基因工程应用及影响.ppt

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1、小組小組:第二組成員成員:鄭世龍 彭光源 丘麒凱 高建達 李家瑋 戴偉娟 楊立捷 宋齊揚 詹閎丞 基因工程應用及影響基因工程應用及影響基因工程原理基因工程原理基因工程是一個試圖操縱動植物遺傳密碼的基因工程是一個試圖操縱動植物遺傳密碼的過程。基因工程師以生物化學的方法，過程。基因工程師以生物化學的方法，從一生物體的細胞核內剪下部份從一生物體的細胞核內剪下部份DNADNA鏈，然鏈，然後貼上至另一生物體的細胞核內，意圖將所後貼上至另一生物體的細胞核內，意圖將所需的特定基因需的特定基因甚至是單一和個別的基因甚至是單一和個別的基因移植至受體生物內，使受體生物產生想要的移植至受體生物內，使受體生物產生想要

2、的特性。例如將北極魚類的防冷基因特性。例如將北極魚類的防冷基因抽出，移植在蕃茄或草莓內，使其增強防抽出，移植在蕃茄或草莓內，使其增強防冷能力，又或將細菌的基因移植至植內，冷能力，又或將細菌的基因移植至植內，使其具有抗菌能力。現在的生物學家已使其具有抗菌能力。現在的生物學家已可以將細菌、病毒、昆蟲、動物，甚至人類可以將細菌、病毒、昆蟲、動物，甚至人類的良好基因，插入植物的細胞內，據稱的良好基因，插入植物的細胞內，據稱這樣做能提高農作物的生產量。這樣做能提高農作物的生產量。基因工程應用範圍基因工程應用範圍 (1)(1)醫學醫學 (2)(2)農業農業 (3)(3)商業商業基因重組技術在應用上，許多生

3、物技術都是以基基因重組技術在應用上，許多生物技術都是以基因重組技術為基礎，廣泛應用於因重組技術為基礎，廣泛應用於:(1)醫學方面醫學方面A.基因製藥基因製藥:透過基因工程來生產人類的醫透過基因工程來生產人類的醫用蛋白質是醫療上重要的突破。例如糖尿病病用蛋白質是醫療上重要的突破。例如糖尿病病人由於胰島素缺乏無法有效降低血糖，因此，人由於胰島素缺乏無法有效降低血糖，因此，可藉由人類胰島素基因的重組送入細菌內大量可藉由人類胰島素基因的重組送入細菌內大量生產人類胰島素，克服了原本來胰島素的不足生產人類胰島素，克服了原本來胰島素的不足與不同種間排斥的問題。同樣的也應用在缺乏與不同種間排斥的問題。同樣的也

4、應用在缺乏紅血球生成素的洗腎病人身上，有效的改善其紅血球生成素的洗腎病人身上，有效的改善其病情。病情。B.基因治療基因治療:基因治療指的是利用適當的方法基因治療指的是利用適當的方法將正常有功能的基因有效的導入人體內，將有將正常有功能的基因有效的導入人體內，將有缺陷的基因進行修復或是正常穩定的表現蛋白缺陷的基因進行修復或是正常穩定的表現蛋白來彌補缺陷基因。此方法在來彌補缺陷基因。此方法在19901990年首次成功的年首次成功的應用在遺傳疾病應用在遺傳疾病ADAADA基因缺陷的病人身上，能基因缺陷的病人身上，能有效的表現功能正常的新有效的表現功能正常的新ADAADA基因。隨後也有基因。隨後也有多種

5、基因缺陷疾病進行臨床研究試驗。多種基因缺陷疾病進行臨床研究試驗。所所謂謂的的基基因因治治療療是是指指利利用用分分子子生生物物學學中中DNADNA重重組組以以及及轉轉殖殖的技術來治療疾病。的技術來治療疾病。(1)(1)醫學醫學 (2)(2)農業農業 (3)(3)商業商業基因重組技術在應用上，許多生物技術都是以基基因重組技術在應用上，許多生物技術都是以基因重組技術為基礎，廣泛應用於因重組技術為基礎，廣泛應用於:(2)農業方農業方面面 利用基因重組技術能讓農作物具有抵抗害蟲的能利用基因重組技術能讓農作物具有抵抗害蟲的能力，我們還可以將能夠製造有毒殺昆蟲物質的基力，我們還可以將能夠製造有毒殺昆蟲物質的

