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什么是动物克隆

发布时间:2022-06-23 23:57:32

1. 什么是克隆

“克隆”一词源于“Clone”的音译,意思是“人工诱导的无性繁殖”。它既可作名词也可做动词用。当作名词用时,克隆是指一个无形繁殖系;当用作动词用时,克隆则是指利用不同方法产生无形繁殖系所进行的工作。简言之,克隆作动词用时是指研究或操作过程,作名词用时是指产生的结果。

在“多莉”诞生前,科学家已成功地克隆出鼠、牛、羊、猪还有猴,但“多莉”与这些克隆动物不同,它是由体细胞移植而来,而不是以生殖细胞克隆的。

克隆可根据其研究或操作的对象分为基因克隆、细胞克隆和个体克隆三大类。基因克隆是指在分子(DNA)水平上开展研究工作以获得大量的相同基因及其表达产物。细胞克隆则是在细胞水平上开展研究工作以获得大量相同的细胞。个体克隆则是经过一系列的操作产生一个或多个与亲代完全相同的个体,这种克隆所用的生物材料可能是一个细胞,也可能是一个组织。很显然,基因克隆,细胞克隆和个体克隆是在三个不同的层次上所开展的工作。以原有的基因或细胞或生物个体作为模板,复制出多个与原来模板完全相同的基因或细胞或生物个体来。这就有点像大家利用复印机复印资料,或用胶片冲洗照片一样,从原有的资料或底片复制出许多完全一样的资料或照片来。

在长期的生产实践和科学研究中,人们已经掌握了许多克隆技术。“有心栽花花不成,无心插柳柳成荫”的诗句可以说是家喻户晓,诗句中的“插柳”实际上就是一个“克隆”过程,即把柳枝切成小段,插入土中。一段时间后,它就可以长出根来,并逐渐长成一棵小柳树。农民种红薯时,先将一根红薯藤剪成若干小段,然后将每一小段栽插在土里,几天以后,红薯藤就会长出根来,然后逐渐长成一根完整的红薯藤。植物中还可以举出许多类似的例子。因此,人们对克隆不应该是陌生的,只是熟视无睹罢了。此外,科学家们利用组织培养技术也能使许多植物的不同组织再生成一棵完整的植株,而且已被广泛地应用于生产实践中。这种组织培养技术实际上也是一种克隆技术。
1952年:科学家证明,他们能把细胞核从一枚青蛙卵子中取出,然后把另一个青蛙胚胎细胞的细胞核注入这个卵子中,并让这个卵子孵化为一条蝌蚪。这种“核转换”可以把一个动物的基因注入一个卵子。这条蝌蚪就是提供了细胞核的那个胚胎细胞的克隆产物。

1975年:科学家成功使用成年青蛙的体细胞细胞核代替胚胎细胞细胞核注入抽去细胞核的卵子中,孵化出了蝌蚪。

1986年:首次使用胚胎细胞细胞核克隆出绵羊。

1997年:“多莉”诞生,它是第一只使用成年动物体细胞克隆的绵羊。

1998年:科学家使用取自同一只成年老鼠身上的细胞克隆出数代、共50多只老鼠。同年,源自同一头成年奶牛的8头克隆小牛诞生。

2000年:使用成年动物体细胞克隆猪和山羊成功。

2001年:使用成年动物体细胞克隆猫和兔子成功。
通常所说的“克隆人”,可以区分为人体的生殖性克隆与非生殖性克隆两类。前者是以生殖为目的,通过细胞核转移技术再生出一个新的、与被克隆的人基因完全相同的完整人体。后者是以治疗为目的,也通过核移植技术,但结果仅再生出一个与被克隆人体基因完全相同的人体组织或器官。两者的根本区别在于:前者必须将在体外培育的早期人体胚胎移植入代孕子宫孕育成人,这种人体胚胎是无性生殖的产物;而后者则将体外培育的胚胎终止在胚胎发育的早期。如果单从生命科学与生物技术意义上说,生殖性克隆人具有前所未有的变革意义,它从根本上改变了自古以来人类两性繁殖的本质。国外一些“克隆疯子”和邪教组织科学家所进行的克隆人实验,就是生殖性克隆实验。
植物克隆技术 是利用离体培养技术在试管内大量繁殖植物种苗的方法,它是将植株上的细胞或小块组织在培养瓶中培养,在短短的几个月时间内便能繁殖出成千上万个新的植株。 植物克隆仅指植物组织培养技术(tissue culture)也称试管苗技术是指植物的离体细胞(cell)、组织(tissue)或器官(organ)在人工培养基(man-made media)上的生长和分化,使其产生完整植株的过程。目前这一技术已被广泛地应用于生产实践中了。

