對生物化學的看法精選(九篇)

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第1篇：對生物化學的看法范文

關(guān)鍵詞：醫(yī)學 生物化學 教學質(zhì)量 對策

中圖分類號：R318.5 文獻標識碼：A 文章編號：1005-0515（2013）3-103-01

生物醫(yī)學是一門交叉的邊緣學科，涉及綜合工程學、醫(yī)學以及生物學的一些理論和方法。生物化學是我院基礎(chǔ)醫(yī)學中的一門重要課程，主要是運用工程技術(shù)手段進行研究和解決問題。其科學體系龐大、涉及面廣、內(nèi)容繁雜枯燥，其中的理論知識也比較抽象，專業(yè)性強。生物化學學科的這一系列特點，讓學生難以提起學習興趣。因此，一度被我醫(yī)學生認為是一門難以學好的科目。同時，這也給生物化學教學工作增加了難度。值得關(guān)注的是，傳統(tǒng)的教學方法效果不佳，難以滿足現(xiàn)代教學的要求。片面強調(diào)理論的傳授，而缺乏理論與臨床醫(yī)學的內(nèi)在聯(lián)系。這些都將為學生對生物化學的理解和日后的學習帶來阻礙。因而，如何有效的提升我院生物化學的教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生的學習興趣，就成為我們教學者所要面臨的挑戰(zhàn)之一。在此提出一些對策以改善教學現(xiàn)狀。

1、培養(yǎng)學生的學習興趣。在講授相關(guān)專業(yè)知識時，可適當引入與生物化學相關(guān)的名人趣事。以這種方式能夠很大程度提升學生的學習興趣。同時，有利于同學建立對于關(guān)于相關(guān)專業(yè)知識的背景，在回憶相關(guān)知識時能夠通過聯(lián)想而得到加深。讓同學們感覺生物化學并不是那么難以學習，從內(nèi)心消除對這門課程的心理障礙。其實任何一門知識都是來自于生活的。因此，老師要盡量讓自己的課堂內(nèi)容在專業(yè)性的基礎(chǔ)上盡量貼近生活。拉近生物化學同學生們的距離。比如，食品公共安全問題，這與人們的生活息息相關(guān)，也是人們比較關(guān)注的一塊熱點問題。容易引發(fā)人們的共鳴，和對其內(nèi)在知識的探索。簡單的一例就是三聚氰胺問題，當時轟動全國，引發(fā)人們極大的討論。通過添加大量含氮元素的三聚氰胺，來提升牛奶中的蛋白質(zhì)含量。這些不法商販的做法，給人們的健康帶來了威脅。三聚氰胺有很大的毒副作用，長期攝入會對人體造成危害，引發(fā)結(jié)實，甚至誘發(fā)膀胱癌。相關(guān)的例子在醫(yī)學、工業(yè)、農(nóng)業(yè)方面也都發(fā)生。通過實例開展相關(guān)專業(yè)知識的講解，改善教學方式，提高教學質(zhì)量。

2、應(yīng)用現(xiàn)代多媒體教學方式。多媒體設(shè)備能夠給教學帶來不一樣的視覺效果，以動畫、投影的形式向?qū)W生展示，使得內(nèi)容更加形象具體和突出。理解生物化學中的一些知識內(nèi)容需要學生擁有一定的思維能力和想象空間，如一些高分子化合物，包括蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)和多級結(jié)構(gòu)，氨基酸的順序，多糖等空間結(jié)構(gòu)。此外，還有一些內(nèi)容相對難以理解，如酶促反應(yīng)動力學、三大代謝等。因此，依靠動畫的表達方式則顯得更加直觀易懂。在教學過程中，以一定的故事情節(jié)為鋪墊，針對不同章節(jié)需要掌握的重點和難點問題，輔以Flas演示，能夠讓課堂充滿趣味性。充分調(diào)動學生的感官系統(tǒng)，讓學生在大腦中形成系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)框架圖。以這種寓教于樂的方式提升教學效果。

3、應(yīng)用案例教學法，實現(xiàn)理論與實際的聯(lián)系。通過課堂案例分析，有助于學生對醫(yī)學生物化學的理解和掌握。培養(yǎng)學生獨立思考，分析和解決問題的能力，實現(xiàn)理論知識向?qū)嶋H的轉(zhuǎn)化。對于案例教學，首先是關(guān)于案例的選擇。案例的選擇要和課本內(nèi)容想貼近，同時還要注意與實際的聯(lián)系程度。根據(jù)教學目的和教學內(nèi)容進行篩選，確定主題。對于選定的案例，教師應(yīng)充分了解相關(guān)的專業(yè)知識，并明確在教學過程中所要完成的任務(wù)。其次，就是案例的講解和分析。在課堂之上，首先讓學生進行觀看，閱讀和分析，建立對案例的初步了解和一些個人的見解。隨后進入討論階段。這一階段，通過分組的形式，發(fā)表個人的看法，彼此之間相互交流、切磋。最后通過教師專業(yè)的講解，讓學生明白自己思維的局限性。案例教學法改變了傳統(tǒng)的教學模式，能給教學帶來不一樣的效果。

