高中生物 4_1 轉(zhuǎn)基因生物的安全性教案 新人教版選修31

轉(zhuǎn)基因生物的安全性 1. 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.舉例說明對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性問題的不同觀點(diǎn)及論據(jù)。3.形成對(duì)待轉(zhuǎn)基因生物安全性問題的理性、求實(shí)的態(tài)度。2. 教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn) 1.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。2.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)了解有關(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)保證課堂討論、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。3. 教學(xué)用具 4. 標(biāo)簽 教學(xué)過程 【活動(dòng)】熱點(diǎn)論壇1我國(guó)為了保證轉(zhuǎn)基因食物的安全性,都采取了哪些監(jiān)控和預(yù)防措施?答:(1)立法是監(jiān)控農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全的有力措施。例如,中國(guó)已制定了農(nóng)業(yè)生物基因工程安全管理實(shí)施辦法(1996年)、轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品安全管理臨時(shí)措施(2002年)和農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)識(shí)管理辦法(2002年)等法規(guī)。請(qǐng)進(jìn)入網(wǎng)站了解更多內(nèi)容:http:/www.agri.gov.cn 農(nóng)業(yè)部,中國(guó)農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)行業(yè)網(wǎng)站(科技教育)農(nóng)業(yè)科技信息網(wǎng)政策法規(guī)政策法規(guī)分類(5.轉(zhuǎn)基因管理)。(2)多環(huán)節(jié)監(jiān)控。轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物研究、從實(shí)驗(yàn)室走向大田試驗(yàn)各階段,以及產(chǎn)品商品化都有相應(yīng)法規(guī)或規(guī)定進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控,只有在每一階段試驗(yàn)獲得認(rèn)可證書后,才可進(jìn)入下一階段。比如,大田試驗(yàn)就分為:中間試驗(yàn)階段,種植面積不超過0.27 hm2(4畝),范圍不超過兩省,每省不超過3個(gè)種植點(diǎn),試驗(yàn)時(shí)限12年;環(huán)境釋放階段,種植面積可以擴(kuò)大到0.272 hm2 (430畝),范圍仍不超過兩省,每省7個(gè)種植點(diǎn),試驗(yàn)時(shí)限12年。這一階段要考察外源基因會(huì)不會(huì)發(fā)生生物間轉(zhuǎn)移,會(huì)不會(huì)對(duì)種植區(qū)周圍動(dòng)物、植物、土壤造成危害等;生產(chǎn)試驗(yàn)階段,種植面積可擴(kuò)大到20 hm2以上,范圍仍為兩省,試驗(yàn)點(diǎn)不超過5個(gè)。(3)安全評(píng)價(jià)內(nèi)容具體而嚴(yán)格。食物安全性評(píng)價(jià)內(nèi)容:營(yíng)養(yǎng)成分是否改變?是否存在抗?fàn)I養(yǎng)因子?是否存在毒性、過敏性蛋白等。環(huán)境安全評(píng)價(jià)內(nèi)容:轉(zhuǎn)基因植物是否變得易得病?對(duì)周圍植物有什么影響?是否可能變成雜草?會(huì)不會(huì)把外源基因轉(zhuǎn)移給其他生物等?！净顒?dòng)】熱點(diǎn)論壇21.轉(zhuǎn)基因生物會(huì)不會(huì)影響生態(tài)系統(tǒng)中原有的動(dòng)態(tài)平衡?2.轉(zhuǎn)基因生物會(huì)不會(huì)加劇環(huán)境污染?會(huì)不會(huì)危害其他動(dòng)植物生存或人體的健康?提示:這兩道題答案的基本點(diǎn)是一樣的:可能性不大,但要提高警惕。這僅是一種可能性,爭(zhēng)論的雙方提出的不同見解都有一定的根據(jù),不能斷言誰(shuí)是誰(shuí)非,但是需要人們提高警惕,這是能為大家接受的共識(shí)。隨著時(shí)間的推移,人們發(fā)現(xiàn)這類危險(xiǎn)似乎不大,因?yàn)榭茖W(xué)家轉(zhuǎn)入的僅是有限的一種或幾種基因;而轉(zhuǎn)入的基因是否可能會(huì)對(duì)其他生物或環(huán)境造成危害,都是經(jīng)過認(rèn)真分析、實(shí)踐的,一旦發(fā)現(xiàn)有害后果,科學(xué)家就會(huì)停止實(shí)驗(yàn);轉(zhuǎn)基因生物從實(shí)驗(yàn)室到自然界釋放,都要經(jīng)過一系列安全評(píng)價(jià)、審批。此外,還有相關(guān)法規(guī)監(jiān)控。