生物研究性學(xué)習(xí)課題

1、 生物技術(shù)在許多領(lǐng)域正在發(fā)揮越來越重要的作用：遺傳生物技術(shù)在許多領(lǐng)域正在發(fā)揮越來越重要的作用：遺傳 工程產(chǎn)品在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域無孔不入，遺傳工程作物開始在美國工程產(chǎn)品在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域無孔不入，遺傳工程作物開始在美國 農(nóng)業(yè)中占有重要位置；生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域取得顯著進(jìn)展，農(nóng)業(yè)中占有重要位置；生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域取得顯著進(jìn)展， 已有一些遺傳工程藥物取代了常規(guī)藥物，醫(yī)學(xué)界在幾方面已有一些遺傳工程藥物取代了常規(guī)藥物，醫(yī)學(xué)界在幾方面 從基因研究中獲利；克隆技術(shù)的進(jìn)展為拯救瀕危物種及探從基因研究中獲利；克隆技術(shù)的進(jìn)展為拯救瀕危物種及探 索多種人類疾病的治療方法提供了前所未有的機(jī)會。目前索多種人類疾病的治療方法提供了前所未有

2、的機(jī)會。目前 研究人員正準(zhǔn)備將生物技術(shù)推進(jìn)到更富挑幻燈戰(zhàn)性的領(lǐng)域。研究人員正準(zhǔn)備將生物技術(shù)推進(jìn)到更富挑幻燈戰(zhàn)性的領(lǐng)域。 但近來警惕遺傳學(xué)家的行為的聲音越來越受到重視。但近來警惕遺傳學(xué)家的行為的聲音越來越受到重視。 基因工程又叫基因拼接技術(shù)或基因工程又叫基因拼接技術(shù)或DNADNA重組技重組技 術(shù)。是指按照人們的意愿術(shù)。是指按照人們的意愿, ,在生物體外，通過對在生物體外，通過對 DNADNA分子進(jìn)行人工分子進(jìn)行人工“剪切剪切”和和“拼接拼接”，對生物，對生物 的基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入到受體的基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入到受體 細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀，產(chǎn)生出細(xì)胞里，定向地改

3、造生物的遺傳性狀，產(chǎn)生出 人類需要的基因產(chǎn)物。人類需要的基因產(chǎn)物。 什么叫基因工程？什么叫基因工程？ 基因工程是生物工程的一個(gè)重要分支，它和細(xì)胞工程基因工程是生物工程的一個(gè)重要分支，它和細(xì)胞工程 、酶工程、蛋白質(zhì)工程和微生物工程共同組成了生物工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程和微生物工程共同組成了生物工程 。 所謂基因工程（所謂基因工程（genetic engineering)genetic engineering)是在分子水平上是在分子水平上 對基因進(jìn)行操作的復(fù)雜技術(shù)。是將外源基因通過體外重組對基因進(jìn)行操作的復(fù)雜技術(shù)。是將外源基因通過體外重組 后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)，使這個(gè)基因能在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制、轉(zhuǎn)后導(dǎo)入受

4、體細(xì)胞內(nèi)，使這個(gè)基因能在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制、轉(zhuǎn) 錄、翻譯表達(dá)的操作。它是用人為的方法將所需要的某一錄、翻譯表達(dá)的操作。它是用人為的方法將所需要的某一 供體生物的遺傳物質(zhì)供體生物的遺傳物質(zhì)DNADNA大分子提取出來，在離體條件大分子提取出來，在離體條件 下用適當(dāng)?shù)墓ぞ呙高M(jìn)行切割后，把它與作為載體的下用適當(dāng)?shù)墓ぞ呙高M(jìn)行切割后，把它與作為載體的DNADNA分子分子 連接起來，然后與載體一起導(dǎo)入某一更易生長、繁殖的受連接起來，然后與載體一起導(dǎo)入某一更易生長、繁殖的受 體細(xì)胞中，以讓外源物質(zhì)在其中體細(xì)胞中，以讓外源物質(zhì)在其中“安家落戶安家落戶”，進(jìn)行正常，進(jìn)行正常 的復(fù)制和表達(dá)，從而獲得新物種的一種嶄新技術(shù)

