遗传技术

你应能详细描述具体例子，而不只是提到名称，例如人类基因如何被插入细菌以生产胰岛素，或抗除草剂基因如何被导入作物。解释某个过程的步骤比只说基因工程‘有助农业’能获得更多分数。

除了两项核心内容标准外，考试题目常延伸到你应认识的相关应用：基因治疗，即插入一份可运作的基因副本以治疗遗传病；DNA 指纹分析，即利用一个人 DNA 中独特的图谱进行身份鉴定；以及克隆，即产生与生物体或特定细胞在遗传上完全相同的副本。

由于本章直接涉及伦理与安全，好的答案会以某个具体益处对照某个具体担忧来权衡，而不是只呈现单方面观点。多练习写简短而平衡的段落，说明一个益处、一个担忧与简要理由，因为这种结构与此类论述题通常的评分方式相符。

本章的内容标准

1. 28.1 基因工程
2. 28.2 生物科技

关键概念

基因工程

基因工程是在实验室中有意、直接改变生物的基因，最常见的方式是把有用的基因从一种生物转移到另一种，使接受者获得原本没有的新特征。这不同于选择育种，后者只能利用族群中已经存在的遗传变异。被转移的基因可以来自细菌、植物或动物，并为特定目的跨越物种界限被移植。

重组 DNA

重组 DNA 是通过特定的酶把来自一个来源的基因剪切下来，再拼接到来自另一个来源（常是细菌质粒）的 DNA 中而形成的。插入宿主细胞后，重组 DNA 会与宿主自身的基因一起被复制和读取。

应用

实际应用包括改造细菌以生产人类胰岛素与生长激素、改造作物以获得抗虫性、耐除草剂性或更好的营养成分，以及改造酶用于洗涤剂与食品生产等工业流程。每种应用都始于相同的基本技术：先找出有用的基因，再把它转移并在新宿主中表达。例如，Bt 棉花经改造能产生对抗特定害虫幼虫的天然毒素，使其成为全球种植面积最广的转基因作物之一。

生物技术

生物技术是更广泛地利用生物、细胞或其产物来达成实际目的，既包括发酵制作面包与酸奶等传统工艺，也包括基因工程与酶技术等在工业规模上使用的现代技术。

益处

益处包括更便宜、更可靠地生产胰岛素与疫苗等药物，产量更高、更具韧性的作物以支持粮食安全，以及通过基因治疗等方法为某些遗传病带来新的治疗方式。生物技术生产的工业用酶也能使制造流程更快、耗能更少。

伦理与安全问题

担忧包括转基因生物对健康或环境中其他物种的未知长期影响、富裕国家与贫困国家之间获取昂贵新技术的机会不均，以及在多大程度上改变生物才算恰当的更广泛问题。

基因治疗

基因治疗通过把一份可运作的基因副本插入患者细胞，以替代或支持有缺陷的基因来治疗遗传病。它针对特定细胞或组织而非整个身体，因此并不会自动改变患者的每一个细胞，也不会遗传给患者的子女。这一领域的研究仍在积极进行中，相较于传统医学，获广泛批准的基因治疗方法数量仍然有限。

转基因（GM）作物

转基因作物被插入了有用的基因，例如对特定害虫的抗性、对除草剂的耐受性，或更高的某种营养成分含量。每种转基因作物都会分别接受检测与监管，而不是作为一个类别被笼统判定为安全或不安全。

DNA 指纹分析

DNA 指纹分析比较每个人（同卵双胞胎除外）DNA 中独一无二的重复序列图谱，以鉴定身份或确定生物学关系。它不涉及改变任何基因，只是读取并比较已经存在的图谱。

克隆

克隆产生与生物体或特定细胞在遗传上完全相同的副本。生殖性克隆产生一个全新的个体，如绵羊多莉；治疗性克隆则旨在产生用于医学治疗的匹配细胞或组织，而非一个新的生物体。

本章如何考查

SPM 生物通过三张试卷评估。试卷一有40道客观题（40分），时长1小时15分钟；试卷二为100分，分 A、B、C 部分，时长2小时30分钟；试卷三是考查科学过程技能的实作卷。本章内容可能出现在其中任何一张，因此课程为试卷一训练记忆、为试卷二训练结构化作答。

常见考法

• 详细给出基因工程的具体例子，而不只是说出技术名称。
• 逐步解释如何用细菌生产胰岛素等人类蛋白质。
• 在平衡的作答中，以遗传技术某个具体益处对照某个具体担忧。
• 解释基因治疗如何在细胞层面纠正遗传病。
• 描述 DNA 指纹分析如何从 DNA 样本中鉴定出某一个人。
• 区分生殖性克隆与治疗性克隆及其不同目的。

常见错误

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关键术语

基因工程转基因生物（GMO）生物技术克隆

常见问题

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