克隆技术的应用

1 组织培养快速繁殖

2 植物育种

3 无毒育苗

4 无性繁殖的植物种保存

一、动物克隆的概念

所谓克隆(Cloning)就是无性繁殖,动物克隆(Animal cloning)就是不经过受精过程而获得动物新个体的方法。克隆动物(cloning animal)就是指不经过生殖细胞而直接由体细胞获得新的动物个体。然而研究人员对克隆的具体定义仍存争议,有些人认为凡是不经过受精过程而获得新个体的方法叫克隆;而另一些人则认为只有像在植物中那样,从一个具有全能性的体细胞直接再生出新个体才能叫克隆。但在目前的技术水平条件下,所有的高等动物体细胞都必须将其遗传物质转人卵细胞或原核胚后才能再生,也就是说,必须借助于卵细胞或原核胚的细胞质中的某些特殊物质才能进行正常的生长发育,而不能从体细胞直接再生获得新的个体。因此,按照后一种说法现在的所谓“克隆”动物其实都不是真正意义上的克隆。然而,目前人们所接受的克隆动物实际上是前一种比较宽松的克隆定义。

哺乳动物克隆技术,实际上是一种哺乳动物核移植技术,是通过显微操作等实验室手段,将发育一定阶段的核供体(胚胎细胞或体细胞)及相应发育阶段的核受体(去核的原核胚或成熟卵母细胞)进行体外重组,通过重组胚的胚胎移植,达到大量生产遗传同质哺乳动物的一种生物工程技术。从哺乳动物克隆发展现状来看,其主要可分为哺乳动物胚胎细胞克隆和哺乳动物体细胞克隆两大类。哺乳动物胚胎细胞克隆技术研究己进行了20年,先后取得了小鼠(1981) 、绵羊 (1986)、牛(1987)、兔(1988)、猪(1989)、山羊(1990)等哺乳动物胚胎细胞克隆的成功,目前该技术主要侧重于如何提高成功率并尽快使其产生效益,如克隆转基因动物,扩大珍稀动物的种群等。而哺乳动物体细胞克隆技术的研究有5年时间,但其研究一开始便得到极大关注,特别是世界第一只体细胞克隆绵羊—多利的涎生更是引起世界轰动。多利的诞生根本动摇了原有的传统结论——已分化的哺乳动物体细胞核不具备全能性或分化使核失去全能性,并使哺乳动物克隆技术进入一个划时代的新阶段。

二、克隆动物的一般步骤

克隆动物技术实际上是采用核移植与胚胎生物工程技术相结合,将一个体体细胞核移植到另一个体卵细胞中去,最终产生一个与供体细胞个体遗传性状一致的动物个体的技术。其操作步骤大体为:1)体细胞的采集和培养:取动物某一组织体细胞在体外培养,经饥饿法或添加其他药品,诱导细胞使基因组重排,使基因的程序性表达重新从头开始,这样就使已失去全能性的体细胞恢复全能性;2)采集卵细胞并去除卵细胞的细胞核;3)取出体细胞的细胞核;4)用微注射法注入去除核的卵细胞中去;5)将重组胚细胞在体外进行适当培养; 6)将转核胚置入同期母体子宫,完成发育,所产生的动物幼子为克隆动物(图7-16)。

送入子宫,完成胚胎发育

克隆的动物

卵细胞(受体) 体细胞(供体)

移去核 取出核

置入无核细胞中

图7-16克隆动物操作的一般步骤

三 、 影响动物克隆的因素

经研究发现克隆动物的成功与否取决于核移植(Nuclear transplantation)是否成功。 后者与一下因素有关。

1) 细胞融合的条件。

2) 细胞发育阶段可对核移植实验产生影响。

3) 细胞诱导分裂成熟因子(MPF)的活性
4) 卵细胞中的大分子物质的影响

四、 哺乳动物体细胞克隆技术的不足和存在的问题

1.动物克隆的成功率还很低。

2.克隆不同种属的动物难易有别,其中原因尚不清楚。

3.可以用作体细胞克隆的核供体细胞类型还较少。

综上所述,哺乳动物体细胞克隆虽在小鼠、绵羊、牛、山羊、猪上取得成功,但该技术目前还很不完善,相关理论研究还很薄弱,人们要提高其成功率还需不懈努力。

五、克隆动物的意义与前景

尽管动物克隆技术发展时间不长,技术还很不完善,但克隆羊的诞生从理论上已证明了已分化的动物细胞是具有全能性的,在适当条件下,通过基因组的重新组织就可能发育成新的个体。这对发育生物学、遗传学理论的深人发展必将产生重大的影响,具有重要的科学意义。从实际应用的角度讲,克隆动物技术更具有重要的实践价值,主要表现:

1.可以用于动物资源的种质保存,可尽可能多地保存地球生物圈内的多样性;

2.可以生产移植器官、利用动物作生物反应器生产药物和提供实验动物,造福人类。还可以通过克隆哺乳动物某些特定发育阶段的胎儿,对人类的某些顽症实施“细胞治疗”。

3.可以克隆家畜和濒临灭绝的动物,如大熊猫等。

4.利用哺乳动物体细胞克隆技术,可通过建立转基因体细胞系的方式,克隆转基因动物。

5.体细胞克隆技术可以直接把优良物种特性传递下去,培育优良物种。

总之,克隆动物的技术远未成熟,但已为人类提供了广阔的前景。随着对哺乳动物体细胞克隆技术基本理论的广泛深入的研究,它将在扩繁优良畜种、克隆转基因动物和保护濒危动物遗传资源等方面发探巨大的作用。

2. 动物克隆技术的原理是什么

动物克隆技术的原理是无性繁殖。

克隆的基本过程是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中,利用微电流刺激等使两者融合为一体,然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎。

当胚胎发育到一定程度后,再被植入动物子宫中使动物怀孕,便可产下与提供细胞者基因相同的动物。这一过程中如果对供体细胞进行基因改造,那么无性繁殖的动物后代基因就会发生相同的变化。

3. 动物克隆技术的原理是什么

动物克隆技术的原理是无性繁殖。

克隆的基本过程是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中,利用微电流刺激等使两者融合为一体,然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎。

当胚胎发育到一定程度后,再被植入动物子宫中使动物怀孕,便可产下与提供细胞者基因相同的动物。这一过程中如果对供体细胞进行基因改造,那么无性繁殖的动物后代基因就会发生相同的变化。

(3)什么是动物克隆扩展阅读:

“克隆”的含义已不仅仅是“无性繁殖”,凡是来自同一个祖先,无性繁殖出的一群个体,也叫“克隆”。这种来自同一个祖先的无性繁殖的后代群体也叫“无性繁殖系”,简称无性系。简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式,但克隆与无性繁殖是不同的。

克隆技术现已被人们用来通过营养方式繁殖病毒等微生物和植物的纯种,从而保证了这些生物基因组的准确连续性。现在,克隆这个词还包括单个自主遗传因子的分离与保存。

细胞生物的克隆只需要营养培养基,而基因的克隆则需要某种载体复制子、特定的寄主细胞和营养培养基。各种类型生物的克隆技术在生物工程中均有其重要作用。

4. 克隆动物的定义

这是一种无性生殖,没经过精子和卵细胞的结合。首先找到 甲 动物的普通体细胞,取出其中的核,移植入另一个同种动物 乙 的一个去核的卵细胞里,然后再将这个组合的细胞移植入第三个动物 丙 体内培养,直至生出。
此过程克隆动物的遗传物质绝大部分来自甲的细胞,所以生出的动物的形态等特征和当初提供细胞核的动物甲一样。
克隆的含义是复制。

5. 什么叫克隆

简介
克隆是英文"clone"或"cloning"的音译,而英文"clone"则起源于希腊文"Klone",原意是指幼苗或嫩枝,以无性繁殖或营养繁殖的方式培育植物,如扦插和嫁接。在大陆译为“无性繁殖”在台湾与港澳一般意译为复制或转殖或群殖。 中文也有更加确切的词表达克隆,“无性繁殖”、“无性系化”以及“纯系化”。
克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖,以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群。通常是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组之后代的过程。科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆,这门生物技术叫克隆技术,其本身的含义是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因彼此相同。
克隆也可以理解为复制、拷贝,就是从原型中产生出同样的复制品,它的外表及遗传基因与原型完全相同。 时至今日,“克隆”的含义已不仅仅是“无性繁殖”,凡是来自同一个祖先,无性繁殖出的一群个体,也叫“克隆”。这种来自同一个祖先的无性繁殖的后代群体也叫“无性繁殖系”,简称无性系。简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式。但克隆与无性繁殖是不同的。无性繁殖是指不经过雌雄两性生殖细胞的结合、只由一个生物体产生后代的生殖方式,常见的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、茎、叶等经过压条或嫁接等方式产生新个体也叫无性繁殖。绵羊、猴子和牛等动物没有人工操作是不能进行无性繁殖的。克隆羊多利也是克隆的产物。关于克隆的设想,我国明代的大作家吴承恩已有精彩的描述——孙悟空经常在紧要关头拔一把猴毛变出一大群猴子,这当然是神话,但用今天的科学名词来讲就是孙悟空能迅速的克隆自己。从理论上讲,猴子毛含全部脱氧核糖核酸序列,也就是可以克隆,但是事实上,我们的技术没有先进到这样的地步。

