2020届二轮克隆技术专题卷（北京版）
一、选择题
1.(2018北京朝阳期末)下列有关植物组织培养的叙述中,正确的是( )
A.愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞
B.二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株
C.植物组织培养过程中要注意保持材料用具等无菌
D.同一株绿色开花植株不同部位的细胞得到的组培苗基因型一定相同
答案 C 愈伤组织是脱分化得到的,未分化的一团薄壁细胞,没有特定的结构和功能,A选项错误;二倍体植物的花粉组织培养得到的是高度不育的单倍体植株,同一个体的体细胞经植物组织培养得到的是基因型相同的植株,但若选择花药离体培养得到的是单倍体植株,B、D选项错误。
2.(2018北京朝阳期末)实验人员利用矮牵牛(二倍体,2n=14)的红色花瓣细胞(液泡呈红色)与枸杞(四倍体,4n=48)叶肉细胞,制备了相应的原生质体,并诱导其融合,经筛选、培养获得杂种植株。下列有关叙述错误的是( )
A.获得该杂种植株克服了远缘杂交不亲和的障碍
B.可利用电激、离心等方法诱导原生质体融合
C.可利用光学显微镜观察,筛选出杂种原生质体
D.若原生质体均为两两融合,则融合后的细胞中染色体数目均为62条
答案 D 原生质体均为两两融合的情况有三种,所以融合后的细胞染色体数目可能为28条、96条或62条,D选项错误;矮牵牛红色的花瓣细胞与枸杞绿色的叶肉细胞进行植物体细胞杂交,克服了远缘杂交不亲和的障碍,融合后的原生质体是可以通过显微镜观察鉴定的,A、C选项正确。可用电激、离心等方法诱导原生质体融合,B选项正确。
3.下图是两种二倍体植物细胞(甲、乙)融合并培育新植株过程的示意图。有关分析正确的是( )
A.过程①需用纤维素酶和果胶酶溶液处理,且溶液的渗透压略大于细胞液渗透压
B.过程②可用聚乙二醇诱导原生质体融合,主要依据细胞膜具有选择透过性原理
C.过程③表示细胞壁的再生,④⑤需要根据生长发育进程更换不同的液体培养基
D.最终得到的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数目变异,因此不具有可育性答案 A 过程①表示去除植物细胞的细胞壁获得有活力的原生质体,因植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此需用纤维素酶和果胶酶溶液处理,为使原生质体保持正常的形态,溶液的渗透压略大于细胞液渗透压,A正确;过程②是诱导原生质体融合,可用聚乙二醇作诱导剂,主要依据细胞膜具有一定的流动性原理,B错误;过程③表示杂种细胞再生出细胞壁,④⑤需要根据生长发育进程更换不同的固体培养基,C错误;最终得到的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数目变异,但具有可育性,D错误。
4.(2018北京东城期末)下列关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述,正确的是( )
A.都需要无菌操作
B.都需要使用胰蛋白酶
C.都需要使用激素
D.都需要含5%CO
的气体环境
2
答案 A 动物细胞培养需要用胰蛋白酶离散组织细胞,并需要含95%空气加5%CO
的气体环境,植物组织培养不需要,B、D选项错误;植物组织培养通常需要2
植物生长调节剂,动物细胞培养不需要,C选项错误;二者均需要无菌操作,A选项正确。
5.下列关于动物细胞工程的叙述,正确的是( )
A.乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养
B.细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行
C.灭活病毒可使细胞相互凝聚并让细胞膜上的分子重新排布
D.培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质
答案 C 乳腺癌细胞的分裂能力比乳腺细胞强,所以乳腺癌细胞比乳腺细胞更
克隆技术介绍 张勋学号：160820216 摘要克隆技术是生命科学技术领域里非常重要的部分，随着新时代的到来，克隆技术在人类生产生活中将发挥更加重要的作用。人们享受着克隆技术带来的巨大好处，但与此同时，克隆技术对人类的可持续发展也提出了问题和挑战。本文是通过从实质、方法、应用价值等方面对克隆技术进行一些介绍。 一、克隆技术实质 1963 年J.B.S.Haldane在题为“人类种族在未来二万年的生物可能性”的演讲上采用“克 隆(Clone)”的术语。学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫“克隆”，这门生物技术叫“克隆技术”，其本身的含义是无性繁殖，即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系，该细胞系中每个细胞的基因彼此相同。早在1938年，德国胚胎学家Speman 最早提出克隆设想。1962年，英国剑桥大学的Gurdon进行了青蛙胚胎核移植，获得成年蛙。在经历半个多世纪的研究后，终于在1996年的7月5日，在苏格兰罗斯林研究所中，随着用体细胞克隆出来的小羊多莉的诞生，哺乳动物克隆技术真正的来到我们面前。克隆技术作为人类在生物科学领域取得的一项重大技术突破，反映了细胞核分化技术、细胞培养和控制技术的进步，它对于扩大良种动物群体，提高畜群的遗传素质和生产能力，拯救濒危动物等的方面而言是迄今为止最为理想手段。 克隆也可以理解为复制，就是从原型中产生出同样的复制品，它的外表及遗传基因与原型完全相同，但大多行为思想不同。时至今日，“克隆”的含义已不仅仅是“无性繁殖”，凡是来自同一个祖先，无性繁殖出的一群个体，也叫“克隆”。这种来自同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。简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式。但克隆与无性繁殖是不同的。