体细胞克隆生物体的寿命之谜假说v2

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名词解释

名词解释

普通生物学名词解释细胞周期:细胞周期指细胞一个世代所经历的时间。

从一次细胞分裂结束到下一次分裂结束为一个周期。

同功器官:起源和结构不同,但形态和功能相似的器官。

光周期:自然界一昼夜间的光暗交替。

内皮层:普遍存在于高等植物的茎、根、叶任何一部分的鞘状组织,一般作为皮层的最内层组织。

半保留复制:DNA链在复制时相互分离为两条链,每条链作为一个模板而配上一条新链。

获得性免疫:个体出生后,在生活过程中与病原体及其毒性代谢产物等抗原分子接触后产生的一系列免疫防御功能。

生态位:物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。

C4植物:在光合作用的暗反应过程中,一个C2被—个含有三个碳原子的化合物固定后首先形成含四个碳原子的有机酸。

病毒:一类个体微小,无完整细胞结构,含单一核酸(DNA或RNA)型,必须在活细内寄生并复制的非细胞型微生物。

双重呼吸:鸟类适应飞行生活的一种呼吸方式。

鸟在飞行时靠胸肌运动带动气囊,气体在进入气囊和排出气囊时,两度经过肺,在其中进行气体交换。

细胞分化:同一来源的细胞逐渐发生各自特有的形态结构、生理功能和生化特征的过程。

蛋白质的三级结构:多肽链中,各个二级结构的空间排布方式及有关侧链基团之间的相互作用关系。

酵解:由10步酶促反应组成的糖分解代谢途径。

凯氏带:高等植物内皮层细胞径向壁和横向壁的木栓化和木质化的带状增厚部分。

同源器官:不同生物的某些器官在基本结构、各部分和生物体的相互关系以及胚胎发育的过程彼此相同,但在外形上有时并不相似,功能上也有差别。

全能性:个体某个器官或组织已经分化的细胞在适宜的条件下再生成完整个体的遗传潜力。

光周期诱导:在一定时间内给予适宜的光周期影响,以后即使置于不适宜的光周期条件下,而光周期的影响仍可持续下去。

基因重组:由于不同DNA链的断裂和连接而产生DNA片段的交换和重新组合,形成新DNA分子的过程。

突触:一个神经元与另一个神经元或其他细胞相接触的部位。

原口动物:在胚胎发育中由原肠胚的胚孔形成口的动物。

4-2特异性免疫第1课时课件高二上学期生物人教版选择性必修1

4-2特异性免疫第1课时课件高二上学期生物人教版选择性必修1
病原体 突破 第一道防线 突破 第二道防线 第三道防线——特异性免疫
4.2.1 特异性免疫(第一课时)
一、免疫系统对病原体的识别P71
探究任务1:免疫系统是如何识别己方和敌方的呢?(从结构与功能 观的角度分析) 认真阅读课本71页正文第3段,思考:免疫系统识别己方和敌方的结 构基础是什么? 1.分子标签 (1)人体细胞的分子标签:人体所有细胞膜的表面都有作为身份标 志的一组蛋白质——主要组织相容性抗原(MHC)
二、体液免疫P72-73
探究任务3:小组合作,建构体液免疫具体过程的概念模型。
结合教材72-73页体液免 疫的相关内容和图片信息, 用文字和箭头建构体液免 疫具体过程的概念模型。
完成后,请展示自己的合 作成果并阐述体液免疫的 基本过程。
5个探究问题: ➢ B细胞的活化需要哪几个信号? ➢ 辅助性T细胞在体液免疫中有哪
克隆选择学说 一个淋巴细胞只针对一种特异性
抗原。 没受到刺激时,每一种识别淋巴
细胞只有一个或很少数量;受到 抗原刺激时,与抗原对应的淋巴 细胞选择性增殖。 思考讨论:这种机制的优势?(提 示:从物质与能量观的角度思考)
二、体液免疫P72
体液免疫的研究历程
19世纪末,科学家贝林发现血清中存在抗毒素,他将这种物质命 名为“抗体”。他因此获1901年诺贝尔生理学或医学奖。
1890年,德国学者埃利希提出原始的体液免疫学说,认为血清中 存在的抗菌物质在抗感染免疫中起决定作用。因此他荣获1908年 诺贝尔生理学或医学奖。
以上资料说明体液免疫中起作用的是? 什么是体液免疫? 体液免疫:B细胞激活后可以产生抗体,由于抗体存在于体液中,所 以这种主要靠抗体作战的方式称为体液免疫。
联系生活实际:
1.为什么有的疫苗需要打两次呢? 2.是不是接种了新冠疫苗就一定不会得新冠肺炎呢?

勇闯孤岛,试错5年体细胞克隆猴终成功

勇闯孤岛,试错5年体细胞克隆猴终成功

勇闯孤岛,试错5年体细胞克隆猴终成功作者:来源:《科学大观园》2021年第14期自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?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。

