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文檔簡(jiǎn)介

動(dòng)物克隆技術(shù)動(dòng)物克隆技術(shù)11.概述2.動(dòng)物克隆的發(fā)展歷史3.克隆的基本過程。4.克隆動(dòng)物的研究?jī)r(jià)值和發(fā)展趨勢(shì)1.概述2

1.1“克隆”的定義:是指由一個(gè)細(xì)胞或個(gè)體以無性繁殖(asexualreproduction)或孤雌生殖而產(chǎn)生方式產(chǎn)生遺傳物質(zhì)完全相同的一群細(xì)胞或一群個(gè)體。內(nèi)容:在動(dòng)物繁殖學(xué)中,它是指不通過精子和卵子的受精過程而產(chǎn)生遺傳物質(zhì)完全相同新個(gè)體的一門胚胎生物技術(shù)。

1、概述克隆技術(shù)廣義狹義胚胎分割細(xì)胞核移植胚胎細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植1.1“克隆”的定義:是指由一個(gè)細(xì)胞或個(gè)體以無性繁殖1、概3

1.2理論基礎(chǔ)

細(xì)胞全能性1.2理論基礎(chǔ)42.動(dòng)物克隆研究的歷史和現(xiàn)狀2.動(dòng)物克隆研究的歷史和現(xiàn)狀5世界10年克隆研究之路1996年第一只成年體細(xì)胞克隆羊“多利”誕生1997年一頭用胎盤克隆而成的荷蘭牛亮相。1998年兩頭由母牛細(xì)胞克隆而成的小牛在東京出生。一個(gè)國(guó)際研究小組宣布克隆出了三代實(shí)驗(yàn)鼠2000年曾參與克隆“多利”羊的英國(guó)公司培育了第一批克隆豬2001年一頭稀有品種的克隆亞洲牛誕生,兩天后死亡。2002年法國(guó)研究人員克隆出兔子。2003年美國(guó)科學(xué)家推出了一匹克隆騾。愛荷華州的研究人員稱他們克隆出了一頭瀕臨滅絕的爪哇野牛。2004年美國(guó)加利福尼亞的一家公司培育出了第一只克隆貓。這只貓后來成為第一只被賣出的克隆寵物。2005年韓國(guó)科學(xué)家宣布他們培育出了首條克隆狗叫“斯納皮”世界10年克隆研究之路1996年第一只成年體細(xì)胞克隆羊“6世界第一只克隆寵物世界第一只克隆寵物7首條克隆狗叫“斯納皮”首條克隆狗叫“斯納皮”8動(dòng)物克隆技術(shù)優(yōu)質(zhì)課件9

3.克隆的基本過程動(dòng)物克隆技術(shù)的核心是核移植。核供體動(dòng)物的選擇與細(xì)胞核的獲得。核受體動(dòng)物的選擇與細(xì)胞核的移出。供體核的移入及原核的取出。胚泡的體外試管培養(yǎng)。代母的選擇與胚泡移入子宮。克隆動(dòng)物的體內(nèi)發(fā)育與出生。3.克隆的基本過程動(dòng)物克隆技術(shù)的核心是核移植。10核移植技術(shù):所謂核移植技術(shù)就是利用顯微操作技術(shù)將一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移植到另一個(gè)細(xì)胞中,或者將兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核(或細(xì)胞質(zhì))進(jìn)行交換,從而可能創(chuàng)造無性雜交生物新品種的一項(xiàng)技術(shù)。核移植技術(shù):所謂核移植技術(shù)就是利用顯微操作技術(shù)將一個(gè)細(xì)胞的細(xì)11胚胎克?。菏褂玫暮斯w細(xì)胞如果來自多細(xì)胞階段的胚胎,叫做胚胎克隆。體細(xì)胞克?。菏褂玫暮斯w細(xì)胞來自動(dòng)物體,叫做

體細(xì)胞克隆。胚胎克?。菏褂玫暮斯w細(xì)胞如果來自多細(xì)胞階段12動(dòng)物核移植技術(shù)程序動(dòng)物核移植技術(shù)程序13胚胎細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植細(xì)胞核移植的方法胚胎細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植細(xì)胞核移植的方法143.1、胚胎細(xì)胞核移植

胚胎細(xì)胞核移植又稱胚胎克隆,它是通過顯微操作將早期胚胎細(xì)胞核移植到去核卵母細(xì)胞中構(gòu)建新合子的生物技術(shù)。通常把提供細(xì)胞核的胚胎稱核供體,接受細(xì)胞核的卵子稱核受體。由于哺乳動(dòng)物的遺傳性狀主要由細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)決定,因此由同一枚胚胎作核供體通過核移植獲得的后代,基因型幾乎一致,稱之為克隆動(dòng)物。通過核移植得到的胚胎可作供體,再進(jìn)行細(xì)胞核移植,稱再克隆。3.1、胚胎細(xì)胞核移植