6. 动物克隆的原理、作用、对人类的意义是什么

对医学 人的健康有帮助

7. 什么是克隆

克隆技术的出现

克隆,是英文单词Clone的音译,意译为无性繁殖,最早起源于古希腊语“Klone”一词,代表的意思是嫩芽,细枝,柔软的、容易折断的、可弯曲的树枝。人们经常在欧里庇德斯、修昔底德、柏拉图的着作中看到这个词。实际上在自然界,“克隆”只是一种古老的、简单的繁殖植物的方法,早已存在于许多天然植物、动物和微生物的之中,如番薯、马铃薯、玫瑰等插枝繁殖的植物。然而,天然的哺乳动物克隆的发生率极低,成员数目太少,且缺乏目的性,所以很少能够被用来为人类造福,因此,人们开始探索用人工的方法来生产高等动物克隆。多莉羊的诞生,不仅实现了克隆研究者们多年的夙愿,同时,也为高等动物的克隆技术研究开辟了一个崭新的领域。

目前,生产哺乳动物的克隆方法主要有胚胎分割和细胞核移植两种。克隆羊“多莉”,以及其后各国科学家培育的各种克隆动物,采用的都是细胞核移植技术。所谓细胞核移植,是指将不同发育时期的胚胎或成体动物的细胞核,经显微手术和细胞融合方法移植到去核卵母细胞中,重新组成胚胎并使之发育成熟的过程。与胚胎分割技术不同,细胞核移植技术,特别是细胞核连续移植技术可以产生无限个遗传相同的个体。由于细胞核移植是产生克隆动物的有效方法,故人们往往把它称为动物克隆技术。

采用细胞核移植技术克隆动物的设想,最初由汉斯·施佩曼在1938年提出,他称之为“奇异的实验”,即从发育到后期的胚胎(成熟或未成熟的胚胎均可)中取出细胞核,将其移植到一个卵子中。这一设想是现在克隆动物的基本途径。

从1952年起,科学家们首先采用青蛙开展细胞核移植克隆实验,先后获得了蝌蚪和成体蛙。1963年,我国童第周教授领导的科研组,首先以金鱼等为材料,研究了鱼类胚胎细胞核移植技术,获得成功。

哺乳动物胚胎细胞核移植研究的最初成果在1981年取得——卡尔·伊尔门泽和彼得霍佩用鼠胚胎细胞培育出发育正常的小鼠。1984年,施特恩·维拉德森用取自羊的未成熟胚胎细胞克隆出一只活产羊,其他人后来利用牛、猪、山羊、兔和猕猴等各种动物对他采用的实验方法进行了重复实验。1994年,尼尔·菲尔斯特用发育到至少有120个细胞的晚期胚胎来克隆牛。到1995年,在主要的哺乳动物中,胚胎细胞核移植都获得成功,包括冷冻和体外生产的胚胎;对胚胎干细胞或成体干细胞的核移植实验,也都做了尝试。但到1995年为止,成体动物分化细胞核移植一直未能取得成功。

1996年7月里的一天,对英国爱丁堡罗斯林(Roslin)研究所由伊恩·维尔穆特(I.Wilmut)领导的科学研究小组全体成员来讲,是一个令人激动的日子。对全世界来说,也是值得庆贺的一天。因为在这一天,一只妊娠了148天,体重为6.6千克,编号为6LL3的小羊来到了这个世界。这只羊的身世与众不同,它既无父亲,又无母亲,它是科学家们用克隆技术复制出来的一只小绵羊。经过几个月的精心呵护,这只身世不凡的小绵羊茁壮成长,并获得了一个动听的名字——多莉(Dolly)。

