急，請幫幫忙，關(guān)于克隆和無性生殖的區(qū)別 怎樣區(qū)分有性生殖和無性生殖？它們各表示什么含義？求大神幫助
克隆是英文clone的音譯，簡單講就是一種人工誘導(dǎo)的無性繁殖方式。但克隆與無性繁殖是不同的。無性繁殖是指不經(jīng)過雌雄兩性生殖細胞的結(jié)合、只由一個生物體產(chǎn)生后代的生殖方式，常見的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、莖、葉等經(jīng)過壓條或嫁接等方式產(chǎn)生新個體也叫無性繁殖。綿羊、猴子和牛等動物沒有人工操作是不能進行無性繁殖的。科學家把人工遺傳操作動物繁殖的過程叫克隆，這門生物技術(shù)叫克隆技術(shù)。
克隆的基本過程是先將含有遺傳物質(zhì)的供體細胞的核移植到去除了細胞核的卵細胞中，利用微電流刺激等使兩者融合為一體，然后促使這一新細胞分裂繁殖發(fā)育成胚胎，當胚胎發(fā)育到一定程度后，再被植入動物子宮中使動物懷孕，便可產(chǎn)下與提供細胞者基因相同的動物。這一過程中如果對供體細胞進行基因改造，那么無性繁殖的動物后代基因就會發(fā)生相同的變化。
克隆技術(shù)不需要雌雄交配，不需要精子和卵子的結(jié)合，只需從動物身上提取一個單細胞，用人工的方法將其培養(yǎng)成胚胎，再將胚胎植入雌性動物體內(nèi)，就可孕育出新的個體。這種以單細胞培養(yǎng)出來的克隆動物，具有與單細胞供體完全相同的特征，是單細胞供體的“復(fù)制品”。英國英格蘭科學家和美國俄勒岡科學家先后培養(yǎng)出了“克隆羊”和“克隆猴”。克隆技術(shù)的成功，被人們稱為“歷史性的事件，科學的創(chuàng)舉”。有人甚至認為，克隆技術(shù)可以同當年原子彈的問世相提并論。
克隆技術(shù)可以用來生產(chǎn)“克隆人”，可以用來“復(fù)制”人，因而引起了全世界的廣泛關(guān)注。對人類來說，克隆技術(shù)是悲是喜，是禍是福？唯物辯證法認為，世界上的任何事物都是矛盾的統(tǒng)一體，都是一分為二的。克隆技術(shù)也是這樣。如果克隆技術(shù)被用于“復(fù)制”像希特勒之類的戰(zhàn)爭狂人，那會給人類社會帶來什么呢？即使是用于“復(fù)制”普通的人，也會帶來一系列的倫理道德問題。如果把克隆技術(shù)應(yīng)用于畜牧業(yè)生產(chǎn)，將會使優(yōu)良牲畜品種的培育與繁殖發(fā)生根本性的變革。若將克隆技術(shù)用于基因治療的研究，就極有可能攻克那些危及人類生命健康的癌癥、艾滋病等頑疾。克隆技術(shù)猶如原子能技術(shù)，是一把雙刃劍，劍柄掌握在人類手中。人類應(yīng)該采取聯(lián)合行動，避免“克隆人”的出現(xiàn)，使克隆技術(shù)造福于人類社會。
克隆技術(shù)研究現(xiàn)狀
一、克隆的早期研究
克隆一詞是英文單詞clone的音譯，作為名詞，c1one通常被意譯為無性繁殖系。同一克隆內(nèi)所有成員的遺傳構(gòu)成是完全相同的，例外僅見于有突變發(fā)生時。自然界早已存在天然植物、動物和微生物的克隆，例如：同卵雙胞胎實際上就是一種克隆。然而，天然的哺乳動物克隆的發(fā)生率極低，成員數(shù)目太少（一般為兩個），且缺乏目的性，所以很少能夠被用來為人類造福，因此，人們開始探索用人工的方法來生產(chǎn)高等動物克隆。這樣，克隆一詞就開始被用作動詞，指人工培育克隆動物這一動作。
目前，生產(chǎn)哺乳動物克隆的方法主要有胚胎分割和細胞核移植兩種。克隆羊“多莉”，以及其后各國科學家培育的各種克隆動物，采用的都是細胞核移植技術(shù)。所謂細胞核移植，是指將不同發(fā)育時期的胚胎或成體動物的細胞核，經(jīng)顯微手術(shù)和細胞融合方法移植到去核卵母細胞中，重新組成胚胎并使之發(fā)育成熟的過程。與胚胎分割技術(shù)不同，細胞核移植技術(shù)，特別是細胞核連續(xù)移植技術(shù)可以產(chǎn)生無限個遺傳相同的個體。由于細胞核移植是產(chǎn)生克隆動物的有效方法，故人們往往把它稱為動物克隆技術(shù)。
采用細胞核移植技術(shù)克隆動物的設(shè)想，最初由漢斯·施佩曼在1938年提出，他稱之為“奇異的實驗”，即從發(fā)育到后期的胚胎（成熟或未成熟的胚胎均可）中取出細胞核，將其移植到一個卵子中。這一設(shè)想是現(xiàn)在克隆動物的基本途徑。
從1952年起，科學家們首先采用青蛙開展細胞核移植克隆實驗，先后獲得了蝌蚪和成體蛙。1963年，我國童第周教授領(lǐng)導(dǎo)的科研組，首先以金魚等為材料，研究了魚類胚胎細胞核移植技術(shù)，獲得成功。
哺乳動物胚胎細胞核移植研究的最初成果在1981年取得——卡爾·伊爾門澤和彼得·霍佩用鼠胚胎細胞培育出發(fā)育正常的小鼠。1984年，施特恩·維拉德森用取自羊的未成熟胚胎細胞克隆出一只活產(chǎn)羊，其他人后來利用牛、豬、山羊、兔和獼猴等各種動物對他采用的實驗方法進行了重復(fù)實驗。1989年，維拉德森獲得連續(xù)移核二代的克隆牛。1994年，尼爾·菲爾斯特用發(fā)育到至少有120個細胞的晚期胚胎克隆牛。到1995年，在主要的哺乳動物中，胚胎細胞核移植都獲得成功，包括冷凍和體外生產(chǎn)的胚胎；對胚胎干細胞或成體干細胞的核移植實驗，也都做了嘗試。但到1995年為止，成體動物已分化細胞核移植一直未能取得成功。
二、克隆羊“多莉”的意義和引起的反響
以上事實說明，在1997年2月英國羅斯林研究所維爾穆特博士科研組公布體細胞克隆羊“多莉”培育成功之前，胚胎細胞核移植技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展。實際上，“多莉”的克隆在核移植技術(shù)上沿襲了胚胎細胞核移植的全部過程，但這并不能減低“多莉”的重大意義，因為它是世界上第一例經(jīng)體細胞核移植出生的動物，是克隆技術(shù)領(lǐng)域研究的巨大突破。這一巨大進展意味著：在理論上證明了，同植物細胞一樣，分化了的動物細胞核也具有全能性，在分化過程中細胞核中的遺傳物質(zhì)沒有不可逆變化；在實踐上證明了，利用體細胞進行動物克隆的技術(shù)是可行的，將有無數(shù)相同的細胞可用來作為供體進行核移植，并且在與卵細胞相融合前可對這些供體細胞進行一系列復(fù)雜的遺傳操作，從而為大規(guī)模復(fù)制動物優(yōu)良品種和生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動物提供了有效方法。
在理論上，利用同樣方法，人可以復(fù)制“克隆人”，這意味著以往科幻小說中的獨裁狂人克隆自己的想法是完全可以實現(xiàn)的。因此，“多莉”的誕生在世界各國科學界、政界乃至宗教界都引起了強烈反響，并引發(fā)了一場由克隆人所衍生的道德問題的討論。各國政府有關(guān)人士、民間紛紛作出反應(yīng)：克隆人類有悖于倫理道德。盡管如此，克隆技術(shù)的巨大理論意義和實用價值促使科學家們加快了研究的步伐，從而使動物克隆技術(shù)的研究與開發(fā)進入一個高潮。
三、近3年來克隆研究的重要成果
克隆羊“多莉”的誕生在全世界掀起了克隆研究熱潮，隨后，有關(guān)克隆動物的報道接連不斷。1997年3月，即“多莉”誕生后1個月，美國、中國臺灣和澳大利亞科學家分別發(fā)表了他們成功克隆猴子、豬和牛的消息。不過，他們都是采用胚胎細胞進行克隆，其意義不能與“多莉”相比。同年7月，羅斯林研究所和PPL公司宣布用基因改造過的胎兒成纖維細胞克隆出世界上第一頭帶有人類基因的轉(zhuǎn)基因綿羊“波莉”（Polly）。這一成果顯示了克隆技術(shù)在培育轉(zhuǎn)基因動物方面的巨大應(yīng)用價值。
1998年7月，美國夏威夷大學Wakayama等報道，由小鼠卵丘細胞克隆了27只成活小鼠，其中7只是由克隆小鼠再次克隆的后代，這是繼“多莉”以后的第二批哺乳動物體細胞核移植后代。此外，Wakayama等人采用了與“多莉”不同的、新的、相對簡單的且成功率較高的克隆技術(shù)，這一技術(shù)以該大學所在地而命名為“檀香山技術(shù)”。
此后，美國、法國、荷蘭和韓國等國科學家也相繼報道了體細胞克隆牛成功的消息；日本科學家的研究熱情尤為驚人，1998年7月至1999年4月，東京農(nóng)業(yè)大學、近畿大學、家畜改良事業(yè)團、地方（石川縣、大分縣和鹿兒島縣等）家畜試驗場以及民間企業(yè)（如日本最大的奶商品公司雪印乳業(yè)等）紛紛報道了，他們采用牛耳部、臀部肌肉、卵丘細胞以及初乳中提取的乳腺細胞克隆牛的成果。至1999年底，全世界已有6種類型細胞——胎兒成纖維細胞、乳腺細胞、卵丘細胞、輸卵管／子宮上皮細胞、肌肉細胞和耳部皮膚細胞的體細胞克隆后代成功誕生。
2000年6月，中國西北農(nóng)林科技大學利用成年山羊體細胞克隆出兩只“克隆羊”，但其中一只因呼吸系統(tǒng)發(fā)育不良而早夭。據(jù)介紹，所采用的克隆技術(shù)為該研究組自己研究所得，與克隆“多莉”的技術(shù)完全不同，這表明我國科學家也掌握了體細胞克隆的尖端技術(shù)。
在不同種間進行細胞核移植實驗也取得了一些可喜成果，1998年1月，美國威斯康星一麥迪遜大學的科學家們以牛的卵子為受體，成功克隆出豬、牛、羊、鼠和獼猴五種哺乳動物的胚胎，這一研究結(jié)果表明，某個物種的未受精卵可以同取自多種動物的成熟細胞核相結(jié)合。雖然這些胚胎都流產(chǎn)了，但它對異種克隆的可能性作了有益的嘗試。1999年，美國科學家用牛卵子克隆出珍稀動物盤羊的胚胎；我國科學家也用兔卵子克隆了大熊貓的早期胚胎，這些成果說明克隆技術(shù)有可能成為保護和拯救瀕危動物的一條新途徑。
四、克隆技術(shù)的應(yīng)用前景
克隆技術(shù)已展示出廣闊的應(yīng)用前景，概括起來大致有以下四個方面：（1）培育優(yōu)良畜種和生產(chǎn)實驗動物；（2）生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動物；（3）生產(chǎn)人胚胎干細胞用于細胞和組織替代療法；（4）復(fù)制瀕危的動物物種，保存和傳播動物物種資源。以下就生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動物和胚胎干細胞作簡要說明。
轉(zhuǎn)基因動物研究是動物生物工程領(lǐng)域中最誘人和最有發(fā)展前景的課題之一，轉(zhuǎn)基因動物可作為醫(yī)用器官移植的供體、作為生物反應(yīng)器，以及用于家畜遺傳改良、創(chuàng)建疾病實驗?zāi)Ｐ偷取５壳稗D(zhuǎn)基因動物的實際應(yīng)用并不多，除單一基因修飾的轉(zhuǎn)基因小鼠醫(yī)學模型較早得到應(yīng)用外，轉(zhuǎn)基因動物乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥物蛋白的研究時間較長，已進行了10多年，但目前在全世界范圍內(nèi)僅有2例藥品進入3期臨床試驗，5～6個藥品進入2期臨床試驗；而其農(nóng)藝性狀發(fā)生改良、可資畜牧生產(chǎn)應(yīng)用的轉(zhuǎn)基因家畜品系至今沒有誕生。轉(zhuǎn)基因動物制作效率低、定點整合困難所導(dǎo)致的成本過高和調(diào)控失靈，以及轉(zhuǎn)基因動物有性繁殖后代遺傳性狀出現(xiàn)分離、難以保持始祖的優(yōu)良勝狀，是制約當今轉(zhuǎn)基因動物實用化進程的主要原因。
