什么是克隆？为什么说它神奇

Question

紧急！快快快快快！！！

Answer 1

“克隆”是从英文“clone”音译而来，在生物学领域有3个不同层次的含义。

1．在分子水平，克隆一般指DNA克隆(也叫分子克隆)。含义是将某一特定DNA片断通过重组DNA技术插入到一个载体(如质粒和病毒等)中，然后在宿主细胞中进行自我复制所得到的大量完全相同的该DNA片断的“群体”。

2．在细胞水平，克隆实质由一个单一的共同祖先细胞分裂所形成的一个细胞群体。其中每个细胞的基因都相同。比如，使一个细胞在体外的培养液中分裂若干代所形成的一个遗传背景完全相同的细胞集体即为一个细胞克隆。又如，在脊椎动物体内，当有外源物(如细菌或病毒)侵入时，会通过免疫反应产生特异的识别抗体。产生某一特定抗体的所有浆细胞都是由一个B细胞分裂而成，这样的一个浆细胞群体也是一个细胞克隆。细胞克隆是一种低级的生殖方式－无性繁殖，即不经过两性结合，子代和亲代具有相同的遗传性。生物进化的层次越低，越有可能采取这种繁殖方式。

3．在个体水平，克隆是指基因型完全相同的两个或更多的个体组成的一个群体。比如，两个同卵双胞胎即为一个克隆！因为他（她）们来自同一个卵细胞，所以遗传背景完全一样。按此定义，“多利”并不能说成是一个克隆！因为“多利”只是孤单的一个。只有当那些英国胚胎学家能将两个以上完全相同的细胞核移植到两个以上完全相同的去核卵细胞中，得到两个以上遗传背景完全相同的“多利”时才能用克隆这个词来描述。所以在那篇发表于1997年2月出版在《Nature》杂志上的轰动性论文中，作者并没有把“多利”说成是一个克隆。

另外，克隆也可以做动词用，意思是指获得以上所言DNA、细胞或个体群体的过程。

二、克隆技术

1．DNA克隆

现在进行DNA克隆的方法多种多样，其基本过程如下图所示(未按比例)

可见，这样得到的DNA可以应用于生物学研究的很多方面，包括对特异DNA的碱基顺序的分析和处理，以及生物技术工业中有价值蛋白质的大量生产等等。

2．生物个体的克隆

(1)植物个体的克隆

在20世纪50年代，植物学家用胡萝卜为模型材料，研究了分化的植物细胞中遗传物质是否丢失问题，他们惊奇地发现，从一个单一已经高度分化的胡萝卜细胞

可以发育形成一棵完整的植株!由此，他们认为植物细胞具有全能性。从一棵胡萝卜中的两个以上的体细胞发育而成的胡萝卜群体的遗传背景完全一样，故为一个克隆。如此的植物的克隆过程是一个完全的无性繁殖过程!

(2)动物个体的克隆

① “多利”的诞生

1997年2月27日英国爱丁堡罗斯林(Roslin)研究所的伊恩·维尔莫特科学研究小组向世界宣布，世界上第一头克隆绵羊“多利”(Dolly)诞生，这一消息立刻轰动了全世界。

“多莉”的产生与三只母羊有关。一只是怀孕三个月的芬兰多塞特母绵羊，两只是苏格兰黑面母绵羊。芬兰多塞特母绵羊提供了全套遗传信息，即提供了细胞核（称之为供体）；一只苏格兰黑面母绵羊提供无细胞核的卵细胞；另一只苏格兰黑面母绵羊提供羊胚胎的发育环境——子宫，是“多莉”羊的“生”母。其整个克隆过程简述如下：

从芬兰多塞特母绵羊的乳腺中取出乳腺细胞，将其放入低浓度的营养培养液中，细胞逐渐停止了分裂，此细胞称之为供体细胞；给一头苏格兰黑面母绵羊注射促性腺素，促使它排卵，取出未受精的卵细胞，并立即将其细胞核除去，留下一个无核的卵细胞，此细胞称之为受体细胞；利用电脉冲的方法，使供体细胞和受体细胞发生融合，最后形成了融合细胞，由于电脉冲还可以产生类似于自然受精过程中的一系列反应，使融合细胞也能象受精卵一样进行细胞分裂、分化，从而形成胚胎细胞；将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊的子宫内，胚胎细胞进一步分化和发育，最后形成一只小绵羊。出生的“多莉”小绵羊与多塞特母绵羊具有完全相同的外貌。

