动物的克隆繁殖
什么是克隆技术
什么是克隆技术克隆，是Clone 的译音，意为无性繁殖。
"Clone"一词起源于希腊文"Klone"，原意是用"嫩枝"或"插条"繁殖。
现在"克隆"的含义已不仅仅是简单的"无性繁殖"，凡来自一个祖先，经过无性繁殖出的一群个体，也叫"克隆"。
这种来自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。
在自然界，有不少植物具有先天的克隆本能，如番薯、马铃薯、玫瑰等插枝繁殖的植物。
而动物的克隆技术，则经历了由胚胎细胞到体细胞的发展过程。
克隆技术即无性繁殖技术。
克隆羊多利（Dolly），就是首次利用这种技术克隆成功的，它在工程史上揭开了新的一页。
多利羊的叫声响遍全球，这只不同凡响的小羊是由英国爱丁堡大学罗斯林学院(Edinburgh‘s Roslin Institute)的胚胎学家伊恩.威尔马特(Ian Wilmut)领导的科研小组从一只成年绵羊的乳腺细胞克隆出来的。
首先，威尔马特和他的同事们从一只不知姓名的Finn Dorset种白色妊娠绵羊的乳腺刮下若干个膜细胞。
通常，这类细胞在10%的绵羊胎儿血清中能保持活性；血清是血液的液体成分，它富含类似于食物的细胞营养物质。
但是，威尔马特意识到，利用使细胞处于休眠状态的标准技术，即将它们臵于浓度降低为0.5%血清之中，不仅可以使这些细胞"忘记"它们是乳房细胞，而且能使它们"记住"发育成整只绵羊的遗传指令。
这是一个重大的突破。
以前，其他科学家不理解使细胞遗传物质和接受细胞遗传物质的卵细胞二者在发育上同步的重要性。
以往，在其它实验室，基因在由卵细胞激活的发育过程中行进得过于超前。
然而，威尔马特从Finn Dorset种母羊摘取的细胞并没有开始分裂DNA，并将之转译成绵羊特质（stuff of sheep）。
动物克隆技术2018
5. 克隆动物若被应用于人类 , 将会导致各种各样
的伦理、法律问题
6.小结
总之，克隆技术尽管存在一些问题，但其有巨大 的发展潜力，我们要用发展的眼光去看待克隆技 术，正确地将这项技术应用于器官移植、拯救濒 危动物等方面，使其真正的造福人类。
THANKS!
2.动物克隆技术原理
克隆技术得以实现的理论基础在于“细胞的 全能性”。细胞的全能性是指细胞包含个体的 全套遗传信息，在特定环境因素的调节下，可 回到受精卵一样的状态，从头开始发育成一个 完整的生物个体。只有具备全能性的动物组织 细胞，才可用于克隆动物。
尚未分化的胚胎细胞具有全能性。基于这种认识， 人们采用胚胎分割及胚胎细胞核移植技术成功克隆出 了许多动物。
胚 胎 细 胞 核 移 植
细 胞 核 移 植 的 方 法
体 细 胞 核 移 植
动物克隆技术分类
3.胚胎干细胞核移植：将胚胎干细胞利用核移植技术导入去除 染色质的成熟卵母细胞内，电融合后发育成胚胎。 4.胎儿成纤维细胞核移植：从早期胎儿分离出单个成纤维细胞， 导入成熟卵母细胞内，电融合后发育成胚胎。
“中中”和“华华”
4.动物克隆技术应用
1.克隆技术与转基因技术结合。体细胞核移植技术和转基因技 术的结合将对解决人类器官移植来源、医药生产和疾病治疗、 生物学基础理论研究等具有非常重要的意义。用基因打靶技术 筛选阳性细胞作供核体进行核移植，得到转基因动物。制备转 基因克隆动物， 进行生物药物生产。 2.动物资源的种质保存包括地球上频危动物的挽救和畜牧业等
3.动物克隆技术历史
目前全世界已经成功克隆的动物有以下几种 蛙（1952 年）；鲤鱼（1963 年）；绵羊 （1996 年）；鼠（1998 年）；猕猴、猪 （2000 年）；牛、猫（2001 年）；兔、骡、 鹿、马（2003 年）；狗（2005 年）；灰狼 （2005年）；骆驼（2009 年）；体细胞克 隆猴（2017 年）等。
动物克隆资料
动物克隆主要结构：四：介绍动物克隆研究的历史（动物克隆研究的三个阶段：胚胎细胞克隆阶段、同种体细胞克隆阶段、异种体细胞克隆阶段；其中可以重点找一些比较有名的克隆动物进行详细介绍，比如”克隆羊多莉”等。
所提到的克隆动物最好都能附上图片）五：介绍中国的动物克隆技术研究历史六：介绍动物克隆技术的方法、环节（看能不能找到视频）七：动物克隆技术存在的问题（主要是技术方面的缺陷）四．动物克隆研究的历史科学家们很早就开始了动物克隆的研究。
早在1938年,德国胚胎学家Spemann 即提出“奇异的实验”的设想。
1952年，英国科学家Briggs和King首次报道了蛙的核移植研究。
1962年，英国剑桥大学的Gurdon获得了成年蛙。
我国已故科学家童第周教授在 20 世纪 60 —70 年代曾用囊胚细胞进行鱼类细胞核移植工作,获得属间和种间移核鱼,使我国鱼类核移植研究居世界领先水平。
早期的动物克隆研究仅限于两栖类和鱼类,直到20世纪80年代,核移植克隆技术才开始应用于哺乳动物。