当时,他的妻子、孩子都在扬州,而他两个月才能回一次家,这样的日子维持了将近4年。

經过近4年的努力,试管猴项目成功,但转基因猴项目依旧前景黯淡,孙强碍于现实困境不得不考虑转变研究方向。

恰逢2008年,中国科学院神经科学研究所所长蒲慕明提出:要开展以非人灵长类为主要模式动物的研究,并着手筹建非人灵长类研究平台。

【生物】动物体细胞核移植技术和克隆动物课件高二下学期生物人教版选择性必修3

【生物】动物体细胞核移植技术和克隆动物课件高二下学期生物人教版选择性必修3
12月5日第二个克隆猴 “华华”诞生。
什么是克隆?
克隆是无性繁殖,是指一个共同的祖先,通过无性 繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的DNA分子、 细胞或个体
在生物学上包含分子、细胞、个体3个层次,即分子克隆、
细胞克隆、个体克隆。
单克隆抗体技术、
动物细胞培养技术 植物组织培养技术
PCR技术
植物细胞培养技术 核移植技术
二、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 1.应用前景:
加速家畜遗传改良进程, 促进优良畜群繁育
克隆动物作为 生物反应器, 生产医用蛋白
医药 卫生
畜牧 生产
科学 研究
研究克隆动物可深 入了解胚胎发育及 衰老过程
如乳腺生物反应器 克隆动物乳汁中含有人抗胰蛋白酶
保护 物种
保护濒危物种, 增加存活数量
体细胞核移植技术涉及采集卵母细胞、去核、融合等 复杂的操作;诱导iPS细胞的技术流程相对简单,可能更 适合用于生产实践。
3.体细胞核移植技术与诱导iPS细胞相比,有什么相似或不同之处? 请你预测它们应用前景的差异。
利用体细胞核移植技术和诱导iPS细胞都能生成干细胞,但它们 的过程是完全不同的。
通过体细胞核移植技术可以生成带有核供体细胞遗传物质的胚 胎干细胞;诱导iPS细胞需要在细胞中表达几个关键基因,将细胞逆 转到类似胚胎干细胞的状态。体细胞核移植技术对核供体细胞有较 高要求,一般情况下体细胞的分化程度越高,它重编程为干细胞的 成功率就越低;可诱导成为iPS细胞的细胞来源相对广些,研究表明 成纤维细胞、B淋巴细胞、脂肪干细胞等都可以诱导成为iPS细胞。 体细胞核移植技术涉及采集卵母细胞、去核、融合等复杂的操作; 诱导iPS细胞的技术流程相对简单,可能更适合用于生产实践。

生命科学与克隆技术克隆生命的伦理挑战

生命科学与克隆技术克隆生命的伦理挑战

生命科学与克隆技术克隆生命的伦理挑战引言:生命科学与技术的发展为人类带来了无尽的可能性,其中克隆技术作为一项引人瞩目的科学成果,既带来了巨大的科学进展,也引发了众多的伦理挑战。

本文将就生命科学与克隆技术的发展、克隆生命的伦理挑战以及相关的道德问题进行探讨。

一、生命科学与克隆技术的发展随着科技的进步,生命科学与克隆技术在近几十年间取得了一系列重大的突破。

从早期的植物和动物克隆成功,到人体克隆的尝试,这项技术在实验室中展现出了其巨大的潜力。

1. 动物克隆的突破1996年,多莉(Dolly)这只克隆羊的诞生引发了轰动全球的科学争议。

通过核移植技术,研究人员成功地将多莉的成年细胞核移植到了一个无性生殖细胞中,创造出了一个完全一样基因组的个体。

这一突破标志着克隆技术进入了实际应用的阶段。

2. 人类克隆的尝试然而,与动物克隆相比,人类克隆则面临着更多的伦理和道德考量。

尽管国际社会普遍对人类克隆表达了担忧和反对,但仍出现了一些尝试。

例如,2004年,韩国科学家黄禹锡(Hwang Woo-suk)声称在实验室中成功地克隆了人类胚胎,并且进一步发展了胚胎干细胞的技术。

然而,后来揭示出该研究存在伦理问题和科学不端行为,引发了一系列的争议,对克隆技术的前景产生了一定的负面影响。

二、克隆生命的伦理挑战克隆生命固然带来了许多科学进展,但同时也引发了伦理挑战和道德议题。

以下是一些克隆生命所面临的主要伦理问题:1. 尊重生命尊严克隆技术是否侵犯了生命的尊严?对于克隆出的个体来说,他们的身份是否会受到质疑?这些问题引发了对于个体尊严、独特性以及自由意志的思考。

是否存在将个体降低为工具和复制品的风险?2. 遗传基因的多样性克隆技术有可能导致基因的单一化。

如果单一基因被广泛应用于克隆中,那么种群的基因多样性将被严重削弱。

这对于物种的生存和进化可能带来潜在的风险。

3. 健康风险与复制品是否可以保证克隆个体的健康和生命质量与自然产生的个体相当?另外,如果个体仅仅是被用作复制另一个已逝去个体的结果,那么克隆技术是否涉及对已逝去个体的尊重和伦理问题?4. 道德权衡与优先权在资源相对匮乏的环境中,个体克隆的优先权是否应该得到保障?对于医疗资源的分配和社会公平性,是否应该优先考虑自然的繁衍方式?三、相关的道德问题与克隆生命的伦理挑战相关的道德问题也是人们关心的焦点之一。

克隆技术在生物学中的应用例题和知识点总结

克隆技术在生物学中的应用例题和知识点总结

克隆技术在生物学中的应用例题和知识点总结克隆技术,作为现代生物学领域的一项重要科技,为我们理解生命的奥秘、解决医学难题以及推动农业发展等方面都带来了巨大的影响。

接下来,让我们一起深入探讨克隆技术在生物学中的应用例题,并对相关知识点进行总结。

一、克隆技术的基本原理克隆技术的核心是细胞核移植。

简单来说,就是将一个细胞的细胞核取出,植入到另一个去核的细胞中,使其发育成一个与供核细胞基因相同的新个体。

这个过程需要精细的操作和特定的实验条件。

二、克隆技术在生物学中的应用例题1、动物克隆(1)多利羊的诞生1996 年,世界上第一只成功克隆的哺乳动物——多利羊诞生。

这一突破引发了全球对克隆技术的关注。

多利羊的克隆过程是将一只母羊的乳腺细胞的细胞核植入到另一只母羊去核的卵细胞中,然后将这个重构的卵细胞在体外培养发育成早期胚胎,最后将胚胎移植到第三只母羊的子宫内,最终诞生了多利羊。

