生物克隆技术

1、克隆的概念,克隆(核移植）：是英文Clone的音译，意思为无性繁殖。无性繁殖是指不经过两性生殖细胞的结合、只有一个生物体产生后代的生殖方式。 现在克隆的概念，一般理解为复制，即由一个个体的细胞就可以得到与之在遗传及外形上完全相同的一个个体。,生命的繁衍方式,无性生殖：不需两性配子的结合，一个个体既可产生下一代。如低等动物中草履虫，植物中绿藻等。常见的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。 有性繁殖：经两性结合，产生下一代。如植物通过花粉授精，哺乳动物经雌雄交配、配子结合、合子的发育而形成个体。,天然的克隆,扦插：杨树、柳树、玫瑰、红薯、马铃薯等。 嫁接：果树、蔬菜等。 同卵双胎：哺乳动物。,动物克隆的几种方法,同卵双胞胎（天然克隆） 胚胎分割 胚胎细胞核移植 体细胞核移植,克隆技术的发展,克隆技术的设想是由德国胚胎学家1938年首次提出。 50年代，科学家首先用青蛙开展克隆实验。用蝌蚪小肠上皮细胞核，移植到未去核的非洲爪蟾细胞上，证明了已经分化了的体细胞核的全能性。 80年代初，科学家转而用胚胎细胞克隆哺乳动物。1981年，Illmensee和Hoppe首次发表了哺乳动物细胞核移植获得后代的

2、论文，将小鼠囊胚内细胞团的细胞核移入去核受精卵，经体外培养发育至囊胚期，将16枚核移植胚移入受体鼠子宫，经正常妊娠产下3只小鼠。,克隆技术的发展,1986年，英国科学家Willadsen利用胚胎细胞成功的克隆出绵羊。将8和16细胞绵羊胚胎的卵裂球与去核卵母细胞融合，重组胚经中间受体培养后移植受体得到3只羊羔。 从80年代中期，国外又有人利用胚胎细胞核移植相继克隆出牛、羊、鼠、兔、猴等动物。 我国哺乳动物胚胎细胞核移植起步较晚，以首例成功相比整整晚了10年。我国科学家用胚胎细胞相继克隆成功了、山羊（1991）、兔（1991）、猪（1995）和牛（1996）小鼠（1997）。,克隆技术的发展,1997年2月27日，英国罗斯林研究所维尔穆特等人宣布克隆成功了小羊“多莉”，它采用一头6岁母羊妊娠3个月时的乳腺细胞进行核移植产生的一只小羊，是以人们喜爱的乡村歌手的名字来命名的。它的成功翻开了生物克隆史上崭新的一页。突破了利用胚胎细胞进行核移植的传统方式。它是利用体细胞作为供体细胞进行核移植。使克隆技术有了长足的进展。 在此以后，各个国家应用体细胞相继克隆出牛、猴等哺乳动物。（莱阳农学院也克隆了两

3、头小牛） 体细胞克隆技术代表了当今生物工程技术的顶点。,维尔穆特博士与“多莉”绵羊,体细胞克隆过程,小羊“多莉”是世界上第一个利用体细胞克隆成功的动物。是由三只母羊经无性繁殖而得到的。 母羊A提供卵细胞，但将细胞核吸出。 母羊B为6岁绵羊，提供乳腺细胞，去掉细胞质。 经电击，将乳腺细胞核与卵细胞质融合形成一个细胞，并促使它分裂发育成胚胎。 当胚胎发育到一定程度后，再移植到第三只母羊C的子宫内使其继续发育成个体娩出。 “多莉”继承了母羊B全部的DNA遗传基因。即“多莉”是母羊B的复制品。,克隆在畜牧科学上的应用,可使具有优良性状个体的后代在群体中大量增殖，大大加速遗传改良和育种进程； 可以迅速扩大转基因动物的数量，提高动物转基因的效率；（转基因动物成体细胞核移植） 利用一定性别的细胞核进行移植，可以获得大量期望性别的胚胎； 可以用于珍稀动物品种的扩繁与保存，抢救珍奇濒危动物；（有争议） 由于克隆可产生基因型完全相同的个体，作为实验动物可提高统计分析的有效性； 在医学方面也有很多的作用。例如：器官移植，治疗遗传病等。,克隆技术的负面影响,克隆动物在遗传上全等性，使某种特定病毒或疾病的感染，