根据供核细胞的不同,可将动物克隆研究分为三个阶段:1.胚胎细胞克隆阶段1981年，Illmensee和Hoppe报道了他们用小鼠的正常囊胚或孤雌活化囊胚的内细胞团细胞作为核供体,直接注入去掉雌雄原核的受精卵胞质中,重构胚体外发育到桑葚胚或囊胚后移植寄母子宫,获得克隆小鼠,这是第一次用胚胎细胞对哺乳类进行核移植获得成功。
1983年,美国科学家利用核移植技术和细胞融合方法获得了克隆小鼠。
1986年,英国的Willadsen用绵羊的8 —16细胞阶段的胚胎细胞作为供体进行核移植,首次应用电融合的方法克隆出一只小羊。
此后,科学家们又相继克隆出小鼠、绵羊、牛、兔、猪和猴等。
我国科学家也在20世纪90 年代成功开展了胚胎细胞克隆兔、山羊、小鼠、牛和猪等研究。
2.同种体细胞克隆阶段1997年2月，英国罗斯林研究所Wilmut等人宣布,他们用6岁成年羊的高度分化的乳腺细胞进行了核移植,成功地获得了克隆羊“多莉”。
克隆技术在动植物育种上的应用案例总结
克隆技术在动植物育种上的应用案例总结克隆技术是一项革命性的科学技术，它有着广泛的应用领域，包括在动植物育种中的应用。
通过克隆技术，可以实现对动植物的精确复制，加速品种改良和繁育过程。
本文将总结克隆技术在动植物育种中的应用案例。
一、动物育种应用案例1.多利羊（Dolly）多利羊是克隆技术应用的一个里程碑，这是第一只通过核移植克隆技术成功繁育出来的哺乳动物。
1996年，苏格兰罗斯林研究所的科学家利用成年绵羊的体细胞核与去核卵细胞进行核移植，最终成功地克隆出多利羊。
这项研究不仅对动物繁育有着重要的意义，也为克隆技术的发展奠定了基础。
2.白雉鸡在过去的育种过程中，白雉鸡是一种珍稀而具有经济价值的禽类。
然而，由于繁殖能力有限，白雉鸡的繁育受到了限制。
利用克隆技术，科学家们成功地复制了白雉鸡，并成功地将其传承下去。
这为白雉鸡的保护和繁殖提供了新的可能性。
3.奶牛奶牛在农业生产中具有重要地位，其优质的饲料和高产奶量是农牧业的关键。
利用克隆技术，科学家们成功地复制了高产优质奶牛，提高了奶牛繁殖效率和品质。
这项技术的应用不仅可以提高农牧业的经济效益，还有助于解决人们对奶制品的需求。
二、植物育种应用案例1.香蕉香蕉是全球重要的水果之一，但其栽培受到很多限制，如病虫害、气候等。
利用克隆技术，科学家们成功地克隆了抗病虫害的香蕉株系，并将其应用于实际生产中。
这极大地提高了香蕉的抗病能力和产量，为香蕉产业的可持续发展提供了重要支持。
2.水稻水稻是全球主要的食物作物之一，对世界粮食安全起着重要作用。
利用克隆技术，科学家们成功地复制了抗病虫害和逆境（如干旱、盐碱地）的水稻品种，提高了水稻的产量和抗性。
这对改善粮食供应、保障世界粮食安全具有重要意义。
3.玫瑰花作为一种重要的观赏植物，玫瑰花在园艺产业中具有巨大的市场潜力。
通过克隆技术，科学家们成功地复制了优质品种的玫瑰花，并将其推广应用。
这不仅加速了玫瑰花的繁育过程，也提高了玫瑰花产业的效益和品质。
克隆的基本过程
克隆的基本过程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核者基因相同的动物。
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。
克隆技术不需要雌雄交配，不需要精子和卵子的结合，只需从动物身上提取一个单细胞，用人工的方法将其培养成胚胎，再将胚胎植入雌性动物体内，就可孕育出新的个体。
这种以单细胞培养出来的克隆动物，具有与单细胞供体完全相同的特征，是单细胞供体的“复制品”。
英国英格兰科学家和美国俄勒冈科学家先后培养出了“克隆羊”多利和“克隆猴”。
克隆技术的成功，被人们称为“历史性的事件，科学的创举”。
有人甚至认为，克隆技术可以同当年原子弹的问世相提并论。
克隆技术可以用来生产“克隆人”，可以用来“复制”人，因而引起了全世界的广泛关注。
对人类来说，克隆技术是悲是喜，是祸是福？唯物辩证法认为，世界上的任何事物都是矛盾的统一体，都是一分为二的。
克隆技术也是这样。
如果克隆技术被用于“复制”像希特勒之类的战争狂人，那会给人类社会带来什么呢？即使是用于“复制”普通的人，也会带来一系列的伦理道德问题。
如果把克隆技术应用于畜牧业生产，将会使优良牲畜品种的培育与繁殖发生根本性的变革。
若将克隆技术用于基因治疗的研究，就极有可能攻克那些危及人类生命健康的癌症、艾滋病等顽疾。
克隆技术犹如原子能技术，是一把双刃剑，剑柄掌握在人类手中。
人类应该采取联合行动，避免“克隆人”的出现，使克隆技术造福于人类社会。
克隆的两次飞跃是非哺乳类到哺乳类和胚胎细胞克隆到体细胞克隆。
《动物克隆技术》课件
动物克隆技术的挑战与前景
技术难题与挑战
虽然动物克隆技术取得了一定的成果，但仍存在许多技术难题和挑 战，如细胞核移植的成功率、胚胎发育的异常等。
伦理道德问题
