第二章 遺傳 2‧5 生物科技的應用

生物科技的應用 流程圖 教學單元 資源（請點選下方圖示、資源） 基因轉殖 生物複製 課後複習 搶答時間 講義 考卷

基因轉殖1/9 胰島素的功能： 1.使葡萄糖快速進入細胞內，供細胞利用。 2.使葡萄糖進入肝臟或肌肉細胞中，轉變成肝糖儲存。 血糖翹翹板 肝細胞與肌肉細胞吸收血液中的葡萄糖合成肝糖，血糖下降至正常範圍。 （胰島分泌胰島素） 高血糖 飽餐後，小腸絨毛吸收葡萄糖。 正常血糖 血糖翹翹板

基因轉殖2/9 人體內的胰島素分泌過少，會使得血糖濃度過高而導致糖尿病，此時便需要從體外注射胰島素，使血糖維持在正常濃度範圍內。 血糖翹翹板 在這醫療過程中，所使用的胰島素是從哪裡取得的呢？ 肝細胞與肌肉細胞吸收血液中的葡萄糖合成肝糖，血糖下降至正常範圍 （胰島分泌胰島素） 高血糖 飽餐後，小腸絨毛吸收葡萄糖 血糖翹翹板

基因轉殖3/9 過去醫療用的胰島素是從豬、牛等動物的胰臟中萃取而得，所以產量少、價格高，而且品質不易控制。 我有牛的胰島素，和人類的胰島素不太一樣。 我有豬的胰島素，注射到人類體內可能有副作用。

基因轉殖4/9 近年來，因為生物技術的發達，人類已經可利用基因轉殖的技術來製造胰島素。 利用生物技術所製造出的胰島素，純度較以往從動物胰臟萃取所得的胰島素高，因此療效更佳，提升了糖尿病患者的醫療品質。　　　 為什麼基因轉殖產生的胰島素純度比較高呢？

基因轉殖5/9 基因轉殖的過程是指將某一生物的基因轉殖入另一種生物的細胞內，使被轉殖的生物表現出該基因的性狀。 將人類製造胰島素的基因殖入細菌體內，這些經過基因轉殖的細菌便可生產大量的胰島素。 　 細菌製造的是人類的胰島素，注射到人類體內比較不會有副作用。

基因轉殖6/9 基因轉殖技術的應用十分廣泛 醫療上可大量製造激素和疫苗。 農業上，可將抗蟲或抗病毒基因轉殖入植物細胞內，使植物可抵抗蟲害或病毒感染。 　　 右側木瓜轉殖抗病毒基因後，成為左側的新品種；在相同環境下，改良後的木瓜樹更具經濟價值。

基因轉殖7/9 基因轉殖技術的應用十分廣泛 畜牧業上，也可利用基因轉殖的方法，使牛、羊生長快速，或提高乳汁品質及產量等。 將螢光基因轉殖給觀賞魚，可使其更具觀賞價值。 　　

基因轉殖8/9 經過基因改造的生物 若不小心流落至自然界，可能會因為競爭能力較野生種強，而使野生種生存受到干擾，甚至滅絕。 為什麼基因改造的生物競爭力比野生種強呢？ 科學家將抗病蟲害的基因殖入產量高又好吃的黃豆細胞內，因此不怕病蟲害的黃豆自然生長的比野生黃豆好。

基因轉殖9/9 經過基因改造的生物 有些改造後的植物藉由花粉傳播，改變了野生種的基因，而破壞自然生態。 所以利用生物科技的同時，也應考慮這些影響，避免運用不當，可能造成日後難以預料的生態浩劫。 為什麼藉由花粉傳播改變野生種基因不好呢？ 如果因花粉傳播而被基因改變的是長滿荊棘、有毒植物的話，很多生物都會被影響而滅亡。

生物複製1/6 生物複製也是科學家致力發展的生物科技。 全世界第一頭複製的哺乳類動物—桃莉（Dolly）誕生於西元1996年。 目前除複製羊外，馬、豬、牛和猴等都有複製成功的案例。