體細胞克隆的成功為轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)掀起一場新的革命，動物體細胞克隆技術(shù)為迅速放大轉(zhuǎn)基因動物所產(chǎn)生的種質(zhì)創(chuàng)新效果提供了技術(shù)可能。采用簡便的體細胞轉(zhuǎn)染技術(shù)實施目標基因的轉(zhuǎn)移，可以避免家畜生殖細胞來源困難和低效率。同時，采用轉(zhuǎn)基因體細胞系，可以在實驗室條件下進行轉(zhuǎn)基因整合預(yù)檢和性別預(yù)選。在核移植前，先把目的外源基因和標記基因（如LagZ基因和新霉素抗生基因）的融合基因?qū)肱囵B(yǎng)的體細胞中，再通過標記基因的表現(xiàn)來篩選轉(zhuǎn)基因陽性細胞及其克隆，然后把此陽性細胞的核移植到去核卵母細胞中，最后生產(chǎn)出的動物在理論上應(yīng)是100％的陽性轉(zhuǎn)基因動物。采用此法，Schnieke等（Bio Report，1997）已成功獲得6只轉(zhuǎn)基因綿羊，其中3只帶有人凝血因子IX基因和標記基因（新霉素抗性基因），3只帶有標記基因，目的外源基因整合率高達50％。Cibelli（Science，1997）同樣利用核移植法獲得3頭轉(zhuǎn)基因牛，證實了該法的有效性。由此可以看出，當今動物克隆技術(shù)最重要的應(yīng)用方向之一，就是高附加值轉(zhuǎn)基因克隆動物的研究開發(fā)。
胚胎干細胞（ES）是具有形成所有成年細胞類型潛力的全能干細胞。科學家們一直試圖誘導(dǎo)各種干細胞定向分化為特定的組織類型，來替代那些受損的體內(nèi)組織，比如把產(chǎn)生胰島素的細胞植入糖尿病患者體內(nèi)。科學家們已經(jīng)能夠使豬ES細胞轉(zhuǎn)變?yōu)樘鴦拥男募〖毎谷薊S細胞生成神經(jīng)細胞和間充質(zhì)細胞和使小鼠ES細胞分化為內(nèi)胚層細胞。這些結(jié)果為細胞和組織替代療法開辟了道路。目前，科學家已成功分離到人ES細胞（Thomson等1998，Science），而體細胞克隆技術(shù)為生產(chǎn)患者自身的ES細胞提供了可能。把患者體細胞移植到去核卵母細胞中形成重組胚，把重組胚體外培養(yǎng)到囊胚，然后從囊胚內(nèi)分離出ES細胞，獲得的ES細胞使之定向分化為所需的特定細胞類型(如神經(jīng)細胞，肌肉細胞和血細胞），用于替代療法。這種核移植法的最終目的是用于干細胞治療，而非得到克隆個體，科學家們稱之為“治療克隆”。
克隆技術(shù)在基礎(chǔ)研究中的應(yīng)用也是很有意義的，它為研究配子和胚胎發(fā)生，細胞和組織分化，基因表達調(diào)控，核質(zhì)互作等機理提供了工具。
五、克隆技術(shù)存在的問題
盡管克隆技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用前景，但離產(chǎn)業(yè)化尚有很大距離。因為作為一個新興的研究領(lǐng)域，克隆技術(shù)在理論和技術(shù)上都還很不成熟，在理論上，分化的體細胞克隆對遺傳物質(zhì)重編（細胞核內(nèi)所有或大部分基因關(guān)閉，細胞重新恢復(fù)全能性的過程）的機理還不清楚；克隆動物是否會記住供體細胞的年齡，克隆動物的連續(xù)后代是否會累積突變基因，以及在克隆過程中胞質(zhì)線粒體所起的遺傳作用等問題還沒有解決。
在實踐中，克隆動物的成功率還很低，維爾穆特研究組在培育“多莉“的實驗中，融合了277枚移植核的卵細胞，僅獲得了“多莉”這一只成活羔羊，成功率只有0.36％，同時進行的胎兒成纖維細胞和胚胎細胞的克隆實驗的成功率也分別只有1.7％和1.1％，即使是使用“檀香山”技術(shù)，以分化程度較低的卵丘細胞為核供體，其成功率也只有百分之幾。
此外，生出的部分個體表現(xiàn)出生理或免疫缺限。以克隆牛為例，日本、法國等國培育的許多克隆牛在降生后兩個月內(nèi)死去；到2000年2月，日本全國已共有121頭體細胞克隆牛誕生，但存活的只有64頭。觀察結(jié)果表明，部分犢牛胎盤功能不完善，其血液中含氧量及生長因子的濃度都低于正常水平；有些牛犢的胸腺、脾和淋巴腺未得到正常發(fā)育；克隆動物胎兒普遍存在比一般動物發(fā)育快的傾向，這些都可能是死亡的原因。
即使是正常發(fā)育的“多莉”，也被發(fā)現(xiàn)有早衰跡象。染色體的未端被稱為端粒，它決定著細胞能夠分裂的次數(shù)：每一次分裂端粒都會縮短，而當端粒耗盡后細胞就失去了分裂能力。1998年，科學家發(fā)現(xiàn)“多莉”的細胞端粒比正常的要短，即其細胞處于更衰老的狀態(tài)。當時認為，這可能是用成年綿羊的細胞克隆“多莉”造成的，使其細胞具有成年細胞的印記，但這一解釋目前受到了挑戰(zhàn)，美國馬薩諸塞州的醫(yī)生羅伯特·蘭扎等用培養(yǎng)的衰老細胞克隆牛，得到6頭小牛，出生5～10個月后發(fā)現(xiàn)這些克隆牛的端粒比普通同齡小牛要長，有的甚至比普通新生小牛的端粒還長。現(xiàn)在還不清楚這一現(xiàn)象的原因，也不清楚為何與“多莉“的情況有巨大差別。但這一實驗說明，在一些情況下克隆過程能改變成熟細胞的分子鐘，使其“恢復(fù)青春”，關(guān)于這種變化對克隆動物壽命的影響，還有待于進一步觀察。
除了以上的理論和技術(shù)障礙外，克隆技術(shù)（尤其是在人胚胎方面的應(yīng)用）對倫理道德的沖擊和公眾對此的強烈反應(yīng)也限制了克隆技術(shù)的應(yīng)用。但幾年來克隆技術(shù)的發(fā)展表明，世界各科技大國都不甘落后，誰也沒有放棄克隆技術(shù)研究。這一點上英國政府的態(tài)度非常具有代表性，在1997年2月底宣布中止對“多莉”研究小組投資后不到1個月，英國科技委員會就對克隆技術(shù)發(fā)表專題報告，表明英國政府將重新考慮這一決定，認為盲目禁止這方面的研究并不是明智之舉，關(guān)鍵在于建立一定的規(guī)范利用它為人類造福。
克隆是英文 clone的音譯，簡單講就是一種人工誘導(dǎo)的無性繁殖方式。但克隆與無性繁殖是不同的。無性繁殖是指不經(jīng)過雌雄兩性生殖細胞的結(jié)合、只由一個生物體產(chǎn)生后代的生殖方式，常見的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、莖、葉等經(jīng)過壓條、扦插或嫁接等方式產(chǎn)生新個體也叫無性繁殖。綿羊、猴子和牛等動物沒有人工操作是不能進行無性繁殖的。科學家把人工遺傳操作動、植物的繁殖過程叫克隆，這門生物技術(shù)叫克隆技術(shù)。
克隆技術(shù)的設(shè)想是由德國胚胎學家于1938年首次提 出的，1952年，科學家首先用青蛙開展克隆實驗，之后不斷有人利用各種動物進行克隆技術(shù)研究。由于該項技術(shù)幾乎沒有取得進展，研究工作在80年代初期一度進入低谷。 后來，有人用哺乳動物胚胎細胞進行克隆取得成功。 1996年7月5日，英國科學家伊恩·維爾穆特博士用成年羊體細胞克隆出一只活產(chǎn)羊，給克隆技術(shù)研究帶來了重大突破，它突破了以往只能用胚胎細胞進行動物克隆的技術(shù)難 關(guān)，首次實現(xiàn)了用體細胞進行動物克隆的目標，實現(xiàn)了更高意義上的動物復(fù)制。研究克隆技術(shù)的目標是找到更好的辦法改變家畜的基因構(gòu)成，培育出成群的能夠為消費者提供可能需要的更好的食品或任何化學物質(zhì)的動物。
克隆的基本過程是先將含有遺傳物質(zhì)的供體細胞的核移 植到去除了細胞核的卵細胞中，利用微電流刺激等使兩者融合為一體，然后促使這一新細胞分裂繁殖發(fā)育成胚胎，當胚胎發(fā)育到一定程度后（羅斯林研究所克隆羊采用的時間約為 6天）再被植入動物子宮中使動物懷孕使可產(chǎn)下與提供細胞 者基因相同的動物。這一過程中如果對供體細胞進行基因改造，那么無性繁殖的動物后代基因就會發(fā)生相同的變化。培育成功三代克隆鼠的"火奴魯魯技術(shù)"與克隆多利羊技術(shù)的主要區(qū)別在于克隆過程中的遺傳物質(zhì)不經(jīng)過培養(yǎng)液的培養(yǎng)，而是直接用物理方法注入卵細胞。這一過程中采用化學刺激法代替電刺激法來重新對卵細胞進行控制。1998年7月 5日，日本石川縣畜產(chǎn)綜合中心與近畿大學畜產(chǎn)學研究室的科學家宣布，他們利用成年動物體細胞克隆的兩頭牛犢誕生
克隆”是從英文“clone”音譯而來，在生物學領(lǐng)域有3個不同層次的含義。
1．在分子水平，克隆一般指DNA克隆(也叫分子克隆)。含義是將某一特定DNA片斷通過重組DNA技術(shù)插入到一個載體(如質(zhì)粒和病毒等)中，然后在宿主細胞中進行自我復(fù)制所得到的大量完全相同的該DNA片斷的“群體”。
2．在細胞水平，克隆實質(zhì)由一個單一的共同祖先細胞分裂所形成的一個細胞群體。其中每個細胞的基因都相同。比如，使一個細胞在體外的培養(yǎng)液中分裂若干代所形成的一個遺傳背景完全相同的細胞集體即為一個細胞克隆。又如，在脊椎動物體內(nèi)，當有外源物(如細菌或病毒)侵入時，會通過免疫反應(yīng)產(chǎn)生特異的識別抗體。產(chǎn)生某一特定抗體的所有漿細胞都是由一個B細胞分裂而成，這樣的一個漿細胞群體也是一個細胞克隆。細胞克隆是一種低級的生殖方式－無性繁殖，即不經(jīng)過兩性結(jié)合，子代和親代具有相同的遺傳性。生物進化的層次越低，越有可能采取這種繁殖方式。
3．在個體水平，克隆是指基因型完全相同的兩個或更多的個體組成的一個群體。比如，兩個同卵雙胞胎即為一個克隆！因為他（她）們來自同一個卵細胞，所以遺傳背景完全一樣。按此定義，“多利”并不能說成是一個克隆！因為“多利”只是孤單的一個。只有當那些英國胚胎學家能將兩個以上完全相同的細胞核移植到兩個以上完全相同的去核卵細胞中，得到兩個以上遺傳背景完全相同的“多利”時才能用克隆這個詞來描述。所以在那篇發(fā)表于1997年2月出版在《Nature》雜志上的轟動性論文中，作者并沒有把“多利”說成是一個克隆。
另外，克隆也可以做動詞用，意思是指獲得以上所言DNA、細胞或個體群體的過程。
二、克隆技術(shù)
1．DNA克隆
現(xiàn)在進行DNA克隆的方法多種多樣，其基本過程如下圖所示(未按比例)
可見，這樣得到的DNA可以應(yīng)用于生物學研究的很多方面，包括對特異DNA的堿基順序的分析和處理，以及生物技術(shù)工業(yè)中有價值蛋白質(zhì)的大量生產(chǎn)等等。
2．生物個體的克隆
(1)植物個體的克隆
在20世紀50年代，植物學家用胡蘿卜為模型材料，研究了分化的植物細胞中遺傳物質(zhì)是否丟失問題，他們驚奇地發(fā)現(xiàn)，從一個單一已經(jīng)高度分化的胡蘿卜細胞
可以發(fā)育形成一棵完整的植株!由此，他們認為植物細胞具有全能性。從一棵胡蘿卜中的兩個以上的體細胞發(fā)育而成的胡蘿卜群體的遺傳背景完全一樣，故為一個克隆。如此的植物的克隆過程是一個完全的無性繁殖過程!