5、。它克服的復(fù)制和表達(dá)，從而獲得新物種的一種嶄新技術(shù)。它克服 了遠(yuǎn)緣雜交的不親和障礙。了遠(yuǎn)緣雜交的不親和障礙。 甲生物甲生物 乙生物乙生物 取出優(yōu)取出優(yōu) 秀基因秀基因 “剪切剪切” “拼接拼接” 新類型新類型 表達(dá)表達(dá) 新的生物產(chǎn)品新的生物產(chǎn)品 基基 因因 敲敲 除除 技技 術(shù)術(shù) 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 基基 因因 技技 術(shù)術(shù) 生物生物 新類型新類型 敲敲 除除 不不 利利 基基 因因 新的生物產(chǎn)品新的生物產(chǎn)品 因工程技術(shù)所應(yīng)用的原理就是用生物體當(dāng)中所提取因工程技術(shù)所應(yīng)用的原理就是用生物體當(dāng)中所提取 的酶，來在一種動植物，甚至是原生動物，或者原核的酶，來在一種動植物，甚至是原生動物，或者原核 動物的動物的DNAD

6、NA分子當(dāng)中剪切下一段我們想要的，用的基分子當(dāng)中剪切下一段我們想要的，用的基 因，然后再把它轉(zhuǎn)嫁到另一種生物體當(dāng)中去。例如：因，然后再把它轉(zhuǎn)嫁到另一種生物體當(dāng)中去。例如： 現(xiàn)在的醫(yī)用疫苗的培養(yǎng)，人工用酵母菌去合成胰島素現(xiàn)在的醫(yī)用疫苗的培養(yǎng)，人工用酵母菌去合成胰島素 ，和轉(zhuǎn)基因動植物的出現(xiàn)。這些無不使我們的生活變，和轉(zhuǎn)基因動植物的出現(xiàn)。這些無不使我們的生活變 得更加舒適，并且在工農(nóng)業(yè)，醫(yī)學(xué)上都起到了舉足輕得更加舒適，并且在工農(nóng)業(yè)，醫(yī)學(xué)上都起到了舉足輕 重的作用。我們把北海魚的抗寒耐凍基因轉(zhuǎn)嫁到小麥重的作用。我們把北海魚的抗寒耐凍基因轉(zhuǎn)嫁到小麥 當(dāng)中，我們就可以得到抗寒耐凍的新型小麥，這與傳當(dāng)中，

7、我們就可以得到抗寒耐凍的新型小麥，這與傳 統(tǒng)的生物雜交育種相比更加精準(zhǔn)地選擇了生物的基因統(tǒng)的生物雜交育種相比更加精準(zhǔn)地選擇了生物的基因 以及其表現(xiàn)性狀。與此同時(shí)，還極大地縮減了研究的以及其表現(xiàn)性狀。與此同時(shí)，還極大地縮減了研究的 時(shí)間。用基因工程技術(shù)去制造疫苗，合成人體所需要時(shí)間。用基因工程技術(shù)去制造疫苗，合成人體所需要 的激素，給很多的病患者帶來了福音。的激素，給很多的病患者帶來了福音。 迄今為止，基因工程還沒有用于人體，但已在從細(xì)菌到家畜的迄今為止，基因工程還沒有用于人體，但已在從細(xì)菌到家畜的 幾乎所有非人生命物體上做了實(shí)驗(yàn)，并取得了成功。事實(shí)上，所幾乎所有非人生命物體上做了實(shí)驗(yàn)，并取得了

8、成功。事實(shí)上，所 有用于治療糖尿病的胰島素都來自一種細(xì)菌，其有用于治療糖尿病的胰島素都來自一種細(xì)菌，其DNADNA中被插入人類中被插入人類 可產(chǎn)生胰島素的基因，細(xì)菌便可自行復(fù)制胰島素?；蚬こ碳夹g(shù)可產(chǎn)生胰島素的基因，細(xì)菌便可自行復(fù)制胰島素?；蚬こ碳夹g(shù) 使得許多植物具有了抗病蟲害和抗除草劑的能力；在美國，大約使得許多植物具有了抗病蟲害和抗除草劑的能力；在美國，大約 有一半的大豆和四分之一的玉米都是轉(zhuǎn)基因的。目前，是否該在有一半的大豆和四分之一的玉米都是轉(zhuǎn)基因的。目前，是否該在 農(nóng)業(yè)中采用轉(zhuǎn)基因動植物已成為人們爭論的焦點(diǎn)：支持者認(rèn)為，農(nóng)業(yè)中采用轉(zhuǎn)基因動植物已成為人們爭論的焦點(diǎn)：支持者認(rèn)為， 轉(zhuǎn)基

