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1、第五节 克隆技术第五节 克隆技术 1简述动物体细胞克隆的一般过程。 2列举克隆技术的应用前景。 一、克隆 克隆是指从一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的分 子、细胞或个体。如果克隆作动词用，就表示整个无性繁殖的过程。 二、克隆技术的研究历程 1 1952 年， 美国学者布里格斯和金将豹蛙囊胚期细胞的核移植到去核的豹蛙卵细胞中， 成功育出豹蛙幼体。 220 世纪 60 年代初，戈登等将非洲爪蟾蝌蚪肠上皮细胞核移植到去核的卵母细胞中， 获得了完整蝌蚪和成体非洲爪蟾。 31996 年，世界第一例克隆羊“多莉”诞生。 思考 图片是克隆羊“多莉” ，它的诞生说明了什么？ 提示：
2、体细胞克隆羊“多莉”的诞生，说明动物体细胞的细胞核也具有全能性。 三、动物体细胞克隆的一般过程 四、克隆技术的应用前景 1快速培育具有优良品质的家畜，并且可以保证家畜的优良性状不会丢失。 2制造基因工程药物。 3保护动物遗传资源和生物多样性。 五、克隆技术存在的问题 1成功率低。 2夭折率高，不少体细胞克隆动物患有先天性疾病或出现生理缺陷等。 1动物体细胞核移植与细胞的培养 动物体细胞核移植依据的原理还是细胞的全能性。 动物细胞的全能性随着动物细胞分化 程度的提高而逐渐受到抑制， 但是动物的细胞核内仍含有该种动物的全部遗传基因， 具有发 育成完整个体的潜能，即动物体细胞的细胞核仍具有全能性。
3、要想表现出全能性，只靠动物体细胞的细胞核是不行的， 必须提供促进细胞核表现出 全能性的物质和营养条件，还要保证细胞的完整性。去核的卵细胞是最合适的细胞，因为卵 细胞体积大，易操作，含有促使细胞核表现出全能性的物质和营养条件。通过核移植形成重 组细胞， 重组细胞必须通过细胞培养形成重组胚胎， 然后才能进行胚胎移植， 进入代孕母体， 发育成成熟胚胎，产出即是克隆动物，该动物体细胞的核基因型与供体完全相同， 该技术 是一种无性繁殖技术。 2体细胞克隆动物不是供核动物 100%的复制 为使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞， 在 供体细胞的细胞核移至受体细胞之前， 必
4、须将受体细胞的遗传物质去掉或将其破坏。 一般当 培养的动物体细胞传代至 1050 代左右时，部分细胞的核型可能会发生变化，其细胞遗传 物质可能会发生突变，而 10 代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。因此，在体细胞 核移植中，为了保证供体细胞正常的遗传基础，通常采用传代 10 代以内的细胞。 体细胞克隆动物绝大部分 DNA 来自于供体细胞核，但其核外还有少量的 DNA，即线粒体 中的 DNA 是来自于受体卵细胞。所以，体细胞克隆动物不是供核动物完全相同的复制。 此外，即便动物的遗传基础完全相同，动物的一些行为、习性的形成与所处环境仍然有 很大关系， 核供体动物生活的环境与体细胞克隆动物所生
5、活的环境不会完全相同， 其形成的 行为、习性也不可能和核供体动物完全相同，从这一角度看，体细胞克隆动物不会是核供体 动物 100%的复制。 题型一 动物细胞的全能性 【例 1】离体的植物组织或细胞在适当培养条件下发育成完整的植株，离体的动物体细 胞却没有发育成动物的成熟个体，原因是（ ） A动物细胞内没有成套的遗传物质 B动物细胞的全能性随分化程度的提高而受到限制，分化潜能变弱 C动物细胞的细胞核太小 D动物细胞的全能性低于植物细胞 解析 ：解析 ： 动物细胞的全能性随分化程度的提高而受限变弱，只能通过核移植实现克隆动物 的目的。 答案：答案：B 反思领悟 ：反思领悟 ： 动物细胞和植物细胞在
6、结构和功能上有很大差异，全能性比植物细胞弱，这 也能说明动物的进化比植物更复杂，难以返祖。 题型二 克隆技术的生殖方式 【例 2】培育“多莉”的方法被称为“克隆” 。以下四项中与此方法在本质上最相近的 是（ ） A将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔子宫内，并最终孕育成两只一样的兔 B将人的抗病毒基因嫁接到烟草的 DNA 分子上，培育出了具有抗病毒能力的烟草新品 种 C将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞 D将人的精、卵在体外受精，待受精卵发育到囊胚期时，再植入女性子宫内发育成 “试管婴儿” 解析 ：解析 ： 培育克隆绵羊 “多莉” 利用的是由体细胞获得新个体的方法， 属于无性生
7、殖方式。 B 项利用的是基因工程的原理；C 项是动物细胞融合；D 项是体外受精和胚胎移植，属于有性 生殖的范畴。 答案：答案：A 反思领悟：反思领悟：通过克隆和胚胎分割获得个体的方式均属于无性生殖。 1 分析下列事实：胡萝卜韧皮部细胞通过细胞培养能发育成完整植株。绵羊乳腺 细胞核移植入去核卵细胞中，能发育成有生殖能力的绵羊。基于以上事实，下列叙述中不正 确的选项是（ ） A高度分化的动植物细胞都具有全能性 B高度分化的动物细胞核具有全能性 C分化细胞中不表达的基因仍存在于细胞核中，并没有消失 D分化细胞中不表达的基因具有启动表达的潜能 解析 ：解析 ： 动物细胞作为整体，它的全能性受到限制，目
8、前只见到高度分化的动物细胞的细 胞核在去核卵细胞中表现出全能性的例子。 答案：答案：A 2 英国科学家应用了哪一项关键的细胞工程技术，培育出著名的“克隆绵羊”多 莉（ ） A细胞和组织培养 B细胞融合 C动物胚胎移植 D细胞核移植 解析 ：解析 ： “克隆绵羊”多莉的培育过程利用了动物细胞工程中的核移植、胚胎移植等 技术手段，其中核移植是最关键的，因为只有这一步成功了，才能使动物体细胞核表现出全 能性。而动物胚胎移植技术早就应用于有性生殖中了，如“试管婴儿”技术。 答案：答案：D 3 体细胞克隆技术的发明，在生物科学发展史上的确有里程碑意义，但是它同其他事 物一样， 既有积极的一面， 也有消极的一面， 下列说法哪项不属于克隆技术积极的一面 （ ） A丰富生物多样性，促进进化 B有利于生物界基因库的保护 C有利于保护一些濒危动物 D有利于了解胚胎发育及衰老过程 答案：答案：A 4 在克隆羊的培育过程中，将雄羊的体细胞核移入母羊的卵细胞中，产生该克隆羊的 方式及该克隆羊发育成熟后所分泌的性激素分别是（ ） A无性生殖、雄性激素 B无性生殖、雌性激素 C有性生殖、雄性激素 D有性生殖、雌性激素 答案：答案：A