生殖的种类—克隆专题
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高一生物克隆技术知识点高一生物:克隆技术知识点克隆技术是一项令人着迷的生物技术,它引起了广泛的关注和争议。
在高一生物学习中,我们不可避免地会接触到克隆技术相关的知识点。
本文将介绍克隆技术的定义、分类、原理,以及其在生物学领域中的应用。
克隆技术是指通过人工手段,通过无性繁殖的方式获得与其亲代个体完全相同的后代个体。
根据克隆的方式和目的的不同,我们可以将克隆技术分为三类:基因克隆、生殖克隆和胚胎克隆。
基因克隆是通过重组DNA技术,将感兴趣的基因片段或DNA序列插入宿主细胞的染色体,从而使宿主细胞具有特定的性状或特性。
基因克隆广泛应用于基因工程领域,可以用来研究基因功能、生产重组蛋白和制造转基因生物等。
生殖克隆是指在无性繁殖的过程中,获得与亲代个体完全相同的后代个体。
这种克隆方式主要应用于农业和畜牧业领域,可以提高种畜的优良品种和产量。
生殖克隆的方法包括人工切割、细胞核移植和体细胞核移植等。
胚胎克隆是通过体外受精的方式,获得与亲代个体完全相同的胚胎个体。
这种克隆技术在医学研究和治疗中具有重要的应用价值。
诸如胚胎干细胞研究和治疗、器官和组织移植等都需要借助胚胎克隆技术。
那么,克隆的原理是什么呢?克隆技术的原理主要涉及细胞的核移植和胚胎的体外培养。
核移植即将提供DNA的细胞核植入到无核的受体细胞中,从而使受体细胞获得和提供DNA一致的遗传信息。
而胚胎的体外培养则是指将受精卵在体外培养培育成胚胎,然后将其移植到母体中继续生长发育。
克隆技术在生物学领域中有着重要的应用。
首先,基因克隆技术可以用来研究和理解基因的功能和作用机制。
通过克隆感兴趣的基因,科学家可以揭示其对生物的影响和作用途径,进一步了解生物体的生理和发育过程。
其次,胚胎克隆技术为器官和组织移植提供了可能。
通过胚胎克隆和干细胞的培养,科学家可以获得大量原始细胞,进而修复和替代损坏的组织和器官。
这对于医学研究和治疗来说是一项重大突破,有望解决许多严重疾病和损伤的治疗难题。
克隆技术与生殖医学发展近年来,克隆技术在生殖医学领域得到了广泛的关注和应用。
克隆技术指的是利用细胞核移植等技术手段,获得与原始细胞具有相同遗传信息的克隆个体。
这一技术的发展对于生殖医学领域带来了一系列的变革与挑战。
本文将就克隆技术与生殖医学领域的发展进行探讨。
首先,克隆技术在生殖医学领域的应用给不孕症患者带来了福音。
不孕症是指夫妻长期无法通过自然方式生育后代的病症,给夫妻双方造成了极大的心理负担。
克隆技术可以通过核移植等技术手段,获得与原始细胞具有相同遗传信息的克隆个体。
这为那些无法通过传统方式生育的夫妻提供了一种新的生殖选择,使他们有机会成为父母。
然而,同时也需要面对克隆技术的一些伦理和道德问题,例如是否应该允许克隆人类的出现等等。
其次,克隆技术的应用对于疾病治疗具有重要意义。
在生殖医学领域,克隆技术可以被用来培育被受精卵从双亲中传递遗传疾病的胚胎,从而提前进行基因治疗。
通过克隆技术,医生可以在胚胎发育的早期就进行基因检测和修复,从而避免遗传疾病的出现。
这为那些患有遗传疾病的家庭带来了希望,可以减轻他们的痛苦并改善生活质量。
然而,这也引发了一系列伦理和道德问题,例如人类基因编辑是否应该进行等问题。
此外,克隆技术在生殖医学领域的发展还带来了一些争议和挑战。
首先,克隆技术所带来的生命伦理问题不容忽视。
在克隆技术中,胚胎的获取和使用是必不可少的,这引发了胚胎伦理的辩论。
对于胚胎的使用以及其是否具有生命的责任等问题,学术界、伦理界和社会界存在着不同的观点和看法。
其次,克隆技术的滥用可能导致道德和社会问题的出现。
