Transcript 2-5 生物科技
第 2 章 遺傳 思考一下!! 常聽到的生物科技、基因 科技與基因改造生物…… 到底是什麼呢？ 2-5生物科技 生物技術 操弄基因的科學技術 生物技術 • 對DNA的構造與功能有進一步了解後，發 展出生物技術，應用於疾病治療與動、植 物的育種。 生物技術 生物科技製藥—胰島素 •糖尿病的患者需要注射胰島素 以維持正常的血糖濃度。早期 胰島素的取得，是經由豬或牛 的胰臟萃取而來，費時、成本 高、品質不易控制。 •科學家運用生物技術，將人類 製造胰島素的基因植入細菌中， 培養這些經過基因轉殖的細菌， 便可以生產大量的胰島素。 基因轉殖與基因改造生物 基因轉殖 以人工的方式將某一段外來的 基因片段轉殖入某生物的細胞 中，使被轉殖的生物表現出該 基因片段的遺傳特性。 基因改造生物GMO（Genetically Modified Organism）是基因改造 生物的簡稱，其體內含有其他 生物的基因，並可以表現出該 基因的特性，凡利用這種方式 所生產的食品，稱為基因改造 食品。 基因轉殖技術木瓜抗病基因轉殖(公視) 基因轉殖與基因改造生物的應用 •基因轉殖技術的應用十分廣泛。 •醫療上可以大量製造激素或疫苗。 •農業上可以將耐乾旱或是抗蟲害的基因殖 入作物體內，以增加作物的收成並減少農 藥與殺蟲劑的使用。 •臺灣近年發展的「螢光魚」，也是應用生 物技術，將螢光基因轉殖到觀賞魚體內， 提高其觀賞價值。 生物技術 基因改造生物可能造成的問題 •基因改造植物的花粉散播到野生種 的雌蕊，會改變野生種的基因，造 成野生種逐步消失。因此在應用生 物技術的同時，應該要慎重考慮各 種影響，不可濫用，以免造成日後 生態的浩劫。 生物技術 複製生物 • 生物科技的範圍十分廣泛，除了基因轉殖之 外，複製生物也是科學家致力發展的科技。 • 西元1996年第一頭複製的哺乳動物 ─ 桃莉羊 誕生，開啟了複製生物的新紀元。 • 臺灣也成功複製出豬、羊等哺乳動物。 • 複製生物和其他生物技術一樣，存在許多隱 憂，例如倫理與道德的問題，這是在發展複 製技術時，必須深思與探討的議題。 生物技術 桃莉羊複製的過程 生物技術 1. 先從一隻白面母綿羊取 出乳腺細胞 2. 再從另一隻黑面母羊取 得卵細胞，並去除此卵 細胞的細胞核 3. 將乳腺細胞轉移入未受 精但去核的卵細胞中 4. 用電擊的方式促使卵細 胞進行細胞分裂，培育 成早期羊胚胎 5. 將初期胚胎植入另一隻 黑面母羊的子宮內著床 發育，產下桃莉羊 桃莉羊複製過程 生物技術 魏爾邁研究群共複製了276個羊胚胎，在經歷了多次 的失敗後，終於有一個胚胎成功的發育成健全的羊。 黑面母羊在懷孕約150天後，產下了白面的桃莉。 桃莉出生後，相當受到世人的矚目，牠在1998年也自 然受孕，產下了一頭小羊Bonnie，成為母親。 然而桃莉的健康狀況似乎不佳，有些科學家認為桃莉 的DNA似乎有老化現象，桃莉也提早罹患關節炎，最 後在2003年2月14日死於肺炎，以綿羊而言，可謂英 年早逝啊！ 生物技術 複製動物 複製豬 ─ 酷比(三隻小 豬的胎記都相同位置) 複製羊 ─ 寶吉和寶祥 生物技術 台灣的複製動物 ─ 酷比豬 雙基因轉殖成功的世界首例 民國 91年，臺灣的生物技術 學者成功的將豬乳鐵蛋白基 因及人類第九凝血因子基因 轉殖到豬的染色體上，培育 出3隻雙基因轉殖複製豬。 此項實驗成果創下兩項世界 第一，除了是世界首例以成 年母豬耳朵皮膚細胞作為供 核者外，同時也是全球第一 例雙基因轉殖複製豬。 此結果顯示臺灣的生物科技 發展，部分領域已經趕上國 際先進國家。 想一想 想一想 根據你對生物複製技術的了解，你認為 科學家有沒有可能成功複製出人類？你贊 成嗎？目前有些國家（例如加拿大）已經 立法禁止「複製人」，你認為是什麼原因？ 你的看法如何？ 想一想參考答案： 這個題目可以讓學生自由發揮，表達自己的看法。有幾個角 度可以切入，例如：地球上有人口不足的問題嗎?為什麼要 複製人?如果複製一個人體是為了要摘取器官拯救病人，那 麼複製人有沒有『人權』？我們可以任意摘取複製人的器官 嗎？複製人是否會造成倫理道德上的問題？複製人如果逃走 ，會造成哪些問題？ 隨堂小測驗 回顧一下所學的概念吧﹗ 隨堂小測驗 ( A? ) 1.科學家進行複製蛙的實驗過程如下： 將綠色蛙卵細胞的核去除後，植入 灰色蛙肌肉細胞的細胞核。以此方式 孵化產生的小青蛙將會表現出何種體 色？ (A)灰色 (B)綠色 (C)灰綠色 (D)由孵化的溫度隨機決定 決定性狀的遺傳物質位於細胞核內。 隨堂小測驗 ( C? ) 2.據報導，第二匹複製馬是英國科學家 從賽馬場中，選出常勝的冠軍馬所複 製出來的。關於複製馬的敘述，下列 何者正確？ (A)複製馬無法繁殖後代 (B)和試管嬰兒一樣是體外受精 (C)胚胎需在母馬的子宮內發育 (D)一定不會發生突變的現象 (A)複製馬仍然可進行有性生殖繁衍後代； (B)複製動物屬於無性生殖，不需經過受精作用； (D) 突變不一定會發生。 甲羊 ? 丙羊 乙羊 (1)桃莉羊的遺傳基因組合應該與何隻母羊 ? 相同？ 甲羊 (2)桃莉羊在母體內發育所需的養分來自於 何隻母羊呢？ 丙羊 ? ? (3)桃莉羊是否具有肚臍眼構造？ 有 ? 丙羊 甲羊 乙羊 (4)桃莉羊長大之後，是否能進行有性交配而產生 後代? 可以 ? (5)( C ? )下列何者過程在桃莉羊的產生過程中不 會出現呢？ (A)細胞分裂 (B)細胞分化 (C)受精作用 (D)無性生殖