(2)動物個體的克隆
① “多利”的誕生
1997年2月27日英國愛丁堡羅斯林(Roslin)研究所的伊恩·維爾莫特科學研究小組向世界宣布，世界上第一頭克隆綿羊“多利”(Dolly)誕生，這一消息立刻轟動了全世界。
“多莉”的產(chǎn)生與三只母羊有關(guān)。一只是懷孕三個月的芬蘭多塞特母綿羊，兩只是蘇格蘭黑面母綿羊。芬蘭多塞特母綿羊提供了全套遺傳信息，即提供了細胞核（稱之為供體）；一只蘇格蘭黑面母綿羊提供無細胞核的卵細胞；另一只蘇格蘭黑面母綿羊提供羊胚胎的發(fā)育環(huán)境——子宮，是“多莉”羊的“生”母。其整個克隆過程簡述如下：
從芬蘭多塞特母綿羊的乳腺中取出乳腺細胞，將其放入低濃度的營養(yǎng)培養(yǎng)液中，細胞逐漸停止了分裂，此細胞稱之為供體細胞；給一頭蘇格蘭黑面母綿羊注射促性腺素，促使它排卵，取出未受精的卵細胞，并立即將其細胞核除去，留下一個無核的卵細胞，此細胞稱之為受體細胞；利用電脈沖的方法，使供體細胞和受體細胞發(fā)生融合，最后形成了融合細胞，由于電脈沖還可以產(chǎn)生類似于自然受精過程中的一系列反應(yīng)，使融合細胞也能象受精卵一樣進行細胞分裂、分化，從而形成胚胎細胞；將胚胎細胞轉(zhuǎn)移到另一只蘇格蘭黑面母綿羊的子宮內(nèi)，胚胎細胞進一步分化和發(fā)育，最后形成一只小綿羊。出生的“多莉”小綿羊與多塞特母綿羊具有完全相同的外貌。
一年以后，另一組科學家報道了將小鼠卵丘細胞(圍繞在卵母細胞外周的高度分化細胞)的細胞核移植到去除了細胞核的卵母細胞中得到20多只發(fā)育完全的小鼠。如呆“多利”因為只有一只，還不夠叫做克隆羊的話，這些小鼠
就是名副其實的克隆鼠了。
② 通過細胞核移植克隆小鼠的基本過程
在本實驗中，卵丘細胞是經(jīng)如下過程得到的：通過連續(xù)幾次注射絨毛膜促性腺激素，使雌鼠誘導(dǎo)成高產(chǎn)卵量狀態(tài)。然后從雌鼠輸卵管中收集卵丘細胞與卵母細胞的復(fù)合體。經(jīng)透明質(zhì)酸處理使卵丘細胞散開。選擇直徑為10－12微米的卵丘細胞用作細胞核供體（前期實驗表明，若用直徑更小或更大的卵丘細胞的細胞核，經(jīng)過細胞核移植的卵母細胞很少發(fā)育到8細胞期）。所選擇的卵丘細胞保持在一定的溶液環(huán)境中，在3小時內(nèi)進行細胞核移植（與此不同的是，在獲得“多利”時用作細胞核供體的乳腺細胞先在培養(yǎng)液中傳代了3－6次）
卵母細胞（一般處于減數(shù)分裂中期 II ）通過與上面描述類似的方法，從不同種的雌鼠中收集。在顯微鏡下小心地用直徑大約7微米的細管取出卵母細胞的細胞核，盡量不取出細胞質(zhì)。同樣小心取出卵丘細胞的細胞核，也盡量去除所帶的細胞質(zhì)（通過使取出的細胞核在玻璃管中往復(fù)運動數(shù)次，以去除所帶的少量的細胞質(zhì)）。在細胞核被取出后5分鐘之內(nèi)，直接注射到已經(jīng)去除了細胞核的卵母細胞中。進行了細胞核移植的卵母細胞先放在一種特制的溶液中1－6小時，然后加入二價的鍶離子（Sr2+）和細胞分裂抑素B。前者使卵母細胞激活，后者抑制極體的形成和染色體的排除。再取出處理過的卵母細胞，放在沒有鍶和細胞分裂抑素B的特制的溶液中使細胞分裂形成胚胎。
不同階段的胚胎（從2細胞期到胚泡期）被分別植入幾天前與已經(jīng)結(jié)扎雄鼠交配過的假孕母鼠的輸卵管或子宮中發(fā)育。發(fā)育完全的胎兒鼠在大約19天后通過手術(shù)取出。
目前胚胎細胞核移植克隆的動物有小鼠、兔、山羊、綿羊、豬、牛和猴子等。在中國，除猴子以外，其他克隆動物都有，也能連續(xù)核移植克隆山羊，該技術(shù)比胚胎分割技術(shù)更進一步，將克隆出更多的動物。因胚胎分割次數(shù)越多，每份細胞越少，發(fā)育成的個體的能力越差。體細胞核移植克隆的動物只有一個，就是“多利”羊。
三、克隆技術(shù)的福音
1． 克隆技術(shù)與遺傳育種
在農(nóng)業(yè)方面，人們利用“克隆”技術(shù)培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病蟲害的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種，大大提高了糧食產(chǎn)量。在這方面我國已邁入世界最先進的前列。
2． 克隆技術(shù)與瀕危生物保護
克隆技術(shù)對保護物種特別是珍稀、瀕危物種來講是一個福音，具有很大的應(yīng)用前景。從生物學的角度看，這也是克隆技術(shù)最有價值的地方之一。
3． 克隆技術(shù)與醫(yī)學
在當代，醫(yī)生幾乎能在所有人類器官和組織上施行移植手術(shù)。但就科學技術(shù)而言，器官移植中的排斥反應(yīng)仍是最為頭痛的事。排斥反應(yīng)的原因是組織不配型導(dǎo)致相容性差。如果把“克隆人”的器官提供給“原版人”，作器官移植之用，則絕對沒有排斥反應(yīng)之慮，因為二者基因相配，組織也相配。問題是，利用“克隆人”作為器官供體合不合乎人道？是否合法？經(jīng)濟是否合算？
克隆技術(shù)還可用來大量繁殖有價值的基因，例如，在醫(yī)學方面，人們正是通過“克隆”技術(shù)生產(chǎn)出治療糖尿病的胰島素、使侏儒癥患者重新長高的生長激素和能抗多種病毒感染的干撓素，等等。
“克隆”是從英文“clone”音譯而來，在生物學領(lǐng)域有3個不同層次的含義。
1．在分子水平，克隆一般指DNA克隆(也叫分子克隆)。含義是將某一特定DNA片斷通過重組DNA技術(shù)插入到一個載體(如質(zhì)粒和病毒等)中，然后在宿主細胞中進行自我復(fù)制所得到的大量完全相同的該DNA片斷的“群體”。
2．在細胞水平，克隆實質(zhì)由一個單一的共同祖先細胞分裂所形成的一個細胞群體。其中每個細胞的基因都相同。比如，使一個細胞在體外的培養(yǎng)液中分裂若干代所形成的一個遺傳背景完全相同的細胞集體即為一個細胞克隆。又如，在脊椎動物體內(nèi)，當有外源物(如細菌或病毒)侵入時，會通過免疫反應(yīng)產(chǎn)生特異的識別抗體。產(chǎn)生某一特定抗體的所有漿細胞都是由一個B細胞分裂而成，這樣的一個漿細胞群體也是一個細胞克隆。細胞克隆是一種低級的生殖方式－無性繁殖，即不經(jīng)過兩性結(jié)合，子代和親代具有相同的遺傳性。生物進化的層次越低，越有可能采取這種繁殖方式。
3．在個體水平，克隆是指基因型完全相同的兩個或更多的個體組成的一個群體。比如，兩個同卵雙胞胎即為一個克隆！因為他（她）們來自同一個卵細胞，所以遺傳背景完全一樣。按此定義，“多利”并不能說成是一個克隆！因為“多利”只是孤單的一個。只有當那些英國胚胎學家能將兩個以上完全相同的細胞核移植到兩個以上完全相同的去核卵細胞中，得到兩個以上遺傳背景完全相同的“多利”時才能用克隆這個詞來描述。所以在那篇發(fā)表于1997年2月出版在《Nature》雜志上的轟動性論文中，作者并沒有把“多利”說成是一個克隆。
另外，克隆也可以做動詞用，意思是指獲得以上所言DNA、細胞或個體群體的過程。
二、克隆技術(shù)
1．DNA克隆
現(xiàn)在進行DNA克隆的方法多種多樣，其基本過程如下圖所示(未按比例)
可見，這樣得到的DNA可以應(yīng)用于生物學研究的很多方面，包括對特異DNA的堿基順序的分析和處理，以及生物技術(shù)工業(yè)中有價值蛋白質(zhì)的大量生產(chǎn)等等。
2．生物個體的克隆
(1)植物個體的克隆
在20世紀50年代，植物學家用胡蘿卜為模型材料，研究了分化的植物細胞中遺傳物質(zhì)是否丟失問題，他們驚奇地發(fā)現(xiàn)，從一個單一已經(jīng)高度分化的胡蘿卜細胞
可以發(fā)育形成一棵完整的植株!由此，他們認為植物細胞具有全能性。從一棵胡蘿卜中的兩個以上的體細胞發(fā)育而成的胡蘿卜群體的遺傳背景完全一樣，故為一個克隆。如此的植物的克隆過程是一個完全的無性繁殖過程!