胚胎細(xì)胞核移植又稱胚胎克隆,它是通過15(一)發(fā)展史年代代表人物動(dòng)物1952Briggs和Kings非洲豹蛙1975Bromhall家兔1981Illmense和Hoppe小鼠1986Willadsen綿羊1987Prather

牛1988Stice和Robl家兔1989Prather等豬1991Yong等山羊1、胚胎細(xì)胞核移植(一)發(fā)展史年代代表人物動(dòng)物1952Brig16(二)胚胎克隆的操作程序1、卵母細(xì)胞的去核:細(xì)管吸除法,紫外線照射法。

2、供體核的準(zhǔn)備和移植:將供體胚胎分成單個(gè)卵裂球,每個(gè)卵裂球即為供體核。3、卵裂球與卵子的融合:將卵裂球和去核卵子融為一體,形成單細(xì)胞結(jié)構(gòu)。4、卵子的激活:在正常受精過程中,精子穿過透明帶及卵黃膜時(shí),引起卵子內(nèi)鈣離子濃度升高,卵子細(xì)胞周期恢復(fù),啟動(dòng)胚胎發(fā)育,這一現(xiàn)象稱為激活。胚胎克隆時(shí),通常用一定強(qiáng)度的電脈沖作用卵母細(xì)胞。5、克隆胚胎的培養(yǎng)(二)胚胎克隆的操作程序17(三)胚胎克隆技術(shù)存在的問題:總體效率低1、供體核數(shù)量的局限性:目前,胚胎克隆供體核的最高發(fā)育階段是綿羊的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞,而其他家畜必須用64-細(xì)胞或更早階段胚胎作核供體,才能獲得克隆后代。2、受體卵子質(zhì)量的影響:3、核質(zhì)關(guān)系的影響:細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)關(guān)系不協(xié)調(diào)是導(dǎo)致核移植效率低的一個(gè)重要因素。4、操作技術(shù)的影響

(三)胚胎克隆技術(shù)存在的問題:總體效率低18(四)胚胎克隆技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)景胚胎克隆與胚胎分割、卵裂球培養(yǎng)相比,大大提高了生產(chǎn)遺傳同質(zhì)動(dòng)物的效率。1、在研究動(dòng)物個(gè)體的發(fā)生發(fā)育過程中,胚胎細(xì)胞核移植為探索細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核的相互作用和胚胎細(xì)胞的分化規(guī)律方面提供了很好的研究手段。2、胚胎克隆技術(shù)的完善為體細(xì)胞克隆技術(shù)發(fā)展將提供有益的借鑒,在體細(xì)胞克隆沒有成功的動(dòng)物中,胚胎克隆依然是理想的無性繁殖技術(shù)。(四)胚胎克隆技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)景193.2、體細(xì)胞核移植

體細(xì)胞核移植技術(shù)又稱體細(xì)胞克隆,它是把分化程度較高的體細(xì)胞移入去核卵子中,構(gòu)建新合子的生物技術(shù)。它與胚胎克隆技術(shù)相比,有兩大優(yōu)點(diǎn):第一,同一遺傳性狀供體核的數(shù)量可無限獲得;第二,可通過對(duì)供體細(xì)胞的改造,加速家畜品種改良或生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。3.2、體細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植技術(shù)又稱體細(xì)胞20動(dòng)物克隆技術(shù)優(yōu)質(zhì)課件21動(dòng)物克隆技術(shù)優(yōu)質(zhì)課件22動(dòng)物克隆技術(shù)優(yōu)質(zhì)課件23(二)體細(xì)胞克隆技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)體細(xì)胞克隆的主要技術(shù)程序與胚胎細(xì)胞基本克隆相同,主要差別在供體細(xì)胞的選擇。隨著克隆技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)核質(zhì)關(guān)系認(rèn)識(shí)的深入,自然狀態(tài)的G0期細(xì)胞(如卵丘細(xì)胞)和G1期細(xì)胞(胎兒成纖維細(xì)胞),可直接移入去核卵母細(xì)胞中生產(chǎn)克隆胚胎,并且已在小鼠和牛上獲得成功。(二)體細(xì)胞克隆技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)24羅斯林研究所科學(xué)家取一頭普通白綿羊的乳腺細(xì)胞,將細(xì)胞核移植到一個(gè)剔除了細(xì)胞核的卵子中,使之融合、分裂、發(fā)育成胚胎,然后移植到第三頭羊的體內(nèi)??茖W(xué)家共培育277個(gè)胚胎,只有多莉成功出生。1996年7月5日,多莉降臨人世。直到1997年2月23日才公布于眾。2003.2.14日蘇格蘭向外界宣布:多莉因早衰并患有肺炎,被迫實(shí)施了安樂死。由于早衰問題,人們懷疑“多莉是穿著羔羊服裝的老羊”。羅斯林研究所科學(xué)家取一頭普通白綿羊的乳腺細(xì)胞,將細(xì)胞核移植到25(三)體細(xì)胞克隆技術(shù)目前存在的問題