4、改善教學方法，引導學生學習。學生對一門知識的掌握程度受到很多因素的影響，但是一個好的學習方法能夠給學生省去很多的無用功。第一、傳授學生巧用記憶法。生物化學涉及的一些知識點對學生來說相對難以理解和掌握，對于一些晦澀難懂的東西，學生常常會產(chǎn)生抵觸的情緒，導致學習興趣不高、積極性不足。但是通過編制口訣，能夠幫助學生建立初步的內(nèi)容體系。繼而通過日后的學習不斷加深對相關(guān)知識點的理解。如“乙酰草酰成檸檬， 檸檬又成α-酮， 琥酰琥酸延胡索， 蘋果落在草叢中”，這一口訣有助于學生快速、牢固的將新陳代謝的途徑記住。我們老師要善于將自己多年的教學經(jīng)驗，轉(zhuǎn)化為一些實用的學習方法。將生物化學中抽象的概念通俗易懂化，以一種輕松的方式讓學生掌握知識。調(diào)動學生學習的積極性。其次，運用比較的方法增進理解。生物化學內(nèi)容繁雜，體系龐大，應(yīng)利用比較的方法，及時進行總結(jié)和歸納。例如，復制和轉(zhuǎn)錄過程。復制需要RNA引物，而轉(zhuǎn)錄不需要。所需要的酶和最終產(chǎn)物也不同。通過對比能夠很好地理解這兩個概念之間的區(qū)別加以記憶。此外，糖酵解和糖異生；原核生物和真核生物蛋白質(zhì)合成過程的異同等，都可采用對比的教學模式。

5、轉(zhuǎn)變教育思想觀念。近幾年，隨著分子生物學的迅猛發(fā)展，不斷涌現(xiàn)出新的知識和理論。因此，現(xiàn)代生物化學教學不僅要教授學生基礎(chǔ)理論知識，還要補充一些課堂之外的前沿研究成果。讓教學不斷跟上時代的腳步，與時俱進。同時，在教學過程中要與哲學和人文教學相融合，培養(yǎng)學生的人文精神，不斷提升學生的人文素養(yǎng)。培養(yǎng)出既有科學頭腦又有人文情懷的學生。

我院的教學注重對學生綜合素質(zhì)、實踐技能和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。在教學過程中要深化改革。教學改革應(yīng)以實驗教學建設(shè)為重點，以現(xiàn)代教學技術(shù)為手段，充分調(diào)動教師的積極性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)出具有綜合職業(yè)能力的高素質(zhì)人才。希望通過我們廣大教師的共同努力，不斷推進我院生物化學這一學科的建設(shè)。

參考文獻：

[1] 曹蕾. 生物化學多媒體教學的體會[J]. 華北煤炭醫(yī)學院學報. 2007（05）

[2] 陳瑾歆. 醫(yī)學生物化學教學改革探索[J]. 西北醫(yī)學教育. 2009（06）

第2篇：對生物化學的看法范文

關(guān)鍵詞：集體備課；聯(lián)系臨床；趣味引導；多媒體

生物化學是一門發(fā)展很快的專業(yè)基礎(chǔ)課，而且是發(fā)展非常迅速的前沿學科，由于新理論、新知識、新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，使生物化學的研究日新月異，不斷有新的研究成果產(chǎn)生，它的研究范圍很廣，涉及整個生物界，只要有生命存在，就有生化的過程，我校所學的是醫(yī)用生化，它集中了動物生化和微生物生化的知識，生化的發(fā)展促進了醫(yī)學的發(fā)展，是醫(yī)學課程中很重要的課程，由于生物化學是從有機化學和生理學中脫離而發(fā)展起來的，其內(nèi)容比較抽象，縮寫符號多，代謝反應(yīng)錯綜復雜且相互聯(lián)系，理論點多、面廣，因而師生普遍反映生物化學是一門難教、難學的課程。因此，如何將這些深奧難以理解的生物化學內(nèi)容形象化、具體化、生動化，是我們每一位生物化學教師應(yīng)該不斷探索的問題。通過多年教學，我覺得在教學中應(yīng)注意以下幾個方面。

一、強化集體備課，激發(fā)群體思維

對于教材中的重點及難點章節(jié)采取集體備課，在備課時要發(fā)揮骨干教師的輻射作用，開展以他們?yōu)橹髦v人的備課活動，在集體備課前主講人要廣泛收集教學素材，注重理論和實踐結(jié)合，成功的集體備課能讓所有生化老師群體受益，取長補短，相互啟發(fā)，互相促進，從而保持教學多元化。

二、授課時多結(jié)合臨床病例，激發(fā)學生的學習興趣

生物化學較強的理論性和抽象性是學生感到生物化學枯燥及學習被動的主要原因。興趣是學習的動力，是力求認識事物的心理傾向，激發(fā)學習生物化學的興趣是非常重要的。所以教學內(nèi)容要側(cè)重于將生物化學的基本理論、基本知識與臨床工作聯(lián)系起來，既能激發(fā)學生的學習興趣，又有助于生物化學課程與后期臨床課程和臨床實踐的密切配合。如在講授酶時，把酶作用的最適溫度概念和高燒對人體的危害、冬眠療法、高溫滅菌、低溫保存生物制品等醫(yī)療工作措施聯(lián)系起來。在講核酸和蛋白質(zhì)生物合成時，聯(lián)系一些抗生素抑制細菌生長和抗癌藥抑制癌細胞生長的機理，在講述糖代謝時，可列舉糖尿病病例，利用糖代謝知識分析糖尿病“三多一少”產(chǎn)生的原因及治療方法。不但加深了學生對生物化學知識的理解，而且極大地激發(fā)了學生的學習興趣。讓學生覺得理論不再空洞，加快其領(lǐng)悟，提高了教學效果。

