第七章 生命科學與人生
焦點
1 DNA 的構造與複製
一、DNA的構造： 發現者 華生&克立克（根據 X 光繞射圖分析 DNA 分子為雙螺旋結構） DNA 組成 去氧核糖核 酸＝去氧核糖＋磷酸＋含氮鹼基 合成DNA 的原料（三磷酸去氧核 ）： dATP、dTTP、dCTP、dGTP 含氮鹼基 A 腺嘌呤、G 鳥糞嘌呤 T 胸腺嘧啶、C 胞嘧啶 DNA 複製 半保留複製（二股皆各自保留一舊股，另合成一新股） DNA 構造模型 二股DNA 互相平行→呈方向相反的雙股雙螺旋（扭曲梯狀結構） (1)各股 DNA 是由許多核 酸（去氧核糖核 酸）連接而成 →各個核 酸的去氧核糖藉磷酸互相連接 5’端：核酸的一端為連接在五碳糖第 5 個碳的磷酸根 3’端：核酸的另一端為連接在五碳糖第 3 個碳的氫氧根 (2)二股核 酸鏈之間的含氮鹼基藉氫鍵互補配對連接 A＝T（A 與 T 配對→有二個氫鍵） C≡G（C 與 G 配對→有三個氫鍵） 二股間的寬度為 2nm（210-9m，20Å） (3)DNA 二股的含氮鹼基互補： 一股的方向為5’→3’，另一股的方向為 3’←5’ 已知DNA 一股之含氮鹼基順序→可推知另一股的含氮鹼基順序 (4)各種不同生物→DNA 具有不同的含氮鹼基排列順序二、DNA 複製：（半保留複製）
複製方式
DNA 複製是先以 DNA 為鑄模(模板)→做出一段 RNAprimer（引子） RNA 引子與 DNA 鑄模之間以氫鍵相連，藉 DNA 聚合酶的作用， 由RNA 引子的 3’-OH 端開始，沿 5’→3’方向將核 酸一個個依序接上 →合成一股與鑄模方向相反、核 酸序列互補的新核 酸鏈 複製方向 雙向複製 DNA 複製是由某起始點（複製起點）開始 →然後向二個相反的方向前進 二股各自分開複製處形成一個複製叉 →二股各自反向複製 大部分生物（真核生物）的DNA 複製是雙向複製 單向複製 DNA 複製是由某個起始端開始→然後只依單方向前進 只有少數生物（原核生物）的DNA 複製是單向複製 三、DNA 半保留複製的實驗證明： 麥舍生&史塔爾：用 N15追蹤DNA 的複製方式 實驗步驟 細菌的雙股 DNA 組成 N15含量 1.細菌在 N15培養基繁殖多代 全部為 N15N15 1 2.移至 N14培養基 3.繁殖第一子代 F1 全部為 N15N14 N15佔1/2 4.繁殖第二子代 F2 N15N14：N14N14＝1：1 N15佔1/4 5.繁殖第三子代 F3 N15N14：N14N14＝1：3 N15佔1/8
試題範例
1.下列有關 DNA 結構的敘述，哪幾項正確？
(A)DNA 分子中的五碳糖是去氧核糖 (B)雙股 DNA 中 A/T 的比値等於 C/G (C)單股 DNA 中 A 和 T 的百分組成相同 (D)DNA 兩股的序列相同 (E)雙股 DNA 中，由一股的序列可以推出另一股的序列 【94 指考】 【答案】(A)(B)(E) 【詳解】(C)雙股 DNA 中 A 和 T 的百分組成相同，單股 DNA 中 A 和 T 的百分組成未 必相同 (D)DNA 兩股的鹼基序列為互補、並非相同。 2.細菌在 N15的培養基中繁殖很多代後，轉移至N14的培養基中培養，經過二次分 裂後，DNA 兩股仍為 N15的後代百分比為何？ (A)0% (B)25% (C)50% (D)75% 【94 指考】
【答案】(A)P N15N15→F
