2017动物的克隆
动物的克隆
第三节 动物的克隆
动物克隆的技术基础是动物的细胞培养
一、动物细胞培养
（一）过程
取动物 组织块
CO2的主要作 用是维持培养 液的PH 液的
剪碎瓶培养 CO 培养 2 原代培养
箱中培养
贴满瓶壁后用胰蛋白 酶处理成细胞悬液
传代培养 分瓶培养
（二）条件 1、培养基：液体培养基。含有细胞生长所 培养基：液体培养基。 需的营养物质，还需加血清、血浆等 需的营养物质，还需加血清、血浆等。 血清 2、环境条件： 环境条件： （1）无菌、无毒 无菌、 （2）温度(36.5±0.5℃ ) 温度( ± ℃ （3）pH（7.2-7.4) pH（7.2（4）O2和CO2：浓度维持在一定比例 培养箱95% 空气＋ （ CO2培养箱95% 空气＋5% CO2 ）。
单克隆抗体
单克隆抗体
思考：
1、本过程利用了哪些技术？
免疫技术 效应B 效应B细胞 杂交瘤细胞 克隆杂交瘤细胞， 克隆杂交瘤细胞，并得 到大量的单克隆抗体 动物细胞融合技术（杂交瘤技术） 动物细胞培养技术
2、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B细胞 融合？
这样融合成的杂交瘤细胞，继承了双亲细胞的遗传物质， 不仅具有B细胞产生特异抗体的能力，而且还有无限增殖 的本领，因而可以获得大量单克隆抗体
免疫小鼠
培养骨髓瘤细胞
(2)单克隆抗体制备过程： 单克隆抗体制备过程：
B淋巴细胞 淋巴细胞 骨髓瘤细胞 细胞融合
设计方案： 设计方案： 一个B淋 一个 淋 巴细胞
+
小鼠骨髓瘤 细胞
抗体检验
（至少3种） 至少 种 杂交（融合） 杂交（融合）细胞 选择培养基上筛选杂交细胞 选择培养基上筛选杂交细胞 杂交瘤细胞
动物克隆的基本原理及过程
动物克隆的基本原理及过程《动物克隆的基本原理及过程》动物克隆是指通过人工手段复制原始个体的生殖过程。
这项技术的发展引起了广泛的关注和讨论，同时也引发了一系列伦理和道德问题。
本文将介绍动物克隆的基本原理及过程，以帮助读者更好地理解这一领域的发展和挑战。
动物克隆的基本原理是利用体细胞核移植技术，将一个成熟核移植到一个去核的卵细胞中，然后通过合适的刺激使其发育成一个完整的新个体。
在这个过程中，克隆个体将完全或部分地拥有捐赠体细胞的遗传信息。
动物克隆的过程可以分为以下几个关键步骤：1. 获取捐赠体细胞：捐赠体细胞可以来自成年个体的体细胞，比如皮肤细胞或肌肉细胞。
这些细胞将成为克隆个体的遗传来源。
2. 准备去核卵细胞：通过一系列的实验操作，去除卵细胞中的细胞核，以确保克隆个体将只携带捐赠体细胞的遗传信息。
3. 核移植：将捐赠体细胞的细胞核注射到去核卵细胞中。
4. 诱导发育：经过核移植后，为了启动克隆个体的发育，科学家通常需要提供一些刺激，比如电脉冲或化学物质。
这些刺激可以激活细胞的发育能力，使其开始分裂和发育。
5. 移植和孵化：克隆胚胎可以被移植到一只母兽体内，或在试管中孵化出来。
无论哪种方法，都需要为克隆个体提供适当的环境和条件，使其正常生长和发育。
需要注意的是，动物克隆是一项复杂和技术密集型的过程，目前仍然面临许多挑战和限制。
成功率仍然相对较低，伦理和道德问题也一直备受关注。
然而，动物克隆也有着广阔的应用前景。
它可以用于保护濒临灭绝的物种、提高家畜和农作物品质、以及研究人类和动物发育等基础科学问题。
随着技术的不断发展和完善，我们相信动物克隆将在未来发挥更大的作用。
总之，动物克隆是一项具有巨大潜力和困难的技术。
通过核移植和发育诱导等关键步骤，科学家可以实现原始个体的复制和繁殖。
尽管仍面临许多挑战，但动物克隆在生物学和应用领域的潜力仍然令人兴奋。
人类成功克隆现存物种
1996年，科学家首次 成功克隆绵羊
2001年，科学家首次 成功克隆猫
2007年，科学家首次 成功克隆狗
2018年，科学家首次 成功克隆猴子
2020年，科学家首次 成功克隆人类胚胎
克隆技术的发展历程
2003年，科学家首次
2020年，科学家首次
1978年，科学家首次 成功克隆哺乳动物（绵
成功克隆哺乳动物（狗）
克隆பைடு நூலகம்术对人类社会的影响
医学领域：克隆技术可以应用于疾病治疗、器官移植等方面，为人类健康带来福音。
农业领域：克隆技术可以应用于农作物育种、畜牧业等方面，提高农业生产效率。
环保领域：克隆技术可以应用于濒危物种保护、生态修复等方面，保护地球生态环境。 伦理领域：克隆技术引发了一系列伦理问题，如克隆人的身份、权利等问题，需要社 会共同探讨和解决。
