动物的克隆繁殖
什么是克隆技术
什么是克隆技术克隆，是Clone 的译音，意为无性繁殖。
"Clone"一词起源于希腊文"Klone"，原意是用"嫩枝"或"插条"繁殖。
现在"克隆"的含义已不仅仅是简单的"无性繁殖"，凡来自一个祖先，经过无性繁殖出的一群个体，也叫"克隆"。
这种来自一个祖先的无性繁殖的后代群体也叫"无性繁殖系"，简称无性系。
在自然界，有不少植物具有先天的克隆本能，如番薯、马铃薯、玫瑰等插枝繁殖的植物。
而动物的克隆技术，则经历了由胚胎细胞到体细胞的发展过程。
克隆技术即无性繁殖技术。
克隆羊多利（Dolly），就是首次利用这种技术克隆成功的，它在工程史上揭开了新的一页。
多利羊的叫声响遍全球，这只不同凡响的小羊是由英国爱丁堡大学罗斯林学院(Edinburgh‘s Roslin Institute)的胚胎学家伊恩.威尔马特(Ian Wilmut)领导的科研小组从一只成年绵羊的乳腺细胞克隆出来的。
首先，威尔马特和他的同事们从一只不知姓名的Finn Dorset种白色妊娠绵羊的乳腺刮下若干个膜细胞。
通常，这类细胞在10%的绵羊胎儿血清中能保持活性；血清是血液的液体成分，它富含类似于食物的细胞营养物质。
但是，威尔马特意识到，利用使细胞处于休眠状态的标准技术，即将它们臵于浓度降低为0.5%血清之中，不仅可以使这些细胞"忘记"它们是乳房细胞，而且能使它们"记住"发育成整只绵羊的遗传指令。
这是一个重大的突破。
以前，其他科学家不理解使细胞遗传物质和接受细胞遗传物质的卵细胞二者在发育上同步的重要性。
以往，在其它实验室，基因在由卵细胞激活的发育过程中行进得过于超前。
然而，威尔马特从Finn Dorset种母羊摘取的细胞并没有开始分裂DNA，并将之转译成绵羊特质（stuff of sheep）。
动物克隆技术2018
5. 克隆动物若被应用于人类 , 将会导致各种各样
的伦理、法律问题
6.小结
总之，克隆技术尽管存在一些问题，但其有巨大 的发展潜力，我们要用发展的眼光去看待克隆技 术，正确地将这项技术应用于器官移植、拯救濒 危动物等方面，使其真正的造福人类。
THANKS!
2.动物克隆技术原理
克隆技术得以实现的理论基础在于“细胞的 全能性”。细胞的全能性是指细胞包含个体的 全套遗传信息，在特定环境因素的调节下，可 回到受精卵一样的状态，从头开始发育成一个 完整的生物个体。只有具备全能性的动物组织 细胞，才可用于克隆动物。
尚未分化的胚胎细胞具有全能性。基于这种认识， 人们采用胚胎分割及胚胎细胞核移植技术成功克隆出 了许多动物。
胚 胎 细 胞 核 移 植
细 胞 核 移 植 的 方 法
体 细 胞 核 移 植
动物克隆技术分类
3.胚胎干细胞核移植：将胚胎干细胞利用核移植技术导入去除 染色质的成熟卵母细胞内，电融合后发育成胚胎。 4.胎儿成纤维细胞核移植：从早期胎儿分离出单个成纤维细胞， 导入成熟卵母细胞内，电融合后发育成胚胎。
“中中”和“华华”
4.动物克隆技术应用
1.克隆技术与转基因技术结合。体细胞核移植技术和转基因技 术的结合将对解决人类器官移植来源、医药生产和疾病治疗、 生物学基础理论研究等具有非常重要的意义。用基因打靶技术 筛选阳性细胞作供核体进行核移植，得到转基因动物。制备转 基因克隆动物， 进行生物药物生产。 2.动物资源的种质保存包括地球上频危动物的挽救和畜牧业等
3.动物克隆技术历史
目前全世界已经成功克隆的动物有以下几种 蛙（1952 年）；鲤鱼（1963 年）；绵羊 （1996 年）；鼠（1998 年）；猕猴、猪 （2000 年）；牛、猫（2001 年）；兔、骡、 鹿、马（2003 年）；狗（2005 年）；灰狼 （2005年）；骆驼（2009 年）；体细胞克 隆猴（2017 年）等。
动物克隆资料
动物克隆主要结构：四：介绍动物克隆研究的历史（动物克隆研究的三个阶段：胚胎细胞克隆阶段、同种体细胞克隆阶段、异种体细胞克隆阶段；其中可以重点找一些比较有名的克隆动物进行详细介绍，比如”克隆羊多莉”等。
