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第一部分 基础知识3

1．生物技术（工程）概述3

2．细胞的特性和生长过程45

3．基因、遗传学和遗传学家73

4．分子生物学概述97

5．DNA重组技术137

第二部分 课堂教学活动A．DNA的结构与功能171

6．DNA的结构172

学生主体性活动：DNA纸模型的构建177

7．DNA复制179

学生主体性活动：DNA复制185

8．遗传信息的表达187

学生主体性活动：基因到蛋白质的表达195

学生主体性活动：反义RNA调控基因表达198

高级活动：基因调控201

高级活动：反义技术和RNA干扰技术203

9．模式基因组大小206

学生主体性活动：大肠杆菌基因组和人类基因组的大小209

10．DNA提取212

学生主体性活动：细菌DNA的提取216

B．DNA的操作和分析219

11．限制性内切酶220

学生主体性活动：DNA剪切223

12．凝胶电泳225

学生主体性活动：DNA凝胶电泳226

13．限制性酶切分析230

学生主体性活动：Lambda DNA的限制性酶切分析239

14．DNA重组244

学生主体性活动：质粒的重组（纸模型）248

15．限制性酶切分析的常见问题251

学生主体性活动：限制性酶切分析的常见问题254

16．核酸杂交分析：检测特异DNA序列257

学生主体性活动：检测特异DNA序列Ⅰ．DNA荧光原位杂交技术265

Ⅱ．限制性酶切和杂交分析结合267

Ⅲ．Southern杂交269

17．聚合酶链反应（PCR）270

学生主体性活动：PCR（纸模型）276

18．DNA测序280

学生主体性活动：DNA测序：终止子286

阅读：链终止子作为抗病毒药物290

C．遗传信息的传递293

阅读：基因转移、大肠杆菌和疾病294

19．转化298

学生主体性活动：大肠杆菌的转化303

20．连接306

学生主体性活动：抗生素耐药性在大肠杆菌中的接合转移310

阅读：基因转移和抗生素耐药性的传递313

21．转导319

学生主体性活动：抗生素耐药性基因的转导325

22．土壤杆菌在植物中的基因转移329

学生主体性活动：土壤杆菌：自然界的植物遗传工程师332

D．分子生物学和遗传学335

23．分子水平的孟德尔遗传学：显性遗传和隐性遗传336

学生主体性活动：狗毛的冒险Ⅰ339

24．分子水平的孟德尔遗传学：异位显性343

学生主体性活动：狗毛的冒险Ⅱ．黄色拉布拉多猎犬346

25．人类分子遗传学350

学生主体性活动：人类分子遗传学359

阅读：癌症的分子遗传学367

26．医学侦测：遗传学应用的故事373

学生主体性活动：遗传学应用375

E．基因组学381

27．比较基因组学382

学生主体性活动：比较基因组学390

练习1：短串联重复序列（STR）引起的限制性内切酶多态性（RFLP）396

练习2：PCR能显示微卫星位点的差异397

阅读：线粒体DNA399

28．法医学DNA分型401

学生主体性活动：法医学DNA分型408

练习1：来自医院的混合物410

练习2：亲子鉴定410

练习3：案例：带血的刀子411

阅读：考古学案例（DNA物证鉴定）414

29．基因组作图415

学生主体性活动：疾病基因的作图419

阅读：人类基因组计划：其科学性、应用和争议428

30．基因芯片和基因组分析432

学生主体性活动：基因组表达谱分析芯片434

阅读：个体化基因组437

F．蛋白质的生物信息学分析和进化分析439

31．淀粉酶——进化保守的酶440

学生主体性活动：淀粉酶活性的检测444

32．蛋白质电泳449

学生主体性活动：淀粉酶样品的电泳452

33．分析进化改变455

学生主体性活动：构建淀粉酶的进化树459

34．生物信息学463

学生主体性活动：生物信息学的探索470

第三部分 社会性问题引言479

35．科学、技术和社会481

学生主体性活动：面对矛盾：科学、技术和社会486

阅读：科学的本质492

36．合理分析问题的框架495

学生主体性活动：分析生物技术引发的问题——克隆512

阅读：转基因食品安全吗？523

37．如今恐惧文化的风险和理性527

学生主体性活动：技术的风险：感觉、现实，或者两者皆是？538

阅读：美国对生物技术的管理550

38．生物伦理学问题：决策模型554

学生主体性活动：当没有正确答案时的决策制定564

39．生物伦理学案例研究：基因检测569

学生主体性活动：分析基因检测中的伦理困境578

阅读：科学、法律和政治582

40．生物伦理学案例研究：基因治疗585

学生主体性活动：分析基因治疗中的伦理困境591

第四部分 附录598

A 工作表598

B 实验室安全661

C 无菌技术663

D 基本微生物学技术665

词汇表669

索引681