转基因动物与克隆
转基因动物与克隆动物的区别
转基因动物与克隆动物的区别：转基因，用人工方法将外源基因导入或整合到其基因组内，并能将此外源基因稳定的遗传给下一代的一类动物[1]。
由于转基因动物体系打破了自然繁殖中的种间隔离，使基因能在种系关系很远的机体间流动（有性繁殖）。
克隆，通常是一种生物技术，以人工诱导的无性生殖方式或者自然的无性生殖方式（例如：植物），产生与原个体有完全相同基因组之后代的过程。
一个克隆就是一个多细胞生物在遗传上与另外一种生物完全一样。
基因工程的内容，原理，步骤：是利用DNA重组技术，将目的基因与载体DNA在体外进行重组，然后把这种重组DNA分子引入受体细胞，并使之增殖和表达的技术[1]；取得符合人们要求的DNA片段，这种DNA片段被称为“目的基因”；构建基因的表达载体；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。
基因工程是人类根据一定的目的和设计,对DNA 分子进行体外加工操作,再引入受体生物,以改变后者的某些遗传性状,从而培育生物新类型或治疗遗传疾病的一种现代的、崭新的、分子水平的生物工程技术现代生物工程：现代生物技术包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等五大工程技；可分为农业生物技术、医学生物技术、植物生物技术、动物生物技术、食品生物技术、环境生物技术等。
[1]生态系统(Ecosystem)是指在一个特定环境内，相互作用的所有生物和此一环境的统称。
此特定环境里的非生物因子（例如空气、水及土壤等）与其间的生物之间具交互作用[2]，不断地进行物质的交换和能量的传递，并借由物质流和能量流的连接，而形成一个整体，即称此为生态系统或生态系。
中国的环保策略：科学协调行业间关系，制定持续发展规划；实现森林资源的供需平衡，持续利用；建立自我调节的生态系统；提高人们的“绿色环保”意识；完善相关法律并严格执行；林业的可持续发展，城市的可持续发展公害public nuisance，凡由于人类活动污染和破坏环境，对公众的健康、安全、生命、公私财产及生活舒适性等造成的危害均为公害，由于大气污染、水体污染、噪声污染、振动、恶臭等所影响和侵害的是不特定的公众，所以由此产生的危害一般均称为公害。
克隆和转基因关系的关系
克隆和转基因关系的关系
克隆和转基因是具有重要关系的分子生物学技术。
这两者均在生命科学领域有
重要应用。
从基因学层面来说，克隆技术涉及基因的复制，而转基因技术则是将基因转移到另一个非同源的表达体中。
因此可以说，克隆技术与转基因技术的根本区别在于基因的存储位置。
克隆技术是指通过改变或复制基因来影响生物体发育或功能的一系列技术。
在
该技术中，可以将一个细胞里的基因组复制给一个新的细胞（可能是大型有机体中的细胞或小型细胞，如细菌），从而获得相同基因组的繁殖体。
这种技术能够被用来创建新的种群（原为人工选择），或者用于获取具有某种基因表达的个体。
相比之下，转基因技术是一种基因工程的手段，用于改变一个生物的性状或行为。
它的操作原理是，先从一个物种中提取某个特定基因，再将其注入另一个物种，使其获得原物种所没有的某一特定能力。
转基因技术可以用来改变植物或动物的抗病虫性、抗药性和抗逆性，以及提高收获率和抵抗环境条件等性状。
例如，转基因技术可以用来生产保育型转基因植物，以增加农作物抗病虫性和耐旱性，减少农药的用量和污染。
从上述可以见，克隆技术主要对改变生物体的功能，而转基因技术则针对改变
某种特定性状，从而改变目标生物体的性状。
克隆是将一个细胞的基因复制到另一个细胞中，而转基因是将基因转移到非同源的表达体中，进而改变特定性状。
因此，克隆技术与转基因技术之间具有紧密的联系，但在研究和应用上又存在很大的差异。
它们在生物科学领域的应用十分广泛，在生物学和其他相关领域中都发挥了重要作用。
克隆技术和转基因技术的最新发展
克隆技术和转基因技术的最新发展克隆技术和转基因技术是现代生命科学中最具争议性的两个领域之一。
这两项技术都能够在某种程度上改变甚至重塑生命，因此受到了广泛的关注和讨论。
本文将从最新的发展角度分别探讨这两项技术的应用和前景。
一、克隆技术的最新发展克隆技术是指通过体外培养细胞或大量复制DNA来复制生物个体的过程。
近年来，克隆技术在生命科学中的应用得到了不断的发展。
其中最具有前景的是癌症克隆技术。
