動(dòng)物體細(xì)胞克隆的方法、意義、及所遇到的問(wèn)題

1、討論題目：動(dòng)物體細(xì)胞克隆的方法、意義、及所遇到的問(wèn)題大費(fèi)屣班級(jí)：動(dòng)科（特）08級(jí)3班組員：吳云飛文祥彬肖燕君夏運(yùn)紅楊竹兒齊超唐俊1討論內(nèi)容1.1體細(xì)胞克隆的方法體細(xì)胞克隆就是將含有遺傳物質(zhì)的供體體細(xì)胞的核移植到去了細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，利用微電流刺激等融合技術(shù)使兩者融合為一體，經(jīng)過(guò)一系列的培養(yǎng)，然后再植入母體子宮中，使其最終發(fā)育成一個(gè)新個(gè)體。1997年，英國(guó)胚胎學(xué)家通過(guò)無(wú)性繁殖獲得了世界上第一個(gè)體細(xì)胞克隆成功的動(dòng)物“多莉羊”，多莉羊克隆過(guò)程中，從母羊中分離出具有較強(qiáng)分裂能力的乳腺細(xì)胞，取出細(xì)胞核與去核的卵細(xì)胞融合，其主要融合方法有：將融合細(xì)胞在體外培養(yǎng)成胚胎，再移植入代孕的母羊中，最后產(chǎn)出克隆羊

2、。多莉羊的出現(xiàn)給世界帶來(lái)了很大的震撼。1.2體細(xì)胞克隆的意義1.2.1繁殖優(yōu)良品種植物的繁殖相對(duì)比較簡(jiǎn)單，植物克隆是采用高科技手段，在很短的時(shí)間內(nèi)由一個(gè)外植體得到，植物克隆在園藝農(nóng)林等方面也得到廣泛的應(yīng)用?？寺≈参镉泻芏鄡?yōu)點(diǎn)是：可控制培養(yǎng)條件；生長(zhǎng)周期短，繁殖速度快；管理方便，利于自動(dòng)化；培養(yǎng)材料經(jīng)濟(jì)，因此，克隆技術(shù)以后在農(nóng)業(yè)方面將會(huì)取得進(jìn)一步的發(fā)展。目前，在動(dòng)物育種中采用的方法主要是雜交育種，通過(guò)雜交育種要獲得一個(gè)優(yōu)良品種，需要很長(zhǎng)的時(shí)間，而且必須不斷地進(jìn)行繁殖選育。大力推廣動(dòng)物個(gè)體克隆技術(shù)，可以大量復(fù)制出人類(lèi)所需要的優(yōu)良個(gè)體，這可以大大縮短育種時(shí)間、節(jié)省各種資源。1.2.2經(jīng)濟(jì)效益在經(jīng)濟(jì)效

3、益方面，英國(guó)PPL公司已培育出了一種母羊，它的山羊奶中含有治療肺氣腫的成分，而荷蘭、以色列等國(guó)家也對(duì)這方面做出了研發(fā)，克隆出能分泌人乳鐵蛋白的牛，a-1抗胰蛋白酶的母羊等，都獲得了很大的經(jīng)濟(jì)效益。1.2.3保護(hù)珍稀瀕危動(dòng)物及創(chuàng)造新物種隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們?yōu)榱怂嚼幌茐母鞣N自然生物，許多人為了獲取經(jīng)濟(jì)利益，大量捕撈獵殺各種瀕危動(dòng)物，為了保護(hù)瀕危動(dòng)物不至于滅絕，國(guó)家進(jìn)行了大量研究，然而，在研究出克隆技術(shù)后，我國(guó)利用體細(xì)胞克隆可以克隆出珍稀瀕危動(dòng)物幫助其維持種群數(shù)量，同時(shí)利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)也可以創(chuàng)造出新物種，增加生物多樣性。1.2.4用于器官移植全世界每天都有將近百人需要器官移植，但由于存在器官移植

4、的排斥反應(yīng)和供體缺乏現(xiàn)象，目前很多實(shí)驗(yàn)室已開(kāi)始在研究人體器官的克隆，正在實(shí)驗(yàn)室中培植的人體器官有心臟、肝臟、胰腺、乳房、皮膚、骨骼，由實(shí)驗(yàn)室培育的克隆血管、克隆皮膚和克隆神經(jīng)組織已進(jìn)入人體實(shí)驗(yàn)階段。美國(guó)、瑞士等國(guó)家在臨床上也取得了很大的成功。1.2.5生產(chǎn)藥物單克隆抗體在生產(chǎn)藥物上主要是生產(chǎn)單克隆抗體，它能夠瞄準(zhǔn)并殺死癌細(xì)胞，能追蹤和殺死細(xì)菌、病毒等。已經(jīng)研究成功的生物導(dǎo)彈已經(jīng)處于臨床實(shí)驗(yàn)階段，將來(lái)這類(lèi)單克隆抗體將用于治療癌癥，癌癥也將不再是不治之癥。體細(xì)胞克隆所遇到的問(wèn)題2.1克隆技術(shù)存在不足2.1.1克隆成功率低在生產(chǎn)實(shí)踐中克隆的成功率很低，許多專(zhuān)家在多莉的研究試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，克隆的成功率只有