6、基因植入農作物中，昆蟲吃了之後就會死亡。此外，因植入農作物中，昆蟲吃了之後就會死亡。此外，科學家利用基因重組的技術，能夠把微生物製成科學家利用基因重組的技術，能夠把微生物製成農藥來對付害蟲。農藥來對付害蟲。對花卉業者來說，最重要的是如何讓花在長程運對花卉業者來說，最重要的是如何讓花在長程運輸中保持新鮮而不凋謝，也就是如何增長花卉的輸中保持新鮮而不凋謝，也就是如何增長花卉的生命。花瓣凋謝的原因涉及花本身生理的變化，生命。花瓣凋謝的原因涉及花本身生理的變化，這種變化是由荷爾蒙乙烯來控制，因此，抑制乙這種變化是由荷爾蒙乙烯來控制，因此，抑制乙烯合成就能保持花的新鮮度。此外，透過基因技烯合成就能保持花

7、的新鮮度。此外，透過基因技術可更進一步控制花朵的顏色，並且可培育出具術可更進一步控制花朵的顏色，並且可培育出具有抗蟲、抗病、耐寒和耐旱的各是花卉。有抗蟲、抗病、耐寒和耐旱的各是花卉。台灣的蘭花經基因重組技術而台灣的蘭花經基因重組技術而延長開花的時間。延長開花的時間。利用基因重組技術培育新顏色利用基因重組技術培育新顏色的海芋，引起爭議較小。的海芋，引起爭議較小。(1)(1)醫學醫學 (2)(2)農業農業 (3)(3)商業商業基因重組技術在應用上，許多生物技術都是以基基因重組技術在應用上，許多生物技術都是以基因重組技術為基礎，廣泛應用於因重組技術為基礎，廣泛應用於:(3)商業方面商業方面 運用基因

8、重組技術可讓微生物生產特殊酵素運用基因重組技術可讓微生物生產特殊酵素以加強洗滌劑的效力；而操控魚的染色體可培育以加強洗滌劑的效力；而操控魚的染色體可培育出成長迅速且體積大的魚，並可縮短養殖期，達出成長迅速且體積大的魚，並可縮短養殖期，達到降低成本的效益。到降低成本的效益。在能源工業方面，基因工程可以改造微生物分在能源工業方面，基因工程可以改造微生物分解碳氫化合物的能力。這種改造過的微生物，一解碳氫化合物的能力。這種改造過的微生物，一方面可用來分解原油，製造各種石油化學的原料，方面可用來分解原油，製造各種石油化學的原料，另一方面可以發展成一種清除油污的新菌種，以另一方面可以發展成一種清除油污的新

9、菌種，以防止環境中石油污染。另一具潛力的方向，就是防止環境中石油污染。另一具潛力的方向，就是發展高效率的酵母菌來生產廉價的酒精以取代汽發展高效率的酵母菌來生產廉價的酒精以取代汽油之用。油之用。經過基因的螢光魚，更受歡迎經過基因的螢光魚，更受歡迎超級菌能否有效地清除石油污，或者清超級菌能否有效地清除石油污，或者清洗油輪的底層洗油輪的底層 ，還不清楚，還不清楚 基因工程所帶來的影響基因工程所帶來的影響(1)生態鏈的失衡生態鏈的失衡(2)影響原生種的生存影響原生種的生存(3)產生有害的新病毒產生有害的新病毒(4)農植物基因的汙染農植物基因的汙染(1)(1)生態鏈的失衡生態鏈的失衡 大量地種植抗除草劑