克隆是指人工操作动物繁殖的过程，无性繁殖是指：不经过两性生殖细胞的结合由母体直接产生新个体的生殖方式。 植物基因的克隆技术是生命科学研究的重要组成部分，是现代生命科学技术中最核心的内容，它是随着20 世纪70 年代初DNA 体外重组技术的发明而发展起来的，其目标是识别和分离特异基因并获得基因完整序列，确定其在染色体上的位置，阐明其生化功能，并利用生物工程手段应用到生产实践中去。一般来讲，基因克隆的策略可分为两种途径：正向遗传学途径和反向遗传学途径。 正向遗传学途径以待克隆的基因所表现的功能为基础，通过鉴定基因的表达产物或表型性状进行克隆，如功能克隆和表型克隆等；反向遗传学途径则着眼于基因本身特定的序列或者在基因组中的特定位置进行克隆，如定位克隆、同源序列法克隆等；随着DNA测序技术和生物信息学的发展，又产生了电子克隆等新兴克隆技术。目前，在玉米，水稻、油菜、拟南芥、烟草、番茄等多种植物中，已经克隆了许许多多与植物的产量、品质、抗性及农艺性状等相关的基因。现对在植物基因克隆过程中运用的主要技术进行综述，以把握植物基因克隆技术的发展历程，并对未来的发展趋势进行展望。
浅析我国关于人体克隆技术的立法内容摘要：人体克隆技术作为一项新兴的科学技术，自其产生之日起，就在社会上引起了广泛的争论，那我国立法应如何对待人体克隆技术或克隆人呢？本文将法学和生物学相结合，并参照外国做法，分析人体克隆技术的合法性问题及人体克隆技术对法理造成的冲击，以及我国关于克隆人立法的建议。 关键词：人体克隆技术克隆人法律关系立法现状立法建议 正文：人体克隆技术作为一项新兴的科学技术，因其研究对象的特殊性，自其产生之日起，就给社会带来了巨大的影响，也在社会上引起了广泛的争论，其技术研发与应用涉及的一系列法律问题，各国现存的法律规范体系中缺乏相应的解决对策，由于克隆人可能带来复杂的后果，一些生物技术发达的国家，现在大都对此采取明令禁止或者严加限制的态度。那我国的立法应如何正确对待人体克隆技术和克隆人呢？ 一、克隆技术的定义及发展 克隆是英文“clone”的音译，是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组之后代的过程.科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程，这门生物技术叫克隆技术，含义是无性繁殖。 克隆技术在现代生物学中被称为“生物放大技术”，它已经历了三个发展时期：第一个时期是微生物克隆，即用一个细菌很快复制出成千上万个和它一模一样的细菌，而变成一个细菌群；第二个时期是生物技术克隆，比如用遗传基因――DNA克隆；第三个时期是动物克隆，即由一个细胞克隆成一个动物。克隆绵羊“多利”由一头母羊的体细胞克隆而来，使用的便是动物克隆技术。哺乳动物的克隆成功意味着人体克隆的可能性，因而才引起全球性轰动。一种可能性是治疗性克隆，即通过克隆技术把病人的体细胞核移植到去核卵细胞中，使其发育成囊胚（早期胚胎），从其中提取胚胎干细胞，利用其多能性诱导分化培养成特定细胞和组织，用于对严重疾病的治疗，可避免发生免疫排斥。它的重要前提是：胚胎必须是治疗不育症夫妇多余的或自愿捐献的，胚胎实验只能在发育14天内进行，只能以疾病的治疗为目的。为什么要进行胚胎实验呢？因为全能干细胞只能在早期胚胎中获取，而全能干细胞有无限分化和增殖的潜能，可分化成全身200余种细胞类型，利用它来培育人体细胞和组织，将为疾病治疗提供广阔前景。
基因图位克隆的策略与途径 拟南芥(Arabidopsis thaliana)是一种模式植物，具有基因组小(125 Mbp ) 、生长周期短等特点，而且基因组测序差不多完成 (The Arabidopsis Genomic Initiative, 2000)。同时，拟南芥属十字花科(Cruciferae),具有高等植物的一样特点，拟南芥研究中所取得成果专门容易用于其它高等植物包括农作物的研究，产生重大的经济效益，专门是十字花科中还有许多重要的经济作物，与人类的生产生活紧密有关，因此目前拟南芥的研究越来越多地受到国际植物学及各国政府的重视。 基因(gene是遗传物质的最差不多单位，也是所有生命活动的基础。不论 要揭示某个基因的功能,依旧要改变某个基因的功能,都必须第一将所要研究的基因克隆出来。特定基因的克隆是整个基因工程或分子生物学的起点。本文就基因克隆的几种常用方法介绍如下。 1 、图位克隆 Map-based cloning, also known as positional cloning, first proposed b y Alan Coulson of the University of Cambridge in 1986, Gene isolated b y this method is based on functional genes in the genome has a relativel y stable loci, in the use of genetic linkage analysis or chromosomal abnor malities of separate groups will queue into the chromosome of a specific location, By constructing high-density molecular linkage map, to find mole cular markers tightly linked with the aimed gene, continued to narrow the candidate region and then clone the gene and to clarify its function and biochemical mechanisms. 用该方法分离基因是按照目的基因在染色体上的位置进行的，无需预先明白基因的DNA 序列，也无需预先明白其表达产物的有关信息。它是通过分析突变位点与已知分子标记的连锁关系来确定突变表型的遗传基础。近几年来随着拟南芥基因组测序工作的完成，各种分子标记的日趋丰富和各种数据库的完善，在拟南芥中克隆一个基因所需要的努力差不多大大减少了(图1)。