如果没有恰当的监管和法律法规,克隆技术有可能被滥用于非法目的,如人类克隆、生殖商业化等,这将对社会和道德带来不可预测的影响。
总之,克隆技术在生殖医学领域的应用尽管带来了许多潜力和可能性,但仍然需要综合考虑伦理、道德、法律等方面的因素。
对于那些不孕症患者和遗传疾病患者来说,克隆技术提供了一种新的生殖选择和治疗方式,给他们带来了新的希望。
生殖性克隆及其伦理问题生殖性克隆简介一般克隆的大致流程是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中,利用微电流刺激等使两者融合为一体,然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎,当胚胎发育到一定程度后,再被植入动物子宫中使动物怀孕,便可产下与提供细胞核者基因相同的动物。
生殖性克隆就是以产生新个体为目的的克隆,目的是产生一个独立生存的个体,一般是指克隆人。
电影逃出克隆岛讲述的便是一个公司在外界富豪的资助下秘密进行克隆人,以便取出克隆人的器官移植给他们的“主人”,当然这种克隆人的科技离现在很遥远,其做法也不会被人们所接受的。
如果目的是克隆出一个人的胚胎以便研究人类胚胎发育及其中的基因调控过程,那就是人的研究性克隆(human research cloning);如果目的是克隆出一个人的胚胎并由此获得干细胞,然后操纵干细胞以便获得各种细胞、组织甚至器官以供移植,以治疗疾病,那就是人的治疗性克隆(human therapeutic cloning),且治疗性克隆在中国是被提倡的。
人的研究性克隆与人的治疗性克隆目前难以严格区分,因为目前治疗性克隆还只是研究阶段,所进行的是人的干细胞研究,而不是治疗。
如果目的是克隆出一个人的胚胎,并植入子宫以便发育成一个孩子分娩出来,那就是人的生殖性克隆( human reproductive cloning)。
这三种人的克隆,都使用同一种克隆技术或核转移技术,但目的迥异。
为什么反对生殖性克隆1、技术尚未成熟克隆动物的专家在对动物进行生殖性克隆时发现,克隆动物需要大量胚胎,通过核转移技术产生的胚胎,植入子宫后多数会自发流产掉,只有少数能够幸存下来(参见表1),并且即使能够坚持到分娩产出,出生的许多幼仔也是异常的。
在克隆动物出生前就有胎盘异常、胎儿过大综合征以及肝、心、肾、骨的改变。
克隆动物普遍存在的疾病有:过分肥大(LOS)、心脏病、组织和器官发育不全、容易感染、肺部高血压、高热症、肾脏萎缩、雄性不育等。
治疗性克隆与生殖性克隆的区别是什么?(1)两种克隆的定义所谓治疗性克隆是指,“利用克隆技术产生特定细胞和组织(皮肤、神经或肌肉等)用于治疗性移植”(国际人类基因组伦理委员会,1999年3月)。
生殖性克隆是指,将克隆技术用于生育目的,即用于产生人类个体。
(2)治疗性克隆与干细胞研究密切相关干细胞是具有强大的多方向分化潜能和自我更新能力的一类未分化细胞。
干细胞按分化潜能可分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞三种类型。
全能干细胞(totipotent)是可以发育成一个完整个体的未分化细胞,如受精卵。
多能干细胞(pluripotent)是指能分化成除胎盘之外所有其他组织细胞的未分化细胞,如ES细胞,它的分化能力仅次于受精卵。
专能干细胞(unipotent)是指与特定器官和特定功能相关的一类干细胞,如神经干细胞、造血干细胞等。
干细胞按来源不同又可分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类。
胚胎干细胞是来自胚胎,如上述的ES细胞和PGCS细胞;成体干细胞是来自于已出生的人的体内,如人体各种组织中干细胞。