所提到的克隆动物最好都能附上图片）五：介绍中国的动物克隆技术研究历史六：介绍动物克隆技术的方法、环节（看能不能找到视频）七：动物克隆技术存在的问题（主要是技术方面的缺陷）四．动物克隆研究的历史科学家们很早就开始了动物克隆的研究。
早在1938年,德国胚胎学家Spemann 即提出“奇异的实验”的设想。
1952年，英国科学家Briggs和King首次报道了蛙的核移植研究。
1962年，英国剑桥大学的Gurdon获得了成年蛙。
我国已故科学家童第周教授在 20 世纪 60 —70 年代曾用囊胚细胞进行鱼类细胞核移植工作,获得属间和种间移核鱼,使我国鱼类核移植研究居世界领先水平。
早期的动物克隆研究仅限于两栖类和鱼类,直到20世纪80年代,核移植克隆技术才开始应用于哺乳动物。
根据供核细胞的不同,可将动物克隆研究分为三个阶段:1.胚胎细胞克隆阶段1981年，Illmensee和Hoppe报道了他们用小鼠的正常囊胚或孤雌活化囊胚的内细胞团细胞作为核供体,直接注入去掉雌雄原核的受精卵胞质中,重构胚体外发育到桑葚胚或囊胚后移植寄母子宫,获得克隆小鼠,这是第一次用胚胎细胞对哺乳类进行核移植获得成功。
1983年,美国科学家利用核移植技术和细胞融合方法获得了克隆小鼠。
1986年,英国的Willadsen用绵羊的8 —16细胞阶段的胚胎细胞作为供体进行核移植,首次应用电融合的方法克隆出一只小羊。
此后,科学家们又相继克隆出小鼠、绵羊、牛、兔、猪和猴等。
我国科学家也在20世纪90 年代成功开展了胚胎细胞克隆兔、山羊、小鼠、牛和猪等研究。
2.同种体细胞克隆阶段1997年2月，英国罗斯林研究所Wilmut等人宣布,他们用6岁成年羊的高度分化的乳腺细胞进行了核移植,成功地获得了克隆羊“多莉”。
克隆技术在动植物育种上的应用案例总结
克隆技术在动植物育种上的应用案例总结克隆技术是一项革命性的科学技术，它有着广泛的应用领域，包括在动植物育种中的应用。
通过克隆技术，可以实现对动植物的精确复制，加速品种改良和繁育过程。
本文将总结克隆技术在动植物育种中的应用案例。
一、动物育种应用案例1.多利羊（Dolly）多利羊是克隆技术应用的一个里程碑，这是第一只通过核移植克隆技术成功繁育出来的哺乳动物。
1996年，苏格兰罗斯林研究所的科学家利用成年绵羊的体细胞核与去核卵细胞进行核移植，最终成功地克隆出多利羊。
这项研究不仅对动物繁育有着重要的意义，也为克隆技术的发展奠定了基础。
2.白雉鸡在过去的育种过程中，白雉鸡是一种珍稀而具有经济价值的禽类。
然而，由于繁殖能力有限，白雉鸡的繁育受到了限制。
利用克隆技术，科学家们成功地复制了白雉鸡，并成功地将其传承下去。
这为白雉鸡的保护和繁殖提供了新的可能性。
3.奶牛奶牛在农业生产中具有重要地位，其优质的饲料和高产奶量是农牧业的关键。
利用克隆技术，科学家们成功地复制了高产优质奶牛，提高了奶牛繁殖效率和品质。
这项技术的应用不仅可以提高农牧业的经济效益，还有助于解决人们对奶制品的需求。
二、植物育种应用案例1.香蕉香蕉是全球重要的水果之一，但其栽培受到很多限制，如病虫害、气候等。
利用克隆技术，科学家们成功地克隆了抗病虫害的香蕉株系，并将其应用于实际生产中。
这极大地提高了香蕉的抗病能力和产量，为香蕉产业的可持续发展提供了重要支持。
2.水稻水稻是全球主要的食物作物之一，对世界粮食安全起着重要作用。
利用克隆技术，科学家们成功地复制了抗病虫害和逆境（如干旱、盐碱地）的水稻品种，提高了水稻的产量和抗性。
这对改善粮食供应、保障世界粮食安全具有重要意义。
3.玫瑰花作为一种重要的观赏植物，玫瑰花在园艺产业中具有巨大的市场潜力。
通过克隆技术，科学家们成功地复制了优质品种的玫瑰花，并将其推广应用。
这不仅加速了玫瑰花的繁育过程，也提高了玫瑰花产业的效益和品质。
克隆的基本过程
克隆的基本过程先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中，利用微电流刺激等使两者融合为一体，然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎，当胚胎发育到一定程度后，再被植入动物子宫中使动物怀孕，便可产下与提供细胞核者基因相同的动物。
