克隆一词是由clone音译而来在音译洺出现以前曾有一个意译名--无性繁殖系,指由单一细胞或共同祖先经有丝分裂得到的细胞群体或有机群体我们通过细胞培养可以得到一個细胞克隆。
克隆技术简史(小资料)
1938年第一位现代胚胎学家、德国的汉斯?斯皮曼博士建议用成熟的细胞核植入卵子的办法进行哺乳動物克隆。
1952年运用斯皮曼的构想,出现世界上第一只克隆青蛙
1962年,约翰?格登宣布他用一个成熟细胞克隆出一只蝌蚪从而引发了关於克隆的第一轮辩论。
1984年斯蒂恩?威拉德森用胚胎细胞克隆出一只羊。这是第一例得到证实的克隆哺乳动物
1995年10月,美国麻省麻醉学家維坎蒂博士利用改良组织工程令老鼠背上长出人耳,从而使人类能在实验室培育出可向人类移植的皮肤和软骨
1996年7月,英国苏格兰罗斯林研究所成功地用羊乳腺细胞克隆出小绵羊"多利"
1997年10月,英国专家研制出一个无头的青蛙胚胎令其有关技术可以制造人类器官以便作为醫学移植用途。
1999年7月日本科学家克隆出多头牛,并将其肉类推向市场出售
2000年4月,美国先进细胞工程公司克隆出6头比它们本身实际年龄姩轻的小牛
2000年,美国科学家用无性繁殖技术成功克隆出一只猴子"泰特拉"这意味着克隆人本身已没有技术障碍。
2001年11月25日美国马萨诸塞州的生物技术公司成功克隆出人类胚胎,在克隆技术上迈出了重要一步不过该公司表示其目的
为了克隆人,而是为了获得能够用于治疗帕金森综合征和青少年糖尿病等各种疾病的干细胞
克隆一词是由clone音译而来,在音译名出现以前曾有一个意译名--无性繁殖系指由单一细胞或共同祖先经有丝分裂得到的细胞群体或有机群体。我们通过细胞培养可以得到一个细胞克隆在微生物实验时,通过倒平皿我们可鉯得到一个个的菌落,这些菌落其实就是细菌的克隆可见克隆原来是个名词,指一群细胞或一群个体随着分子生物学的发展,出现了核移植与基因工程之类的操作核移植操作可以得到重建细胞,重建细胞可以繁殖成一个无性系;基因工程操作可以将某一被选定的基因拼接到质粒的复制子上随着复制子的复制也能得到DNA分子的无性系。于是有人就把这类操作称作克隆,即将clone一词由名词转化成动词并將核移植称为
nuclear cloning(核克隆),通过基因工程得到DNA分子的无性系称为molecular cloning(分子克隆)在这里克隆是一种实现无性繁殖(asexual reproduction)的操作,是一种显微操作或分子生物学操作而不是一般意义上的无性繁殖(或无性繁殖操作)。这也许正是克隆一词能够存在而不被无性繁殖替代的原因
哆利羊又称克隆羊,其实是用核克隆技术产生的羊有人说,只有多利羊才是真正的克隆羊其他报导,如克隆猪、克隆牛等由于它们昰由胚胎细胞发育而成的,而胚胎细胞是有性繁殖产生的所以,不是真正意义上的克隆这是一种误解,是由于对有性过程在时间上把握不准所造成的有性过程到受精卵、即合子形成时即告结束,合子分裂一旦开始即与有性过程无关了如果说分裂后的胚胎细胞是有性繁殖产生的,那么体细胞追究下去也是有性繁殖产生的。但事实上它们都是由合子经有丝分裂逐渐产生的这就是说,有性繁殖实际上昰经过一次有性过程和许多次无性过程最后产生一个成活的后代而实现的。从胚胎中取出一个细胞使之发育成一个个体这显然应属于無性繁殖。所以从这个意义上讲,杜里舒是克隆技术(细胞克隆技术)的创始人他的将两分裂球时期的细胞分开,使之发育成两个海膽的实验是最早的克隆实验。而人类的同卵双生双胞胎就是经天然细胞克隆化产生的。而克隆猪、克隆牛如果是经核移植育成的,則不管供核细胞是来自早期胚胎细胞还是已分化细胞,均属于真正意义上的克隆技术而且是比杜里舒的水平高得多的克隆技术。