9、因的農(nóng)產(chǎn)品更容易生長，也含有更多的營養(yǎng)（甚至藥物），轉(zhuǎn)基因的農(nóng)產(chǎn)品更容易生長，也含有更多的營養(yǎng)（甚至藥物）， 有助于減緩世界范圍內(nèi)的饑荒和疾??；而反對者則認(rèn)為，在農(nóng)產(chǎn)有助于減緩世界范圍內(nèi)的饑荒和疾病；而反對者則認(rèn)為，在農(nóng)產(chǎn) 品中引入新的基因會產(chǎn)生副作用，尤其是會破壞環(huán)境。品中引入新的基因會產(chǎn)生副作用，尤其是會破壞環(huán)境。 誠然，仍有許多基因的功能及其協(xié)同工作的方式不為人類所知，誠然，仍有許多基因的功能及其協(xié)同工作的方式不為人類所知， 但想到利用基因工程可使番茄具有抗癌作用、使鮭魚長得比自然但想到利用基因工程可使番茄具有抗癌作用、使鮭魚長得比自然 界中的大幾倍、使寵物不再會引起過敏，許多人便希望也

10、可以對界中的大幾倍、使寵物不再會引起過敏，許多人便希望也可以對 人類基因做類似的修改。畢竟，胚胎遺傳病篩查、基因修復(fù)和基人類基因做類似的修改。畢竟，胚胎遺傳病篩查、基因修復(fù)和基 因工程等技術(shù)不僅可用于治療疾病，也為改變諸如眼睛的顏色、因工程等技術(shù)不僅可用于治療疾病，也為改變諸如眼睛的顏色、 智力等其他人類特性提供了可能。目前我們還遠(yuǎn)不能設(shè)計(jì)定做我智力等其他人類特性提供了可能。目前我們還遠(yuǎn)不能設(shè)計(jì)定做我 們的后代，但已有借助胚胎遺傳病篩查技術(shù)培育人們需求的身體們的后代，但已有借助胚胎遺傳病篩查技術(shù)培育人們需求的身體 特性的例子。比如，運(yùn)用此技術(shù)，可使患兒的父母生一個(gè)和患兒特性的例子。比如，運(yùn)用此

11、技術(shù)，可使患兒的父母生一個(gè)和患兒 骨髓匹配的孩子，然后再通過骨髓移植來治愈患兒。骨髓匹配的孩子，然后再通過骨髓移植來治愈患兒。 1、基因工程與作物育種、基因工程與作物育種 轉(zhuǎn)基因西紅柿轉(zhuǎn)基因西紅柿 轉(zhuǎn)基因驅(qū)蚊草轉(zhuǎn)基因驅(qū)蚊草 轉(zhuǎn)入熒光素酶蛋白基轉(zhuǎn)入熒光素酶蛋白基 因的發(fā)熒光煙草因的發(fā)熒光煙草 轉(zhuǎn)基因超級小鼠轉(zhuǎn)基因超級小鼠 能發(fā)熒光的熱帶斑馬魚能發(fā)熒光的熱帶斑馬魚 抗蟲轉(zhuǎn)基因植物抗蟲轉(zhuǎn)基因植物 抗蟲害的玉米抗蟲害的玉米 獲得高獲得高 產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn) 和具有優(yōu)和具有優(yōu) 良品質(zhì)的良品質(zhì)的 農(nóng)作物和農(nóng)作物和 具有抗逆具有抗逆 性的作物性的作物 新品種新品種 轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的

12、甜椒 轉(zhuǎn)魚抗寒基轉(zhuǎn)魚抗寒基 因的番茄因的番茄 2 2、基因工程與藥物研制、基因工程與藥物研制 我國生產(chǎn)的部分基因我國生產(chǎn)的部分基因 工程疫苗和藥物工程疫苗和藥物 許多藥品的生產(chǎn)許多藥品的生產(chǎn) 是從生物組織中提取是從生物組織中提取 的。受材料來源限制的。受材料來源限制 產(chǎn)量有限，其價(jià)格往產(chǎn)量有限，其價(jià)格往 往十分昂貴。往十分昂貴。 微生物生長迅速，容易控制，適于大規(guī)模微生物生長迅速，容易控制，適于大規(guī)模 工業(yè)化生產(chǎn)。若將生物合成相應(yīng)藥物成分的基工業(yè)化生產(chǎn)。若將生物合成相應(yīng)藥物成分的基 因?qū)胛⑸锛?xì)胞內(nèi)，讓它們產(chǎn)生相應(yīng)的藥物，因?qū)胛⑸锛?xì)胞內(nèi)，讓它們產(chǎn)生相應(yīng)的藥物， 不但能解決產(chǎn)量問題，還能大

