现代生物技术的应用PPT课件
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现代生物技术ppt课件
生物质能源的优势
可再生、低碳排放、资 源丰富等。
THANKS.
农业废弃物的生物处理技术 利用微生物的分解作用将农业废弃物转化为有机肥料或生 物能源。
农业废弃物生物处理的优点 减少环境污染、提高资源利用率、促进农业可持续发展等。
生物技术在工业领域
08
的应用
生物催化与生物转化
生物催化剂
利用酶或微生物细胞作为催化剂,加速化学反应的 速度,提高产物的纯度和收率。
生物转化
通过培养转化后的受体细胞,诱导目的基因 的表达,并对表达产物进行检测和分析。
基因工程的应用实例
转基因作物
通过基因工程技术将外源基因导 入作物中,使其具有抗虫、抗病、
抗除草剂等优良性状。
基因治疗
利用基因工程技术将正常基因导 入患者体内,以替代或修复缺陷 基因,达到治疗遗传性疾病的目 的。
生物制药
利用基因工程技术生产重组蛋白 药物、抗体药物等生物药物,用 于治疗癌症、自身免疫性疾病等。
固定化方法
物理吸附、化学交联、包埋法等。
酶的性质与催化机制
01
02
03
酶的性质
高效性、专一性、可调节 性、不稳定性等。
催化机制
酶通过降低反应的活化能, 加速反应的进行。
酶的结构与功能
酶的活性中心、辅因子、 别构效应等。
酶工程的应用实例
工业应用 洗涤剂、食品加工、皮革加工等。
医药应用 药物合成、疾病诊断、基因工程等。
氨基酸的生产
以谷氨酸为例,阐述发酵法生产氨基酸的原 理、工艺及应用。
酶制剂的生产
以淀粉酶为例,介绍利用发酵工程生产酶制 剂的方法、应用领域及市场现状。
酶工程
05
酶的分离纯化与固定化
可再生、低碳排放、资 源丰富等。
THANKS.
农业废弃物的生物处理技术 利用微生物的分解作用将农业废弃物转化为有机肥料或生 物能源。
农业废弃物生物处理的优点 减少环境污染、提高资源利用率、促进农业可持续发展等。
生物技术在工业领域
08
的应用
生物催化与生物转化
生物催化剂
利用酶或微生物细胞作为催化剂,加速化学反应的 速度,提高产物的纯度和收率。
生物转化
通过培养转化后的受体细胞,诱导目的基因 的表达,并对表达产物进行检测和分析。
基因工程的应用实例
转基因作物
通过基因工程技术将外源基因导 入作物中,使其具有抗虫、抗病、
抗除草剂等优良性状。
基因治疗
利用基因工程技术将正常基因导 入患者体内,以替代或修复缺陷 基因,达到治疗遗传性疾病的目 的。
生物制药
利用基因工程技术生产重组蛋白 药物、抗体药物等生物药物,用 于治疗癌症、自身免疫性疾病等。
固定化方法
物理吸附、化学交联、包埋法等。
酶的性质与催化机制
01
02
03
酶的性质
高效性、专一性、可调节 性、不稳定性等。
催化机制
酶通过降低反应的活化能, 加速反应的进行。
酶的结构与功能
酶的活性中心、辅因子、 别构效应等。
酶工程的应用实例
工业应用 洗涤剂、食品加工、皮革加工等。
医药应用 药物合成、疾病诊断、基因工程等。
氨基酸的生产
以谷氨酸为例,阐述发酵法生产氨基酸的原 理、工艺及应用。
酶制剂的生产
以淀粉酶为例,介绍利用发酵工程生产酶制 剂的方法、应用领域及市场现状。
酶工程
05
酶的分离纯化与固定化
现代生物技术在育种上的应用课件ppt
从使用情况来看,闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ,但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ,在此 不再说 明。
2. 植物细胞杂交
从使用情况来看,闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ,但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ,在此 不再说 明。