生物複製2/6 桃莉（Dolly）誕生於西元1996年。 當時英國的研究人員從一隻白面母羊體內取出乳腺細胞，再從一隻黑面母羊體內取出卵細胞，將卵細胞去除細胞核。 為什麼乳腺細胞和卵細胞要來自不同體色的羊，而不是都來自白羊或都來自黑羊呢？ 才能知道是由細胞核還是由細胞質決定子代的性狀

生物複製3/6 為什麼要取乳腺細胞的細胞核呢？ 乳腺細胞的細胞核內有雙套染色體。

生物複製4/6 為什麼要去除卵細胞的細胞核呢？ 去核卵細胞的細胞質可提供融合後的細胞發育所需的養分。

生物複製5/6 再將去核的卵細胞與乳腺細胞融合，然後殖入另一隻黑面母羊的子宮內。經過約150天的發育，小羊桃莉就誕生了。 才能知道是由提供細胞核的媽媽，還是由提供發育所需養分的媽媽決定子代的性狀 為什麼要殖入黑羊的子宮呢？

生物複製6/6 複製的生物個體能表現出原有生物的特性 將生物複製技術應用於農、漁及畜牧業，可以幫助維持生物的優良品種。 複製技術和其他生物技術一樣，存在許多的隱憂，這是在發展複製科技時必須深思的問題。 生物複製並沒有精卵結合的過程，屬於無性生殖，因此子代的性狀會和親代一模一樣 生物複製屬於有性生殖，還是無性生殖呢？

知識快遞 1. 螢光魚是一種基因轉殖生物，是將綠水母的螢光基因或紅色珊瑚的螢光基因注射到魚的胚胎內，再經長時間的挑選繁殖後而成。 世界上第一隻螢光魚，是由臺灣的生物科技公司所研發成功。

知識快遞 2. 基因改造生物（Genetically Modified Organism，GMO）是指經過基因轉殖的生物。 由基因改造生物所製造出來的食品，稱為基因改造食品。例如將抗蟲基因轉殖到黃豆內，使黃豆得以抵抗蟲害，此種黃豆為基因改造生物，而以其生產的豆漿，便是基因改造食品。

探索活動：生物科技的發展與隱憂 生物科技發展雖對人類的生活有所幫助，但也可能在生態、倫理、法律或社會等層面造成隱憂與衝擊。請搜集相關資料，並報告與同學分享。 答： 有關生物科技的應用，有許多正面的看 法，也有許多負面的評價。學生搜集資料 後，應從多方意見中，探討生物科技發展 可能造成的隱憂與衝擊，培養關心未來環 境的胸襟。

搶答時間1/4 以下哪些已經可以由生物技術達成？甲.基因改造的抗病毒木瓜；乙.複製冠軍馬；丙.大量生產的疫苗；丁.具觀賞價值的螢光魚。 （ ） 　 (A)僅有甲　 (B)僅有丙　 (C)甲、丙　 (D)甲乙丙丁皆是。 D

搶答時間2/4 有關基因改造生物的敘述，何者是正確的？ （ ） (A)基因改造的生物完全沒有害處 C 有關基因改造生物的敘述，何者是正確的？ （ ） 　 (A)基因改造的生物完全沒有害處　 (B)基因改造的生物，其競爭力一定不如野生的物種　 (C)基因改造的生物，可能改變野外生物的基因，而破壞自然生態　 (D)將野生的物種生物複製後，其競爭能力較野生種生物強。 C

搶答時間3/4 科學家取出白色鼠體細胞的細胞核，再從黑色小鼠身上取出卵子(去除其細胞核)；將前兩者電擊後所得到的新細胞，送進棕色小鼠的子宮內使其成長發育，請問新生出的小鼠體色為何？　（ ）(A)棕色　(B)黑色　(C)白色　 (D)具有黑、白和棕色三種體色。 C

搶答時間4/4 科學家取出白色鼠體細胞的細胞核，再從黑色小鼠身上取出卵子(去除其細胞核)；將前兩者電擊後所得到的新細胞，送進棕色小鼠的子宮內使其成長發育， 新生出的小鼠的產生過程，不涉及下列哪些現象？甲.細胞分裂；乙.細胞的融合；丙.受精卵的形成；丁.基因的重新組合。 （ ） 　 (A)甲乙　(B)丙丁　(C)乙丙　(D)只有丙。 B

The End