一年以后，另一组科学家报道了将小鼠卵丘细胞(围绕在卵母细胞外周的高度分化细胞)的细胞核移植到去除了细胞核的卵母细胞中得到20多只发育完全的小鼠。如呆“多利”因为只有一只，还不够叫做克隆羊的话，这些小鼠

就是名副其实的克隆鼠了。

② 通过细胞核移植克隆小鼠的基本过程

在本实验中，卵丘细胞是经如下过程得到的：通过连续几次注射绒毛膜促性腺激素，使雌鼠诱导成高产卵量状态。然后从雌鼠输卵管中收集卵丘细胞与卵母细胞的复合体。经透明质酸处理使卵丘细胞散开。选择直径为10－12微米的卵丘细胞用作细胞核供体（前期实验表明，若用直径更小或更大的卵丘细胞的细胞核，经过细胞核移植的卵母细胞很少发育到8细胞期）。所选择的卵丘细胞保持在一定的溶液环境中，在3小时内进行细胞核移植（与此不同的是，在获得“多利”时用作细胞核供体的乳腺细胞先在培养液中传代了3－6次）

卵母细胞（一般处于减数分裂中期 II ）通过与上面描述类似的方法，从不同种的雌鼠中收集。在显微镜下小心地用直径大约7微米的细管取出卵母细胞的细胞核，尽量不取出细胞质。同样小心取出卵丘细胞的细胞核，也尽量去除所带的细胞质（通过使取出的细胞核在玻璃管中往复运动数次，以去除所带的少量的细胞质）。在细胞核被取出后5分钟之内，直接注射到已经去除了细胞核的卵母细胞中。进行了细胞核移植的卵母细胞先放在一种特制的溶液中1－6小时，然后加入二价的锶离子（Sr2+）和细胞分裂抑素B。前者使卵母细胞激活，后者抑制极体的形成和染色体的排除。再取出处理过的卵母细胞，放在没有锶和细胞分裂抑素B的特制的溶液中使细胞分裂形成胚胎。

不同阶段的胚胎（从2细胞期到胚泡期）被分别植入几天前与已经结扎雄鼠交配过的假孕母鼠的输卵管或子宫中发育。发育完全的胎儿鼠在大约19天后通过手术取出。

目前胚胎细胞核移植克隆的动物有小鼠、兔、山羊、绵羊、猪、牛和猴子等。在中国，除猴子以外，其他克隆动物都有，也能连续核移植克隆山羊，该技术比胚胎分割技术更进一步，将克隆出更多的动物。因胚胎分割次数越多，每份细胞越少，发育成的个体的能力越差。体细胞核移植克隆的动物只有一个，就是“多利”羊。

三、克隆技术的福音

1． 克隆技术与遗传育种

在农业方面，人们利用“克隆”技术培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病虫害的优质高产品种，大大提高了粮食产量。在这方面我国已迈入世界最先进的前列。

2． 克隆技术与濒危生物保护

克隆技术对保护物种特别是珍稀、濒危物种来讲是一个福音，具有很大的应用前景。从生物学的角度看，这也是克隆技术最有价值的地方之一。

3． 克隆技术与医学

在当代，医生几乎能在所有人类器官和组织上施行移植手术。但就科学技术而言，器官移植中的排斥反应仍是最为头痛的事。排斥反应的原因是组织不配型导致相容性差。如果把“克隆人”的器官提供给“原版人”，作器官移植之用，则绝对没有排斥反应之虑，因为二者基因相配，组织也相配。问题是，利用“克隆人”作为器官供体合不合乎人道？是否合法？经济是否合算？

