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

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轉(zhuǎn)基因生物的安全性 1. 教學目標 1、關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題,認同對生物技術(shù)安全性問題討論的必要性。 2.舉例說明對轉(zhuǎn)基因生物安全性問題的不同觀點及論據(jù)。 3.形成對待轉(zhuǎn)基因生物安全性問題的理性、求實的態(tài)度。 2. 教學重點/難點 1.教學重點 (1)對轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題多層面、 多角度的關(guān)注。 (2)運用生物學知識對不同觀點的理由進行辨析和討論。 2.教學難點 (1)從關(guān)注整個生物圈的和諧、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論背后復雜的政治、經(jīng)濟、宗教和倫理道德背景。 (3)保證課堂討論、辯論會,以及社會調(diào)查的組織工作有序而有效地實施。 3. 教學用具 4. 標簽 教學過程 【活動】熱點論壇1 我國為了保證轉(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,中國已制定了《農(nóng)業(yè)生物基因工程安全管理實施辦法》(1996年)、《轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品安全管理臨時措施》(2002年)和《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標識管理辦法》(2002年)等法規(guī)。請進入網(wǎng)站了解更多內(nèi)容:http://www.agri.gov.cn [農(nóng)業(yè)部,中國農(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、從實驗室走向大田試驗各階段,以及產(chǎn)品商品化都有相應(yīng)法規(guī)或規(guī)定進行嚴格的監(jiān)控,只有在每一階段試驗獲得認可證書后,才可進入下一階段。比如,大田試驗就分為:①中間試驗階段,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個種植點,試驗時限1~2年;②環(huán)境釋放階段,種植面積可以擴大到0.27~2 hm2 (4~30畝),范圍仍不超過兩省,每省7個種植點,試驗時限1~2年。這一階段要考察外源基因會不會發(fā)生生物間轉(zhuǎn)移,會不會對種植區(qū)周圍動物、植物、土壤造成危害等;③生產(chǎn)試驗階段,種植面積可擴大到20 hm2以上,范圍仍為兩省,試驗點不超過5個。 (3)安全評價內(nèi)容具體而嚴格。食物安全性評價內(nèi)容:營養(yǎng)成分是否改變?是否存在抗營養(yǎng)因子?是否存在毒性、過敏性蛋白等。環(huán)境安全評價內(nèi)容:轉(zhuǎn)基因植物是否變得易得病?對周圍植物有什么影響?是否可能變成雜草?會不會把外源基因轉(zhuǎn)移給其他生物等。 【活動】熱點論壇2 1.轉(zhuǎn)基因生物會不會影響生態(tài)系統(tǒng)中原有的動態(tài)平衡? 2.轉(zhuǎn)基因生物會不會加劇環(huán)境污染?會不會危害其他動植物生存或人體的健康? 提示:這兩道題答案的基本點是一樣的:可能性不大,但要提高警惕。 這僅是一種可能性,爭論的雙方提出的不同見解都有一定的根據(jù),不能斷言誰是誰非,但是需要人們提高警惕,這是能為大家接受的共識。隨著時間的推移,人們發(fā)現(xiàn)這類危險似乎不大,因為科學家轉(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對其他生物或環(huán)境造成危害,都是經(jīng)過認真分析、實踐的,一旦發(fā)現(xiàn)有害后果,科學家就會停止實驗;轉(zhuǎn)基因生物從實驗室到自然界釋放,都要經(jīng)過一系列安全評價、審批。此外,還有相關(guān)法規(guī)監(jiān)控。但是,為了對公眾健康負責、對社會負責,我們對于轉(zhuǎn)基因生物可能影響生態(tài)系統(tǒng)中的原有動態(tài)平衡,或者加劇環(huán)境污染,或者危害其他動植物、人體的健康的危險,仍要提高警惕。 【活動】知識拓展 1.為什么“實質(zhì)性等同原則”只是轉(zhuǎn)基因植物安全性評價的起點,而不是終點? 為了使本國基因工程產(chǎn)品能在國際貿(mào)易競爭中占據(jù)有利的地位,1992年5月底,美國政府宣布,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,可以直接投放市場。這一政策可以視為“實質(zhì)性等同原則”的雛形。這一政策,每年可以為美國生物技術(shù)公司增加數(shù)千萬美元的收入,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)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織)對“實質(zhì)性等同(substantial equivalence)原則”做這樣的定義:實質(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、營養(yǎng)成分、毒素含量和過敏源等是否具有等同性。如果實質(zhì)上是相同的,就應(yīng)該將轉(zhuǎn)基因生物與傳統(tǒng)生物同樣對待,視為安全。 上述實質(zhì)性等同是一種動態(tài)比較過程,在這之后還要進行轉(zhuǎn)基因植物安全性評價,它是指“依據(jù)導入基因的目的意圖和固有性狀、意外效果作出檢測和評估,然后與傳統(tǒng)植物進行比較”。美國FDA采用了二步評價法。第一步對目的基因及相應(yīng)產(chǎn)物作出評價,它是反映外源基因及產(chǎn)物的安全性;第二步,對接受外源基因植物所出現(xiàn)的意外性狀進行評價,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,將某物種從一個地區(qū)引入其他地區(qū),給當?