因动物”是指
( )。
A.提供基因的动物
B.基因组中增加外源基因的动物
C.能产生白蛋白的动物
D.能表达基因信息的动物
解析 转基因生物是指利用基因工程技术导入外源基因培育
出的能够将新性状稳定地遗传给后代的基因工程生物。转基
因动物是指基因组中增加了外源基因的动物,题中的转基因
牛中携带有外源的白蛋白基因。
答案 B
从使用情况来看,闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ,但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ,在此 不再说 明。
2.转基因动物的实例 (1)1982年美国科学家将大鼠的_生__长__激__素__基__因__注射到小白 鼠的受精卵中,获得第一只转基因“超级小鼠”。 (2)动物转基因技术的应用:提高产仔数或产蛋数;提高 _抗__病___能力;研制乳腺_生__物__反__应__器__;提高动物生长速率 ;改善肉的品质。
误的是
( )。
A.进行植物细胞融合必须先制备原生质体
B.番茄和马铃薯属于同一个物种
C.植物细胞杂交过程需要植物组织培养技术支持
D.这种“番茄—马铃薯”很可能是可育的
从使用情况来看,闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ,但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ,在此 不再说 明。
现代生物技术 ppt课件
④ 有目的产品: 目的产品有三新特 征: 新遗传功能、新遗传性状、新 物种。要有合乎人类所需的工业、 农业、医疗和食品产品。
⑤ 高新技术起重要作用。
二. 生物技术的产生与发展
生物技术的发展两个阶段 传统生物技术 现代生物技术两个阶段。
1. 传统生物技术
传统生物技术的发展(经典+近代) • 1 000多年前, 当人类用发方法制备酒、醋、
产业, 处分子水平、新技术前沿。
❖ 高综合:跨学科专业, 位多学科发展的交叉点上,
涉及的行业多、范围广。
❖ 高投入, 与其他技术比较, 在资金、人员、设备、
试剂及研发上投资大。
❖ 高竞争,各国、各行业、个单位之间,在技术、
时效性、知识及人才上竞争激烈。
❖ 高风险,上述原因造成一定风险,加上
技术风险带来高风险。
2. 现代生物技术
自1953年起,分子遗传学的兴起与发展,
DNA转移和重组工程 有性繁殖,转基因技术:
细胞工程 转基因药物 转基因动植物 无性繁殖,克隆技术
特别是DNA重组技术可以
改变生物的遗传性状, 使分离高产量的工程菌变的容易, 简化了生产过程;
扩大了反应器范围, 从发酵罐发展到细胞、植物及动物个 体天然生物反应器。
酱及食品等, 此时主要是生物技术的经验 阶段。 • 19世纪人们才有意识地大规模利用酵母发 酵,并形成产业。 • 20世纪初,提出了生物技术这一概念。
• 1928年,青霉素的发现使生物技术 从 单纯的食品、饲料制备扩展到抗生素产品, 该产业至今长盛不衰。
• 20世纪 50年代和60年代,生物技术增 添了氨基酸发酵和酶制剂工业新成员。
❖ 21世纪是生物生命世纪,生物技术将成为 21世纪高技术革命的核心内容。
现代生物技术在育种上的应用(精品).ppt
植物转基因技术流程示意图
3.转基因植物
植物转基因技术是指把从动物、 植物或微生物中分离到的目的基 因,通过各种方法转移到植物的 基因组中,使之稳定遗传并赋予 植物新的农艺性状,如抗虫、抗 病、抗逆、高产、优质等
种植的转基因植物种类主要有:大 豆,玉米,棉花,油菜,马铃薯、 西葫芦和木瓜等。转基因植物的产 业化,尤其是转基因农作物的产业 化,由于提高产量、减少除草剂、 杀虫剂等农药使用量和节约大量劳 力,而带来巨大的经济效益和社会 效益
转黄瓜花叶病毒 CP基因的辣椒
