第十讲 多利羊带来的挑战与困惑
一,多利羊风暴
二,从一个细胞到一只羊
三,多利羊实验的设计与实施
四,多利羊实验的理论意义和实践意义
五,多利羊实验带来的困惑
一、多利羊风暴
1997,2,27
Nature （ 385,810－ 813）
英国爱丁堡罗斯林研究所
伊恩 ?威尔穆特 小组：
多利羊
1996,7 出生
1996,11 收到文章
1997,2 文章发表
文章发表，在全世界引起巨大
反响。
一方面学术界高度评价
1997,3,2 美国华盛顿邮报
奥勒冈州沃尔小组：成功克隆两
只 恒河猴 （ 96,8出生）
1997,3,5台湾地区吴明杰小组：
5只 克隆猪 。
另一方面，人们马上意识到克
隆人的威胁。
政界纷纷出来表态。
1997.3.4 （美）克林顿总统宣
布,禁止联邦政府资助人体克隆实
验。
1997.3.5 （意）卫生部长在众
议院宣布,禁止人体和动物克隆 。
1997.3.11 世界卫生组织（ WHO）
宣布,禁止人体克隆试验。
1997.3.11 欧盟委员会宣布,反
对人体克隆试验。
中国卫生部宣布,禁止人体克隆
试验。
一条科学成就的宣布,在全世
界范围内,在短短 几十天 左右时间，
从 学术界到经济界、政界 引起巨大而
深刻的反响,是空前的 。
,克隆, 一词也顿时变得妇孺皆
知。
二、从一个细胞到一只羊
（本节见参考书第 86-90页）
所有 有性繁殖 的生物，都是从一
个 受精卵 发育到完整的 生物体 。
1、细胞分化
在个体发育中，细胞后代在形
态结构和功能上发生差异的过程，
称为 细胞分化 。
2、细胞的发育潜能
由一个细胞可能分化发育出多
少种细胞？这就是细胞的 发育潜能 。
大致有 三种 不同的发育潜能。
全能性 ——
具有能使后代细胞形成 完整个
体 的潜能的细胞称 全能性细胞 。
例如,受精卵
多能性 ——
具有分化出多种组织或细胞（ 但
是不能形成完整个体 ）的潜能的细胞
称 多能性细胞 。
例如,生血多能干细胞
单能性 ——
只能分化成一种细胞的干细胞
称单能干细胞 。
例如,单能生血干细胞
3,对于植物来说,分化成熟的
植物细胞体，仍保持 全能性,仍有可
能发育成完整植株。
第一例从一个植物体细胞
一棵植株的 实验 。
对于动物来说：
随着分化的演进，细胞逐渐丧
失其分化潜能。
全能性 多能性 单能性
分化成熟的体细胞。
实际上，动物细胞丧失全能性的过
程，开始得很早。
4、分化成熟的动物细胞已失去
全能性。不可能发育成为完整的动
物个体。 原因何在？
陆续出现一些探索动物细胞全
能性丧失原因的实验。
1952 豹蛙
囊胚细胞核 去核卵母细胞
蝌蚪
可育的蛙
爪蟾,肠上皮细胞核仍保持全能性
1978 黑斑蛙 (童第周 )
蛙红细胞核 去核未受精卵细胞
蝌蚪
1981 克隆小鼠的 实验
以上实验得出的结论
囊胚阶段的细胞乃至成熟的体细
胞，其 细胞核 仍具有全能性 —— 可
能发育成完整个体。
细胞核保持着全套基因组。
看来，关键在于 细胞质 。细
胞质中有着决定细胞分化全能性
的物质，称为 分化决定子。
后来实验证明，细胞质中的 分
化决定子,是 RNA。它们对紫外线
敏感，对 RNase 敏感。
在卵子形成过程中，卵母细胞中
含有 2－ 5 万种 mRNA，每种约 600
个拷贝。这些 RNA 构成 母体信息,
决定受精卵的发育潜能。
到 1980s 初，克隆实验已用小
鼠取得成功。
囊胚细胞核＋去核受精卵
那么,为什么 1990s底多利羊实
验成功仍会引起这么大的震动？
三、多利羊实验的设计和实施
（本节见参考书第 89-90页）
1,实验过程
严密的实验设计
精心的操作过程
严格的结果检验
2、实验成功的关键,血清饥饿
? 使细胞核和去核卵细胞处于细胞周
期中相匹配的阶段。
? 使结合在基因（ DNA）上的调控
蛋白脱落下来。
? 重新编程（ repreogram,remodel ）