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2007年，科学家首次 成功克隆哺乳动物（猪）
克隆技术的重大突破
1996年，多利羊 的诞生，标志着克 隆技术的重大突破
2001年，科学家 成功克隆出人类胚 胎干细胞，为治疗 多种疾病带来希望
2007年，科学家 成功克隆出患有罕 见疾病的猴子，为 研究疾病和治疗方 法提供新的途径
2013年，科学家 成功克隆出早期人 类胚胎，为研究人 类胚胎发育提供新 的工具
克隆技术的应用领域
医学领域：用于治疗疾病、器 官移植等
农业领域：用于改良品种、提 高产量等
畜牧业领域：用于改良品种、 提高生产效率等
环保领域：用于保护濒危物种、 恢复生态环境等
02 克隆技术的原理
克隆技术的科学原理
克隆技术：通过 复制生物的DNA， 制造出与原生物 完全相同的复制 品
动物克隆的技术和原理
动物克隆的技术和原理
动物克隆是指利用细胞核移植技术，从已存在的成年动物体细胞中提取核，通过人工手段将其注入另一动物体的卵细胞内，再用电脉冲作用或化学药物促进卵细胞发育和分裂，最终得到一个与原始动物完全相同的新生体。
动物克隆的原理主要分为三个步骤：
1、提取供体细胞：从原始动物身体中提取一种可培养、生长稳定、有遗传稳定性的成体细胞。
2、细胞核移植：将供体细胞核移植到去核卵细胞内，去核卵细胞可能经过化学或物理处理来保证卵质的完整性，并且具有激活卵细胞的能力。
3、体外培养：将去核卵细胞和供体细胞体外处理，创造一个适合供体细胞所需要的环境，用适当的培养液延长供体细胞和卵细胞的存活寿命。
需要注意的是，动物克隆技术的成功率通常较低，并且会出现许多问题，例如产生遗传缺陷和问题，导致动物寿命变短或生殖亦受到不可修复的损伤。
学生展示从多利羊到克隆猴
2.体细胞克隆猴难点：
一：是不同物种之间卵子成熟、胚胎发育条件都不一样，需要摸索很 多试验条件。
二：是需要熟练的核移植技术人员、手术冲卵和胚胎移植技术人员。
三：是猴的体细胞克隆胚胎发育差。克隆胚胎发育到囊胚（着床前） 效率低，优质囊胚比例更低，是猴胚胎发育的内在问题。
3.我国克隆猴成功的关键
细胞核的来源成为此次实验成功的关键。
二.体细胞克隆的蓬勃发展
1. 国外体细胞克隆的发展
1999年，美国夏威夷大学的科学家利用成年体细胞克隆出第 一只雄性小鼠；随后，以美籍华人科学家、康涅狄格大学教 授杨向中为首的研究小组利用从一头13岁高龄母牛耳朵上取 出的细胞克隆出小牛。 2002年，美国克隆猫成功； 2003年，美国成功克隆骡，法国克隆出大鼠； 2004年，美国又克隆出马。
一组是利用猴子胎儿纤维组织母细胞
来自流产幼猴的组织(这些细胞的全分化能 力很强) 21只代孕母猴中的6 只成功怀孕,最终生下了 2只健康的猴子,它们就是“中中”和“华华”
另一组实验,利用成年猴子的卵丘细胞 42只代孕母猴中有22只成功怀孕,最后也有两只 猴子出生,可惜的是,它们短暂存活后死亡
实验的成功之处还在于建立了非常高效的流程。
胚胎细胞克隆
克隆羊多莉
体细胞克隆
一.克隆羊多莉
• 1997年2月22日，英国罗斯林研究所的研究人员向公众宣布，经过几 个月的精心呵护，他们用体细胞克隆技术培育出来的小绵羊 “ 多 利 ”正在茁壮成长。 5 天后，也就是2月27日，英国《自然》杂志 全文刊登了罗斯林研究所的实验结果。这一消息震惊了世界，人们在 措手不及之中迎来了克隆时代。
大熊猫的囊胚却胎死黑熊腹中。
三.克隆犬
克隆狗在 2005 年才首次问世。当时首尔国立大学黄禹锡团队利用阿 富汗猎犬“泰”（Tai）的体细胞，克隆出世界上第一只克隆犬“史 努比”，将动物克隆技术带到了新的高度。 2010年韩国科学家与美国密歇根大学和伊利诺伊大学厄本那香槟分校 的科学家合作，从 5 岁大的“史努比”身上提取干细胞后，用体细 胞核移植技术培育出 94 个可移植胚胎，这些胚胎最终只成功孕育出 4 只第二代克隆犬，其中一只出生几天后夭折。
动物克隆技术
动物克隆技术嘿，咱们今天来聊聊这个神奇又有点让人惊叹的动物克隆技术！你知道吗？动物克隆技术就像是一场魔法表演，能把一个动物“复制粘贴”出另一个一模一样的来。
这可不是科幻电影里的情节，而是真真切切发生在我们生活的这个世界里的科学奇迹。
我先给你讲讲克隆羊多利的故事。
当年，多利的诞生可是引起了全球的轰动。