田间实验结果, 上为转基因植株
抗青枯病马铃薯
转基因抗虫棉和普通棉对照
不易引起过敏的转基因大豆 用转基因手段去除 大豆中引起过敏症 的一种蛋白质
4.转基因动物
提高产仔或 产蛋数 提高动物生 长速率
动物转基因技 术的应用举例
提高抗病能力 改善肉的品质
研制乳腺生物反应器
1982年,美国科学家 将人的生长素基因和 牛的生长素基因分别 注射到小白鼠的受精 卵中,得到了体型巨 大的“超级小鼠”
左:超级小鼠 右:普通小鼠
转基因猪 左为荧光小猪,右为正常小猪
转基因蝴蝶
荧光热带鱼
首只转基因猴降生 人类未来喜忧参半
人类培育出的第一只 转基因猴“安迪”
转基因猴卵子示意图
含人乳基因 的克隆奶牛
携带人血清白蛋白基因的 转基因试管牛“滔滔”
t-PA是目前治疗急性心肌梗塞最好的溶血 栓药物,如果从国外进口,价格非常昂贵, 由动物的乳腺生产出含有t-PA的药物蛋白, 价格就会大大降低,图为带有t-PA组织型 纤溶酶原激活剂的转基因羊
二:细胞杂交育种
细胞杂交是指将同类或不同类生物 体的原生质体或体细胞,在一定的 ห้องสมุดไป่ตู้理或化学条件下进行的融合形成 杂种细胞,再创造条件将杂种细胞 培养成完整的杂种生物个体
部编人教版八年级生物下册《现代生物技术》精品ppt课件
1.老师引导学生归纳本课知识点。 2.师生共同反思学习心得。
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教科书本课课后习题第一题。完 成后同桌之间相互订正
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。பைடு நூலகம்
【自主预习】
2.转基因技术可以使动物、植物甚至微生物
成为制造药物的_“__微__型__工__厂__”___。
3.如果基因诊断的结果确实发现了某人有
_基__因__缺__陷___或_基__因_ _破__损___等问题,就可以通
过转基因技术转换病人细胞中 损坏 了的基因
或引入
的基因,使其遗传病得到根治。
【随堂检测】
8.(2018•柘城县一模)人胰岛素是科学家最 早利用转基因技术使细菌产生的一种重要的人 体蛋白质.此过程中转移的对象是(B) A.人的DNA B.人胰岛素基因 C.细菌基因 D.细菌DNA
【课后练习】
9.(2018•济源二模)我国科学家将苏云金芽 孢杆菌中能够产生杀虫毒素的基因转移到棉花 体内,成功培育了一系列抗虫棉品种。该项生 物技术属于(B) A.克隆技术 B.转基因技术 C.发酵技术 D.细胞工程
【课后练习】
16.(2018春•陆丰市期中)将大鼠生长激素基 因用显微注射的方法,转入小鼠的受精卵中, 再移植到小鼠体内发育,生出的小鼠比普通小 鼠的生长速度快2~3倍。该实验能够说明的是 (C) A.生物的遗传基因与性状之间是相互影响的 B.传给小鼠的应该是性状,而不是基因 C.相应的基因控制表达相应的性状 D.生物的很多性状是能够遗传给下一代的
【课后练习】
19.(2017•中山校级模拟)下列不是利用转基 因技术获得的成果的是(D) A.耐储藏的西红柿 B.乳汁中含有凝血因子的山羊 C.高蛋白含量的马铃薯和玉米 D.在凝乳酶作用下的奶酪
现代生物技术在育种上的应用-PPT课件
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【解析】 因为一种氨基酸可能对应多种密码 子、真核生物体内的基因含有内含子等因素, 导致逆转录合成的目的基因与原基因有较大的 差异,所以人工合成的目的基因不能用于比目 鱼基因组测序,A选项错误;抗冻蛋白的11个氨 基酸的重复序列重复次数越多,抗冻能力越强, 并不是抗冻基因的编码区重复次数越多抗冻能 力越强,抗冻基因编码区依次相连形成的新