三、實施趣味引導式教學

生物化學中有許多原理比較深奧、難以理解，如果采用傳統(tǒng)的直接講授方法，學生必定會感到枯燥乏味，提不起興趣，若在教學中講述一些有趣的見聞、運用一些形象的比喻及提出一些啟發(fā)性的問題，使深奧的理論淺顯化、抽象的事物形象化、枯燥的知識生動化，必然會提高學生學習的興趣。比如，在講解呼吸鏈抑制劑魚藤酮的抑制原理時，可以先講古代日本漁民打魚趣聞，他們用生長在海邊的一種藤條狀的植物在水中浸泡，魚就會自然死亡，后來研究發(fā)現(xiàn)魚的死亡是由于呼吸鏈被抑制，細胞缺氧而死亡，就把這種抑制劑稱為魚藤酮。這樣的講解，使學生很容易就記住了知識點。又如，在講解三羧酸循環(huán)時，把循環(huán)過程比喻為操場，草酰乙酸比喻為運動員，乙酰輔酶A比喻為礦泉水，運動員沿著操場跑步，每跑一圈喝一瓶礦泉水，然后總結(jié)三羧酸循環(huán)的特點，每循環(huán)一圈，消耗一分子乙酰輔酶A，通過對這些問題的解答，可以使學生輕松地掌握這些內(nèi)容，同時也提高了學生的思維能力。既能引起學生學習的興趣，又能化解生物化學教學中的難點，起到事半功倍的效果。逐步啟發(fā)學生，引導探究，層層深入，直至學生能主動地領(lǐng)會和掌握知識技能的方法。

四、利用多媒體教學，提高生化教學質(zhì)量

多媒體課件可以充分利用各種媒體素材，生動形象地展示課堂內(nèi)容，再現(xiàn)傳統(tǒng)教學難以表述的內(nèi)容，具有將抽象理論形象化、平面板書立體化、信息攝取多元化、教育過程人性化等特點，從而調(diào)動學生的積極性，吸引學生的注意力，提高學生的學習興趣。多媒體教學具有圖文并茂、動靜結(jié)合的特點，使圖片和動畫內(nèi)容生動活潑，直觀性強，可幫助學生了解一些抽象的內(nèi)容，并將這些內(nèi)容清晰地展現(xiàn)在學生面前，增強學生對知識的想象力，調(diào)動學生思維的積極性。因此教師在制作課件時，先將一些深奧的理論知識轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生的感性知識，再通過教師的深入講解，使之轉(zhuǎn)化為學生的理性知識。另外，在多媒體教學中注意表格的應(yīng)用，圖表的作用在于提綱挈領(lǐng)地列舉事物，便于記憶。圖表格式的系統(tǒng)化、條理化、簡明化，是記憶外儲的一種良好形式，圖表在多媒體教學中的廣泛應(yīng)用可以大大提高學習效率。繪制表格的基本原則是簡單明了、避免雜亂繁瑣。設(shè)計合理、精美的表格能起到一覽諸要，便于記憶的作用。并且教師在多媒體教學中應(yīng)與傳統(tǒng)教學有機地結(jié)合，在講授重點和難點時，適當應(yīng)用提問、討論和啟發(fā)等多種教學方法，增加形體語言的交流，建立“教師―媒體―學生”相互作用的新教學模式。

第3篇：對生物化學的看法范文

關(guān)鍵詞：生物化學 改革 考核多元化 多媒體 實驗設(shè)計

1.引言

生物化學是利用化學的理論和方法研究生物的一門科學。生物化學內(nèi)容涉及氨基酸和蛋白質(zhì)化學、核酸和核苷酸、酶化學、維生素與輔酶、激素及其作用機理、糖類及其代謝、脂類代謝、氨基酸代謝、DNA的復制與修復、RNA的代謝、蛋白質(zhì)的生物合成與修飾、DNA重組技術(shù)、基因表達的調(diào)節(jié)控制等，教學內(nèi)容龐雜、抽象、晦澀、難度較大。隨著人們借助現(xiàn)代分子生物學的理論和手段，從基因水平全面了解生物大分子的結(jié)構(gòu)和作用，使生物化學發(fā)展更加快速，更加多元化。基于上述因素，生物化學教師在教學中要不斷改進，構(gòu)建以課堂、實驗室和社會實踐多元化的立體教育教學體系，在傳授知識的同時，加強實踐能力鍛煉，提高學生的動手能力和創(chuàng)新能力。

2.教學內(nèi)容和課程體系的改革

傳統(tǒng)的生物化學教學內(nèi)容龐雜，學生負擔過重，學到的只是死的書本知識。我們將教學內(nèi)容進行徹底的整合和更新，增加了生物化學研究的新成果，新進展，新的研究手段和方法，如人類基因組計劃與DNA測序，基因工程技術(shù)，生物芯片，轉(zhuǎn)基因動物及其產(chǎn)品的安全性，基因組信息研究方法與成果，基因組學及蛋白質(zhì)組學的研究方法與研究內(nèi)容等。此外針對生物化學是我校生物制藥專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，我們增加了醫(yī)藥生物技術(shù)及其產(chǎn)品的生物安全，蛋白質(zhì)藥物，基因藥物，細胞藥物等內(nèi)容，以達到拓寬基礎(chǔ)，開闊視野，加強對學生的科學素養(yǎng)和能力培養(yǎng)。

