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，從一生物體的細胞核內剪下部份DNA鏈，然後貼上至另一生物體的細胞核內，意圖將所需的特定基因─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「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，據稱這樣做能提高農作物的生產量。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，從一生物體的細胞核內剪下部份DNA鏈，然後貼上至另一生物體的細胞核內，意圖將所需的特定基因─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「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，據稱這樣做能提高農作物的生產量。

基因工程應用範圍

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 : • (1) 醫學 • (2) 農業 • (3) 商業

(1) 醫學方面 A.基因製藥: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紅血球生成素的洗腎病人身上，有效的改善其病情。

B.基因治療: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1990年首次成功的應用在遺傳疾病ADA基因缺陷的病人身上，能有效的表現功能正常的新ADA基因。隨後也有多種基因缺陷疾病進行臨床研究試驗。B.基因治療: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1990年首次成功的應用在遺傳疾病ADA基因缺陷的病人身上，能有效的表現功能正常的新ADA基因。隨後也有多種基因缺陷疾病進行臨床研究試驗。

所謂的基因治療是指利用分子生物學中DNA重組以及轉殖的技術來治療疾病。所謂的基因治療是指利用分子生物學中DNA重組以及轉殖的技術來治療疾病。

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，能夠把微生物製成農藥來對付害蟲。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，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。 (2) 農業方面

台灣的蘭花經基因重組技術而延長開花的時間。台灣的蘭花經基因重組技術而延長開花的時間。

利用基因重組技術培育新顏色 的海芋，引起爭議較小。

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。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。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油之用。 (3) 商業方面

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，或者清洗油輪的底層，還不清楚超級菌能否有效地清除石油污，或者清洗油輪的底層，還不清楚

基因工程所帶來的影響

(1)生態鏈的失衡 (2) 影響原生種的生存 (3) 產生有害的新病毒 (4) 農植物基因的汙染影響

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，更可能影響到整個生態系。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，更可能影響到整個生態系。 (1) 生態鏈的失衡

昆蟲消失影響食物鏈

基改鮭魚的生長具有強勢性，會導致野生鮭魚族群因競爭力小而受到絕種的威脅。基改鮭魚的生長具有強勢性，會導致野生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，或許也可能成為新的耐旱型雜草，而危害到其他植物族群。 (2) 影響原生種的生存

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，將牠們的野生表兄弟逼上絕境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，將牠們的野生表兄弟逼上絕境

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，造成危險的新病原。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，造成危險的新病原。 (3) 產生有害的新病毒

美國環保署發現基改作物的花粉可能飄到20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。美國環保署發現基改作物的花粉可能飄到20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。 (4) 農植物基因的汙染

小故事

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法則和規律，人類不要再自作聰明，破壞大自然。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法則和規律，人類不要再自作聰明，破壞大自然。

大啟示 • 前述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，大自然有自己生存的法則和規律，人類不要再自作聰明，破壞大自然。

總結

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，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，不是人類在基因工程的推動下，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。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，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，不是人類在基因工程的推動下，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。

資料來源 原理:http://hk.geocities.com/franklenchoi/commentary/ge_risks. 醫學方面:http://www.hiqc.com.tw/news2.php?id=85&rows=0&pages=1 胰島素:http://www.ied.edu.hk/biotech/chi/classrm/class_health5.html 農業方面:龍騰文化附贈光碟內資料商業方面:http://www.dls.ym.edu.tw/t2/a3.htm 故事:http://microbiology.scu.edu.tw/lifescience/wong1/fooli504.htm 食物網:http://www.bud.org.tw/answer/0111/011173.htm 鮭魚:http://sa.ylib.com/news/newsshow.asp?FDocNo=542&CL=15

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