克隆技术还可用来大量繁殖有价值的基因，例如，在医学方面，人们正是通过“克隆”技术生产出治疗糖尿病的胰岛素、使侏儒症患者重新长高的生长激素和能抗多种病毒感染的干挠素，等

参考资料：系这个啦

Answer 2

克隆选择学说
clonal selection theory
或称无性繁殖系选择学说，是澳大利亚免疫学家F.M.伯内特于1957年提出的抗体形成理论。克隆又称无性繁殖细胞系或无性繁殖系，是一个细胞或个体以无性方式重复分裂或繁殖所产生的一群细胞或一群个体，在不发生突变的情况下具有完全相同的遗传结构。这一理论认为动物体内存在着许多免疫活性细胞克隆，不同克隆的细胞具有不同的表面受体，能与相对应的抗原决定簇发生互补结合。一旦某种抗原进入体内与相应克隆的受体发生结合后便选择性地激活了这一克隆，使它扩增并产生大量抗体（即免疫球蛋白），抗体分子的特异性与被选择的细胞的表面受体相同。克隆选择学说的核心论点是:①带有各种受体的免疫活性细胞克隆早已存在,抗原的作用只是选择并激活相应的克隆；②细胞受体和该细胞后代所分泌的产物（抗体）具有相同的特异性。
关于抗原和抗体的关系一直存在两类不同的观点。指令学说认为一种抗原进入体内后作为模板诱导球蛋白分子形成互补构型而成为某一种抗体；选择学说则强调抗原只是刺激事先已经形成的某些结构，使之产生与此结构相同的抗体。德国医学家和细菌学家P.埃尔利希于1900年提出的侧链理论便属于一种选择学说。他认为动物体本来就能产生各种抗体，进入体内的某一种抗原只是选择性地促使相应抗体大量地产生。但是后来发现将结合对氨基苯磺酸或二硝基苯的蛋白质注射动物后可以使它产生针对这些蛋白质的特异性抗体。人们很难想象自然状态下的动物体内原先便存在这些抗体，因此这一种选择学说显然难以成立。
1940年美国化学家L.C.波林所提出的模板假设属于一种指令学说，他认为浆细胞所合成的免疫球蛋白肽链按照进入细胞的抗原分子的指令而折叠成为具有特定三级结构的抗体分子。这一假设似乎可以解释抗体多样性的来源，但是不能完满地解释终身免疫现象，就是说不能解释为什么一个人感染某种传染性疾病几十年以后仍然能产生这一抗体。随后又发现核糖核酸酶等变性以后又可以恢复活性，说明蛋白质分子的三级结构为它的一级结构所决定，这一发现进一步否定了模板假设。
1955年N.K.耶讷提出一种选择学说，认为动物在胚胎时期就可能合成上百万种免疫球蛋白，抗原进入体内和特定的免疫球蛋白分子相结合而选择了相应的结构，这些球蛋白便作为模板而使体内出现能合成这一特定球蛋白的免疫活性细胞。在这里，抗原所选择的是抗体。
伯内特根据多年来在免疫学领域中的研究结果，提出另一种选择对象为细胞的选择学说即克隆选择学说。他认为:①抗体结构的多样性由体细胞突变产生;②已分化的免疫活性细胞只限于表达一种特异性，这一特异性以克隆扩增的形式在体内得以保存；③新分化的免疫活性细胞凡能够与自身的抗原发生反应者都受到抑制，这些克隆作为禁忌克隆而被清除；④在抗原激发下，成熟的免疫活性细胞增殖并转化为浆细胞而大量产生某一种抗体；⑤早期未被自身的抗原所清除的禁忌克隆是日后发生自身免疫病的原因。
克隆选择学说得到多方面的支持。例如把鞭毛抗原不同的两种沙门氏菌注射大鼠的足掌，从大鼠分离浆细胞,把每一个浆细胞培养在一小滴含血清的缓冲液中,经培养以后把缓冲液一分为二，分别加入这一种或那一种沙门氏菌。实验结果说明每一单细胞培养液只能使一种细菌失去活动能力，没有出现过同时使两种细菌失活的情况。可见每一个浆细胞只产生一种抗体。此外，模板学说要求抗原分子必须进入浆细胞中才能促使它产生相应的抗体，但是克隆选择学说认为抗原和产生某种抗体的免疫活性细胞表面的少量特异性的抗体结合以后，就能促使它增殖并产生大量抗体。这一点也经荧光抗原方法证实。更为直接的证据来自单克隆抗体研究成果。1975年阿根廷学者C.米尔斯坦使致敏淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，将融合细胞作单克隆培养，获得只产生一种抗体的单克隆抗体细胞株。这种单克隆抗体的获得非但为克隆选择学说提供了有力的证据，而且为临床应用开辟了崭新的途径。早期的免疫学局限于临床抗感染免疫反应的狭隘观念，克隆选择学说除了说明抗体形成以外，还能比较满意地解答抗原识别、免疫耐受、自身免疫和同种移植排斥等现象，扩大了免疫学的视野，成为免疫遗传学中的一个重要学说。
虽然克隆选择学说的主要内容已经实验证实，可是并不是全部内容都是正确的。关于抗体的多样性问题，伯内特认为多样性来自体细胞突变。但是近年来发现免疫球蛋白分子的轻链和重链的可变区和恒定区由不同的基因片段编码，用分子杂交方法可以证明可变区基因片段和恒定区基因片段在胚胎细胞中并不邻接，可是在浆细胞中则是邻接的，这说明在免疫活性细胞的分化成熟过程中发生了染色体 DNA的重排。由于这些基因片断为数众多，而且重排方式也是多样的，所以染色体重排足以造成大量的抗体种类，这些事实说明基因突变不是抗体分子的多样性的主要原因(见免疫遗传学)。此外，免疫耐受性除了由于禁忌克隆的清除以外，还可能是由于具有免疫抑制功能的 T淋巴细胞与其他淋巴细胞发生相互作用的结果。这些都是目前活跃的研究领域。