10、的基改作物，會因除大量地種植抗除草劑的基改作物，會因除草劑的積極使用而降低野草的多樣性，導草劑的積極使用而降低野草的多樣性，導致有益昆蟲賴以為生的植物消失了，無法致有益昆蟲賴以為生的植物消失了，無法覓食而死亡。昆蟲種類、數目的減少，更覓食而死亡。昆蟲種類、數目的減少，更可能影響到整個生態系。可能影響到整個生態系。昆蟲消失影響食物鏈昆蟲消失影響食物鏈(1)生態鏈的失衡生態鏈的失衡(2)影響原生種的生存影響原生種的生存(3)產生有害的新病毒產生有害的新病毒(4)農植物基因的汙染農植物基因的汙染(2)(2)影影響原生種的生存響原生種的生存 基改鮭魚的生長具有強勢性，會導致野生基改鮭魚的生長具有強勢性

11、，會導致野生鮭魚族群因競爭力小而受到絕種的威脅。鮭魚族群因競爭力小而受到絕種的威脅。抗旱基改作物本身若野草化，或許也可抗旱基改作物本身若野草化，或許也可能成為新的耐旱型雜草，而危害到其他植能成為新的耐旱型雜草，而危害到其他植物族群。物族群。基因改造鮭魚的體積可長到天然鮭魚的七倍以上，讓人擔基因改造鮭魚的體積可長到天然鮭魚的七倍以上，讓人擔憂這些大塊頭若逃脫養殖場的話，會不會以大欺小，憂這些大塊頭若逃脫養殖場的話，會不會以大欺小，將牠們的野生表兄弟逼上絕境將牠們的野生表兄弟逼上絕境 (1)生態鏈的失衡生態鏈的失衡(2)影響原生種的生存影響原生種的生存(3)產生有害的新病毒產生有害的新病毒(4)農

12、植物基因的汙染農植物基因的汙染(3)(3)產生有害的新病毒產生有害的新病毒 基改生物體不論動植物或微生物，尤其是基改生物體不論動植物或微生物，尤其是細菌、病毒或嗜菌體，在自然界中逐漸經細菌、病毒或嗜菌體，在自然界中逐漸經過分解後，將與其他微生物接觸，可能發過分解後，將與其他微生物接觸，可能發生該基因轉入其他生物體，造成危險的新生該基因轉入其他生物體，造成危險的新病原。病原。(1)生態鏈的失衡生態鏈的失衡(2)影響原生種的生存影響原生種的生存(3)產生有害的新病毒產生有害的新病毒(4)農植物基因的汙染農植物基因的汙染(4)(4)農植物基因的汙染農植物基因的汙染 美國環保署發現基改作物的花粉可能飄

13、到美國環保署發現基改作物的花粉可能飄到2020公里之外，引起環境安全的關切。基改公里之外，引起環境安全的關切。基改作物在生長期間花粉可能傳授到鄰近的一作物在生長期間花粉可能傳授到鄰近的一般品種身上，汙染了未經過基因轉殖的一般品種身上，汙染了未經過基因轉殖的一般品種，這種現象已經有很多的案例發生。般品種，這種現象已經有很多的案例發生。小故事小故事 哥倫布在探險航行中，抵達一個小島，看哥倫布在探險航行中，抵達一個小島，看到島上的野兔被野狼追咬，心中不忍，命到島上的野兔被野狼追咬，心中不忍，命令水手將島上野狼殺光，以保護野兔的生令水手將島上野狼殺光，以保護野兔的生存，經過幾年後，哥倫布再經過小島，滿

14、存，經過幾年後，哥倫布再經過小島，滿心歡喜看那些野兔，結果島上連一隻兔子心歡喜看那些野兔，結果島上連一隻兔子也沒有，連樹木、野草也不見了，成為一也沒有，連樹木、野草也不見了，成為一個光禿禿的荒島。因為兔子沒有天敵，大個光禿禿的荒島。因為兔子沒有天敵，大量繁殖，最後草吃光了，連樹皮、樹根都量繁殖，最後草吃光了，連樹皮、樹根都啃光了。人類自以為是，破壞大自然規律，啃光了。人類自以為是，破壞大自然規律，結果往往自食其果，大自然有自己生存的結果往往自食其果，大自然有自己生存的法則和規律，人類不要再自作聰明，破壞法則和規律，人類不要再自作聰明，破壞大自然。大自然。前述的故事說明人類自以為是，破壞大自前述

