來源:網(wǎng)絡來源 作者:中考網(wǎng)整合 2024-02-27 11:36:58
中考網(wǎng)整理了關(guān)于2024年中考生物知識點:多利的克隆過程,希望對同學們有所幫助,僅供參考。
多利的克隆過程
克隆是英語單詞clone的音譯,clone源于希臘文klon,原意是指幼苗或嫩枝,以無性繁殖或營養(yǎng)繁殖的方式培育植物,如桿插和嫁接。
如今,克隆是指生物體通過體細胞進行的無性繁殖,以及由無性繁殖形成的基因型完全相同的后代個體組成的種群。克隆也可以理解為復制、拷貝,就是從原型中產(chǎn)生出同樣的復制品,它的外表及遺傳基因與原型完全相同。
1997年2月,綿羊"多利"誕生的消息披露,立即引起全世界的關(guān)注,這頭由英國生物學家通過克隆技術(shù)培育的克隆綿羊,意味著人類可以利用動物身上的一個體細胞,產(chǎn)生出與這個動物完全相同的生命體,打破了千古不變的自然規(guī)律。
克隆一詞是由clone音譯而來,在音譯名出現(xiàn)以前曾有一個意譯名--無性繁殖系,指由單一細胞或共同祖先經(jīng)有絲分裂得到的細胞群體或有機群體。
我們通過細胞培養(yǎng)可以得到一個細胞克隆。在微生物實驗時,通過倒平皿,我們可以得到一個個的菌落,這些菌落其實就是細菌的克隆?梢娍寺≡瓉硎莻名詞,指一群細胞或一群個體。隨著分子生物學的發(fā)展,出現(xiàn)了核移植與基因工程之類的操作。核移植操作可以得到重建細胞,重建細胞可以繁殖成一個無性系;基因工程操作可以將某一被選定的基因拼接到質(zhì)粒的復制子上,隨著復制子的復制也能得到DNA分子的無性系。于是,有人就把這類操作稱作克隆,即將clone一詞由名詞轉(zhuǎn)化成動詞,并將核移植稱為nuclearcloning(核克隆),通過基因工程得到DNA分子的無性系稱為molecularcloning(分子克隆)。在這里克隆是一種實現(xiàn)無性繁殖(asexualreproduction)的操作,是一種顯微操作或分子生物學操作,而不是一般意義上的無性繁殖(或無性繁殖操作)。這也許正是克隆一詞能夠存在而不被無性繁殖替代的原因。
多利羊又稱克隆羊,其實是用核克隆技術(shù)產(chǎn)生的羊。有人說,只有多利羊才是真正的克隆羊,其他報導,如克隆豬、克隆牛等,由于它們是由胚胎細胞發(fā)育而成的,而胚胎細胞是有性繁殖產(chǎn)生的,所以,不是真正意義上的克隆。這是一種誤解,是由于對有性過程在時間上把握不準所造成的。有性過程到受精卵、即合子形成時即告結(jié)束,合子分裂一旦開始即與有性過程無關(guān)了。如果說分裂后的胚胎細胞是有性繁殖產(chǎn)生的,那么,體細胞追究下去也是有性繁殖產(chǎn)生的。但事實上它們都是由合子經(jīng)有絲分裂逐漸產(chǎn)生的。這就是說,有性繁殖實際上是經(jīng)過一次有性過程和許多次無性過程,最后產(chǎn)生一個成活的后代而實現(xiàn)的。從胚胎中取出一個細胞使之發(fā)育成一個個體,這顯然應屬于無性繁殖。所以,從這個意義上講,杜里舒是克隆技術(shù)(細胞克隆技術(shù))的創(chuàng)始人,他的將兩分裂球時期的細胞分開,使之發(fā)育成兩個海膽的實驗,是最早的克隆實驗。而人類的同卵雙生雙胞胎,就是經(jīng)天然細胞克隆化產(chǎn)生的。而克隆豬、克隆牛,如果是經(jīng)核移植育成的,則不管供核細胞是來自早期胚胎細胞,還是已分化細胞,均屬于真正意義上的克隆技術(shù),而且是比杜里舒的水平高得多的克隆技術(shù)。
