高中生物：221基因工程的风险(素材)中图版选修

1、基因工程的风险什麼是基因？所有植物和动物都是由细胞所组成。每个细胞都有一个细胞核。在这些细胞核里头，则有由蛋白质和遗传物质脱氧核糖核酸简称dna高度盘绕捆缠而组成的染色体。染色体的数目视乎物种而定，人类细胞除红血球和配子外有二十三对染色体。一般来说，每个动植物细胞的染色体分成两组，一组来自父方、另一组则来自母方。当动物的卵子受精，或植物的卵子受了花粉，两组分别来自双亲的染色体便会结合。受精后形成的胚胎细胞，会分裂成两个完全相同的细胞。这些细胞再继续进行分裂，使整个生物的所有细胞所承袭的遗传物质都相同。这也是百万年以来生物繁衍后代的方法。dna 包含关于生物结构和功能的完整资讯，无论这个生物是一

2、种细菌、一株植物还是一个人。dna 通常被比喻为一幅蓝图、 一串极长的密码序列这些密码包含能决定生物体内制造哪种蛋白亦即决定制造哪种酵素和激素、细胞产生哪种化学反应和活动、以至生物具有哪种特征的指令。 就某个个别特征来说，被视为足够 产生这项特性的密码群组，就叫做一个基因，是一堆化学份子的特殊组合。据称，人类约有三至四万个基因，共对应着三十亿个遗传密码( 注 1,2) 。什麼是基因工程？基因工程是一个试图操纵动植物遗传密码的过程。基因工程师 以生物化学的方法，从一生物体的细胞核内剪下部份dna链，然后贴上至另一生物体的细胞核内，意图将所需的特定基因甚至是单一和个别的基因移植至受体生物内，使受体

3、生物产生想要的 特性。例如将北极鱼类的防冷基因抽出，移植在蕃茄或草莓内，使其增强防冷能力，又或将细菌的基因移植至植物内，使其具有抗 菌能力。现在的生物学家已可以将细菌、病毒、昆虫、动物，甚至人类的良好基因，插入植物的细胞内，据称这样做能提高农作物的生产量。基因工程与传统杂交的分别？支持基因工程的人往往指：基因工程与世界各地的农民几千年来的传统杂交技术，都 同样只是改善农作物和牲畜基因的行为，因此不应大惊小怪。然而传统杂交通常不可能在两种属于不同物种的生物之间进行玫瑰便不能跟老鼠交配。更重要的是，在传统杂交的方式下，分别来自双亲的两组染色体只是结合不是混合在一起，而每组染色体内的dna链所包含的

4、密码序列是维持不变和稳定的。但在基因工程的操作下，由于完全无法预知特定基因在插入受体生物细胞核后在dna链内的位置， 这项操作便极可能使受体生物细胞核里头原本结构紧密的遗传资料受到难以预测的干扰。不可预测的后果用心爱心专心基因工程的核心假设是：每个基因均产生一种蛋白，亦即是对应着一项生物特性；而科技技术则可精确地分辨、选择并转移单一、个别的基因。因此便能随心所欲地把想要的基因加入农作物内，改良它们的抵抗力、营养成分、感观特质和产量。然而，这 项假设却无法解释为何像蛔虫或线虫这类简单的生物，其基因数目竟多达一万八千个，而像人类这类远为复杂的生物，其基因数目却不成比例地只有三至四万个。而且，人类基

5、因组所能产生的蛋白种类高达二十五万种，大量超出人类的基因总数( 注 3) 。一个更为合理的解释是：基因并非独立活动的单位，基因是在一个远比我们所知复杂的环境内运作， 这个环境包括与周围基因的互动关系，这些关系才是影响个别基因功能的关键。换言之， 把某个基因植入生物体内，等于把这些决定生物结构和功能的关系扰乱其所有后果是无法简单孤立地根据植入基因的功能 而评估的。随意地把基因注入植物细胞内，可能会扰乱细胞核内原有的dna链、干预细胞的化学活动和功能、引发不稳定、改变农作物的营养价值、甚至产生毒素或致敏原。这看来是在多项试验中，接受特定基因的受体生物均产生了出乎研究人员意料的反应包括毒素的根本原因( 注 4,5) 。小结今天科学家对生命的基本过程的了解，与生物体的复杂程度比较，仍是极度有限。基因工程所涉及的问题远远超过科技问题，原因是它涉及人文后果如贫穷及疾病、社群生活如垄断操纵、生态环境如污染等远比科技涵盖面广的范畴，以科学/ 科技作尚方宝剑去为基因改造食物的风险作理论护航，恐怕是唬人姿势多于出自真诚对话的动机。