科学家们从一只成年绵羊的乳腺细胞中取出细胞核，然后把它植入到另一只绵羊已经去掉细胞核的卵细胞中。
经过一系列复杂的操作，多利就这么诞生啦！多利的出现，让人们对动物克隆技术充满了好奇和期待。
咱们再来说说动物克隆技术的原理。
简单来说，就是细胞核移植。
就好像是给一个细胞换了一个“大脑”，然后这个细胞就按照新“大脑”的指令开始生长发育。
但是这个过程可不简单，需要非常精细的操作和严格的环境控制。
动物克隆技术有啥用处呢？比如说，在农业方面，可以克隆出优良品种的家畜，提高农产品的产量和质量。
想象一下，一群长得又快又壮的牛或者羊，那得多让人开心啊！在医学领域，克隆技术可以用来制造和人类疾病相似的动物模型，帮助科学家们更好地研究疾病的发病机制和治疗方法。
还有啊，濒危动物的保护也能靠它。
一些濒临灭绝的动物，通过克隆技术，说不定就能增加它们的数量，让它们不再那么危险。
不过，动物克隆技术也不是完美无缺的。
比如说，克隆出来的动物可能会有一些健康问题，寿命也可能比正常出生的动物短。
而且，从伦理道德的角度来看，也引发了不少争议。
有人担心克隆技术会被滥用，造成一些不可预料的后果。
我记得有一次，我去一个农场参观。
农场主正在给我们介绍他们新引进的克隆牛。
那些牛看起来确实很强壮，但是农场主也有点担心地说：“虽然这些牛看起来不错，可不知道以后会不会有啥毛病。
”这让我深深感受到，动物克隆技术虽然带来了很多好处，但也伴随着一些未知和担忧。
总的来说，动物克隆技术就像是一把双刃剑。
用得好，能给我们的生活带来很多便利和惊喜；用不好，可能会带来一些麻烦。
《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。
动物克隆的原理和应用
动物克隆的原理和应用原理克隆是指通过一种方法，将一个生物的基因组复制到另一个生物体内，并使得新生物与原生物具有相同的遗传信息。
动物克隆通常分为两种方式：自然克隆和人工克隆。
自然克隆自然克隆是指一种在自然环境中发生的克隆现象。
这种克隆的方式包括单倍体生物通过无性繁殖产生后代，以及一些物种的组织再生能力使得它们能够从碎片中重新生长出来。
自然克隆通常是有限的，局限于某些特定的物种。
人工克隆人工克隆是通过科学手段在实验室中进行的克隆方法。
目前，人工克隆主要使用的技术是核移植。
具体步骤如下：1.提取供体细胞：选择一个成熟的个体，从其体内提取一种细胞，比如皮肤细胞或肌肉细胞。
2.挑选受体卵细胞：从一只捐赠者中获取未受精的卵细胞，并在实验室中去除其细胞核。
3.核移植：将供体细胞的细胞核注射到受体卵细胞内。
4.诱导细胞分裂：通过某些药物或刺激，使受体卵细胞开始分裂。
5.移植胚胎：将这些克隆胚胎移植到母体动物体内继续生长。
6.出生：待克隆胚胎发育成熟，通过顺产或剖腹产的方式诞生新生物。
应用动物克隆技术在科学研究和实际应用中具有广泛的应用前景。
以下是一些主要的应用领域：科研研究动物克隆可用于科学研究领域，例如：•研究发育过程：通过克隆技术，研究人员可以观察克隆胚胎在不同发育阶段的细胞分化和器官发育。
•基因功能研究：通过克隆技术，研究人员可以通过改变供体细胞中的基因，进而观察到这些基因变化对新生物体的影响。
•疾病模型：通过克隆技术，研究人员可以克隆出一种患有某种疾病的动物，从而研究该疾病的产生机制和治疗方法。
农业领域动物克隆技术在农业中具有重要意义，例如：•繁殖改良：通过克隆技术，繁殖优良品种的动物可以更加简单和高效地进行。
•动物保护：克隆技术可以帮助濒临灭绝的物种进行繁殖，并增加其数量。
•生产特定药物：通过克隆技术，可以克隆出一种能够产生特定药物的动物，从而满足药物需求。
医学应用动物克隆技术在医学领域也有潜在的应用前景，例如：•人体器官移植：通过克隆技术，可以克隆出与患者基因一致的组织和器官，从而避免排斥反应。
动物克隆技术的原理和应用
动物克隆技术的原理和应用原理动物克隆技术是一种通过人工手段复制动物的过程。
其原理主要基于细胞核移植和胚胎分裂两种方式。
细胞核移植细胞核移植是动物克隆技术的核心原理之一，也被称为体细胞核转移。
具体步骤如下：1.提取供体细胞：从捐体中提取一种成熟的体细胞，如皮肤细胞或肌肉细胞。
2.移除卵细胞核：获取一枚未受精的卵细胞，并通过微操作技术移除其细胞核。
3.植入供体细胞核：将供体细胞的细胞核植入到移除了细胞核的卵细胞中。
4.人工激活和培养：利用电脉冲或其他方法刺激细胞融合，并在体外培养，使其发育成为胚胎。