癌症克隆技术是指利用DNA纠错及扩增技术，从肿瘤细胞中检测有关癌症克隆的分子特征和毒性，以便为个体化治疗打下基础。
目前，这项技术正在得到越来越多的关注和推广。
这项技术可以帮助医疗界更好地针对不同癌种的个体化治疗。
另一个有前景的应用方向是克隆动物。
在这个领域，最新发展的成果是，一种名为“克隆猫”的技术已经得到成功应用。
该技术基于嵌合体技术，采用体细胞核转移法，从源腹泻病患者抽提细胞，及一只母猫的卵母细胞，制造体細胞克隆狀態下，将來自源腹泻患者的細胞放入并将其融合到母猫卵母细胞中，随后將“經過胚胎發育”的胚胎移植到另外一只母猫子宫内孕育，最终成功获得了一只克隆猫。
另外，人体细胞克隆技术也在近年来得到了一些进展。
近日，澳大利亚门加利大学的研究人员成功通过克隆技术克隆了人类胚胎，这是首次成功克隆人胚胎。
据报道，该研究还有望开发出旨在治疗一些人类疾病的新疗法。
二、转基因技术的最新发展转基因技术是指人工干预、改造基因体系的一种技术，通过将外源基因导入到宿主基因体系中，改变宿主基因的表达和/或组成，从而实现新的生物性状或新的应用功能。
最新发展的转基因技术应用包括食品、医药、工业生产和环境治理等方面。
在食品工业方面，转基因技术已经得到广泛应用，包括改良食品营养成分、削弱食品中的有毒成分、增强食品的抗性和保存期限等。
最近，一家名为“哈尔冰品”的企业利用转基因技术生产儿童冰淇淋，被市场称为“智能冰淇淋”。
通过添加DHA等多种有益成分，实现了对儿童大脑、身体的全面保护，受到了广泛的好评和认可。
生物工程育牛
生物工程育牛转基因牛、克隆牛、试管牛、让良种母牛多生小牛、让不同的母牛生出基因型相同的小牛一、转基因牛1.原理：基因重组2.技术：构建基因表达载体→导入卵母细胞→卵母细胞的培养、精子获能→体外受精→得到含目的基因的受精卵→胚胎早期培养→胚胎移植→转基因动物获得卵母细胞→卵母细胞的培养、精子获能→体外受精→受精卵→导入基因表达载体→含目的基因的受精卵→胚胎早期培养→胚胎移植→转基因动物。
3.应用：获得体型巨大的动物,提高动物的生长速度；改善畜产品的品质；动物乳房反应器（从乳汁中提取药物等）二、克隆牛1.原理：动物体细胞核的全能性2.技术：获得卵母细胞→卵母细胞的培养（MⅡ中期、去核）与细胞核融合→重组细胞→胚胎早期培养→胚胎移植→克隆动物3.应用：加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁殖，保护濒危物种。
转基因克隆动物作为动物生物反应器，也可用于器官移植。
三、试管牛1.原理：有性生殖2.技术：卵母细胞的采集和培养【体型较小的动物用促性腺激素处理→从输卵管中冲出卵子；体型较大的动物从卵巢中采集卵母细胞→体外培养成熟（MⅡ中期）】→与获能的精子受精→胚胎早期培养→胚胎移植→试管牛3.优良动物的快速繁殖四、让良种母牛多生小牛1.原理：2.技术：对供受体的选择和处理（促性腺激素进行同期发情处理）→用促性腺激素对供体母牛进行超数排卵处理→选择优秀公牛进行配种或人工受精→早期胚胎→收集胚胎（冲卵：从子宫中冲出胚胎）→胚胎质量检查→胚胎移植或保存3. 可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，大大缩短了繁殖周期。
对供体进行超数排卵处理后，能使供体生产下的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍。
供体的职能：产生具有优良遗传特性的胚胎。
受体的职能：妊娠、育仔。
胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换，而胚胎本身的遗传特性并不发生改变。
五、让不同的母牛生出基因型相同的小牛1.原理：克隆2.技术：受精卵→胚胎早期培养→囊胚→平均分割内细胞团→早期胚胎培养→胚胎移植3.应用：1.（2002年全国理综）一只羊的卵细胞的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。
转基因、基因克隆与基因敲除技术
内切酶消化 线性化打靶载体
打靶载体
转染 基因组
纯合子小鼠 （基因剔除）
兄妹交配
杂合子小鼠
同源重组
正常小鼠
交配
杂合子小鼠
同源重组的胚胎干细胞
杂合子小鼠
植入
胚泡
假孕小鼠
黑色雌性大鼠
B 、 制 备 基 因 敲 除 动 物 （ 小 鼠 ）
来自褐色大鼠
