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什麼是動物克隆

發布時間:2022-06-23 23:57:32

1. 什麼是克隆

「克隆」一詞源於「Clone」的音譯,意思是「人工誘導的無性繁殖」。它既可作名詞也可做動詞用。當作名詞用時,克隆是指一個無形繁殖系;當用作動詞用時,克隆則是指利用不同方法產生無形繁殖系所進行的工作。簡言之,克隆作動詞用時是指研究或操作過程,作名詞用時是指產生的結果。

在「多莉」誕生前,科學家已成功地克隆出鼠、牛、羊、豬還有猴,但「多莉」與這些克隆動物不同,它是由體細胞移植而來,而不是以生殖細胞克隆的。

克隆可根據其研究或操作的對象分為基因克隆、細胞克隆和個體克隆三大類。基因克隆是指在分子(DNA)水平上開展研究工作以獲得大量的相同基因及其表達產物。細胞克隆則是在細胞水平上開展研究工作以獲得大量相同的細胞。個體克隆則是經過一系列的操作產生一個或多個與親代完全相同的個體,這種克隆所用的生物材料可能是一個細胞,也可能是一個組織。很顯然,基因克隆,細胞克隆和個體克隆是在三個不同的層次上所開展的工作。以原有的基因或細胞或生物個體作為模板,復制出多個與原來模板完全相同的基因或細胞或生物個體來。這就有點像大家利用復印機復印資料,或用膠片沖洗照片一樣,從原有的資料或底片復制出許多完全一樣的資料或照片來。

在長期的生產實踐和科學研究中,人們已經掌握了許多克隆技術。「有心栽花花不成,無心插柳柳成蔭」的詩句可以說是家喻戶曉,詩句中的「插柳」實際上就是一個「克隆」過程,即把柳枝切成小段,插入土中。一段時間後,它就可以長出根來,並逐漸長成一棵小柳樹。農民種紅薯時,先將一根紅薯藤剪成若干小段,然後將每一小段栽插在土裡,幾天以後,紅薯藤就會長出根來,然後逐漸長成一根完整的紅薯藤。植物中還可以舉出許多類似的例子。因此,人們對克隆不應該是陌生的,只是熟視無睹罷了。此外,科學家們利用組織培養技術也能使許多植物的不同組織再生成一棵完整的植株,而且已被廣泛地應用於生產實踐中。這種組織培養技術實際上也是一種克隆技術。
1952年:科學家證明,他們能把細胞核從一枚青蛙卵子中取出,然後把另一個青蛙胚胎細胞的細胞核注入這個卵子中,並讓這個卵子孵化為一條蝌蚪。這種「核轉換」可以把一個動物的基因注入一個卵子。這條蝌蚪就是提供了細胞核的那個胚胎細胞的克隆產物。