1、結(jié)果不穩(wěn)定,效率低2、后代死亡率高3、用其他體細(xì)胞作供體的探索4、細(xì)胞質(zhì)遺傳問題5、供體細(xì)胞的保存和細(xì)胞周期的影響(三)體細(xì)胞克隆技術(shù)目前存在的問題26(四)體細(xì)胞克隆技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)景1、克隆技術(shù)的成功將會(huì)大大提高畜牧業(yè)的生產(chǎn)效率,加強(qiáng)瀕危動(dòng)物的保護(hù)力度。2、克隆與轉(zhuǎn)基因技術(shù)結(jié)合將大幅度提高轉(zhuǎn)基因效率,克服外源基因隨機(jī)整合帶來的消極影響。3、克隆人的胚胎與胚胎干細(xì)胞技術(shù)結(jié)合可能會(huì)解決目前人類器官修復(fù)和移植過程遇到的免疫排斥和供體不足的難題。當(dāng)然,克隆技術(shù)的濫用也會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的社會(huì)問題。因此,加強(qiáng)克隆技術(shù)管理,引導(dǎo)它朝著人類進(jìn)步的方向發(fā)展是非常必要的。(四)體細(xì)胞克隆技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)景27動(dòng)物克隆技術(shù)優(yōu)質(zhì)課件281.動(dòng)物資源的種質(zhì)保存包括地球上頻危動(dòng)物的挽救等。2.生產(chǎn)移植器官,培育優(yōu)良品種,與轉(zhuǎn)基因技術(shù)相結(jié)合研制生物反應(yīng)器生產(chǎn)基因藥物。3.克隆人。是全世界注目的焦點(diǎn),有人設(shè)計(jì)了克隆人的技術(shù)路線4.

動(dòng)物克隆的應(yīng)用:1.動(dòng)物資源的種質(zhì)保存包括地球上頻危動(dòng)物的挽救等。4.

295.

動(dòng)物克隆的危險(xiǎn)性:1.克隆動(dòng)物已出現(xiàn)廣泛的免疫缺陷或早期夭亡。2.克隆動(dòng)物過程中也極有可能產(chǎn)生遺傳性的變異(無性系變異),這在植物的克隆中已廣泛得到研究和驗(yàn)證,會(huì)發(fā)生染色體變異,基因組DNA擴(kuò)增和某些轉(zhuǎn)位因子的激活。3.克隆人不但面臨社會(huì)、家庭倫理道德問題,也將面臨健康安全問題。5.動(dòng)物克隆的危險(xiǎn)性:30使用最多的克隆方法

——胚胎細(xì)胞克隆使用最多的克隆方法

——胚胎細(xì)胞克隆31有關(guān)克隆動(dòng)物與人存在的問題有關(guān)克隆動(dòng)物與人存在的問題32(1)技術(shù)不成熟得到的克隆動(dòng)物具有極大的偶然性和隨機(jī)性。迄今為止,克隆試驗(yàn)的成功率始終很低。例如,在培育多莉的過程中,科學(xué)家共克隆出277個(gè)綿羊胚胎,最終成功使母羊受孕并生產(chǎn)的只有多莉一個(gè)。目前,多莉羊的制備還不能重復(fù),更不能肯定克隆多莉羊的方法也適用于其它動(dòng)物或其它不同組織器官的細(xì)胞。(1)技術(shù)不成熟得到的克隆動(dòng)物具有極大的偶然性和隨機(jī)性。迄今33(2)遺傳、疾病問題克隆動(dòng)物夭折率高,不少克隆動(dòng)物天生患有疾病或體形過大。