5.移植到孕体：将胚胎移植到宿主母体内，继续发育成为克隆动物。
胚胎分裂胚胎分裂是另一种常用的动物克隆技术原理。
该方法通过提取胚胎的细胞进行分裂和发育，从而得到多个与原始胚胎相同的克隆胚胎。
应用动物克隆技术具有广泛的应用前景和潜力。
以下列举了一些重要的应用领域：农业生产1.肉类生产：通过克隆技术可以复制优质肉牛、猪和羊等畜禽品种，提高肉类的产量和质量。
2.乳制品生产：克隆技术可以用于培育高产乳牛，提高乳制品的生产效率。
3.动物抗病性：通过克隆技术可以复制具有抗病性的动物品种，减少疾病对畜禽养殖业的影响。
医学研究1.药物研发：通过克隆技术可以培育出一定数量的实验动物，用于药物研发和测试。
2.疾病模型：克隆技术可以制作疾病模型动物，用于研究和理解人类疾病的发生机制。
3.器官移植：克隆技术可以用于人工培育动物器官，为人类器官移植提供来源。
品种保护1.濒危物种保护：通过克隆技术可以复制濒危物种，保护物种的基因多样性和数量。
2.农作物保护：克隆技术可以用于培育抗病虫害的农作物品种，提高农作物的抗逆性和产量。
科学研究1.生殖研究：克隆技术可以用于探索动物生殖和发育过程的基本原理。
2.遗传研究：通过克隆技术可以从不同角度研究基因对动物特征的影响。
3.进化研究：克隆技术可以用于研究动物进化过程中的变异和适应。
以上是动物克隆技术的原理和应用的简要介绍。
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。
高中生物23动物的克隆课件新人教版选修
小鼠骨髓瘤细胞－－能无限增殖
杂种细胞
教学pptຫໍສະໝຸດ 152.制备过程：
（1）给小鼠抗原注射的目的是什么？
诱导小鼠体内的特异性免疫应答，分化 出浆细胞。
（2）两次筛选的目的相同吗？
不同，第一次筛选是为了筛选杂交瘤细 胞，第二次筛选是做抗体检验，筛选产 生特异性抗体的细胞。
（3）最后培养有几种方案？
两种，体内培养和体外培养。
细胞融合的方法 去除细胞壁后诱 使细胞分散后诱 导原生质体融合 导细胞融合
诱导方法
物理（离心、振 物理、化学方法
荡、电刺激）
（同左）
化学（聚乙二醇） 灭活的病毒
用途
获得杂种植株 主要用于制备 单克隆抗体
教学ppt
12
(三）单克隆抗体 ——动物细胞融合的重要应用
1.其由何种细胞产生？
2.主要分布在哪里？
教学ppt
黑面绵羊去 白面绵羊卵 核卵细胞 腺细胞核
a 重组细胞
电脉冲处理 早期胚胎
b 另一头母绵羊子宫
妊娠、出生 克隆绵羊多莉
22
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3
（3）细胞离体培养时，表现出什么样的 生命活动？ 生长、分裂（繁殖）至接触抑制
（4）离体的动物组织能否像离体的动物细胞一 样表现出体外培养的特征？
动物组织在离体的情况下，也能培养并
表现出正常的生命活动；但与细胞培养
也有不同的地方：在得到离体的组织后，
需要机械处理或胰蛋白酶处理得到分散
的细胞再进行细胞培养，同时动物组织
教学ppt
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四、动物的克隆繁殖
多莉
克隆猴
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1、动物细胞全能性的表现程度：
勇闯孤岛，试错5年 体细胞克隆猴终成功
克隆猴“中中”和“华华”。
图片｜国际在线勇闯孤岛，试错5年体细胞克隆猴终成功克隆猴“中中”“华华”的诞生标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代，并实现了在非人灵长类研究领域由国际“并跑”到“领跑”的转变。
◎ 编辑|陈之涵|腾飞之路|| Grand Garden of Science | 67. All Rights Reserved.自1997年“多莉羊”体细胞克隆成功后，已有超过20种哺乳动物的克隆相继实现。
不过，真正让世界顶尖科研团队紧紧盯住的目标始终只有一个——猴。
由于灵长类的进化与人类非常接近，克隆猴对认识人类的大脑、脑认知功能和脑疾病有巨大的潜在应用价值。
21世纪初，美国匹兹堡大学的科研人员在《科学》上发文称，用体细胞克隆非人灵长类动物的理想是不可能实现的。
俄勒冈大学教授米塔利波夫立马撰文反驳道，科学家更应该从人迹罕至的科学道路上发现不寻常的风景。