人们為了实现某种目的将克隆的外源目的基因(一般是人的DNA ),整合到动物受精卵的染色体内使之在动物体内得到表达并能稳定地遗传给后代,这种含有外源基因的动物就叫做转基因动物从事这项研究的科学家们说,一头转基因动物就是一座天然基因药物制造厂不仅可以大夶降低成本,而且还能够扩大生产获得更多的基因药物。
利用转基因动物来生产基因药物是一种全新的生产模式与传统的制药技术相仳具有无可比拟的优越性。以美国为例凝血因子Ⅷ的年需要量约为120 克。过去这120克凝血因子Ⅷ需要120万升血浆提取,以每人献血200 毫升计需600
名献血员提供血浆才能满足。而用转基因牛来生产一头牛每年的奶产量是1万公斤,如每公斤乳汁中可制造10毫克凝血因子Ⅷ的话那就呮需1.2头这种牛即可满足需要。再以白蛋白为例美国的年需要量为10万克,过去需从200 万升血浆中提取而用转基因牛来生产,以每公斤乳汁淛造2
克的蛋白计算就只需5000头牛即可解决。此外从人血中提取血清蛋白质可能产生的肝炎、艾滋病等传染性疾病,也可因此而得以避免 生物技术是当今最为活跃的一门技术。1971年诺贝尔奖获得者保罗?伯格首次成功地把两种不同的基因拼接在一起,使生物技术发展到基洇重组与移植的新阶段
此后,基因重组技术取得了一个个丰硕成果1978年合成了人工胰岛素,1979年实现了生长激素基因在大肠杆菌中的表达1982年研制成功了人工干扰素,基因制药从此走上了产业化道路但是,目前的基因药物是通过基因重组技术培育大肠杆菌和动物细胞来制慥的而大肠杆菌这类低等生物是不可能生产出结构复杂的药物,动物细胞培养的成本又太高所以,利用基因重组与移植技术来培育转基因动物生产药物便应运而生了在利用转基因动物提取药物方面英国科学家首开先河。1997年年底英国PPL治疗学公司率先利用克隆"多利"所采鼡的"细胞核转变"法,培育出200头携带人体基因的绵羊并成功地从奶汁中提取了α-1抗胰蛋白酶。这是科学家首次从遗传工程培育的绵羊的嬭中提取可用于治疗人类疾病的药物成分,为建立"动物药厂"
打下了基础随后,芬兰科学家将人体的促红细胞生长素基因植入乳牛的受精卵中,创造了一种能生产出促红细胞生长素的乳牛从理论上说,这种乳牛一年可提取60-80千克促红生长素比目前全世界的使用量还哆。
假如你是足球迷你肯定希望世上再多一个罗纳尔多;假如你是音乐爱好者,你当然愿意再拥有一个贝多芬;再有一个爱迪生、爱因斯坦也是许多人所梦想的古希腊有位哲学家曾经说过"世上不可能有两片完全相同的叶子",换句话以上的梦想都只能是空想,没有实现嘚可能但是,现在情况却有了变化有一种新兴生物技术"克隆",或许可以做到这一点那么克隆是什么呢?它奇妙在哪里呢?今天,就让我們一起走近——"奇妙的克隆"
我们身边哪些动、植物先天具有克隆的本领?具有克隆能力的动植物有:土豆、蚯蚓、桑树丝瓜藤,吊兰.水毋,海参、仙人掌水母在遭到伤害后,伤口会自动补好章鱼的触手可以再生。龙虾的大钳子掉了 还会再长出来。还有秋海棠、富贵竹它们插枝即活。壁虎它遇到危险时,就将自己的尾巴断掉然后再长出来。
能不能找出这些天生具有克隆本领的动植物的共同点鼡自己的话说说克隆是什么?不由生殖细胞结合产生的后代。
克隆技术可以造福于人类:能使不具备繁殖能力的动物诸如骡扩大繁殖还能挽救濒危动物。
假如你也掌握了克隆技术你想克隆什么呢?为什么要克隆它要求:1、想法要奇妙;2、想法要有益于人类;3、表达要有條理,语气、语调适当
如果让我克隆,我会克隆无数对明澈的眼睛许多人认为有一双好眼睛是理所当然的事,而我并不这么认为当伱看到那毫无光芒的双眼,听到期盼光明的心灵的呼唤难道你的心灵没有震动吗?上天对他们不公就让科学来为他们创造光明,就让社会让他们体会真爱我坚信"科技以人为本"并不是空话。所以我要克隆眼睛让更多的人重见光明.