1997年2月23日,伊恩·维尔穆特科学研究小组向全世界宣布了他们的研究结果,英国的“自然”杂志(Nature)于1997年2月27日全文刊登了他们的实验结果。这一消息立刻轰动了全世界。各国的报刊、电台、电视台等媒体对此结果纷纷进行了报道和评述。科学家和大学教授也纷纷被邀请到各种媒体讲解,评论“多莉”的身世和它的出生对科学研究、经济发展和社会进步的影响。许多国家的政府官员也纷纷发表讲话,明令不准将克隆技术用于人类。由于各种媒体的大量传播,“克隆”这个新的名词已为广大民众所逐渐知晓。

其实,说多莉无父无母并不准确,因为它虽然没有父亲,但却有三位“母亲”:一只是怀孕三个月的芬兰多塞特母绵羊,另外两只是苏格兰黑面母绵羊。芬兰多塞特母绵羊提供了全套遗传信息,即提供了细胞核(称之为供体);一只苏格兰黑面母绵羊提供无细胞核的卵细胞;另一只苏格兰黑面母绵羊提供羊胚胎的发育环境——子宫,是多莉的“生”母。其整个克隆过程简述如下;

首先,科学家从一只产自芬兰的6岁成年多塞特母绵羊A(多莉的亲生母亲)的乳腺中取出一个本身并没有繁殖能力的普通细胞,将这个细胞的基因分离出来备用。

然后,科学家在取出另一只母绵羊B(多莉的借卵母亲)的未受精的卵细胞,将这个卵细胞中的基因取出,换上母绵羊A的乳腺细胞的基因,形成一个含有新遗传物质的卵细胞,再将这个基因已被“调包”的卵细胞放电激活,促使它分裂发育成胚胎。

最后,当胚胎生长到一定程度时,将它植入第三只母绵羊C(多莉的代孕母亲)的子宫中,经过正常的妊娠产下多莉。

出生的多莉小羊完全继承了其亲生母亲——多塞特母绵羊的全部DNA基因特征。多莉出生后生长正常,并于1997年底与一头威尔士高山羊自然交配怀孕。在1998年4月13日凌晨4时生下了一只雌性的体重为2.7千克的小羊羔,取名为邦妮(Bonnie)。这说明身世不凡的多莉具有正常的生育能力。

克隆羊多莉的诞生对克隆技术研究有重大的意义。实际上,在克隆羊多莉培育成功之前,胚胎细胞核移植技术已经有了很大的发展。而多莉的克隆在核移植技术上也沿袭了胚胎细胞核移植的全部过程,但这并不能减低“多莉”的重大意义,因为它是世界上第一例经体细胞核移植出生的动物,是克隆技术领域研究的巨大突破。这一巨大进展意味着:在理论上证明了,同植物细胞一样,分化了的动物细胞核也具有全能性,在分化过程中细胞核中的遗传物质没有不可逆变化;在实践上证明了,利用体细胞进行动物克隆的技术是可行的,将有无数相同的细胞可用来作为供体进行核移植,并且在与卵细胞相融合前可对这些供体细胞进行一系列复杂的遗传操作,从而为大规模复制动物优良品种和生产转基因动物提供了有效方法。

8. 什么是克隆动物

用动物体细胞的细胞核十卵细胞细胞质组成的重组细胞发育成的个体

9. 动物克隆和孪生有什么不同描述获得克隆动物的过程

一:动物克隆是一种通过核移植过程进行无性繁殖的技术。不经过有性生殖过程,而是通过核移植生产遗传结构与细胞核供体相同动物个体的技术,就叫做动物克隆。
孪生分两为种:
二:1、单卵孪生或称同卵孪生
一个受精卵因为不明原因而分裂成多个(一般是两个),并各自发育成胚胎而出生的胎儿即为单卵孪生或称同卵孪生
单卵孪生出生的胎儿必定为多个男性胎儿或者多个女性胎儿。
2、双卵孪生或称异卵孪生
女性在一次月经周期中,排卵多个(一般是两个)而且多个卵子都受精成功发育成胚胎而出生的胎儿即为双卵孪生或称异卵孪生
双卵孪生出生的胎儿可能是多个男性胎儿或多个女性胎儿,也有可能是数男数女多个胎儿。

10. “克隆动物”是什么意思

这个词有歧义
简单的说 如果理解为动词那就是 将1号生物体的体细胞的核注入2号生物的被抽掉细胞核的细胞中 然后在放入3号雌性动物的子宫内 生出来的动物和1号拥有完全一样的基因
理解为名词的话 就是克隆技术生产出来的动物

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