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②体细胞杂交包括原生质体的制备、细胞融合 的诱导、杂种细胞的筛选和培养、植株的再生 与鉴定等环节。其中用纤维素酶、果胶酶等处 理细胞壁获得植物细胞的原生质体,用物理的 电融合法或化学促融剂处理,促进原生质体融 合形成杂种细胞是植物体细胞融合技术成功的 关键。
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3.动物细胞的杂交
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特别提醒 ①动物细胞杂交手段:物理法、化学法(灭活的 病毒)。 ②动物细胞融合的目的不是得到个体,而是得 到细胞产品。 ③融合的杂种细胞是异源四倍体。
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3.获得原生质体 酶解法:将植物细胞放在含有_纤__维__素__酶___、 __果_胶__酶___的无菌混合酶液中消化数小时,再用 过滤离心洗涤去除酶液,纯化原生质体。 4.诱导原生质体融合 (1)过程:原生质体融合包括细胞膜融合→细胞 质融合→细胞核融合。
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(2)方法 物理法:如__振_动____、电刺激等。 化学法:聚乙二醇(PEG)能够使原生质体紧密接 触,导致细胞膜融合。
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核心要点突破
转基因技术育种
1.概念理解 (1)基因工程技术又称DNA重组技术,即通过将 人类需要的基因重组到某种生物的DNA中,使 这种生物出现人类需要的新性状。 (2)转基因技术育种也叫基因工程育种,这一技 术突破了生物的种间界限,从分子水平上有目 的地改造了生物的遗传物质,因此具有很大的 发展前景。
现代生物技术概述ppt课件
限制性核酸内切酶
2、分布:
主要在细菌中。
3、特点:
特异性, 即识别特定核苷酸序列,切割特定切点
例如:大肠杆菌的一种限制性核酸内切酶能识别GAATTC序列,并在G和A之间切开
4、结果:
产生黏性未端
基因的针线:DNA连接酶
G A A T T C
C T T A A G
DNA合成仪
PCR扩增仪
目的基因与运载体结合-----形成重组DNA
用限制酶切割目的基因和用相同的限制酶切割质粒使之出现一个切口,将目的基因插入切口处,让目的基因的黏性末端与切口上的黏性末端互补配对后,在DNA连接酶的作用下连接形成重组DNA分子
提取质粒并用限制酶切割
用连接酶将目的基因和质粒连接
转基因鱼
转基因鱼
转基因蚕
这种蚕被导入了水母、珊瑚等的荧光蛋白质基因,所结的茧在自然光照射下呈淡绿色或粉色,但经蓝色发光二极管等光线照射后,通过滤镜观察则呈荧光色。该成果有望应用于衣料及家装等领域。
转基因番茄
为人类最终战胜糖尿病、乳腺癌、爱滋病、帕金森氏症和艾滋病等顽症提供帮助。
世界上首例转基因灵长类动物—转基因猴“安迪”
G A A T T C
C T T A A G
G
C T T A A
A A T T C
G
G
C T T A A
A A T T C
G
G
C T T A A
A A T T C
G
被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端?
基因工程
20世纪70年代随着DNA重组技术的出现而发展出来。 对基因进行加工,使生物体发展成为新的有机生物体。 各种生物工程在实施上大多离不开基因工程手段,现代生物技术中,主要的是基因工程。
《现代生物技术》课件
细胞工程的基本原理包括细胞全能性 理论、细胞生长与分化理论、细胞融 合与基因转移理论等。
细胞工程的主要技术
细胞培养技术
通过体外培养细胞,实 现细胞的增殖、分化、
融合等操作。
细胞融合技术