1、Neor （neomycin-resistance gene)基因：阳性 筛选标志，使细胞具有抵抗新霉素（G418）能力。
1号发生位点同源重组，在G418培养基中生长；
2号为随机插入重组，带入tk基因，可在G418培养基中生长，但 在gangcyclovir培养基中被杀死；
3号未发生任何重组，为正常细胞，在G418培养基中被杀死。
抵抗G418的基因 1 2 tk基因 3
B、制备基因敲除动物（小鼠）
1、将发生同源重组的胚胎干细胞导入来自黑色的小鼠胚泡 中（形成嵌合体胚胎，两套基因物质） 2、将胚泡植入假孕小鼠子宫中发育。 3、诞生出杂合的嵌合体小鼠，具黑毛和褐色毛，胚胎干细 胞来自褐色小鼠，正常胚胎来自黑色小鼠。 4、嵌合体小鼠与野生黑色小鼠交配，产生纯黑色与纯褐色 的后代小鼠，其纯褐色小鼠为杂合子，有一目的基因已被敲 除。 5、近亲交配，产生纯合子基因敲除小鼠（第四代）。
G418（也称遗传霉素）是一种氨基糖类抗生素，其结构与新霉 素、庆大霉素、卡那霉素相似，它通过影响80S核糖体功能而阻 断蛋白质合成,对原核和真核等细胞都有毒性 ,包括细菌、酵母、 植物和哺乳动物细胞 ,也包括原生动物和蠕虫。是稳定转染最常 用的选择试剂。当neo基因被整合进真核细胞基因组合适的地方 后 ,则能启动neo基因编码的序列转录为mRNA,从而获得抗性产 物氨基糖苷磷酸转移酶的高效表达 ,使细胞获得抗性而能在含有 Ｇ418的选择性培养基中生长。Ｇ418的这一选择特性 ,已在基 因转移、基因敲除、抗性筛选以及转基因动物等方面得以广泛应 用。
转基因和克隆动物
克隆动物：即动物的无性繁殖，主要借助于核移植技术， 将供体细胞核移入去核的卵母细胞中，使后者不经过 精子穿透等有性过程即被激活，分裂并发育成个体， 使得核供体的基因得到完全复制。
英国PPL公司已培育出羊奶中含有治疗肺气肿的a-1抗胰 蛋白酶的母羊。这种羊奶的售价是6千美元一升。一只母 羊就好比一座制药厂，用什么办法能最有效、最方便地使 这种羊扩大繁殖呢？最好的办法就是“克隆”。同样，荷 兰PHP公司培育出能分泌人乳铁蛋白的牛，以色列LAS公 司育成了能生产血清白蛋白的羊，这些高附加值的牲畜如 何有效地繁殖？答案当然还是“克隆”。
二、转基因动物研究进展
㈠ 转基因动物研究的简要回顾 1977年，Gordon首先用微注射的方法将外源mRNA和
DNA注射到非洲爪赡胚胎，发现被注入的核酸完全有功能。 1980年Brinster等利用小鼠胚胎作了类似的研究，表明外 源DNA能够在胚胎细胞转录表达。这些工作奠定了生产可 以“获得新功能”的转基因动物的科学思想和方法。
从1980年底至1981年，有6个研究组相继报道成功地 获得了转基因小鼠。Palmiter将5’调控区缺失后的大鼠生 长激素基因与小鼠金属硫蛋白1基因启动子相连接，然后 将融合基因注入受精小鼠的雄原核，生出21只小鼠，其中 7只为转基因阳性鼠。在阳性鼠中，2号鼠在出生后74天时， 体重达到同窝非转基因小鼠平均体重的1.87倍，这便是著 名的“超级小鼠”.
克隆动物的技术路线
主要包括供核的分离、受体细胞的去核、核卵重 组、重组胚的融合、核移植胚的培养与移植。
克隆动物的研究价值和应用前景
克服动物种间杂交障碍，创造出新的物种，培育良种 快速繁殖扩群 加快珍稀动物繁殖，抢救濒危动物 为了解细胞发育的潜能性，细胞核与细胞质之间相互
克隆的利弊(整理)
奇妙的克隆克隆技术已展示出广阔的应用前景，概括起来大致有以下四个方面：（1）培育优良畜种和生产实验动物；（2）生产转基因动物；（3）生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法；（4）复制濒危的动物物种，保存和传播动物物种资源。
利益1．克隆技术与遗传育种在农业方面,人们利用“克隆”技术培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病虫害的优质高产品种，大大提高了粮食产量。
在这方面中国已迈入世界最先进的前列。
2．克隆技术与濒危生物保护克隆技术对保护物种特别是珍稀、濒危物种来讲是一个福音，具有很大的应用前景。
从生物学的角度看，这也是克隆技术最有价值的地方之一.3．克隆技术与医学在当代，医生几乎能在所有人类器官和组织上施行移植手术。
但就科学技术而言，器官移植中的排斥反应仍是最为头痛的事。
排斥反应的原因是组织不配型导致相容性差.如果把“克隆人”的器官提供给“原版人”，作器官移植之用，则绝对没有排斥反应之虑,因为二者基因相配,组织也相配。