动物克隆技术也引发了许多伦理道德问题，如对动物的权益保护、 人类的道德责任等。
前景展望
尽管存在许多挑战，但动物克隆技术的发展前景仍然广阔，未来有望 在繁殖、医学、生物多样性保护等领域发挥更大的作用。
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《动物克隆技术》ppt 课件
目录 CONTENT
• 克隆技术简介 • 动物克隆技术的基本原理 • 动物克隆技术的实践与案例 • 伦理和法律问题 • 结论
01
克隆技术简介
克隆技术的定义
克隆技术是一种通过无性繁殖产生与原个体遗传物质完全相同的复制体的技术。
无性繁殖是指不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生新个体的生殖方式。
对动物克隆技术的监管和规范
01
02
03
制定技术标准
制定严格的动物克隆技术 标准，确保技术的安全性 和可靠性，减少对动物的 伤害。
建立审查机制
建立独立的审查机制，对 动物克隆项目进行审批和 监督，确保其符合伦理和 法律规定。
加强国际合作
加强国际合作，共同制定 动物克隆技术的国际法律 和监管框架，促进技术的 合理应用和发展。
生物多样性保护
用于保护濒危物种和珍稀动物，通 过克隆技术可以繁殖出更多的个体 ，增加种群数量，降低灭绝风险。
02
动物克隆技术的基本原理
动物克隆技术的定义
动物克隆技术的定义
核移植
动物克隆技术是一种通过核移植、胚胎发 育和生产克隆动物的过程，实现动物的无 性繁殖。
核移植是将动物的一个细胞核转移到另一 个去除了细胞核的卵母细胞中，通过电刺 激使两者融合，形成重构卵。指通过受精或人工受精获得胚胎 ，再经过移植获得新个体的方法；体细胞克隆则是通过核移植技术将体细胞核移植到去核的 卵母细胞中，再经过胚胎发育和移植获得新个体的方法。
动物体细胞克隆
胚胎移植技术
胚胎收集
从重构胚中收集发育至一定阶段 的胚胎，通常在体外培养至囊胚
阶段。
胚胎移植前处理
对收集到的胚胎进行评估和选择， 去除发育异常或质量不佳的胚胎。
胚胎移植
将选定的胚胎移植到受体动物的子 宫内，使其继续发育并诞生克隆动 物。
03 动物体细胞克隆实验步骤
供体细胞的准备
选择供体细胞
选择具有正常生理功能和遗传物质的动物体细胞作为供体细胞， 如皮肤成纤维细胞、乳腺细胞等。
医学领域的应用
人类疾病模型
通过克隆技术，可以创 建具有人类疾病的动物 模型，用于研究疾病的 发生机制和治疗方法。
器官移植
利用克隆技术，可以培 育出与患者基因型相同 的器官供体，解决器官 移植中的免疫排斥问题。
药物研发
克隆技术可用于生产具 有特定功能的细胞或组 织，用于药物筛选和研 发。
生物制药领域的应用
伦理问题
生命的起源和尊严
克隆技术可能引发关于生命起源和尊严的争议，因为它涉及到创造与原有生物体基因相同 的新生命。
动物福利
在克隆过程中，动物可能会遭受痛苦和不适，这引发了关于动物福利和伦理责任的讨论。
人类对自然的干预
克隆技术可能被视为人类对自然的过度干预，从而引发关于人类在自然界中角色的争议。
法规问题
发、疾病治疗等方面的研究。
生物工程领域
克隆技术可以用于生产具有特定 功能的生物制品，例如生产药物、 疫苗等。此外，还可以利用克隆 技术进行基因编辑和基因治疗等
方面的研究。
02 动物体细胞克隆技术原理
细胞核移植技术
细胞核提取
01
从供体动物体细胞中分离出细胞核，通常采用显微操作技术。
动物克隆技术科普
动物克隆技术科普概述动物克隆技术是一种通过人工手段复制动物的生殖细胞或胚胎细胞，从而实现相同基因组的动物繁殖的技术。
它是遗传工程领域的重要研究方向，也是生物科学领域的一项重要突破。
本文将为大家科普动物克隆技术的原理、方法和应用，以及相关的伦理和社会问题。
一、动物克隆技术的原理动物克隆技术的原理是利用体细胞核移植。
首先，从一只成熟个体的体细胞中提取出细胞核，然后将这个细胞核移植到一个去除了细胞核的受体卵母细胞中，经过一系列培养和激活操作，使得受体卵母细胞重新分化和发育，最终形成一个与捐赠个体基因相同的胚胎。
这个胚胎可以继续发育成为一个新的个体，与捐赠个体具有相同的基因组。
二、动物克隆技术的方法动物克隆技术目前主要有两种方法，分别是细胞核移植和胚胎分裂法。
1. 细胞核移植细胞核移植是目前应用最广泛的动物克隆技术方法。
它可以通过将体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞中，形成一个与体细胞相同基因组的胚胎。
这个胚胎可以继续发育成为一个新的个体。
细胞核移植技术的关键是如何使得受体卵母细胞能够重新分化和发育，而不是继续遵循卵母细胞的发育路径。
2. 胚胎分裂法胚胎分裂法是一种较少应用的动物克隆技术方法。
它通过将早期胚胎分裂成多个细胞团，每个细胞团继续发育成为一个新的个体。