丰城初中课堂自主学习指导纲要 学习内容：克隆技术 备课人：张风梅 序号： 八年级 生物 科目 第 11 周 日期：2012/11/28 【目标定向】 1.说出克隆技术的实质及应用。（重点） 2.概述克隆羊“多利”的培育过程。 3.分析克隆技术与伦理。 4.通过辩论活动，培养学生批判性思维能力，提高语言表达能力和信息交流能力，确立正确的伦理观和价值观。 【学生先学】 （一） 创设情境，导入新课 “有意栽花花不开，无心插柳柳成阴”。优良品种的果树常用什么方法进行繁殖？试分析这种方法的特点。 （二）新课学习 1、看课本P97的“分析与讨论”，掌握“多利”的培绵羊育过程示意图，思考完成以下几个问题（小组合作完成）： （1）述说“多利”的培育过程。 （2）在进行克隆实验时，维尔穆特选用不同 品种绵羊的目的是什么？ （3）“多利”的遗传物质与哪只绵羊相同？请说明你的理由。 （4）与普通绵羊的繁殖相比，“多利”的产生有什么特殊之处？ 母羊A 母羊 B 母羊C
（5）A羊提供了去核的细胞核，科学家利用卵细胞的目的是什么？ 小结：“多利”是无性生殖的后代，其性状表现与亲本一样，“多利”遗传物质与提供细胞核的那只绵羊相同，培育“多利”的技术就属于克隆技术。 2、请同学们阅读课本第99页的第二段，分组讨论下列问题： 克隆技术的优越性表现在哪里？ （二）、克隆技术与伦理 同学们阅读课本的第二框题，讨论以下问题： 1、克隆人来到世界上将会给社会带来什么影响，你同意克隆人吗？ 2、有人主张克隆人体器官，用于医学上人体器官的移殖，这行不行？ 3、从生物进化的角度来看，克隆人有什么弊端？ 【合作探究】 辩论活动：关于是否应该禁止克隆人的辩论。 为什么许多国家反对克隆技术应用于人类？ 【点拨拓展】 1、思考：试管婴儿与克隆的区别。
第二节克隆技术 一、【教材分析】 前面学习了动植物的生殖和生物的遗传和变异的特征。本课是以此为基础，在学生已有的认知和经验基础上，进一步引领学生感悟生命过程的复杂多样，讨论克隆技术给人类带来的影响，思考科学技术的双面性。 二、【教学目标】 （一）知识目标： 1、能通过讨论等方式探究克隆技术带来的影响；能将所收集的资料进行整理，设计成有条理的讲演 稿向其他人介绍；能有一定根据地提出自己的观点，并能对其他同学的观点进行评价。 2、能体会到科学技术的“双刃剑”含义。（难点） 3、能用自己的话解释克隆技术。 4、能从正反两个方面说出克隆技术给人类带来的影响。（重点） （二）能力目标： 1.学会收集资料，能通过各种方法和途径收集到有关克隆技术的发展的资料。 2.学会交流和汇报，能够将自己的收获展示给大家，并能够在交流活动中获得他人的信息。 （三）情感目标： 1.通过收集有关克隆人方面的信息，增强关注社会热点问题的意识； 2.通过分工合作，培养团结互助的协作精神； 3.激发对生物技术发展研究的兴趣和探究的欲望。 四、【教学准备】 教师准备： 收集相关的资料和图片作成多媒体课件； 学生准备： 1、准备“假设我会克隆”小作文；
2、收集有关克隆人方面的信息和资料，为“关于是否应该禁止克隆人的辩论”做准备。 五、【教学过程】 教学环 节及时间安排教师活动学生活动 设计意 图 一、创设情景，激发兴趣： （3分钟）1、【展示】孙悟空图片或视频： 2、【提问】你喜欢孙悟空吗？他有哪些本领？ 3、【过渡】孙悟空拔出一根毫毛能变出千万个一 样的自己来。这个神话引发人类复制自身的幻 想，用现代的眼光看就是“克隆”。今天我们学 习第二节克隆技术。 回答孙悟空会：①七 十二变；②腾云驾 雾；③有一双火眼金 睛，能看穿妖魔鬼怪 的伪装；④一个筋斗 能翻十万八千里；⑤ 拔一根毫毛变出一 样的自己等。 孙悟空 形象和故 事，家喻户 晓。易于激 发学生学 习兴趣。 二、知识回顾: （4分钟）1、【展示图片过渡】植物的“克隆”，老百姓可 能每天都在做。 扦插 嫁接 2、【提问】 植物的扦插、嫁接、压条、组织培养和用种子繁 殖相比，有什么特点？ 3、【过渡】无性生殖在生物学上就叫“克隆”。 植物的克隆我们每天都可以做，高等动物的克隆 看图片回顾植物的 扦插、嫁接、压条、 组织培养的知识。 思考回答：扦插、嫁 接、压条、组织培养 都是无性生殖，没有 两性生殖细胞的结 合而直接由母体产 生新个体。 学生对无 性生殖很 熟悉，但不 知道无性 生殖就是 克隆。教师 利用原有 的知识做 基础，引导 学生回顾、 复习。使课 堂能够顺 利过渡到 克隆技术。
克隆技术与胚胎工程专题 一、考纲解读 1．考纲内容 《考试大纲》规定了考试的性质、内容、形式等，是广大教师和学生备战高考的重要依据。高考试题理应严格按照《考试大纲》编制，具有较高的信度、效度、必要的区分度和适当的难度。把《考试大纲》与高考试题进行科学比较，是评价高考命题成败的重要依据。2009浙江省考试说明对本专题的要求如下： 2．分析解读 该专题中浙江省考试说明作了三点改动：对植物的组织培养和胚胎工程的应用的要求由原来的Ⅱ级降为Ⅰ级；细胞融合与单克隆抗体的内容不作要求。本专题中所有考点的要求都为Ⅰ级；所列知识点要知道其含义，能够在试题所给予的相对简单的情境中识别和使用它们。对知识内容要求掌握的程度不高，但并不是说这个内容不重要，或者说不是考试的热点。其中胚胎工程的内容是课标教材新增添的内容，也是生物技术的重要组成部分，它赿来赿成为各国研究的重点和科技竞争的热点之一。这也将成为今后高考的热点，而且也是现代生物科技专题最有可能考的内容之一。 二、从前几年高考题目看高考趋势 (一)、理科综合试卷生物部分比较 1．题考查的知识点分布：
(四) 08年高考真题、09调研卷和样卷的比较
三、知识点归纳 动物的克隆知识结构 动物细胞培养 过程：取动物体内一部分组织，经机械或酶消化分散成单个细胞，原代 培养→传代培养→细胞系（细胞株） 应用：生产干扰素、病毒疫苗、单克隆抗体等 诱导剂：灭活的仙台病毒、聚乙二醇等 应用：主要用于制备单克隆抗体 效应B 骨髓瘤细胞 检验、克隆 体外培养、体内培养 过程： 应用：预防、治疗和诊断疾病 动物细胞融合 单克隆抗体 全能干细胞：具有形成机体的任何组织或器官直至形成完整个体的 多能干细胞：多能干细胞具有分化成多种组织的潜能，但不能发育 成完整个体 专能干细胞：只能分化成某一类型的细胞 动物细胞全能性 利用一个细胞的细胞核(供体核)来取代另外一个细胞中的细胞核， 形成一个重建的“合子”。 例如：豹蛙的囊胚细胞核移植、绵羊“多莉”的克隆过程。 细胞核移植 动物克隆