3.教學方法和教學手段的改革

教師應(yīng)改灌輸式教學為啟發(fā)式教學，注重教育多樣化，不再單一地使用語言、課本、板書、掛圖等教學手段。例如在講解糖酵解、三羧酸循環(huán)、脂肪酸的β氧化及生物合成、核苷酸代謝等代謝過程時，一些教師常常將整個化學反應(yīng)式羅列在黑板上，這樣學生會感到枯燥無味，致使上課注意力不集中。在教學蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、核酸結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)生物合成、DNA半不連續(xù)復制這部分內(nèi)容時，為讓學生有生動形象的感性認識，教師應(yīng)充分利用現(xiàn)代多媒體教學手段，讓學生眼、耳、腦多渠道接受，使這部分抽象的理論變得直觀具體，從而激發(fā)學生的學習興趣，使學生積極思考，容易記憶。另外對于條件不允許的實驗，教師可以通過多媒體的形式使學生了解實驗過程，例如證明DNA是生命遺傳物質(zhì)的噬菌體實驗和肺炎球菌實驗。但教師應(yīng)注意控制課堂節(jié)奏，不要連續(xù)播放文字和圖片，而不及時了解學生的反饋，否則會造成走馬觀花，欲速則不達的后果。

演示教學可以增強教學的直觀性、形象性、生動性、吸引力和感染力，寓教于樂，有效地提高教學效果。例如測定酪蛋白等電點，學生通過觀察不同pH值溶液中酪蛋白的溶解度，很容易觀察出沉淀最多的緩沖液的pH值即為酪蛋白的等電點。此外如紫外分光光度法測定核酸的含量，離子交換拄層析法分離氨基酸等，通過現(xiàn)場演示，都可取得較好的教學效果，學生記憶深刻。

教師應(yīng)改單向接受式的教學為雙向互動式教學。教師在課堂教學中應(yīng)組織學生參加課堂教學實踐，讓他們從事教學工作，引導學生主動學習，以鍛煉和提高學生的綜合素質(zhì)。教師還可以通過創(chuàng)設(shè)問題情境，發(fā)揮教材的情趣性因素。

運用新穎多樣的教學手段，可激發(fā)學生好奇求知欲望，形成主動學習的課堂氣氛。組織學生開展研討活動，活躍課堂氣氛。教師可布置一些例如人類基因組計劃對人類疾病基因研究有著哪些重要貢獻等的題目，讓學生借助Internet、多媒體、文獻檢索等進行自主學習。此外，教師還應(yīng)注意學生在學習能力、學習習慣、學習方法、學習效率的個體差異，采取個別輔導、小組活動、有指導的個人學習等。

課堂教學過程中的師生關(guān)系不單純是知識的傳遞，更重要的是情感的交流，教師上課時精神煥發(fā)，情緒飽滿，學生也會以高度的注意力、熱烈而緊張的情緒投入學習。教師在教學中尊重學生、理解學生、循循善誘、啟發(fā)指導，維持學生的學習興趣，不挫傷學生的積極性，正確地給予肯定和鼓勵，幫助學生樹立信心，這樣才能激發(fā)學生的學習熱情，使其堅持不懈地努力學習。

4.實驗教學改革

實驗教學是生物化學教學的重要組成部分，是培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)新精神的重要手段，使學生對所學材料有內(nèi)在興趣，培養(yǎng)學生的自主性、實踐性、研究性和創(chuàng)新性，注重學生綜合素質(zhì)的發(fā)展。所以應(yīng)加強實驗教學環(huán)節(jié)，改變傳統(tǒng)的教學模式，以免導致學生動手能力和專業(yè)技能薄弱，不符合企業(yè)對高技能人才的需要。

我們讓學生自己設(shè)計實驗，通過小組合作學習，讓學生在寬松、和諧、合作、民主的氛圍中主動學習，相互交流，想象創(chuàng)造。如酶特性實驗，學生自己制定實驗研究方案，內(nèi)容包括實驗目的、實驗假設(shè)及依據(jù)、研究方法、實驗內(nèi)容與過程，利用唾液淀粉酶驗證酶活性受溫度，pH值，激活劑和抑制劑的影響，最后對實驗結(jié)果進行討論和分析。這樣改變了過去學生只管按教師給的操作步驟做，卻不知道為什么這樣做，培養(yǎng)了學生主動學習的能力。學生親自設(shè)計實驗，從中能發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，說出自己不同的觀點和看法。

5.考核形式多元化

考試的主要目的是督促學習，提高教學質(zhì)量。事實證明僅憑一紙卷面成績就決定學生全部的水平和能力是不科學的，必然會產(chǎn)生填鴨式教學的應(yīng)試主導思想，學生們形成應(yīng)付式的心態(tài)，重記憶，輕思考，臨考前背一背。應(yīng)將考核重點轉(zhuǎn)到學生的技能上來，除了常規(guī)性閉卷筆試外，教師還應(yīng)利用一些測驗、作業(yè)、寫論文、做實驗、課堂表現(xiàn)、口試等定期對學生的學習進展進行評估，還可以在教學過程中適當?shù)亻_展各種形式的學習競賽，將競賽成績列入總分，將死記硬背知識的考核分量降低，注重學生的平時成績，讓學生在平時學習的時候就引起足夠的重視，這種全面考查學生得到的成績更加公平合理，能充分調(diào)動學生的學習積極性。

6.結(jié)語

生物化學課程是一門發(fā)展較快的學科，在諸多方面需要進行改革探索，教師應(yīng)多聽取學生的反饋意見，在教學中不斷總結(jié)經(jīng)驗，多學習，以適應(yīng)學科發(fā)展并滿足學生汲取新知識的需要。

參考文獻：

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［6］宋思揚，樓士林.生物技術(shù)概論.科學出版社，2003.