这种方法主要应用于某些具有较高再生能力的动物，如蚯蚓和水螅等。
三、动物克隆技术的应用动物克隆技术在科学研究、农业和医学领域都有广泛的应用。
1. 科学研究动物克隆技术可以帮助科学家研究生物发育、基因表达和细胞分化等过程。
通过对克隆胚胎的观察和分析，科学家可以更好地理解生物的发育机制。
2. 农业动物克隆技术可以应用于畜牧业，提高优良品种的繁殖效率。
通过克隆技术，可以复制出优秀的农业动物，提高农产品的质量和产量。
3. 医学动物克隆技术在医学领域有着广泛的应用前景。
例如，通过克隆技术可以制备出与患者组织相匹配的干细胞，用于治疗一些难以治愈的疾病。
此外，动物克隆技术还可以用于生物药物的研发和生产。
克隆动物的原理是
克隆动物的原理是
克隆动物的原理主要分为两种方式：自然克隆和人工克隆。
自然克隆是指一种自然现象，即在某些动物中，可以通过无性生殖形成完全一样的个体。
例如，某些植物可以通过分裂生长、萌芽或者无性繁殖来实现克隆。
在动物中，像一些昆虫、无脊椎动物和鱼类也具有自然克隆的能力。
自然克隆的产生是由于这些动物个体中存在能够发育成全新个体的组织或细胞，常见的有根茎和分蘖。
人工克隆是指通过人为干预和操作，实现动物的克隆。
最常见的人工克隆方式是体细胞核转移法。
具体来说，首先从一个成年动物的体细胞（如皮肤细胞）中提取细胞核，然后将这个细胞核注入到另一个已经取出细胞核的未受精卵细胞中。
经过某些处理和刺激后，形成的这个卵细胞就会发育成一个与原始动物基因完全相同的胚胎，并最终发育成一个克隆动物。
无论是自然克隆还是人工克隆，其本质都是利用细胞的分裂和发育能力，通过复制原始动物的基因信息，最终获得与原始动物相同基因组的个体。
虽然克隆动物与原始动物拥有相同的基因，但在生长及发育过程中由于外界环境的差异，克隆动物可能会展现出不同的个体特征和表现。
举例说明克隆动物的实际意义
举例说明克隆动物的实际意义
摘要：
一、克隆的定义和原理
二、克隆动物的实际意义
1.繁殖优良物种
2.建立实验动物模型，探索人类发病规律
3.克隆异种纯系动物，提供移植器官
4.拯救濒危动物
5.提高畜牧业效率，降低成本
正文：
克隆，这个源自希腊文的词汇，原意是指以幼苗或嫩枝插条，以无性繁殖或营养繁殖的方式培育植物。
在生物学领域，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。
克隆动物的实际意义在很多方面得到了体现。
首先，克隆技术可以用于繁殖优良物种。
通过克隆，我们可以复制出高质量的牲畜，从而提高产量、品质，满足人们的需求。
这对于农业发展和食品安全具有重要意义。
其次，克隆技术在医学研究领域发挥着重要作用。
通过建立实验动物模型，我们可以更好地研究人类疾病的发病规律，进而为药物研发和治疗方法提供有力支持。
同时，克隆技术还可以用于克隆异种纯系动物，为器官移植提供可供选择的供体，从而挽救更多患者的生命。
此外，克隆技术在保护濒危动物方面也具有显著效果。
通过克隆，我们可
以复制出濒危动物，从而增加其种群数量，避免物种灭绝。
这对于生态平衡和生物多样性保护具有重要意义。
最后，克隆技术还可以提高畜牧业的效率，降低成本。
通过大量复制优质家畜，我们可以提高养殖效益，满足市场需求。
这对于畜牧业发展具有积极推动作用。
总之，克隆动物在实际应用中具有广泛的意义。
这一技术的发展不仅为人类带来了诸多便利，还为生物科学研究、医学进步和生态环境保护提供了有力支持。
克隆的基本原理 克隆的定义是独立细胞繁殖系
1、克隆的基本原理克隆的定义是独立细胞繁殖系，指后代完全由一个细胞复制，具有完全相同的遗传物质。
它是特制一种生物学操作。
一个细菌经过20分钟左右就可一分为二；一根葡萄枝切成十段就可能变成十株葡萄；仙人掌切成几块，每块落地就生根；一株草莓依靠它沿地“爬走”的匍匐茎，一年内就能长出数百株草莓苗，凡此种种，都是生物靠自身的一分为二或自身的一小部分的扩大来繁衍后代，这就是无性繁殖，无性繁殖的英文名称叫“Clone”，译音为“克隆”，实际上，英文的“Clone”起源于希腊文“Klone”，原意是用“嫩枝”或“插条”繁殖。
时至今日，“克隆”的含义已不仅仅是“无性繁殖”。
即不用精子授精，而是采用细胞核移植技术，把一个细胞核移植到一个去核的卵母细胞（卵子）中，繁殖出“后代”来。
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。
2、“多利”，就是由一头母羊的体细胞克隆而来，使用的便是动物克隆技术。
克隆绵羊获得成功，在世界上引起巨大震动。
在自然界，有不少植物具有先天的克隆本能，如番薯、马铃薯、玫瑰等的插枝繁殖的植物。
而动物的克隆技术，则经历了由胚胎细胞到体细胞的发展过程。
早在20世纪50年代，美国的科学家以两栖动物和鱼类作研究对象，首创了细胞核移植技术。