5、0.36%，動(dòng)物體細(xì)胞克隆的公認(rèn)成功率為1%3%。許多動(dòng)物克隆沒(méi)有成功的主要原因是受體細(xì)胞質(zhì)與供體細(xì)胞核之間周期不相容，供體細(xì)胞核在DNA復(fù)制時(shí)間上與受體卵母細(xì)胞基本同步。要想將體細(xì)胞克隆技術(shù)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中，首先需要解決的問(wèn)題是如何提高克隆成功率。也有大量的試驗(yàn)研究表明，體細(xì)胞克隆動(dòng)物有半數(shù)多有嚴(yán)重的缺陷或是畸形，包括心臟、肺等器官攜帶有罕見(jiàn)的缺陷，其中有的在胎腹中就死亡。2.1.2早衰現(xiàn)象在克隆實(shí)驗(yàn)中，即使動(dòng)物成功的出生了并且沒(méi)有先天性問(wèn)題，但是他們也會(huì)面臨著一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題早衰。著名克隆羊多莉在成功出生后不久也發(fā)現(xiàn)了早衰現(xiàn)象。目前科學(xué)實(shí)驗(yàn)可以肯定的是早衰現(xiàn)象不一定是與染色體的端粒長(zhǎng)度聯(lián)

6、系在一起。2.1.克3隆技術(shù)中存在的其它問(wèn)題難以進(jìn)行核移植核移植后無(wú)法激活DNA遺傳特性核質(zhì)抵觸基因表達(dá)不完全移植細(xì)胞容易死亡在第三者身上著床易脫落成活后，由于基因沒(méi)有完全表達(dá)，?；加袊?yán)重先天性基因病，致死率高。生命不完全。不太容易全部解決，不然的現(xiàn)在就沒(méi)有這么多從事這個(gè)的研究工作的了提高對(duì)供核細(xì)胞、去核細(xì)胞及代孕生物的要求，嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件2.2破壞自然界的多樣性通過(guò)克隆技術(shù)生產(chǎn)出的生物具有相同的基因，不能通過(guò)有性繁殖提供大量的基因重組類(lèi)型，減少了突變類(lèi)型。如果在自然界中大量推廣克隆生物的這種無(wú)性繁殖技術(shù)，將會(huì)破壞生態(tài)平衡，導(dǎo)致一些疾病的大規(guī)模傳播，自然規(guī)律促進(jìn)整個(gè)種群的優(yōu)勝劣汰，克隆技術(shù)將

7、干擾自然進(jìn)化過(guò)程。討論體會(huì)這個(gè)課堂討論使我們?cè)谥谱鱌PT和收集資料的過(guò)程中，了解了更多的關(guān)于遺傳學(xué)的知識(shí)。在課堂討論中，我們分工明確查找有序，鍛煉了我們的合作和查閱能力。所有的這些效用我們都在網(wǎng)上找到了相應(yīng)的圖片或佐證，詳細(xì)的在PPT中，在講述前我們對(duì)本次講述做了一次討論，大概是關(guān)于如何把自講做的有聲有色然后我們各自總結(jié)了在收集資料的過(guò)程中的一些心得體會(huì)，還有一些比較好的科技信息網(wǎng)站。在收集資料的過(guò)程中我認(rèn)識(shí)到體細(xì)胞克隆非常重要，因?yàn)樾约?xì)胞或胚胎細(xì)胞的形成都有時(shí)間限制、有數(shù)量限制；性細(xì)胞的形成要通過(guò)一個(gè)減數(shù)分裂過(guò)程，在這過(guò)程中，遺傳信息要發(fā)生分離和自由組合，從而造成每個(gè)性細(xì)胞中的遺傳信息不盡相

8、同，如果直接用性細(xì)胞進(jìn)行克隆工作，就會(huì)造成每個(gè)克隆個(gè)體都不相同。對(duì)遺傳課堂討論的建議這種方式固然很好，但是它在一定程度上沒(méi)有調(diào)動(dòng)好同學(xué)們的積極性。我覺(jué)得這個(gè)課堂討論的內(nèi)容應(yīng)該更接近生活實(shí)際，與生活緊密相關(guān)，不要討論的那么深?yuàn)W。盡量讓同學(xué)們?cè)谥vppt時(shí)增加互動(dòng)，不要就是拿個(gè)ppt讀，多沒(méi)意思。這種形式的自講好處不少但是我覺(jué)得也有不好的地方，主要是在自講的時(shí)候只有一個(gè)人上臺(tái)不能每個(gè)人都去這有點(diǎn)遺憾，不過(guò)過(guò)程中倒是學(xué)到了不少東西。小組成員分工安排收集體細(xì)胞克隆方法的相關(guān)資料；制作成PPT（夏運(yùn)紅吳云飛齊超）收集體細(xì)胞克隆意義的相關(guān)資料；制作成PPT（肖燕君唐?。┦占w細(xì)胞克隆所遇到的問(wèn)題的相關(guān)資料；