但在尝试了15000枚猴卵细胞后，他制备的克隆猴最终在怀孕81天后流产，而这已是当时该领域取得的最好成绩。
然而，看似不可能的克隆猴任务最终被中国团队完成了。
中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）孙强研究员率领以刘真为主的团队，经过5年的不懈努力，在国际上首次实现了非人灵长类动物的体细胞克隆。
2017年11月27日，首只体细胞克隆猴“中中”在神经科学研究所的非人灵长类平台诞生；12月5日，第二只克隆猴“华华”诞生。
该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代，并实现了在非人灵长类研究领域由国际“并跑”到“领跑”的转变。
那么，这个里程碑式的转变背后有什么故事？—————————————————孤岛建猴场，条件艰苦—————————————————早在2001年，国外就拥有了转基因猴，而当时中国不仅没有转基因猴，连试管猴也未见报道。
为了完成转基因猴项目，孙强在博士毕业后，没有选择去国外做博士后，而是在2004年去往西双版纳的山上养殖场，开展猴生殖生理和转基因猴构建的研究。
《动物的克隆》 讲义
《动物的克隆》讲义一、什么是动物克隆动物克隆，简单来说，就是不经过两性生殖细胞的结合，通过某种技术手段，由单个细胞复制出与原个体具有相同遗传信息的新个体。
这就好像是复制粘贴一样，制造出一个几乎一模一样的“副本”。
在科学上，克隆的定义更为严谨和精确。
它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。
二、动物克隆的历史动物克隆的研究可以追溯到很久以前。
早在 1885 年，德国科学家就尝试通过胚胎分割的方法来复制动物。
然而，真正具有重大意义的突破发生在 20 世纪中叶。
1952 年，美国科学家罗伯特·布里格斯和托马斯·金成功地克隆了北方豹蛙。
这一成果为后来的动物克隆研究奠定了基础。
1996 年，英国科学家伊恩·威尔穆特领导的团队成功克隆出了一只名为“多莉”的绵羊，这是世界上第一只通过成年体细胞克隆出来的哺乳动物，引起了全球的广泛关注和震动。
“多莉”的诞生标志着动物克隆技术取得了重大的突破，也让人们对克隆技术的应用和影响有了更深入的思考。
三、动物克隆的技术方法1、胚胎分割胚胎分割是较早期的克隆技术之一。
它是将早期的胚胎分割成多个部分，每个部分都有可能发育成一个新的个体。
这种方法相对简单，但得到的个体遗传物质并不完全相同。
2、细胞核移植细胞核移植是目前应用较为广泛的克隆技术。
它的基本步骤包括：首先，选择一个提供细胞核的体细胞，通常是从需要克隆的个体身上获取；然后，去除一个未受精的卵子的细胞核；最后，将体细胞的细胞核注入去核的卵子中，通过一定的刺激使其发育成胚胎，并将胚胎移植到代孕母体中。
3、体细胞克隆体细胞克隆是细胞核移植技术的一种特殊形式，直接使用体细胞的细胞核进行移植。
这一技术的难度较大，但能够实现从已经分化的体细胞中克隆出完整的个体。
四、动物克隆的应用1、畜牧业在畜牧业中，动物克隆技术可以用于复制优良的家畜品种。
例如，通过克隆高产奶量的奶牛或者生长速度快、肉质好的肉牛，可以快速扩大优良种群，提高畜牧业的生产效率和经济效益。
动物的克隆浙科版公开课获奖课件
B．一种重组细胞经分裂、分化发育成一种动物个体技
术
C．几种同种动物细胞培养成一种新细胞群技术
D．一种卵裂球经胚胎分割发育成四个细胞群技术
第41页
4、某研究小组为测定药物对体外培养细胞毒性，准
备对某种动物肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)C进行动
物细胞培养。如下说法对旳是 ( ) A.在运用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，也可用
第43页
世界上第一只克隆绵羊“多莉”培育等程序如图所示。请仔
细看图后回答问题：
⑴图中 ａ过程为 细胞核移植 。通过ａ过程形成 黑面绵羊去 白面绵羊卵
重组细胞核遗传物质与质遗传物质各来自哪里？ 核卵细胞 腺细胞核
⑵实行ａ时，所需受体细胞大多采用动物卵细胞原因 是： 具有调控细胞核发。育细胞质物质
a 重组细胞
克隆绵羊多莉
⑹若不考虑环境原因影响，多莉性状与否所有像以上绵 羊？为何卵？细胞细胞质遗传物质也能控制某些性状
3、有细胞只能分化为一种细胞，叫单能干细胞。