1938年，德国科学家首次提出了哺乳动物克隆的思想。
1986年，英国科学家魏拉德森用胚胎细胞克隆出一只羊，以后又有人相继克隆出牛、鼠、兔、猴等动物。
这些克隆动物的诞生，均是利用胚胎细胞作为供体细胞进行细胞核移植而获得成功的。
而克隆绵羊“多利”是用乳腺上皮细胞（体细胞）作为供体细胞进行细胞核移植的，它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，使克隆技术有了长足的进展。
无性繁殖现象在低等植物中是存在的，而按照哺乳动物界的规律，动物的繁衍要由两性生殖细胞来完成，由于父体和母体的遗传物质在后代体内各占一半，因此后代绝对不是父母的复制品。
动物的克隆繁殖_2023年学习资料
课堂练习-1.动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于-A.培养基不同-B.动物细胞培养不需要在无菌条件下 行-C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能-D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培-养成植株-【答案 A-2.如果用动物的细胞进行克隆实验应该选择的细-胞核不能是-【答案：B】-A.乳腺细胞的-B卵细胞的-C 胃腺细胞的-D.囊胚时期的胚胎细胞的
6、动物克隆繁殖的成功证明了什-么？根据分子细胞学机理，-隆成功的原因是什么？有何实际意-义？-遗传疾病的 疗、优良品种的培育-2、-物种的优化、濒危动物的保存和对转-基因动物的扩群-3丰富了人们的物质生活，降低畜 业的-成本，缩短育种年限，-提高生产效率。
前景-病人-王医生，病人需-去核的受体-取体-卵母红啦-的克隆肾脏送来了。-细醒-核移植-八室-压跆于细跑 丧岛细更血细胞-心肌细班-免疫匹配的移植-图2-22体细胞核移植技术用于人桑疾骑治疗-人轻粗
3.一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，这个-卵细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途，但是不能-A.有选择地繁殖某一性别的家畜-B.用于保存物种-C.繁 家畜中的优秀个体-D.改变动物的基因型-【答案：D】-4.美国杜克大学医疗中心的一个研究小组利用成年猪的脉血管细胞和模拟胚胎环境的新型生物反应器，成功地-在实验室里培育出新的动脉血管。这种血管的外形和功能-都与 的血管一样，这一研究成果是生物组织培养领域的-重大进展。下列关于以上技术的叙述中，不正确的是-A。属于“克 ”-【答案：G-B.可能要利用去核卵细胞-C.关键是激发血管细胞的全能性-D.关键是激发血管细胞发育成血管 潜能
5、利用什么细胞克隆繁殖卢辛达奶牛-的更容易？为什么？-全能性大小比较：（全能性依次递减-受精卵>全能细胞 多能细胞〉单能细胞>高度分化-的体细胞-胚胎细-受精翻-二分裂球-四分裂球-内细跑团-囊旺（切面图）-桑相 -八分裂球-图2-9两栖类的卵裂和囊胚形成
动物克隆技术
动物克隆技术
（2）遗传、疾病问题
克隆动物夭折率高，不少克隆动物天 生患有疾病或体形过大。
克隆动物没有遗传物质的交流和互补， 将会加剧一些遗传疾病的发生。
动物克隆技术
（3）社会、伦理学问题
动物克隆技术
动物克隆技术
(CloningTechnology)
动物克隆技术
1 .概述 2.动物克隆的发展历史 3.克隆的基本过程。 4.克隆动物的研究价值和发展趋势
动物克隆技术
一、概述
1.1“克隆”的定义
是指由一个动物经无性繁殖（asexual reproduction）或孤雌生殖而产生的多个具有与 亲本相同遗传信息的同质性后代，包括孤雌激活 生殖、卵裂球分离与培养、胚胎分割以及核移植 等。 根据核卵供体的来源不同可分为胚胎细胞克隆动 物和体细胞克隆动物两种。
注射促性腺激素GN促使母羊（苏格兰黑面 母绵羊）排卵，28－33小时取其未受精卵 快速去核，放入10%FCS（小牛血清）、 1%FCS和0.5%FCS连续5天，饥饿使进入G0 期做受体细胞。
动物克隆技术
在乳腺细胞注射GN34－36小时后与无核卵 放入同一培养皿中，在微电流作用下，将 乳腺细胞核融入卵中，形成一个含有新遗 传物质的卵细胞。
动物克隆技术
世界第出的克隆动物
1952年，美国人罗伯特•布里格斯和T.J.金对 豹蛙发育到胚囊期的胚胎细胞做移核试验， 成功地获得了一个可以摄食的豹蛙幼体。
1958年到1962年，英国剑桥大学利用爪蟾 原肠内胚层细胞核移植，培育出可育的非 洲爪蟾。
动物克隆技术
1.2.理论基础
细胞全能性
动物克隆技术
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首例体细胞克隆奶牛“顺华” 首例体细胞克隆奶牛“顺华”