干细胞可以通过以下四个途径获得:①从体外培养的胚胎中获得;②从早期流产的胎儿中获得;③从克隆的胚胎中获得;④从成体中获得。
干细胞应用前景非常广阔,比如可用于细胞治疗、基因治疗、药物筛检和毒性的检测、生物体发育机制研究等。
其中最吸引人的应用是,将干细胞分化成某一特定的细胞、组织,甚至器官,通过移植,使之再建起受损的组织,甚至器官。
比如,将干细胞在体外分化为胰岛细胞,注入病人胰脏中,通过增殖,构成病人新的胰岛组织,它就可以替代病人受损的胰岛组织,使依赖注射胰岛素维持生命的病人得到根治。
人们预言,干细胞有可能用于治疗人类几乎所有的组织坏死性或退行性疾病。
它将是人类医疗史上的一次革命。
但是,用干细胞治疗时,要有一定数量分化的细胞,并要解决免疫排斥难题。
为此,科学家就想将病人健康的体细胞核取出来,移植到去核卵细胞中,构建克隆人胚胎,然后再从胚胎中分离ES细胞,供研究和应用。
生殖细胞克隆技术实现机制比较生殖细胞克隆技术是一种旨在复制生物体的遗传信息的技术。
它通过克隆生物体的生殖细胞(包括精子和卵子),实现对遗传信息的复制。
随着科技的发展,人们对生殖细胞克隆技术的研究和应用也越来越深入。
本文将对两种常见的生殖细胞克隆技术实现机制进行比较。
一、人工克隆技术人工克隆技术主要有两种类型:胚胎克隆和体细胞克隆。
胚胎克隆是指通过克隆一个早期胚胎来获得完整的克隆生物。
而体细胞克隆则是通过将一个成熟细胞的遗传信息导入到一个无核的胚胎细胞中,再将这个胚胎开始发育,最终获得克隆生物。
胚胎克隆的实现机制相对简单。
首先,从动物或人体中获取一颗卵子,并将其细胞核核移植或改造,使其去除所有的遗传信息。
接着,将一个成熟细胞的遗传信息导入到无核卵细胞中,通过电融合等方式使两者融合。
最后,将融合后的卵细胞植入母体中,进行孕育和发育,最终获得克隆生物。
体细胞克隆的实现机制稍微复杂些。
首先,选取一个成熟细胞,如皮肤细胞等,然后使用化学物质、辐射等方式使其趋于无生命状态,即无法再分裂和生长。
接下来,将这个无生命状态的细胞与一个无核的胚胎细胞融合,使其重新获得生命力。
最后,将融合后的细胞植入母体,进行孕育和发育,最终获得克隆生物。
二、自然克隆技术自然克隆技术在自然界中也广泛存在。
许多植物和动物都能通过自然克隆产生后代。
这些生物利用生殖细胞的特性,通过分裂或发芽的方式实现克隆。
自然克隆主要通过两种方式实现:1. 分裂克隆:一些生物通过分裂的方式产生后代。
这种分裂可以是二分裂、多分裂或放射状的分裂。
例如,许多植物通过根茎的分裂产生新的植株,或者通过茎节的分裂产生新的芽和花。
2. 发芽克隆:一些生物通过发芽的方式实现克隆。
这种发芽可以是分枝发芽或萌发性发芽。
例如,一些植物通过茎枝的分枝发芽产生新的植株,或者通过种子的萌发性发芽产生新的幼苗。
总体来说,自然克隆技术相对于人工克隆技术而言更为简单直接。
它不需要特殊的实验室条件和复杂的操作步骤,生物体可以通过自身的生理机制进行克隆。
植物的克隆与繁殖方式植物的克隆与繁殖方式是植物生命力的表现,也是植物生物学中的重要研究领域。
通过克隆与繁殖,植物可以迅速繁衍后代,适应环境变化,增强种群的竞争力和适应性。
本文将从植物克隆的定义、克隆的基本原理、植物的主要克隆方式以及植物的其他繁殖方式等方面进行探讨。
一、植物克隆的定义植物克隆是指通过非性别繁殖产生的新个体与母体具有相同的基因组合,并且不依赖于花粉和卵细胞的结合。
克隆可分为无性生殖和有性生殖两类。
无性生殖是指植物通过无性生殖器官繁殖,如植物的根茎、克隆体和萌芽等;有性生殖是指植物通过有性生殖器官如花粉和卵细胞结合繁殖。
二、克隆的基本原理植物克隆的基本原理是植物体内存在具有分裂能力的组织细胞,通过细胞分裂和器官发生的过程,可以形成独立的个体。