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)和社會經(jīng)濟造成明顯的損害。 什么是有意或無意的人類活動呢? (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)保護等需要,而有意地引進的物種。它包括對牧草、飼料、蔬菜、觀賞動植物、藥用植物、綠化植物等的引種。 (2)隨著貿(mào)易、旅游、運輸?shù)热祟惢顒佣鵁o意間傳入的物種。 3.在中國,入侵的外來物種有多少?入侵的外來物種都給中國等國家造成了多大的危害? (1)中國外來物種的數(shù)量有多少? 統(tǒng)計資料表明,從20世紀90年代中期至今,對中國農(nóng)業(yè)和林業(yè)帶來危害的外來植物至少有58種,外來動物約40種。此外,還有一些外來微生物。 (2)入侵的外來物種對中國經(jīng)濟造成多大損失? 據(jù)統(tǒng)計,外來物種入侵每年至少給中國經(jīng)濟造成574億元人民幣損失。 近年來,侵入中國的外來動物中,松材線蟲、濕地松粉蚧、美國白蛾等,每年危害面積已達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,中國每年僅花在防治美洲斑潛蠅上就高達4.5億元人民幣;而入侵的外來植物,如豚草、飛機草、水葫蘆、大米草等還在中國肆意蔓延,新的、危險的外來物種仍在進入中國。 (3)入侵的外來物種對其他國家造成多大危害? 據(jù)統(tǒng)計,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,美國每年損失1 380億美元。在美國,有害生物中有近50%是外來物種。 4.中國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,嚴防外來物種入侵,中國已制定了相應(yīng)的法規(guī)。例如,在《全國生態(tài)環(huán)境保護綱要》中明確提出,對引進外來物種必須進行風險評估,加強進口檢疫工作,防止國外有害物種進入國內(nèi)。引種至少要經(jīng)過5代小規(guī)模實驗,否則不能說明問題。 5.中國轉(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)中國生物工程研發(fā)中心2002年報告,截止到2001年,中國應(yīng)用遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù),已培育成功100多種轉(zhuǎn)基因植物,而且已獲準釋放到自然界的植物就有60多種,涉及10種農(nóng)作物。科學家已培育出轉(zhuǎn)基因水稻113個品系,其中84個品系已進入環(huán)境釋放階段,2個品系進入示范階段。抗大豆食心蟲的轉(zhuǎn)基因大豆將進入農(nóng)田;36個新的抗蟲自交系,2個抗蟲高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新組合的轉(zhuǎn)基因玉米,已在6個省組合示范。此外,科學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計,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,期望能得到高強度、長纖維的棉花;用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改良或制作具有特殊營養(yǎng)價值的食物和作為飼料的農(nóng)作物等。 在中國,已獲準進行商品化生產(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個品種。 6.各國為轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品貼標識的政策都有哪些差異? 為轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品貼標識的政策大致可以分為兩大類。 一類是以美國為代表的國家,它們認為給轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品貼上標識并不能向消費者提供有意義的信息,因此,美國的法律至今都不要求給轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品貼上標識,除非該產(chǎn)品中的成分和營養(yǎng)價值發(fā)生了顯著的變化。但是,它們允許廠家對不含轉(zhuǎn)基因成分的產(chǎn)品自愿貼上標識,即在食品包裝上貼上:本產(chǎn)品不含轉(zhuǎn)基因成分,以便為消費者提供自由選擇的機會。 另一類是以中國、韓國、西歐等為代表,與美國的做法相反,要求對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品加貼標識,以滿足消費者購買產(chǎn)品的知情權(quán)和選擇權(quán)。例如,2002年,中國農(nóng)業(yè)部代表中國政府頒布了《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標識管理辦法》,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,第一批實施標識管理的農(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。未標識和不按規(guī)定標識的,不得進口或銷售,同時要按危害程度對農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物進行分級。標識化,是賦予了中國公民對轉(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)。對于市場上轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品沒有做標識的,公眾可以向衛(wèi)生、工商等職能部門舉報,查證核實后,對違反本管理辦法者,有關(guān)部門要沒收非法銷售產(chǎn)品和違法所得,并處以一萬元以上五萬元以下的罰款。 4