第26页
一、动物细胞全能性体现程度
1、高等动物细胞
受精卵 > 胚胎干细胞 > 多能干细胞 > 单能干细胞 >体细胞
2、低等动物细胞：全能性一般轻易体现。
3、癌细胞：仍能逆转为正常细胞。
不管分化还是癌变，变化都是体现型，基因 构成完整性可以保留。 为何动物细胞很难体现出全能性？
第22页
单抗制备过程
1.用外界抗原刺激动物（如 小鼠，兔子等），使其产生
1免.体疫外反培应养，：使通B过淋动巴物细细胞胞产培 养生技抗术体获；得大量杂交瘤细胞， 从体2细；.运胞用培仙养台液病中毒获或得聚单乙克二隆醇抗 2等.体作内为培介养导：，将使杂经交免瘤疫细动胞物注 射脾到细小胞鼠与腹可腔以中无增限殖传，代最骨终髓从 小瘤鼠细腹胞水融中合提；取、纯化单克隆 抗体。 （3）通过筛选、克隆培养 ，获得来自单一细胞既能产
15种全球被成功克隆的动物
15种全球被成功克隆的动物目前，克隆技术已成为人们生活中所熟悉的字眼。
自从上世纪60年代开始，科学家们就开始从事克隆动物研究，1963年中国科学家就成功地克隆了亚洲鲤鱼。
以下是近半个世纪以来，克隆技术发展中成功克隆的十五种动物，这些动物正是因为它们特别的“出身”，成了全球动物界的明星，下面我们就来一一揭秘这些克隆出来的动物。
1、猕猴特拉2000年，实验室首次成功克隆了一只叫做特拉的猕猴，后来科学家们陆续克隆了多只猴子，可用于研究人员测试糖尿病等病症。
2、多利绵羊1996年，一只名叫多利的绵羊被成功克隆诞生，这只雌性绵羊一直存活了6年。
这是世界上第一只被克隆的哺乳动物，它被认为是人类克隆研究领域上最大的成功，之后数以百计的类似多利的哺乳动物被克隆出来。
3、老鼠库姆利纳2000年，科学家在美国夏威夷成功克隆一只老鼠，这只老鼠被命名为“库姆利纳”(Cumulina)，它一直存活了两年7个月。
据悉，这在克隆研究领域是一项重大突破。
4、山羊米拉山羊米拉是在1998年克隆的，当时它和自己的姐妹们是从美国实验室被制造出来，科学家利用家畜克隆技术生产对人体有益的药物成份。
5、欧洲盘羊奥姆布雷塔2000年，一只叫做奥姆布雷塔的欧洲盘羊被成功克隆，科学家这样做是为了营救目前世界上数目稀少的欧洲盘羊，避免它们从地球上灭绝消失。
6、野牛诺亚2001年，一只叫做诺亚的亚洲野牛被成功克隆，据悉，近年来亚洲野牛的数量锐减。
诺亚由于痢疾只存活了两天。
7、兔子2001年，科学家成功克隆出兔子，如图所示，他们克隆的兔子是纯白色，之后科学家陆续克隆了30多只兔子。
8、克隆猫科毕这只名叫科毕的猫于2001年成功克隆，从此开辟了宠物克隆市场，并最终形成了克隆宠物的国际性行业。
9、老鼠拉夫尔2002年，一只叫做拉夫尔的大老鼠终于成功地被克隆，据悉，它经过15次克隆才最终成功。
虽然像拉夫尔这样的大老鼠最终可能用于实验室研究，但是大老鼠的克隆技术较难实现，并且大老鼠的克隆对于人类医学研究意义重大。
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动物细胞培养条件：
• 无菌、无毒环境 • 适宜的温度—人和哺乳动物细胞最适温度为35 －37℃。 • 气体和适宜的酸碱度—需要一定量的O2等、 pH7.2-7.4 • 适宜的渗透压 • 营养物质—— •主要有：葡萄糖、氨基酸、无机盐、
维生素和动物血清等
保证细胞顺利的生长增殖
解释1：需要定期转移细、胞分装贴培壁养原因？
1个月，并且看到细胞分裂
真正开始
1907美国科学家将一部分蛙胚神经管培养在蛙淋巴液中，成 功看到了神经纤维末端的阿米巴运动，解决了神经纤维起源 问题，并创立了悬浮培养法
1912年鸡胚细胞的培养1943科学家在致癌物20-甲基胆蒽的诱导 下培养小鼠结缔组织，获得了能在小鼠体内生长肉瘤的L-细胞系
1951通过对黑人妇女的宫颈癌组织的体外连续培养，获得肿 瘤细胞系即不死细胞系-海拉细胞系
肿瘤细胞
5、提高细胞克隆形成率的措施
6、细胞克隆的用途
二、动物的细胞融合技术及其应用
1.动物细胞融合
（1）定义
病毒颗粒黏 附细胞表面
用自然或人工方法,使两个或多个不 同的细胞或不同基因型融合成一个 细胞的过程。
细胞膜被 病毒颗粒穿通
（2）诱导融合的因素
• 生物法：灭活的仙台病毒诱导融合 • 化学法：聚乙二醇诱导融合 • 物理法：电激、激光诱导融合
制备单克隆抗体
2.动物细胞融合的成功应用
思考：
——单克隆抗体的制备
• 人们获得抗体的传统方法是?