克隆動(dòng)物沒有遺傳物質(zhì)的交流和互補(bǔ),將會(huì)加劇一些遺傳疾病的發(fā)生。

(2)遺傳、疾病問題克隆動(dòng)物夭折率高,不少克隆動(dòng)物天生患有疾34(3)社會(huì)、倫理學(xué)問題(3)社會(huì)、倫理學(xué)問題35A社會(huì)關(guān)系父子?兄弟?母親?歸屬感?B——人+動(dòng)物?A社會(huì)關(guān)系父子?兄弟?B——人+動(dòng)物?36把人類皮膚細(xì)胞核移植到家兔的卵母細(xì)胞里把人類皮膚細(xì)胞核移植到家兔的卵母細(xì)胞里37課堂討論課堂討論38問題1:克隆人是不是正常的人?怎樣看待克隆人?問題1:39不管克隆技術(shù)怎樣發(fā)展,克隆人怎樣產(chǎn)生,都是人,與被克隆人實(shí)質(zhì)上是存在著年齡差的同胞胎??寺∪松鰜砭褪且粋€(gè)與常人無異的人。然而,正是這一點(diǎn)讓人們覺得很難應(yīng)對(duì)克隆人出現(xiàn)的倫理關(guān)系。他或她將如何度過自己不平凡的一生?不管克隆技術(shù)怎樣發(fā)展,克隆人怎樣產(chǎn)生,都是人,與被克隆人實(shí)質(zhì)40問題2:

英雄、偉人可以通過克隆再生嗎?

問題2:

英雄、偉人可以通過克隆再生嗎?

41技術(shù)上可以保證遺傳信息完全一樣的個(gè)體的復(fù)制。性格等是有環(huán)境、社會(huì)、機(jī)遇等決定的,是很難復(fù)制的技術(shù)上可以保證遺傳信息完全一樣的個(gè)體的復(fù)制。42問題3:

身體上任何一部分的細(xì)胞是否都可以用來克隆?

問題3:

身體上任何一部分的細(xì)胞是否都可以用來克隆?

43理論上都是應(yīng)該可以的。但是,目前還沒有直接證據(jù),因?yàn)閮H從極少的體細(xì)胞獲得了成功。還有待于科技的進(jìn)步與發(fā)展。理論上都是應(yīng)該可以的。44問題4:

人可以無休止地被克隆嗎?

問題4:

人可以無休止地被克隆嗎?

45克隆羊多莉剛出生時(shí),它的染色體卻告訴我們:當(dāng)它離開母體時(shí),就已經(jīng)有好幾歲了。目前它已經(jīng)永遠(yuǎn)離開了我們。蘇格蘭羅斯林研究所的科學(xué)家們對(duì)多莉的染色體做了仔細(xì)的研究,發(fā)現(xiàn)其染色體末端,即端粒,比同齡的普通綿羊短。科學(xué)家認(rèn)為,端粒是決定細(xì)胞老化的主要因素,端粒越短的細(xì)胞越接近死亡。變短的端?;蛟S表明遺傳的藍(lán)本會(huì)隨著時(shí)間流逝而老化,無休止地克隆一個(gè)動(dòng)物是不可能的。克隆動(dòng)物的年齡的斷定還沒有一個(gè)統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。無休止復(fù)制還沒有經(jīng)過研究證實(shí)??寺⊙蚨嗬騽偝錾鷷r(shí),它的染色體卻告訴我們:當(dāng)它離開母體時(shí),就46問題5:

是否是人類的倒退?問題5:

是否是人類的倒退?47有性生殖是歷史進(jìn)化的結(jié)果,利于種族繁衍和生存,以及優(yōu)良形狀的形成。選擇無性生殖——克隆的方式不利于遺傳多樣性的保護(hù)。從有性繁殖到無性繁殖,就進(jìn)化而言是一種退化。盡管有人搞克隆人,但人類繁衍的必然趨勢(shì)是有性繁殖。有性生殖是歷史進(jìn)化的結(jié)果,利于種族繁衍和生存,以及優(yōu)良形狀的48“多利羊”之父反對(duì)克隆人“我認(rèn)為,已經(jīng)有足夠的證據(jù)表明,克隆人的行動(dòng)是完全不負(fù)責(zé)任的。”他說,克隆技術(shù)目前還存在很多不確定因素,他們?cè)趯?duì)動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)常遇到大量畸形或異常情況,因此克隆技術(shù)目前不適合用于人類?!岸嗬颉敝阜磳?duì)克隆人“我認(rèn)為,已經(jīng)有足夠的證據(jù)表明,克隆49任何克隆動(dòng)物都有基因上的缺陷??寺⊙蚝涂寺∨6加畜w形過度龐大的問題。該缺陷在克隆鼠身上也存在??寺∨!⒀?、豬都存在發(fā)育不良、免疫系統(tǒng)缺陷和心肺功能不健全的問題。任何克隆動(dòng)物都有基因上的缺陷。50“試管嬰兒之父”反對(duì)克隆人