13、大降低生產(chǎn)成本。不但能解決產(chǎn)量問題，還能大大降低生產(chǎn)成本。 1 1、在生產(chǎn)領(lǐng)域在生產(chǎn)領(lǐng)域, ,人們可以利用基因技術(shù)人們可以利用基因技術(shù), ,生產(chǎn)生產(chǎn) 轉(zhuǎn)基因食品轉(zhuǎn)基因食品. .例如例如, ,科學(xué)家可以把某種肉豬體內(nèi)控制科學(xué)家可以把某種肉豬體內(nèi)控制 肉的生長的基因植入雞體內(nèi)肉的生長的基因植入雞體內(nèi), ,從而讓雞也獲得快速從而讓雞也獲得快速 增肥的能力增肥的能力. .但是但是, ,轉(zhuǎn)基因因?yàn)橛懈呖萍己哭D(zhuǎn)基因因?yàn)橛懈呖萍己? , 怕吃怕吃 了轉(zhuǎn)基因食品中的外源基因后會改變?nèi)说倪z傳性狀了轉(zhuǎn)基因食品中的外源基因后會改變?nèi)说倪z傳性狀 ，比如吃了轉(zhuǎn)基因豬肉會變得好動，喝了轉(zhuǎn)基因牛，比如吃了轉(zhuǎn)基因豬肉會變

14、得好動，喝了轉(zhuǎn)基因牛 奶后易患戀乳癥等等。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的張啟發(fā)院士奶后易患戀乳癥等等。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的張啟發(fā)院士 認(rèn)為：認(rèn)為：“ “ 轉(zhuǎn)基因技術(shù)為作物改良提供了新手段，轉(zhuǎn)基因技術(shù)為作物改良提供了新手段， 同時(shí)也帶來了潛在的風(fēng)險(xiǎn)?；蚣夹g(shù)本身能夠進(jìn)行同時(shí)也帶來了潛在的風(fēng)險(xiǎn)?；蚣夹g(shù)本身能夠進(jìn)行 精確的分析和評估，從而有效地規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。對轉(zhuǎn)基精確的分析和評估，從而有效地規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。對轉(zhuǎn)基 因技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)評估應(yīng)以傳統(tǒng)技術(shù)為參照。科學(xué)規(guī)范因技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)評估應(yīng)以傳統(tǒng)技術(shù)為參照。科學(xué)規(guī)范 的管理可為轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利用提供安全保障。生命的管理可為轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利用提供安全保障。生命 科學(xué)基礎(chǔ)知識的科普和公眾教育十分重要。

15、科學(xué)基礎(chǔ)知識的科普和公眾教育十分重要。 3 3、環(huán)境保護(hù)上環(huán)境保護(hù)上, ,也可以也可以 應(yīng)用基因武器應(yīng)用基因武器. .我們可以針我們可以針 對一些破壞生態(tài)平衡的動植對一些破壞生態(tài)平衡的動植 物物, ,研制出專門的基因藥物研制出專門的基因藥物, , 既能高效的殺死它們既能高效的殺死它們, ,又不又不 會對其他生物造成影響會對其他生物造成影響. .還還 能節(jié)省成本能節(jié)省成本. .例如一直危害例如一直危害 我國淡水區(qū)域的水葫蘆我國淡水區(qū)域的水葫蘆, ,如如 果有一種基因產(chǎn)品能夠高校果有一種基因產(chǎn)品能夠高校 殺滅的話殺滅的話, ,那每年就可以節(jié)那每年就可以節(jié) 省幾十億了省幾十億了 2 2、軍事上的應(yīng)用