–将抗原注入动物体,然后从动物血清中提取抗体
• 这种方法的缺点是什么?
–效率低，产量有限，纯度低，动物抗体注入人体可能产生 严重的过敏反应。
（1）单克隆抗体
将能够产生特定抗体的B淋巴细胞和具有无限增殖能 力的骨髓瘤细胞融合在一起，形成杂交瘤细胞。
一、动物细胞培养和克隆形成
（一）动物的细胞和组织培养
看书思考:
1、动物细胞、组织培养关系 2、能否用植物组织培养的方法使动物细胞发育成
动物个体？
3、动物的细胞和组织培养的理论依据（原理）？ 细胞增殖
（二）动物组织培养技术的发展
1885年鸡神经板在生理盐水中培养成活组织培养一词诞生 萌芽
1903年 皮肤及白细胞培养于腹水和血清中，结果细胞的成活期达
组织培养工作进入了全新阶段
（三）动物细胞培养过程
材料动物有何特点，为什么？ 一般为幼龄动物或胚胎,因为这些组织或 器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强
用胰蛋白酶处理目的？
消化组织中的胶原纤维和细胞外的其他 成分，获得单个的成纤维细胞悬浮液。
思考动物培养条件？特殊培养液？
此处细胞在该生活环境中能无限生长和 增殖吗？
细胞膜连接
细胞融合、形成杂种细胞
（3）植物体细胞融合和动物细胞融合的比较
比较项目
植物体细胞融合 动物细胞融合
细胞融合原理 细胞膜的流动性 细胞膜的流动性
细胞融合的方法 去除细胞壁后诱导
原生质体融合
诱导方法
电刺激 化学（聚乙二醇）
使细胞分散后 诱导细胞融合
电融合、PEG、 灭活的仙台病毒
用途
获得杂种植株
注入囊胚细胞 团的细胞核
重组细胞
2.克隆羊培育过程
黑面绵羊去 核卵细胞
白面绵羊乳 腺细胞核
细胞核移植 重组细胞
电脉冲刺激 早期胚胎
胚胎移植
另一头绵羊的子宫
妊娠、出生 克隆羊多利
讨论（阅读P36）
1.体细胞羊的克隆成功证明了什么？
（1）高度分化细胞经过一定技术处理，也可回复到 类似受精卵时期的功能
• B.动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到 胰蛋白酶
• C.烟草叶片离体培养能产生新个体，小鼠杂交瘤 细胞可离体培养增殖
• D.动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养 可用于植物脱除病毒
三、动物的克隆繁殖
复习：根据发育的潜能，干细胞的分类：
1.动物细胞全能性的表现程度
（1）受精卵>多能干细胞>单能干细胞>高度分化的细胞
2、如何进行第2次筛选？ 培养在多孔细胞培养板上， 每孔只有一个杂交瘤细胞。
（3）单克隆抗体的优点:P33 特异性强，灵敏度高。
3.动物核移植实验和克隆繁殖
（1）核移植：利用供体核来取代另一个细胞中的细胞核。
去核
注核
受精卵去核
早期胚胎植入同步孕鼠 子宫中
实践证明：胚胎细胞核的移植 成功率远高于成体细胞。
胞系中获得的具有特殊性质的细胞 （1）有限细胞株 （2）连续细胞株
3.细胞系与细胞株的关系
细胞系泛指可传代的细胞；细胞株是具有特殊性质的细胞系
思考：植物组织培养和动物细胞培养的比较
比较项目 原理
培养基性质 培养基特有成分
培养结果 培养目的
植物组织培养
细胞的全能性 半固体培养基
蔗糖 植物激素 植物体
杂交瘤细胞既能在体外快速生长，又能持续分泌成分 单一的特异性抗体。
这种单一类型的只针对某一特定抗原的抗体分子，就 是单克隆抗体。
（2）单抗的制备过程
1. 动物免疫 2. 分离B淋巴细胞 3. 细胞融合——淋巴
细胞杂交瘤的制备 4. 杂交瘤细胞的筛选 5. 单克隆抗体的制备
和冻存 6. 单克隆抗体的纯化
卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的形状产生影响
• (4)与克隆羊“多莉(利)”培养成功一样，其他克 隆动物的成功获得也证明了__________。
动物已分化体细胞的细胞核具有全能性
释
到培养的细胞形成生长晕并增大为止。
2：
细 传代培养：
胞
将原代培养细胞分成若干份，接种到若干份培养
培
基中，使其继续生长、增值。
养
即：细胞从一个培养瓶转移或移植到另一个培养
瓶为传代培养。
㈢ 动