中国是动物克隆技术强国 在第八届农高会上，以世界首批克隆山羊为主举办的畜牧专题展引人注目。一对健康活泼的“龙凤胎”山羊“欢欢”和“庆庆”向世人展示：杨凌是中国动物克隆基地，中国是动物克隆技术强国。2003年8月8日，世界首批体细胞克隆山羊“阳阳”与一只1995年出生的胚胎克隆山羊自然交配后，顺利生下一对“龙凤胎”山羊，当时“阳阳”刚满一岁，这一消息通过媒体传播到全球各地，外国生物科学家对中国动物克隆技术竖起了大拇指。中国克隆羊与克隆羊自然交配繁育成功，创造了世界奇迹。 地处杨凌的西北农林科技大学是我国克隆动物基地。中国著名胚胎工程专家、西北农林科技大学生物工程研究所所长张涌教授说，“阳阳”的生产意义重大，可以证明体细胞克隆山羊和胚胎克隆山羊具备与普通山羊一样的生育繁殖能力。 动物克隆技术被生物科学家誉为“生物原子弹”，各国都在竞相发展这一高新技术。动物克隆技术分胚胎克隆技术、体细胞克隆技术。胚胎克隆技术是采集母体动物的卵子，在体外培养成熟以后，去掉它自身的遗传物质 DNA，再采集多细胞的动物胚胎，在体外分离出一个个单细胞，将其细胞核移植到去核的卵子中，构成克隆胚胎，经动物体外培养后移植到动物体内，让其妊娠产子。体细胞克隆技术与胚胎克隆技术相比，其科技难度更大。它是从成年动物身体上取一点组织，分离出一个个细胞，将细胞核移植到去核的卵子内就可构成克隆胚胎，然后，再将其移植到动物受体内妊娠产子。成熟的动物克隆技术，在人类征服自然和发展经济中有着巨大威力，其应用极为广泛：用于生物学、畜牧学、畜医学和医学实验的克隆动物群体，可提高实验结果的准确性；用于复制转基因动物，可克服有性繁殖难以稳定遗传的基因缺陷；用于动物遗传资源保存，可缩小或取代保种群体；用于复制珍奇濒危动物，可使野生动物保护变被动为主动；用于克隆皮肤、血液和心、肾、肝、肺等人类器官，将为人类医学和健康带来革命性的变化。 西北农林科技大学动物克隆技术的科研群体，在1990年就攻克了胚胎克隆技术，繁育出世界首批克隆山羊。1995年又利用胚胎克隆技术，繁育出45只胚胎克隆山羊，形成目前世界上最大的胚胎克隆羊群。2000年6月，出生的世界首批体细胞克隆山羊“元元”、“阳阳”，标志着我国胚胎工程研究和开发实力已居国际先进水平。以此为强大技术支撑成立的科元克隆股份有限公司是我国生物高科技产业化重要基地，主要从事家畜胚胎工程、国际良种繁育。据介绍，动物克隆基地正在进行的奶羊和奶牛转基因技术研究和开发，一批拥有我国自主知识产权的基因工程产品不久就会问世。杨凌正在创建着我国生物高科技源头和产业航空母舰。
克隆技术的发展及应用前景 克隆通常是一种人工诱导的无性生殖方式或者自然的无性生殖方式（如植物）。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，例如由无性生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。克隆技术在现代生物学中被称为“生物放大技术”，它已经历了三个发展时期：第一个时期是微生物克隆，即用一个细菌很快复制出成千上万个和它一模一样的细菌，而变成一个细菌群；第二个时期是生物技术克隆，比如用遗传基因――DNA克隆；第三个时期是动物克隆，即由一个细胞克隆成一个动物。克隆绵羊“多利”由一头母羊的体细胞克隆而来，使用的便是动物克隆技术。 目前，克隆技术发展十分迅速。各国政府有关人士、民间对克隆技术的评价褒贬不一。克隆技术已展示出广阔的应用前景，包括以下四个方面： （1）培育优良畜种和生产实验动物； （2）生产转基因动物； （3）生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法； （4）复制濒危的动物物种，保存和传播动物物种资源。 在不久的将来，克隆技术技术将可以用来治疗糖尿病、中风、癌症、爱滋病、心脏病以及诸如帕金森综合症等精神疾病，并极大改变现有的器官移植理论和治疗手段，给人类带来福音。 克隆技术会给人类带来极大的好处，例如，英国PPL公司已培育出羊奶中含有治疗肺气肿的a-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——骡，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，因此已濒临绝种。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。具体应用有以下几个方面： 转基因动物研究 转基因动物研究是动物生物工程领域中最诱人和最有发展前景的课题之一，转基因动物可作为医用器官移植的供体、作为生物反应器，以及用于家畜遗传改良、创建疾病实验模型等。但转基因动物的实际应用并不多，除单一基因修饰的转基因小鼠医学模型较早得到应用外，转基因动物乳腺生物反应器生产药物蛋白的研究时间较长，已进行了10多年，但在全世界范围内仅有2例药品进入3期临床试验，5～6个药品进入2期临床试验；而其农艺性状发生改良、可资畜牧生产应用的转基因家畜品系至今没有诞生。转基因动物制作效率低、定点整合困难所导致的成本过高和调控失灵，以及转基因动物有性繁殖后代遗传性状出现分离、难以保持始祖的优良胜状，是制约当今转基因动物实用化进程的主要原因。 体细胞克隆 体细胞克隆的成功为转基因动物生产掀起一场新的革命，动物体细胞克隆技术为迅速放大转基因动物所产生的种质创新效果提供了技术可能。采用简便的体细胞转染技术实施目标基因的转移，可以避免家畜生殖细胞来源困难和低效率。同时，采用转基因体细胞系，可以在实验室条件下进行转基因整合预检和性别预选。在核移植前，先把目的外源基因和