(2)濒危动物的保护通过克隆技术,可以尝试对濒危动物进行繁殖和保护。

例如,对于数量稀少的大熊猫,科学家们可以利用克隆技术来增加其种群数量,从而避免物种灭绝的危机。

2、植物克隆(1)组织培养在植物领域,克隆技术常见的应用是组织培养。

通过选取植物的一部分组织,如茎尖、叶片等,在特定的培养基中培养,可以使其分化形成完整的植株。

这在花卉、果树等植物的快速繁殖中得到了广泛应用。

(2)基因改良利用克隆技术,可以对植物的基因进行修饰和改良。

例如,将具有抗病虫害基因的植物细胞进行克隆培养,从而获得大量具有优良性状的植株。

3、医学领域(1)器官移植克隆技术有望解决器官移植中供体器官短缺的问题。

通过克隆患者自身的细胞,培育出与患者基因匹配的器官,从而降低免疫排斥反应,提高器官移植的成功率。

(2)疾病治疗利用克隆技术,可以生产出特定的细胞和组织,用于治疗某些疾病。

例如,克隆神经细胞用于治疗帕金森病、克隆胰岛细胞用于治疗糖尿病等。

三、克隆技术相关的知识点总结1、克隆技术的优点(1)能够保持物种的优良性状由于克隆个体的基因与供体完全相同,因此可以有效地保留优良的遗传特征。

人类克隆技术的原理和伦理学问题分析

人类克隆技术的原理和伦理学问题分析

人类克隆技术的原理和伦理学问题分析随着科技的发展,人类克隆技术的探讨也越来越多。

人类克隆技术指的是利用人工手段制造出与自然生殖方式产生的人类基因几乎完全相同的生命体。

这种技术在医学领域里应用广泛,但其涉及的伦理与道德问题则引起了很大的关注。

一、人类克隆技术的原理人类克隆技术包含三种方式:体细胞核移植、胚胎分裂和人工生殖。

1.体细胞核移植技术体细胞核移植技术是把一个体细胞的细胞核注入无核卵母细胞中,再用电激活后让受精卵细胞发育。

这种技术用于克隆生殖时,会将捐献者细胞的基因复制到克隆体中,因此出生的克隆体与捐献者具有相同的遗传信息。

2.胚胎分裂技术胚胎分裂技术主要是将早期胚胎在未分裂的时候进行细胞分裂,让分裂后的胚胎发育成多个始终具有相同基因的胚胎。

这种技术能够制造多个克隆胚胎,但也增加了胚胎发生畸形和死胎的风险。

3.人工生殖技术人工生殖技术是指将人类精子和卵细胞加以处理后进行人工受精,然后在体外进行培育。

这种技术也可以用于克隆生殖,但需要受精卵细胞进行胚胎分裂处理后再进行移植。

二、人类克隆技术的伦理学问题人类克隆技术的伦理学问题主要有以下几个方面:1.道德与伦理人类克隆技术在人类生殖领域的应用必须遵守道德和伦理的规范。

目前,大多数国家没有明确的法规来规范克隆技术的应用,因此,必须制定适当的法规,以避免人类克隆技术的滥用和不良后果。

2.社会和政治问题人类克隆技术的应用关系到社会和政治问题。

对于一个社会而言,其克隆生殖技术的应用需要进行广泛的讨论和公开的辩论。

政府对于这种技术应区别对待,避免出现不正当的克隆生殖。

此外,也需要考虑到基因修改的风险。

3.人类尊严人类克隆技术的应用也涉及到人类尊严。

人类是有尊严的生命,任何形式的剥夺都是禁止的。

因此,制造人类克隆体应考虑到人类尊严的问题,避免出现不公平、不公正的情况。

4.患者权益在使用人类克隆技术时,应考虑到患者权益的问题。

包括轻微副作用的风险,严重副作用的风险等等。

发育的遗传基础ppt课件

发育的遗传基础ppt课件

1 细胞的全能性
植物细胞具有全能性
已经分化的动物体细胞核仍具有发育成一个个体的潜能吗? 关于动物的核移植
体细胞克隆的理论基础 去分化因子 2 干细胞
一般认为:指在理论上具有无限“自我更新能力”和多方 向分化潜能的一类细胞
“自我更新”是指由它分裂形成的两个子细胞中,其中至 少有一个细胞仍完全保持干细胞特性,另一个细胞可获得 有限分裂能力,并分化为组织或器官的特异性细胞
体外培养一般只能分裂2~10代, 而正常人可分裂20~40代。 Werner综合征中一个基因的突变可同时引起体内衰老相
关过程及体外培养细胞的衰老。
11.2 动物行为的遗传
基因和环境因素共同控制行为 本能行为和学习行为 社会行为
一、基因和环境因素共同控制行为 动物的行为是由基因和环境因素共同控制 的理念已成为行为学家的共识
第三条途径:脑内整合的刺激信号通过脊髓传到肌肉, 做出逃跑或搏斗的行为
二、本能行为和学习行为
本能行为:由遗传因素决定的,在个体发育的适当阶段陆 续出现。
学习行为:动物通过对内外信息加工、整合,然后再利用 它去改变或修改对刺激的应答。
食物的类型:靠粘附在体毛上的气味、反吐出的花蜜和花 粉传递
多能干细胞:失去了发育成完整个体的能力, 但具有分化出多种细胞组织的潜能(如胚胎干 细胞、胚胎生殖干细胞)
单能干细胞:只具有向单一细胞类型分化的细 胞(造血干细胞、神经干细胞)
肿瘤干细胞
①肿瘤干细胞比非肿瘤干细胞具有更快的修复由射线引 起的DNA损伤,能躲避射线伤害,存活下来
放疗和化疗主要清除分裂中的细胞,而肿瘤干细胞在 大部分时间里是保持静止状态,基本不受影响
B、生存基因—凋亡抑制基因 C、肿瘤抑制基因 p53、P16

体细胞克隆技术的原理及过程

体细胞克隆技术的原理及过程

体细胞克隆技术的原理及过程胡钟星(生物工程四班 20104524)内容提要:体细胞克隆技术是指把动物体细胞经过抑制培养,使细胞处于休眠状态。

采用核移植的方法,利用细胞拆合或细胞重组技术,将卵母细胞去核作为核受体,以体细胞或含少量细胞质的细胞核即核质体作为核供体,将后者移入前者中,构建重组胚,供体核在去核卵母细胞的胞质中重新编程,并启动卵裂,开始胚胎发育过程,妊娠产仔,克隆出动物的技术,又可称之为体细胞核移植技术。

比如克隆绵羊“多利”,它是利用细胞拆和技术将成熟母绵羊乳腺细胞核取出并导入到另一只母绵羊的去核卵细胞,再将这个基因已被“调包”的卵细胞放电激活,使其开始像正常的受精卵那样进行细胞分裂;当细胞分裂进行一定连阶段、胚胎已经形成后,再将这个胚胎植到第三只母绵羊,经过正常的妊娠后产下“多利”。