1975年:科學家成功使用成年青蛙的體細胞細胞核代替胚胎細胞細胞核注入抽去細胞核的卵子中,孵化出了蝌蚪。

1986年:首次使用胚胎細胞細胞核克隆出綿羊。

1997年:「多莉」誕生,它是第一隻使用成年動物體細胞克隆的綿羊。

1998年:科學家使用取自同一隻成年老鼠身上的細胞克隆出數代、共50多隻老鼠。同年,源自同一頭成年奶牛的8頭克隆小牛誕生。

2000年:使用成年動物體細胞克隆豬和山羊成功。

2001年:使用成年動物體細胞克隆貓和兔子成功。
通常所說的「克隆人」,可以區分為人體的生殖性克隆與非生殖性克隆兩類。前者是以生殖為目的,通過細胞核轉移技術再生出一個新的、與被克隆的人基因完全相同的完整人體。後者是以治療為目的,也通過核移植技術,但結果僅再生出一個與被克隆人體基因完全相同的人體組織或器官。兩者的根本區別在於:前者必須將在體外培育的早期人體胚胎移植入代孕子宮孕育成人,這種人體胚胎是無性生殖的產物;而後者則將體外培育的胚胎終止在胚胎發育的早期。如果單從生命科學與生物技術意義上說,生殖性克隆人具有前所未有的變革意義,它從根本上改變了自古以來人類兩性繁殖的本質。國外一些「克隆瘋子」和邪教組織科學家所進行的克隆人實驗,就是生殖性克隆實驗。
植物克隆技術 是利用離體培養技術在試管內大量繁殖植物種苗的方法,它是將植株上的細胞或小塊組織在培養瓶中培養,在短短的幾個月時間內便能繁殖出成千上萬個新的植株。 植物克隆僅指植物組織培養技術(tissue culture)也稱試管苗技術是指植物的離體細胞(cell)、組織(tissue)或器官(organ)在人工培養基(man-made media)上的生長和分化,使其產生完整植株的過程。目前這一技術已被廣泛地應用於生產實踐中了。

克隆技術的應用

1 組織培養快速繁殖

2 植物育種

3 無毒育苗

4 無性繁殖的植物種保存

一、動物克隆的概念

所謂克隆(Cloning)就是無性繁殖,動物克隆(Animal cloning)就是不經過受精過程而獲得動物新個體的方法。克隆動物(cloning animal)就是指不經過生殖細胞而直接由體細胞獲得新的動物個體。然而研究人員對克隆的具體定義仍存爭議,有些人認為凡是不經過受精過程而獲得新個體的方法叫克隆;而另一些人則認為只有像在植物中那樣,從一個具有全能性的體細胞直接再生出新個體才能叫克隆。但在目前的技術水平條件下,所有的高等動物體細胞都必須將其遺傳物質轉人卵細胞或原核胚後才能再生,也就是說,必須藉助於卵細胞或原核胚的細胞質中的某些特殊物質才能進行正常的生長發育,而不能從體細胞直接再生獲得新的個體。因此,按照後一種說法現在的所謂「克隆」動物其實都不是真正意義上的克隆。然而,目前人們所接受的克隆動物實際上是前一種比較寬松的克隆定義。

哺乳動物克隆技術,實際上是一種哺乳動物核移植技術,是通過顯微操作等實驗室手段,將發育一定階段的核供體(胚胎細胞或體細胞)及相應發育階段的核受體(去核的原核胚或成熟卵母細胞)進行體外重組,通過重組胚的胚胎移植,達到大量生產遺傳同質哺乳動物的一種生物工程技術。從哺乳動物克隆發展現狀來看,其主要可分為哺乳動物胚胎細胞克隆和哺乳動物體細胞克隆兩大類。哺乳動物胚胎細胞克隆技術研究己進行了20年,先後取得了小鼠(1981) 、綿羊 (1986)、牛(1987)、兔(1988)、豬(1989)、山羊(1990)等哺乳動物胚胎細胞克隆的成功,目前該技術主要側重於如何提高成功率並盡快使其產生效益,如克隆轉基因動物,擴大珍稀動物的種群等。而哺乳動物體細胞克隆技術的研究有5年時間,但其研究一開始便得到極大關注,特別是世界第一隻體細胞克隆綿羊—多利的涎生更是引起世界轟動。多利的誕生根本動搖了原有的傳統結論——已分化的哺乳動物體細胞核不具備全能性或分化使核失去全能性,並使哺乳動物克隆技術進入一個劃時代的新階段。

二、克隆動物的一般步驟

克隆動物技術實際上是採用核移植與胚胎生物工程技術相結合,將一個體體細胞核移植到另一個體卵細胞中去,最終產生一個與供體細胞個體遺傳性狀一致的動物個體的技術。其操作步驟大體為:1)體細胞的採集和培養:取動物某一組織體細胞在體外培養,經飢餓法或添加其他葯品,誘導細胞使基因組重排,使基因的程序性表達重新從頭開始,這樣就使已失去全能性的體細胞恢復全能性;2)採集卵細胞並去除卵細胞的細胞核;3)取出體細胞的細胞核;4)用微注射法注入去除核的卵細胞中去;5)將重組胚細胞在體外進行適當培養; 6)將轉核胚置入同期母體子宮,完成發育,所產生的動物幼子為克隆動物(圖7-16)。