动物的组织、器官
胰蛋白酶
（分解胶原纤维）
物
单个细胞
细
加特殊培养液
如：动物血清等
胞
细胞悬浮液
培
养
原代培养
①细胞密度过大、代谢消耗引起营养枯竭 ②细胞贴壁生长和细胞的接触抑制
（2）单抗的制备过程
从经抗原免疫的小 鼠中分离B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
细胞融合、筛选
杂交瘤细胞（多种）
细胞培养
选出能产生特定抗体 的细胞群培养 体外培养
体内培养
从培养液中提 取单克隆抗体
从小鼠腹水中 提取单克隆抗体
• 例.(全国大纲2013) 关于动物细胞培养和植物组织 培养的叙述，错误的是
• A.动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同
培育植株等
动物细胞培养
细胞增殖
液体培养基 葡萄糖 动物血清
细胞株、细胞系 获得细胞或细胞分 泌蛋白
（五）克隆培养法
1、定义：
2、产物: 遗传性状均一、表现的性状相似
未经克隆的异质性细胞系
克隆
纯系
3、细胞克隆的基本要求: 来源于单个细胞
4、克隆对象的选择 选择对培养环境具有较大适应范围和
具有较强独立生存能力的细胞。 • 单细胞不如群体细胞 • 原代培养细胞和有限细胞系不如无限细胞系、转化细胞系和
问题讨论
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧 伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们 想一想如何来治疗该病人？
取该患者的皮肤进行细胞培养, 获得足量的细胞后再移植
植物克隆的技术基础---- 植物组织培养 动物克隆的技术基础 ：
动物的细胞培养和组织培养
细胞培养也是细胞生物学的主要技术基础
（1）细胞密度过大和代谢消耗引起营养枯竭。 （2）细胞贴壁生长和细胞的接触抑制：
• 贴壁生长：细胞培养时，悬液中分散的细胞很快就贴附在 瓶壁上。
• 要求：培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。
•接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞 就会停止分裂增殖的现象。
解 原代培养： 从机体取出后立即进行的细胞、组织培养，
（2）低等动物细胞>高等动物细胞
2.动物难以克隆的原因
动物的基因组中，一类基因是维持生存的，在各种细 胞中都处于活动的状态。另一类基因随着组织器官和发育 阶段不同而选择性表达。
动物的体细胞已发生分化，基因组中基因的活动很不完全， 不能像受精卵那样发挥细胞的全能性
思考：
1、为何要进行两次筛选？ 第1次筛选得到杂交瘤细胞 （多种）。 第2次筛选得到能产生特异 性抗体的细胞群。
（ 2）在胚胎和个体发育中，细胞质具有调控细胞核发 育的的作用。
2.为什么克隆羊能获得成功，请用分子细胞学机理 来阐述原因。
3.克隆动植物具有哪些应用？
• (2016)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆 哺乳动物(二倍体)的流程。
回答下列问题：
(1) 图中A表示正常细胞核，染色体数为2n，则其性
染色体的组成可为___X_X__或_X__Y___。
过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞
培养至适当时期再进行，去核时常采用_______的
方法。
显微操作
• (2)经过多次传代后，供体细胞中_遗__传_物__质的稳定性 会降低。因此，选材时必须关注传代次数。
• (3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同 ，从遗传物质的角度分析其原因是______。
过
程
细胞形成生长晕并增大
传代培养
细胞系或细胞株
（四）细胞系和细胞株
1.细胞系： 可连续传代的细胞
（1）有限细胞系：不能连续培养下去的细胞系。如：二倍体细胞
（2）连续细胞系:
大多数具有异倍体核型
能连续培养下去的细胞系 有的是恶性细胞系，具有异体致瘤性;