這里順便提一下,因為中文詞不能從詞形上看出詞性,所以,"細胞克隆"一詞既可看成名詞,又可看成動詞。作為名詞,細胞克隆指細胞的一個無性繁殖系。作為動詞,它與核克隆、分子克隆對應,指用細胞去無性繁殖。為了與前者區(qū)別,作者建議該意思可用"細胞克隆化"或"細胞克隆技術(shù)"來表達。應用細胞克隆技術(shù),可將細胞克隆成一個無性繁殖的細胞群體,如細胞培養(yǎng)中得到的克隆;也可使克隆后的細胞分化、發(fā)育成一個無性繁殖的個體,如杜里舒得到的海膽,某些研究者得到的克隆豬、克隆牛等。
多利羊與其它克隆動物的區(qū)別不在于是不是無性繁殖,而在于供核細胞的分化程度。早期胚胎細胞基本上是未分化細胞,即使是成形胚胎的已分化細胞,其細胞分化程度也遠低于成年個體的已特化細胞。能將已特化細胞克隆成一個成活的個體,從理論上講這是一次重大突破。這說明,已特化細胞的遺傳結(jié)構(gòu)即使發(fā)生了變化,這種變化也不是不可逆的,至少特化至乳腺上皮細胞時還是如此。至于神經(jīng)細胞、腦細胞的特化是不是不可逆的,也可用核移植的方法檢驗。不過可以預料,克隆神經(jīng)細胞,難度肯定要高于乳腺上皮細胞。
話說到這里你一定能理解,為什么說克隆不是復制的同義詞了。提起復制,我們最熟悉的就是用復印機復印文件,通過復印得到的復制品與原件是完全一樣的。DNA的復制結(jié)果就是如此,所以復制用于DNA的合成是一個非常確切的術(shù)語。而克隆則是一個過程,克隆產(chǎn)生的個體還需進行胚胎發(fā)育和胎后發(fā)育,克隆個體與原本之間有一段年齡差異。由于發(fā)育過程既受基因主宰又受環(huán)境調(diào)控,而克隆與其原本盡管基因相同,所處環(huán)境卻絕不會相同,所以,克隆與其原本是不可能像復制品與原件那樣完全一樣的。再者,如果克隆個體是由核移植產(chǎn)生的,那么,由于重建細胞的細胞質(zhì)并非來自原本,而我們知道細胞質(zhì)中也有遺傳物質(zhì),它們必然會對個體產(chǎn)生影響,所以,更不能把克隆個體看成是原本的復制品。
克隆個體可以看成是原本的再生,但不是原本的復活。因為:i.克隆個體和原本可以同時存在,ii.盡管從遺傳結(jié)構(gòu)上看克隆個體和原本是姐妹(兄弟)關(guān)系,但從年齡上看它們卻是親子關(guān)系。無性繁殖的生物仍然有"代"的概念,克隆個體也應有"代"的概念。而且,克隆個體的代間界限也是很容易劃分的。由原本的體細胞產(chǎn)生的克隆個體是第1代,克隆個體成為成體后從其體細胞再克隆,即可得到第2代克隆個體。理論上講,正如無性繁殖可以一代接一代地傳下去一樣,克隆個體的代數(shù)也是無止境的。只不過克隆不是自然進行的繁殖,而是人為操作,是否有必要一代代克隆下去值得懷疑。如果沒有理論或?qū)嶋H上的意義,可能不會有人愿意做多代克隆的工作。
編輯推薦:
歡迎使用手機、平板等移動設備訪問中考網(wǎng),2023中考一路陪伴同行!>>點擊查看