9、制作成PPT（楊竹兒文祥彬）將大家收集的所有資料匯總、整理（夏運(yùn)紅）將每塊PPT組合整理并完善（肖燕君楊竹兒）對(duì)體細(xì)胞克隆的所有資料進(jìn)行總結(jié)，收集大家對(duì)體細(xì)胞克隆過(guò)程中存在的問(wèn)題的意見(jiàn)（吳云飛文祥彬）對(duì)資料進(jìn)行補(bǔ)充并完善PPT（唐俊齊超）寫(xiě)報(bào)告（全體組員）動(dòng)物克隆的潛在問(wèn)題世2紀(jì)1是生物技術(shù)的世紀(jì)，正如世界上任何一項(xiàng)重大發(fā)明一樣，人們?cè)谫潎@克隆技術(shù)的同時(shí)，又不可避免地?fù)?dān)心由此而引發(fā)的負(fù)面影響。大多數(shù)克隆動(dòng)物通常都無(wú)法避免多種威脅生命的疾病。諸如大腦畸形，脂肪肝、高血壓等。體細(xì)胞畢竟是已分化的細(xì)胞，雖然從理論上講，機(jī)體中的每一個(gè)細(xì)胞都是從受精卵分裂分化而來(lái)，并通過(guò)半保留復(fù)制方式，將信息完整傳遞下

10、來(lái)，但從一個(gè)受精卵到機(jī)體的億萬(wàn)個(gè)細(xì)胞，有些細(xì)胞的個(gè)別基因不可避免的會(huì)發(fā)生不可逆的重排或丟失。分化細(xì)胞核內(nèi)遺傳信息在結(jié)構(gòu)上的這種不可逆的改變，使它不可能再指導(dǎo)一些獨(dú)特類(lèi)型細(xì)胞的分化，致使發(fā)育失敗16。這樣的細(xì)胞不具備發(fā)育的全能性，不宜或無(wú)法用作克隆動(dòng)物核供體。這一點(diǎn)可能是核移植動(dòng)物發(fā)生高比率的胚胎吸收、流產(chǎn)、出生后死亡或異常的原因之一。克隆動(dòng)物面臨著體細(xì)胞突變及其它遺傳問(wèn)題。一個(gè)動(dòng)物種的基因型是經(jīng)過(guò)幾百萬(wàn)年演變才達(dá)到與周?chē)h(huán)境的最適度，經(jīng)過(guò)修飾的有機(jī)體能否適應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)。過(guò)度的僅考慮家畜生產(chǎn)性能性狀的克隆會(huì)破壞家畜的基因多樣性。由于沒(méi)有親本雙方遺傳基因相混合，單靠體細(xì)胞無(wú)性繁殖，質(zhì)量根本無(wú)法超過(guò)母體，

11、如此以此途徑唯一的家畜繁衍方式，必將導(dǎo)致整個(gè)家畜種的退化。與克隆技術(shù)相聯(lián)系的轉(zhuǎn)基因技術(shù)所帶來(lái)的轉(zhuǎn)基因畜產(chǎn)品的安全性問(wèn)題，即人類(lèi)或其它動(dòng)物食用或使用了轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品后是否會(huì)健康造成不利影響，尚有爭(zhēng)議。破壞自然界的多態(tài)性。因?yàn)榭寺?dòng)物的供體可在體外培養(yǎng)繁殖數(shù)代，如用這些基因型相同的細(xì)胞克隆動(dòng)物，就會(huì)導(dǎo)致個(gè)體之間沒(méi)有差異，使動(dòng)物失去遺傳的多樣性，最終破壞了自然界的多態(tài)性。克隆動(dòng)物若被應(yīng)用于人類(lèi)，將會(huì)導(dǎo)致各種各樣的倫理、法律問(wèn)題。世界衛(wèi)生組織于第五十次年會(huì)中作出決議，明確指出利用克隆技術(shù)復(fù)制人類(lèi)個(gè)體在理論上是不可接受的，這一行為同人類(lèi)的誠(chéng)實(shí)和道德背道而弛。動(dòng)物克隆技術(shù)展望動(dòng)物克隆技術(shù)是生命科學(xué)不斷發(fā)展的產(chǎn)