专题2克隆技术 一、单项选择题 1.图为植物组织培养的基本过程，则制作人工种子和生产治疗烫伤、割伤的药物一一紫草素，应分别选用编号（） 脱分化再分化 ①———? ②一一一?③—— A .④② B .③②C.③④D.④③ 2 .单克隆抗体产生于（） A .促融剂作用下形成的杂交瘤细胞 B .单个杂交瘤细胞增殖形成的细胞群 C. B淋巴细胞分化形成的浆细胞 D .胚胎干细胞定向诱导形成的淋巴细胞 3. （2010年浙江理综）下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（） A .培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞 B .克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变 C.二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的 D .恶性细胞系的细胞可进行传代培养 4. （2010年浙江二测）下列有关克隆的叙述，错误的是（） A .转基因植物的培育利用了细胞的全能性 B .动物组织培养过程中不会发生组织分化 C. “多利”绵羊的性状与供核绵羊不完全相同 D .肝细胞难以克隆成个体是因为存在阻止核基因表达的调节蛋白 5. （2010年杭州月考）下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是（） A .培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B .培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化 C.离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织 D .同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因型相同 6. （2010年佛山调研）下列有关生物技术的叙述，错误的是（ ） A .在植物细胞组织培养中胚不能作为组织培养的材料 B .多种显微操作和处理技术使体外受精、胚胎移植和胚胎分割成为可能 C.利用植物组织培养可以筛选出对人类有用的突变体
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/751071351.html, 中国第一只克隆警犬等4则 作者： 来源：《派出所工作》2019年第06期 中国第一只克隆警犬 2019年3月，一只名叫“昆勋”的小奶狗来到昆明警犬基地“入学”。“昆勋”于2018年12月在北京出生，它的供体犬是昆明警犬基地培育出的昆明犬“化煌马”。“化煌马”现年7岁，先后参与查破命案数十起，是一只战功赫赫的一级功勋犬。像“化煌马”这样的警犬可谓千里挑一。 昆明犬在我国警务工作中发挥了非常突出的作用，是由公安部昆明警犬基地培育定型的我国第一个优良工作犬品种，现已形成形状相似、遗传性能相对稳定的狼青、草黄、黑背三个品系。昆明犬具有嗅觉系统灵敏、扑咬凶猛、忠实主人等品质，适用于追踪、缉毒、护卫等工作，特别适合做警犬或军犬。传统的昆明犬繁育方式为有性繁殖。在“功勋昆明犬的克隆”项目的支持下，2018年9月北京的项目组成员通过“化煌马”的皮肤小样培养并提取了体细胞细胞核，选取另一头雌性犬的去核卵细胞，并由一只雌性比格犬代孕，最终产下了“昆勋”。這标志着我国首次实现了警用工作犬的克隆。 青少年防沉迷系统 青少年防沉迷系统是在国家互联网信息办公室的指导下，在短视频平台试点上线的软件系统。“青少年防沉迷系统”内置于短视频应用中，用户每日首次启动应用时，系统将进行弹窗提示，引导家长及青少年选择“青少年模式”。进入“青少年模式”后，用户使用时段受限、服务功能受限、在线时长受限，且只能访问青少年专属内容池。系统还将试点通过地理位置判定、用户行为分析等技术手段筛选甄别农村地区留守儿童用户，自动切换到“青少年模式”。2019年3月28日，国家网信办指导组织抖音、快手、火山小视频等短视频平台试点上线。该系统对呵护未成年人健康成长、行业履行社会责任、营造良好网络环境具有创新性意义。 第一张黑洞照片 2019年4月10日，天文学家召开全球新闻发布会，宣布首次直接拍摄到黑洞的照片。为了得到这张照片，天文学家动用了遍布全球的8个毫米/亚毫米波射电望远镜，组成了一个所 谓的“事件视界望远镜”（Event Horizon Telescope，缩写EHT）。自2017年4月5日起，这8个射电望远镜连续进行了数天的联合观测，随后又经过2年的数据分析才一睹黑洞的真容。这颗黑洞位于代号为M87的星系当中，距离地球5300万光年之遥，质量相当于60亿颗太阳。 数字游民 数字游民指无需办公室等固定工作地点，而是利用技术手段，尤其是无线网络技术完成工作的人。数字游民代表着远程办公领域的一个自然发展趋势。因特网让数百万的“线上”人士在
专题30 克隆技术 1．(2018·高考江苏卷)某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可应用多种技术获得大量优质苗，下列技术中不． 能选用的是( ) A ．利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗 B ．采用花粉粒组织培养获得单倍体苗 C ．采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上 D ．采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养 解析：选B 。利用扦插、嫁接、植物组织培养的方法能快速繁殖种苗，且能够保持亲本的优良性状；花粉粒离体培养可获得单倍体幼苗，其性状可能与亲本不一样。 2．(2018·高考重庆卷)某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉，其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。下列有关叙述，错误的是( ) A ．消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害 B ．在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞 C ．出芽是细胞再分化的的结果，受基因选择性表达的调控 D ．生根时，培养基通常应含α -萘乙酸等生长素类调节剂 解析：选B 。