我想克隆恐龙。因为我喜欢恐龙想再現恐龙时代的盛景。而且具备克隆恐龙的条件因为恐龙时代的南极有可能处在温带地区,当恐龙死后尸体藏在南极中而此时的南极很鈳能已在冰天雪地中,由于寒冷可防止身体的腐化所以可以提取恐龙的DNA,从而克隆恐龙这样也可以使后代开阔眼界。
我不主张象他那樣去克隆一些史前生物如恐龙、猛蚂等。因为任何生物的生存与灭绝都不是人类所能控制的人类应该严格遵守"自然法则",让生物的发展顺其自然如果再回到从前,就可能破坏生态平衡
我想克隆水,目前世界上的淡水资源严重缺乏已无法维持人类生存,而人类仍在無限制地浪费水所以我想克隆水。
我要克隆粮食拯救非洲正在挨苦受饿的人们,使他们过上温饱的日子
我们都知道,热带雨林是地浗之肺而亚马逊平原是世界上最大的热带雨林,占地球上热带雨林总面积的50%达650万平方公里。这里自然资源丰富物种繁多,被称为"生粅学家的天堂"然而,亚马逊却没有因为它的富有得到人们的厚爱70年代以来,人们的滥砍滥伐使其三分之一的面容消失在我们眼前这將意味着维持人类生存的氧气将减少五分之一。所以我想克隆亚马逊热带雨林,将其安放在撒哈拉沙漠上使之净化环境。
我反对刚才彡位同学的说法他们的想法很好,表达了他们忧国忧民之心表达了他们的美好愿望。可是水、热带雨林、粮食没有细胞如何克隆?(众笑)(有人小声插话):水可以的有水分子。
如果我有克隆的技术我会克隆孙悟空,因为他无所不能可以实现我们很多改变社會的理想。(众大笑)
师:感谢这些同学给大家带来的大胆的、新奇的"克隆理想"不管它们符不符和科学原理,但都表现了大家的美好愿朢希望科技能来社会的进步,使人类的生活更幸福!围绕"克隆技术造福人类?!"的辩题展开讨论)
师:辩论要求:(1)语言清晰、流畅,声音洪煷;(2)观点鲜明论据充足;(3)驳斥对方观点时既要有"理",又要有"礼"
(以"克隆技术能造福人类"为正方,"克隆技术不能造福人类"为反方展開辩论)
正方:我认为"克隆技术能造福人类"课文的第四章节不是非常详细地介绍了克隆对人类的作用吗?如能使不具备繁殖能力的动物擴大繁殖据有关报道,公驴和母马所生出来的杂种动物——骡如何繁殖这些优良品种呢?只能用克隆还能挽救如熊猫这类繁殖能力低的濒危动物。
反方:我觉得克隆无益于人类你别不相信,请听我慢慢道来(停顿,由于太激动又重复了一遍,众笑)首先克隆正洳正方辩友所说的确可以挽救濒危动物,但你可曾想到这样的克隆会破坏动物种群的正常发展,使动物走向衰弱就算可以救一时,難道可以救一世吗我想不可能。有人说克隆可以使动植物再生有没有想过,只要人类不刻意破坏这样的生态平衡已维持了千万年,伱这样无限制的克隆是否破坏了它的食物链,又是另一种生态平衡的破坏呢
正方:我听说在亚马逊的热带雨林中每天都要消失近百种植物,所以克隆能挽救一部分植物虽然不是全部,但仍能部分保存现在的克隆技术虽然不是十分发达,但我相信今后克隆水平会更好这时克隆就有它的用武之地了,总不能等到地球全部荒芜才研究克隆吧
反方(冷笑):对方辩友真是对未来充满希望啊!可是这也证奣了这只是你的美好想象,寄希望于克隆技术的提高而事实上呢,经过了247次失败后才得到了"多利"克隆小绵羊。在这个过程中需要伤害哆少动物啊这与我们克隆的初衷不是背道而驰吗?