这一过程中如果对供体细胞进行基因改造，那么无性繁殖的动物后代基因就会发生相同的变化。
克隆技术不需要雌雄交配，不需要精子和卵子的结合，只需从动物身上提取一个单细胞，用人工的方法将其培养成胚胎，再将胚胎植入雌性动物体内，就可孕育出新的个体。
这种以单细胞培养出来的克隆动物，具有与单细胞供体完全相同的特征，是单细胞供体的“复制品”。
英国英格兰科学家和美国俄勒冈科学家先后培养出了“克隆羊”多利和“克隆猴”。
克隆技术的成功，被人们称为“历史性的事件，科学的创举”。
有人甚至认为，克隆技术可以同当年原子弹的问世相提并论。
克隆技术可以用来生产“克隆人”，可以用来“复制”人，因而引起了全世界的广泛关注。
对人类来说，克隆技术是悲是喜，是祸是福？唯物辩证法认为，世界上的任何事物都是矛盾的统一体，都是一分为二的。
克隆技术也是这样。
如果克隆技术被用于“复制”像希特勒之类的战争狂人，那会给人类社会带来什么呢？即使是用于“复制”普通的人，也会带来一系列的伦理道德问题。
如果把克隆技术应用于畜牧业生产，将会使优良牲畜品种的培育与繁殖发生根本性的变革。
若将克隆技术用于基因治疗的研究，就极有可能攻克那些危及人类生命健康的癌症、艾滋病等顽疾。
克隆技术犹如原子能技术，是一把双刃剑，剑柄掌握在人类手中。
人类应该采取联合行动，避免“克隆人”的出现，使克隆技术造福于人类社会。
克隆的两次飞跃是非哺乳类到哺乳类和胚胎细胞克隆到体细胞克隆。
《动物克隆技术》课件
动物克隆技术的挑战与前景
技术难题与挑战
虽然动物克隆技术取得了一定的成果，但仍存在许多技术难题和挑 战，如细胞核移植的成功率、胚胎发育的异常等。
伦理道德问题
动物克隆技术也引发了许多伦理道德问题，如对动物的权益保护、 人类的道德责任等。
前景展望
尽管存在许多挑战，但动物克隆技术的发展前景仍然广阔，未来有望 在繁殖、医学、生物多样性保护等领域发挥更大的作用。
感谢您的观看
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《动物克隆技术》ppt 课件
目录 CONTENT
• 克隆技术简介 • 动物克隆技术的基本原理 • 动物克隆技术的实践与案例 • 伦理和法律问题 • 结论
01
克隆技术简介
克隆技术的定义
克隆技术是一种通过无性繁殖产生与原个体遗传物质完全相同的复制体的技术。
无性繁殖是指不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生新个体的生殖方式。
对动物克隆技术的监管和规范
01
02
03
制定技术标准
制定严格的动物克隆技术 标准，确保技术的安全性 和可靠性，减少对动物的 伤害。
建立审查机制
建立独立的审查机制，对 动物克隆项目进行审批和 监督，确保其符合伦理和 法律规定。
加强国际合作
加强国际合作，共同制定 动物克隆技术的国际法律 和监管框架，促进技术的 合理应用和发展。
生物多样性保护
用于保护濒危物种和珍稀动物，通 过克隆技术可以繁殖出更多的个体 ，增加种群数量，降低灭绝风险。
02
动物克隆技术的基本原理
动物克隆技术的定义
动物克隆技术的定义
核移植
动物克隆技术是一种通过核移植、胚胎发 育和生产克隆动物的过程，实现动物的无 性繁殖。
核移植是将动物的一个细胞核转移到另一 个去除了细胞核的卵母细胞中，通过电刺 激使两者融合，形成重构卵。指通过受精或人工受精获得胚胎 ，再经过移植获得新个体的方法；体细胞克隆则是通过核移植技术将体细胞核移植到去核的 卵母细胞中，再经过胚胎发育和移植获得新个体的方法。
动物体细胞克隆
胚胎移植技术
胚胎收集
从重构胚中收集发育至一定阶段 的胚胎，通常在体外培养至囊胚
阶段。
胚胎移植前处理
对收集到的胚胎进行评估和选择， 去除发育异常或质量不佳的胚胎。
胚胎移植