(2)動物個體的克隆
① “多利”的誕生
1997年2月27日英國愛丁堡羅斯林(Roslin)研究所的伊恩·維爾莫特科學研究小組向世界宣布，世界上第一頭克隆綿羊“多利”(Dolly)誕生，這一消息立刻轟動了全世界。
“多莉”的產(chǎn)生與三只母羊有關(guān)。一只是懷孕三個月的芬蘭多塞特母綿羊，兩只是蘇格蘭黑面母綿羊。芬蘭多塞特母綿羊提供了全套遺傳信息，即提供了細胞核（稱之為供體）；一只蘇格蘭黑面母綿羊提供無細胞核的卵細胞；另一只蘇格蘭黑面母綿羊提供羊胚胎的發(fā)育環(huán)境——子宮，是“多莉”羊的“生”母。其整個克隆過程簡述如下：
從芬蘭多塞特母綿羊的乳腺中取出乳腺細胞，將其放入低濃度的營養(yǎng)培養(yǎng)液中，細胞逐漸停止了分裂，此細胞稱之為供體細胞；給一頭蘇格蘭黑面母綿羊注射促性腺素，促使它排卵，取出未受精的卵細胞，并立即將其細胞核除去，留下一個無核的卵細胞，此細胞稱之為受體細胞；利用電脈沖的方法，使供體細胞和受體細胞發(fā)生融合，最后形成了融合細胞，由于電脈沖還可以產(chǎn)生類似于自然受精過程中的一系列反應(yīng)，使融合細胞也能象受精卵一樣進行細胞分裂、分化，從而形成胚胎細胞；將胚胎細胞轉(zhuǎn)移到另一只蘇格蘭黑面母綿羊的子宮內(nèi)，胚胎細胞進一步分化和發(fā)育，最后形成一只小綿羊。出生的“多莉”小綿羊與多塞特母綿羊具有完全相同的外貌。
一年以后，另一組科學家報道了將小鼠卵丘細胞(圍繞在卵母細胞外周的高度分化細胞)的細胞核移植到去除了細胞核的卵母細胞中得到20多只發(fā)育完全的小鼠。如呆“多利”因為只有一只，還不夠叫做克隆羊的話，這些小鼠
就是名副其實的克隆鼠了。
② 通過細胞核移植克隆小鼠的基本過程
在本實驗中，卵丘細胞是經(jīng)如下過程得到的：通過連續(xù)幾次注射絨毛膜促性腺激素，使雌鼠誘導(dǎo)成高產(chǎn)卵量狀態(tài)。然后從雌鼠輸卵管中收集卵丘細胞與卵母細胞的復(fù)合體。經(jīng)透明質(zhì)酸處理使卵丘細胞散開。選擇直徑為10－12微米的卵丘細胞用作細胞核供體（前期實驗表明，若用直徑更小或更大的卵丘細胞的細胞核，經(jīng)過細胞核移植的卵母細胞很少發(fā)育到8細胞期）。所選擇的卵丘細胞保持在一定的溶液環(huán)境中，在3小時內(nèi)進行細胞核移植（與此不同的是，在獲得“多利”時用作細胞核供體的乳腺細胞先在培養(yǎng)液中傳代了3－6次）
卵母細胞（一般處于減數(shù)分裂中期 II ）通過與上面描述類似的方法，從不同種的雌鼠中收集。在顯微鏡下小心地用直徑大約7微米的細管取出卵母細胞的細胞核，盡量不取出細胞質(zhì)。同樣小心取出卵丘細胞的細胞核，也盡量去除所帶的細胞質(zhì)（通過使取出的細胞核在玻璃管中往復(fù)運動數(shù)次，以去除所帶的少量的細胞質(zhì)）。在細胞核被取出后5分鐘之內(nèi)，直接注射到已經(jīng)去除了細胞核的卵母細胞中。進行了細胞核移植的卵母細胞先放在一種特制的溶液中1－6小時，然后加入二價的鍶離子（Sr2+）和細胞分裂抑素B。前者使卵母細胞激活，后者抑制極體的形成和染色體的排除。再取出處理過的卵母細胞，放在沒有鍶和細胞分裂抑素B的特制的溶液中使細胞分裂形成胚胎。
不同階段的胚胎（從2細胞期到胚泡期）被分別植入幾天前與已經(jīng)結(jié)扎雄鼠交配過的假孕母鼠的輸卵管或子宮中發(fā)育。發(fā)育完全的胎兒鼠在大約19天后通過手術(shù)取出。
目前胚胎細胞核移植克隆的動物有小鼠、兔、山羊、綿羊、豬、牛和猴子等。在中國，除猴子以外，其他克隆動物都有，也能連續(xù)核移植克隆山羊，該技術(shù)比胚胎分割技術(shù)更進一步，將克隆出更多的動物。因胚胎分割次數(shù)越多，每份細胞越少，發(fā)育成的個體的能力越差。體細胞核移植克隆的動物只有一個，就是“多利”羊。
三、克隆技術(shù)的福音
1． 克隆技術(shù)與遺傳育種
在農(nóng)業(yè)方面，人們利用“克隆”技術(shù)培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病蟲害的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種，大大提高了糧食產(chǎn)量。在這方面我國已邁入世界最先進的前列。
2． 克隆技術(shù)與瀕危生物保護
克隆技術(shù)對保護物種特別是珍稀、瀕危物種來講是一個福音，具有很大的應(yīng)用前景。從生物學的角度看，這也是克隆技術(shù)最有價值的地方之一。
3． 克隆技術(shù)與醫(yī)學
在當代，醫(yī)生幾乎能在所有人類器官和組織上施行移植手術(shù)。但就科學技術(shù)而言，器官移植中的排斥反應(yīng)仍是最為頭痛的事。排斥反應(yīng)的原因是組織不配型導(dǎo)致相容性差。如果把“克隆人”的器官提供給“原版人”，作器官移植之用，則絕對沒有排斥反應(yīng)之慮，因為二者基因相配，組織也相配。問題是，利用“克隆人”作為器官供體合不合乎人道？是否合法？經(jīng)濟是否合算？
克隆技術(shù)還可用來大量繁殖有價值的基因，例如，在醫(yī)學方面，人們正是通過“克隆”技術(shù)生產(chǎn)出治療糖尿病的胰島素、使侏儒癥患者重新長高的生長激素和能抗多種病毒感染的干撓素，等等。
首先要說明一下克隆是由單個母體細胞發(fā)展成完整個體的過程。無性繁殖是用植物的器官培育出植物個體的過程。
另外，水母壁虎等的行為只是一種自愈，并不符合克隆中通過單個細胞發(fā)展成完整個體的定義。
當然，現(xiàn)在也有人把通過單細胞培養(yǎng)出動物器官歸為克隆的范疇的。
浦振17884813033： 克隆就是個體的無性生殖嗎 -
盤錦市曲率： ______ 克隆的意思就是無性繁殖.自然界中的細菌,就是通過簡單的細胞分裂而無性繁殖的.一些生物的再生行為,一些植物以葉、莖、根的形式繁育植株,都是自然的“克隆”現(xiàn)象.用人工方法扦插和嫁接某些植物則是人為的“克隆”.比較復(fù)雜的高等動物,一般通過兩性的共同行為來生殖.
浦振17884813033： 什么是克隆啊 -
盤錦市曲率： ______ 克隆(clone)是指通過無性生殖而產(chǎn)生的遺傳上均一的生物群,即具有完全相同的遺傳組成的一群細胞或者生物的個體.克隆在希臘語中是“小樹枝葉”的意思,用以指無性增殖物.現(xiàn)在則指個體、細胞、基因等不同水平上的無性增殖物
浦振17884813033： 有關(guān)克隆的資料
盤錦市曲率： ______ 最佳答案 - 由提問者1年前選出 克隆是英文clone的音譯,簡單講就是一種人工誘導(dǎo)的無性繁殖方式.但克隆與無性繁殖是不同的.無性繁殖是指不經(jīng)過雌雄兩性生殖細胞的結(jié)合、只由一個生物體產(chǎn)生后代的生殖方式,常見的有孢子生殖、出芽生...
浦振17884813033： 克隆是不是無性生殖 -
盤錦市曲率： ______ 是的.克隆是英文clone的音譯,簡單講就是一種人工誘導(dǎo)的無性繁殖方式.但克隆與無性繁殖是不同的.無性繁殖是指不經(jīng)過雌雄兩性生殖細胞的結(jié)合、只由一個生物體產(chǎn)生后代的生殖方式,常見的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖.由植物...
浦振17884813033： 克隆的含義是什么 -
盤錦市曲率： ______ 克隆是英文＂clone＂或＂cloning＂的音譯,而英文＂clone＂則起源于希臘文＂Klone＂,原意是指以幼苗或嫩枝插條,以無性繁殖或營養(yǎng)繁殖的方式培育植物,如扦插和嫁...
浦振17884813033： 克隆動物的生殖方式是什么
盤錦市曲率： ______ 生物有兩種繁殖方式:經(jīng)過雌雄兩性生殖細胞的結(jié)合產(chǎn)生的后代,叫有性繁殖;不經(jīng)過兩性生殖細胞的,是無性繁殖.“克隆”就是無性繁殖,或者通過無性繁殖產(chǎn)生一群一模一樣的生物.
浦振17884813033： 克隆動物屬于有性還是無性生殖 -
盤錦市曲率： ______ 無性的.有性生殖的標志是有雌雄配子的結(jié)合,克隆里只有一個動物的基因(或者說絕大多數(shù),因為卵細胞胞質(zhì)中會留有些母體遺傳物質(zhì))
浦振17884813033： 什么叫克隆?
盤錦市曲率： ______ 原意是指以幼苗或嫩枝插條,以無性繁殖或營養(yǎng)繁殖的方式培育植物,如扦插和嫁接.在大陸譯為“無性繁殖”在臺灣與港澳一般意譯為復(fù)制或轉(zhuǎn)殖或群殖. 中文也有更加確切的詞表達克隆,“無性繁殖”、“無性系化”以及“純系化”.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.通常是利用生物技術(shù)由無性生殖產(chǎn)生與原個體有完全相同基因組織后代的過程.另有相關(guān)書籍和影視作品以此為題.
浦振17884813033： 五年級蘇教版語文第七課《神奇的克隆》預(yù)習 -
盤錦市曲率： ______[答案] 讀課文5遍,課后的生字組詞. 就行了,我們就是這樣預(yù)習的 回答者:歡樂麥兜 | 二級 | 2010-3-23 19:42 把不會的詞語的意思... 但克隆與無性繁殖是不同的.無性繁殖是指不經(jīng)過雌雄兩性生殖細胞的結(jié)合、只由一個生物體產(chǎn)生后代的生殖方式,常見的有...