送入子宮,完成胚胎發育

克隆的動物

卵細胞(受體) 體細胞(供體)

移去核 取出核

置入無核細胞中

圖7-16克隆動物操作的一般步驟

三 、 影響動物克隆的因素

經研究發現克隆動物的成功與否取決於核移植(Nuclear transplantation)是否成功。 後者與一下因素有關。

1) 細胞融合的條件。

2) 細胞發育階段可對核移植實驗產生影響。

3) 細胞誘導分裂成熟因子(MPF)的活性
4) 卵細胞中的大分子物質的影響

四、 哺乳動物體細胞克隆技術的不足和存在的問題

1.動物克隆的成功率還很低。

2.克隆不同種屬的動物難易有別,其中原因尚不清楚。

3.可以用作體細胞克隆的核供體細胞類型還較少。

綜上所述,哺乳動物體細胞克隆雖在小鼠、綿羊、牛、山羊、豬上取得成功,但該技術目前還很不完善,相關理論研究還很薄弱,人們要提高其成功率還需不懈努力。

五、克隆動物的意義與前景

盡管動物克隆技術發展時間不長,技術還很不完善,但克隆羊的誕生從理論上已證明了已分化的動物細胞是具有全能性的,在適當條件下,通過基因組的重新組織就可能發育成新的個體。這對發育生物學、遺傳學理論的深人發展必將產生重大的影響,具有重要的科學意義。從實際應用的角度講,克隆動物技術更具有重要的實踐價值,主要表現:

1.可以用於動物資源的種質保存,可盡可能多地保存地球生物圈內的多樣性;

2.可以生產移植器官、利用動物作生物反應器生產葯物和提供實驗動物,造福人類。還可以通過克隆哺乳動物某些特定發育階段的胎兒,對人類的某些頑症實施「細胞治療」。

3.可以克隆家畜和瀕臨滅絕的動物,如大熊貓等。

4.利用哺乳動物體細胞克隆技術,可通過建立轉基因體細胞系的方式,克隆轉基因動物。

5.體細胞克隆技術可以直接把優良物種特性傳遞下去,培育優良物種。

總之,克隆動物的技術遠未成熟,但已為人類提供了廣闊的前景。隨著對哺乳動物體細胞克隆技術基本理論的廣泛深入的研究,它將在擴繁優良畜種、克隆轉基因動物和保護瀕危動物遺傳資源等方面發探巨大的作用。

2. 動物克隆技術的原理是什麼

動物克隆技術的原理是無性繁殖。

克隆的基本過程是先將含有遺傳物質的供體細胞的核移植到去除了細胞核的卵細胞中,利用微電流刺激等使兩者融合為一體,然後促使這一新細胞分裂繁殖發育成胚胎。

當胚胎發育到一定程度後,再被植入動物子宮中使動物懷孕,便可產下與提供細胞者基因相同的動物。這一過程中如果對供體細胞進行基因改造,那麼無性繁殖的動物後代基因就會發生相同的變化。

3. 動物克隆技術的原理是什麼

動物克隆技術的原理是無性繁殖。

克隆的基本過程是先將含有遺傳物質的供體細胞的核移植到去除了細胞核的卵細胞中,利用微電流刺激等使兩者融合為一體,然後促使這一新細胞分裂繁殖發育成胚胎。

當胚胎發育到一定程度後,再被植入動物子宮中使動物懷孕,便可產下與提供細胞者基因相同的動物。這一過程中如果對供體細胞進行基因改造,那麼無性繁殖的動物後代基因就會發生相同的變化。

(3)什麼是動物克隆擴展閱讀:

「克隆」的含義已不僅僅是「無性繁殖」,凡是來自同一個祖先,無性繁殖出的一群個體,也叫「克隆」。這種來自同一個祖先的無性繁殖的後代群體也叫「無性繁殖系」,簡稱無性系。簡單講就是一種人工誘導的無性繁殖方式,但克隆與無性繁殖是不同的。

克隆技術現已被人們用來通過營養方式繁殖病毒等微生物和植物的純種,從而保證了這些生物基因組的准確連續性。現在,克隆這個詞還包括單個自主遺傳因子的分離與保存。

細胞生物的克隆只需要營養培養基,而基因的克隆則需要某種載體復制子、特定的寄主細胞和營養培養基。各種類型生物的克隆技術在生物工程中均有其重要作用。

4. 克隆動物的定義

這是一種無性生殖,沒經過精子和卵細胞的結合。首先找到 甲 動物的普通體細胞,取出其中的核,移植入另一個同種動物 乙 的一個去核的卵細胞里,然後再將這個組合的細胞移植入第三個動物 丙 體內培養,直至生出。
此過程克隆動物的遺傳物質絕大部分來自甲的細胞,所以生出的動物的形態等特徵和當初提供細胞核的動物甲一樣。
克隆的含義是復制。

5. 什麼叫克隆

簡介
克隆是英文"clone"或"cloning"的音譯,而英文"clone"則起源於希臘文"Klone",原意是指幼苗或嫩枝,以無性繁殖或營養繁殖的方式培育植物,如扦插和嫁接。在大陸譯為「無性繁殖」在台灣與港澳一般意譯為復制或轉殖或群殖。 中文也有更加確切的詞表達克隆,「無性繁殖」、「無性系化」以及「純系化」。
克隆是指生物體通過體細胞進行的無性繁殖,以及由無性繁殖形成的基因型完全相同的後代個體組成的種群。通常是利用生物技術由無性生殖產生與原個體有完全相同基因組之後代的過程。科學家把人工遺傳操作動物繁殖的過程叫克隆,這門生物技術叫克隆技術,其本身的含義是無性繁殖,即由同一個祖先細胞分裂繁殖而形成的純細胞系,該細胞系中每個細胞的基因彼此相同。
克隆也可以理解為復制、拷貝,就是從原型中產生出同樣的復製品,它的外表及遺傳基因與原型完全相同。 時至今日,「克隆」的含義已不僅僅是「無性繁殖」,凡是來自同一個祖先,無性繁殖出的一群個體,也叫「克隆」。這種來自同一個祖先的無性繁殖的後代群體也叫「無性繁殖系」,簡稱無性系。簡單講就是一種人工誘導的無性繁殖方式。但克隆與無性繁殖是不同的。無性繁殖是指不經過雌雄兩性生殖細胞的結合、只由一個生物體產生後代的生殖方式,常見的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、莖、葉等經過壓條或嫁接等方式產生新個體也叫無性繁殖。綿羊、猴子和牛等動物沒有人工操作是不能進行無性繁殖的。克隆羊多利也是克隆的產物。關於克隆的設想,我國明代的大作家吳承恩已有精彩的描述——孫悟空經常在緊要關頭拔一把猴毛變出一大群猴子,這當然是神話,但用今天的科學名詞來講就是孫悟空能迅速的克隆自己。從理論上講,猴子毛含全部脫氧核糖核酸序列,也就是可以克隆,但是事實上,我們的技術沒有先進到這樣的地步。

6. 動物克隆的原理、作用、對人類的意義是什麼

對醫學 人的健康有幫助

7. 什麼是克隆

克隆技術的出現

克隆,是英文單詞Clone的音譯,意譯為無性繁殖,最早起源於古希臘語「Klone」一詞,代表的意思是嫩芽,細枝,柔軟的、容易折斷的、可彎曲的樹枝。人們經常在歐里庇德斯、修昔底德、柏拉圖的著作中看到這個詞。實際上在自然界,「克隆」只是一種古老的、簡單的繁殖植物的方法,早已存在於許多天然植物、動物和微生物的之中,如番薯、馬鈴薯、玫瑰等插枝繁殖的植物。然而,天然的哺乳動物克隆的發生率極低,成員數目太少,且缺乏目的性,所以很少能夠被用來為人類造福,因此,人們開始探索用人工的方法來生產高等動物克隆。多莉羊的誕生,不僅實現了克隆研究者們多年的夙願,同時,也為高等動物的克隆技術研究開辟了一個嶄新的領域。