消毒主要是为了杀死材料表面的微生物，同时要注意减少消毒剂对植物细胞的伤害，A 项正确；植物细胞融合前必须先去除细胞壁才能诱导融合，直接在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，不能得到融合细胞，B 项错误；出芽从细胞水平上看，是细胞分化的结果，从分子水平上看，是基因选择性表达的结果，C 项正确；生长素类调节剂可促进愈伤组织生根，因此生根时，培养基中应含有生长素类调节剂，D 项正确。 3．(2018·高考浙江卷)实验小鼠皮肤细胞培养(非克隆培养)的基本过程如图所示。下列叙述错误的是 ( ) 实验小鼠――→甲皮肤组织――→乙皮肤细胞――→丙培养细胞1――→丁培养细胞2 A ．甲过程需要对实验小鼠进行消毒 B ．乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶消化 C ．丙过程得到的细胞大多具有异倍体核型 D ．丁过程得到的细胞具有异质性 解析：选C 。分析图示技术流程，结合动物细胞培养的基础知识作答。甲过程表示从实验小鼠身上取皮肤组织小块，该过程需要对小鼠进行消毒，故A 项正确。乙过程表示将皮肤组织分散为单个细胞，可用胰蛋白酶进行酶解消化，故B 项正确。丙过程表示由组织细胞培养到细胞系的过程，小鼠细胞是二倍体细胞，其细胞系大多数为有限细胞系，能继续培养下去具有异倍体核型的连续细胞系很少，故C 项错误。丁过程表示通过选择或纯化从细胞系中获得具有特殊性质的细胞株的过程，细胞株具有异质性，故D 项正确。 4．(2018·高考重庆卷)下图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。下列有关叙述，正确的是( ) A ．①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应T 淋巴细胞 B ．②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成 C ．③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性 D ．④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群 解析：选D 。①是从小鼠脾脏中获得的能产生抗体的浆细胞，A 项错误；②中应该使用能
第6卷第4期(专辑) 2002年12月 生命科学研究 Life Science Research Vol.6No.4(Suppl.) Dec.2002基因克隆技术的研究进展X 钟军,李,官春云 (湖南农业大学油料作物研究所,中国湖南长沙410128) 摘要:为能快速而准确地克隆目的基因,综述了一些基因克隆常用技术,包括差异表达基因分离技术、转座子标签技术、图位克隆技术、同源序列技术、表达序列标签技术的原理、应用及应用潜力,并对其作了简要的评价. 这些技术有利有弊,应根据不同的实验目的和水平来选择相应的技术. 关键词:基因;克隆;差异表达基因分离技术;转座子标签技术;图位克隆技术;同源序列技术;表达序列标签技术 中图分类号:Q78文献标识码:A文章编号:1007-7847(2002)S1-0148-05 Advances in Gene Cloning Technique ZHONG Jun,LI Xun,GUAN Chun-yun (T he Oil Crop Institute of H unan Agriculture University,Chan gsha410128,H unan,China) Abstract:To clone candidate gene quickly and correctly,advances about gene cloning included map-based cloning, transposon tagging,homology-based candidate gene method,expressed sequence tagging methods and some differen-tially expressed gene clone method are introduced and appraised.Because of the advantages and disadvanta ges of those techniques,various technique should be selected according special purpose and level. Key words:gene;clone;differentially e xpressed gene clone method;transposon tagging;map-based cloning;ho-mology-based candidate gene method;e xpressed sequence ta gging method (Li f e Science Research,2002,6(Suppl):148~152) 克隆基因的途径有两种,正向遗传学和反向遗传学途径.前者是依据目标基因所表现的功能为基础,通过鉴定其产物或某种表型突变而进行的;后者则着眼于基因本身,通过特定的序列或在基因组中的位置进行.近几十年来,许多重点实验室致力于植物基因的克隆,到1992年取得了突破性进展.基因的克隆一般采用下列技术:差异表达基因分离技术、转座子标签技术、表达序列标签技术、图位克隆技术和同源序列技术等. 1差异表达基因分离技术 1.1扣除杂交技术 扣除杂交技术的原理是用有特异性表达基因的目标样提取mRNA经逆转录形成cDNA探针,与无特异性表达基因的参照样的过量mRNA或cDNA杂交,经两轮充分杂交后,移去杂交分子和过量的无特异性表达基因的参照样mRNA或cD-NA,将不形成杂交体的有特异性表达基因的目标样cDNA纯化富集、扩增,建立相应cDNA文库即为差异表达基因cDNA文库.此技术最早是由Lamar和Palmer于1984年提出[1],他们先用超声波打断雌性小鼠的DNA,用Mbo1完全消化雄性小鼠DNA;将两者一起变性、复性,再将产物克隆入表达载体的Bam H I位点中,只有那些两端有GATC序列的基因才能被克隆入载体,这样就达到了扣除两者共有序列的目的,并得到雄性小鼠 X收稿日期:2002-06-11;修回日期:2002-10-14 作者简介:钟军(1973-),女,湖南沅江人,博士研究生,从事分子遗传学研究.Tel:+86-0731-*******,E-mail:zhhjp@s https://www.doczj.com/doc/751071351.html,