将选定的胚胎移植到受体动物的子 宫内，使其继续发育并诞生克隆动 物。
03 动物体细胞克隆实验步骤
供体细胞的准备
选择供体细胞
选择具有正常生理功能和遗传物质的动物体细胞作为供体细胞， 如皮肤成纤维细胞、乳腺细胞等。
医学领域的应用
人类疾病模型
通过克隆技术，可以创 建具有人类疾病的动物 模型，用于研究疾病的 发生机制和治疗方法。
器官移植
利用克隆技术，可以培 育出与患者基因型相同 的器官供体，解决器官 移植中的免疫排斥问题。
药物研发
克隆技术可用于生产具 有特定功能的细胞或组 织，用于药物筛选和研 发。
生物制药领域的应用
伦理问题
生命的起源和尊严
克隆技术可能引发关于生命起源和尊严的争议，因为它涉及到创造与原有生物体基因相同 的新生命。
动物福利
在克隆过程中，动物可能会遭受痛苦和不适，这引发了关于动物福利和伦理责任的讨论。
人类对自然的干预
克隆技术可能被视为人类对自然的过度干预，从而引发关于人类在自然界中角色的争议。
法规问题
发、疾病治疗等方面的研究。
生物工程领域
克隆技术可以用于生产具有特定 功能的生物制品，例如生产药物、 疫苗等。此外，还可以利用克隆 技术进行基因编辑和基因治疗等
方面的研究。
02 动物体细胞克隆技术原理
细胞核移植技术
细胞核提取
01
从供体动物体细胞中分离出细胞核，通常采用显微操作技术。
动物克隆技术科普
动物克隆技术科普概述动物克隆技术是一种通过人工手段复制动物的生殖细胞或胚胎细胞，从而实现相同基因组的动物繁殖的技术。
它是遗传工程领域的重要研究方向，也是生物科学领域的一项重要突破。
本文将为大家科普动物克隆技术的原理、方法和应用，以及相关的伦理和社会问题。
一、动物克隆技术的原理动物克隆技术的原理是利用体细胞核移植。
首先，从一只成熟个体的体细胞中提取出细胞核，然后将这个细胞核移植到一个去除了细胞核的受体卵母细胞中，经过一系列培养和激活操作，使得受体卵母细胞重新分化和发育，最终形成一个与捐赠个体基因相同的胚胎。
这个胚胎可以继续发育成为一个新的个体，与捐赠个体具有相同的基因组。
二、动物克隆技术的方法动物克隆技术目前主要有两种方法，分别是细胞核移植和胚胎分裂法。
1. 细胞核移植细胞核移植是目前应用最广泛的动物克隆技术方法。
它可以通过将体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞中，形成一个与体细胞相同基因组的胚胎。
这个胚胎可以继续发育成为一个新的个体。
细胞核移植技术的关键是如何使得受体卵母细胞能够重新分化和发育，而不是继续遵循卵母细胞的发育路径。
2. 胚胎分裂法胚胎分裂法是一种较少应用的动物克隆技术方法。
它通过将早期胚胎分裂成多个细胞团，每个细胞团继续发育成为一个新的个体。
这种方法主要应用于某些具有较高再生能力的动物，如蚯蚓和水螅等。
三、动物克隆技术的应用动物克隆技术在科学研究、农业和医学领域都有广泛的应用。
1. 科学研究动物克隆技术可以帮助科学家研究生物发育、基因表达和细胞分化等过程。
通过对克隆胚胎的观察和分析，科学家可以更好地理解生物的发育机制。
2. 农业动物克隆技术可以应用于畜牧业，提高优良品种的繁殖效率。
通过克隆技术，可以复制出优秀的农业动物，提高农产品的质量和产量。
3. 医学动物克隆技术在医学领域有着广泛的应用前景。
例如，通过克隆技术可以制备出与患者组织相匹配的干细胞，用于治疗一些难以治愈的疾病。
此外，动物克隆技术还可以用于生物药物的研发和生产。
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据英国《泰晤士报》2004年11月1日报道， 英国人类生殖与胚胎管制局日前做出了一 项引发争议的决定，允许患一种遗传病的 父母自由挑选胚胎，以确保出生的试管婴 儿不再带有“家族病”遗传基因。胚胎筛 选是“定做婴儿”在英国的重大进展，也 是预防遗传病以及治疗癌症的一种新方法。
课堂练习