问题是,利用“克隆人"作为器官供体合不合乎人道？是否合法?经济是否合算？克隆技术还可用来大量繁殖有价值的基因,例如，在医学方面,人们正是通过“克隆”技术生产出治疗糖尿病的胰岛素、使侏儒症患者重新长高的生长激素和能抗多种病毒感染的干扰素,等等。
4．生长周期短,遗传性状稳定5 克隆技术可解除那些不能成为母亲的女性的痛苦。
6克隆实验的实施促进了遗传学的发展，为“制造”能移植于人体的动物器官开辟了前景。
7克隆技术也可用于检测胎儿的遗传缺陷.将受精卵克隆用于检测各种遗传疾病，克隆的胚胎与子宫中发育的胎儿遗传特征完全相同。
8 克隆技术可用于治疗神经系统的损伤。
成年人的神经组织没有再生能力，但干细胞可以修复神经系统损伤。
9 在体外受精手术中,医生常常需要将多个受精卵植入子宫，以从中筛选一个进入妊娠阶段。
但许多女性只能提供一个卵细胞用于受精.通过克隆可以很好地解决这一问题。
这个卵细胞可以克隆成为多个用于受精，从而大大提高妊娠成功率。
蜜蜂遗传育种新技术（一）——蜜蜂转基因与克隆
３４APICULTURE OF CHINA蜜蜂遗传育种新技术（一）——蜜蜂转基因与克隆薛运波│文 李志勇│图育微课堂种1.蜜蜂转基因技术蜜蜂转基因育种（transgenic breeding）是通过基因工程技术将外源目的基因导入受体细胞，整合到受体细胞基因组中，并使外源基因得到表达和遗传，以此获得新品种。
该技术的根本意义在于它克服固有的生殖隔离，实现物种间遗传物质的交换，在改良蜜蜂抗病和经济性状以及生物反应器利用等方面展示了良好的应用前景。
自从1982年成功研究出首例转基因果蝇以来，转基因昆虫的研究便引起科学家们极大的兴趣。
目前，已经获得成功的转基因昆虫有黑腹果蝇、海地果蝇、地中海实蝇、家蚕、蚊子等。
鉴于蜜蜂特殊的社会行为和级型分化现象，有学者认为以下两种方法是蜜蜂转基因较好的途径：一是以蜜蜂人工授精技术为基础的精子介导转基因法，二是蜜蜂卵或幼虫的转基因操作与蜜蜂人工孵育技术相结合的方法。
（1）精子介导转基因法1971年，Brackett 等发现精子细胞具有自发地吸收外源DNA，并可在受精的过程中将外源DNA 携带进卵内。
用精子作为转移外源DNA 的载体，将DNA 溶液和动物精子共浴，精子能主动吸附外源DNA，利用这一点可以很容易地将外源DNA 导入精子细胞或结合于精子细胞表面。
再通过人工授精，将外源DNA 带入受精卵进而发育成个体（图1），从而生产转基因动物。
利用精子介导的转基因蜜蜂的研究也有成功报道。
1991年，Atkinson 等首次将蜜蜂精子与外源DNA 进行共培养，证实蜜蜂精子也能够吸收其他动物的DNA。
2000年，Robinson 等研究精子介导转染法用于蜜蜂转基因的可行性。
结果表明，蜜蜂精子能将外源线性质粒DNA 携带进入卵子，外源DNA 能在受体蜜蜂个体中存在数月之久，能在幼虫期进行表达，至少能稳定遗传三代。
尽管没有找到外源DNA 整合到蜜蜂基因组上的证据，但该研究证明蜜蜂精子同样具有携带外源DNA 进入卵子的能力。
克隆技术与转基因：创造生命的多样性
克隆技术与转基因：创造生命的多样性近年来，克隆技术和转基因技术已经成为了生物学领域中备受关注的话题。
这两项技术的出现为人类创造生命的多样性带来了新的可能性。
然而，克隆技术和转基因技术也引发了许多道德、伦理和风险方面的争议。
本文将对克隆技术和转基因技术的原理、应用以及相关问题进行探讨。
首先，克隆技术是指人工方式复制一个生物体的基因组。
这一技术的原理是通过细胞核移植将一个成体细胞的核移植到一个无核细胞中，再通过适当的刺激因素（如电脑进行克隆实验实施）。
这样就可以产生与原始个体基因相同的新个体。
克隆技术的应用领域非常广泛，其中最具潜力的是在医学领域。
例如，利用克隆技术可以制备出与患者自身基因完全匹配的干细胞，从而用于治疗许多疾病。
此外，克隆技术还被广泛应用于动物繁殖和农业生产。
然而，克隆技术也引发了一系列道德和伦理问题。
首先，克隆技术是否违背了自然法则，是一个备受争议的问题。
一些人认为克隆是人为干预自然的结果，可能导致生物多样性的减少。
另外，克隆技术还面临着伦理问题。
例如，克隆人类可能导致道德方面的难题，包括个体身份、人类尊严和人类复制权等。
因此，克隆技术的应用需要经过深思熟虑，并受到严格的监管。
转基因技术是指在生物体的基因组中插入外源DNA的过程。