16、軍事上的應(yīng)用 生物武器已經(jīng)使用了很生物武器已經(jīng)使用了很 長的時(shí)間長的時(shí)間. .細(xì)菌細(xì)菌, ,毒氣都毒氣都 令人為之色變令人為之色變. .但是但是, ,現(xiàn)現(xiàn) 在傳說中的基因武器卻在傳說中的基因武器卻 更加令人膽寒更加令人膽寒. .基因武器基因武器 只對具有某種基因的人只對具有某種基因的人( ( 例如某一種族例如某一種族) )有殺傷力有殺傷力 , ,而對其他種族的人毫無而對其他種族的人毫無 影響影響. .這種武器的使用無這種武器的使用無 疑會使遭受基因武器襲疑會使遭受基因武器襲 擊的種族面臨滅頂之災(zāi)擊的種族面臨滅頂之災(zāi) 4 4、基因工程可用來篩檢及治療遺傳疾病。、基因工程可用來篩檢及治療遺傳疾病。

17、 遺傳疾病乃是由于父或母帶有錯(cuò)誤的基因?；蚝Y檢法可以快速診斷基因密碼遺傳疾病乃是由于父或母帶有錯(cuò)誤的基因?；蚝Y檢法可以快速診斷基因密碼 的錯(cuò)誤；基因治療法則是用基因工程技術(shù)來治療這類疾病。產(chǎn)前基因篩檢可以的錯(cuò)誤；基因治療法則是用基因工程技術(shù)來治療這類疾病。產(chǎn)前基因篩檢可以 診斷胎兒是否帶有遺傳疾病，這種篩檢法甚至可以診斷試管內(nèi)受精的胚胎，早診斷胎兒是否帶有遺傳疾病，這種篩檢法甚至可以診斷試管內(nèi)受精的胚胎，早 至只有兩天大，尚在八個(gè)細(xì)胞階段的試管胚胎。做法是將其中之一個(gè)細(xì)胞取出，至只有兩天大，尚在八個(gè)細(xì)胞階段的試管胚胎。做法是將其中之一個(gè)細(xì)胞取出， 抽取抽取DNADNA，偵測其基因是否正常，

18、再決定是否把此胚胎植入母親的子宮發(fā)育。胎，偵測其基因是否正常，再決定是否把此胚胎植入母親的子宮發(fā)育。胎 兒性別同時(shí)也可測知。但是廣泛的基因篩檢將會引起一連串的社會問題。如果兒性別同時(shí)也可測知。但是廣泛的基因篩檢將會引起一連串的社會問題。如果 有人接受基因篩檢，發(fā)現(xiàn)在某個(gè)年齡將因某種病死亡，勢必將會極度改變他的有人接受基因篩檢，發(fā)現(xiàn)在某個(gè)年齡將因某種病死亡，勢必將會極度改變他的 人生觀。雖然基因篩檢可幫助醫(yī)生更早期更有效地治療病人，但可能妨礙他的人生觀。雖然基因篩檢可幫助醫(yī)生更早期更有效地治療病人，但可能妨礙他的 未來生活就業(yè)。譬如人壽保險(xiǎn)公司將會要求客戶提供家族健康數(shù)據(jù)，如心臟病、未來生活就業(yè)

19、。譬如人壽保險(xiǎn)公司將會要求客戶提供家族健康數(shù)據(jù)，如心臟病、 糖尿病、乳癌等，而針對高危險(xiǎn)群家族成員設(shè)定較高的保費(fèi)。保險(xiǎn)公司可由基糖尿病、乳癌等，而針對高危險(xiǎn)群家族成員設(shè)定較高的保費(fèi)。保險(xiǎn)公司可由基 因篩檢資料預(yù)知客戶的預(yù)估壽命。這些人可能因而得不到保險(xiǎn)的照顧，也可能因篩檢資料預(yù)知客戶的預(yù)估壽命。這些人可能因而得不到保險(xiǎn)的照顧，也可能 使這些人被公司老板提早解聘。使這些人被公司老板提早解聘。 5 5、基因工程配合生殖科技、基因工程配合生殖科技全人類的震撼全人類的震撼 基因篩檢并不改變?nèi)说倪z傳組成，但基因治療則基因篩檢并不改變?nèi)说倪z傳組成，但基因治療則 會?？茖W(xué)家正努力改變遺傳病人的錯(cuò)誤基因，把好