目前,生產哺乳動物的克隆方法主要有胚胎分割和細胞核移植兩種。克隆羊「多莉」,以及其後各國科學家培育的各種克隆動物,採用的都是細胞核移植技術。所謂細胞核移植,是指將不同發育時期的胚胎或成體動物的細胞核,經顯微手術和細胞融合方法移植到去核卵母細胞中,重新組成胚胎並使之發育成熟的過程。與胚胎分割技術不同,細胞核移植技術,特別是細胞核連續移植技術可以產生無限個遺傳相同的個體。由於細胞核移植是產生克隆動物的有效方法,故人們往往把它稱為動物克隆技術。

採用細胞核移植技術克隆動物的設想,最初由漢斯·施佩曼在1938年提出,他稱之為「奇異的實驗」,即從發育到後期的胚胎(成熟或未成熟的胚胎均可)中取出細胞核,將其移植到一個卵子中。這一設想是現在克隆動物的基本途徑。

從1952年起,科學家們首先採用青蛙開展細胞核移植克隆實驗,先後獲得了蝌蚪和成體蛙。1963年,我國童第周教授領導的科研組,首先以金魚等為材料,研究了魚類胚胎細胞核移植技術,獲得成功。

哺乳動物胚胎細胞核移植研究的最初成果在1981年取得——卡爾·伊爾門澤和彼得霍佩用鼠胚胎細胞培育出發育正常的小鼠。1984年,施特恩·維拉德森用取自羊的未成熟胚胎細胞克隆出一隻活產羊,其他人後來利用牛、豬、山羊、兔和獼猴等各種動物對他採用的實驗方法進行了重復實驗。1994年,尼爾·菲爾斯特用發育到至少有120個細胞的晚期胚胎來克隆牛。到1995年,在主要的哺乳動物中,胚胎細胞核移植都獲得成功,包括冷凍和體外生產的胚胎;對胚胎幹細胞或成體幹細胞的核移植實驗,也都做了嘗試。但到1995年為止,成體動物分化細胞核移植一直未能取得成功。

1996年7月里的一天,對英國愛丁堡羅斯林(Roslin)研究所由伊恩·維爾穆特(I.Wilmut)領導的科學研究小組全體成員來講,是一個令人激動的日子。對全世界來說,也是值得慶賀的一天。因為在這一天,一隻妊娠了148天,體重為6.6千克,編號為6LL3的小羊來到了這個世界。這只羊的身世與眾不同,它既無父親,又無母親,它是科學家們用克隆技術復制出來的一隻小綿羊。經過幾個月的精心呵護,這隻身世不凡的小綿羊茁壯成長,並獲得了一個動聽的名字——多莉(Dolly)。

1997年2月23日,伊恩·維爾穆特科學研究小組向全世界宣布了他們的研究結果,英國的「自然」雜志(Nature)於1997年2月27日全文刊登了他們的實驗結果。這一消息立刻轟動了全世界。各國的報刊、電台、電視台等媒體對此結果紛紛進行了報道和評述。科學家和大學教授也紛紛被邀請到各種媒體講解,評論「多莉」的身世和它的出生對科學研究、經濟發展和社會進步的影響。許多國家的政府官員也紛紛發表講話,明令不準將克隆技術用於人類。由於各種媒體的大量傳播,「克隆」這個新的名詞已為廣大民眾所逐漸知曉。