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克隆马及其“母亲兼姐姐” 克隆马及其“母亲兼姐姐”
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克隆非洲猫“ 克隆非洲猫“Caty”和“Madge” 和
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克隆人“三剑客” 克隆人“三剑客”： 安蒂诺里、扎沃斯、布瓦瑟里耶
38
雷尔教派成员、 雷尔教派成员、法 国女科学家布里吉 特·布瓦瑟利耶在 布瓦瑟利耶在 新闻发布会上称， 新闻发布会上称， 克隆女婴“夏娃” 克隆女婴“夏娃” 已于2002年12月 已于 年 月 26日降生，但她既 日降生， 日降生 没有提供“夏娃” 没有提供“夏娃” 的照片， 的照片，也未能出 示任何其他科学证 据。 39
15
二、精子穿过卵丘，与透明带相互作用 精子穿过卵丘， 精子穿过卵丘 1．精子穿过卵丘，与透明带相互作用：这一过程是由ZP3 （卵母细胞特异性糖蛋白3）介导的，是特异性的受体-配 体作用。 2．顶体反应：顶体是暴露于精子头前部的内膜包裹的帽子 结构，内含大量的水解酶，如透明质酸酶、顶体素、蛋白 酶与磷酸酶等。 3．机制：大量Ca2+内流，直接或间接激活顶体素原成为顶 体素，→激活磷脂酶，将精子膜上的磷脂分解为溶血磷脂 和脂肪酸→使精子质膜与顶体外膜形成多处融合→形成小 泡→顶体内容物外流。 • 顶体反应对精子通过透明带，穿过卵母细胞与卵膜融合是 不可缺少的一步。 4．诱导物：] • 体内：①卵泡细胞和透明带是诱发顶体反应的主要因素； ②离子、PH和温度也必须达到一定程度。 • 体外：用钙离子载体A23187可诱导获能精子发生顶体反 应，利用这一原理测定体反应，有助于预测精子的受精能 力；有的中心用顶体反应作为筛查适合作ICSI病人的方法， 16 但它的临床价值还不明确。
克隆生物技术
发展阶段
克隆技术又称为“生物放大技术”，它经历了 三个发展时期：第一个时期是微生物克隆时期，即 用一个细菌可以很快复制出成千上万个和它一模一 样的细菌，从而变成一个细菌群；第二个时期是生 物技术克隆时期，比如用遗传基因一DNA进行克隆； 第三个时期是动物克隆时期，即由一个细胞克隆成 一个动物。克隆绵羊“多利”就是由一头母羊的体 细胞克隆而来，使用的便是动物克隆技术。
此后，美国、法国、荷兰和韩国等国科学家 也相继报道了体细胞克隆牛成功的消息；日本科 学家的研究热情尤为惊人，1998年7月至1999年 4月，东京农业大学、近畿大学、家畜改良事业 团、地方（石川县、大分县和鹿儿岛县等）家畜 试验场以及民间企业（如日本最大的奶商品公司 雪印乳业等）纷纷报道了，他们采用牛耳部、臀 部肌肉、卵丘细胞以及初乳中提取的乳腺细胞克 隆牛的成果。至1999年底，全世界已有6种类型 细胞——胎儿成纤维细胞、乳腺细胞、卵丘细胞、 输卵管／子宫上皮细胞、肌肉细胞和耳部皮肤细 胞的体细胞克隆后代成功诞生。
即使是用于“复制”普通的 人，也会带来一系列的伦理 道德问题。如果把克隆技术 应用于畜牧业生产，将会使 优良牲畜品种的培育与繁殖 发生根本性的变革。若将克 隆技术用于基因治疗的研究， 就极有可能攻克那些危及人 类生命健康的癌症、艾滋病 等顽疾。克隆技术犹如原子 能技术，是一把双刃剑，剑 柄掌握在人类手中。人类应 该采取联合行动，避免“克 隆人”的出现，使克隆技术 造福于人类社会。
克隆种类
1.由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系（每个 基因彼此相同）。
2.先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细 胞核的受体卵细胞中，利用微电流刺激等使两者融合为一 体。（与提供细胞者基因相同）
基本过程
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。
动植物克隆技术的原理应用
动植物克隆技术的原理应用1. 简介克隆技术是指通过无性生殖方式获得与个体基因完全相同的生物体的方法。
动植物克隆技术在近年来取得了巨大的突破，在农业、医学、生物学等领域具有广泛的应用前景。
本文将介绍动植物克隆技术的原理及其在不同领域的应用。
2. 动物克隆技术的原理动物克隆技术主要有基因植入、生化合成和胚胎分裂三种方式。
2.1 基因植入基因植入是指将需要克隆的动物的细胞核提取出来，然后将细胞核注入一个没有细胞核的卵细胞中。
经过适当的处理后，这个卵细胞就能发育成为与原动物基因完全一样的个体。
2.2 生化合成生化合成是指通过化学合成的方法，在实验室中制造出与目标动物基因完全一样的生物体。