20、的會?？茖W(xué)家正努力改變遺傳病人的錯(cuò)誤基因，把好的 基因送入其中以糾正錯(cuò)誤。因?yàn)檫@是在操作生命的基基因送入其中以糾正錯(cuò)誤。因?yàn)檫@是在操作生命的基 本問題，必須格外小心。首先須劃分醫(yī)療及非醫(yī)療的本問題，必須格外小心。首先須劃分醫(yī)療及非醫(yī)療的 行為。醫(yī)療行為目的在治病，非醫(yī)療者如想提高孩子行為。醫(yī)療行為目的在治病，非醫(yī)療者如想提高孩子 的身高、智慧等。選擇胎兒性別也是非醫(yī)療行為，不的身高、智慧等。選擇胎兒性別也是非醫(yī)療行為，不 能被接受，但是遇到某些性連遺傳的疾病，選擇胎兒能被接受，但是遇到某些性連遺傳的疾病，選擇胎兒 的性別就是可被接受的醫(yī)療行為。另一項(xiàng)須區(qū)分的，的性別就是可被接受的醫(yī)療行為。另一

21、項(xiàng)須區(qū)分的， 就是體細(xì)胞（就是體細(xì)胞（somatic cellsomatic cell）或生殖細(xì)胞（）或生殖細(xì)胞（germ-germ- line cellline cell）的基因操作。體細(xì)胞的基因操作只影響）的基因操作。體細(xì)胞的基因操作只影響 身體的體細(xì)胞，不影響后代。但卵子、精子等生殖細(xì)身體的體細(xì)胞，不影響后代。但卵子、精子等生殖細(xì) 胞之基因操作，會直接影響后代，目前基因工程禁止胞之基因操作，會直接影響后代，目前基因工程禁止 直接用在生殖細(xì)胞上。直接用在生殖細(xì)胞上。 6 6、基因治療法、基因治療法遺傳病人的福音遺傳病人的福音 目前醫(yī)學(xué)界正在臨床試驗(yàn)多種遺傳病的基因治療法。最早采用基因目前醫(yī)

22、學(xué)界正在臨床試驗(yàn)多種遺傳病的基因治療法。最早采用基因 治療的是一種先天免疫缺乏癥，又稱氣泡男孩癥（治療的是一種先天免疫缺乏癥，又稱氣泡男孩癥（bubble-boy bubble-boy diseasedisease），患病嬰幼童因?yàn)橄倜摪罚ǎ?，患病嬰幼童因?yàn)橄倜摪罚╝denosine deaminaseadenosine deaminase）基因有）基因有 缺陷，骨髓不能制造正常白血球發(fā)揮免疫功能，必須生活在與外界完缺陷，骨髓不能制造正常白血球發(fā)揮免疫功能，必須生活在與外界完 全隔離的空氣罩內(nèi)。最新的治療法是由病人骨髓分離出白血球的干細(xì)全隔離的空氣罩內(nèi)。最新的治療法是由病人骨髓分離出白血球的干

23、細(xì) 胞，把正常的酵素基因接在經(jīng)過改造不具毒性的反錄病毒胞，把正常的酵素基因接在經(jīng)過改造不具毒性的反錄病毒 （retrovirusretrovirus），藉此病毒送入白血球干細(xì)胞，再將干細(xì)胞送回病人），藉此病毒送入白血球干細(xì)胞，再將干細(xì)胞送回病人 體內(nèi)，則病人可產(chǎn)生健康的白血球獲得免疫功能。這項(xiàng)臨床試驗(yàn)，在體內(nèi)，則病人可產(chǎn)生健康的白血球獲得免疫功能。這項(xiàng)臨床試驗(yàn)，在 美國的女病童證明很成功。另一種較便捷的治療法亦在實(shí)驗(yàn)中，纖維美國的女病童證明很成功。另一種較便捷的治療法亦在實(shí)驗(yàn)中，纖維 性囊腫（性囊腫（cystic fibrosiscystic fibrosis）在英國平均每兩千人中就有一人罹患

24、此癥。）在英國平均每兩千人中就有一人罹患此癥。 病人無法制造形成細(xì)胞膜氯離子通道的蛋白。此蛋白分布于分泌性細(xì)病人無法制造形成細(xì)胞膜氯離子通道的蛋白。此蛋白分布于分泌性細(xì) 胞的胞膜上，控制氯離子的運(yùn)輸，使黏液暢通。病人體內(nèi)因缺乏此蛋胞的胞膜上，控制氯離子的運(yùn)輸，使黏液暢通。病人體內(nèi)因缺乏此蛋 白，體內(nèi)濃黏液堆積阻塞肺部通道，甚至發(fā)炎死亡。為了治療此病，白，體內(nèi)濃黏液堆積阻塞肺部通道，甚至發(fā)炎死亡。為了治療此病， 目前正在發(fā)展新方法，將正常基因加入霧狀噴劑中，病人可借著吸入目前正在發(fā)展新方法，將正?；蚣尤腱F狀噴劑中，病人可借著吸入 噴劑，使基因進(jìn)入肺細(xì)胞產(chǎn)生蛋白，達(dá)到治療目的。噴劑，使基因進(jìn)入肺