通过转基因技术，科学家可以将来自不同物种的基因组合并到一个生物体中，从而创造出新的物种。
转基因技术在农业和医学领域的应用潜力巨大。
在农业领域，转基因作物可以提高产量、抵抗病虫害以及改善质量。
在医学领域，转基因技术可以用于治疗遗传疾病、生产药物以及制备人类组织和器官。
然而，转基因技术也引发了许多争议。
首先，一些人担忧转基因食品可能对人类健康产生潜在风险。
虽然已经有许多科学研究表明转基因食品是安全的，但仍有人质疑其长期食用可能带来的潜在风险。
此外，转基因技术也引发了环境方面的担忧。
例如，转基因作物可能对生态系统产生不可预测的影响，如与其他物种的杂交等。
因此，对于转基因技术的应用需要进行充分的风险评估，并制定相应的监管政策。
克隆技术在生物制药中的应用
克隆技术在生物制药中的应用随着科技的不断进步和人们对生命科学的深入研究，生物制药这一新兴领域得到了快速发展。
传统的生物制药生产方式对于某些高难度的药物来说存在一些局限，而克隆技术正是一种有着巨大潜力的替代技术。
本文将介绍克隆技术在生物制药领域中的应用，以及它所带来的优势。
一、什么是克隆技术？克隆技术是一种基因工程的方法，它可以通过人工手段将多份相同的DNA片段复制成新的基因组。
这样就可以制造出相同的生物体来，从而大量生产出某种特定的物质。
作为生物制药的一种关键技术，克隆技术在目前的生物制药领域中扮演着越来越重要的角色。
二、克隆技术在生物制药领域中的应用1、生产转基因动物转基因动物是指在某些基因上发生了改变的动物。
通过克隆技术可以制造出这种动物，比如说可以制造转基因小鼠和猪，使它们产生更高质量的蛋白质和抗体，从而用来生产更多的生物制药。
2、生产单克隆抗体单克隆抗体是一种免疫学研究的成果，它是在单个克隆单元中生产的抗体分子。
克隆技术可以通过人工方式制造出单克隆抗体，从而为抗体药物的生产提供了强有力的支持。
这种药物因为具有治疗效果好、副作用小等优势而受到了广泛的重视。
3、生产重组蛋白通过克隆技术可以设计并生产出一些高效的重组蛋白质，比如说重组干扰素、重组生长激素和重组血液因子等。
这些蛋白质中有一些是药物的重要成分，它们可以用于治疗某些特定的疾病，而且疗效好。
三、克隆技术带来的强大优势利用克隆技术来制造生物制药，主要有两大优势：1、生产效率高与传统生产生物制药的方法相比，利用克隆技术来制造生物制药可以大幅提高生产效率。
传统的方法需要等待生物体自行生产蛋白，而克隆技术可以让人工生产的生物体不断地产生蛋白质，从而加快生产速度。
2、生产成本低随着生物制药的生产需求不断增长，传统的生产方式面临着越来越大的生产成本压力。
而利用克隆技术来制造生物制药，则可以降低生产成本。
制造出相同的生物体后，可以生成大量制药原材料，达到以少量的成本生产大量的产品的效果。
转基因动物和克隆动物
转基因动物的基本原理和制作方法： 它的基本原理是将改建后的目的基因（或 基因组片段）用显微注射等方法注入实验 动物的受精卵（fertilized）（或着床前胚胎 细胞），然后将此受精卵（或着床前胚胎 细胞）再植入受体动物的输卵管（oviduct） （或子宫）中，使其发育成携带外源基因 的转基因动物。 人们可以通过分析转基因和动物表型的关 系，揭示外源基因的功能，也可以通过转 基因进one) 是指一个遗传单位或一个生命单 位通过无性繁殖方式，产生的生物学上完全相 同的遗传单位或生命单位。 克隆动物，是采用克隆技术通过对动物个体的 体细胞的体外培养，并进行有限代数的繁殖， 制备出可供移植的细胞核供体，移植到去核的 卵母细胞中，经过培养再移植到母体输卵管或 子宫中，发育分娩，得到同核供体基因型完全 一致的动物个体。
转基因动物的制作方法很多： 1、受精卵雄原核显微注射法 、 2、逆转录病毒感染法 、 3、胚胎干细胞（ES细胞）法 、胚胎干细胞（ 细胞） 细胞 4、体细胞核移植法 、 5、精子载体法 、 6、YAC法 、 法
显微注射法 转基因动物制作过程 （P79）
⑴准备假孕母鼠（养母） 准备假孕母鼠（养母） ⑵受精卵的准备 ⑶基因导入 ⑷胚胎移植 ⑸对幼鼠的鉴定
第三节 转基因动物和克隆动 物
一、转基因动物
发展于八十年代初。 发展于八十年代初。 转基因动物的优势：分子基因、 转基因动物的优势：分子基因、细胞及动物整 体水平结合起来。 体水平结合起来。 广泛的应用于医学、药学、 广泛的应用于医学、药学、畜牧兽医的多个领 域。