克隆技术简介 克隆技术，是由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系，该细胞系中每个细胞的基因彼此相同。一个克隆就是一个多细胞生物在遗传上与另外一个生物完全一样。克隆可以是自然克隆，例如由无性生殖或是由于偶然的原因产生两个遗传上完全一样的个体（例如同卵双生一样）。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”的来源及发展 克隆技术，已经经历了三个发展时期：第一个时期是微生物克隆，即用一个细菌很快复制出成千上万个和它一模一样的细菌，而变成一个细菌群；第二个时期是生物技术克隆，比如用遗传基因――DNA克隆；第三个时期是动物克隆，即由一个细胞克隆成一个动物。克隆绵羊“多利”由一头母羊的体细胞克隆而来，使用的便是动物克隆技术。 克隆技术的设想是由德国胚胎学家于1938年首次提出的，1952年，科学家首先用青蛙开展克隆实验，之后不断有人利用各种动物进行克隆技术研究。由于该项技术几乎没有取得进展，研究工作在80年代初期一度进入低谷。后来，有人用哺乳动物胚胎细胞进行克隆取得成功。1996年7月5日，英国科学家伊恩·维尔穆特博士用成年羊体细胞克隆出一只活产羊(多莉)，给克隆技术研究带来了重大突破，它突破了以往只能用胚胎细胞进行动物克隆的技术难关，首次实现了用体细胞进行动物克隆的目标，实现了更高意义上的动物复制。 多莉与那头6岁母羊具有完全相同的基因，可谓是它母亲的复制品。具体有四个步骤如下 ①从一只六岁雌性的芬兰多塞特(Finn Dorset)白面绵羊（称之为A）的乳腺中取出乳腺细胞，将其放入低浓度的培养液中，细胞逐渐停止分裂，此细胞称之为供体细胞。 ②从一头苏格兰黑面母绵羊（称之为B）的卵巢中取出未受精的卵细胞，并立即将细胞核除去，留下一个无核的卵细胞，此细胞称之为受体细胞。 ③利用电脉冲方法，使供体细胞和受体细胞融合，最后形成融合细胞。电脉冲可以产生类似于自然受精过程中的一系列反应，使融合细胞也能像受精卵一样进行细胞分裂、分化，从而形成胚胎细胞。 ④将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊（称之为C）的子宫内，胚胎细胞进一步分化和发育，最后形成小绵羊多莉。 换言之，多莉有三个母亲：它的“基因母亲”是芬兰多塞特白面母绵羊（A）；科学家取这头绵羊的乳腺细胞，将其细胞核移植到第二个“借卵母亲”——一个剔除细胞核的苏格兰黑脸羊（B）的卵子中，使之融合、
拟南芥基因的图位克隆技术 浙江大学生命科学学院徐冰 浙江杭州310029 1 国内外研究现状 拟南芥（Arabidopsis thaliana）是一种模式植物，具有基因组小（125 Mbp）、生长周期短等特点，而且基因组测序已经完成（The Arabidopsis Genomic Initiative, 2000）。同时，拟南芥属十字花科（Cruciferae），具有高等植物的一般特点，拟南芥研究中所取得成果很容易用于其它高等植物包括农作物的研究，产生重大的经济效益，特别是十字花科中还有许多重要的经济作物，与人类的生产生活密切相关，因此目前拟南芥的研究越来越多地受到国际植物学及各国ZF的重视。 从遗传学的观点来看，基因克隆的途径可概括为正向遗传学和反向遗传学两种。正向遗传学途径指的是通过被克隆基因的产物或表现型突变去进行；反向遗传学途径则指的是依据被克隆基因在染色体上的位置来实现。虽然一些模式生物（如拟南芥）的基因组测序已经完成，但还有40%的基因（在拟南芥中）的功能还是未知的。 图1 图位克隆所需努力的比较（1995年和2002年）（Jander等，2002） 图位克隆（map-based cloning）又称定位克隆（positional cloning），1986年首先由剑桥大学的Alan Coulson提出（Coulson等，1986），用该方法分离基因是根据目的基因在染色体上的位置进行的，无需预先知道基因的DNA序列，也无需预先知道其表达产物的有关信息。它是通过分析突变位点与已知分子标记的连锁关系来确定突变表型的遗传基础。近几年来随着拟南芥基因组测序工作的完成，各种分子标记的日趋丰富和各种数据库的完善，在拟南芥中克隆一个基因所需要的努力已经大大减少了（图1）。 目前完成整个拟南芥的图位克隆过程大约需要一年时间。在这个过程中，我们从筛选突变体开始，逐渐找到和表型相关的基因。这和反向遗传学的方法正好相反。图位克隆能实现，关键在于全基因组测序计划的完成和各种分子标记的发现。这些数据被储存在专门的数据库中
第四节克隆技术的应用和难题 一、克隆技术的应用领域 克隆技术已展示出广阔的应用前景和有价值的应用，概括起来大致有以下五个方面： （一）生产转基因动物 转基因动物研究是动物生物工程领域中最诱人和最有发展前景的课题之一，转基因动物可作为医用器官移植的供体、作为生物反应器，以及用于家畜遗传改良、创建疾病实验模型等。但目前转基因动物的实际应用并不多，转基因动物制作效率低、定点整合困难所导致的成本过高和调控失灵，以及转基因动物有性繁殖后代遗传性状出现分离、难以保持始祖的优良胜状，是制约当今转基因动物实用化进程的主要原因。 体细胞克隆的成功为转基因动物生产掀起一场新的革命，动物体细胞克隆技术为迅速放大转基因动物所产生的种质创新效果提供了技术可能。采用简便的体细胞转染技术实施目标基因的转移，可以避免家畜生殖细胞来源困难和低效率。同时，采用转基因体细胞系，可以在实验室条件下进行转基因整合预检和性别预选。在核移植前，先把目的外源基因和标记基因（如LagZ基因和新霉素抗生基因）的融合基因导入培养的体细胞中，再通过标记基因的表现来筛选转基因阳性细胞及其克隆，然后把此阳性细胞的核移植到去核卵母细胞中，最后生产出的动物在理论上应是100％的阳性转基因动物。采用此法，Schnieke等（Bio Report，1997）已成功获得6只转基因绵羊，其中3只带有人凝血因子IX基因和标记基因（新霉素抗性基因），3只带有标记基因，目的外源基因整合率高达50％。Cibelli（Science，1997）同样利用核移植法获得3头转基因牛，证实了该法的有效性。由此可以看出，当今动物克隆技术最重要的应用方向之一，就是高附加值转基因克隆动物的研究开发。 目前，克隆技术在英国又有了新的进展，他们把这一技术应用于人类造血事业。英国的PPL公司是克隆技术的经济后台，它的主管罗思詹姆斯博士说：“从研究“多莉”中我们知道，我们可以用一个细胞制造出一只转基因动物。我们现