1 N15N14=1→F2 N15N14：N14N14＝1：1，N15N15＝0
焦點
2 基因的表現
一、RNA 種類：（皆由DNA 轉錄而成）
mRNA 傳訊RNA 將DNA 的遺傳訊息轉譯為胺基酸的種類和順序， 以供核糖體合成蛋白質
tRNA 轉送RNA 部分構造摺疊呈雙股，藉補密碼與mRNA 的密碼子配對 3’端→與胺基酸相連（攜帶胺基酸） rRNA 核糖體RNA 與蛋白質共同組合成核糖體，以合成蛋白質 rRNA 為細胞內數量最多的 RNA 圖：tRNA 構造 二、遺傳訊息：（DNA－遺傳密碼、mRNA－密碼子、tRNA－補密碼） 遺傳密碼 DNA 中每三個相鄰的含氮鹼基為一組→決定一種胺基酸的排列位置 密碼子 mRNA 中每三個相鄰的含氮鹼基為一組→決定一種胺基酸的排列位置 密碼子：決定胺基酸的種類與排列順序 起始密碼子：AUG →轉譯蛋白質的起始訊號，可決定『甲硫胺酸』 終止密碼子：UAA、UAG、UGA →轉譯停止的訊號，未對應任何胺基酸 補密碼 tRNA 中能與 mRNA 密碼子配對的三個含氮鹼基
三、基因的表現：
DNA轉錄 RNA轉譯 蛋白質構成體質、控制生理活動
轉錄
將DNA 的遺傳密碼抄錄到 mRNA 的過程
DNA轉錄 mRNA，mRNA 的密碼子與 DNA 的遺傳密碼配對
例如：DNA 遺傳密碼 3’-CAT-AAA-TGC-5’ mRNA 密碼子 5’-GUA-UUU-ACG-3’
轉譯
將mRNA 所轉錄的遺傳訊息翻譯為蛋白質之胺基酸順序的過程 mRNA轉譯 tRNA，tRNA 的補密碼與 mRNA 的密碼子配對
例如：mRNA 密碼子 5’-GUA-UUU-ACG-3’ tRNA 補密碼 CAU AAA UGC
∵遺傳密碼＝64 組，胺基酸＝20 種
試題範例 3.基因進行轉錄和轉譯的模式如下圖，下列敘述何者正確？ DNA 鑄模的鹼基序列 -□ - □ - □ -□ - □ - □ 甲 mRNA 的鹼基序列 -□ - □ - □ -C-A-C-□ - □ - □ 乙 tRNA 的鹼基序列 C-C-C □ - □ - □ □ - □ - □ 多肽鏈的胺基酸序列 - AA5 - AA6 - AA7
-(A)甲的鹼基組序列（DNA 鑄模）為 GGG (B)乙的鹼基組序列（mRNA）為 CAA (C)AA6的密碼子為CAC (D)AA7的補密碼為GTT (E)若此整個 DNA 分子的胞嘧
啶含量為20%，則胸腺嘧啶的含量為 20% 【答案】(B)(C)
【詳解】(A)甲的鹼基組序列(DNA 鑄模)為 CCC (D)AA7的補密碼為GUU (E)胞嘧啶
C＝鳥糞嘌呤 G＝20%，胸腺嘧啶 T＝腺嘌呤 A＝20%。 4.若有一小段 mRNA 的序列為 5’-AUGGCAUACACA-3’，其密碼子所決定之胺基 酸種類依序為甲硫胺酸-丙胺酸-酪胺酸-蘇胺酸。根據上述資料，回答下列問題： (1)寫出轉錄此段 mRNA 的 DNA 序列（由 3’端到 5’端）。 (2)寫出丙胺酸的密碼子。 (3)若 DNA 的序列發生點突變，導致此一小段 mRNA 的第四個核苷酸由 G 變為 A。則此突變後的 mRNA 序列所轉譯的胺基酸序列為何？ 【96 指考】 【答案】(1)3’-TACCGTATGTGT-5’ (2)GCA (3)甲硫胺酸-酥胺酸-酪胺酸-酥胺酸 【詳解】(1)DNA 遺傳密碼 3’-TAC-CGT-ATG-TGT-5’ mRNA 密碼子 5’-AUG-GCA-UAC-ACA-3’
