遺　　　傳 2-5 生物科技

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？

生物科技

Warm Up 大雄利用週末下午去逛水族館，在水族箱內看到紅的、綠的和金的各種不同顏色的螢光斑馬魚，十分驚奇。老闆指著隔壁魚缸說：「斑馬魚本來是不會發出螢光的喔！」大雄覺得很奇怪，斑馬魚是怎麼變成螢光魚的呢？ 參考答案 　　科學家培育「螢光基因魚」的時候，是從水母身上取得「綠色螢光蛋白」基因，透過基因轉殖技術，注入魚胚胎，經培育、篩選，得到發出綠色螢光的魚。所以螢光斑馬魚是一種基因改造生物。

生物技術 操弄基因的科學技術

生物技術 在對DNA的構造與功能有進一步了解之後，科學家發展出生物技術，應用於疾病治療與動、植物的育種。

生物技術 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，此法不但費時，且成本高、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。

基因改造生物與食品 常見的基因改造生物與食品： 螢光魚、抗輪點病毒木瓜、基因改造黃豆 所製成的豆腐乳、基因改造玉米所製成的玉米片。

基因改造生物與食品 常見的基因改造生物與食品： 螢光魚、抗輪點病毒木瓜、基因改造黃豆 所製成的豆腐乳、基因改造玉米所製成的 玉米片

基因轉殖技術的應用 目前基因轉殖技術的應用十分廣泛，在醫療上可以大量製造激素或疫苗。 在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，例如：抗輪點病毒木瓜，植株生長好，果實產量高。 臺灣近年發展的「螢光魚」，也是應用生物技術，將水母的螢光基因轉殖到觀賞魚體內，提高其觀賞價值。

基因改造生物可能造成的問題 經過基因改造的生物，若散布到自然界，有可能因為競爭力與適應力都比野生種強，嚴重排擠野生種的生存。 和野生種雜交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，避免造成日後生態的浩劫。

複製生物 西元1996年，地球上首先複製成功的哺乳動物 ─ 桃莉羊誕生，開啟了複製生物的新紀元。

桃莉羊的複製過程 先從一隻白面母綿羊取出乳腺細胞。

桃莉羊的複製過程 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。

桃莉羊的複製過程 將乳腺細胞轉移入未受精但去核的卵細胞中。

桃莉羊的複製過程 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。

桃莉羊的複製過程 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。

補充資料：桃莉羊 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！

桃莉羊的複製過程 臺灣也成功複製出豬、羊等哺乳動物。

生物科技 小視窗 基因轉植成功的 複製生物－酷比豬 小視窗 基因轉植成功的 　　　　　複製生物－酷比豬 　　民國91年，臺大動物科技系鄭登貴及吳信志教授的研究團隊成功地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，再利用此母豬的體細胞培育出3隻複製豬。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提供細胞核，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，已達國際先進國家的研究水準。

桃莉羊的複製過程 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），這是必須深思與探討的議題。

頭腦體操

頭腦體操 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？請蒐集資料，並提出你的看法。 參考答案： 　　這個題目請學生自由發揮，表達自己的看法。

頭腦體操 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？請蒐集資料，並提出你的看法。 參考答案： 　　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？

頭腦體操 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？請蒐集資料，並提出你的看法。 參考答案： 　　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？

頭腦體操 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？請蒐集資料，並提出你的看法。 參考答案： 　　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 ( ) 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 A 決定性狀的遺傳物質位於細胞核內。

隨堂小測驗 ( ) 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 C (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。

桃莉羊的遺傳基因組合應該與何隻母羊相同？ 隨堂小測驗 桃莉羊的遺傳基因組合應該與何隻母羊相同？ 甲羊 甲羊 丙羊 乙羊

桃莉羊在母體內發育所需的養分來自於何隻母羊呢？ 丙羊 隨堂小測驗 桃莉羊在母體內發育所需的養分來自於何隻母羊呢？ 丙羊 甲羊 丙羊 乙羊

隨堂小測驗 桃莉羊是否具有肚臍眼構造？ 有 甲羊 丙羊 乙羊

桃莉羊長大之後，是否能進行有性交配而產生後代? 可以 隨堂小測驗 桃莉羊長大之後，是否能進行有性交配而產生後代? 可以 甲羊 丙羊 乙羊

( )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 C 隨堂小測驗 ( )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 C 甲羊 丙羊 乙羊