关键词:体细胞克隆、核移植技术、克隆原理、乳腺上皮细胞、山羊正文:一、概述:克隆是指一个细胞或个体以无性繁殖方式产生遗传物质完全相同的一群细胞或一群个体。

在动物繁殖学中,它是指不通过精子和卵子的受精过程而产生遗传物质完全相同新个体的一门胚胎生物技术。

动物克隆方法主要有两种,一是胚胎分割;二是细胞核移植。

胚胎分割技术克隆胚胎一次只能得到1-4个克隆,因此潜力有限。

细胞核移植技术是动物克隆的主要手段,通常所说动物克隆技术是指动物细胞核移植克隆动物的技术。

用于核移植的动物细胞又分两种,一是来自早期胚胎,即胚胎细胞;二是来自成体动物的各种组织,即体细胞。

体细胞克隆技术是指把动物体细胞经过抑制培养,使细胞处于休眠状态。

采用核移植的方法,利用细胞拆合或细胞重组技术,将卵母细胞去核作为核受体,以体细胞或含少量细胞质的细胞核即核质体作为核供体,将后者移入前者中,构建重组胚,供体核在去核卵母细胞的胞质中重新编程,并启动卵裂,开始胚胎发育过程,妊娠产仔,克隆出动物的技术。

二、原理:动物克隆技术所依靠的理论基础是细胞潜在全能性。

50.为什么会有克隆技术?

50.为什么会有克隆技术?

为什么会有克隆技术?——生命复制的科学与伦理克隆技术,作为现代生物学中的一项突破性技术,已经不仅仅局限于科幻小说的设想,而是成为现实中的研究课题和应用领域。

克隆技术的基本原理是通过人工手段复制一个个体的基因组,生产出与原个体基因完全相同的“复制品”。

从最初的“无性繁殖”实验到今天的“体细胞核移植”技术,克隆的研究已经涵盖了从生物学、医学到伦理学的各个方面。

那么,为什么会有克隆技术?它背后有什么样的科学依据?克隆技术又会对社会、生命伦理带来哪些深远的影响?什么是克隆技术?克隆,最简而言之就是“复制”。

在生物学上,克隆是指通过无性繁殖的方式,产生与亲本完全相同的个体。

克隆技术有多种实现方式,其中最著名的是体细胞核移植技术,它是目前克隆技术的核心技术之一。

其基本过程如下:1.体细胞核移植:首先,从目标个体(如羊、牛等)中提取体细胞(非生殖细胞),然后去除细胞核。

接着,从一个提供卵细胞的个体中提取去核的卵细胞,并将体细胞的核移植到这个卵细胞内。

通过电刺激或化学刺激激活卵细胞,促使其分裂、发育成一个新的胚胎。

2.胚胎移植:胚胎发展到一定阶段后,将其移植到代孕母体内,让其继续发育成一个完整的个体。

最终,这个个体与原体个体基因完全相同。

最著名的克隆事件可能是1996年诞生的“多利羊”,它是世界上第一个通过体细胞克隆技术诞生的哺乳动物。

为什么会有克隆技术?克隆技术的诞生并非偶然,而是科学家们对生命奥秘的持续探索,尤其是在遗传学、细胞生物学和基因工程等领域的技术进步下逐步发展起来的。

克隆技术的产生与生物学上的一些基本需求和科学探索密切相关,以下几点可以帮助我们理解为什么会有克隆技术:1.复制生命的本质——基因研究的突破克隆技术的一个直接原因是对基因和遗传学的理解。

科学家通过研究发现,个体的遗传信息大部分存储在细胞核中的DNA中,而DNA的遗传信息决定了个体的所有特征。

从这个角度看,任何细胞内的DNA,只要经过合适的条件处理,就能够重新生成一个与原个体相同的新个体。

【高中生物】关注生殖性克隆人课件 2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

【高中生物】关注生殖性克隆人课件 2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

2004年
新加坡国会通过一项法律禁止克隆人,但允许治疗性克隆研 究
2005年 联合国大会法律委员会通过了《联合国关于人的克隆宣言》
新课讲解
4.我国重视治疗性克隆涉及的伦理问题 我国政府不反对治疗性克隆,但主张对治疗性克隆进行有效监控和
严格审查。颁布了《人类辅助生殖技术管理办法》《人类辅助生殖技术 规范》和《人类辅助生殖技术和人类精子库伦理原则》;针对干细胞研 究,我国制定了《人胚胎干细胞研究伦理指导原则》和《干细胞临床研 究管理办法(试行)》,以保证干细胞的研究在有关规定下进行,并尊重 国际公认的生命伦理准则,促进我国干细胞研究健康发展。
提示:很可能对他们的心理造成严重的伤害。
3.能强制克隆人作为器官移植的供体吗?
不能。
4.生殖性克隆人的研究还可能带来哪些伦理问题?
克隆人家庭地位难以认定、尊严受到侵犯等。
新课讲解
三、警惕用新技术研究生殖性克隆人
1.干细胞研究取得一系列重大进展 (1)外国科学家用4种转录因子诱导人的成纤维细胞转变成为iPS细胞。 (2)我国科学家用4种小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞转变成为iPS细胞, 在一定程度上避免了用特定的转录因子诱导iPS细胞可能带来的致癌风险。 (3)科学家已经成功用iPS细胞克隆出了活体小鼠。
(4)克隆技术还不成熟:①重构胚胎成活率 低。②移植入母体子宫后胚胎着床率低、 流产率高、胎儿畸形率高。③出生后死亡 率高,正常个体极少。
新课讲解
二、我国禁止生殖性克隆人
1.我国政府的态度:——四不原则: 不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验,但是 不反对治疗性克隆。
2.我国政府一再重申四不原则的原因: ①克隆人只是某些人出于某种目的制造出的“产品”,没有“父母”, 这可能导致他们在心理上受到伤害; ②由于技术问题,可能孕育出有严重生理缺陷的克隆人; ③克隆人的家庭地位难以认定,这可能使以血缘为纽带的父子、兄弟和 姐妹等人伦关系消亡; ④生殖性克隆人冲击了现有的一些有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道 德观念; ⑤生殖性克隆人是对人类尊严的侵犯; ⑥生殖性克隆人破坏了人类基因多样性的天然属性,不利于人类的生存 和进化。