1、什么是转基因动物 转基因动物（transgenic animals）是通 过实验手段将新的遗传物质导入到动物 胚胎细胞中，并能稳定遗传，由此获得 的动物称为转基因动物。
转基因动物和克隆动物
三、转基因动物的应用 （一）提高动物优良性状、改善动物产品 质量 （二）动物抗病育种 （三）生产药用蛋白 （四）生产人用营养保健品 （五）生产可用于人体器官移植的动物器 官 （六）建立诊断、治疗人类疾病及新药筛 选的动物模型
四、克隆动物 动物克隆是一种通过核移植过程进行无性繁殖 的技术。发育早期的动物胚胎细胞，或成年动物 的体细胞，经显微手术移植到去掉细胞核的卵母 细胞中之后，在适当的条件下，可以重新发育成 正常胚胎。这种胚胎被移植到生殖周期相近的母 体之中，可以发育成为正常动物个体。经过核移 植而产生的动物，其遗传结构与细胞核供体完全 相同。这种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。
（三）细胞核和克隆的分类 按使用的细胞性质不同克隆可分为： ①胚性 克隆 用未分化的胚胎进行胚胎细胞核移植、胚胎 干细胞核移植、胚胎成纤维细胞核移植、胚胎分 割或胚胎嵌合等操作培育出新个体； ②无性克隆 用已分化的体细胞进行核移植培育出新个体，亦 称体细胞克隆。当前谈论的克隆多指体细胞克隆。 根据供核体细胞的不同，动物克隆又可分为两种 类型： ①同种体细胞克隆 用相同物种体细胞进行 核移植； ②异种体细胞克隆 将一种动物的体细胞 核移植到另一种动物的去核（遗传物质）卵母细 胞中。 按研究目的不同，克隆可分为生殖性克隆 与治疗性克隆；生殖性克隆指无性繁殖新个体， 治疗性克隆指用克隆技术培育出某些组织器官用 于医疗。
转基因包括人工转基因和自然转基因原理
转基因包括人工转基因和自然转基因原理
人工转基因：将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，使之稳定遗传与表达。
自然转基因：自然界自发的基因在不同动物或植物间的转移现象。
动物克隆即是一种通过核移植过程进行无性繁殖的技术，即通过核移植生产遗传结构与细胞核供体动物相同的动物个体的过程。
转基因技术要点
1、目的基因的获得
2、目的基因重组质粒的构建
3、受体材料的选择
4、转基因方法
克隆技术要点：概括起来说主要有两类：
第一类是以载体为媒介的遗传转化，也称为间接转移系统法。
核移植克隆哺乳动物的技术操作过程主要包括核受体和核供体的处理和制备、核移植、重组胚的体外或体内培养、核移植胚胎移入代孕母畜（寄母）等步骤。
克隆技术在生殖和转基因领域的应用
克隆技术在生殖和转基因领域的应用近年来，克隆技术已被广泛应用于生殖和转基因领域，其应用范围越来越广泛。
克隆技术的出现，为人类带来了很多机会和变革。
一、克隆技术在生殖领域的应用克隆技术在生殖领域的应用，主要指的是在繁殖动物、植物等生物方面的运用。
人们应用克隆技术的目的是为了提高物种的纯度和优良性。
克隆技术最初以雄性动物为材料，通过人工方式获得胚胎。
这种技术被称作“胚胎分裂法”。
目前，克隆技术在实践中的应用越来越多样化，包括：胚胎核移植法、细胞核移植法、基因编辑技术等。
胚胎核移植法是最早形成的一种克隆技术。
它的主要过程是将某个生物的细胞核、与获得的卵细胞结合，产生一个能发育成胚胎的结构。
这一技术有许多应用，比如人类早期胚胎的研究、动物研究以及人工生殖科技等。
细胞核移植法是目前最成熟的一种克隆技术。
其所设想的可能性非常广泛，可以制造出相同基因或相似基因的动植物、无性繁殖的培育方式等。
细胞核移植法代表的繁殖方式是，利用可复制的单个细胞，再次重组成一个完整的生物个体，通过发育运动，实现繁殖后代的目的。
在生殖领域，克隆技术被应用于提升品种纯度和优良性。
不少人认为，克隆技术带来的风险太大，无法确定长期后果。
但是随着科技和科学的发展，人们对克隆技术的认知和理解都在不断深化，越来越多的专家和科学家在探索该技术带来的新突破。
二、克隆技术在转基因领域的应用转基因技术是通过改变作物、动植物等生物的基因序列，从而获得某种特定性状的一种人工技术。
该技术已经被广泛运用于农业、医疗、环保等领域。
克隆技术可以提供一个非常好的解决方案，用于转基因领域的发展，既方便，又精确，被认为是当今所研究的领域中，最有价值和前景的技术之一。
目前，应用克隆技术开发转基因经济作物已经成为了农业界的一大热点。
转基因经济作物可以降低生产成本，节省资源，提高产出质量，从而对提高利润和人类的生活贡献了巨大的价值。