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［8］吳慶余.基礎(chǔ)生命科學.高等教育出版社，2003.

［9］李元.基因工程藥物.化學工業(yè)出版社，2005.

第4篇：對生物化學的看法范文

1•1基因工程定義

基因工程(geneticengineering)技術(shù)是指按照預先設(shè)計好的藍圖,利用現(xiàn)代分子生物學技術(shù),特別是酶學技術(shù),對遺傳物質(zhì)DNA直接進行體外重組操作與改造,將一種生物(供體)的基因轉(zhuǎn)移到另外一種生物(受體)中去,從而實現(xiàn)受體生物的定向改造與改良[3]。基因工程的基本程序[4]:(1)獲取所需的目的基因;(2)把目的基因與選好的載體連接在一起,即重組;(3)把重組載體轉(zhuǎn)入宿主細胞;(4)對重組分子進行選擇;(5)表達成蛋白,采用合適條件,獲得高表達的產(chǎn)品。

1•2發(fā)展

1973年美國斯坦福大學和舊金山大學Coken和Boyer兩位科學家成功地進行了DNA分子重組試驗,揭開了基因工程發(fā)展的序幕。1984年,Be-van[5]報告了從糞鏈球菌中提取的基因植入煙草(Nicotinaplumbaginifolia)的基因組,開創(chuàng)了轉(zhuǎn)基因生物時代。1994年,美國農(nóng)業(yè)部(USDA)和美國食品與藥品管理局(FDA)批準第一個轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品———延熟保鮮轉(zhuǎn)基因番茄進入市場之后,大量的轉(zhuǎn)基因生物作為食品進入人們的生活[6]。

2基因工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用

2•1改善食品原料品質(zhì)

基因工程應(yīng)用于植物食品原料的生產(chǎn)上,可進行品種改良,新品種開發(fā)與原料增產(chǎn),如選育抗病植物、耐除草劑植物、抗昆蟲或抗病毒植物、耐鹽或耐旱植物[2]。除增加產(chǎn)量外,還應(yīng)用于改良農(nóng)作物品種特性方面,例如,豆類植物中蛋氨酸的含量普遍較低,但賴氨酸的含量很高;而谷類作物中的兩者含量正好相反,通過基因工程技術(shù),可將谷類植物基因?qū)攵诡愔参?開發(fā)蛋氨酸含量高的轉(zhuǎn)基因大豆[7]。維生素A(VA)缺乏在發(fā)展中國家是一種常見的營養(yǎng)缺乏癥,通過基因改造的黃金米(goldenrice),可以產(chǎn)生VA的前體物質(zhì)β-胡蘿卜素,為防治VA缺乏癥提供了解決辦法,但其使用的有效性和安全性一直以來未作深入研究。Stein等[8]結(jié)合健康和營養(yǎng)以及社會經(jīng)濟政策等因素,通過對黃金米進行的以試驗為依據(jù)的研究表明黃金米有望極大地減少VA缺乏癥的發(fā)生。此外,通過外源生長激素在受體魚中的表達,可使轉(zhuǎn)基因魚的肌肉蛋白含量和飼料轉(zhuǎn)換效率明顯提高,生長速度加快。生長激素轉(zhuǎn)基因豬也取得了相似的效果,且減少了脂肪,增加了瘦肉率[9]。在不影響奶質(zhì)量的前提下,美國康乃爾大學利用基因工程技術(shù)研究了一種牛生長激素(bo-vinesometotropin,BST),將它注射到乳牛體內(nèi),便可提高乳牛的產(chǎn)奶量[10]?；ㄉ^敏源是一種嚴重的食品過敏源,也是最常見的可能威脅到生命的致敏反應(yīng)。盡管普遍的引發(fā)過敏反應(yīng)的閾值范圍在1個花生仁左右,但痕量(0•1-10mg)也可能觸發(fā)對花生的過敏反應(yīng)。研究認為Arah1、Arah2和Arah3是花生中3種很重要的蛋白質(zhì)過敏源[11]。Dodo等[12]研究發(fā)現(xiàn),通過RNA干涉技術(shù)可以使花生中Arah2的表達受到抑制,從而生產(chǎn)出低致敏源的花生。

2•2改良食品工業(yè)用菌種

最早成功應(yīng)用的基因工程菌是面包酵母菌。人們把編碼麥芽糖透性酶及麥芽糖酶的基因轉(zhuǎn)移至該食品微生物中,通過表達使該酵母含有的麥芽糖透性酶及麥芽糖酶的含量大大提高,從而在面包發(fā)酵過程中產(chǎn)生較多的CO2氣體,使面包膨發(fā)性能良好、松軟可口。另據(jù)Meyer[13]報道,由于絲狀真菌具有獨特的高容量表達和分泌蛋白的能力,可利用其生產(chǎn)真菌或非真菌來源的酶類,通過基因工程技術(shù)可以有效地提高產(chǎn)率及減少非需要的副產(chǎn)物的形成,為此建立一種有效的轉(zhuǎn)化方法至關(guān)重要,目前可以應(yīng)用在真菌上的轉(zhuǎn)化方法有原生質(zhì)體介導轉(zhuǎn)化法(PMT)、電穿孔轉(zhuǎn)化法、基因槍轉(zhuǎn)化法以及農(nóng)桿菌介導轉(zhuǎn)化法(AMT)。