将不同物种或同种不同 品系的细胞融合,以获 得具有新表型的杂种细
胞。
基因转移技术
将外源基因导入细胞, 实现基因的过表达、基 因敲除或基因修饰等操
有机酸的生产
氨基酸的生产
利用某些微生物发酵生产柠檬酸、乳酸等 有机酸,用于食品、医药和化工等领域。
利用微生物发酵法生产氨基酸,如谷氨酸 、赖氨酸等,用于食品、饲料和制药等领 域。
05
蛋白质工程
蛋白质工程的基本原理
蛋白质的结构与功能关系
蛋白质的结构决定了其功能,通过改变蛋白质的结构可以实现对其功能的调控 。
蛋白质的合成与表达
利用基因工程技术,将目的基因导入受体细胞,实现蛋白质的合成与表达。
蛋白质工程的主要技术
基因突变技术
通过基因突变技术,改变蛋白质的氨基酸序列,从而改变其结构 和功能。
蛋白质定向进化技术
通过模拟自然进化过程,对蛋白质进行定向进化,提高其性能或产 生新的功能。
蛋白质表达技术
利用基因工程技术,将目的基因导入受体细胞,实现蛋白质的合成 与表达。
合成生物学
02
通过设计和构建人工生物系统,实现新功能或优化现有功能,
为解决能源、环境等问题提供新思路。
细胞疗法
03
利用患者自身细胞进行疾病治疗,具有个性化、低副作用等优
势,是未来医疗领域的重要发展方向。
现代生物技术的社会影响与伦理问题
社会影响
现代生物技术的发展将改变农业生产方式、提高医疗水平和生活质量,但也可能 导致就业结构调整、基因歧视等问题。
细胞工程的主要技术
细胞培养技术
通过体外培养细胞,实 现细胞的增殖、分化、
融合等操作。
细胞融合技术
将不同物种或同种不同 品系的细胞融合,以获 得具有新表型的杂种细
胞。
基因转移技术
将外源基因导入细胞, 实现基因的过表达、基 因敲除或基因修饰等操
有机酸的生产
氨基酸的生产
利用某些微生物发酵生产柠檬酸、乳酸等 有机酸,用于食品、医药和化工等领域。
利用微生物发酵法生产氨基酸,如谷氨酸 、赖氨酸等,用于食品、饲料和制药等领 域。
05
蛋白质工程
蛋白质工程的基本原理
蛋白质的结构与功能关系
蛋白质的结构决定了其功能,通过改变蛋白质的结构可以实现对其功能的调控 。
蛋白质的合成与表达
利用基因工程技术,将目的基因导入受体细胞,实现蛋白质的合成与表达。
蛋白质工程的主要技术
基因突变技术
通过基因突变技术,改变蛋白质的氨基酸序列,从而改变其结构 和功能。
蛋白质定向进化技术
通过模拟自然进化过程,对蛋白质进行定向进化,提高其性能或产 生新的功能。
蛋白质表达技术
利用基因工程技术,将目的基因导入受体细胞,实现蛋白质的合成 与表达。
合成生物学
02
通过设计和构建人工生物系统,实现新功能或优化现有功能,
为解决能源、环境等问题提供新思路。
细胞疗法
03
利用患者自身细胞进行疾病治疗,具有个性化、低副作用等优
势,是未来医疗领域的重要发展方向。
现代生物技术的社会影响与伦理问题
社会影响
现代生物技术的发展将改变农业生产方式、提高医疗水平和生活质量,但也可能 导致就业结构调整、基因歧视等问题。
2024全新生物ppt课件
细胞膜、质、核功能探讨
细胞膜功能
保护细胞内部结构,维持 细胞内外环境稳定,进行 物质交换和信号传导。
细胞质功能
提供细胞内生化反应的场 所,参与蛋白质合成、能 量代谢等过程。
细胞核功能
储存遗传信息,控制细胞 生长和分裂,维持细胞正 常生理功能。
细胞间通讯与信号传导机制
直接接触通讯
通过细胞间的直接接触传递信息, 如神经元之间的突触传递。
03
遗传与变异原理剖析
Chapter
遗传物质DNA/RNA结构特点
01
02
03
04
DNA双螺旋结构
由两条反向平行的脱氧核糖核 苷酸链组成,通过碱基互补配
对原则相互结合。
RNA单链结构
通常为单链,存在局部双链结 构,含有核糖而非脱氧核糖。
碱基组成
DNA由A、T、C、G四种碱基 组成,RNA由A、U、C、G四
生物技术与产业发展
生物技术在医药、农业、环保等领域的应用不断取得突破,带动了相关产业的快速发展。