这些组织细胞具有相同的遗传信息,随着细胞的分裂,新的个体逐渐形成。
三、植物的主要克隆方式1.根茎克隆:根茎克隆是指植物的根部发育成为具有克隆能力的结构,从而形成新的个体。
例如,竹子的地下茎是一种常见的根茎克隆结构,它们能够长时间地存活并产生新的竹笋。
2.萌芽克隆:萌芽克隆是指植物通过侧芽或顶芽的发育形成新的个体。
例如,土豆植物的根茎部分会产生新的侧芽,这些侧芽可以长成新的土豆植株。
3.离体培养:离体培养是一种人工的植物克隆方法,通过将植物的组织切割并培养在适宜的培养基上,可以形成新的植株。
这种克隆方式常用于研究和生产中,例如繁殖珍贵的植物品种或进行基因工程实验等。
四、植物的其他繁殖方式除了克隆方式,植物还可以通过其他的繁殖方式进行生殖。
这些方式包括:1.有性生殖:有性生殖是指植物通过花粉和卵细胞的结合形成种子。
这种方式包括传粉、授粉和花粉管的生长等过程。
有性生殖能够产生具有遗传多样性的后代,提高物种的适应性。
2.孢子繁殖:孢子繁殖是植物通过孢子产生新个体的繁殖方式。
植物的孢子是通过间接发育形成新的个体,例如苔藓植物的孢子会发育成为新的苔藓植株。
五、总结植物的克隆与繁殖方式是植物生物学的重要研究内容,也是植物生存和适应环境变化的一种重要方式。
生物的生殖知识点整理生物的生殖知识点整理在平凡的学习生活中,是不是经常追着老师要知识点?知识点就是一些常考的内容,或者考试经常出题的地方。
哪些才是我们真正需要的知识点呢?以下是店铺整理的生物的生殖知识点整理,希望对大家有所帮助。
第一节、生物的生殖一、生殖的类型名词:1、生物的生殖:每种生物都能够产生自己的后代,这就是~。
2、无性生殖:是指不经过生殖细胞的结合,由母体直接产生出新个体的生殖方式。
易保持亲代的性状。
3、有性生殖:是指经过两性生殖细胞(也叫配子)的结合,产生合子,由合子发育成新个体的生殖方式。
这是生物界中普遍存在的生殖方式,具有双亲的遗传性,有更强的生活力和变异性。
4、分裂生殖(单细胞生物特有):是生物体由一个母体分裂成两个子体的生殖方式。
如变形虫、细菌、草履虫。
5、出芽生殖:母体→芽体→新个体,如水螅、酵母菌。
6、孢子生殖:母体→孢子→新个体,如青霉、曲霉。
7、营养生殖:植物的营养器官(根、茎、叶)发育为新个体,如马铃薯块茎、草莓的匍匐茎,秋海棠等。
8、嫁接:一种用植物体上的芽或枝,接到另一种有根系的植物体上,使接在一起的两部分长成一个完整的新植物体的方法。
9、植物组织培养技术:外植体(离体组织或器官)→消毒→接种→愈伤组织(组织没有发生分化,只是一团薄壁细胞)→组织器官→完整植株。
10、配子生殖:由亲体产生的有性生殖细胞——配子,两两相配成对,互相结合,成为合子,再由合子发育成新个体的生殖方式,叫做~。
11、卵式生殖:卵细胞与精子结合的生殖方式叫做~。
凡是种子植物用种子进行繁殖时,都属予卵式生殖。
12、受精作用:精子与卵细胞结合成为合子的过程,叫做~。
13、花粉管:是萌发的花粉粒内壁突出,从萌发孔伸出而形成的管状结构。
主要作用是将其携带的精子和其他内容物运至卵器或卵细胞内,以利于受精作用。
14、双受精:一个精子与卵细胞结合成为合子,又叫受精卵(染色体为2N);另一个精子与两个极核结合成为受精极核(染色体为3N),这种被子植物特有的受精现象叫做双受精。
生殖的种类—克隆专题
执教人:李先明(苍南钱库高级中学325804)
一.素质教育目标
知识教学点:复习无性生殖的概念、方式和实例;有性生殖的概念和意义;卵式生殖的过程、概念和实例;理解生物新进展的“克隆”。
