1. 從基因改造食品談生物科技的原理、應用與影響
黃顯宗
東吳大學微生物學系
98.9.

2. 小組討論 請於5分鐘內進行小組商量，組長負責協調代表做口頭報告 討論議題： 『我們該如何看待基因改造食品？』
我們市場上愈來愈多經過基因改造的作物所製作的食品，例如黃豆、玉米等

3. 教學目標
從基因改造食品談起
說明基因改造的基本原理與作法
認識基因改造食品的管理
認識基因改造作物的優缺點
認識其他生物科技的衝擊

4. 內容
傳統品種改良
甚麼是GMO？
GMO的製作
GMO的市場
利益、風險與管理
複製動物
GMO有夢！夢魘？

5. 甚麼是GMO？ Good Man Organization？ Good Mother Organization？
Good Merchandize Organization？
Genetic Modified Organism（基因改造生物）
Genetic Modified Crop（基因改造作物）

6. 傳統育種

7. 傳統育種

8. 傳統育種

9. GMO定義
聯合國糧農組織/世界衛生組織（FAO/WHO）所組成之食品標準委員會（Codex）及歐聯法規對GMO之定義基因遺傳物質被改變的生物，其基因改變的方式係透過基因技術，而不是以自然增殖及/或自然重組的方式產生。

10. 基因改造食品（GM Foods） 食品本身含有新基因，如含抗除草劑農藥基因的大豆。 加工食品成分含有新基因，如基因改造大豆作出的豆腐。
純化精製的食品如大豆油，其原料雖為基因改造大豆，純化精製後卻不含 有新基因。

11. 基因改造食品（GM Foods）

12. GMO的製作
載體系統重組核酸技術
轉殖技術
細胞融合或雜交技術而能克服自然生理學上、生殖上或重組上的障礙

13. 甚麼是核酸？
生物的遺傳物質
雙羅旋結構
核酸的複製圖3-20

14. 小麥染色體圖

15. 大腸桿菌染色體與質體

16. 人類核內與核外遺傳物質
圖3-26

17. 基因的表現
製造不同種類與功能的蛋白質
圖3-23

18. GMO的製作
甚麼樣的目標基因？
標示基因（如抗藥性基因） ？

19. 目標基因
延遲成熟
耐殺草劑
抗蟲害
雄性不育
修改顏色
修改脂肪
抗病毒

20. 蘇力菌Bacillus thuringiensis

21. 蘇力菌Bacillus thuringiensis
蘇力菌毒素蛋白質立體結構

22. 蘇力菌Bacillus thuringiensis

23. 殺蟲的蘇力菌基因 Cry 基因 被毒殺的昆蟲目 CryIA(a), CryIA(b), CryIA(c) 鱗翅目Lepidoptera
Cry1B, Cry1C, Cry1D
CryII
鱗翅目Lepidoptera, 雙翅目Diptera
CryIII
鞘翅目Coleoptera
CryIV
雙翅目Diptera
鱗翅目Lepidoptera, 鞘翅目Coleoptera

24. GMO的製作
載體（vector）

25. 動植物基因轉殖技術 轉形之定義 動植物轉形之方法 電擊 顯微注射法（micro-injection）
巨量注射法（macro-injection）
微膠囊法（micro-encapsulation）
Agrobacterium tumefaciens-經手

27. 基改作物後續工作
進行植物組織培養
將繁殖之細胞分化成苗
田間試驗
安全性分析

28. 組織培養
四川大學陳放

29. 哪些作物被改造過？
改良油菜 玉米 棉花 亞麻 木瓜
馬鈴薯
紅萵苣 油菜 大豆 瓜類 番茄
康乃馨
哈蜜瓜 甜菜 米

30. 舉例 1995 Monsanto Co. 耐Glyphosate 油菜Canola
從細菌Agrobacterium sp. 轉殖 Enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase 基因
孟山多公司

31. 舉例 1995 Ciba-Geigy Corp. 抗蟲玉米
抗蟲玉米 
從蘇力菌Bacillus thuringiensis kurstaki轉殖 cryIA 基因 