——羅伯特·愛德華從1978年第一個(gè)試管嬰兒誕生以來,全球已有近100萬試管嬰兒出世。愛德華教授認(rèn)為,試管嬰兒技術(shù)與人類現(xiàn)存的生育倫理沒有沖突,而且還給不孕者帶來福音??寺∪藙t是一種無性繁殖技術(shù),違背了人類的生育倫理,因而應(yīng)受到指責(zé)。“試管嬰兒之父”反對(duì)克隆人

——羅伯特·愛德華從1978年第51許多國(guó)家支持治療性克隆,反對(duì)生殖性克隆許多國(guó)家支持治療性克隆,反對(duì)生殖性克隆521.器官移植:我成了零件克隆一個(gè)小小胚胎,不讓它繼續(xù)長(zhǎng)大,然后根據(jù)需要讓其中的某一部分長(zhǎng)成心臟、肌肉甚至是毛發(fā),能像零件似的被使用。將來人類身體各個(gè)部分都能得到保修,還不用擔(dān)心擾亂日常的生活和倫理,它不過是個(gè)早期的胚胎,就像一個(gè)零配件的生產(chǎn)機(jī)器。1.器官移植:我成了零件克隆一個(gè)小小胚胎,不讓它繼續(xù)長(zhǎng)大,532.珍稀惜動(dòng)物的克隆繁殖中國(guó)克隆大熊貓技術(shù)的三個(gè)關(guān)鍵問題,包括異種核質(zhì)相容、囊胚著床和克隆個(gè)體三個(gè)階段,前兩個(gè)階段的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)已成功??寺〈笮茇埖年P(guān)鍵問題則是第三步,即大熊貓的胚胎能否在家貓或其他寄母的子宮中形成個(gè)體,研究小組爭(zhēng)取在年底取得突破性進(jìn)展。2.珍稀惜動(dòng)物的克隆繁殖中國(guó)克隆大熊貓技術(shù)的三個(gè)關(guān)鍵問題,54動(dòng)物克隆技術(shù)優(yōu)質(zhì)課件55動(dòng)物克隆技術(shù)動(dòng)物克隆技術(shù)561.概述2.動(dòng)物克隆的發(fā)展歷史3.克隆的基本過程。4.克隆動(dòng)物的研究?jī)r(jià)值和發(fā)展趨勢(shì)1.概述57

1.1“克隆”的定義:是指由一個(gè)細(xì)胞或個(gè)體以無性繁殖(asexualreproduction)或孤雌生殖而產(chǎn)生方式產(chǎn)生遺傳物質(zhì)完全相同的一群細(xì)胞或一群個(gè)體。內(nèi)容:在動(dòng)物繁殖學(xué)中,它是指不通過精子和卵子的受精過程而產(chǎn)生遺傳物質(zhì)完全相同新個(gè)體的一門胚胎生物技術(shù)。

1、概述克隆技術(shù)廣義狹義胚胎分割細(xì)胞核移植胚胎細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植1.1“克隆”的定義:是指由一個(gè)細(xì)胞或個(gè)體以無性繁殖1、概58

1.2理論基礎(chǔ)

細(xì)胞全能性1.2理論基礎(chǔ)592.動(dòng)物克隆研究的歷史和現(xiàn)狀2.動(dòng)物克隆研究的歷史和現(xiàn)狀60世界10年克隆研究之路1996年第一只成年體細(xì)胞克隆羊“多利”誕生1997年一頭用胎盤克隆而成的荷蘭牛亮相。1998年兩頭由母牛細(xì)胞克隆而成的小牛在東京出生。一個(gè)國(guó)際研究小組宣布克隆出了三代實(shí)驗(yàn)鼠2000年曾參與克隆“多利”羊的英國(guó)公司培育了第一批克隆豬2001年一頭稀有品種的克隆亞洲牛誕生,兩天后死亡。2002年法國(guó)研究人員克隆出兔子。2003年美國(guó)科學(xué)家推出了一匹克隆騾。愛荷華州的研究人員稱他們克隆出了一頭瀕臨滅絕的爪哇野牛。2004年美國(guó)加利福尼亞的一家公司培育出了第一只克隆貓。這只貓后來成為第一只被賣出的克隆寵物。2005年韓國(guó)科學(xué)家宣布他們培育出了首條克隆狗叫“斯納皮”世界10年克隆研究之路1996年第一只成年體細(xì)胞克隆羊“61世界第一只克隆寵物世界第一只克隆寵物62首條克隆狗叫“斯納皮”首條克隆狗叫“斯納皮”63動(dòng)物克隆技術(shù)優(yōu)質(zhì)課件64

