动物克隆技术

1、u1 .1 .概述概述u2. 2.动物克隆的开展历史动物克隆的开展历史u3. 3.克隆的根本过程。克隆的根本过程。u4.4.克隆动物的研究价值和开展趋克隆动物的研究价值和开展趋势势1、概述、概述 是指一个细胞或个体以无性繁殖方式产生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。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。一门胚胎生物技术。 根据核卵供体的来源不同可分为胚胎细胞克隆根据核卵供体的来源不

2、同可分为胚胎细胞克隆动物和体细胞克隆动物两种。动物和体细胞克隆动物两种。 1.1“克隆的定义：是指由一个细胞或个体以无性繁殖克隆的定义：是指由一个细胞或个体以无性繁殖asexual reproduction或孤雌生殖而产生方式产生遗传物质完全相同的一群细胞或一群个体。或孤雌生殖而产生方式产生遗传物质完全相同的一群细胞或一群个体。 内容：内容： 克隆技术广 义狭 义胚胎分割细胞核移植胚胎细胞核移植体细胞核移植 1.2理论根底 细胞全能性 2.动物克隆研究的历史和现状动物克隆研究的历史和现状世界10年克隆研究之路1996年 第一只成年体细胞克隆羊“多利 诞生1997年 一头用胎盘克隆而成的荷兰牛亮

3、相。1998年 两头由母牛细胞克隆而成的小牛在东京出生。 一个国际研究小组宣布克隆出了三代实验鼠2000年 曾参与克隆“多利 羊的英国公司培育了第一 批克隆猪 2001年 一头稀有品种的克隆亚洲牛诞生，两天后死亡。2002年 法国研究人员克隆出兔子。2003年 美国科学家推出了一匹克隆骡。 爱荷华州的研究人员称他们克隆出了一头濒临灭绝的爪哇 野牛。2004年 美国加利福尼亚的一家公司培育出了第一只克隆猫。这只猫后来成为第一只被卖出的克隆宠物。2005年 韩国科学家宣布他们培育出了首条克隆狗叫“斯纳皮世界第一只克隆宠物世界第一只克隆宠物首条克隆狗叫首条克隆狗叫“斯纳皮斯纳皮 3.克隆的根本过程

4、动物克隆技术的核心是核移植。 核供体动物的选择与细胞核的获得。 核受体动物的选择与细胞核的移出。 供体核的移入及原核的取出。 胚泡的体外试管培养。 代母的选择与胚泡移入子宫。 克隆动物的体内发育与出生。核移植技术：所谓核移植技术就是利用显核移植技术：所谓核移植技术就是利用显微操作技术将一个细胞的细胞核移植到另微操作技术将一个细胞的细胞核移植到另一个细胞中，或者将两个细胞的细胞核一个细胞中，或者将两个细胞的细胞核或细胞质进行交换，从而可能创造无或细胞质进行交换，从而可能创造无性杂交生物新品种的一项技术。性杂交生物新品种的一项技术。胚胚 胎胎 克克 隆：隆：使用的核供体细胞如果来自多细胞阶段使用的

5、核供体细胞如果来自多细胞阶段 的胚胎，叫做的胚胎，叫做胚胎克隆胚胎克隆。体细胞克隆：体细胞克隆：使用的核供体细胞来自动物体，叫做使用的核供体细胞来自动物体，叫做 体细胞克隆体细胞克隆。动物核移植技术程序动物核移植技术程序3.1、胚胎细胞核移植 胚胎细胞核移植又称胚胎克隆，它是通过显微操作将早期胚胎细胞核移植到去核卵母细胞中构建新合子的生物技术。通常把提供细胞核的胚胎称核供体，接受细胞核的卵子称核受体。由于哺乳动物的遗传性状主要由细胞核的遗传物质决定，因此由同一枚胚胎作核供体通过核移植获得的后代，基因型几乎一致，称之为克隆动物。通过核移植得到的胚胎可作供体，再进行细胞核移植，称再克隆。 一开展史

6、1、胚胎细胞核移植 二胚胎克隆的操作程序二胚胎克隆的操作程序 1 1、卵母细胞的去核：细管吸除法，紫外线照、卵母细胞的去核：细管吸除法，紫外线照射法。射法。 2 2、供体核的准备和移植：将供体胚胎分成单、供体核的准备和移植：将供体胚胎分成单个卵裂球，每个卵裂球即为供体核。个卵裂球，每个卵裂球即为供体核。 3 3、卵裂球与卵子的融合：将卵裂球和去核卵、卵裂球与卵子的融合：将卵裂球和去核卵子融为一体，形成单细胞结构。子融为一体，形成单细胞结构。 4 4、卵子的激活：在正常受精过程中，精子穿、卵子的激活：在正常受精过程中，精子穿过透明带及卵黄膜时，引起卵子内钙离子浓过透明带及卵黄膜时，引起卵子内钙离