ACA 對應酥胺酸
(3)第四個核苷酸由 G 變為 A，第二組密碼子由 GCA 變為 ACA，對應的胺 基酸變為酥胺酸，因此突變後的mRNA 轉譯的胺基酸序列為：甲硫胺 酸-酥胺酸-酪胺酸-酥胺酸。
焦點
3 遺傳工程
一、載體： 功能 能攜帶DNA 片段進入合適宿主細胞的物質 特性 (1)載體本身為分子量較小的 DNA，容易進入宿主細胞中。 (2)可在宿主細胞內自行大量複製，亦可隨著宿主細胞的染色體複製而複 製（但與宿主染色體複製無關）。 (3)需要有基因插入點（限制酶辨識序列），可供目標 DNA（選取的基 因、外源基因）插入。 (4)載體經過重組而帶有標誌基因（耐抗生素、抗重金屬、螢光的基 因），可用以篩檢宿主細胞是否接受了重組DNA。 種類 通常作為攜帶外源基因的載體有： 細菌的質體、病毒的DNA、反轉錄病毒、噬菌體 二、人工基因重組：（DNA 重組技術） 限制酶 (1)限制酶具有高度專一性 →能辨識特定的一小段核 酸序列 →由特定的二個含氮鹼基間切開 →使載體與目標基因的二端皆形成單股的黏性端 (2)黏性端使目標基因與載體之單股 DNA 能穩定配對而不易斷裂 (3)GAATTC 為 EcoRI 限制酶的辨認序列 →EcoRI 會切開核 酸序列中的含氮鹼基 G 與 A 之間的磷酸鍵→留下-TTAA 的黏性端 重組DNA利用DNA 連接酶（接合酶）以共價鍵方式將目標基因與載體連結成環 狀的重組DNA 三、基因轉殖： 基因轉殖 將重組DNA 送入宿主細胞中 →目標基因隨載體在宿主細胞內進行複製、轉錄和轉譯、表現性狀將重 篩選 轉形細胞 ∵質體帶有特定的標誌基因（耐抗生素、抗重金屬、螢光的基因） ∴轉殖成功的宿主細胞（轉形細胞）可生長於含抗生素或重金屬的培養基中，未轉殖成功的細胞則無法生存於含抗生素或重金屬的培養 基中 試題範例 5.下列關於 DNA 生物科技的敘述，何者正確？ (A)限制酵素可切開 DNA，是遺傳工程中重要的工具之一 (B)遺傳工程靠重組 DNA，其過程與蛋白質之結構原理無關 (C)桃莉羊的複製過程不經過受精，其
DNA 含量是合子的一半 (D)載體不是 DNA 分子，而是一種會攜帶 DNA 的蛋白 質分子 【91 指考】 【答案】(A) 【詳解】(B)遺傳工程需要特殊酵素參與，而酵素是由蛋白質構成 (C)桃莉羊係應用 核置換技術，不屬於有性生殖，其DNA 含量不變 (D)載體是由 DNA 構 成。 6.一質體經限制酶切割後，其切割位置的核苷酸序列如下圖所示。 下列哪一個DNA 片段可以與此質體進行重組？ 【95 指考】 【答案】(B)使用相同的限制酶切開載體與目標基因，經限制酶切開的載體與目標基 因具有相同的黏性端。
焦點
4 基因放大與 DNA 鑑定
一、基因放大：（PCR，聚合酶連鎖反應）原理 DNA 模板DNA聚合複製另一股互補的DNA
步驟 重複循環(1)～(4)：每循環一次→目標 DNA 的數量即倍增 (1)加熱： 將目標DNA 加熱至 90～95℃→使目標 DNA 的二股分離各呈單股 (2)冷卻： 將溫度降至50～60℃，加入引子（人工合成的 DNA 引子） →使引子利用氫鍵與目標 DNA 的尾端結合 (3)加入四種去氧核糖核 酸、 DNA 聚合酶 (4)升高溫度至 72℃：