细胞衰老的假说

细胞衰老的假说

细胞衰老的假说
细胞衰老的假说一直以来都是生物学领域的研究热点。

虽然关于细胞衰老的具体机制仍有许多未解之谜,但科学家们已经提出了一些有影响力的假说,试图解释细胞为何会随着时间的推移而失去功能并最终死亡。

端粒假说:这一假说认为,染色体两端的端粒长度决定了细胞的寿命。

端粒是染色体末端的保护结构,每次细胞分裂时都会缩短。

当端粒缩短到一定程度时,细胞将停止分裂并进入衰老阶段。

这个假说的支持证据之一是在某些具有延长端粒能力的细胞中,细胞的寿命得到了延长。

线粒体假说:线粒体是细胞内的“动力工厂”,负责产生能量。

这个假说认为,随着细胞年龄的增长,线粒体的功能会逐渐下降,导致能量生成减少,进而引发细胞衰老。

实验证据显示,在衰老的细胞中,线粒体的数量和功能都会有所降低。

自由基假说:自由基是一种高度反应性的分子,能够破坏细胞内的分子结构。

这个假说认为,随着年龄的增长,细胞内自由基的产生和清除之间的平衡被打破,导致自由基积累过多,进而引发细胞衰老。

许多抗氧化剂的研究都基于这一假说,旨在减少自由基对细胞的损害。

端粒酶假说:端粒酶是一种能够延长端粒长度的酶。

这个假说认为,端粒酶的活性随着年龄的增长而下降,导致端粒缩短,进而引发细胞衰老。

一些研究表明,提高端粒酶的活性可以延长细胞的寿命。

这些假说虽然各有侧重点,但并非相互排斥。

实际上,细胞衰老可能是一个多因素、多途径的过程,涉及多种机制的相互作用。

未来随着研究的深入,我们有望更加全面地理解细胞衰老的奥秘。

细胞复制衰老的概念

细胞复制衰老的概念

细胞复制衰老的概念细胞复制衰老是指在细胞复制过程中,随着时间的推移,细胞的复制能力逐渐减弱,并且产生一系列衰老特征的现象。

这一概念是由美国生物学家L. Hayflick 于1961年提出的。

以下将从细胞复制衰老的原因、衰老过程以及其对生物体的影响等方面进行详细的阐述。

细胞复制衰老的原因是多方面的。

首先,是由于每一次细胞的分裂会使得染色体末端的端粒逐渐被切断,这会导致端粒长度的缩短。

端粒起到保护染色体免受损害的作用,当端粒缩短到一定程度时,染色体的稳定性就会受到影响。

其次,细胞复制衰老还与细胞周期的调控失衡有关。

正常的细胞周期是通过一系列信号分子的调控来实现的,但随着年龄的增长,这些信号分子的产生和调控过程会受到外界环境和内部因素的干扰,从而导致细胞周期的紊乱。

此外,高能量物质如自由基的积累也会引起细胞功能的损伤,促进细胞复制衰老进程。

细胞复制衰老的过程可以分为三个阶段:青春期、衰老期和细胞死亡期。

青春期是指细胞的复制能力较强,复制速度较快,此时细胞能够有效地修复和替换受损组织,保持体内器官的正常功能。

而随着时间的推移,进入衰老期的细胞开始出现复制能力减弱的现象,细胞的分裂速度明显下降,同时出现了一系列衰老特征,如增加的端粒损伤、细胞器功能的下降和细胞分化的紊乱等。

最终,细胞无法继续进行分裂并失去正常功能,进入细胞死亡期并最终被身体清除。

细胞复制衰老对生物体的影响是深远的。

首先,细胞复制衰老直接影响到生物体的正常生理功能。

由于细胞复制能力下降,身体内的组织和器官的修复能力减弱,容易出现老年疾病和慢性疾病。

例如,皮肤的弹性下降导致皱纹的出现,骨骼的密度减少引发骨质疏松等。

其次,细胞复制衰老还可能导致身体的免疫功能下降。

在衰老过程中,由于免疫细胞的复制和分化能力下降,人体抵抗病原体和疾病的能力减弱,易患感冒、肺炎和癌症等疾病。

再者,细胞复制衰老还与人体衰老过程以及寿命的限制有关。

细胞复制衰老导致身体各个器官和组织功能的下降,从而加速整个生物体的老化过程。

克隆的基本原理 克隆的定义是独立细胞繁殖系

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。

第三章__载体

第三章__载体

功能
克隆载体: 克隆一个基因或DNA片段 表达载体: 用于一个基因的蛋白表达 整合载体: 把一个基因插入到染色体组中
第一节
一、质粒(plasmid)
质粒载体
是独立于染色体以外的能自主复制的 双链闭合环状DNA分子。
存在于细菌、霉菌、蓝藻、酵母等细胞中。
大肠杆菌的质粒
1. 质粒的一般生物学特性 (1)分子小: 1—500 kb (2)编码基因少:
基因工程工具酶比较


核糖核酸酶A:又称为RNA酶,主要是降解 磷酸二酯键 ,可以用于去除DNA:RNA或 RNA:RNA杂合体中未杂合的RNA区域; 降解DNA制备物种的RNA分子;确定DNA 或RNA中单碱基突变的位置。 脱氧核糖核酸酶:一种发现于多种细胞和组 织的核酸酶,属核酸内切酶,靶向切割邻近 嘧啶的磷酸二酯键,产生5’端为磷酸基团、 3’端为羟基的多聚核苷酸,平均消化产物最 小为多聚四核苷酸。
β—半乳糖苷酶基因有1021 AAs,基因产物不具酶活 性,装配为四聚体后才有酶活。该蛋白质可分为两部分:α链和
β链。前者负责四聚体装配,后者具β—半乳糖苷酶活性;只有
当两者都存在时,才会表现出酶活性,该作用称之为α-互补作 用。这两个部分可独立存在, 分别由两个基因编码。为α链编 码的基因称之为lacZα(编码145 AAs)。这两个基因(LacZ和 LacZα)均可作为标记基因。
2—3个中等大小的蛋白质。
如抗菌素抗性、代谢特征等,赋予细菌 一些额外的特性(非必须)。 (3)环形状:
双链环状DNA。
(酵母的“杀伤质粒”是RNA,编码毒性糖蛋白)。
质粒DNA分子大小
质粒 pPbs ColE1 ColV2 Ti PV21 F 宿主 蓝藻 大肠杆菌 大肠杆菌 致癌农杆菌 三叶草根瘤菌 大肠杆菌 分子大小/kb 1.5 6.4 140 330左右 700 94