7、子浓度升高，卵子细胞周期恢复，启动胚胎发育，度升高，卵子细胞周期恢复，启动胚胎发育，这一现象称为激活。胚胎克隆时，通常用一这一现象称为激活。胚胎克隆时，通常用一定强度的电脉冲作用卵母细胞。定强度的电脉冲作用卵母细胞。 5 5、克隆胚胎的培养、克隆胚胎的培养 三胚胎克隆技术存在的问题：总体效率低 1、供体核数量的局限性：目前，胚胎克隆供体核的最高发育阶段是绵羊的内细胞团细胞，而其他家畜必须用64-细胞或更早阶段胚胎作核供体，才能获得克隆后代。 2、受体卵子质量的影响： 3、核质关系的影响：细胞核和细胞质关系不协调是导致核移植效率低的一个重要因素。 4、操作技术的影响 四胚胎克隆技术的开展远景 胚

8、胎克隆与胚胎分割、卵裂球培养相比，大大提高了生产遗传同质动物的效率。 1、在研究动物个体的发生发育过程中，胚胎细胞核移植为探索细胞质与细胞核的相互作用和胚胎细胞的分化规律方面提供了很好的研究手段。 2、胚胎克隆技术的完善为体细胞克隆技术开展将提供有益的借鉴，在体细胞克隆没有成功的动物中，胚胎克隆依然是理想的无性繁殖技术。3.23.2、体细胞核移植、体细胞核移植 体细胞核移植技术又称体细胞克隆，它是把分化程度较高的体细胞移入去核卵子中，构建新合子的生物技术。 它与胚胎克隆技术相比，有两大优点： 第一，同一遗传性状供体核的数量可无限获得； 第二，可通过对供体细胞的改造，加速家畜品种改进或生产转基因

9、动物。 二体细胞克隆技术的关键环节 体细胞克隆的主要技术程序与胚胎细胞根本克隆相同，主要差异在供体细胞的选择。 随着克隆技术的开展和人们对核质关系认识的深入，自然状态的G0期细胞如卵丘细胞和G1期细胞胎儿成纤维细胞，可直接移入去核卵母细胞中生产克隆胚胎，并且已在小鼠和牛上获得成功。日苏格兰向外界宣布：多莉因日苏格兰向外界宣布：多莉因早衰并患有肺炎，被迫实施了早衰并患有肺炎，被迫实施了安乐死。由于早衰问题，人们安乐死。由于早衰问题，人们疑心疑心“多莉是穿着羔羊服装的多莉是穿着羔羊服装的老羊老羊 。 三体细胞克隆技术目前存在的问题 1、结果不稳定，效率低 2、后代死亡率高 3、用其他体细胞作供体的

10、探索 4、细胞质遗传问题 5、供体细胞的保存和细胞周期的影响 四体细胞克隆技术的开展远景 1、克隆技术的成功将会大大提高畜牧业的生产效率，加强濒危动物的保护力度。 2、克隆与转基因技术结合将大幅度提高转基因效率，克服外源基因随机整合带来的消极影响。 3、克隆人的胚胎与胚胎干细胞技术结合可能会解决目前人类器官修复和移植过程遇到的免疫排斥和供体缺乏的难题。 当然，克隆技术的滥用也会导致严重的社会问题。因此，加强克隆技术管理，引导它朝着人类进步的方向开展是非常必要的。 1动物资源的种动物资源的种质保存包括地球质保存包括地球上频危动物的挽上频危动物的挽救等。救等。2生产移植器官生产移植器官，培育优良品

11、种，培育优良品种，与转基因技术，与转基因技术相结合研制生物相结合研制生物反响器生产基因反响器生产基因药物。药物。3克隆人。是全克隆人。是全世界注目的焦点世界注目的焦点，有人设计了克，有人设计了克隆人的技术路线隆人的技术路线4. 动物克隆的应用：5. 动物克隆的危险性：1克隆动物已出现广泛的免疫缺陷或早期夭亡。2克隆动物过程中也极有可能产生遗传性的变异无性系变异，这在植物的克隆中已广泛得到研究和验证，会发生染色体变异，基因组DNA扩增和某些转位因子的激活。3克隆人不但面临社会、家庭伦理道德问题，也将面临健康平安问题。使用最多的克隆方法胚胎细胞克隆有关克隆动物与人存在的问题1技术不成熟2 2遗传、疾病问题遗传、疾病问题3 3社会、伦理学问题社会、伦理学问题A-社会关系 B-人+动物？把人类皮肤细胞核移植到家兔的卵母细胞里课堂讨论 问题1：克隆人是不是正常的人？怎样看待克隆人？ 问题2：英雄、伟人可以通过克隆再生吗？问题3：身体上任何一局部的细胞是否都可以用来克隆？ 问题4：人可以无休止地被克隆吗？ 问题5：是否是人类的倒退？“多利羊之父反对克隆人多利羊之父反对克隆人“试管婴儿之父反对克隆人试管婴儿之父反对克隆人罗伯特罗伯特爱德华爱德华许多国家