能力训练点:从几种无性生殖的概念、特点和实例的比较,训练学生比较分类的能力;阐明精子、卵细胞、受精卵以及卵式生殖的概念,训练学生由具体到抽象的思维能力;通过材料的阅读、分析及辩论,培养分析、解决问题的能力。
德育渗透点:逆生殖方式进化顺序先讲有性生殖再讲无性生殖,培养学生逆向思维,从而对学生进行辩证唯物主义的思想教育;通过克隆问题讨论,渗透伦理道德教育。
方法训练点:教会学生自学、阅读、分析及辩论的方法:归纳、比较、分类。
二.教学重点、难点及解决方法
教学重点及解决方法:克隆专题 [解决方法] 阅读感知,点拨讲清,练习巩固教学难点及解决方法:伦理道德 [解决方法] 自由讨论、辩论,留下思考空间三.课时安排:1课时
四.教学方法:目标导学、事件分析及辩论式教学法
五.教具准备:系统知识投影片、有关材料几则及练习投影
六.学生活动设计
1.教师导以目标并进行学法指导,让学生自学并阅读理解,自主性的回答目标的知识教学点所提出的问题,专题辩论。
2.学生练习:高考完全解读P86-P87中复习题。
七.教学步骤
(一)生殖的种类
请大家思考一下:一般说来,生物的种类不会由于个体的死亡而导致物种的灭绝,原因是什么?学生答:这是因为生物体具有生殖和发育的作用。
1.出示课题:点15 生殖的种类
2.依标导学:用投影片将生殖的种类知识教学点以表格的方式投放在银幕的左边(见投影一),师生问答:
3.反馈点拔:
将投影一列表所提出的问题全面反馈,在反馈过程中要特别回答学生在思考中的疑难问题,并点拨以下问题。
①无性生殖和有性生殖的根本区别是什么?抽学生回答后老师强调:根本区别是前者不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体;后者要经过两性生殖细胞的结合,成为合子,由合子发育成新个体。
②营养生殖和有性生殖的优点和缺点分别是什么?用多媒体教学将下表投放在银幕上,抽学生回答,老师给予纠正。
营养生殖有性生殖
优点保持亲本的性状具备多个亲本的遗传特性,具有较大的生活力和变异性
缺点生物的变异性弱,对环境的适应
力差
不能安全保持亲本的性状
繁殖方式人工繁殖的方式有:分根、扦插、
嫁接等
配子生殖(主要是卵式生殖)
③什么是卵式生殖?什么是精子和卵细胞?什么叫合子(受精卵)?学生根据课本团藻的卵式生殖按顺序一一讲解:
团藻是生活在淡水中的一种能够游动的藻类植物。
团藻的直径只有1-2毫米。
一个团藻由几百个到几万个细胞构成,这些细胞都排在团藻的表面,其中只有少数的细胞具有生殖的功能。
在进行有性生殖时,有的细胞长得很大,失去鞭毛,不能游动,这种大的配子叫卵细胞;有的细胞能够产生大量的小细胞,小细胞生有两根鞭毛,能够游动,这种小配子叫做精子。
两者大小悬殊。
精子成熟时,游到卵细胞近旁,与卵细胞结合成合子(这种合子也叫受精卵),合子外被厚壁,这种合子可以发育成新的个体——团藻。
这种卵细胞与精子结合的生殖方式叫卵式生殖。
接着,老师强调:卵细胞和精子的根本区别是:
卵细胞:细胞体形较大,呈球形,不能游动;含卵黄多,营养物质丰富,保证受精后发育成新个体。
精子:细胞体形较小,有鞭毛,能游动,其特点是保证受精作用的实现。
④用多媒体教学银幕投放一组题:
(1)在单细胞中普遍的生殖方式是_____;(分裂生殖)
(2)生物界中普遍的生殖方式是______;(有性生殖)
(3)高等植物和多数动物所普遍具有的一种有性生殖方式是___________。
(卵式生殖)待学生依次回答后,老师重点强调三个题的题目的区别:即:“在单细胞中”,“生物界中”,“高等植物和多细胞动物”让学生理解它们的区别,并体验到审题的重要性。
让学生自结后,老师强调:
①无性生殖包括分裂生殖、孢子生殖、出芽生殖、营养生殖等四种。
虽然生殖的特点各有不同,但是它们的共同特点是:不经过生殖细胞的结合,直接由母体产生新个体。