3.克隆的基本過程動(dòng)物克隆技術(shù)的核心是核移植。核供體動(dòng)物的選擇與細(xì)胞核的獲得。核受體動(dòng)物的選擇與細(xì)胞核的移出。供體核的移入及原核的取出。胚泡的體外試管培養(yǎng)。代母的選擇與胚泡移入子宮??寺?dòng)物的體內(nèi)發(fā)育與出生。3.克隆的基本過程動(dòng)物克隆技術(shù)的核心是核移植。65核移植技術(shù):所謂核移植技術(shù)就是利用顯微操作技術(shù)將一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移植到另一個(gè)細(xì)胞中,或者將兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核(或細(xì)胞質(zhì))進(jìn)行交換,從而可能創(chuàng)造無性雜交生物新品種的一項(xiàng)技術(shù)。核移植技術(shù):所謂核移植技術(shù)就是利用顯微操作技術(shù)將一個(gè)細(xì)胞的細(xì)66胚胎克隆:使用的核供體細(xì)胞如果來自多細(xì)胞階段的胚胎,叫做胚胎克隆。體細(xì)胞克?。菏褂玫暮斯w細(xì)胞來自動(dòng)物體,叫做

體細(xì)胞克隆。胚胎克?。菏褂玫暮斯w細(xì)胞如果來自多細(xì)胞階段67動(dòng)物核移植技術(shù)程序動(dòng)物核移植技術(shù)程序68胚胎細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植細(xì)胞核移植的方法胚胎細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植細(xì)胞核移植的方法693.1、胚胎細(xì)胞核移植

胚胎細(xì)胞核移植又稱胚胎克隆,它是通過顯微操作將早期胚胎細(xì)胞核移植到去核卵母細(xì)胞中構(gòu)建新合子的生物技術(shù)。通常把提供細(xì)胞核的胚胎稱核供體,接受細(xì)胞核的卵子稱核受體。由于哺乳動(dòng)物的遺傳性狀主要由細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)決定,因此由同一枚胚胎作核供體通過核移植獲得的后代,基因型幾乎一致,稱之為克隆動(dòng)物。通過核移植得到的胚胎可作供體,再進(jìn)行細(xì)胞核移植,稱再克隆。3.1、胚胎細(xì)胞核移植

胚胎細(xì)胞核移植又稱胚胎克隆,它是通過70(一)發(fā)展史年代代表人物動(dòng)物1952Briggs和Kings非洲豹蛙1975Bromhall家兔1981Illmense和Hoppe小鼠1986Willadsen綿羊1987Prather

牛1988Stice和Robl家兔1989Prather等豬1991Yong等山羊1、胚胎細(xì)胞核移植(一)發(fā)展史年代代表人物動(dòng)物1952Brig71(二)胚胎克隆的操作程序1、卵母細(xì)胞的去核:細(xì)管吸除法,紫外線照射法。

2、供體核的準(zhǔn)備和移植:將供體胚胎分成單個(gè)卵裂球,每個(gè)卵裂球即為供體核。3、卵裂球與卵子的融合:將卵裂球和去核卵子融為一體,形成單細(xì)胞結(jié)構(gòu)。4、卵子的激活:在正常受精過程中,精子穿過透明帶及卵黃膜時(shí),引起卵子內(nèi)鈣離子濃度升高,卵子細(xì)胞周期恢復(fù),啟動(dòng)胚胎發(fā)育,這一現(xiàn)象稱為激活。胚胎克隆時(shí),通常用一定強(qiáng)度的電脈沖作用卵母細(xì)胞。5、克隆胚胎的培養(yǎng)(二)胚胎克隆的操作程序72(三)胚胎克隆技術(shù)存在的問題:總體效率低1、供體核數(shù)量的局限性:目前,胚胎克隆供體核的最高發(fā)育階段是綿羊的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞,而其他家畜必須用64-細(xì)胞或更早階段胚胎作核供體,才能獲得克隆后代。2、受體卵子質(zhì)量的影響:3、核質(zhì)關(guān)系的影響:細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)關(guān)系不協(xié)調(diào)是導(dǎo)致核移植效率低的一個(gè)重要因素。4、操作技術(shù)的影響