Answer 3

所谓克隆资料,我认为就是复制.
而克隆 ( 英语单词clone的音译)，是指复制与原件完全一样的副本的过程。
从生物学的角度来讲，克隆是一种人工诱导的无性繁殖方式或者是植物的无性繁殖方式。一个克隆就是一个多细胞生物在遗传上与另外一种生物完全一样。克隆可以是自然克隆，例如由无性繁殖或是由于偶然的原因产生两个遗传上完全一样的个体（就像同卵双生一样）。但是我们通常
所说的克隆是指通过有意识的设计来产生的完全一样的复制。
克隆（clone）这个单词在英文中源于klōn,希腊语里"twig"的意思。在园艺学中，clon这个拼法一直沿用到二十世纪。后来词尾加上e是为了表明发音的时候元音是长元音而非短元音。由于这个词在更广泛的范围内得以流行，后来克隆的拼法就演变成了clone。
在生物学上，克隆通常用在两个方面：克隆一个基因或是克隆一个物种。克隆一个基因是指从一个个体中获取一段基因（例如通过PCR的方法），然后将其插入另外一个个体(通常是通过载体)，再加以研究或利用。克隆有时候是指成功地鉴定出某种表现型的基因。所以当某个生物学家说某某疾病的基因被成功地克隆了，就是说这个基因的位置和DNA序列被确定。而获得该基因的拷贝则可以认为是鉴定此基因的副产品。
克隆一个生物体意味着创造一个与原先的生物体具有完全一样的遗传信息的新生物体。在现代生物学背景下，这通常包括了体细胞核移植。在体细胞核移植中，卵母细胞核被除去，取而代之的是从被克隆生物体细胞中取出的细胞核，通常卵母细胞和它移入的细胞核均应来自同一物种。由于细胞核几乎含有生命的全部遗传信息，宿主卵母细胞将发育成为在遗传上与核供体相同的生物体。线粒体DNA这里虽然没有被移植，但相对来讲线粒体DNA还是很少的，通常可以忽略其对生物体的影响。
克隆在园艺学上是指通过营养生殖产生的单一植株的后代。很多植物都是通过克隆这样的无性繁殖方式从单一植株获得大量的子代个体。
至于神奇法嘛，我就不见得了！