转基因经济作物有许多种，主要包括粮食作物、烟叶、棉花、水果等。
克隆加转基因,相得益彰
３ 用 显 微 手 术 方 法 将 卵母 细 胞 核 去 除 。 、
４ 、用 显 微 手 术 方 法 将 已 制 备 好 的 体 细 胞 的核 取
出。
５ 、将 取 出 的 体 细 胞 核 置 人 已 除 去 核 的 卵 母 细 胞 内 ， 后 ， 置 人 新核 的 卵 细 胞 放 到 特 制 的 溶 液 ， 一 ６ 随 将 ｌ 小 时 后 ， 入二 价 锶 离 子 （ ） 细 胞 分 裂 抑 制 素 Ｂ 加 ｓ 和 。 前 者 作 用 是 激 活 卵 母 细 胞 ，后 者 是 抑 制 极 体 形 成 和 染
报 道 ， 起 人 民 大 众 很 大 兴 趣 。一 个 普 通 县 城 ， 于 攀 引 敢
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维普资讯 也 能 发 育 为 整 体 动 物 的能 力 ，证 明 了
都 是 价 格 昂 贵 的 医 药 。 转 基 因 猪 ，能 为 人 类 提 供 医用
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克 隆 加 转 基 因 ｓ 得 益 彰 相
张 法 奎
“ 隆 ” 词 是 外来 语 ， 由英 文 “ ｌ ｅ 一 词 音 译 克 一 是 ｃ ｎ” ｏ 而来 的 。 克 隆 这 一 生 物 学 术 语 ，曾 被 我 国 生 物 学 者 意
登 当代 科 技 高 峰 ， 且 能 占领 科 学 制 高点 ， 现 出 改革 并 表 开 放 时 代 中 国农 民 的 新 风 尚 。
色体的排出。
６ 清 洗 掉 锶 离 子 （ ） 细 胞 分 裂 抑 制 素 Ｂ 培 养 、 ｓ 和 ，
获得新核的卵细胞 ， 之分裂 ， 成胚胎 。 使 形
克 隆 的生 物 学 涵 义 是 无 性 繁 殖 ， 即一 些 生 物 不经
７选 好 代 孕母 亲 ， 、 使其 处 于 假 孕 状 态 ， 法 是 预 先 方 与公 兽 交 配 ， 不 使 其 受 孕 。８ 将 胚 胎 （ 细 胞 至胚 泡 但 、 ２ 期 ） 入 呈 现 假 孕 状 态 的 代理 母 亲 的 子 宫 内 ， 到 新 生 植 直
转基因克隆动物的流程
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1. 选择母体细胞，从供体动物中获取体细胞，例如皮肤细胞或卵母细胞。
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（持卵针）
（穿刺转针基因）动物与克隆|| （持卵针）
（穿刺针）
（二）反转录病毒感染法 将外源基因DNA插入逆转录病
毒载体； 通过辅助细胞包装成病毒颗粒
，感染胚胎； 再将感染的桑椹期胚胎导入子
宫。
转基因动物与克隆
（三）胚胎干细胞法 （1）获取胚胎干细胞（ES细胞）； （2）将外源基因导入ES细胞； （3）获取囊胚期胚胎； （4）将含有外源基因的ES细胞注入
出生长快、产肉、产毛、产奶更多而耗 料极少的转基因家畜。 （四）研制和生产生物活性物质：
将具有医学价值的生物活性物质 （如组织型纤溶蛋白元激活因子，tPA）
导入家畜或家禽的受精卵，从转基因 动物的体液如乳汁、血液、尿液、腹 水中收获基因产物。
转基因动物与克隆
五、转基因疾病动物模型与基因治疗 动物模型
5、 1985年，英国拉尔夫布林斯特研制 出能生成人类生长激素的转基因猪。
6、 1989年，意大利拉维特拉纳运用精 子载体法转移外源性DNA，获得PSV2— CAT转基因小鼠。
转基因动物与克隆
7、我国1980年代开始转基因动物 研究，成功研制出转基因牛、小 鼠、猪、羊、兔、金鱼。
转基因动物与克隆
新进展： 2000年10月，世界首只 转基因猴在美国诞生， 取名“安迪”，这是世界 上首次培育成功转基因 灵长类动物。
肿瘤基因—— 肿瘤转基因动物模型。
转基因动物与克隆
3、遗传病研究： 导入遗传疾病外源基因，制作遗
传疾病转基因动物模型；导入正常基 因，弥补基因缺陷所致遗传疾病。 4、免疫学研究：
用转基因HBsAG小鼠模型研究免疫 耐受性的问题。
转基因动物与克隆
（三）改良和培育动物新品种： 使用重组DNA的转基因技术，培育