(三)胚胎克隆技術(shù)存在的問題:總體效率低73(四)胚胎克隆技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)景胚胎克隆與胚胎分割、卵裂球培養(yǎng)相比,大大提高了生產(chǎn)遺傳同質(zhì)動(dòng)物的效率。1、在研究動(dòng)物個(gè)體的發(fā)生發(fā)育過程中,胚胎細(xì)胞核移植為探索細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核的相互作用和胚胎細(xì)胞的分化規(guī)律方面提供了很好的研究手段。2、胚胎克隆技術(shù)的完善為體細(xì)胞克隆技術(shù)發(fā)展將提供有益的借鑒,在體細(xì)胞克隆沒有成功的動(dòng)物中,胚胎克隆依然是理想的無性繁殖技術(shù)。(四)胚胎克隆技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)景743.2、體細(xì)胞核移植

體細(xì)胞核移植技術(shù)又稱體細(xì)胞克隆,它是把分化程度較高的體細(xì)胞移入去核卵子中,構(gòu)建新合子的生物技術(shù)。它與胚胎克隆技術(shù)相比,有兩大優(yōu)點(diǎn):第一,同一遺傳性狀供體核的數(shù)量可無限獲得;第二,可通過對(duì)供體細(xì)胞的改造,加速家畜品種改良或生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。3.2、體細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植技術(shù)又稱體細(xì)胞75動(dòng)物克隆技術(shù)優(yōu)質(zhì)課件76動(dòng)物克隆技術(shù)優(yōu)質(zhì)課件77動(dòng)物克隆技術(shù)優(yōu)質(zhì)課件78(二)體細(xì)胞克隆技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)體細(xì)胞克隆的主要技術(shù)程序與胚胎細(xì)胞基本克隆相同,主要差別在供體細(xì)胞的選擇。隨著克隆技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)核質(zhì)關(guān)系認(rèn)識(shí)的深入,自然狀態(tài)的G0期細(xì)胞(如卵丘細(xì)胞)和G1期細(xì)胞(胎兒成纖維細(xì)胞),可直接移入去核卵母細(xì)胞中生產(chǎn)克隆胚胎,并且已在小鼠和牛上獲得成功。(二)體細(xì)胞克隆技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)79羅斯林研究所科學(xué)家取一頭普通白綿羊的乳腺細(xì)胞,將細(xì)胞核移植到一個(gè)剔除了細(xì)胞核的卵子中,使之融合、分裂、發(fā)育成胚胎,然后移植到第三頭羊的體內(nèi)。科學(xué)家共培育277個(gè)胚胎,只有多莉成功出生。1996年7月5日,多莉降臨人世。直到1997年2月23日才公布于眾。2003.2.14日蘇格蘭向外界宣布:多莉因早衰并患有肺炎,被迫實(shí)施了安樂死。由于早衰問題,人們懷疑“多莉是穿著羔羊服裝的老羊”。羅斯林研究所科學(xué)家取一頭普通白綿羊的乳腺細(xì)胞,將細(xì)胞核移植到80(三)體細(xì)胞克隆技術(shù)目前存在的問題

1、結(jié)果不穩(wěn)定,效率低2、后代死亡率高3、用其他體細(xì)胞作供體的探索4、細(xì)胞質(zhì)遺傳問題5、供體細(xì)胞的保存和細(xì)胞周期的影響(三)體細(xì)胞克隆技術(shù)目前存在的問題81(四)體細(xì)胞克隆技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)景1、克隆技術(shù)的成功將會(huì)大大提高畜牧業(yè)的生產(chǎn)效率,加強(qiáng)瀕危動(dòng)物的保護(hù)力度。2、克隆與轉(zhuǎn)基因技術(shù)結(jié)合將大幅度提高轉(zhuǎn)基因效率,克服外源基因隨機(jī)整合帶來的消極影響。3、克隆人的胚胎與胚胎干細(xì)胞技術(shù)結(jié)合可能會(huì)解決目前人類器官修復(fù)和移植過程遇到的免疫排斥和供體不足的難題。當(dāng)然,克隆技術(shù)的濫用也會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的社會(huì)問題。因此,加強(qiáng)克隆技術(shù)管理,引導(dǎo)它朝著人類進(jìn)步的方向發(fā)展是非常必要的。(四)體細(xì)胞克隆技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)景82動(dòng)物克隆技術(shù)優(yōu)質(zhì)課件831.動(dòng)物資源的種質(zhì)保存包括地球上頻危動(dòng)物的挽救等。2.生產(chǎn)移植器官,培育優(yōu)良品種,與轉(zhuǎn)基因技術(shù)相結(jié)合研制生物反應(yīng)器生產(chǎn)基因藥物。3.克隆人。是全世界注目的焦點(diǎn),有人設(shè)計(jì)了克隆人的技術(shù)路線4.