2•3生產(chǎn)酶制劑

酶的傳統(tǒng)來源是動物肝臟和植物種子,后來因發(fā)酵工程技術(shù)的發(fā)展,使得利用微生物生產(chǎn)各類酶成為可能,20世紀50年代初開始,分子生物學和生物化學的發(fā)展使基因工程技術(shù)在酶制劑方面的應(yīng)用越來越廣泛。凝乳酶是第一次應(yīng)用基因工程技術(shù)把小牛胃中的凝乳酶基因轉(zhuǎn)移到細菌或真核微生物生產(chǎn)的酶,利用基因工程菌生產(chǎn)凝乳酶是解決凝乳酶供不應(yīng)求的理想途徑。Geoffrog等[14]將編碼牛凝乳酶的基因克隆到乳酸克魯維酵母中發(fā)現(xiàn),乳酸克魯維酵母能有效地把凝乳酶原分泌到培養(yǎng)基質(zhì),并成功地進行了大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。

2•4改良食品加工性能

啤酒制造中對大麥醇溶蛋白含量有一定要求,如果大麥中醇溶蛋白含量過高就會影響發(fā)酵,容易使啤酒產(chǎn)生混濁,也會使其過濾困難。采用基因工程技術(shù),使另一蛋白基因克隆到大麥中,便可相應(yīng)地使大麥中醇溶蛋白含量降低,以適應(yīng)生產(chǎn)的要求。在牛乳加工中如何提高其熱穩(wěn)定性是關(guān)鍵問題,牛乳中的酪蛋白分子含有絲氨酸磷酸,它能結(jié)合鈣離子而使酪蛋白沉淀?，F(xiàn)在采用基因操作,增加k-酪蛋白編碼基因的拷貝數(shù)和置換,k-酪蛋白分子中Ala-53被絲氨酸所置換,便可提高其磷酸化,使k-酪蛋白分子間斥力增加,以提高牛乳的穩(wěn)定性,這對防止消毒奶沉淀和煉乳凝結(jié)起重要作用。在烘烤工業(yè)中,將含有地絲菌屬LIPZ基因的質(zhì)粒轉(zhuǎn)化到面包酵母中,可以使面包蓬松,內(nèi)部結(jié)構(gòu)較均勻,優(yōu)化了加工工藝[15]。

2•5生產(chǎn)保健食品

目前,保健食品的開發(fā)可采用轉(zhuǎn)基因手段,在動、植物細胞中得到基因表達而制造有益于人類健康的保健成分或保健因子。例如,2002年,中國農(nóng)科院生物技術(shù)研究所通過重組DNA技術(shù)選育出具有抗肝炎功能的番茄,這種番茄被人食用后,可以產(chǎn)生類似乙肝疫苗的預防效果[16]。此外,基因工程技術(shù)還可以用于提高食品中礦物質(zhì)和天然存在的抗氧化維生素(VA、VC、VE)等保健因子水平,這些物質(zhì)可以減慢和阻止氧化作用,如在番茄和甜椒中大量存在的番茄紅素已經(jīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到生產(chǎn)。

2•6食品檢測

近年來DNA探針雜交技術(shù)在食品微生物檢測中的應(yīng)用研究十分活躍,DNA探針雜交技術(shù)具有特異性強、靈敏度高及操作簡便快速等特點,將是今后食品微生物檢測技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。目前該技術(shù)已用于多種食品中致病菌的檢測。蠟質(zhì)芽孢桿菌(Bacilluscereus)是一種很重要的經(jīng)食物攜帶,能引起人體疾病的微生物,其產(chǎn)生的腸毒素可能會引起腹瀉、嘔吐等癥狀。為此,檢測這類致病菌顯得極其重要。傳統(tǒng)的檢測方法如平板接種、生化特征描述等方法費時費力,近年來人們通過利用PCR和DNA探針技術(shù)來檢測此類病原菌。Subramanian等[17]通過用限制性內(nèi)切酶BglII從蠟質(zhì)芽孢桿菌質(zhì)粒中獲得了一段大小為3kb的DN段為探針,研究發(fā)現(xiàn),此DNA探針對鑒定蠟質(zhì)芽孢桿菌有高度專一性。