但是,為了對(duì)公眾健康負(fù)責(zé)、對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé),我們對(duì)于轉(zhuǎn)基因生物可能影響生態(tài)系統(tǒng)中的原有動(dòng)態(tài)平衡,或者加劇環(huán)境污染,或者危害其他動(dòng)植物、人體的健康的危險(xiǎn),仍要提高警惕。【活動(dòng)】知識(shí)拓展1.為什么“實(shí)質(zhì)性等同原則”只是轉(zhuǎn)基因植物安全性評(píng)價(jià)的起點(diǎn),而不是終點(diǎn)?為了使本國(guó)基因工程產(chǎn)品能在國(guó)際貿(mào)易競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利的地位,1992年5月底,美國(guó)政府宣布,只要基因工程產(chǎn)品中蛋白質(zhì)組成與天然的一樣,就沒有必要再通過FDA(藥物和食品管理局)批準(zhǔn),可以直接投放市場(chǎng)。這一政策可以視為“實(shí)質(zhì)性等同原則”的雛形。這一政策,每年可以為美國(guó)生物技術(shù)公司增加數(shù)千萬(wàn)美元的收入,因此它極大地刺激了基因工程技術(shù)的發(fā)展。2000年FAO/WHO(聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織)對(duì)“實(shí)質(zhì)性等同(substantial equivalence)原則”做這樣的定義:實(shí)質(zhì)性等同是指轉(zhuǎn)基因生物與自然存在的傳統(tǒng)生物在相同條件下進(jìn)行性狀表現(xiàn)的比較。比較的內(nèi)容包括生理性狀、分子特征、營(yíng)養(yǎng)成分、毒素含量和過敏源等是否具有等同性。如果實(shí)質(zhì)上是相同的,就應(yīng)該將轉(zhuǎn)基因生物與傳統(tǒng)生物同樣對(duì)待,視為安全。上述實(shí)質(zhì)性等同是一種動(dòng)態(tài)比較過程,在這之后還要進(jìn)行轉(zhuǎn)基因植物安全性評(píng)價(jià),它是指“依據(jù)導(dǎo)入基因的目的意圖和固有性狀、意外效果作出檢測(cè)和評(píng)估,然后與傳統(tǒng)植物進(jìn)行比較”。美國(guó)FDA采用了二步評(píng)價(jià)法。第一步對(duì)目的基因及相應(yīng)產(chǎn)物作出評(píng)價(jià),它是反映外源基因及產(chǎn)物的安全性;第二步,對(duì)接受外源基因植物所出現(xiàn)的意外性狀進(jìn)行評(píng)價(jià),它是反映該植物的屬性。2.何謂外來物種入侵?外來物種入侵是指有意或無意的人類活動(dòng),將某物種從一個(gè)地區(qū)引入其他地區(qū),給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成明顯的損害。什么是有意或無意的人類活動(dòng)呢?(1)由于農(nóng)、林、牧、漁業(yè)生產(chǎn),生態(tài)環(huán)境建設(shè),生態(tài)保護(hù)等需要,而有意地引進(jìn)的物種。它包括對(duì)牧草、飼料、蔬菜、觀賞動(dòng)植物、藥用植物、綠化植物等的引種。(2)隨著貿(mào)易、旅游、運(yùn)輸?shù)热祟惢顒?dòng)而無意間傳入的物種。3.在中國(guó),入侵的外來物種有多少?入侵的外來物種都給中國(guó)等國(guó)家造成了多大的危害?(1)中國(guó)外來物種的數(shù)量有多少?統(tǒng)計(jì)資料表明,從20世紀(jì)90年代中期至今,對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)和林業(yè)帶來危害的外來植物至少有58種,外來動(dòng)物約40種。此外,還有一些外來微生物。(2)入侵的外來物種對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)造成多大損失?據(jù)統(tǒng)計(jì),外來物種入侵每年至少給中國(guó)經(jīng)濟(jì)造成574億元人民幣損失。近年來,侵入中國(guó)的外來動(dòng)物中,松材線蟲、濕地松粉蚧、美國(guó)白蛾等,每年危害面積已達(dá)15105 hm2;稻象甲、非洲大蝸牛、美洲斑潛蠅等每年危害面積已超過14105 hm2,中國(guó)每年僅花在防治美洲斑潛蠅上就高達(dá)4.5億元人民幣;而入侵的外來植物,如豚草、飛機(jī)草、水葫蘆、大米草等還在中國(guó)肆意蔓延,新的、危險(xiǎn)的外來物種仍在進(jìn)入中國(guó)。(3)入侵的外來物種對(duì)其他國(guó)家造成多大危害?據(jù)統(tǒng)計(jì),現(xiàn)在由于外來物種入侵,已使南非每年損失800億美元,印度每年損失1 300億美元,美國(guó)每年損失1 380億美元。在美國(guó),有害生物中有近50%是外來物種。4.中國(guó)為控制外來物種入侵制定了什么樣的法規(guī)?為了規(guī)范物種引入,嚴(yán)防外來物種入侵,中國(guó)已制定了相應(yīng)的法規(guī)。例如,在全國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)綱要中明確提出,對(duì)引進(jìn)外來物種必須進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,加強(qiáng)進(jìn)口檢疫工作,防止國(guó)外有害物種進(jìn)入國(guó)內(nèi)。