克隆选择学说

克隆选择学说

引子:首先,人们发现不管什么抗原(甚至人工合成的抗原),人体(或动物)总能产生出一个特异性的抗体。

难以置信的是大千世界万物都可以是抗原,而且每个蛋白还可能有多个抗原决定点,那机体要预先准备好那么多的抗体需要多少基因!把整个基因组都用上还不够编码免疫系统的!这个抗体的多样性产生的基础是什么?机理又是什么?Burnet在提出假说时把一个很头痛的问题搁置起来了:多样化的抗体的遗传机理。

首先,他假设机体有一种神奇的机制可以用少量的基因给无数多的抗体编码(这后来被另一位诺贝尔奖获得者证实是VDJ重组),然后几乎所有可能的排列组合都有抗体产生,但是绝大多数的克隆都在免疫发生过程中夭折了。

这些克隆之所以被“选择掉”是因为一旦放他们到外周组织就会产生自身免疫。

克隆选择学说(亦无性繁殖选择学说)克隆又称无性繁殖细胞系或无性繁殖系,是一个细胞或个体以无性方式重复分裂或繁殖所产生的一群细胞或一群个体,在不发生突变的情况下具有完全相同的遗传结构。

是澳大利亚免疫学家F.M.伯内特于1957年提出的抗体形成理论。

现在已知,淋巴细胞不需要抗原的作用,就已分化为多种带有不同抗体的细胞了。

一种抗原侵入人体后,在无数种淋巴细胞中,只有表面本来就带有和这种抗原互补的受体的少数淋巴细胞能和抗原结合。

一经结合,这种淋巴细胞就恢复了分裂的能力,连续分裂产生大量带有同样抗体的淋巴细胞群。

这一群细胞由于是同一来源的,所以称为克隆(clone),这就是克隆选择学说。

同时该学说强调决定抗体结构的是淋巴细胞的基因,抗原不能改变或修饰编码抗体的基因。

(便于理解比喻:打一个譬喻,教导说很像是做衣服的“量体裁衣”,根据体形大小,裁制合适的衣服;克隆选择学说不是量体裁衣,而是买“成品”,服装店早已备好合乎各种体型的衣服了。

自己不能改变)获得诺贝尔奖(因为免疫耐受方面的贡献)克隆选择学说示意图免疫耐受(b细胞:3种方式t:两种选择)与克隆选择伯内特与梅达沃在“免疫耐受现象”共同获得诺贝尔生理学或医学奖克隆选择学说的提出在五十年前是件不可思议的事。

2024年科学家首次成功克隆人类

2024年科学家首次成功克隆人类

06
科学家首次成功克 隆人类的伦理和安
全问题
Part One
克隆技术的发展历 程
动物克隆技术的起源
1952年,英国科学家约翰·戈登首 次提出克隆概念
1996年,英国科学家伊恩·威尔默 特成功克隆出第一只哺乳动物—— 绵羊多利
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
1978年,美国科学家罗伯特·爱德 华兹成功克隆出第一只哺乳动物— —绵羊多莉
Part Four
克隆技术的伦理问 题
克隆技术对人类伦理的影响
克隆技术可能引发伦理争议,如克隆人的身份和权利问题 克隆技术可能被用于非治疗性目的,如增强运动员性能或改善外貌 克隆技术可能对家庭关系产生影响,如亲子关系的界定和继承权的问题 克隆技术可能对个人隐私和信息安全产生影响,如基因信息的泄露和滥用
标志着人类克隆技术的重大突破 引发了全球范围内的伦理、法律和社会问题讨论 推动了生物医学领域的研究和发展 引发了人们对人类未来和科技发展的思考
Part Two
克隆技术的科学原 理
克隆技术的定义
克隆技术是一种 生物技术,通过 复制生物的DNA, 制造出与原生物 完全相同的复制 品。
克隆技术的原理 是利用DNA的复 制和表达,将原 生物的遗传信息 传递给复制品。
克隆技术可以应 用于多个领域, 包括医学、农业、 环保等。
克隆技术具有广 泛的应用前景, 但也存在伦理和 法律问题。
克隆技术的原理
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
原理:利用DNA复制技术,将原生物的DNA复制到新的细胞中,形成新的生物个体
过程:首先从原生物中提取DNA,然后将DNA注入到新的细胞中,最后将新的细胞植入到母 体中,使其发育成新的生物个体

人教版2023初中生物八年级下册第七单元生物圈中生命的延续和发展经典知识题库

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人教版2023初中生物八年级下册第七单元生物圈中生命的延续和发展经典知识题库单选题1、生物的生殖和发育方式多种多样。

与下列三种图示有关的说法正确的是()A.图甲所示成功的关键是接穗和砧木的形成层紧密结合在一起B.图乙鸟卵的结构中,胚胎发育的部位是【①】胎盘,其内含有细胞核C.图丙中II可表示无性生殖、变态发育D.图丙中IV可表示体内受精、卵生答案:A分析:图甲是嫁接;图乙是鸟卵的结构,①是胚盘;图丙是昆虫和两栖动物的生殖和发育。

A.嫁接是指把一个植物体的芽或枝,接在另一个植物体上,使结合在一起的两部分长成一个完整的植物体。

嫁接成功的关键是接穗和砧木的形成层紧密结合在一起,A正确。

B.图乙鸟卵的结构中,胚胎发育的部位是【①】胚盘,其内含有细胞核,将来发育成雏鸟,B错误。

C.昆虫和两栖动物的生殖方式为有性生殖,变态发育,所以图丙中II可表示有性生殖、变态发育,C错误。

D.蝗虫的受精方式是体内受精,青蛙的受精方式是体外受精,D错误。

故选A。

2、生物通过生殖和发育,使得生命在生物圈中世代相续,生生不息。

下列对生物生殖和发育的描述错误的是()A.椒草可以通过扦插由母体直接产生新个体B.青蛙在水中抱对,其受精过程在体内完成C.鸡的受精卵在体内形成,胚胎在卵中发育D.人的受精卵形成和胚胎发育都在体内进行答案:B分析:(1)植物的无性生殖有扦插、嫁接、组织培养等。