15、的故事說明人類自以為是，破壞大自然規律，結果往往自食其果，大自然有自然規律，結果往往自食其果，大自然有自己生存的法則和規律，人類不要再自作聰己生存的法則和規律，人類不要再自作聰明，破壞大自然。明，破壞大自然。總結總結地球生物圈的生物的族群，生物多樣性地球生物圈的生物的族群，生物多樣性 ，涵蓋基因、個體、族群、物種、群集、生涵蓋基因、個體、族群、物種、群集、生態系及地景，生態環境等都是是經過萬億態系及地景，生態環境等都是是經過萬億年的物競天擇，天演淘汰，把不需要的，年的物競天擇，天演淘汰，把不需要的，或不重要的基因組合慢慢除去，而增加新或不重要的基因組合慢慢除去，而增加新的基因去適應新的環境，不

16、是人類在基因的基因去適應新的環境，不是人類在基因工程的推動下，可以扮演上帝的角色，巧工程的推動下，可以扮演上帝的角色，巧奪天工，任意去更改動植物的基因組合。奪天工，任意去更改動植物的基因組合。原原 理理:http:/ 附贈光碟內資料商業方面商業方面:http:/www.dls.ym.edu.tw/t2/a3.htm故事故事:http:/microbiology.scu.edu.tw/lifescience/wong1/fooli504.htm食物網食物網:http:/www.bud.org.tw/answer/0111/011173.htm鮭魚鮭魚:http:/ .別組的報告內容是我們這組所想

17、不別組的報告內容是我們這組所想不到的點子。到的點子。心得分享的時候，每個人的感想、表達方心得分享的時候，每個人的感想、表達方式都不同，常常會遇到意想不到的成果，式都不同，常常會遇到意想不到的成果，很有趣也很好笑。很有趣也很好笑。在在PBLPBL學習過程中，最大的困難是什學習過程中，最大的困難是什麼麼跟一群不認識的傢伙一起討論，常遇到某跟一群不認識的傢伙一起討論，常遇到某某人遲到某人遲到 或不來討論，分配下去的任務遲或不來討論，分配下去的任務遲遲不去做，拖拖拉拉的，回去做又有一堆遲不去做，拖拖拉拉的，回去做又有一堆理由，晚上要上班，有活動理由，晚上要上班，有活動.等等，小等等，小組只有部分人參與

18、跟提供意見。這次的簡組只有部分人參與跟提供意見。這次的簡報也是有報也是有某人某人一個人先完成最後才一個人先完成最後才強迫強迫組組員討論要修改的地方跟心得分享。員討論要修改的地方跟心得分享。在在PBLPBL學習過程中，最有興趣的是什學習過程中，最有興趣的是什麼麼最有興趣的當然是最後的成果分享阿最有興趣的當然是最後的成果分享阿 每個小組，用心的完成這份報告，結合了每個小組，用心的完成這份報告，結合了小組所有人的心血，把成果展現出來。小組所有人的心血，把成果展現出來。報告者的一句話、一個觀念、想法，報告者的一句話、一個觀念、想法，態度、看法、處理方式態度、看法、處理方式 ，往往都有一想不，往往都有一

19、想不到的結果，特別有趣。到的結果，特別有趣。透過透過PBLPBL學習，對你的學習態度有什學習，對你的學習態度有什麼影響麼影響透過這次的課程，在學習上比較有去想去透過這次的課程，在學習上比較有去想去找出答案的慾望，印象也比較深刻。不像找出答案的慾望，印象也比較深刻。不像以往只是老師在講，我在底下聊天睡覺，以往只是老師在講，我在底下聊天睡覺，等要期末考時在去努力等要期末考時在去努力K K書，背一些不懂的書，背一些不懂的東西，考完就忘光光了。東西，考完就忘光光了。班級班級:機三乙班學號學號:951206215姓名姓名:鄭世龍分配分配:powerPoint製作製作這次的PowerPoint，原本想草草