中国反对“克隆人”的研究（二） 在整个克隆的过程中，克隆体是极为脆弱的，从在培养皿中等待细胞分裂开始，到在子宫内即将出生的时候，克隆体时时刻刻都有危险。 多利就是277例克隆试验的唯一幸存者。 其实造成这种情况的原因很简单。哺乳动物的克隆是一个相当复杂的过程，它牵扯到至少3只动物，几百个卵子，以及几百个成熟的体细胞。 成熟的体细胞含有整个生物体的所有遗传基因，克隆的过程就是打乱这个体细胞的生长程序，让它重新发育成一个胚胎。 完成这一步的过程被称为“细胞核移植”，这也是克隆过程中的最关键部分。“细胞核移植”的第一步是除去卵细胞的细胞核，然后将另一个成熟体细胞的细胞核移植进卵细胞。经过电子和化学方法的刺激作用，这两个原本互不相干的组成部分“杂交”成一个类似胚胎的细胞。毫不奇怪，这一过程的成功机会很小。多利羊之父威尔默特曾说过：“这就像买彩票一样。” 科学家表示，大部分克隆过程中造成的缺陷，都是“DNA 甲基化”的结果。在正常情况下，生物分子内的甲基物质可以规范DNA中遗传基因的顺序。但克隆的过程则是打乱了这
个顺序。 克隆的过程就像把一部小说的所有词序都打乱，然后再把这些词句的顺序都恢复，让这部小说复原。在这种情况下，要想100％地复原，那几乎是不可能的。 不过，经过研究后科学家发现，克隆动物的这种天生缺陷并不会传给它们的下一代。如果让克隆动物跟正常动物进行交配，他们的后代是由精子和卵子自然结合而成的话，由于克隆造成的缺陷就不会遗传给它的下一代。 例如多利就顺利生下了5只小羊。此外，克隆牛、克隆鼠、克隆猪都有产下正常后代的记录。但是，克隆动物之间的交配，目前还没有成功生育后代的案例。 从目前已经被克隆出的动物来看，最普遍的问题是所谓的“巨婴综合征”——刚出生的克隆体明显比正常的新生动物大，而且带有呼吸困难的症状。 此外，为克隆体提供子宫的“代母”大都要经历更长的怀孕期，以及更为痛苦的分娩过程。 在威尔默特的克隆实验室里，曾经产生过很多畸形的克隆羊，其他科学家也曾报告说，他们的克隆动物存在大脑、心脏、肾脏等器官异常的情况。 不过哺乳动物本身拥有极强的自身调节能力，这就是为什么偶尔有克隆动物能逃过基因变异的劫难，像多利那样存活下来。
基因图位克隆的策略与途 径拟南芥 Ting Bao was revised on January 6, 20021
拟南芥基因克隆的策略与途径 拟南芥（Arabidopsis thaliana）是一种模式植物，具有基因组小（125 Mbp）、生长周期短等特点，而且基因组测序已经完成（The Arabidopsis Genomic Initiative, 2000）。同时，拟南芥属十字花科（Cruciferae），具有高等植 物的一般特点，拟南芥研究中所取得成果很容易用于其它高等植物包括农作物的研究，产生重大的经济效益，特别是 十字花科中还有许多重要的经济作物，与人类的生产生活密切相关，因此目前拟南芥的研究越来越多地受到国际植物 学及各国政府的重视。 基因(gene)是遗传物质的最基本单位,也是所有生命活动的基础。不论要揭示某个基因的功能,还是要改变某个基因的 功能,都必须首先将所要研究的基因克隆出来。特定基因的克隆是整个基因工程或分子生物学的起点。本文就基因克隆 的几种常用方法介绍如下。 1、图位克隆 Map-based cloning, also known as positional cloning, first proposed by Alan Coulson of the University of Cambridge in 1986, Gene isolated by this method is based on functional genes in the genome has a relatively stable loci, in the use of genetic linkage analysis or chromosomal abnormalities of separate groups will queue into the chromosome of a specific location, By constructing high-density molecular linkage map, to find molecular markers tightly linked with the aimed gene, continued to narrow the candidate region and then clone the gene and to clarify its function and biochemical mechanisms.图位（map-based clonig）又称克隆（positoinal cloning），1986年首先由剑桥大学的Alan Coulson提出。用该方法分离基因是根据功能基因在中都有相对较稳定的基因座，在利用分离群体的遗传连锁分析或将基因伫到染色体的1 个具体位置的基础上，通过构建高密度的分子连锁图，找到与目的基因紧密连锁的分子标记，不断缩小候选区域进而克隆该基因，并阐明其功能和生化。 用该方法分离基因是根据目的基因在染色体上的位置进行的，无需预先知道基因的DNA序列，也无需预先知道其表达产物的有关信息。它是通过分析突变位点与已知分子标记的连锁关系来确定突变表型的遗传基础。近几年来随着拟南芥基因组测序工作的完成，各种分子标记的日趋丰富和各种数据库的完善，在拟南芥中克隆一个基因所需要的努力已经大大减少了（图1）。