DNA 聚合酶：利用單股 DNA 鑄模→由引子處開始複製 DNA 應用 少量DNAPCR 複製出千萬倍的DNA→可供進行 DNA 分析比對
(1)受感染細胞中的病毒基因之偵測（例如 HIV、SARS 病毒、漢他病毒） (2)單一胚胎細胞 DNA 放大→作為遺傳疾病的產前診斷
(4)生物基因組、人類基因組的定序 (5)考古學的應用、追溯人類的起源 二、DNA 鑑定：（DNA 指紋） DNA 鑑定是指利用 DNA，在犯罪搜查上指出特定被害者、嫌疑犯，或判斷親 子關係。而聚合酶連鎖反應的開發，也使得由少量樣品作DNA 鑑定，成為可能。 限制酶可在特定序列切斷DNA，但是每個人的 DNA 鹼基序列不同，被限制 酶切斷的位置因人而異。切下來的DNA 斷片長度各自不同也因人而異，DNA 斷片 以電泳（electrophoresis）分析，各種不同長度的 DNA 斷片會聚在不同位置，呈現 條碼般的條紋花樣。 這種條紋花樣就像指紋般具有特徵性，可用來指出特定的個體。這種條紋花樣 有時也就被稱作『DNA 指紋』（DNA fingerprint）。
作親子鑑定時，因孩子由雙親處分別繼承 DNA，孩子 DNA 的條紋位置，一定 會和父親、母親的條紋花樣一致（準確率高達99.94%）。DNA 鑑定可檢測出 DNA 的些微差異，因此也可應用在鑑定農作物品種方面。
▲PCR 的應用：(A)PCR 應用於強暴犯鑑定，(B)PCR 應用於親子關係鑑定 試題範例 7.聚合酶連鎖反應包括下列四個要項： (1)加熱至 90℃使兩股 DNA 分離以做為模板 (2)聚合酶將核 酸依序加在引子上 (3)DNA 由兩股變成四股 (4)冷卻至 60℃使引子與模板 DNA 配對 以上反應過程的正確順序為何？ (A)(1)(2)(3)(4) (B)(1)(3)(2)(4) (C)(1)(4)(2)(3) (D)(2)(3)(1)(4) 【92 指考】 【答案】(C) 【詳解】(1)加熱至 90℃使兩股 DNA 分離以做為模板→(4)冷卻至 60℃使引子與模板 DNA 配對→(2)聚合酶將核 酸依序加在引子上→ (3)DNA 由兩股變成四股。 8.請利用下圖所示的 DNA 譜帶鑑定誰是兒童的父母？ (A)父親為男子 l，母親為女子 2 (B)父親為男子 2，母親為女子 l (C)父親為男子 3，母親為女子 2 (D)父親為男子 l，母親為女子 l 【92 指考】 【答案】(C) 【詳解】(C)兒童的第 1、3、5、6、7 條 DNA 譜帶與女子 2 相符，第 2、4 條 DNA 譜帶與 男子3 相符。
焦點
5 離體培養與動物複製
一、植物組織培養： 1.植物細胞具有全能性：一個植物細胞在適當的培養環境中，可以繼續分裂和分 化而形成一株完整的植物。 2.培養基中含有適當的養分和激素： (1)養分：蔗糖、維生素、無機鹽（氮、磷、鉀、鎂、鐵）。 (2)植物激素：生長素、細胞分裂素 3.植物組織置於培養基中，在無菌狀況下以適當的溫度和光線培養，數天後細胞 開始分裂，先形成癒合組織，再生成胚芽，然後長成幼苗，將此幼苗移植在 土壤中，便可長成一株完整的植物。。 二、動物器官培養： 1.動物器官培養的方法： (1)將動物活體中取出的胚胎器官，在活體外進行培養，促使胚胎發育和分化。 (2)將成熟的器官在活體外培養，以維持其構造和功能。 2.動物器官培養的目的： (1)研究器官組織的分化及生理活動。 (2)研究器官組織對各種物質（激素、致癌物、營養物）的反應。 (3)人體的器官培養未來期望運用在器官移植上。 三、試管嬰兒： 1.定義：利用體外受精來生產嬰兒的技術。 2.方法：使卵在體外完成受精，在培養液中成為初期胚胎後，再移植回子宮進行 胚胎發育而生產嬰兒。 3.用途：試管嬰兒技術自 1978 年成功後，現在已普遍用來解決不能生育的問題。 四、動物複製： 1.動物複製（動物選殖）：將已分化的細胞培育成一隻完整的動物個體，以培育 出遺傳物質完全相同的動物。2.複製羊桃莉： (1)取一個白面母羊的乳腺細胞，取出其細胞核。 (2)取一個黑面母羊未受精的卵細胞，去除其細胞核。 (3)將乳腺的細胞核與去核的卵細胞，以電擊法融合並使其進行分裂。 (4)將細胞分裂後形成的胚胎，移植於另一隻黑面母羊的子宮。 (5)結果生下一隻白面小羊，命名為『桃莉』。 試題範例 9.以桃莉羊為例，複製動物標準程序主要是：從卵提供者(黑面母羊)身上取得卵細 胞並去除其細胞核，再從被複製者(白面母羊)身上取得體細胞(乳房細胞)，利用 顯微注射及電擊法使卵細胞獲得體細胞核並分裂形成囊胚後，即可植入黑面代孕 母羊體內。科學家利用此技術多次嘗試生產複製羊，結果只有一個囊胚成功發育 成我們所熟悉的白面桃莉羊。根據此資料加上既有的生物學知識回答下列問題： (1)下列有關生產桃莉羊的敘述，哪些錯誤？ (A)黑面母羊的基因發生突變因而產下白面羊 (B)電擊使黑面及白面母羊的
DNA 融合 (C)黑面母羊卵的遺傳物質必須除去 (D)除了毛色外桃莉羊的遺傳 特徵接近黑面母羊 (E)植入黑面代孕母羊體內的是胚胎而不是受精卵 (2)下列有關複製動物的敘述，哪些正確？ (A)現今科技能由已分化的體細胞生產出複製動物 (B)複製動物是屬於無性生 殖的一種 (C)複製過程中不可能使擬產出的複製動物發生遺傳缺陷或發育異 常 (D)複製動物的健康狀態及壽命和被複製者一樣 (E)白面母羊與公羊交配產 下的小羊與桃莉羊的DNA 有一半相同 【92 指考】 【答案】(1)(A)(B)(D) (2)(A)(B)(E) 【詳解】(1)(A)黑面母羊為代孕母羊 (B)黑面羊的去核卵細胞＋白面羊乳腺細胞核電擊 細胞融合 (D)桃莉羊的遺傳特徵與白面羊相符。 (2)(C)複製動物仍可能出現遺傳缺陷或發育異常 (D)複製動物的健康狀態 及壽命未必與被複製者一樣。 10.桃莉羊的複製過程是取出白面母羊的乳房細胞，與黑面母羊去核但未受精的卵 電擊融合，再植入另一隻黑面母羊子宮內發育而成。下列敘述何者正確？ (A)桃莉羊的複製過程不經過受精，故其染色體數為 1n (B)桃莉羊的性狀應與白 面母羊相同 (C)桃莉羊為灰面母羊 (D)到目前為止，桃莉羊還活著，而且十分健 康 【答案】(B) 【詳解】(A)桃莉羊的染色體數為 2n (C)桃莉羊為白面母羊 (D)桃莉羊已於六歲時死 亡。
焦點
6 生物科技的運用
