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1、第二单元 生物的延续 9.克隆羊多莉克隆，是Clone 的译音，意为无性繁殖。 英语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，它在生物工程史上揭开了新的一页。 克隆羊多莉克隆羊多莉伊恩伊恩维尔莫特与克隆羊多
2、莉维尔莫特与克隆羊多莉克隆羊多莉的一生克隆羊多莉的一生 1996年年7月月5日一只妊娠了日一只妊娠了148天，体重为天，体重为6.6千克，编号为千克，编号为6LL3的小绵羊的小绵羊“多莉多莉”来到这个世界，它是科学家们用克隆来到这个世界，它是科学家们用克隆技术技术“复制复制”出来的。出来的。1997年年2月月23日被介绍给公众。日被介绍给公众。“多莉多莉”出生后生长正常。出生后生长正常。1997年底与一头威尔士高山羊自然交配怀孕。年底与一头威尔士高山羊自然交配怀孕。1998年年4月月13日凌晨日凌晨4时生下了一只雌性的体重为时生下了一只雌性的体重为2.7千克的千克的小羊羔，取名为小羊羔，取名为
3、“邦妮（邦妮（Bonnie）”。这说明生世不凡的。这说明生世不凡的“多莉多莉”具有正常的生育能力。具有正常的生育能力。1999年，年，“多莉多莉”一家又迎来了一家又迎来了3个可爱的羊宝宝。那时，个可爱的羊宝宝。那时，已经是已经是4个孩子母亲的个孩子母亲的“多莉多莉”显得富态而慈祥。显得富态而慈祥。 2003年年2月月14日，经兽医诊断，多莉出现早衰症状，患有严日，经兽医诊断，多莉出现早衰症状，患有严重的进行性肺病。研究所决定为多莉实施重的进行性肺病。研究所决定为多莉实施“安乐死安乐死”。重组细胞重组细胞早期胚胎早期胚胎另一头母绵羊另一头母绵羊(C)子宫子宫妊妊 娠娠 、出生、出生克隆绵羊克隆绵
4、羊“多莉多莉”电脉冲刺激电脉冲刺激母羊（母羊（B）乳腺细胞核乳腺细胞核母羊（母羊（A）去核卵细胞去核卵细胞动物细胞核移植和克隆动物动物细胞核移植和克隆动物过程供体细胞供体细胞（供核）（供核）细胞培养细胞培养体细胞体细胞 卵母细胞卵母细胞（减数第二次分裂中（减数第二次分裂中期：供质）期：供质）去核去核无核卵母无核卵母细胞细胞注入注入细胞细胞融合融合杂杂种种细细胞胞构建重构建重组胚胎组胚胎胚胎移植胚胎移植代孕代孕母体母体新个体新个体(与供与供体遗传基础体遗传基础相同的个体相同的个体)材料一：克隆羊材料一：克隆羊“多莉多莉”的摇篮的摇篮英国罗斯林研究英国罗斯林研究所曾进行过约例羊细胞克隆移植实验。结
5、果所曾进行过约例羊细胞克隆移植实验。结果除除“多莉多莉”以外，其余克隆羊或胎死腹中，或以畸形以外，其余克隆羊或胎死腹中，或以畸形问世，而且后者发生几率高达。目前的体细胞问世，而且后者发生几率高达。目前的体细胞动物克隆实验成功率都非常低，据哈里动物克隆实验成功率都非常低，据哈里格里芬所长格里芬所长称，小羊称，小羊“多莉多莉”是两百多个克隆胚胎中唯一的成功是两百多个克隆胚胎中唯一的成功者。他说，在公开发表的研究里，克隆胚胎最终成活者。他说，在公开发表的研究里，克隆胚胎最终成活率大概是，实际成功率很可能比这还要低得多率大概是，实际成功率很可能比这还要低得多。 材料二：材料二：19961996年年7
6、7月月5 5日，苏格兰罗斯林研究所和英国日，苏格兰罗斯林研究所和英国PPLPPL公司共同培公司共同培育的克隆羊育的克隆羊“多莉多莉”问世，问世，19971997年年2 2月月2323日公布于众，引起各界日公布于众，引起各界的普遍关注。的普遍关注。 20032003年年2 2月月1414日，罗斯林研究所证实日，罗斯林研究所证实“多莉多莉”已死已死亡。亡。“多莉多莉”的尸体已解剖并制成标本，现存放于苏格兰国家博物馆。的尸体已解剖并制成标本，现存放于苏格兰国家博物馆。“多莉多莉”的死亡再次引起世界的关注。的死亡再次引起世界的关注。 据介绍，绵羊通常能活到据介绍，绵羊通常能活到11121112年。但年