克隆的基本過程是先將含有遺傳物質(zhì)的供體細胞的核移植到去除了細胞核的卵細胞中，利用微電流刺激等使兩者融合為一體，然后促使這一新細胞分裂繁殖發(fā)育成胚胎，當胚胎發(fā)育到一定程度后，再被植入動物子宮中使動物懷孕，便可產(chǎn)下與提供細胞者基因相同的動物。這一過程中如果對供體細胞進行基因改造，那么無性繁殖的動物后代基因就會發(fā)生相同的變化。
克隆技術(shù)不需要雌雄交配，不需要精子和卵子的結(jié)合，只需從動物身上提取一個單細胞，用人工的方法將其培養(yǎng)成胚胎，再將胚胎植入雌性動物體內(nèi)，就可孕育出新的個體。這種以單細胞培養(yǎng)出來的克隆動物，具有與單細胞供體完全相同的特征，是單細胞供體的“復(fù)制品”。英國英格蘭科學家和美國俄勒岡科學家先后培養(yǎng)出了“克隆羊”和“克隆猴”。克隆技術(shù)的成功，被人們稱為“歷史性的事件，科學的創(chuàng)舉”。有人甚至認為，克隆技術(shù)可以同當年原子彈的問世相提并論。
克隆技術(shù)可以用來生產(chǎn)“克隆人”，可以用來“復(fù)制”人，因而引起了全世界的廣泛關(guān)注。對人類來說，克隆技術(shù)是悲是喜，是禍是福？唯物辯證法認為，世界上的任何事物都是矛盾的統(tǒng)一體，都是一分為二的。克隆技術(shù)也是這樣。如果克隆技術(shù)被用于“復(fù)制”像希特勒之類的戰(zhàn)爭狂人，那會給人類社會帶來什么呢？即使是用于“復(fù)制”普通的人，也會帶來一系列的倫理道德問題。如果把克隆技術(shù)應(yīng)用于畜牧業(yè)生產(chǎn)，將會使優(yōu)良牲畜品種的培育與繁殖發(fā)生根本性的變革。若將克隆技術(shù)用于基因治療的研究，就極有可能攻克那些危及人類生命健康的癌癥、艾滋病等頑疾。克隆技術(shù)猶如原子能技術(shù)，是一把雙刃劍，劍柄掌握在人類手中。人類應(yīng)該采取聯(lián)合行動，避免“克隆人”的出現(xiàn)，使克隆技術(shù)造福于人類社會。
克隆技術(shù)研究現(xiàn)狀
一、克隆的早期研究
克隆一詞是英文單詞clone的音譯，作為名詞，c1one通常被意譯為無性繁殖系。同一克隆內(nèi)所有成員的遺傳構(gòu)成是完全相同的，例外僅見于有突變發(fā)生時。自然界早已存在天然植物、動物和微生物的克隆，例如：同卵雙胞胎實際上就是一種克隆。然而，天然的哺乳動物克隆的發(fā)生率極低，成員數(shù)目太少（一般為兩個），且缺乏目的性，所以很少能夠被用來為人類造福，因此，人們開始探索用人工的方法來生產(chǎn)高等動物克隆。這樣，克隆一詞就開始被用作動詞，指人工培育克隆動物這一動作。
目前，生產(chǎn)哺乳動物克隆的方法主要有胚胎分割和細胞核移植兩種。克隆羊“多莉”，以及其后各國科學家培育的各種克隆動物，采用的都是細胞核移植技術(shù)。所謂細胞核移植，是指將不同發(fā)育時期的胚胎或成體動物的細胞核，經(jīng)顯微手術(shù)和細胞融合方法移植到去核卵母細胞中，重新組成胚胎并使之發(fā)育成熟的過程。與胚胎分割技術(shù)不同，細胞核移植技術(shù)，特別是細胞核連續(xù)移植技術(shù)可以產(chǎn)生無限個遺傳相同的個體。由于細胞核移植是產(chǎn)生克隆動物的有效方法，故人們往往把它稱為動物克隆技術(shù)。
采用細胞核移植技術(shù)克隆動物的設(shè)想，最初由漢斯·施佩曼在1938年提出，他稱之為“奇異的實驗”，即從發(fā)育到后期的胚胎（成熟或未成熟的胚胎均可）中取出細胞核，將其移植到一個卵子中。這一設(shè)想是現(xiàn)在克隆動物的基本途徑。
從1952年起，科學家們首先采用青蛙開展細胞核移植克隆實驗，先后獲得了蝌蚪和成體蛙。1963年，我國童第周教授領(lǐng)導(dǎo)的科研組，首先以金魚等為材料，研究了魚類胚胎細胞核移植技術(shù)，獲得成功。
哺乳動物胚胎細胞核移植研究的最初成果在1981年取得——卡爾·伊爾門澤和彼得·霍佩用鼠胚胎細胞培育出發(fā)育正常的小鼠。1984年，施特恩·維拉德森用取自羊的未成熟胚胎細胞克隆出一只活產(chǎn)羊，其他人后來利用牛、豬、山羊、兔和獼猴等各種動物對他采用的實驗方法進行了重復(fù)實驗。1989年，維拉德森獲得連續(xù)移核二代的克隆牛。1994年，尼爾·菲爾斯特用發(fā)育到至少有120個細胞的晚期胚胎克隆牛。到1995年，在主要的哺乳動物中，胚胎細胞核移植都獲得成功，包括冷凍和體外生產(chǎn)的胚胎；對胚胎干細胞或成體干細胞的核移植實驗，也都做了嘗試。但到1995年為止，成體動物已分化細胞核移植一直未能取得成功。
二、克隆羊“多莉”的意義和引起的反響
以上事實說明，在1997年2月英國羅斯林研究所維爾穆特博士科研組公布體細胞克隆羊“多莉”培育成功之前，胚胎細胞核移植技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展。實際上，“多莉”的克隆在核移植技術(shù)上沿襲了胚胎細胞核移植的全部過程，但這并不能減低“多莉”的重大意義，因為它是世界上第一例經(jīng)體細胞核移植出生的動物，是克隆技術(shù)領(lǐng)域研究的巨大突破。這一巨大進展意味著：在理論上證明了，同植物細胞一樣，分化了的動物細胞核也具有全能性，在分化過程中細胞核中的遺傳物質(zhì)沒有不可逆變化；在實踐上證明了，利用體細胞進行動物克隆的技術(shù)是可行的，將有無數(shù)相同的細胞可用來作為供體進行核移植，并且在與卵細胞相融合前可對這些供體細胞進行一系列復(fù)雜的遺傳操作，從而為大規(guī)模復(fù)制動物優(yōu)良品種和生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動物提供了有效方法。
在理論上，利用同樣方法，人可以復(fù)制“克隆人”，這意味著以往科幻小說中的獨裁狂人克隆自己的想法是完全可以實現(xiàn)的。因此，“多莉”的誕生在世界各國科學界、政界乃至宗教界都引起了強烈反響，并引發(fā)了一場由克隆人所衍生的道德問題的討論。各國政府有關(guān)人士、民間紛紛作出反應(yīng)：克隆人類有悖于倫理道德。盡管如此，克隆技術(shù)的巨大理論意義和實用價值促使科學家們加快了研究的步伐，從而使動物克隆技術(shù)的研究與開發(fā)進入一個高潮。
三、近3年來克隆研究的重要成果
克隆羊“多莉”的誕生在全世界掀起了克隆研究熱潮，隨后，有關(guān)克隆動物的報道接連不斷。1997年3月，即“多莉”誕生后1個月，美國、中國臺灣和澳大利亞科學家分別發(fā)表了他們成功克隆猴子、豬和牛的消息。不過，他們都是采用胚胎細胞進行克隆，其意義不能與“多莉”相比。同年7月，羅斯林研究所和PPL公司宣布用基因改造過的胎兒成纖維細胞克隆出世界上第一頭帶有人類基因的轉(zhuǎn)基因綿羊“波莉”（Polly）。這一成果顯示了克隆技術(shù)在培育轉(zhuǎn)基因動物方面的巨大應(yīng)用價值。
1998年7月，美國夏威夷大學Wakayama等報道，由小鼠卵丘細胞克隆了27只成活小鼠，其中7只是由克隆小鼠再次克隆的后代，這是繼“多莉”以后的第二批哺乳動物體細胞核移植后代。此外，Wakayama等人采用了與“多莉”不同的、新的、相對簡單的且成功率較高的克隆技術(shù)，這一技術(shù)以該大學所在地而命名為“檀香山技術(shù)”。
此后，美國、法國、荷蘭和韓國等國科學家也相繼報道了體細胞克隆牛成功的消息；日本科學家的研究熱情尤為驚人，1998年7月至1999年4月，東京農(nóng)業(yè)大學、近畿大學、家畜改良事業(yè)團、地方（石川縣、大分縣和鹿兒島縣等）家畜試驗場以及民間企業(yè)（如日本最大的奶商品公司雪印乳業(yè)等）紛紛報道了，他們采用牛耳部、臀部肌肉、卵丘細胞以及初乳中提取的乳腺細胞克隆牛的成果。至1999年底，全世界已有6種類型細胞——胎兒成纖維細胞、乳腺細胞、卵丘細胞、輸卵管／子宮上皮細胞、肌肉細胞和耳部皮膚細胞的體細胞克隆后代成功誕生。
2000年6月，中國西北農(nóng)林科技大學利用成年山羊體細胞克隆出兩只“克隆羊”，但其中一只因呼吸系統(tǒng)發(fā)育不良而早夭。據(jù)介紹，所采用的克隆技術(shù)為該研究組自己研究所得，與克隆“多莉”的技術(shù)完全不同，這表明我國科學家也掌握了體細胞克隆的尖端技術(shù)。
在不同種間進行細胞核移植實驗也取得了一些可喜成果，1998年1月，美國威斯康星一麥迪遜大學的科學家們以牛的卵子為受體，成功克隆出豬、牛、羊、鼠和獼猴五種哺乳動物的胚胎，這一研究結(jié)果表明，某個物種的未受精卵可以同取自多種動物的成熟細胞核相結(jié)合。雖然這些胚胎都流產(chǎn)了，但它對異種克隆的可能性作了有益的嘗試。1999年，美國科學家用牛卵子克隆出珍稀動物盤羊的胚胎；我國科學家也用兔卵子克隆了大熊貓的早期胚胎，這些成果說明克隆技術(shù)有可能成為保護和拯救瀕危動物的一條新途徑。
四、克隆技術(shù)的應(yīng)用前景
克隆技術(shù)已展示出廣闊的應(yīng)用前景，概括起來大致有以下四個方面：（1）培育優(yōu)良畜種和生產(chǎn)實驗動物；（2）生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動物；（3）生產(chǎn)人胚胎干細胞用于細胞和組織替代療法；（4）復(fù)制瀕危的動物物種，保存和傳播動物物種資源。以下就生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動物和胚胎干細胞作簡要說明。
轉(zhuǎn)基因動物研究是動物生物工程領(lǐng)域中最誘人和最有發(fā)展前景的課題之一，轉(zhuǎn)基因動物可作為醫(yī)用器官移植的供體、作為生物反應(yīng)器，以及用于家畜遺傳改良、創(chuàng)建疾病實驗?zāi)Ｐ偷取５壳稗D(zhuǎn)基因動物的實際應(yīng)用并不多，除單一基因修飾的轉(zhuǎn)基因小鼠醫(yī)學模型較早得到應(yīng)用外，轉(zhuǎn)基因動物乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥物蛋白的研究時間較長，已進行了10多年，但目前在全世界范圍內(nèi)僅有2例藥品進入3期臨床試驗，5～6個藥品進入2期臨床試驗；而其農(nóng)藝性狀發(fā)生改良、可資畜牧生產(chǎn)應(yīng)用的轉(zhuǎn)基因家畜品系至今沒有誕生。轉(zhuǎn)基因動物制作效率低、定點整合困難所導(dǎo)致的成本過高和調(diào)控失靈，以及轉(zhuǎn)基因動物有性繁殖后代遺傳性狀出現(xiàn)分離、難以保持始祖的優(yōu)良勝狀，是制約當今轉(zhuǎn)基因動物實用化進程的主要原因。