其實,說多莉無父無母並不準確,因為它雖然沒有父親,但卻有三位「母親」:一隻是懷孕三個月的芬蘭多塞特母綿羊,另外兩只是蘇格蘭黑面母綿羊。芬蘭多塞特母綿羊提供了全套遺傳信息,即提供了細胞核(稱之為供體);一隻蘇格蘭黑面母綿羊提供無細胞核的卵細胞;另一隻蘇格蘭黑面母綿羊提供羊胚胎的發育環境——子宮,是多莉的「生」母。其整個克隆過程簡述如下;

首先,科學家從一隻產自芬蘭的6歲成年多塞特母綿羊A(多莉的親生母親)的乳腺中取出一個本身並沒有繁殖能力的普通細胞,將這個細胞的基因分離出來備用。

然後,科學家在取出另一隻母綿羊B(多莉的借卵母親)的未受精的卵細胞,將這個卵細胞中的基因取出,換上母綿羊A的乳腺細胞的基因,形成一個含有新遺傳物質的卵細胞,再將這個基因已被「調包」的卵細胞放電激活,促使它分裂發育成胚胎。

最後,當胚胎生長到一定程度時,將它植入第三隻母綿羊C(多莉的代孕母親)的子宮中,經過正常的妊娠產下多莉。

出生的多莉小羊完全繼承了其親生母親——多塞特母綿羊的全部DNA基因特徵。多莉出生後生長正常,並於1997年底與一頭威爾士高山羊自然交配懷孕。在1998年4月13日凌晨4時生下了一隻雌性的體重為2.7千克的小羊羔,取名為邦妮(Bonnie)。這說明身世不凡的多莉具有正常的生育能力。

克隆羊多莉的誕生對克隆技術研究有重大的意義。實際上,在克隆羊多莉培育成功之前,胚胎細胞核移植技術已經有了很大的發展。而多莉的克隆在核移植技術上也沿襲了胚胎細胞核移植的全部過程,但這並不能減低「多莉」的重大意義,因為它是世界上第一例經體細胞核移植出生的動物,是克隆技術領域研究的巨大突破。這一巨大進展意味著:在理論上證明了,同植物細胞一樣,分化了的動物細胞核也具有全能性,在分化過程中細胞核中的遺傳物質沒有不可逆變化;在實踐上證明了,利用體細胞進行動物克隆的技術是可行的,將有無數相同的細胞可用來作為供體進行核移植,並且在與卵細胞相融合前可對這些供體細胞進行一系列復雜的遺傳操作,從而為大規模復制動物優良品種和生產轉基因動物提供了有效方法。

8. 什麼是克隆動物

用動物體細胞的細胞核十卵細胞細胞質組成的重組細胞發育成的個體

9. 動物克隆和孿生有什麼不同描述獲得克隆動物的過程

一:動物克隆是一種通過核移植過程進行無性繁殖的技術。不經過有性生殖過程,而是通過核移植生產遺傳結構與細胞核供體相同動物個體的技術,就叫做動物克隆。
孿生分兩為種:
二:1、單卵孿生或稱同卵孿生
一個受精卵因為不明原因而分裂成多個(一般是兩個),並各自發育成胚胎而出生的胎兒即為單卵孿生或稱同卵孿生
單卵孿生出生的胎兒必定為多個男性胎兒或者多個女性胎兒。
2、雙卵孿生或稱異卵孿生
女性在一次月經周期中,排卵多個(一般是兩個)而且多個卵子都受精成功發育成胚胎而出生的胎兒即為雙卵孿生或稱異卵孿生
雙卵孿生出生的胎兒可能是多個男性胎兒或多個女性胎兒,也有可能是數男數女多個胎兒。

10. 「克隆動物」是什麼意思

這個詞有歧義
簡單的說 如果理解為動詞那就是 將1號生物體的體細胞的核注入2號生物的被抽掉細胞核的細胞中 然後在放入3號雌性動物的子宮內 生出來的動物和1號擁有完全一樣的基因
理解為名詞的話 就是克隆技術生產出來的動物

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