2.1什么是克隆浙科版－课件.ppt

2 1什么是克隆 第二章克隆技术 生殖 有性生殖 经过两性生殖细胞的结合 由合子发育成新个体 如卵式生殖等意义 无性生殖 不经过两性生殖细胞的结合 由母体直接发育成新个体 如分裂生殖等意义 一 克隆1 克隆 个体通过无性繁殖可连续传代并形成群体 这样的群体称为无性繁殖系 克隆 clone 就指无性繁殖系 克隆本质即无性繁殖 2 克隆概念的发展 三个水平 基因克隆 分子水平 细胞克隆 细胞水平 个体克隆 植物克隆和动物克隆 克隆概念在生命科学之外领域运用 单克隆抗体制备过程 细胞融合 筛选 足够数量的 能产生特定抗体的细胞群 单克隆抗体 无性生殖 植物克隆 中国首例异体克隆动物 克隆北山羊 绵羊 多利 问世 图1 世界首例胚胎克隆波尔山羊 津生 从理论上说 细胞核具有基因组全套遗传信息 生物的体细胞有潜力发育成胚胎和形成与核供体完全相同的克隆个体 小结 克隆的定义 二 克隆技术的发展 1 微生物克隆 细胞克隆 2 遗传工程克隆dna克隆3 个体水平克隆 早在本世纪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 他们研究细胞发育分化的潜能问题 细胞质和细胞核的相互作用问题 英国牛津大学的科学家在1960年和1962年 先后用非洲一种有爪的蟾蜍 非洲爪蟾 进行过克隆试验 试验方式是光用紫外线照射爪蟾卵细胞 破坏其中的核 然后依靠高超的外科手术从爪蟾蝌蚪的肠上皮细胞 肝细胞 肾细胞中取出核 并把这些细胞的核精确地放进已被紫外线破坏了细胞核的卵细胞内 经过精心照料 这些换核卵中终于有一部分长出了活蹦乱跳的爪蟾 这种爪蟾不是经过精细胞和卵细胞州结合产生的 所以是克隆爪蟾 1986年英国科学家魏拉德森首次把胚胎细胞利用细胞核移植法克隆出一只羊 以后又有人相继克隆出牛 羊 鼠 兔 猴等动物 而美国最近克隆猴取得成功 日本科学家也声称他们繁殖出200多头 克隆牛 以上所述的克隆动物 都是用胚胎细胞作为供体细胞进行细胞核移植而获得成功的 目前 克隆技术在英国又有了新的进展 他们把这一技术应用于人类造血事业 英国的ppl公司是克隆技术的经济后台 它的主管罗思詹姆斯博士说 从研究多利中我们知道 我们可以用一个细胞制要的组成部分 也就是血浆 他们与罗斯林研究所合作研究一种带有人类基因的牛和羊 他们先把动物体内的血浆取出 再取代人类的血浆 这种改变了基因的牛和羊体内就含有人类血浆的重要成分 通过对这些动物的饲养 再克隆或繁殖 就可以得到稳定可靠而且相对便宜的血资源 据统计在英国每年价值可达150万英镑 可谓效益匪浅 我国的克隆技术也毫不逊色 60年代 生物学家童第周对金鱼 鲫鱼进行细胞核移植 1978年又成功地进行了黑斑蛙的克隆试验 他将黑斑蛙的红细胞的核移入事先除去了核的黑斑蛙卵中 这种换核卵最后长成能在水中自由游泳的蝌蚪 1979年春 中国科学院武汉水生生物研究所的科学家用鲫鱼囊胚期的细胞进行人工培养 经过385天59代连续传代培养后 用直径10微米左右的玻璃管在显微镜下从培养细胞中吸出细胞核 在此同时 除去鲫鱼卵细胞的核 让卵细胞留出空间作好接纳囊胚细胞核的准备 一切准备就绪后 把玻璃管吸出的核移放到空出位置的鲫鱼卵细胞内 得到了囊胚细胞核的卵细胞在人工培养下大部分夭亡了 在189个这种换核卵细胞中 只有两个孵化出了鱼苗 而最终只有一条幼鱼度过难关 经过80多天培养后长成8厘米长的鲫鱼 这种鲫鱼并没有经过雌 雄细胞的结合 仅仅是给卵细胞换了个囊胚细胞的核 实际上是由换核卵产生的 因此也是克隆鱼 鱼类换核技术的成熟和两栖类换核的成功 使一批从事良种培育工作的科学家激动不己 既然鲫色的囊胚细胞核取代鲫鱼卵细胞核后能得到克隆鱼 那么异种鱼换核能否得到新的杂种鱼呢 我国科学家首先提出了这个问题 也首先解决了这个问题 他们设法把鲤鱼胚胎细胞的核取代了鲫鱼卵细胞的核 鲤鱼细胞核和鲫鱼卵细胞质居然能相安无事 并开始了类似受精卵分裂发育的过程 最后长出有 胡须 的 鲤鲫鱼 这种鱼有 胡须 生长快 完全像鲤鱼 但它的侧线鳞片数和脊椎骨的数目与鲫鱼相同 而且鱼味鲜美不亚于鲫鱼 这种人工克隆新鱼种的出现为鱼类育种开辟了新途径 1990年5月 西北农业大学畜牧所克隆一只山羊 1992年 江苏农科院克隆一只兔子 1993年 中科院发育生物学研究所与扬州大学农学院合作 克隆一只山羊 1995年7月 华南师大与广西农大合作 克隆一头奶牛 黄牛杂种牛 1995年10月 西北农大克隆6头猪 1996年12月 湖南医大克隆6只老鼠 同年中国农科院畜牧所克隆一头公牛犊 1997年3月 中国科学院动物研究所研究员陈大元率先提出了克隆大熊猫的设想 1999年 陈大元领导的小组将大熊猫的体细胞植入去核后的兔卵细胞中 成功地培育出了大熊猫的早期胚胎 克隆大熊猫面临的两个关键问题中的一