7、。但20022002年年1 1月科学家发现月科学家发现“多多莉莉”羊的左右腿患上了关节炎这种典型的羊的左右腿患上了关节炎这种典型的“高龄病症高龄病症”，以后又得了，以后又得了老年羊常得的肺部感染疾病。研究人员不得不对其实施了老年羊常得的肺部感染疾病。研究人员不得不对其实施了“安乐死安乐死”。“多莉多莉”羊的羊的“英年早逝英年早逝”，震惊了世界，引起了人们对克隆动物健，震惊了世界，引起了人们对克隆动物健康的关注，以及对克隆技术的发展前景的再思考。康的关注，以及对克隆技术的发展前景的再思考。小羊多利是世界上第一个利用体细胞克隆成功的动物。 克隆多利的成功，从理论上说明了高度分化的细胞，经过一定手段
8、处理之后，也可回复到受精卵时期的合子功能；说明了在发育过程中，细胞质对异源的细胞核的发育有调控作用。它对生物遗传疾病的治疗、优良品种的培育和扩群等提供了重要途径，对物种的优化、 对转基因动物的扩群均有一定作用。另外，利用克隆技术可以大量复制珍稀动物，挽救濒危物种，调节大自然的生态平衡，为人类造福。 克隆技术给人类带来的影响克隆技术给人类带来的影响自克隆小羊多利成功后，世界各国引起强烈的反响，以致梵蒂冈教廷和美国总统克林顿都对之发表了评论。有的人把它看作福音，有的人则把它视为祸水。 克隆技术取得突破，给人类带来极大的好处，最大的好处是培养大量品质优良的家畜，丰富人们的物质生活，使畜牧业的成本降低
9、，效率提高，还可提供某些药物原料以提高人类免疫功能等。在小羊多利之前，英国 罗斯林研究所曾培育出一只奶中含治疗血友病药物原料的转基因羊，一家公司以50万英镑的高价买去。如果利用体细胞大批复制这只羊，就可挽救更多患者的生命。 英国PPL公司已培育出羊奶中含有治疗肺气肿的a一1抗胰蛋白酶的母羊。这种羊奶的售价是6千美元一升，一只母羊就好比一座制药厂。用什么办法能最有效、最方便地使这种羊扩大繁殖呢？最好的办法就是克隆。同样，荷兰PHP公司培育出能分泌人乳铁蛋白的牛，以色列LAS公司育成了能生产血清白蛋白的羊，这些高附加值的牲畜如何有效地繁殖？答案当然还是克隆。母马配公驴可以得到杂种优势特别强的动物-
10、骡，然而骡不能繁殖后代，那么，优良的骡如何扩大繁殖？最好的办法也是克隆。我国的大熊猫是国宝，但自然交配成功率低，因此己濒临绝种。如何挽救这类珍稀动物克隆为人类提供了切实可行的途径。除此之外，克隆动物对于研究癌生物学、研究免疫学、研究人的寿命等都有不可低估的作用。 不可否认，克隆绵羊的问世也引起了许多人对克隆人的兴趣，例如，有人在考虑，是否可用自己的细胞克隆成一个胚胎，在其成形前就冰冻起来。在将来的某一天，自身的某个器官出了问题时，就可从胚胎中取出这个器官进行培养，然后替换自己病变的器官，这也就是用克隆技术为人类自身提供配件。最新传出的消息却令全世界尤其是伦理学家严重不安。一项以治疗疾病、用于器
11、官移植为名的克隆项目，竟然第一次复制了人类胚胎，这对于人类是福是祸，实在难以预料。 当代生物史证明，克隆技术只能复制出外貌特征相同的生物，不能克隆出被复制者原有的才能。人的思想才能受后天的制约。所以，即使有人能克隆出酷似历史上的伟大领袖、伟大科学家那样的人物，也仅在外貌上相同，却缺乏伟大领袖、伟大科学家那样的思想、气质、才能，试问这样的克隆具有什么意义? 有关克隆人的讨论提醒人们，科技进步是一首悲喜交集的进行曲。科技越发展，对社会的渗透越广泛深入，就越有可能引起许多有关的伦理、道德和法律等问题。 诺贝尔奖获得者，著名分子生物学家J.D.沃森说过：可以期待，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意，并展开科学讨论，用以教育世界人民。目前美国杰隆公司出资 2800万美元买下了罗斯林研究所下属的罗斯林生物医学公司，获得了克隆小羊多莉时所用细胞核移植技术。这一交易的主要目的是为了推动用于器官移植的人类干细胞克隆技术的研究。然而，这项取得突破的研究却引起许多道德问题。生物伦理学者和来自不同教派的宗教领袖都对此严加谴责，但华盛顿邮报说，美国政府禁止利用官方资金从事人类胚胎的研究工作，但私人出资却是合法的。 一些伦理学者担心，培植人类胚胎细胞的计划最终将导致大量复制人类。