體細胞克隆的成功為轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)掀起一場新的革命，動物體細胞克隆技術(shù)為迅速放大轉(zhuǎn)基因動物所產(chǎn)生的種質(zhì)創(chuàng)新效果提供了技術(shù)可能。采用簡便的體細胞轉(zhuǎn)染技術(shù)實施目標基因的轉(zhuǎn)移，可以避免家畜生殖細胞來源困難和低效率。同時，采用轉(zhuǎn)基因體細胞系，可以在實驗室條件下進行轉(zhuǎn)基因整合預(yù)檢和性別預(yù)選。在核移植前，先把目的外源基因和標記基因（如LagZ基因和新霉素抗生基因）的融合基因?qū)肱囵B(yǎng)的體細胞中，再通過標記基因的表現(xiàn)來篩選轉(zhuǎn)基因陽性細胞及其克隆，然后把此陽性細胞的核移植到去核卵母細胞中，最后生產(chǎn)出的動物在理論上應(yīng)是100％的陽性轉(zhuǎn)基因動物。采用此法，Schnieke等（Bio Report，1997）已成功獲得6只轉(zhuǎn)基因綿羊，其中3只帶有人凝血因子IX基因和標記基因（新霉素抗性基因），3只帶有標記基因，目的外源基因整合率高達50％。Cibelli（Science，1997）同樣利用核移植法獲得3頭轉(zhuǎn)基因牛，證實了該法的有效性。由此可以看出，當今動物克隆技術(shù)最重要的應(yīng)用方向之一，就是高附加值轉(zhuǎn)基因克隆動物的研究開發(fā)。
胚胎干細胞（ES）是具有形成所有成年細胞類型潛力的全能干細胞。科學家們一直試圖誘導(dǎo)各種干細胞定向分化為特定的組織類型，來替代那些受損的體內(nèi)組織，比如把產(chǎn)生胰島素的細胞植入糖尿病患者體內(nèi)。科學家們已經(jīng)能夠使豬ES細胞轉(zhuǎn)變?yōu)樘鴦拥男募〖毎谷薊S細胞生成神經(jīng)細胞和間充質(zhì)細胞和使小鼠ES細胞分化為內(nèi)胚層細胞。這些結(jié)果為細胞和組織替代療法開辟了道路。目前，科學家已成功分離到人ES細胞（Thomson等1998，Science），而體細胞克隆技術(shù)為生產(chǎn)患者自身的ES細胞提供了可能。把患者體細胞移植到去核卵母細胞中形成重組胚，把重組胚體外培養(yǎng)到囊胚，然后從囊胚內(nèi)分離出ES細胞，獲得的ES細胞使之定向分化為所需的特定細胞類型(如神經(jīng)細胞，肌肉細胞和血細胞），用于替代療法。這種核移植法的最終目的是用于干細胞治療，而非得到克隆個體，科學家們稱之為“治療克隆”。
克隆技術(shù)在基礎(chǔ)研究中的應(yīng)用也是很有意義的，它為研究配子和胚胎發(fā)生，細胞和組織分化，基因表達調(diào)控，核質(zhì)互作等機理提供了工具。
五、克隆技術(shù)存在的問題
盡管克隆技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用前景，但離產(chǎn)業(yè)化尚有很大距離。因為作為一個新興的研究領(lǐng)域，克隆技術(shù)在理論和技術(shù)上都還很不成熟，在理論上，分化的體細胞克隆對遺傳物質(zhì)重編（細胞核內(nèi)所有或大部分基因關(guān)閉，細胞重新恢復(fù)全能性的過程）的機理還不清楚；克隆動物是否會記住供體細胞的年齡，克隆動物的連續(xù)后代是否會累積突變基因，以及在克隆過程中胞質(zhì)線粒體所起的遺傳作用等問題還沒有解決。
在實踐中，克隆動物的成功率還很低，維爾穆特研究組在培育“多莉“的實驗中，融合了277枚移植核的卵細胞，僅獲得了“多莉”這一只成活羔羊，成功率只有0.36％，同時進行的胎兒成纖維細胞和胚胎細胞的克隆實驗的成功率也分別只有1.7％和1.1％，即使是使用“檀香山”技術(shù)，以分化程度較低的卵丘細胞為核供體，其成功率也只有百分之幾。
此外，生出的部分個體表現(xiàn)出生理或免疫缺限。以克隆牛為例，日本、法國等國培育的許多克隆牛在降生后兩個月內(nèi)死去；到2000年2月，日本全國已共有121頭體細胞克隆牛誕生，但存活的只有64頭。觀察結(jié)果表明，部分犢牛胎盤功能不完善，其血液中含氧量及生長因子的濃度都低于正常水平；有些牛犢的胸腺、脾和淋巴腺未得到正常發(fā)育；克隆動物胎兒普遍存在比一般動物發(fā)育快的傾向，這些都可能是死亡的原因。
即使是正常發(fā)育的“多莉”，也被發(fā)現(xiàn)有早衰跡象。染色體的未端被稱為端粒，它決定著細胞能夠分裂的次數(shù)：每一次分裂端粒都會縮短，而當端粒耗盡后細胞就失去了分裂能力。1998年，科學家發(fā)現(xiàn)“多莉”的細胞端粒比正常的要短，即其細胞處于更衰老的狀態(tài)。當時認為，這可能是用成年綿羊的細胞克隆“多莉”造成的，使其細胞具有成年細胞的印記，但這一解釋目前受到了挑戰(zhàn)，美國馬薩諸塞州的醫(yī)生羅伯特·蘭扎等用培養(yǎng)的衰老細胞克隆牛，得到6頭小牛，出生5～10個月后發(fā)現(xiàn)這些克隆牛的端粒比普通同齡小牛要長，有的甚至比普通新生小牛的端粒還長。現(xiàn)在還不清楚這一現(xiàn)象的原因，也不清楚為何與“多莉“的情況有巨大差別。但這一實驗說明，在一些情況下克隆過程能改變成熟細胞的分子鐘，使其“恢復(fù)青春”，關(guān)于這種變化對克隆動物壽命的影響，還有待于進一步觀察。
除了以上的理論和技術(shù)障礙外，克隆技術(shù)（尤其是在人胚胎方面的應(yīng)用）對倫理道德的沖擊和公眾對此的強烈反應(yīng)也限制了克隆技術(shù)的應(yīng)用。但幾年來克隆技術(shù)的發(fā)展表明，世界各科技大國都不甘落后，誰也沒有放棄克隆技術(shù)研究。這一點上英國政府的態(tài)度非常具有代表性，在1997年2月底宣布中止對“多莉”研究小組投資后不到1個月，英國科技委員會就對克隆技術(shù)發(fā)表專題報告，表明英國政府將重新考慮這一決定，認為盲目禁止這方面的研究并不是明智之舉，關(guān)鍵在于建立一定的規(guī)范利用它為人類造福。
克隆是英文 clone的音譯，簡單講就是一種人工誘導(dǎo)的無性繁殖方式。但克隆與無性繁殖是不同的。無性繁殖是指不經(jīng)過雌雄兩性生殖細胞的結(jié)合、只由一個生物體產(chǎn)生后代的生殖方式，常見的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、莖、葉等經(jīng)過壓條、扦插或嫁接等方式產(chǎn)生新個體也叫無性繁殖。綿羊、猴子和牛等動物沒有人工操作是不能進行無性繁殖的。科學家把人工遺傳操作動、植物的繁殖過程叫克隆，這門生物技術(shù)叫克隆技術(shù)。
克隆技術(shù)的設(shè)想是由德國胚胎學家于1938年首次提 出的，1952年，科學家首先用青蛙開展克隆實驗，之后不斷有人利用各種動物進行克隆技術(shù)研究。由于該項技術(shù)幾乎沒有取得進展，研究工作在80年代初期一度進入低谷。 后來，有人用哺乳動物胚胎細胞進行克隆取得成功。 1996年7月5日，英國科學家伊恩·維爾穆特博士用成年羊體細胞克隆出一只活產(chǎn)羊，給克隆技術(shù)研究帶來了重大突破，它突破了以往只能用胚胎細胞進行動物克隆的技術(shù)難 關(guān)，首次實現(xiàn)了用體細胞進行動物克隆的目標，實現(xiàn)了更高意義上的動物復(fù)制。研究克隆技術(shù)的目標是找到更好的辦法改變家畜的基因構(gòu)成，培育出成群的能夠為消費者提供可能需要的更好的食品或任何化學物質(zhì)的動物。
克隆的基本過程是先將含有遺傳物質(zhì)的供體細胞的核移 植到去除了細胞核的卵細胞中，利用微電流刺激等使兩者融合為一體，然后促使這一新細胞分裂繁殖發(fā)育成胚胎，當胚胎發(fā)育到一定程度后（羅斯林研究所克隆羊采用的時間約為 6天）再被植入動物子宮中使動物懷孕使可產(chǎn)下與提供細胞 者基因相同的動物。這一過程中如果對供體細胞進行基因改造，那么無性繁殖的動物后代基因就會發(fā)生相同的變化。培育成功三代克隆鼠的"火奴魯魯技術(shù)"與克隆多利羊技術(shù)的主要區(qū)別在于克隆過程中的遺傳物質(zhì)不經(jīng)過培養(yǎng)液的培養(yǎng)，而是直接用物理方法注入卵細胞。這一過程中采用化學刺激法代替電刺激法來重新對卵細胞進行控制。1998年7月 5日，日本石川縣畜產(chǎn)綜合中心與近畿大學畜產(chǎn)學研究室的科學家宣布，他們利用成年動物體細胞克隆的兩頭牛犢誕生
克隆”是從英文“clone”音譯而來，在生物學領(lǐng)域有3個不同層次的含義。
1．在分子水平，克隆一般指DNA克隆(也叫分子克隆)。含義是將某一特定DNA片斷通過重組DNA技術(shù)插入到一個載體(如質(zhì)粒和病毒等)中，然后在宿主細胞中進行自我復(fù)制所得到的大量完全相同的該DNA片斷的“群體”。
2．在細胞水平，克隆實質(zhì)由一個單一的共同祖先細胞分裂所形成的一個細胞群體。其中每個細胞的基因都相同。比如，使一個細胞在體外的培養(yǎng)液中分裂若干代所形成的一個遺傳背景完全相同的細胞集體即為一個細胞克隆。又如，在脊椎動物體內(nèi)，當有外源物(如細菌或病毒)侵入時，會通過免疫反應(yīng)產(chǎn)生特異的識別抗體。產(chǎn)生某一特定抗體的所有漿細胞都是由一個B細胞分裂而成，這樣的一個漿細胞群體也是一個細胞克隆。細胞克隆是一種低級的生殖方式－無性繁殖，即不經(jīng)過兩性結(jié)合，子代和親代具有相同的遺傳性。生物進化的層次越低，越有可能采取這種繁殖方式。
3．在個體水平，克隆是指基因型完全相同的兩個或更多的個體組成的一個群體。比如，兩個同卵雙胞胎即為一個克隆！因為他（她）們來自同一個卵細胞，所以遺傳背景完全一樣。按此定義，“多利”并不能說成是一個克隆！因為“多利”只是孤單的一個。只有當那些英國胚胎學家能將兩個以上完全相同的細胞核移植到兩個以上完全相同的去核卵細胞中，得到兩個以上遺傳背景完全相同的“多利”時才能用克隆這個詞來描述。所以在那篇發(fā)表于1997年2月出版在《Nature》雜志上的轟動性論文中，作者并沒有把“多利”說成是一個克隆。
另外，克隆也可以做動詞用，意思是指獲得以上所言DNA、細胞或個體群體的過程。
二、克隆技術(shù)
1．DNA克隆
現(xiàn)在進行DNA克隆的方法多種多樣，其基本過程如下圖所示(未按比例)
可見，這樣得到的DNA可以應(yīng)用于生物學研究的很多方面，包括對特異DNA的堿基順序的分析和處理，以及生物技術(shù)工業(yè)中有價值蛋白質(zhì)的大量生產(chǎn)等等。
2．生物個體的克隆
(1)植物個體的克隆
在20世紀50年代，植物學家用胡蘿卜為模型材料，研究了分化的植物細胞中遺傳物質(zhì)是否丟失問題，他們驚奇地發(fā)現(xiàn)，從一個單一已經(jīng)高度分化的胡蘿卜細胞
可以發(fā)育形成一棵完整的植株!由此，他們認為植物細胞具有全能性。從一棵胡蘿卜中的兩個以上的體細胞發(fā)育而成的胡蘿卜群體的遺傳背景完全一樣，故為一個克隆。如此的植物的克隆過程是一個完全的無性繁殖過程!