一、在農業上的應用： 1.抗蟲植物： (1)土壤桿菌屬的細菌能產生毒蛋白，昆蟲吞食後將因無法吸收養分而死亡， 此種細菌的毒蛋白基因已轉殖到菸草、棉花、馬鈴薯，使這些基因轉殖植物 具有抗蟲能力。 (2)自甘藷塊根中取得產生胰蛋白酶的抑制劑基因，藉農桿菌為媒介轉殖到菸 草、小白菜，使這些基因轉殖植物能抵抗昆蟲的啃食。 2.抗殺草劑植物： (1)藉生物科技將他種生物分解殺草劑的基因轉殖於植物的 DNA 中，可使植物 具有抵抗殺草劑的能力。(2)科學家已成功培養出抗殺草劑的棉花。 3.提高農作物營養價值： (1)基因工程使許多農作物種子中的胺基酸及蛋白質含量大幅提高。 (2)將特定基因轉殖於植物，增加豌豆的甜度、馬鈴薯的澱粉含量、棉花纖維含 有多脂物質以增加韌性、增加飼料中的蛋白質含量。 二、在畜牧業上的應用： 1.牛的生長激素基因轉殖於豬，此種基因轉殖豬生長快、省飼料、多瘦肉。 2.基因轉殖動物可生產藥物，例如：基因轉殖羊可生產具有胰蛋白酶抑制劑的羊 乳，從羊乳中萃取的胰蛋白酶抑制劑可治療肺氣腫。 3.利用體外受精技術，一隻公牛之精液可供數百次受精之用，可用於改良牲畜品 種，提高生處的品質。 4.利用胚胎移植技術，使母牛可產下兩隻孿生小牛，以增加牲畜產量。 三、在醫學上的應用： 1.藥物及疫苗製造： (1)遺傳工程能將特定基因轉殖至可大量繁殖的細胞（例如細菌、酵母菌、動物 細胞、植物細胞），以製造藥物。 (2)最先應用遺傳工程技術生產的藥物是胰島素，其他可供使用的遺傳工程藥 物及疫苗，已有六十多種。 (3)將 B 型肝炎病毒的蛋白質外殼基因轉殖於香蕉，這種香蕉果實中含有少量 病毒的蛋白質外殼，在人體中可產生免疫作用。 (4)生產抗體的基因已轉殖於玉米中，此種抗體可殺死癌細胞。 2.基因診斷： 利用PCR（聚合酶連鎖反應）和 DNA 指紋（DNA 鑑定），可以偵測許多基 因及染色體的異常。 四、在工業上的應用： 1.基因轉殖微生物生產酵素： (1)食品製造：蛋白酶用於軟化肉質、凝乳酶用於製造乳酪、澱粉酶製造高果糖 漿。 (2)皮革加工：蛋白酶除去皮革上附著的毛髮、脂肪酶除去油脂。 (3)廢棄物處理：纖維素酶分解廢棄物中的纖維物質。 2.基因轉殖微生物生產原料： 藉基因轉殖微生物生產食品原料和工業原料，例如：甜味劑（阿斯巴甜）、酸 味料（醋酸、乳酸、檸檬酸）、維生素（胡蘿蔔素、維生素B、維生素 C）、香料 （薄荷）、色素（蝦紅素、紅麴色素）、防腐劑（抗菌素）。
試題範例 11.有關於聚合酶連鎖反應（PCR）的應用，下列敘述何者錯誤？ (A)在分子生物學方面，可利用 PCR 培養大量 DNA 用於鹼基序列分析 (B)藉 PCR 技術，對於罪犯所留下的毛髮便可製作DNA 指紋 (C)PCR 技術鑑定親子關係的 準確率高達99.9% (D)PCR 無法鑑定性別 【答案】(D) 【詳解】(D)PCR 亦可應用於性別鑑定（男性具有 SRY 基因，女性則否）。 12.下列關於生物技術的應用，下列敘述何者錯誤？ (A)用動物複製技術繁殖牲畜是無性生殖過程 (B)『試管嬰兒』誕生實際上是『體外 受精』後，經『胚胎移植』培育而成的有性生殖過程 (C)將植物體的組織塊，在適 當條件下培養，可培育出一棵完整植株。這種組織培養實質上是一個無性生殖過 程 (D)低等植物只進行無性生殖，而高等植物只進行有性生殖 【答案】(D) 【詳解】低等植物亦可進行有性生殖，高等植物亦可進行無性生殖（營養繁殖、組織 培養）。
焦點
7 生物科技的衝擊