甘薯、葡萄、菊、月季的栽培常用扦插;苹果、梨、桃等利用嫁接。

(2)两栖动物的生殖方式是体外受精,卵生。

精子和卵细胞在水中完成受精过程,因此,受精过程离不开水。

(3)鸟类的繁殖行为包括求偶、交配、筑巢、产卵、孵化、育雏几个过程。

(4)人的生殖过程中,受精卵的形成的场所是输卵管,胚胎在母体子宫内发育,通过胎盘和脐带从母体获得所需要的营养物质和氧气;胎儿产生的二氧化碳等废物.也是通过胎盘经母体排出。

A.椒草可以通过扦插由母体直接产生新个体,属于无性生殖,能完全保留母体的遗传特性,A正确。

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体细胞克隆生物体的寿命之谜假说1孔倩2,李兴森1,*陈若颖21. 浙江大学宁波理工学院3151002. 中国科学院研究生院管理学院,中国科学院研究生院生命科学学院北京 100049*:通讯作者摘要:通过对克隆羊多莉及其它体细胞克隆生物体寿命的现象分析,从体细胞和生殖细胞的比较入手,结合近年来细胞的癌变与衰老理论的研究成果,提出了决定体细胞克隆生物体寿命的假说,即体细胞克隆生物体的寿命和供体细胞本身的年龄有关,并从理论、现象层面予以解释。

最后提出了进一步研究的方向和方法。

Hypothesis on the age of organism Cloned with somatic cellsThe life enigma hypothesis of organism cloned by somatic cellsWe analyze the life phenomenon of the cloning dolly and other animals cloned by somatic cell. Comparing somatic cells and reproductive cells, and searching the studies about carcinomatous changing and cell aging, we put forward the hypothesis that the life of animals cloned by somatic cell relates with the age of the donor cell, and then introduce the hypothesis at the theory and phenomenon levels. Finally we also put forward the direction and methods of the further research.Keywords: somatic cell; clone; life-span; hypothesis一、引言1996年7月5日出生的世界第一头体细胞克隆动物多莉羊寿命仅6岁半即壮年早折[1],死于老年羊常得的肺部感染疾病,如同它问世时带给我们的振奋、困惑和争论一样,多莉走了,却留下了一个多莉羊难题,即克隆动物是否早衰,克隆动物的年龄到底是从0岁开始计算,还是从被克隆动物的年龄开始累积计算,还是从两者之间的某个年龄开始计算?对于多莉羊而言,它是用一只6岁母羊的体细胞克隆[2]的,它的终年到底是6岁半,还是6岁半加6岁等于12岁半,还是其它岁数?克隆动物的低成功率[3]、流产、夭折、畸形、早衰和多病一直是科学家们所面临的世界难题,也一直为世人所关注。

一方面,各国科学家在相继克隆出牛、鼠、猪等动物的同时也陆续发现一些克隆动物表现出早衰现象。

但另一方面,科学家也发现一些克隆动物没有早衰现象。

例如,我国世界首批成年体细胞克隆山羊“阳阳”来自已经9岁(一般羊的寿命是10至12年)的自然羊“青青”提供的体细胞,生长发育一切正常,没有早衰、多病的情况和迹象!克隆动物的寿命并不是简单的约等于这种动物自然寿命减去供体动物提供体细胞时的年龄。

多莉羊难题自多莉羊问世时就被人们关注。

克隆动物出现早衰到底是偶然现象,还是克隆技术不可避免的结果,还是目前的克隆技术不完善?本文得到国家973计划的资助,项目编号:2004CB720103二、主要观点综述我们可以从以下研究中得出影响克隆动物寿命的相关因素。

据报道[4]克隆羊细胞端粒较同年羊的短,可能影响其寿命。

但有报道[5]指出对由衰老体细胞而克隆出的6头牛的细胞分析,发现克隆牛的端粒长度不但比同龄对照牛的长,甚至比新生牛的还长。

又有报道[6]指出体细胞克隆牛实验过程逆转了供体母牛体细胞的老化,端粒长度反而增加,克隆牛寿命延长。

这样看起来,好像是对这些细胞的克隆,激活了端粒酶活性,导致端粒增长。

报道[7]指出体细胞核移植技术可以逆转体细胞的衰老,恢复表型年轻的状态。

从采用不同年龄与不同的增殖能力的细胞株得到克隆胚胎来看,体细胞核移植虽然延长了衰老的细胞增殖寿命,但并不显著。

从成年体细胞端粒的长度可以通过体细胞核移植复位,即使它并不总是完全复位。

与正常的克隆端粒的长度一致,已经表明无论供体细胞的端粒长度如何,在老鼠和牛中,他们端粒的伸长是发生在从桑椹胚过渡到囊胚的时期,这可能是两者重组机制和端粒酶活性的共同影响的结果[8]。

最近的研究表明,DNA甲基转移酶(转移酶)和蛋白甲基转移酶在哺乳动物细胞中控制着端粒长度[10]。

克隆胚胎可能会出现低表达的转移酶和其基因组上不正常的DNA甲基化模式[11],这种异常的DNA甲基化模式或其他表观遗传修饰可能是导致不正常的端粒的长度的主要原因,而不是异常端粒酶活性引起的。

由此可见动物克隆是一个很复杂的过程,影响克隆动物端粒长度和端粒酶活性的因素很多,如:物种、供体细胞的种类、供体细胞在体外培养的时间以及核移植过程的技术操作等,都会间接或者直接影响克隆动物的寿命及健康情况.而端粒长度及端粒酶活性对克隆动物成功率及动物寿命的影响还需要更多的试验来验证[9],所以我们提出如下假说。