3轉(zhuǎn)基因食品及其安全性

3•1轉(zhuǎn)基因食品定義

轉(zhuǎn)基因食品(geneticallymodifiedfood,GMF)是指以轉(zhuǎn)基因生物為原料加工生產(chǎn)的食品,利用分子生物學手段,將某些生物基因轉(zhuǎn)移至其他生物上,使其出現(xiàn)原物種不具備的性狀或產(chǎn)物,針對某一或某些特性,以植入異源基因或改變基因表現(xiàn)等生物技術(shù)方式,進行遺傳因子的修飾,使動植物或微生物具備或增加特性,進而達到降低生產(chǎn)成本,增加食品或食品原料價值的目的[15]。轉(zhuǎn)基因食品包括轉(zhuǎn)基因動物性食品、轉(zhuǎn)基因植物性食品和轉(zhuǎn)基因微生物性食品。轉(zhuǎn)基因動物性食品主要以提高動物的生長速度、瘦肉率、飼料轉(zhuǎn)化率,增加動物的產(chǎn)奶量和改善奶的組成成分為主要目標,主要應(yīng)用于魚類、豬、牛等。轉(zhuǎn)基因植物性食品主要培育延緩成熟、耐極端環(huán)境、抗病毒、抗枯萎等性能的作物,提高生存能力;培育不同脂肪酸組成的油料作物、多蛋白的糧食作物等以提高作物的營養(yǎng)成分,主要品種有小麥、玉米、大豆、蔬菜、水稻、土豆和番茄等。轉(zhuǎn)基因微生物性食品主要改造有益微生物,生產(chǎn)食用酶,提高酶產(chǎn)量和活性,主要有轉(zhuǎn)基因酵母、食品發(fā)酵用酶等[18]。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)的食品是現(xiàn)代生物技術(shù)和當代科學成功和進步的標志。

3•2轉(zhuǎn)基因食品的接受度

人們對轉(zhuǎn)基因食品的接受度取決于他們對基因工程總的看法。許多研究表明,人們對轉(zhuǎn)基因技術(shù)在食品中的應(yīng)用持懷疑態(tài)度,但是也有研究發(fā)現(xiàn),盡管人們對轉(zhuǎn)基因技術(shù)本身有負面的看法,但在評價一個具體的產(chǎn)品時并不是無條件的和整個技術(shù)聯(lián)系在一起。例如,消費者在轉(zhuǎn)基因技術(shù)涉及植物時比其涉及動物更容易被接受[19]。葛立群等[20]對遼寧省10個城市消費者進行問卷調(diào)查,調(diào)查分析結(jié)果表明,有64•8%的受訪者聽說過轉(zhuǎn)基因食品,在轉(zhuǎn)基因食品與同類普通食品價格相同的情況下,約占55•5%的受訪者表示愿意購買轉(zhuǎn)基因食品。若是受訪者得知該轉(zhuǎn)基因食品有益于人身體健康,表示愿意購買的比例增加到了57•9%。遼寧省消費者愿意購買轉(zhuǎn)基因食品的比例相比于國內(nèi)其他城市處于較高水平。2004年對南京市的消費者調(diào)查表明,僅有27•3%的人愿意在價格相同的條件下購買轉(zhuǎn)基因食品[21]。此外,消費者的購買意愿會受其個體特征、社會經(jīng)濟因素、初始態(tài)度及認知水平的影響。Chen等[22]對臺灣消費者進行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)人們普遍對轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用在科學研究方面持積極態(tài)度,而對其在食品中的應(yīng)用持否定態(tài)度。

3•3轉(zhuǎn)基因食品營養(yǎng)學評價

成分分析是食品原料營養(yǎng)評價的基礎(chǔ),轉(zhuǎn)基因作物組成分析評價要考慮原作物的自然變異情況,轉(zhuǎn)基因食品的營養(yǎng)評價應(yīng)包括:營養(yǎng)組成,食品中營養(yǎng)成分的生物效能,膳食攝入量和營養(yǎng)性作用[23]。1997年以來,德國的聯(lián)邦農(nóng)業(yè)研究中心進行了18項轉(zhuǎn)基因植物喂養(yǎng)動物試驗,包括乳牛、公牛、乳豬和成年豬、母雞、肉雞和鵪鶉等動物。大部分試驗(16項)喂養(yǎng)的是第一代轉(zhuǎn)基因植物諸如Bt-玉米,Pat-玉米,Gt-大豆,Gt-馬鈴薯等。有兩項研究是使用第二代轉(zhuǎn)基因植物(如改變了脂肪酸的油菜籽或是菊粉馬鈴薯),結(jié)果發(fā)現(xiàn),在營養(yǎng)價值方面第一代轉(zhuǎn)基因植物與非轉(zhuǎn)基因品種沒有明顯的差異,也沒有從被喂養(yǎng)的動物組織或器官發(fā)現(xiàn)重組DN段[24]。

3•3•1蛋白質(zhì)評價GMF的蛋白質(zhì)評價是轉(zhuǎn)基因食品營養(yǎng)素評價的內(nèi)容之一。Shireen等[25]對GST大豆中的EPSPS基因的表達作了營養(yǎng)評價?？茖W家用大腸桿菌表達的CP4EPSPS蛋白做了小鼠口服急性毒性試驗,結(jié)果表明,不同劑量組之間在體重、累積體重和攝食方面沒有統(tǒng)計學差異,解剖未發(fā)現(xiàn)異常。

3•3•2脂類的評價Robert[26]研究發(fā)現(xiàn),把海藻中的omega-3長鏈多不飽和脂肪酸(LC-PUFA)基因轉(zhuǎn)入陸地油料作物中,從大西洋鮭魚提取的omega-3-LC-PUFA和轉(zhuǎn)基因油料作物生產(chǎn)的omega-3-LC-PUFA的營養(yǎng)效果一致。

3•3•3礦物質(zhì)的評價Drakakaki[27]發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因玉米表達曲霉的植酸酶后,能夠幫助小鼠高效吸收鐵。有關(guān)GMF中主要營養(yǎng)素評價的文獻資料表明轉(zhuǎn)基因食品的營養(yǎng)素變化不大。