12、物，雖然其本身存在一些潛在的危險(xiǎn)，但其應(yīng)用也很廣泛，它可以大大提高轉(zhuǎn)基因的效率，用于治療性克隆，加速畜牧業(yè)育種、快速繁殖，延緩瀕危物種的滅絕等。作為生命科學(xué)研究21世紀(jì)科技之門(mén)的扣門(mén)石克隆技術(shù)，有著極其廣泛的研究空間，克隆技術(shù)的最終掌握必將造福人類(lèi)！克隆技術(shù)已展示出廣闊的應(yīng)用前景，包括以下四個(gè)方面：（1）培育優(yōu)良畜種和生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物；（2）生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物；（3）生產(chǎn)人胚胎干細(xì)胞用于細(xì)胞和組織替代療法；（4）復(fù)制瀕危的動(dòng)物物種，保存和傳播動(dòng)物物種資源。在不久的將來(lái)，克隆技術(shù)技術(shù)將可以用來(lái)治療糖尿病、中風(fēng)、癌癥、愛(ài)滋病、心臟病以及諸如帕金森綜合癥等精神疾病，并極大改變現(xiàn)有的器官移植理論和治療手段，給

13、人類(lèi)帶來(lái)福音。我們這組做的自講是關(guān)于細(xì)胞克隆的東東，對(duì)于細(xì)胞克隆我們本來(lái)都不是很了解，只是知道一點(diǎn)簡(jiǎn)單的概念，因?yàn)橐灾v的緣故所以我們分工收集資料，我收集的是有關(guān)于細(xì)胞克隆的應(yīng)用方面的知識(shí)，一個(gè)優(yōu)良的個(gè)體，它的體細(xì)胞數(shù)量巨大，而且還可以利用細(xì)胞培養(yǎng)的方法進(jìn)行離體的體細(xì)胞培養(yǎng)。因此，動(dòng)物體細(xì)胞的獲得不會(huì)受到時(shí)間和數(shù)量的限制。最重要的是同一個(gè)個(gè)體的所有體細(xì)胞都具有同樣的遺傳信息。如果用體細(xì)胞來(lái)直接繁殖后代，不僅可以保證每個(gè)克隆個(gè)體具有相同的優(yōu)良性狀，而且可以使“復(fù)制”出的個(gè)體數(shù)量巨大。盡管動(dòng)物體細(xì)胞的全能性已經(jīng)喪失，但是科學(xué)家們?nèi)匀蛔巫尾痪雽で笕苄曰謴?fù)的條件，并且最終獲得了成功。吳云飛：動(dòng)物體細(xì)

14、胞克隆可以復(fù)制出的數(shù)量巨大的優(yōu)良個(gè)體，因此動(dòng)物克隆技術(shù)可以首先應(yīng)用于畜牧業(yè)育種上；其次，如果將個(gè)體克隆技術(shù)用于能夠生產(chǎn)特殊醫(yī)藥蛋白的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，將會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益；在理論上直接利用個(gè)體克隆技術(shù)可以研究細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中不同基因的表達(dá)規(guī)律和調(diào)節(jié)控制機(jī)理，這將對(duì)細(xì)胞發(fā)育生物學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生重要的影響；建立起穩(wěn)定的動(dòng)物模型，利于研究人類(lèi)疾病的發(fā)病機(jī)理，揭示基因結(jié)構(gòu)和功能間的關(guān)系，揭示生命的本質(zhì)；利用動(dòng)物克隆技術(shù)可以獲得足夠量的動(dòng)物器官用于人類(lèi)器官移植，而不必再利用人的器官，這將拯救許多人的生命；動(dòng)物克隆技術(shù)還可用于延緩珍稀瀕危動(dòng)物的滅絕。一個(gè)優(yōu)良的個(gè)體，它的體細(xì)胞數(shù)量巨大，而且還可以利用細(xì)胞培養(yǎng)的方法進(jìn)行離體的體細(xì)胞培養(yǎng)。因此，動(dòng)物體細(xì)胞的獲得不會(huì)受到時(shí)間和數(shù)量的限制。最重要的是同一個(gè)個(gè)體的所有體細(xì)胞都具有同樣的遺傳信息。如果用體細(xì)胞來(lái)直接繁殖后代，不僅可以保證每個(gè)克隆個(gè)體具有相同的優(yōu)良性狀，而且可以使“復(fù)制”出的個(gè)體數(shù)量巨大。盡管動(dòng)物體細(xì)胞的全能性已經(jīng)喪失，但是科學(xué)家們?nèi)匀蛔巫尾痪雽で笕苄曰謴?fù)的條件，并且最終獲得了成功。動(dòng)物體細(xì)胞克隆可以復(fù)制出的數(shù)量巨大的優(yōu)良個(gè)體，因此動(dòng)物克隆技術(shù)可以首先應(yīng)用于畜牧