5五多细胞生物与发育.ppt

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第五章 多细胞生物与发育 本章主要内容 多细胞生物的起源 细胞分化 发育程序与发育模式 结构演化与新功能 表观遗传 5.1 多细胞生物的起源 5.1.1从单细胞到多细胞的证据 细胞分裂后保持连接而不分离,依赖分裂的规则性和朝向性,形成各种各样的形状。 单细胞个体集合成特定的形状或行为,主要是环境影响。 证据:衣藻→盘藻→实球藻→空球藻→团藻 动物细胞全能性 克隆 是指由一个细胞祖先经过分裂、增殖而形成的纯细胞系,细胞系中每一个细胞的遗传特性都是相同的,亦称为无性繁殖细胞系。 1938年,德国科学家Hans Spemann建议用成年的细胞核植卵子的方法进行哺乳动物克隆。 1952年,英国的Briggs和King开始克隆青蛙,虽未能成功,但开始寻找克隆技术。 1962年,英国剑桥大学的Gurdon宣布他用1个成年蛙细胞克隆出1只蝌蚪,从而引发了关于克隆的第一轮辩论。 1965年,中国实验胚胎学家童第周完成了金鱼核移植并获得成功。 1983年,美国科学家Mcgrath和Solter克隆出小鼠。 1984年,丹麦科学家Willadsen用胚胎细胞克隆出1只羊,这是第一例证实的通过核移植技术克隆出的哺乳动物。 1993年,美国的First用牛胚团细胞成功获得克隆牛。 但是这些克隆动物,供体细胞用的都是胚胎细胞。在1997年前,体细胞克隆一直处于徘徊阶段,没有什么特别令人鼓舞的成果出现。 直到1997年才有了改变,英国罗斯林研究所的科学家培育出了世界上第一只用体细胞克隆的绵羊“多利”。这是Wilmut用6岁成年绵羊高度分化的乳腺细胞进行核移植所获得的首例体细胞克隆羊。 2000年,美国科学家成功地克隆出首例灵长类动物——一只恒河短尾猴“泰特拉”(Tetra)。与其它动物克隆不同的是,“泰特拉”未用细胞核移植技术,而是采用胚胎分解的方法,将受精卵培育卵裂至8个细胞时将其分离,每2个细胞分为一部分,共分为4部分,并分别植入4个“代理母亲”子宫中,结果有一个“代理母亲”成功生下了“泰特拉”,这意味着克隆人类已没有技术障碍。 2000年6月22日,我国生物胚胎专家张涌在西北农林科技大学种羊场顺利接生了1只雌性体细胞克隆山羊“阳阳”。“阳阳”经与世界首批胚胎克隆山羊自然交配受孕后,于2001年8月8日产下一对混血儿女,雄性叫“欢欢”,雌性叫“庆庆” 。“阳阳”的生产可以证明体细胞克隆山羊和胚胎克隆山羊具有与普通山羊一样的生育繁殖能力。 2001年,美、意科学家联手展开克隆人的工作,但遭到国际社会的普遍反对。 2002年2月14日,美国得克萨斯州A&M大学科学家宣布,他们已经培育出世界上第一只克隆猫。 这只小猫的毛色花白,看上去完全不像生养它的花斑猫妈妈,也不完全像它的基因妈妈。科学家解释说,CC的皮毛颜色很特别,因为除了基因对毛皮斑纹起作用外,子宫内的情况也会有一定影响。 2004年1月21日中国首例异种克隆动物 ——克隆北山羊在新疆乌鲁木齐降生 克隆动物产生的意义 (1)从理论上证明了已分化的动物细胞是具有全能性的,在适当条件下,通过基因组的重新组织就可能发育成新个体。 (2)从实际应用角度讲,克隆动物对动物资源的种质保存,保存地球生物圈内的生物多样性具有重要意义。 (3)克隆动物对培育优良物种、生产移植器官、作为生物反应器生产药物和提供实验动物等都将造福人类。 动物克隆的争论 多利“安乐”辞世——再度引发了克隆动物是否早衰的争论 正常羊的寿命应为12-13岁,这只羊是从一只6岁母羊的乳腺细胞中克隆出来的,问题的焦点就在于克隆出来的个体不仅继承了原来的性状,也继承了原来的年龄? 生命的长短取决于染色体分裂次数。按普通绵羊十一二岁的寿命,这头供体绵羊体细胞中的染色体已经分裂了六七年,因此,它们在多莉羊体内当然也只能再持续分裂六七年,这说明克隆技术无法让细胞‘返老还童’。 克隆技术对人类是一把“双刃剑”。 一方面,它能给人类带来许多益处; 另一方面,存在很多问题,例如: (1) 体细胞克隆成功率只有2-3%,克隆产生的动物 常带有严重的先天缺陷; (2)它将对生物多样性提出挑战,而生物多样性是自然进化的结果,也是进化的动力;有性繁殖是形成生物多样性的重要基础,“克隆动物”则会导致生物品系减少,个体生存能力下降; (3)更让人不寒而栗的是,克隆技术一旦被滥用于克隆人类自身,将不可避免地失去控制,带来空前的生态混乱,并引发一系列严重的伦理道德冲突。 克隆人问题 芝加哥理查德?锡德于 1998 年 1月宣布: 要组成一个小组,做克隆人实验 。 1.5 年内完成第一个克隆人。

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