引種至少要經(jīng)過5代小規(guī)模實(shí)驗(yàn),否則不能說明問題。5.中國(guó)轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物研究狀況如何?已有多少種轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物商品化?據(jù)中國(guó)生物工程研發(fā)中心2002年報(bào)告,截止到2001年,中國(guó)應(yīng)用遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù),已培育成功100多種轉(zhuǎn)基因植物,而且已獲準(zhǔn)釋放到自然界的植物就有60多種,涉及10種農(nóng)作物?？茖W(xué)家已培育出轉(zhuǎn)基因水稻113個(gè)品系,其中84個(gè)品系已進(jìn)入環(huán)境釋放階段,2個(gè)品系進(jìn)入示范階段。抗大豆食心蟲的轉(zhuǎn)基因大豆將進(jìn)入農(nóng)田;36個(gè)新的抗蟲自交系,2個(gè)抗蟲高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新組合的轉(zhuǎn)基因玉米,已在6個(gè)省組合示范。此外,科學(xué)家還培育成了抗赤霉病小麥、抗白粉病小麥、抗黃矮病小麥、抗白葉枯病水稻、高效抗蟲水稻等新品種?？梢灶A(yù)計(jì),全新性狀的農(nóng)作物還將大量涌現(xiàn),比如將木醋桿菌纖維合成酶基因轉(zhuǎn)入陸地棉,期望能得到高強(qiáng)度、長(zhǎng)纖維的棉花;用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改良或制作具有特殊營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的食物和作為飼料的農(nóng)作物等。在中國(guó),已獲準(zhǔn)進(jìn)行商品化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因植物有番茄、棉花、甜椒和矮牽牛四種,其中抗蟲棉就有12個(gè)品種。6.各國(guó)為轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品貼標(biāo)識(shí)的政策都有哪些差異?為轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品貼標(biāo)識(shí)的政策大致可以分為兩大類。一類是以美國(guó)為代表的國(guó)家,它們認(rèn)為給轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品貼上標(biāo)識(shí)并不能向消費(fèi)者提供有意義的信息,因此,美國(guó)的法律至今都不要求給轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品貼上標(biāo)識(shí),除非該產(chǎn)品中的成分和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值發(fā)生了顯著的變化。但是,它們?cè)试S廠家對(duì)不含轉(zhuǎn)基因成分的產(chǎn)品自愿貼上標(biāo)識(shí),即在食品包裝上貼上:本產(chǎn)品不含轉(zhuǎn)基因成分,以便為消費(fèi)者提供自由選擇的機(jī)會(huì)。 另一類是以中國(guó)、韓國(guó)、西歐等為代表,與美國(guó)的做法相反,要求對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品加貼標(biāo)識(shí),以滿足消費(fèi)者購(gòu)買產(chǎn)品的知情權(quán)和選擇權(quán)。例如,2002年,中國(guó)農(nóng)業(yè)部代表中國(guó)政府頒布了農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)識(shí)管理辦法,該管理辦法自2002年3月20日起開始執(zhí)行。辦法規(guī)定見本節(jié)教科書中“生物技術(shù)資料卡”。除此之外還規(guī)定,第一批實(shí)施標(biāo)識(shí)管理的農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物包括5大類17種產(chǎn)品:大豆種子、大豆、大豆粉、大豆油、豆粕;玉米種子、玉米、玉米油、玉米粉;油菜種子、油菜子、油菜子油、油菜子粕;棉花種子;番茄種子、鮮番茄、番茄醬。未標(biāo)識(shí)和不按規(guī)定標(biāo)識(shí)的,不得進(jìn)口或銷售,同時(shí)要按危害程度對(duì)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物進(jìn)行分級(jí)。標(biāo)識(shí)化,是賦予了中國(guó)公民對(duì)轉(zhuǎn)基因生物、加工產(chǎn)品或含有轉(zhuǎn)基因成分產(chǎn)品的知情權(quán)和選擇權(quán)。對(duì)于市場(chǎng)上轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品沒有做標(biāo)識(shí)的,公眾可以向衛(wèi)生、工商等職能部門舉報(bào),查證核實(shí)后,對(duì)違反本管理辦法者,有關(guān)部門要沒收非法銷售產(chǎn)品和違法所得,并處以一萬(wàn)元以上五萬(wàn)元以下的罰款。4