動(dòng)物克隆的應(yīng)用:1.動(dòng)物資源的種質(zhì)保存包括地球上頻危動(dòng)物的挽救等。4.

845.

動(dòng)物克隆的危險(xiǎn)性:1.克隆動(dòng)物已出現(xiàn)廣泛的免疫缺陷或早期夭亡。2.克隆動(dòng)物過程中也極有可能產(chǎn)生遺傳性的變異(無性系變異),這在植物的克隆中已廣泛得到研究和驗(yàn)證,會(huì)發(fā)生染色體變異,基因組DNA擴(kuò)增和某些轉(zhuǎn)位因子的激活。3.克隆人不但面臨社會(huì)、家庭倫理道德問題,也將面臨健康安全問題。5.動(dòng)物克隆的危險(xiǎn)性:85使用最多的克隆方法

——胚胎細(xì)胞克隆使用最多的克隆方法

——胚胎細(xì)胞克隆86有關(guān)克隆動(dòng)物與人存在的問題有關(guān)克隆動(dòng)物與人存在的問題87(1)技術(shù)不成熟得到的克隆動(dòng)物具有極大的偶然性和隨機(jī)性。迄今為止,克隆試驗(yàn)的成功率始終很低。例如,在培育多莉的過程中,科學(xué)家共克隆出277個(gè)綿羊胚胎,最終成功使母羊受孕并生產(chǎn)的只有多莉一個(gè)。目前,多莉羊的制備還不能重復(fù),更不能肯定克隆多莉羊的方法也適用于其它動(dòng)物或其它不同組織器官的細(xì)胞。(1)技術(shù)不成熟得到的克隆動(dòng)物具有極大的偶然性和隨機(jī)性。迄今88(2)遺傳、疾病問題克隆動(dòng)物夭折率高,不少克隆動(dòng)物天生患有疾病或體形過大。

克隆動(dòng)物沒有遺傳物質(zhì)的交流和互補(bǔ),將會(huì)加劇一些遺傳疾病的發(fā)生。

(2)遺傳、疾病問題克隆動(dòng)物夭折率高,不少克隆動(dòng)物天生患有疾89(3)社會(huì)、倫理學(xué)問題(3)社會(huì)、倫理學(xué)問題90A社會(huì)關(guān)系父子?兄弟?母親?歸屬感?B——人+動(dòng)物?A社會(huì)關(guān)系父子?兄弟?B——人+動(dòng)物?91把人類皮膚細(xì)胞核移植到家兔的卵母細(xì)胞里把人類皮膚細(xì)胞核移植到家兔的卵母細(xì)胞里92課堂討論課堂討論93問題1:克隆人是不是正常的人?怎樣看待克隆人?問題1:94不管克隆技術(shù)怎樣發(fā)展,克隆人怎樣產(chǎn)生,都是人,與被克隆人實(shí)質(zhì)上是存在著年齡差的同胞胎。克隆人生出來就是一個(gè)與常人無異的人。然而,正是這一點(diǎn)讓人們覺得很難應(yīng)對(duì)克隆人出現(xiàn)的倫理關(guān)系。他或她將如何度過自己不平凡的一生?不管克隆技術(shù)怎樣發(fā)展,克隆人怎樣產(chǎn)生,都是人,與被克隆人實(shí)質(zhì)95問題2:

英雄、偉人可以通過克隆再生嗎?

問題2:

英雄、偉人可以通過克隆再生嗎?

96技術(shù)上可以保證遺傳信息完全一樣的個(gè)體的復(fù)制。性格等是有環(huán)境、社會(huì)、機(jī)遇等決定的,是很難復(fù)制的技術(shù)上可以保證遺傳信息完全一樣的個(gè)體的復(fù)制。97問題3:

身體上任何一部分的細(xì)胞是否都可以用來克???

問題3:

身體上任何一部分的細(xì)胞是否都可以用來克???

98理論上都是應(yīng)該可以的。但是,目前還沒有直接證據(jù),因?yàn)閮H從極少的體細(xì)胞獲得了成功。還有待于科技的進(jìn)步與發(fā)展。理論上都是應(yīng)該可以的。99問題4:

人可以無休止地被克隆嗎?

問題4:

人可以無休止地被克隆嗎?

100克隆羊多莉剛出生時(shí),它的染色體卻告訴我們:當(dāng)它離開母體

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