未来生物科学展望
个性化医疗与精准治疗
随着基因组学、蛋白质组学等技术的 不断发展,未来有望实现针对个体的 精准诊断和治疗,提高医疗效果和患 者生活质量。
生物技术与可持续发展
生物安全与伦理挑战
随着生物技术的快速发展,生物安全 和伦理问题也日益凸显,需要加强相 关法规和伦理准则的制定与执行。
化学信号传导
通过分泌化学信号分子(如激素、 神经递质等)进行远距离通讯, 调节靶细胞的生理功能。
01 02 03 04
间隙连接通讯
通过细胞间隙连接蛋白构成的通 道进行信息交换,如心肌细胞之 间的电信号传导。
受体介导的信号传导
细胞表面受体与信号分子结合后, 引发细胞内一系列生化反应,最 终调节细胞生理功能。
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这一技术因此荣登美国《科学》周刊评出的 “1997年是大科学发现”的榜首
曾接连在克隆技术 领域获得突破性成果而 屡次震惊世界的韩国科 学家黄禹锡,日前又让 世人吃了一惊:他在《 自然》杂志上披露说, 他的研究小组成功培育 出了世界上第一条克隆 狗——“斯纳皮”。
转基因技术
• 转基因技术
外源基因直接导入动植物体内或他们的受精 卵内,并能在细胞中发挥作用的技术称为转基因 技术。
• 转基因动植物 被导入外源基因的动植物。
~~
~
转基因
虫侵害
虫侵害
转基因鱼
生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国)
转基因牛
乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)
转黄瓜抗青枯病基因的甜椒
转基因香蕉
转基因葡萄
细胞工程
• 细胞工程
指在细胞水平上,有 计划地改造细胞的遗传结 构,培育人类所需的动植 物新品种等的技术。 • 克隆羊多利的诞生标志着 细胞工程取得了重大的进 展。
1996年,在英国的罗斯林研究所里诞生的多利羊
2 观察
观察后小组分析讨论
1 多利羊是由母羊C生下来的,但为什 么他的长相却一点也不像母羊C,而与母羊 A几乎一模一样 呢?
转鱼抗寒基因的 番茄
转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯
不会引起过敏的转基因大豆
日本培育出一种转基因大豆新品种,它能刺激头发生 长和预防因化疗引起的脱发。如果新品种大豆的安全性获 得证实,则可以使许多人减少秃顶之烦恼。日本京都大学 研究小组负责人吉田川端教授声称,只要定期食用这种大 豆即可。
转基因番茄(左)
基因工程
• 概念 按照人的意愿,运用人工的方法,对生 物的基因组成进行“移花接木”式改造的 重组技术。 • 意义 被广泛应用于农业、医药、环境保护等 。
小鼠变大鼠
•
大鼠 小鼠
注射到小鼠受精卵中
生出带有大鼠基因的小鼠
分离出大鼠生长激素基因
意义:证明了外源基因可以直接导入动植物体内
或他们的受精卵内,并能在细胞中发挥作用
2 对利羊的诞生对人来社会有什么影响 ?
克隆技术
• 克隆(clone) 不经过受精过程而获得新个体的方法 。
以前都是利用早期胚胎细 胞成功地克隆动物,而多利
意味着人类可以利用动 物身上的一个体细胞培 育出于这个动物几乎相 同的生命体。
羊的克隆成功说明了什么?
回眸动物的克隆史
回眸动物的克隆史
• 1952年美国蛙的克隆
• 1964年非洲爪蟾的克隆
科学界普遍认为,多利羊“是有史以来第一次通过 成熟体细胞的核移植产生出来的动物后代”。
1952年美国蛙的克隆
同种
胚胎细胞
去核的卵细胞 取出细胞核
发育成新个体
1964年非洲爪蟾的克隆
非洲爪蟾
体细胞
卵细胞
取出细胞核 去核的卵细胞
有1.5% 的发育至蝌蚪期
比
较பைடு நூலகம்
• 多利羊与以往的克隆动物的最大区别是什 么? 他的细胞核来源于高度分化了的体细胞 ——乳腺细胞,而不是早期的胚胎细胞