1987年，Martin Evans，Oliver Smithies 和 Mario Capecch 领导的几个研究小组对胚胎干细胞中特定目 标基因进行失活，培育出了第一只基因敲除小鼠。这 三位科学家因为这项工作在2001获得了Lasker奖。接 下来，科学家们用同样的技术又培育出了几千只基因 敲除小鼠。
转基因动物与克隆
为了能够更有效地研究蝴蝶翅膀的颜色之迷，美国 巴法罗大学(University at Buffalo)的生物学家们近日 成功地制造出世界上第一只转基因蝴蝶。有意思的是 ，这只蝴蝶的一些基因是来自水母的。（2004年3月12日）
转基因动物与克隆
全身散发荧光的转基因鱼
转基因动物与克隆
(一）显微注射产生转基因小鼠
×
超排卵母鼠
公鼠×ຫໍສະໝຸດ 结扎输精管的公鼠母鼠
受精卵
外源基因已 注入受精卵 雄性原核
向假孕母鼠人 工植入受精卵
假孕母鼠
怀孕母鼠
转基因动物可与能克隆带有外源基因片段的小鼠
体视显微镜
倒置显微镜
显微操作系统
转基因动物与克隆
显微操作图示： 1.用透明质酸酶冲洗输卵管壶腹部，使受精卵与输 卵管分离，取卵，移入培养皿，在CO2孵箱中培养。 2.进行显微操作。使用由三维移动臂控制的持卵针 能稳定吸住卵母细胞，显微注射吸管能准确地调整 到与持卵针同一平面并成一直线的位置上，此时可 对卵母细胞进针。
鸡，估计是转基因鸡。
2、1974年，美国珍尼斯首次用显
微注射法获得体细胞有SV40病毒 DNA的小鼠。
3、1980年，戈登完善了显微注射
技术。
转基因动物与克隆
4、 1982年，帕尔米特将大鼠生长激素 基因结构区融合在SM（金属巯蛋白基 因（MT）启动子）中，注射到小鼠受 精卵雄性原核内，获得体型似大鼠的 转基因小鼠。
（一）转基因疾病动物模型： 1、病毒性疾病模型： （1）小儿麻痹病毒受体转基因小鼠 （2）乙型肝炎病毒携带者模型 （3）乙型肝炎表面抗原转基因动物
模型 2、肿瘤转基因动物模型
转基因动物与克隆
3、代谢疾病转基因动物模型 （1）高歇氏病转基因动物模型 （2）家族性神经多发性淀粉样变
（FAP）转基因小鼠 （二）基因治疗的动物模型：
将外源生长激素基因导入“侏儒 症”小鼠——个头增大3倍，恢复生育 能力。
转基因动物与克隆
左侧为转移了大鼠生长激素基因的小鼠
1982年，Richard Palmiter 和 Ralph Brinster 领导 的一个小组将一个能够被锌调控的DNA元件与大鼠的生长激 素基因连在一起，并将其注射到了受精了的小鼠胚胎中， 从而培育出了世界上第一批转基因小鼠。这些转基因小鼠 长期取食含有足量锌的食物后，就会长得非常大。转基因 小鼠的出现掀起了遗传学研究的新的浪潮。
第九章
转基因动物与克隆动物
第一节 转基因动物 第二节 克隆动物 第三节 转基因动物和克隆 动物的生物安全与社会安全
转基因动物与克隆
第九章 掌握内容
1、转基因动物和克隆动物的概念。 2、基因转移的5种方法。 3、动物克隆技术的基本方法。
转基因动物与克隆
第一节 转基因动物 一、转基因动物的概念
将特定的外源基因导入动物 受精卵或胚胎，使之稳定整合于 动物的染色体基因组并能遗传给 后代的一类动物。
转基因动物与克隆
二、基因转移的5种方法： 1、显微注射法 2、反转录病毒感染法 3、胚胎干细胞法 4、电脉冲法 5、精子载体导入法
转基因动物与克隆
显微注射法： 1、采集受精卵 2、向受精卵雄性原核注入 DNA溶液 3、将2细胞的受精卵移植到 假妊娠雌性小鼠的输卵 管中 4、导入基因的鉴定
转基因动物与克隆
囊胚期胚胎的腔内； （5）将其移植到假孕动物子宫。
转基因动物与克隆
（四）电脉冲法 利用外界高电压短脉冲使细
胞膜产生可逆性穿孔，外源性 DNA通过此孔可进入细胞。 （五）精子载体导入法
以精子作为外源性DNA的载 体，通过受精作用将外源性DNA 导入受精卵。
转基因动物与克隆
三、转基因动物的研究概况
1、1960年代，将外源基因导入鸡 的卵巢和睾丸，得到性状改变的
四、转基因动物的应用： （一）生命现象的基础理论研究： 1、发育生物学研究：
通过了解基因的表达、关闭和调 控，了解调控顺序。 2、遗传学研究
观察导入的突变基因的表达，了 解基因结构与功能的关系，还可用于 基因组印迹分析、遗传缺陷的矫正等.
转基因动物与克隆
（二）医学研究： 1、心血管疾病研究：
将转脂蛋白和转纤维蛋白溶酶 原等作为外源DNA转入动物体内， 建立心血管疾病转基因动物模型。 2、肿瘤学研究：