4、将会大规模的传播，破坏生态平衡。 无计划克隆动物，会扰乱物种的进化规律。 干扰性别比例。 克隆应用在人类自身繁殖上，将产生巨大的伦理危机和社会问题。,克隆的技术性问题,克隆技术效率极低，英国克隆绵羊用了227个卵细胞才成功了“多莉”一个。,克隆的技术性问题,同种动物的体细胞克隆的重复性实验还有待完善。 克隆后代容易带有某种随机的遗传缺陷。体细胞和受精卵一样，有全套的遗传物质。但是，受精卵是未分化的细胞，具有全能性，可以分裂、分化产生名种各样的细胞；而体细胞则是分化的细胞，在发育过程中其遗传物质已经经过了修饰，许多基因的表达被关闭。体细胞的基因表达必须重新编序，才能使之具有全能性。精和卵子的成熟就是一个类似的重编基因过程，只不过整个过程分别用了几个月和几年的时间。但是，在克隆时，这个过程却被缩短为几分钟或几小时，这个大大加快的重编过程，容易导致随机的错误，这可能是克隆后代容易有遗传缺陷的原因。,关于克隆人,哺乳动物类的绵羊可以克隆，克隆人也有了可能。 克隆人从理论上的可能性到现实之间还有一段时间。因为越是高等的动物细胞越是特化，作为受体的卵细胞材料来源越困难。如“多莉”一例，如果要克隆人

5、，成功 率难以预测。 克隆人是一个无意义的研究课题。 克隆技术只能复制出外貌特征相同的生物，不能克隆出被复制者原有的思想、气质、才能。 克隆人不符合世情国情。当今世界人口急剧膨胀，不少国家实行计划生育，控制人口增长，拆巨资克隆人不符社会发展规律。,关于克隆人,克隆后代容易带有随机的遗传缺陷。克隆出小羊多莉的英国科学家维尔穆特说：用来克隆多莉的那种技术效率极低，在他成功克隆出多莉之前曾导致先天缺损动物的出生。将这种技术用于人类是“非常不人道的”。 克隆人将引起人类伦理危机 。 克隆人将引起 社会的不安定因素。 克隆人的可能将对人类社会的政治、宗教、法律、伦理道德提出挑战，将给现在人类社会的生活方式、家庭结构、婚恋方式带来不可预料的冲击，因此世界各国都宣布克隆人是不受欢迎的。,有关禁止克隆人法律条文,1997年11月11日，联合国教科文组织第29届大会在巴黎能过一项题为世界人类基因与人权宣言的文件，明确反对用克隆技术繁殖人。文件指出，应当利用生物学、遗传学和医学在人类基因组研究方面的成果，但是，这项研究必须以维护和改善公众的健康状况为目的，违背人的尊严的作法，是不能允许的。,有关禁止克隆人法律条文,1998年1月12日，欧洲19个国家在法国巴黎签署了一项严格禁止克隆人的协议 (european protocol on banning human cloning )。这是国际上第一个禁止克隆人的法律文件。协议规定，禁止各签约国的研究机构或个人使用任何技术创造与一活人或死人基因相似的人，否则予以重罚。违反协议的研究人员和医生将被禁止从事研究和行医，有关研究所、医院的执照将被吊销。如果签约国研究机构或个人在欧洲以外地区进行这类活动也将追究法律责任。,结束语,面对即将到来的克隆时代，科学和公众都需要时间。科学需要时间完善这一技术，以便向世界充分展示它的迷人前景，展示它在改善人类未来生活质量方面广泛的潜能。公众则需要时间静观和思索。例如：火、核技术、试管婴儿技术的发展。 面对克隆，人们应该表现出成熟的理性和远见，一方面让克隆技术造福世界，一方面控制和防止克隆技术走向反面。,

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