25、細(xì)胞產(chǎn)生蛋白，達(dá)到治療目的。 不久的將來，基因工程技術(shù)仍只限于轉(zhuǎn)殖少數(shù)的基因，如此培育出不久的將來，基因工程技術(shù)仍只限于轉(zhuǎn)殖少數(shù)的基因，如此培育出 來的生物仍將是我們熟悉的生物。但是有很多疾病及生物特征是由多數(shù)來的生物仍將是我們熟悉的生物。但是有很多疾病及生物特征是由多數(shù) 基因決定的，而且基因常常不是獨(dú)立行使功能，它們會受環(huán)境的影響?；驔Q定的，而且基因常常不是獨(dú)立行使功能，它們會受環(huán)境的影響。 譬如一組基因會造成某人罹患?xì)獯?，但癥狀受生活的環(huán)境影響很大。一譬如一組基因會造成某人罹患?xì)獯?，但癥狀受生活的環(huán)境影響很大。一 個(gè)人罹患糖尿病的機(jī)率，也與環(huán)境因子（飲食條件）息息相關(guān)。一個(gè)天個(gè)人罹患糖尿

26、病的機(jī)率，也與環(huán)境因子（飲食條件）息息相關(guān)。一個(gè)天 才鋼琴家的音樂天賦包括聽力及靈敏的雙手巧妙地配合，這跟他的遺傳才鋼琴家的音樂天賦包括聽力及靈敏的雙手巧妙地配合，這跟他的遺傳 基因、童年音樂的啟發(fā)、生活環(huán)境等都有關(guān)連。所以我們在還未了解基基因、童年音樂的啟發(fā)、生活環(huán)境等都有關(guān)連。所以我們在還未了解基 因與環(huán)境因子的互動關(guān)系前，還不能奢望創(chuàng)造出具有超高智商的人，或因與環(huán)境因子的互動關(guān)系前，還不能奢望創(chuàng)造出具有超高智商的人，或 是利用基因篩檢法篩選出具有特殊天賦的孩子。是利用基因篩檢法篩選出具有特殊天賦的孩子。 21 21世紀(jì)是基因工程技術(shù)蓬勃發(fā)展的時(shí)代，基因工程的興起是生物革世紀(jì)是基因工程技術(shù)

27、蓬勃發(fā)展的時(shí)代，基因工程的興起是生物革 命的必然結(jié)果，盡管基因工程的隱憂及爭論眾說紛紜，但其給人帶來的命的必然結(jié)果，盡管基因工程的隱憂及爭論眾說紛紜，但其給人帶來的 好處是顯而易見的。希望隨著生物界的不斷發(fā)展，使基因工程的安全性好處是顯而易見的。希望隨著生物界的不斷發(fā)展，使基因工程的安全性 得到保證，讓人們在生活的各個(gè)方面都能感受基因工程給人類帶來的利得到保證，讓人們在生活的各個(gè)方面都能感受基因工程給人類帶來的利 益。益。 感悟生命中的一顆璀璨之星感悟生命中的一顆璀璨之星 -生物與基因工程生物與基因工程 當(dāng)我們呱呱墜地，睜開那朦朧的雙眼時(shí)，我們即被賦予了一當(dāng)我們呱呱墜地，睜開那朦朧的雙眼時(shí)，我

28、們即被賦予了一 種特殊的本能：感悟生命，這種本能不是漫無邊際的遐想，也不種特殊的本能：感悟生命，這種本能不是漫無邊際的遐想，也不 是斑駁參差的墻皮。成為曾經(jīng)，而我們就是這種本能的駕駛者，是斑駁參差的墻皮。成為曾經(jīng)，而我們就是這種本能的駕駛者， 用我們善于觀察而充滿燦爛陽光的雙眼來挖掘黯然隱藏在生命中用我們善于觀察而充滿燦爛陽光的雙眼來挖掘黯然隱藏在生命中 的各種氣息，用我們?nèi)缃z絲縷縷的感觸編織出我們生命中如獲得的各種氣息，用我們?nèi)缃z絲縷縷的感觸編織出我們生命中如獲得 輝煌成就。輝煌成就。 生命是行多種的，但生命中必不可缺少的那就是生物。生物生命是行多種的，但生命中必不可缺少的那就是生物。生物