Answer 4

我真想克隆智慧
——让人类有更多的时间去发掘世界

秦艺雯 六（2）班 42号

一听到“克隆”这个词，许多人可能都会感到无比振奋人心，它能够完成人类上千万年来未能完成的梦想。
假如我会克隆，我多么希望能把世上对人类有益的一切克隆出来，为人类造福。克隆器官，解除病患者的痛苦；克隆时间，让人类拥有更多时间创造世界；克隆地球，为人类创造一个更美好的空间。可我最想克隆的，也是世上最需要克隆的，是克隆人类无穷的智慧。
这个世界多奇妙。古老的秦陵兵马俑，为人类解开了中国悠久神奇的历史之谜。屹立在沙漠之上的金字塔，为人类揭开了古埃及法老神秘的面纱。宇宙飞船，告诉我们遥远太空的一切。这么多的千古秘密被解开，都归功于人类多年研究的科学仪器，也少不了人类无穷无尽的智慧。可是，世界上到底有没有外星人？专门“吞食”飞机的百慕大三角区到底是怎么回事？美洲大陆到底是谁发现的，是哥伦布，还是我们中国人？这些世界历史之谜，由谁去解开呢？还得由我们人类。我很想让人类在地球灭亡之前解开所有有关于这个世界的迷题。可是，地球正一天一天地衰老，按照人类现在科学发展的速度与效果，恐怕，我的愿望是难以实现的。人的一生，有将近三十年的时间用于学习基本知识，剩下的三四十年才用于更深一步的去研究，发掘世界。可是，对于许多科学家来说，这短短的三四十年是完全不够的。就因为这一点，人类科学技术的进步才这么慢。要是，人类能把一个知识渊博的人的智慧克隆到一个刚出生的婴儿的头脑中去，那该是一件多么不可思议的事，它将改变人类的命运。
这天，某医院产房中发出一阵不平凡的声音：“妈妈!”这声音充满了志气，充满了吸引力。“成功了!时间上第一个智慧克隆婴儿诞生了！”这是一则多么震惊世界，振奋人心的消息啊！全世界人民为此而欢呼，人类又有了新的突破，这是一件多么了不起的事啊！智慧克隆婴儿掌握了小学至大学，甚至更高学位的所有知识。在平时的生活处事方面中，智慧克隆婴儿与成年人没什么区别。可智慧克隆婴儿却少不了那股稚气，对身边的现象都怀有好奇之心。智慧克隆婴儿在玩耍的时候，比其他同龄人要聪明灵敏得多，不管做什么游戏都占有优势。但小朋友们都十分愿意与智慧克隆儿童玩，因为从他身上，可以学到许多东西。看,刚刚和小朋友们一起开心玩耍完的智慧克隆婴儿，又来到了科学研究室里，只见他小小的身躯，坐在凳子上，不停地察看着资料，然后在电脑上计算着什么，好像又有什么科学新发现。小小年纪，就能为人类做如此大的贡献，真是太了不起了。智慧克隆婴儿比普通的科学家要多足足三十年的研究时间，可以更好更充分的去发掘这个世界，为人类更好地做贡献。要是，这个世界再过一两百年，智慧克隆婴儿已是一个普通的科学技术，那时的人类都是经过智慧克隆婴儿成长而成的，他们每一个人都是从小就从事自己的事业，从多方面为人类造福。到那时，人类科学技术的发展速度将会比以前快得多，人类在地球灭绝之前解开所有世界迷题，将是一件十分容易的事。
可是，在现实生活中，智慧克隆人会不会真的出现，它又会在什么时候出现呢？这个问题很难讲，凭人类现在的科学技术，智慧克隆人暂时还未能出现。
我真希望世界上能有智慧克隆人的出现。然而，我认为如果我的这一奇想能得到世界人民的认同，将会有许多科学家为此而去努力研究。到那时，我相信，我的这一梦想可能很快就会实现的。

Answer 5

因为它可以无性繁殖，不需要经过两性细胞的结合而直接繁殖后代。