这种方法可以直接合成DNA，并用该DNA合成新的细胞。
2.3 胚胎分裂胚胎分裂是指将早期胚胎进行分裂，然后将分裂后的细胞重新培养成一个个新的胚胎。
这些新的胚胎继续发育下去，最终形成与原动物基因完全一样的个体。
3. 动物克隆技术的应用动物克隆技术在农业、医学、生物学等领域有着丰富的应用。
3.1 农业领域动物克隆技术在农业领域可以通过复制优质畜禽个体来提高种畜禽的质量和产量。
此外，还可以用于保存濒临灭绝物种的基因，保护生物多样性。
•提高种畜禽的质量和产量•保护濒临灭绝物种的基因3.2 医学领域动物克隆技术在医学领域有着重要的应用，包括组织工程、疾病模型的建立、药物筛选等。
•组织工程：利用克隆技术可以培养出与患者自身组织相匹配的器官，用于器官移植。
•疾病模型的建立：通过克隆技术可以制造出与患者基因相同的动物模型，用于疾病的研究。
•药物筛选：利用克隆技术可以制造出与患者基因相同的动物模型，用于药物的筛选，加速药物研发过程。
3.3 生物学研究领域动物克隆技术在生物学研究方面的应用更加广泛，可以用于基因功能的研究、胚胎发育的研究等。
•基因功能的研究：通过克隆技术可以制造出与目标基因有关的动物模型，用于研究基因的功能。
•胚胎发育的研究：通过克隆技术可以制造出各个发育阶段的胚胎，用于研究胚胎发育的过程和机制。
克隆动物及相关技术
3、 胎儿成纤维细胞核移植 由妊娠早期的胎儿体内分离出胎儿成
纤维细胞，进行核移植，克隆出胚胎， 经移植给受体，妊娠产仔。
4、体细胞核移植 将动物体细胞经过抑制培养，使细胞
处于休眠状态，进行核移植，克隆出动 物个体。
人胚胎干细胞分化示意图
成体干细胞——替代治疗的新希望
胚胎早期发育过程
体细胞克隆技术
克隆动物及相关技术
世界10年克隆研究之路
从“多利”到“斯纳皮”
1996年 第一只成年体细胞克隆羊“多利” 诞生 1997年 一头用胎盘克隆而成的荷兰牛亮相。 1998年 两头由母牛细胞克隆而成的小牛在东京出生。
一个国际研究小组宣布克隆出了三代实验鼠
2000年 曾参与克隆“多利” 羊的英国公司培育了第一 批克隆猪
（二）、细胞核移植
1、胚胎细胞核移植
用显微手术的方法分离尚未着床的早期胚 胎细胞(分裂球)，将其单个细胞导人去除细胞 核的未受精的成熟的卵母细胞，经过电融合， 让该卵母细胞胞质和导入的胚胎细胞核融合、 分裂、发育成胚胎。将该胚胎移植给受体，让 其妊娠产仔。
2、胚胎干细胞核移植
将胚胎或胎儿原始生殖细胞经过抑制分化培 养，让其细胞数成倍增多，但细胞不分化，每 个细胞仍具有发育成一个个体的能力。
克隆鼠
克隆高产奶牛
PPL公司克隆猪
克隆猴
一、克隆的概念 克隆：是指生物体通过体细胞进 行的无性生殖以及由无性生殖形 成的基因型完全相同的后代个体 组成的群体。
二、克隆技术的原理与方法
基本原理：是将含有遗传物质的供体细 胞核移植到除去细胞核的卵细胞中，利 用微电流刺激等方法使二者融为一体， 然后促使该新细胞分裂繁殖，发育成胚 胎。当胚胎发育到一定程度后再移植到 假孕雌性动物的子宫中使之怀孕，孕育 成熟并产下与供体细胞基因相同的动物。
克隆技术在动物保护与濒危物种繁育中的应用
克隆技术在动物保护与濒危物种繁育中的应用近年来，随着科学技术的快速发展，克隆技术作为一种重要的生物技术手段，被广泛应用于动物保护与濒危物种繁育工作中。
克隆技术通过复制动物个体的基因信息，既可以帮助保护各类动物的种群数量，又能够恢复濒危物种的种群数量，从而为生物多样性的保护做出了重要的贡献。
首先，克隆技术在动物保护方面发挥了重要作用。
很多物种受到了人类活动的威胁，生存环境的破坏、气候变化以及人类非法猎杀等原因导致了它们的种群数量急剧减少。
传统的繁殖方法存在着繁育效率低、基因多样性缺乏以及血缘关系紧密等问题，而克隆技术的应用可以帮助保护这些物种。
在动物保护方面，克隆技术主要有两个应用方向。
第一个方向是利用克隆技术复制个体的基因信息，以增加种群数量。
克隆技术可以通过使得动物“克隆繁殖”来提高繁育效率。
例如，为了保护濒危的雨林虎种群，科学家们利用克隆技术成功繁育了多只雨林虎幼崽。
这些幼崽随后被放归到原始栖息地中，有效增加了雨林虎的种群数量。
另一个方向是通过克隆技术帮助濒临灭绝的物种实现繁育。
对于一些濒危物种来说，基因多样性的丧失是面临的重要问题之一。
克隆技术可以通过返祖突变等手段，将已知个体的基因信息复制并制造出新的个体，从而恢复种群数量并增加基因多样性。
例如，在西南亚的某个国家，一种叫做“雪豹”的濒危物种近年来面临着严重的生存问题。
为了保护这一物种，科学家们通过克隆技术成功繁育了多只雪豹幼崽，并将它们放归到自然栖息地中。
这对于该物种的保护工作起到了重要的推动作用。
虽然克隆技术在动物保护方面起到了积极的作用，但也面临着一些挑战和争议。
首先，克隆技术的成本较高，技术要求较高，限制了其广泛应用。