3•4轉(zhuǎn)基因食品的安全性

3•4•1轉(zhuǎn)基因食品安全性問題的起因1998年8月,英國的Pusztai[28]用轉(zhuǎn)雪花蓮凝集素(GNA)基因的馬鈴薯飼養(yǎng)大鼠,發(fā)現(xiàn)大鼠出現(xiàn)了器官生長異常、體重減輕等癥狀,免疫系統(tǒng)也遭到破壞,對于人類而言,類似結(jié)果可能導致癌癥發(fā)病率和死亡率大幅上升。這一試驗結(jié)果引起世界范圍對轉(zhuǎn)基因食品安全性的質(zhì)疑。1999年,美國康乃爾大學Losey等[29]報道,用拌有轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲玉米花粉的馬利筋草喂養(yǎng)大斑蝶幼蟲,以喂正?；ǚ刍虿患踊ǚ鄣淖鳛閷φ战M,4d后喂Bt花粉的幼蟲死亡率達44%,從而引發(fā)了“轉(zhuǎn)基因植物對生態(tài)環(huán)境是否安全”的爭議。2000年,美國Aventiscropscienc公司生產(chǎn)的“里聯(lián)”轉(zhuǎn)基因玉米因可能導致部分人皮疹、腹瀉或呼吸系統(tǒng)的過敏反應(yīng),只準予作動物飼料,但檢測發(fā)現(xiàn)該轉(zhuǎn)基因玉米被混入加工食品中,從而引起全球300多種含玉米產(chǎn)品的回收潮。此后,美國政府于2001年1月出臺了轉(zhuǎn)基因食品管理草案;2005年5月英國《獨立報》報道,MonSant公司的研究表明,食用了轉(zhuǎn)基因玉米的老鼠腎臟變小,血液的構(gòu)成發(fā)生變化。由于轉(zhuǎn)基因大豆在我國國內(nèi)油料市場占有舉足輕重的地位,由此引發(fā)了中國消費者對食用轉(zhuǎn)基因大豆油安全性的擔憂[30]。

3•4•2轉(zhuǎn)基因食品潛在的安全性問題

3•4•2•1毒性問題關(guān)于轉(zhuǎn)基因食品的毒性問題,目前只有一些相關(guān)的試驗報道,尚無人體的研究報告。1998年,英國Rowett研究院的Putsai博士[31]用轉(zhuǎn)雪花蓮凝集素基因的馬鈴薯喂大鼠,聲稱大鼠食用后體重和器官重量減輕,免疫系統(tǒng)受到破壞。而據(jù)Poulsen等[32]的研究,通過用表達雪花蓮凝集素基因的大米喂養(yǎng)大鼠,采用90d喂養(yǎng)試驗發(fā)現(xiàn),雖然喂養(yǎng)轉(zhuǎn)基因大米組與正常對照組存在明顯的統(tǒng)計學差異,但并沒有數(shù)據(jù)能說明轉(zhuǎn)基因米對大鼠的生長產(chǎn)生有害的影響。

3•4•2•2過敏反應(yīng)問題第一次與轉(zhuǎn)基因食品有關(guān)的過敏問題的提出是在1996年,當時研究人員發(fā)現(xiàn),在從巴西堅果向大豆轉(zhuǎn)移一個主要過敏原的過程中,同樣也轉(zhuǎn)移了它引發(fā)過敏的能力,它能夠在本來對巴西堅果過敏的個體中引發(fā)過敏反應(yīng)。被討論的這個基因編碼是2S白蛋白,用于提高飼用大豆的營養(yǎng)狀況[33]。這一發(fā)現(xiàn)促使人們對轉(zhuǎn)基因食物潛在過敏性進行更加全面的測試。

3•4•2•3對抗生素的抵抗作用抗生素抗性基因是目前轉(zhuǎn)基因植物食品中常用的標記基因,但抗生素標記基因?qū)θ梭w的健康是否會造成不利的影響,例如,是否會水平轉(zhuǎn)移到腸道微生物或上皮細胞,從而降低抗生素在臨床治療中的有效性,一直受到人們的關(guān)注[34]。雖然目前人們傾向于認為這種可能性比較小,但在評估潛在健康問題時,仍應(yīng)考慮人體和動物抗生素的使用以及腸道微生物對抗生素的抗性。

3•4•2•4基因漂移問題基因漂移指的是一種生物的目標基因向附近野生近緣種的自發(fā)轉(zhuǎn)移,導致附近野生近緣種發(fā)生內(nèi)在的基因變化,具有目標基因的一些優(yōu)勢特征,形成新的物種,以致整個生態(tài)環(huán)境發(fā)生結(jié)構(gòu)性的變化。最常見的如水平基因轉(zhuǎn)移(HGT)或基因橫向遷移(LGT),它是指一種有機體將遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移到另外一個有機體而不是其后代體內(nèi),這種進程很容易在原核生物體內(nèi)發(fā)生,從而嚴重影響細菌基因組的進化及其它細菌的物種多樣性[35]。研究表明,油菜、甘蔗、萵苣、草莓、向日葵、馬鈴薯以及禾本科作物均有向其近緣野生種的自發(fā)基因轉(zhuǎn)移,甚至不同屬間的基因漂移也有可能發(fā)生[36]。當發(fā)生基因漂移時,可能產(chǎn)生一些難以預料的后果,如產(chǎn)生超級雜草、超級害蟲、危害生物多樣性、誘發(fā)新病毒、對非靶標有益生物的影響,即所謂的“基因污染”問題。