20、帶過，但聽了前三組同學的報告內容，真的是嚇了我一跳，竟然表現的會如此的好呀，之前也做過好幾次這樣的報告，想說跟以前做的一樣就好了，剪一剪弄一弄，因該就能應付了；輸人不輸陣，這堂課回去後我們這組趕緊把這份報告重新再整理一遍。說真的這是我大學3年來做過最認真的一次，和組員討論分工作出來的報告，我覺得很滿意，竟然可以做得如此的好如此的好，多虧了老師開了這PBL的課程，激發已久我對上課的熱忱，主動學習是多麼快樂的。班級班級:機三乙 學號學號:951206213姓名姓名:彭光源分配分配:簡報修改 缺貨中對現在的生活環境來說，生物科技與基因改造已經隨處可見，尤其是以食品類最為居多，這些改造過後的食品對我們

21、而言到底有沒有害呢，以目前來看真的很難說，而科學家也尚未確實的證實長期食用基因改造食品會對人體造成引響，但我相信或多或少都一定對健康有一定的引響，不見得改造後都一定是好的。班級:財金三甲 學號:951203209姓名:丘麒凱分配:資料收集缺貨中班級:財金三甲 學號:951241158姓名:高建達 分配:監督第一次上這研究門課的時候，我只有一種感覺，怎麼這麼無聊，但是到後來，慢慢了解，我漸漸喜歡上這門課與這門課的老師，因為我從沒看過有老師可以熱心成這樣子，不怕出事，毅然決然的帶我們到校外去參觀長毛象，而且還是免費的!重點!這門課也讓我學習到如何快速找資料與做報告!班級:財金三甲學號:951241

22、145姓名:戴偉娟分配:收集圖檔上了這門課讓我學習很多知識，從聽演講就可以學到很多平常所不知道的事物，還有校外參觀長毛象，沒想到長毛象可以活的那麼久，而且它比想像中的還巨大，看到了好多的化石和標本，邊參觀邊聽語音導覽長毛象由於體型非常大需要很多個櫃子才能裝下它，費盡千辛萬苦才把它運送來台灣，因為它是非常珍貴的活化石，也更了解到很多有關長毛象的故事，使我上完這堂課收獲很多。班級:財金三甲 學號:951241126姓名:李家瑋分配:收集圖檔剛開始上這門課程時，老實說，都不知道這門課程是要幹麻的，直到後來才知道是有關基因方面的，甚至到複製人方面，從老師的教學到自己找資料，很多的疑問都隨著找資料而解開

23、心中的問號，老師也很有自己的一套教學方法，帶我們去看長毛象的展覽，又買便當給我們吃，感覺就是照顧我們很周到，我想一般的老師可能很難做到這樣吧！甚至還讓我們聽演講，感覺就是很有活力的一個課程。讓我覺得這門課程其實不會很死、也不會很無聊，反而還滿有趣的！班級:室設三甲 學號:951222148姓名:楊立捷分配:提供意見搞自閉班級:室設二甲 學號:961222147姓名:宋齊揚分配:提供意見上了一學期的課以後，讓我了解到生物科技對我們生活可以有更多的便利，基因改造是一門非常偉大的研究，在課堂上每次的報告都讓我學到以前所不知道的知識，這門課讓我受用無窮。班級:室設二甲 學號:961222129姓名:詹閎丞分配:提供製作範本老實說，一開始我真的不打算選這一門科目，當我這學期的通識課。我是逼不得已才撿人家剩下不要的科目才來當我的通識課。剛開始真的覺得很像很無聊，因為大家都不選，但上久了真的發現了他的樂趣知道了很多複製動物的過程，學習到很多之前從未學習到的東西，老師也對我們很好，代我們去看長毛象，脾氣好到不行。學期要結束了，感到有點不捨得的感覺，能從老師身上學到很多東西，真的很棒，我才發現一點也不後悔。最後祝大家2009牛年旺返 牛轉乾坤鼠氣全消 Happy 牛 Year！(完完)