其次，由于克隆动物可能存在的健康问题，一些人对这种技术的安全性和道德性提出了质疑。
然而，随着科学技术的进步和经验的积累，这些问题逐渐得到解决和改善。
此外，除了克隆技术在动物保护中的应用外，还有其他一些生物技术手段也可以为动物保护工作带来帮助。
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据英国《泰晤士报》2004年11月1日报道， 英国人类生殖与胚胎管制局日前做出了一 项引发争议的决定，允许患一种遗传病的 父母自由挑选胚胎，以确保出生的试管婴 儿不再带有“家族病”遗传基因。胚胎筛 选是“定做婴儿”在英国的重大进展，也 是预防遗传病以及治疗癌症的一种新方法。
课堂练习
1. 动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于 A.培养基不同 B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行 C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能 D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培 养成植株
卢辛达的产奶量很高，说明它有高产奶的遗 传基础，利用卢辛达的体细胞克隆的奶牛其 遗传物质基本上全部来自该奶牛，其克隆牛 具有高产的遗传基础，
（2）如果将克隆高产奶牛卢辛达的任 务交给你，你将如何对它进行克隆？
该方案可分哪几个阶段？ 该技术的原理是？ 结果？
（3）你认为用上述体细胞核移植方法生
产的克隆动物，是对体细胞供体动物进 行了100%的复制吗？为什么？
胚胎细 胞克隆
动物细胞全能性的表现程度：
1、随着分化的发生，细胞的 全能性发生什么变化？分化 的实质是什么？ 2、分化的结果是？ 从分子水平上来看结果什么 物质发生了改变？ 3、低等 动物细胞的 全能性一般 容易 比较______ 体现。 癌细胞 仍能 逆转为 _____ 正常细胞。
4、 无论是分化还是癌改变。 _________________________
Ａ母奶牛 卵细胞
细胞质 细胞核移 植 ①
Ｂ母奶牛 乳腺细 胞 细胞核
动物细胞 培养
重组细胞 ② 卵裂3次 胚胎移植 早期胚胎 ③ C母奶牛子宫
分娩 妊娠 克隆奶牛
4、动物克隆繁殖困难的原因是什么？
来自动物的体细胞均已发生了分化，基因 组中基因的活动很不完全，不能象受精卵 那样发挥细胞的全能性。即：动物个体
发育过程中基因的选择性表达。
5、利用什么细胞克隆繁殖卢辛达奶牛 的更容易？为什么？
全能性大小比较： （全能性依次递减）
受精卵>全能细胞>多能细胞> 单能细胞>高度分化 分化 的体细胞
1997年，美国威斯康星州的一个奶牛场有 一头名叫卢辛达（Lucinda）的奶牛，年产 奶量为30.8 t，创造了世界奶牛产奶量最 高新纪录。目前世界各国高产奶牛场奶牛， 年平均产奶量一般为十几吨，而我国奶牛 产奶量年平均水平仅为3～4 t。 （1）能利用体细胞来克隆高产奶牛卢辛达 吗？请说明理由。
6、动物克隆繁殖的成功证明了什 么？根据分子细胞学机理，动物克 隆成功的原因是什么？有何实际意 义？
•1、遗传疾病的治疗、优良品种的培育 •2、物种的优化、濒危动物的保存和对转 •
基因动物的扩群 3丰富了人们的物质生活，降低畜牧业的 成本，缩短育种年限，提高生产效率。
前景
为治疗遗传缺陷，可将修改后的基因导入 早期胚胎细胞，使其具备正确的基因，然后将 此正常细胞移入去核卵母细胞中，再将胚胎移 入母体，即可发育成正常的胎儿。此项方法也 比传统的基因治疗方法好得多
【答案：A】
2. 如果用动物的细胞进行克隆实验应该选择的细 胞核不能是 【答案：B】 A.乳腺细胞的 B.卵细胞的 C.胃腺细胞的 D.囊胚时期的胚胎细胞的
3.一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，这个 卵细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结 果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途，但是不能 A.有选择地繁殖某一性别的家畜 B.用于保存物种 C.繁殖家畜中的优秀个体 D.改变动物的基因型
【答案：D】
4. 美国杜克大学医疗中心的一个研究小组利用成年猪的 动脉血管细胞和模拟胚胎环境的新型生物反应器，成功地 在实验室里培育出新的动脉血管。这种血管的外形和功能 都与真的血管一样，这一研究成果是生物组织培养领域的 重大进展。下列关于以上技术的叙述中,不正确的是 A．属于“克隆” 【答案：C】 B．可能要利用去核卵细胞 C．关键是激发血管细胞的全能性 D．关键是激发血管细胞发育成血管的潜能