对多利羊实验的质疑。
质疑,来自乳腺的细胞究竟是不
是分化成熟的体细胞？ (原来供细胞的
母羊已死 )
回答,在 Nature 原文中已说明，
怀孕期间胚胎细胞 可能进入母体，
1/106 可能性。需要进一步实验。
四、多利羊实验的理论意义和实
践意义 （本节见参考书第 90,148-150页）
1、理论意义
证实 分化成熟的动物 细胞核 仍具
全能性。
证实 细胞质 对胚胎发育分化的决
定性。
2、实践意义
?? 蛋白质－多肽类药物
(胰岛素、凝血因子、干扰素、生
长因子 )
目前年产（ 1998） 76 亿美元
预计 2000 年产 185 亿美元
80年代初期到九十年代初期
这 10年内基因工程用于生产蛋白质 —
多肽类药物有很大发展 。
细菌, 酵母表达系统 —— 糖修饰,
蛋白质折叠 。
动物细胞培养 —— 太贵, 成本高 。
转基因动物 —— 亦已成功 。
转基因动物提高了蛋白质 —— 肽类药物的产量
产量
细胞培养法 5%
转基因羊羊奶中 25%— 50%
英国罗斯林研究所和 PPL 制药公司联合，
50 只转基因羊，已传四代。希望 用克隆法 生
产 4000 只基因工程奶羊。
乳腺生物反应器
荷兰 生产 EPO的转基因牛 年产值 40亿美元
英国 生产 ?-胰蛋白酶 一杯羊奶 6000美元
制剂的转基因羊
中国
中科院发育所 合作 1998年 6月得到两只体细
扬州大学 胞克隆羊，能分泌乳腺药物
问题是：
所得到的转基因动物在 有性生
殖过程中，容易丢失转入的基因和
特性。
对克隆（无性生殖）大动物有
了强烈的客观需求。
? 器官移植：
角膜 皮肤
肾 肝
肺 心脏 等等
器官移植大量开展需要大量供体器官。
人体器官的代用品来自猪。
获得供器官移植的纯种猪需要：
? 去掉猪抗原性
? 移入人抗凝血因子
? 近交 20 代约需 20 年
克隆技术使纯种猪培育时间大为缩短。
? 人类疾病的 动物模型
动物模型对于研究疾病机理
试验新药等方面的实验不可缺少。
? 珍稀濒危动物繁殖
克隆 大熊猫 实验已开始
据报道，将 大象 胚胎移入小鼠体内已
获成功。
?动物育种
克隆技术用于动物育种可以极
大地加快育种的速度。
警惕一种危险。克隆产生的 后代，
基因组成单一,失去对复杂环境变化
的适应 潜力 。
五、多利羊实验带来的困惑 ——
伦理学问题
（本节见参考书第 350-353页）
伦理学, 在人类社会长期生活中
逐渐形成的有关人们相互关系的共
识。
1、克隆人问题
? 不可能通过克隆得到完全相同
的成年人。
? 社会上最初反应,共识 — 禁止
克隆人实验。
? 但是,经过两年后，克隆人
实验的呼声 渐高 。
2、可否克隆人的 部分器官？
英国一个小组宣布，用控制基
因的办法，成功得到 无头青蛙 。
估计 5－ 10 年内可得克隆 人体
部分组织器官 。
3、究竟应该如何看待,克隆人”
及其他伦理学问题？
? 科学技术的进展往往可能出现
负面效应 。
事实上，人类社会的伦理道德观
念，总在经历着 不断的变化和进步 。
例如：在我国，关于生育子女的观念
1949年前 不孝有三，无后为大
1950s 母亲英雄 (生孩子 5个）
1980s 计划生育 (只生一个）
2000s 不要孩子
各种观念交错重叠
已有不少事例证明，新科学技术
对伦理道德观念的 冲击,会逐渐得到
解决 。人类社会具有接纳科学技术新
成果的 无限潜力 。
结论：
人类社会能够 解决发展生产，
提高生活的问题。
人类社会能够 解决保护环境，
生态的问题。
人类社会也能够 不断改变观念，
走向更高伦理道德境界。
这将是一个艰难的转变，需要较长的时间
关键是
呼吁 科学民主,
协商决策 的社会机制。
呼吁 善于思考，
富有社会责任心的 人。
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