32. University of Hawaii 和 Cornell University舉例
1997
University of Hawaii 和 Cornell University
抗病毒木瓜
將木瓜輪班病毒ringspot virus的外套蛋白基因轉殖至木瓜

33. 木瓜

34. GMO主要改造性狀
耐殺草劑
69.4%
蘇力菌抗蟲
22.0%
蘇力菌耐蟲
7.2%
抗病毒
0.3%

35. 世界各國2000年種植GMO的情形 國家 種植面積(百萬英畝) 作物 美國 74.8 大豆、玉米、棉花、油菜 阿根廷 24.7
加拿大
7.4
大豆、玉米、油菜
中國大陸
1.2 棉花 南非
0.5
玉米、棉花 澳洲
0.4
墨西哥 少量

36. 全球1999年各GMO作物的生產面積 作物 種植面積(百萬英畝) 大豆 53.4 玉米 27.4 棉花 9.1 油菜 8.4 馬鈴薯 0.3
瓜（squash） 木瓜

37. 利益與風險Risk vs Benefit
減少農藥
增進營養平衡，如必須氨基酸
耐旱，增加生產
採收方便 ……

38. 利益與風險Risk vs Benefit
過敏？
免疫力降低？
抗藥的基因從植物轉移到病菌體內？
對生態的影響？

39. 安全報導？！

40. 對生態的影響 自然所帶來的影響，可能就不是短期的試驗分析所能完全確證的。 昆蟲和需要昆蟲的鳥類確不是福音 。
使得物種和基因特性單純化，多樣性減少 。

41. 大陸的稻米brown planthopper病
飛蝨病

42. GMO安全評估
「實質等同」（substantial equivalence）
過敏原
標識基因
微生物之病原性

43. 實質等同 遺傳表現型特性 組成分比較:食品中的重要組成分之比較 在植物方面：包括形態、生長、產量及疾病抗性等
在微生物方面：包括分類學特性、傳染性、抗生素抗性型式等
在動物方面：包括形態、生長、生理機能、繁殖、產量等
組成分比較:食品中的重要組成分之比較
主要是依關鍵營養素及毒物之認定
關鍵營養素為脂肪、蛋白質、碳水化合物、礦物質及維生素。

44. 基因改造食品的管理
明確標示
凡超過5%原料佔最終產品重量之基因改造食品必須依照「基因改造食品標示辦法」予以明顯標示

45. 基因改造食品的管理 美國：認為如果基因改造的食品在組成份與營養等與原來的食品實質上不等同，就必須標示，若實質等同可以自願標示
歐洲：歐盟自1998年起即規定內含超過1%基因改造成分的加工食品需加以標示
澳洲及紐西蘭：採取1%的容許量
日本：採取5%的容許量，對於檢驗科技無法檢測出新基因或蛋白質成分的精製加工食品（油及醬油），則不在管制之列
南韓：基因改造的玉米、大豆及豆芽均須加以標示

46. GMO管理不確實

47. GMO管理不確實

48. 複製clone動物
Dolly the cloned sheep桃莉羊
提早衰老

49. 複製clone動物

50. 複製clone動物

51. 複製clone動物

52. 複製clone動物
複製生物是否是GMO？

53. 臍帶血與幹細胞
受精卵
幹細胞

54. 生殖科技
人工生殖

55. 扮演上帝的角色？

56. GMO有夢！夢魘？

57. GMO有夢！夢魘？

58. GMO有夢！夢魘？

59. GMO有夢！夢魘？

60. GMO有夢！夢魘？

61. GMO有夢！夢魘？

62. 基改豬吃草長肉

63. GMO有夢！夢魘？

64. GMO有夢！夢魘？

65. 這樣對嗎？

66. 這樣對嗎？

67. 這樣對嗎？
孫連長事件

68. 這樣對嗎？

69. 病菌找出路

70. GMO有夢！夢魘？

71. GMO有夢！夢魘？

72. GMO有夢！夢魘？

73. GMO面面觀

74. 本講題之影音資料
E-learn　94/08/27
錄音檔 93/11/29