(2)動物個體的克隆
① “多利”的誕生
1997年2月27日英國愛丁堡羅斯林(Roslin)研究所的伊恩·維爾莫特科學研究小組向世界宣布，世界上第一頭克隆綿羊“多利”(Dolly)誕生，這一消息立刻轟動了全世界。
“多莉”的產(chǎn)生與三只母羊有關(guān)。一只是懷孕三個月的芬蘭多塞特母綿羊，兩只是蘇格蘭黑面母綿羊。芬蘭多塞特母綿羊提供了全套遺傳信息，即提供了細胞核（稱之為供體）；一只蘇格蘭黑面母綿羊提供無細胞核的卵細胞；另一只蘇格蘭黑面母綿羊提供羊胚胎的發(fā)育環(huán)境——子宮，是“多莉”羊的“生”母。其整個克隆過程簡述如下：
從芬蘭多塞特母綿羊的乳腺中取出乳腺細胞，將其放入低濃度的營養(yǎng)培養(yǎng)液中，細胞逐漸停止了分裂，此細胞稱之為供體細胞；給一頭蘇格蘭黑面母綿羊注射促性腺素，促使它排卵，取出未受精的卵細胞，并立即將其細胞核除去，留下一個無核的卵細胞，此細胞稱之為受體細胞；利用電脈沖的方法，使供體細胞和受體細胞發(fā)生融合，最后形成了融合細胞，由于電脈沖還可以產(chǎn)生類似于自然受精過程中的一系列反應(yīng)，使融合細胞也能象受精卵一樣進行細胞分裂、分化，從而形成胚胎細胞；將胚胎細胞轉(zhuǎn)移到另一只蘇格蘭黑面母綿羊的子宮內(nèi)，胚胎細胞進一步分化和發(fā)育，最后形成一只小綿羊。出生的“多莉”小綿羊與多塞特母綿羊具有完全相同的外貌。
一年以后，另一組科學家報道了將小鼠卵丘細胞(圍繞在卵母細胞外周的高度分化細胞)的細胞核移植到去除了細胞核的卵母細胞中得到20多只發(fā)育完全的小鼠。如呆“多利”因為只有一只，還不夠叫做克隆羊的話，這些小鼠
就是名副其實的克隆鼠了。
② 通過細胞核移植克隆小鼠的基本過程
在本實驗中，卵丘細胞是經(jīng)如下過程得到的：通過連續(xù)幾次注射絨毛膜促性腺激素，使雌鼠誘導(dǎo)成高產(chǎn)卵量狀態(tài)。然后從雌鼠輸卵管中收集卵丘細胞與卵母細胞的復(fù)合體。經(jīng)透明質(zhì)酸處理使卵丘細胞散開。選擇直徑為10－12微米的卵丘細胞用作細胞核供體（前期實驗表明，若用直徑更小或更大的卵丘細胞的細胞核，經(jīng)過細胞核移植的卵母細胞很少發(fā)育到8細胞期）。所選擇的卵丘細胞保持在一定的溶液環(huán)境中，在3小時內(nèi)進行細胞核移植（與此不同的是，在獲得“多利”時用作細胞核供體的乳腺細胞先在培養(yǎng)液中傳代了3－6次）
卵母細胞（一般處于減數(shù)分裂中期 II ）通過與上面描述類似的方法，從不同種的雌鼠中收集。在顯微鏡下小心地用直徑大約7微米的細管取出卵母細胞的細胞核，盡量不取出細胞質(zhì)。同樣小心取出卵丘細胞的細胞核，也盡量去除所帶的細胞質(zhì)（通過使取出的細胞核在玻璃管中往復(fù)運動數(shù)次，以去除所帶的少量的細胞質(zhì)）。在細胞核被取出后5分鐘之內(nèi)，直接注射到已經(jīng)去除了細胞核的卵母細胞中。進行了細胞核移植的卵母細胞先放在一種特制的溶液中1－6小時，然后加入二價的鍶離子（Sr2+）和細胞分裂抑素B。前者使卵母細胞激活，后者抑制極體的形成和染色體的排除。再取出處理過的卵母細胞，放在沒有鍶和細胞分裂抑素B的特制的溶液中使細胞分裂形成胚胎。
不同階段的胚胎（從2細胞期到胚泡期）被分別植入幾天前與已經(jīng)結(jié)扎雄鼠交配過的假孕母鼠的輸卵管或子宮中發(fā)育。發(fā)育完全的胎兒鼠在大約19天后通過手術(shù)取出。
目前胚胎細胞核移植克隆的動物有小鼠、兔、山羊、綿羊、豬、牛和猴子等。在中國，除猴子以外，其他克隆動物都有，也能連續(xù)核移植克隆山羊，該技術(shù)比胚胎分割技術(shù)更進一步，將克隆出更多的動物。因胚胎分割次數(shù)越多，每份細胞越少，發(fā)育成的個體的能力越差。體細胞核移植克隆的動物只有一個，就是“多利”羊。
三、克隆技術(shù)的福音
1． 克隆技術(shù)與遺傳育種
在農(nóng)業(yè)方面，人們利用“克隆”技術(shù)培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病蟲害的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種，大大提高了糧食產(chǎn)量。在這方面我國已邁入世界最先進的前列。
2． 克隆技術(shù)與瀕危生物保護
克隆技術(shù)對保護物種特別是珍稀、瀕危物種來講是一個福音，具有很大的應(yīng)用前景。從生物學的角度看，這也是克隆技術(shù)最有價值的地方之一。
3． 克隆技術(shù)與醫(yī)學
在當代，醫(yī)生幾乎能在所有人類器官和組織上施行移植手術(shù)。但就科學技術(shù)而言，器官移植中的排斥反應(yīng)仍是最為頭痛的事。排斥反應(yīng)的原因是組織不配型導(dǎo)致相容性差。如果把“克隆人”的器官提供給“原版人”，作器官移植之用，則絕對沒有排斥反應(yīng)之慮，因為二者基因相配，組織也相配。問題是，利用“克隆人”作為器官供體合不合乎人道？是否合法？經(jīng)濟是否合算？
克隆技術(shù)還可用來大量繁殖有價值的基因，例如，在醫(yī)學方面，人們正是通過“克隆”技術(shù)生產(chǎn)出治療糖尿病的胰島素、使侏儒癥患者重新長高的生長激素和能抗多種病毒感染的干撓素，等等。
“克隆”是從英文“clone”音譯而來，在生物學領(lǐng)域有3個不同層次的含義。
1．在分子水平，克隆一般指DNA克隆(也叫分子克隆)。含義是將某一特定DNA片斷通過重組DNA技術(shù)插入到一個載體(如質(zhì)粒和病毒等)中，然后在宿主細胞中進行自我復(fù)制所得到的大量完全相同的該DNA片斷的“群體”。
2．在細胞水平，克隆實質(zhì)由一個單一的共同祖先細胞分裂所形成的一個細胞群體。其中每個細胞的基因都相同。比如，使一個細胞在體外的培養(yǎng)液中分裂若干代所形成的一個遺傳背景完全相同的細胞集體即為一個細胞克隆。又如，在脊椎動物體內(nèi)，當有外源物(如細菌或病毒)侵入時，會通過免疫反應(yīng)產(chǎn)生特異的識別抗體。產(chǎn)生某一特定抗體的所有漿細胞都是由一個B細胞分裂而成，這樣的一個漿細胞群體也是一個細胞克隆。細胞克隆是一種低級的生殖方式－無性繁殖，即不經(jīng)過兩性結(jié)合，子代和親代具有相同的遺傳性。生物進化的層次越低，越有可能采取這種繁殖方式。
3．在個體水平，克隆是指基因型完全相同的兩個或更多的個體組成的一個群體。比如，兩個同卵雙胞胎即為一個克隆！因為他（她）們來自同一個卵細胞，所以遺傳背景完全一樣。按此定義，“多利”并不能說成是一個克隆！因為“多利”只是孤單的一個。只有當那些英國胚胎學家能將兩個以上完全相同的細胞核移植到兩個以上完全相同的去核卵細胞中，得到兩個以上遺傳背景完全相同的“多利”時才能用克隆這個詞來描述。所以在那篇發(fā)表于1997年2月出版在《Nature》雜志上的轟動性論文中，作者并沒有把“多利”說成是一個克隆。
另外，克隆也可以做動詞用，意思是指獲得以上所言DNA、細胞或個體群體的過程。
二、克隆技術(shù)
1．DNA克隆
現(xiàn)在進行DNA克隆的方法多種多樣，其基本過程如下圖所示(未按比例)
可見，這樣得到的DNA可以應(yīng)用于生物學研究的很多方面，包括對特異DNA的堿基順序的分析和處理，以及生物技術(shù)工業(yè)中有價值蛋白質(zhì)的大量生產(chǎn)等等。
2．生物個體的克隆
(1)植物個體的克隆
在20世紀50年代，植物學家用胡蘿卜為模型材料，研究了分化的植物細胞中遺傳物質(zhì)是否丟失問題，他們驚奇地發(fā)現(xiàn)，從一個單一已經(jīng)高度分化的胡蘿卜細胞
可以發(fā)育形成一棵完整的植株!由此，他們認為植物細胞具有全能性。從一棵胡蘿卜中的兩個以上的體細胞發(fā)育而成的胡蘿卜群體的遺傳背景完全一樣，故為一個克隆。如此的植物的克隆過程是一個完全的無性繁殖過程!