1. 动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于 A.培养基不同 B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行 C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能 D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培 养成植株
卢辛达的产奶量很高，说明它有高产奶的遗 传基础，利用卢辛达的体细胞克隆的奶牛其 遗传物质基本上全部来自该奶牛，其克隆牛 具有高产的遗传基础，
（2）如果将克隆高产奶牛卢辛达的任 务交给你，你将如何对它进行克隆？
该方案可分哪几个阶段？ 该技术的原理是？ 结果？
（3）你认为用上述体细胞核移植方法生
产的克隆动物，是对体细胞供体动物进 行了100%的复制吗？为什么？
胚胎细 胞克隆
动物细胞全能性的表现程度：
1、随着分化的发生，细胞的 全能性发生什么变化？分化 的实质是什么？ 2、分化的结果是？ 从分子水平上来看结果什么 物质发生了改变？ 3、低等 动物细胞的 全能性一般 容易 比较______ 体现。 癌细胞 仍能 逆转为 _____ 正常细胞。
4、 无论是分化还是癌改变。 _________________________
Ａ母奶牛 卵细胞
细胞质 细胞核移 植 ①
Ｂ母奶牛 乳腺细 胞 细胞核
动物细胞 培养
重组细胞 ② 卵裂3次 胚胎移植 早期胚胎 ③ C母奶牛子宫
分娩 妊娠 克隆奶牛
4、动物克隆繁殖困难的原因是什么？
来自动物的体细胞均已发生了分化，基因 组中基因的活动很不完全，不能象受精卵 那样发挥细胞的全能性。即：动物个体
发育过程中基因的选择性表达。
5、利用什么细胞克隆繁殖卢辛达奶牛 的更容易？为什么？
全能性大小比较： （全能性依次递减）
受精卵>全能细胞>多能细胞> 单能细胞>高度分化 分化 的体细胞
1997年，美国威斯康星州的一个奶牛场有 一头名叫卢辛达（Lucinda）的奶牛，年产 奶量为30.8 t，创造了世界奶牛产奶量最 高新纪录。目前世界各国高产奶牛场奶牛， 年平均产奶量一般为十几吨，而我国奶牛 产奶量年平均水平仅为3～4 t。 （1）能利用体细胞来克隆高产奶牛卢辛达 吗？请说明理由。
6、动物克隆繁殖的成功证明了什 么？根据分子细胞学机理，动物克 隆成功的原因是什么？有何实际意 义？
•1、遗传疾病的治疗、优良品种的培育 •2、物种的优化、濒危动物的保存和对转 •
基因动物的扩群 3丰富了人们的物质生活，降低畜牧业的 成本，缩短育种年限，提高生产效率。
前景
为治疗遗传缺陷，可将修改后的基因导入 早期胚胎细胞，使其具备正确的基因，然后将 此正常细胞移入去核卵母细胞中，再将胚胎移 入母体，即可发育成正常的胎儿。此项方法也 比传统的基因治疗方法好得多
【答案：A】
2. 如果用动物的细胞进行克隆实验应该选择的细 胞核不能是 【答案：B】 A.乳腺细胞的 B.卵细胞的 C.胃腺细胞的 D.囊胚时期的胚胎细胞的
3.一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，这个 卵细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结 果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途，但是不能 A.有选择地繁殖某一性别的家畜 B.用于保存物种 C.繁殖家畜中的优秀个体 D.改变动物的基因型
【答案：D】
4. 美国杜克大学医疗中心的一个研究小组利用成年猪的 动脉血管细胞和模拟胚胎环境的新型生物反应器，成功地 在实验室里培育出新的动脉血管。这种血管的外形和功能 都与真的血管一样，这一研究成果是生物组织培养领域的 重大进展。下列关于以上技术的叙述中,不正确的是 A．属于“克隆” 【答案：C】 B．可能要利用去核卵细胞 C．关键是激发血管细胞的全能性 D．关键是激发血管细胞发育成血管的潜能