有性生殖主要是配子生殖,它必须经过有性生殖细胞的结合由合子发育成新个体。
而配子生殖中最高级的生殖方式是——卵式生殖。
②有性生殖与无性生殖相比具有更大的生活力和变异性。
从进化的观点看生物的生殖方式是由无性生殖向有性生殖的过渡。
(二)克隆的基础知识
1.什么是克隆?(材料一:什么是克隆)
例1、下列哪一项属于克隆( )
A.将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA分子中
B.将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内
C.将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫脾细胞融合成杂交瘤细胞
D.将某种瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系
2.“多莉”的诞生(材料二:克隆动物的方法)
例2、世界上第一只克隆羊“多莉”的培养育程序如图所示。
看图后回答:
(1)写出图中a、b所指的细胞工程名称:
a________________,b_____________。
(2)实施细胞工程a时,所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是___________。
(3)“多莉”面部的毛色是_________,请根据遗传学原理说明判断根据_________。
(4)继植物组织培养之后,克隆绵羊的培育成功,证明动物细胞也具有__________。
(5)请举一例,说明克隆绵羊培育成功的实际意义是。
3.克隆技术及其发展(材料三:克隆技术)
例3、下列报导摘自国外某媒体,阅读并回答下列各小题。
Ian Wimut of the Roslin Institute was a runner-up in Time magazine’s Man of the Year for his work in cloning the lamb Dolly.“Dolly was bonus,”Wimut was quoted as saying, adding,“sometimes wen scientists work hard, they also get lucky, and that’s
what happened.”Wilmut discovered not so much a technical trick as a new law of nature. Dolly was named by science as the top scientific breakthrough of 1997.
(1)多利羊是___________(英文人名)培育成的。
(2)上述报导认为:确切地说,多利羊的培育成功表明人类发现了_______(用英文表示)
(3)克隆羊的过程是:从A羊的_______中取出细胞注入B羊去核的________中,经培养,再植入假孕的C羊子宫中。
(4)上述繁殖方式属于哪一类生殖类型?请再举一例。
(5)从两个不同的应用领域,说明克隆羊技术将会给人类带来的好处。
4.克隆技术给人类带来的好处(材料四:克隆技术的福音)
由学生总结归纳克隆技术在遗传育种、濒危生物保护和医疗事业等方面的益处。
5.辩论:克隆人是福音或是噩兆?(学生辩论克隆专题辩论素材一到六)现场指定主席、正方和反方,由双方按各自观点展开辩论,给学生留下深深的思考。
八.总结:教师带领学生回顾本节课的学习内容、复习要求并并展望生物科学新进展。
九.作业:高考完全解读P86-P87中复习题,查阅资料并思考——克隆能否造就新物种。