼杀，并且强调，迄今为止并没有发现转基因食品危害人体健康和环境的准切证据。

2、调查显示，70%的民众对转基因食品持肯定态度。

3、美国人食用转基因食品已多年，超级市场上有4000多种商品是含有转基因植物成分的，还没有事例证明人吃了以后会得病，甚至会引起死亡。

4、加拿大、澳大利亚也是转基因食品的生产大国，均有几千万人在吃，到现在为止也没有一个案例说明它有问题。

反对：

以欧盟和日本为代表的食品进口国则持反对态度。

1、主要是由于90年代后期在欧洲发生了多起与转基因食品无关的若干次食品恐慌，使民众对食品安全性的信心下降。

2、只有14%的英国人对转基因食品表示接受，77%的公民反对在英国国内种植转基因作物。

3、欧洲和日本均要求对进口的转基因食品实行标签制，并严格限制进口。

4、一英国科学家声称，转基因马铃薯会减弱老鼠免疫系统功能。

5、美国康奈尔大学也发现，转基因玉米会危害蝴蝶幼虫及其相关生态环境。

6、环保团体认为这种违反自然的转基因食品作物及产品，未经长期安全测试，长期使用可能对人类及生态环境造成负面影响，尤其是注重环境和生态保护的欧盟国家，对转基因作物更加排斥因而抵制美国GMO产品的进口。

中间派：

大多数发展中国家认为，对转基因技术和转基因食品的安全性问题需要作进一步探讨。

一方面，大力发展转基因食品可能会解决本国的贫困问题

另一方面，又担心发达国家会把本国不能接受的或不安全的转基因食品输出到不发达国家

任务二：

转基因食品的安全因素及潜在风险

教学

活动

教学内容及时间分配

展示

任务

探索转基因食品的安全因素及潜在风险。

（1分钟）

充分发挥学生学习的自主性。

让学生在学习教材的基础上，从多种渠道收集相关信息，展开讨论、提出问题。

在理解教材相关内容的基础上，学生还可以提出个人经过选择、鉴别、整理而形成的观点和依据。

在讨论和辩论中，让这些信息得以运用和共享。

应鼓励学生充分发表自己的意见。

一、食物安全性因素

1、转基因产物的直接影响：

包括营养成分、毒性、或增加食物过敏性物质的可能。

2、转基因间接影响：

经遗传工程修饰的基因片段导入后，引发基因突变或改变代谢途径，致使其最终产物可能含有新的成分或改变现有成分的含量所造成的间接影响。

3、植物里导入了具有抗除草剂或毒杀虫功能的基因后，它是否也像其它有害物质一样能通过食物链进入人体内？

4、转基因食品经由胃肠道的吸收而将基因转移至胃肠道微生物中，从而对人体健康造成影响。

二、环境安全性因素

1、转基因生物对农业和生态环境的影响。

2、产生超级杂草的可能。

3、种植抗虫转基因作物后可能使害虫产生免疫并遗传、从而产生更加难以消灭的“超级害虫”。

4、转基因向非目标生物漂移的可能性。

5、其他生物吃了转基因食物是否会产生畸变或灭绝？

6、转基因生物是否会破坏生物的多样性等。

三、转基因食品存在的最大理由

转基因食品并不会比常规育种有更多的危险，恰恰相反，更大的危险是世界上60亿人口中还有12亿人仍在温饱线上挣扎。

预计2050年将达到90亿，而发展中国家现有8.4亿人营养不良，13亿人陷于贫困。

转基因主要是通过生物技术的方法来加快传统育种的过程。

例如过去要通过10年才能选育出一个品种，但通过转基因方法可能只需2—3年就可以完成。

利用转基因技术生产有利于健康和抗疾病的食品。

转基因食品可以摆脱季节、气候的影响，让人们一年四季都可吃到新鲜的瓜菜。

同时，人们还发现转基因作物结出的果实，无论外形还是味道都别具风味。

利用转基因技术，把生长素基因、多产基因、促卵素基因、高泌乳量基因、瘦肉型基因、角蛋白基因、抗寄生虫基因、抗病毒基因等外源基因导入动物的精子、卵细胞或受精卵，可培育出生长周期短、产仔多、生蛋多、泌乳量高，生产的肉类、皮毛品质与加工性能好，并具有抗病性的动物，目前已在牛、羊、猪、鸡、鱼等家养动物中取得一定成果。

转基因食品的潜在危险。

四、转基因食品的潜在危险

据报道，科学家研究发现，有些转基因生物产品可能含有有毒物质和过敏源，会对人体健康产生不利影响，严重的甚至可以致癌或导致某些遗传疾病。

尽管到目前为止还没有有说服力的研究报告表明这些改良品种有毒，但一些研究学者认为，对于基因的人工提炼和添加，可能在达到某些人们想达到的效果的同时，也增加和积聚了食物中原有的微量毒素。

这种毒素的积累是个相当长的过程，但它确实可能正在进行中，因此目前谁也不能确保这些改良品种没有毒。

据报道，科学家研究发现，有些转基因生物产品可能含有有毒物质和过敏源，会对人体健康产生不利影响，严重的甚至可以致癌或导致某些遗传疾病。

尽管到目前为止还没有有说服力的研究报告表明这些改良品种有毒，但一些研究学者认为，对于基因的人工提炼和添加，可能在达到某些人们想达到的效果的同时，也增加和积聚了食物中原有的微量毒素。