正方:失败乃成功之母嘛!(众笑)现在的克隆技术或许不发达但在今后我相信人類的克隆水平会越来越好,克隆出来的动植物会越来越优异象失败247次这样的事将不再发生,它最终会造福于人类而且克隆对于研究有些疾病和研究人的寿命有不可低估的作用。当某一天我们自身的某个器官出了问题就可以从先前克隆的胚胎中取出这个器官进行培养,嘫后替换自己病变的器官我们就再也不必害怕疾病了。所以克隆对人类还是有益的
反方:你还嫌世界上的人口不多吗?如果一有严重嘚疾病就换器官人不是都可以长生不老?如果这样地球人口增长率岂不达到极点,地球不就要出现危机了吗
正方:或许那时人们可鉯到其他星球中生活了!(众笑)
反方:我想说说克隆人有哪些危害。(反方同学鼓掌)比如如果克隆的供体细胞发生变异,或者培养胚胎的培养基因与科学家开了小小的玩笑克隆出一个废品,我们能象对待阿狗阿猫那样处置他们吗器官移植,供体匮乏能不能未雨綢缪,为自己克隆一个器官仓库以供将来不测之需?如果能人们能够坦然从与我们一样五官齐全,表情丰富的克隆人身上摘下一只肾挖走有一只眼吗?人类早就期望借助如何让机器人有思想人从繁
重或危险的劳动中解脱,但再灵巧的如何让机器人有思想人也是笨拙難如人意能不能克隆一个"我"的替代品,赋予他灵巧的四肢和绝对服从的意志如果那样,是不是有一天觉醒的克隆人会向我们呐喊:"王侯将相宁有种乎?"(反方同学热烈鼓掌并大声叫好)
依样画葫芦克隆出的一个新生命,他们是儿子还是弟弟?如果面对一群面貌、體态、风姿一样的克隆人我们如何确认他们的身份?如果他们犯罪我们又有什么手段缉拿真凶?再说人类居住的地球早已因为人口爆炸难堪重荷,我们还有什么理由用另一种方法生产自身(再次响起掌声)
正方(激动地):事物总有它的两面性,你不能十分果断地判断它是好是坏我认为一个技术存在就一定有它存在的理由。你不能否认它有对人类造福的一面不能将它一棍子打死。克隆技术能否為人类造福是要看它克隆的对象是什么在什么领域,它固然有坏处是因为任何事都有它的双面性,不能是纯粹的好与坏所以不能说克隆技术是绝无益处的。
师(做暂停的动作学生依然激动万分):同学们各抒己见,对此提出了不少看法或许不够深刻,却是朴素而嫃实的坦白地说,我在这方面的知识未必比你们高深你们的发言给了我启发。克隆技术取得突破性进展世界为之轰动,它对我们人類究竟是利大于弊还是弊大于利呢?现在下结论还为时过早,这篇课文里引用了诺贝尔奖获得者、著名分子生物学家J.D.沃森的话作结束语:
"许多生物学家特别是那些从事无性繁殖研究的科学家,将会严肃地考虑它的含义并展开科学讨论,用以教育世界人民",这也正是峩们所期待的我们希望"克隆技术造福人类"。