一、潛在的危險： 1.微生物遺傳工程的操作，可能會製造出危險的毒害細菌，若這些毒害細菌潛回 人體，可能會危害人體。 2.基因轉殖技術生產的農產品，可能隱藏著傷害人體的物質，例如有毒的蛋白質、 或引起嚴重過敏的物質。 3.藉基因轉殖培養出抗殺草劑植物，但在自然界中植物的傳粉作用，可能使野草 也獲得此抗殺草劑的基因，成為抗殺草劑的野草。 4.具抗蟲基因的植物，也可能有助於昆蟲的演化，使昆蟲忍受植物產生的毒素。 5.美國約有五分之一的玉米和大豆，已是基因工程的產品，尚未發現有人因吃了 這些食品而生病。但英國學術界指出，基因工程食品中的某些基因，對兒童或 具過敏體質者最為不利，長期食用可能對健康造成重大危害。 二、對倫理道德和法律的衝擊：1.『人類基因組計劃』分析人類 24 個單套染色體中所含的 30 億個核苷酸對，已於 2003 年 4 月完成，但引發許多倫理道德和法律的問題： (1)誰有權利去檢視他人的基因體資訊？ (2)個人的基因體資訊是否構成職業適宜性的因素？ (3)保險公司是否有權利檢驗被保險人的基因？ (4)保險公司是否可以拒絕具有致命遺傳疾病基因者？ 2.試管嬰兒及代理孕母的爭議： (1)英國於 1985 年通過『代產安排法』，成為第一個接受代理孕母法案的國家。 (2)美國至 1992 年底，僅有維吉尼亞等三州通過代理孕母法案。 (3)德國、法國、日本等國，仍未通過代理孕母法案。 3.人類受否能成為新生命的主宰？
焦點
8 基因突變
一、基因突變： 1.細胞內的遺傳物質 DNA 中構成基因的核 酸發生改變 →突變後的遺傳密碼與原來不同 →合成的蛋白質與原來不同→造成遺傳性狀改變 2.發生突變的機率很低→大約僅有 10-4～10-6 3.大多數突變對個體有害甚至致死→僅少數基因突變對個體有利 例如：大麥的突變種→產量提高、對黑穗病的抵抗力增加 4.突變的有利或有害→須視生活環境而定 5..突變基因大多呈隱性→以異型合子（Aa）存在於族群中並遺傳至後代 6.突變是演化的物質基礎→但突變不能決定演化的方向（天擇決定演化的方向） 二、自發性突變：（自然突變，機率很小≒10-6） DNA 於複製、修補、重組時發生錯誤 →含氮鹼基發生取代、插入、刪除、缺失等變異 →導致基因的鹼基序列發生變異→形成變異的蛋白質 三、誘發性突變：（誘導突變） 物理因素 紫外線、X 射線、γ 射線、高能量的電磁波或輻射線 →直接傷害 DNA，間接導致 DNA 複製不正常 化學因素 亞硝酸、五溴脲嘧啶，會使DNA 發生點突變 生物因素 細胞受病毒感染 →病毒基因嵌入細胞染色體中→轉變為癌細胞試題範例
13.鐮形血球性貧血病人的血紅素基因發生點突變，因此轉譯出的蛋白質之第六個 胺基酸由麩胺酸變成纈胺酸。下列有關鐮形血球性貧血之敘述，何者正確？ (A)病人血紅素 mRNA 上的密碼子與正常人不同 (B)病人攜帶麩胺酸的 tRNA 與 正常人不同 (C)基因突變後，不影響血紅素的功能 (D)基因突變後，不影響 DNA 的複製 (E)基因突變後，不影響合成血紅素時所使用的 tRNA 的種類 【答案】(A)(D) 【詳解】點突變是因為DNA 的含氮鹼基發生改變，使 mRNA 的密碼子改變，影響 到合成蛋白質時需要的tRNA 種類。 14.下列有關基因突變的敘述，何者正確？ (A)紫外線可破壞 DNA 導致突變，而引起皮膚癌 (B)食品若添加硝酸可能引起基 因突變 (C)鐮形血球貧血症是單一胺基酸插入的突變所致 (D)輻射線會誘導 DNA 的五碳糖發生變異導致基因突變 【97 指考】 【答案】(A) 【詳解】(B)食品若添加亞硝酸可能引起基因突變 (C)鐮形血球貧血症是單一核苷酸 取代的點突變所致 (D)輻射線會誘導 DNA 的含氮鹼基發生變異而導致基 因突變。