(2)動物個體的克隆
① “多利”的誕生
1997年2月27日英國愛丁堡羅斯林(Roslin)研究所的伊恩·維爾莫特科學研究小組向世界宣布，世界上第一頭克隆綿羊“多利”(Dolly)誕生，這一消息立刻轟動了全世界。
“多莉”的產(chǎn)生與三只母羊有關(guān)。一只是懷孕三個月的芬蘭多塞特母綿羊，兩只是蘇格蘭黑面母綿羊。芬蘭多塞特母綿羊提供了全套遺傳信息，即提供了細胞核（稱之為供體）；一只蘇格蘭黑面母綿羊提供無細胞核的卵細胞；另一只蘇格蘭黑面母綿羊提供羊胚胎的發(fā)育環(huán)境——子宮，是“多莉”羊的“生”母。其整個克隆過程簡述如下：
從芬蘭多塞特母綿羊的乳腺中取出乳腺細胞，將其放入低濃度的營養(yǎng)培養(yǎng)液中，細胞逐漸停止了分裂，此細胞稱之為供體細胞；給一頭蘇格蘭黑面母綿羊注射促性腺素，促使它排卵，取出未受精的卵細胞，并立即將其細胞核除去，留下一個無核的卵細胞，此細胞稱之為受體細胞；利用電脈沖的方法，使供體細胞和受體細胞發(fā)生融合，最后形成了融合細胞，由于電脈沖還可以產(chǎn)生類似于自然受精過程中的一系列反應(yīng)，使融合細胞也能象受精卵一樣進行細胞分裂、分化，從而形成胚胎細胞；將胚胎細胞轉(zhuǎn)移到另一只蘇格蘭黑面母綿羊的子宮內(nèi)，胚胎細胞進一步分化和發(fā)育，最后形成一只小綿羊。出生的“多莉”小綿羊與多塞特母綿羊具有完全相同的外貌。
一年以后，另一組科學家報道了將小鼠卵丘細胞(圍繞在卵母細胞外周的高度分化細胞)的細胞核移植到去除了細胞核的卵母細胞中得到20多只發(fā)育完全的小鼠。如呆“多利”因為只有一只，還不夠叫做克隆羊的話，這些小鼠
就是名副其實的克隆鼠了。
② 通過細胞核移植克隆小鼠的基本過程
在本實驗中，卵丘細胞是經(jīng)如下過程得到的：通過連續(xù)幾次注射絨毛膜促性腺激素，使雌鼠誘導(dǎo)成高產(chǎn)卵量狀態(tài)。然后從雌鼠輸卵管中收集卵丘細胞與卵母細胞的復(fù)合體。經(jīng)透明質(zhì)酸處理使卵丘細胞散開。選擇直徑為10－12微米的卵丘細胞用作細胞核供體（前期實驗表明，若用直徑更小或更大的卵丘細胞的細胞核，經(jīng)過細胞核移植的卵母細胞很少發(fā)育到8細胞期）。所選擇的卵丘細胞保持在一定的溶液環(huán)境中，在3小時內(nèi)進行細胞核移植（與此不同的是，在獲得“多利”時用作細胞核供體的乳腺細胞先在培養(yǎng)液中傳代了3－6次）
卵母細胞（一般處于減數(shù)分裂中期 II ）通過與上面描述類似的方法，從不同種的雌鼠中收集。在顯微鏡下小心地用直徑大約7微米的細管取出卵母細胞的細胞核，盡量不取出細胞質(zhì)。同樣小心取出卵丘細胞的細胞核，也盡量去除所帶的細胞質(zhì)（通過使取出的細胞核在玻璃管中往復(fù)運動數(shù)次，以去除所帶的少量的細胞質(zhì)）。在細胞核被取出后5分鐘之內(nèi)，直接注射到已經(jīng)去除了細胞核的卵母細胞中。進行了細胞核移植的卵母細胞先放在一種特制的溶液中1－6小時，然后加入二價的鍶離子（Sr2+）和細胞分裂抑素B。前者使卵母細胞激活，后者抑制極體的形成和染色體的排除。再取出處理過的卵母細胞，放在沒有鍶和細胞分裂抑素B的特制的溶液中使細胞分裂形成胚胎。
不同階段的胚胎（從2細胞期到胚泡期）被分別植入幾天前與已經(jīng)結(jié)扎雄鼠交配過的假孕母鼠的輸卵管或子宮中發(fā)育。發(fā)育完全的胎兒鼠在大約19天后通過手術(shù)取出。
目前胚胎細胞核移植克隆的動物有小鼠、兔、山羊、綿羊、豬、牛和猴子等。在中國，除猴子以外，其他克隆動物都有，也能連續(xù)核移植克隆山羊，該技術(shù)比胚胎分割技術(shù)更進一步，將克隆出更多的動物。因胚胎分割次數(shù)越多，每份細胞越少，發(fā)育成的個體的能力越差。體細胞核移植克隆的動物只有一個，就是“多利”羊。
三、克隆技術(shù)的福音
1． 克隆技術(shù)與遺傳育種
在農(nóng)業(yè)方面，人們利用“克隆”技術(shù)培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病蟲害的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種，大大提高了糧食產(chǎn)量。在這方面我國已邁入世界最先進的前列。
2． 克隆技術(shù)與瀕危生物保護
克隆技術(shù)對保護物種特別是珍稀、瀕危物種來講是一個福音，具有很大的應(yīng)用前景。從生物學的角度看，這也是克隆技術(shù)最有價值的地方之一。
3． 克隆技術(shù)與醫(yī)學
在當代，醫(yī)生幾乎能在所有人類器官和組織上施行移植手術(shù)。但就科學技術(shù)而言，器官移植中的排斥反應(yīng)仍是最為頭痛的事。排斥反應(yīng)的原因是組織不配型導(dǎo)致相容性差。如果把“克隆人”的器官提供給“原版人”，作器官移植之用，則絕對沒有排斥反應(yīng)之慮，因為二者基因相配，組織也相配。問題是，利用“克隆人”作為器官供體合不合乎人道？是否合法？經(jīng)濟是否合算？
克隆技術(shù)還可用來大量繁殖有價值的基因，例如，在醫(yī)學方面，人們正是通過“克隆”技術(shù)生產(chǎn)出治療糖尿病的胰島素、使侏儒癥患者重新長高的生長激素和能抗多種病毒感染的干撓素，等等。
首先要說明一下克隆是由單個母體細胞發(fā)展成完整個體的過程。無性繁殖是用植物的器官培育出植物個體的過程。
另外，水母壁虎等的行為只是一種自愈，并不符合克隆中通過單個細胞發(fā)展成完整個體的定義。
當然，現(xiàn)在也有人把通過單細胞培養(yǎng)出動物器官歸為克隆的范疇的。
急,請幫幫忙,關(guān)于克隆和無性生殖的區(qū)別
克隆是英文clone的音譯,簡單講就是一種人工誘導(dǎo)的無性繁殖方式。但克隆與無性繁殖是不同的。無性繁殖是指不經(jīng)過雌雄兩性生殖細胞的結(jié)合、只由一個生物體產(chǎn)生后代的生殖方式,常見的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、莖、葉等經(jīng)過壓條或嫁接等方式產(chǎn)生新個體也叫無性繁殖。綿羊、猴子和牛等動物沒有人工...
無性生殖 營養(yǎng)生殖 克隆 轉(zhuǎn)基因的區(qū)別 謝謝謝謝謝謝謝謝
克隆是復(fù)制母體基因的動物個體。轉(zhuǎn)基因是定向改變遺傳基因，以獲得特定效果
克隆和無性繁殖是一回事嗎
克隆技術(shù)是一種通過體細胞進行無性繁殖的方法，它指的是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。這種技術(shù)通常利用生物技術(shù)，由無性生殖產(chǎn)生與原個體有完全相同基因的個體或種群。無性繁殖是一種特殊的繁殖方式，它并不涉及生殖細胞，也不需要經(jīng)過受精過程。相反，它是直接由母體的一部分直接...
克隆和無性繁殖是一回事嗎
克隆：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。通常是利用生物技術(shù)由無性生殖產(chǎn)生與原個體有完全相同基因的個體或種群。無性繁殖：無性繁殖不涉及生殖細胞，不需要經(jīng)過受精過程，直接由母體的一部分直接形成新個體的繁殖方式。
關(guān)于克隆的資料
克隆是英文clone的音譯,簡單講就是一種人工誘導(dǎo)的無性繁殖方式。但克隆與無性繁殖是不同的。無性繁殖是指不經(jīng)過雌雄兩性生殖細胞的結(jié)合、只由一個生物體產(chǎn)生后代的生殖方式,常見的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、莖、葉等經(jīng)過壓條或嫁接等方式產(chǎn)生新個體也叫無性繁殖。綿羊、猴子和牛等動物沒有人工...
什么是無性繁殖?什么是克隆?兩者有什么區(qū)別和聯(lián)系?
無性繁殖是指不經(jīng)生殖細胞結(jié)合的受精過程，由母體的一部分直接產(chǎn)生子代的繁殖方法（比如扦插）克隆：利用基因的復(fù)制產(chǎn)生子代。關(guān)系：無性繁殖包括克隆，克隆是其中一種實現(xiàn)方式
哪些是無性生殖方式
無性繁殖的方式包括克隆、分裂生殖和孢子生殖等。解釋：克隆：克隆是一種通過復(fù)制現(xiàn)有生物體來產(chǎn)生新生物體的方式。在這個過程中，生物體的遺傳物質(zhì)被復(fù)制，新生物體從復(fù)制的物質(zhì)發(fā)展而來，不需要經(jīng)過兩性細胞的結(jié)合。克隆可以產(chǎn)生與原始生物體完全相同的遺傳信息的新一代個體。這種無性生殖方式常見于微生物...
試管嬰兒,克隆羊,分根培育新植株,哪個是有性生殖?
試管嬰兒，有兩性生殖細胞的結(jié)合~~
克隆有父母嗎?
克隆是英文clone的音譯,簡單講就是一種人工誘導(dǎo)的無性繁殖方式。但克隆與無性繁殖是不同的。無性繁殖是指不經(jīng)過雌雄兩性生殖細胞的結(jié)合、只由一個生物體產(chǎn)生后代的生殖方式,常見的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、莖、葉等經(jīng)過壓條或嫁接等方式產(chǎn)生新個體也叫無性繁殖。綿羊、猴子和牛等動物沒有人工...
克隆是有性還是無性
克隆是無性生殖的一種。克隆，又稱復(fù)制，是一種通過生物手段在沒有任何性細胞結(jié)合的情況下產(chǎn)生新個體的過程。在這個過程中，生物的遺傳物質(zhì)被復(fù)制到一個新的細胞中，形成完全相同的遺傳信息，進而發(fā)育成與原始個體完全相同的個體。這種繁殖方式不涉及性細胞的結(jié)合，因此是一種無性生殖方式。克隆技術(shù)廣泛...
相關(guān)評說：
盤錦市曲率： ______ 克隆的意思就是無性繁殖.自然界中的細菌,就是通過簡單的細胞分裂而無性繁殖的.一些生物的再生行為,一些植物以葉、莖、根的形式繁育植株,都是自然的“克隆”現(xiàn)象.用人工方法扦插和嫁接某些植物則是人為的“克隆”.比較復(fù)雜的高等動物,一般通過兩性的共同行為來生殖.
盤錦市曲率： ______ 克隆(clone)是指通過無性生殖而產(chǎn)生的遺傳上均一的生物群,即具有完全相同的遺傳組成的一群細胞或者生物的個體.克隆在希臘語中是“小樹枝葉”的意思,用以指無性增殖物.現(xiàn)在則指個體、細胞、基因等不同水平上的無性增殖物
盤錦市曲率： ______ 最佳答案 - 由提問者1年前選出 克隆是英文clone的音譯,簡單講就是一種人工誘導(dǎo)的無性繁殖方式.但克隆與無性繁殖是不同的.無性繁殖是指不經(jīng)過雌雄兩性生殖細胞的結(jié)合、只由一個生物體產(chǎn)生后代的生殖方式,常見的有孢子生殖、出芽生...
盤錦市曲率： ______ 是的.克隆是英文clone的音譯,簡單講就是一種人工誘導(dǎo)的無性繁殖方式.但克隆與無性繁殖是不同的.無性繁殖是指不經(jīng)過雌雄兩性生殖細胞的結(jié)合、只由一個生物體產(chǎn)生后代的生殖方式,常見的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖.由植物...
盤錦市曲率： ______ 克隆是英文＂clone＂或＂cloning＂的音譯,而英文＂clone＂則起源于希臘文＂Klone＂,原意是指以幼苗或嫩枝插條,以無性繁殖或營養(yǎng)繁殖的方式培育植物,如扦插和嫁...
盤錦市曲率： ______ 生物有兩種繁殖方式:經(jīng)過雌雄兩性生殖細胞的結(jié)合產(chǎn)生的后代,叫有性繁殖;不經(jīng)過兩性生殖細胞的,是無性繁殖.“克隆”就是無性繁殖,或者通過無性繁殖產(chǎn)生一群一模一樣的生物.
盤錦市曲率： ______ 無性的.有性生殖的標志是有雌雄配子的結(jié)合,克隆里只有一個動物的基因(或者說絕大多數(shù),因為卵細胞胞質(zhì)中會留有些母體遺傳物質(zhì))
盤錦市曲率： ______ 原意是指以幼苗或嫩枝插條,以無性繁殖或營養(yǎng)繁殖的方式培育植物,如扦插和嫁接.在大陸譯為“無性繁殖”在臺灣與港澳一般意譯為復(fù)制或轉(zhuǎn)殖或群殖. 中文也有更加確切的詞表達克隆,“無性繁殖”、“無性系化”以及“純系化”.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.通常是利用生物技術(shù)由無性生殖產(chǎn)生與原個體有完全相同基因組織后代的過程.另有相關(guān)書籍和影視作品以此為題.
盤錦市曲率： ______[答案] 讀課文5遍,課后的生字組詞. 就行了,我們就是這樣預(yù)習的 回答者:歡樂麥兜 | 二級 | 2010-3-23 19:42 把不會的詞語的意思... 但克隆與無性繁殖是不同的.無性繁殖是指不經(jīng)過雌雄兩性生殖細胞的結(jié)合、只由一個生物體產(chǎn)生后代的生殖方式,常見的有...
