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Ⅰ 339
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DNA 399
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