29、是一個(gè)大的空間，也是一種形體。他們行行色色的身體里豐盈的是一個(gè)大的空間，也是一種形體。他們行行色色的身體里豐盈的 充滿了神奇的個(gè)體充滿了神奇的個(gè)體-細(xì)胞。細(xì)胞具有很小的體態(tài)，但蘊(yùn)藏生物的細(xì)胞。細(xì)胞具有很小的體態(tài)，但蘊(yùn)藏生物的 種種奧秘。這些奧秘就取決于種種奧秘。這些奧秘就取決于-DNA-DNA。DNADNA是生物工程的基礎(chǔ)。只是生物工程的基礎(chǔ)。只 因提取兩種細(xì)胞中的細(xì)胞核與去核細(xì)胞質(zhì)，進(jìn)行培養(yǎng)使兩種細(xì)胞因提取兩種細(xì)胞中的細(xì)胞核與去核細(xì)胞質(zhì)，進(jìn)行培養(yǎng)使兩種細(xì)胞 形成一種細(xì)胞，再植入母體，產(chǎn)生中的新一代的生物。這種技術(shù)形成一種細(xì)胞，再植入母體，產(chǎn)生中的新一代的生物。這種技術(shù) 就是生命中的一顆璀璨之

30、星就是生命中的一顆璀璨之星-生物與基因工程。主要核心技術(shù)就生物與基因工程。主要核心技術(shù)就 是克隆技術(shù)。通過這種技術(shù)，我們可以改良生命的品種，繁殖瀕是克隆技術(shù)。通過這種技術(shù)，我們可以改良生命的品種，繁殖瀕 臨的物種，極大可能的為那些生物留下興興軍的未來。臨的物種，極大可能的為那些生物留下興興軍的未來。 同學(xué)們，我們應(yīng)該明白，我們自己都是一個(gè)生物體，對自己同學(xué)們，我們應(yīng)該明白，我們自己都是一個(gè)生物體，對自己 的了解僅限于膚淺的認(rèn)識。所以，在我們對生物基因工程的熱情的了解僅限于膚淺的認(rèn)識。所以，在我們對生物基因工程的熱情 下，共同來感悟這顆新生之星的魅力，探索出從遠(yuǎn)古時(shí)代就煥發(fā)下，共同來感悟這顆新生

31、之星的魅力，探索出從遠(yuǎn)古時(shí)代就煥發(fā) 的召喚，構(gòu)造我們光輝燦爛的明天。的召喚，構(gòu)造我們光輝燦爛的明天。 指導(dǎo)老師：指導(dǎo)老師： 課題組長：課題組長： 技術(shù)制作：技術(shù)制作： 課題組員：課題組員： 基因工程是生物工程的一個(gè)重要分支，它和細(xì)胞工程基因工程是生物工程的一個(gè)重要分支，它和細(xì)胞工程 、酶工程、蛋白質(zhì)工程和微生物工程共同組成了生物工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程和微生物工程共同組成了生物工程 。 所謂基因工程（所謂基因工程（genetic engineering)genetic engineering)是在分子水平上是在分子水平上 對基因進(jìn)行操作的復(fù)雜技術(shù)。是將外源基因通過體外重組對基因進(jìn)行操作的復(fù)雜技術(shù)。是將外源基因通過體外重組 后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)，使這個(gè)基因能在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制、轉(zhuǎn)后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)，使這個(gè)基因能在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制、轉(zhuǎn) 錄、翻譯表達(dá)的操作。它是用人為的方法將所需要的某一錄、翻譯表達(dá)的操作。它是用人為的方法將所需要的某一 供體生物的遺傳物質(zhì)供體生物的遺傳物質(zhì)DNADNA大分子提取出來，在離體條件大分子提取出來，在離體條件 下用適當(dāng)?shù)墓ぞ呙高M(jìn)行切割后，把它與作為載體的下用適當(dāng)?shù)墓ぞ呙高M(jìn)行切割后，把它與作為載體的DNADNA分子分子 連接起來，然后與載體一起導(dǎo)入某一更易生長、繁殖的受連接起來，然后與載體一起導(dǎo)入某一更易生長、繁殖的受 體細(xì)胞中，以讓外源物質(zhì)在其