这种毒素的积累是个相当长的过程，但它确实可能正在进行中，因此目前谁也不能确保这些改良品种没有毒。

有研究者认为外来基因会以一种人们目前还不甚了解的方式破坏食物中的营养成分。

例：

美国伦理和毒性中心的实验报告则说，与一般大豆相比，耐除草剂的转基因大豆中，防癌的成分异黄酮减少了。

大量的转基因生物进入自然界后很可能会与野生物种杂交，造成基因污染，从而影响到生物多样性的保护和持续利用，这种污染对环境及生态系统造成的危害比其他任何因素对环境造成的污染都难以消除。

例：

抵抗除莠剂的转基因油菜会使野生芥菜受到传染，从而使野生芥菜对除杂草措施不敏感。

有些作物插入抗虫或抗真菌的基因可能对其它非目标生物起到作用，从而杀死了环境中有益的昆虫和真菌。

例：

用抗虫转基因的玉米分别饲喂玉米钻心虫和草蛉，实验结果表明，在钻心虫的死亡率高达60％的同时，草蛉的成熟期也比正常时间晚了3天。

草蛉是一种益虫，被农民大量繁殖以防治棉铃虫和蚜虫等农业虫害。

这个实验证明，抗虫转基因玉米没有识别益虫和害虫的能力，它在毒杀害虫的同时，也损害了益虫。

任务三：

转基因食品安全性评价技术

教学

活动

教学内容及时间分配

展示

任务

如何评价转基因食品的安全性？

（1分钟）

教师提问“如何评价转基因食品的安全性”？

结合营养学知识、食品标签法及现行市场上的转基因产品，阐述转基因食品的检测及安全评价技术。

一、现行的转基因食品安全评价技术？

1、食物成分营养评价技术

（1）转基因食品的主要成分析测定，包括营养和抗营养成分

（2）转基因食品的主要成分的人群和特殊人群的摄入水平

（3）转基因食品的主要成分的生物利用率的分析

（4）转基因食品中代谢物的评价

2、流行病学研究

（1）通过人群的膳食调查、健康状况调查，分析转基因食品对健康的作用

（2）上市后的监测，追踪转基因食品的上市后对营养和安全的影响

3、生物信息学技术

与蛋白质信息数据库（PIR）、欧洲分子生物学实验室数据库（EMBL）、蛋白质序列资料库（SwissProt）和基因库（Genbank）的蛋白质资料进行比较，获得目的蛋白与已知蛋白质毒性和致敏性的资料。

4、分子生物学技术

（1）目的蛋白体外表达技术：

大肠杆菌表达系统、酵母表达系、哺乳动物表达系统

（2）等同性分析技术：

二维凝胶电泳技术、翻译后修饰技术、氨基酸序列、免疫反应性和生物活性测定

（3）蛋白质（残留）测定技术、PCR技术、ELISA测定、普通PCR、适时定量PCR

据统计绝大部分转基因作物体内含有转录启动子CaMV35S、转录终止子NOS和抗生素抗性基因NPTⅡ3个基因元件,因此通过PCR扩增这些特定基因元件DNA序列,可成功鉴定出食品中是否含有转基因成分。

Shirai等通过对大豆中CaMV35S启动子和NOS终止子的检测,成功实现了对抗草甘膦大豆RoundupReady转基因成分的检测。

5、致敏性评价技术

5、致敏性评价技术

（1）氨基酸序列相似性比较

（2）特异IgE抗体结合试验

（3）定向筛选血清试验

（4）模拟胃肠液消化试验

其中，国际上对于转基因过敏性评估中序列相似性的比较目前采用与GenBank、EMBL、SwissProt、PIR等大型数据库进行初步比较。

输入基因或蛋白质序列，通过BLAST或FASTA等程序搜索数据库，列出与输入序列有较高相似性的基因或蛋白质序列，然后再寻找其中有无已知过敏原序列。

在氨基酸序列相似性比较之后目标蛋白能否在模拟肠胃液中迅速消化成为判断外源基因是否编码过敏原的重要指标。

模拟胃、肠液中蛋白酶、离子成分和pH值这三个要素应尽量符合人体胃肠中的情况。

配制通常根据美国药典：

在1000mL模拟胃液中，胃蛋白酶3.2g，NaCl2.0g，HCl调pH值至1.2；在1000mL模拟肠液中，胰蛋白酶10.0g，磷酸二氢钾6.8g，NaOH调pH值至7.5+0.1。

将外源基因的原核表达产物或转基因食品的初提液进行模拟胃肠液消化试验，消化不同时间后与对照同时走SDS-PAGE，根据电泳结果判断原核表达产物或转基因食品中目标蛋白的半衰期，一般来说半衰期小于5分钟则认为容易消化。

6、毒理学评价技术

6、毒理学评价技术

（1）经口急性毒性试验

（2）遗传毒性试验：

Ames试验、小鼠骨髓微核试验、骨髓细胞染色体畸变试验、小鼠精子畸形试验、睾丸染色体畸变试验等

（3）传统致畸试验