三、假说克隆羊“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。

通过对克隆技术的分析和对细胞衰老机制的初步研究,我们认为克隆生物体的寿命主要取决于供体细胞核的寿命。

克隆动物的年龄即不能简单地从0岁开始计算,也不能从被克隆动物的年龄开始累积计算,而是应该根据所取体细胞的年龄进行计算。

计算公式:克隆生物体的年龄=(供体细胞年龄/供体细胞的自然寿命)×该生物体的自然寿命体细胞和生殖细胞的一个根本区别在于生殖细胞受精开始分裂时是绝对的0岁,而体细胞从新分裂出来就已经开始衰老。

体细胞具有一定的分裂次数和有限的生命,小鸡的次级细胞一般分裂 20~40次,人的次级细胞分裂50~100次。

细胞的分裂次数与动物的寿命相关。

对细胞寿命的研究需要进行活体连续的观察,试验难度较大,因此目前的研究还不深入。

我们先提出如下假说:1、新分裂出的细胞为0,分裂后细胞即开始衰老,当失去相关功能时死亡。

期间的时间长度即为细胞的寿命。

生物的机体由细胞构成,生命存在于活细胞中,所以生物的衰老始于细胞。

细胞衰老是指正常细胞只有一定的生命周期而不能进行无限增殖。

大部分正常的人体细胞能够自我分裂繁殖,在遗传规定的限度内,能逐渐分裂更新,当细胞分裂达到特定的次数时即失去分裂能力而衰老直至死亡。

在这过程中从形态上只见其分裂而不见其衰老,但它们终于必须停止分裂的事实已显示出它们历代母系细胞很有可能已潜在的逐渐衰老。

因此,在某一类体细胞中,新分裂的细胞、各年龄段的细胞和接近死亡的细胞同时存在。

如果选取了中年的细胞做为供体,则克隆出的生物体即从中年开始生长,如多莉。

如果选择了新分裂的细胞做为供体,则克隆的生物体出现返老还童现象,如美籍华裔科学家杨向中曾利用老年牛的体细胞培育出克隆牛,结果这几头克隆牛自2001年6月以来通过自然有性繁殖产下了正常的牛犊,使牛的生理年龄得以逆转。

西北农林科技大学克隆的山羊“阳阳”生长发育一切正常,没有早衰、多病的情况和迹象。

2、供体细胞核的端粒长短可能会引起克隆动物的早衰。

正常的体细胞没有端粒酶活性,端粒的缩短是正常体细胞复制老化的有丝分裂钟,细胞分裂的次数是由逐渐失去的端粒序列数所决定的,当端粒缩短到一个临界长度时,就有信号指令细胞退回细胞周期,停止分裂变成衰老状态[12]。

这种随着年龄增加端粒DNA不断缩短就限制着生命的存在时间,决定着物种的生物年龄。

3、细胞离开母体环境后衰老速度加快。

细胞一直处于不断衰老的状态中,离开母体环境后衰老速度急剧加快。

因此,采用血清饥饿方法诱导细胞离开生长周期,而进入休眠期即G0 期。

用G0 期细胞作为供核可以获得细胞周期的协调,G0 期细胞的染色质发生凝集,转录和翻译水平下降,将这些细胞的核移入去核卵中随后活化,或在活化时移入,或移入预活化的卵中,均产生了个体。

这可以解释为什么体细胞克隆的成功率非常低。

多莉花费200万英镑,遭到433次的失败,在第434 次试验中从277枚融合胚中,只获得一只发育足月的个体(多莉)。

因为细胞从母体取出后快速老化,与卵细胞结合时很有可能已经失去分裂能力。

而处于G0休眠期的细胞因为老化被抑制,因此成功率较高。

近年用处于G0 期的绵羊、牛等家畜体细胞作核供体的克隆试验,也都取得了成功。

4、对受体卵母细胞分裂时期的不同选择,会对启动供体核的再程序化有重要影响,进而对个体发育有重要影响。

在融合后的重组胚中,供体核和受体卵母细胞的相互作用对其融合后的继续发育起着决定性的作用。

由Campbell 等[13]实验得出处于MII 期的卵母胞的极体易于观察,染色体位于极体附近,便于去核;且它已通过第一次减数分裂,能够保证供体核和受体细胞质在复制时间上和染色体倍数上的一致性。

MPF 是许多细胞周期的调节物,它是由Cyclin 和蛋白激酶p34cdc2 两个亚单位组成的,能够引起对移入核的修饰作用。

处于MII 期的卵母细胞,其细胞质中的MPF 活性很高,而受精卵中MPF活性低。

MPF水平的高低可影响供体核染色质的状态和复制[14]。

MII 期卵母细胞细胞核、细胞质已成熟,而MI卵母细胞细胞核、细胞质尚未成熟,其细胞质不能支持胚胎的全程发育,因此,尽管MI期卵母细胞MPF活性也高,但不能用作受体卵母细胞。

5、有其它因素在克隆生物体的寿命中起作用。

有关成年绵羊体细胞供体核处于G0 期时,其重构胚比处于同期的胎儿体细胞或胚胎分裂球供体核的重构胚囊胚率都低的现象,表明除了供体核的细胞周期阶段之外,还有其它因素参予了细胞核的再程序化( reprogramming) 。

卵细胞质中外基因的存在使得克隆动物与核供体遗传物质有所不同;此外,由于克隆体是在非自然的过程中完成的,在这一过程中克隆体的细胞膜、基因染色体等结构不可避免地会产生微小的缺陷,以及一些物质对细胞产生的化学毒害作用,还可能存在没有发现的隐性因素决定细胞的寿命。

如以皮肤衰老的机制为例。

在胚胎发生过程中,成形的效应和环境的效应对动物的形状也有影像:克隆重组胚在发育中的子宫内环境(来自不同母体)以及出生后的生存环境差异也有影响。

[15]在细胞、分子水平,可表现为染色体端粒缩短,DNA甲基化水平下降,EGF等生长因子及其受体或其它生长、抑制相关基因(如RB、fos、jun、GADD153)数量、功能的变化,对外界反应性逐渐降低,皮肤细胞增殖分化能力进而减弱、新陈代谢减缓等。

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