试管婴儿跟克隆的区别和关系

试管婴儿跟克隆的区别和关系
试管婴儿跟克隆的区别和关系

试管婴儿跟克隆的区别和关系
1.关于克隆
克隆,即无性繁殖,是细胞生物学上的一种技术和手段.绵羊“多利”就是通过这种方法培育而成的,主要操作过程如下：
①提取黑面绵羊(♀)的成熟卵细胞并去核；
②提取白面绵羊的乳腺细胞核；
③将白面绵羊的乳腺细胞核注入黑面绵羊的去核卵细胞中形成重组细胞；
④对重组细胞实施电脉冲刺激,使其分裂形成早期胚胎；
⑤将早期胚胎植入另一支母绵羊的子宫内,完成妊娠过程；
⑥“多利”羊出生；
从以上过程不难看出,克隆与有性生殖的区别在于没有两性生殖细胞核的融合,虽然采用了卵细胞,由于去掉了它的核,这个卵细胞也就等同于一般的体细胞；选用卵细胞作受核细胞,是因为其体积较大,易操作,通过发育可直接表现出性状来.通过克隆绵羊的培育成功,证明了动物细胞的全能性；同时,克隆技术有广阔的应用前景,如保存濒危物种,繁育优良品种,医学上用来生产角膜、肝脏等器官等.
2.关于试管婴儿
试管里能长出一个婴儿吗?回答是否定的.那为什么叫试管婴儿呢?要弄清楚这个问题,还是让我们先来了解试管婴儿诞生的大致过程吧!
试管婴儿技术的研究始于二十世纪50年代.一方面有的夫妻婚后长期不孕(生理上存在某种功能缺陷),另一方面是关于生殖科学上研究的需要；也就是说既是基础理论研究的需要,又是解决生育实际的需要.操作过程如下：
①分别从夫妻双方身体内提取健壮的精子和卵细胞；
②将这个精子和这个卵细胞置于试管中使其完成受精作用；
③满足各方面的条件,使受精卵在试管内开始发育；
④受精卵发育至几十个细胞时,取出此胚胎,置于其母体子宫内继续发育直到娩出.
实际上,具体操作时,技术和各方面的条件要求是非常严格的.我国是世界上为数不多的掌握这项技术的国家之一,它标志着我国在生殖领域里的研究处于世界前列.
3.关于双胞胎
人是世界上最高等的动物.生物界中动物的进化地位越高等,其个体的寿命就越长,生殖力就越小；所以育龄妇女每月是一个性周期,且大多数每月只排出一个成熟的卵细胞.当这个卵细胞与精子结合后就能发育成一个婴儿.但是,当这个受精卵进行第一次卵裂后使一个受精卵变成了两个受精卵,这两个受精卵分别正常生长发育成胎儿并娩出,于是就出现了同卵双生的双胞胎,他俩的性别、外貌、习性爱好等均没有差别,外人也难以辨认.还有一种情况,就是在女性排卵时排出了两个卵细胞,这两个卵细胞分别受精,各自发育成一个胎儿.生出长大后,两人的性格差异较前种同卵双生的要大些,性别可能一致也可能不同,这叫异卵双生.
现在常有一胎生三个、四个小孩的报道,原因不外乎前述的两种.人类一胎生几个小孩的现象,是外界环境与孕妇体内因素共同作用的结果.
参考资料·减数分裂的三种类型
减数分裂的三种类型 进行有性生殖的生物,它们的减数分裂有三种类型：合子减数分裂,配子减数分裂和居间减数分裂.
1．合子减数分裂 部分低等植物（如衣藻、团藻、丝藻、水绵和轮藻等）,在进行有性生殖时,合子刚一萌发就进行减数分裂,所以这类植物的减数分裂叫做合子减数分裂.图20是衣藻生活史的图解.
2．配子减数分裂 绝大部分动物和人类以及部分低等植物〔如马尾藻（图21）、鹿角菜、墨角藻、海松藻和各种硅藻等〕是在产生配子时进行减数分裂的,所以这类生物的减数分裂叫做配子减数分裂.图22是马尾藻生活史的图解.
3．居间减数分裂 全部的高等植物（苔藓植物、蕨类植物和种子植物）以及部分的低等植物（如石莼等）的减数分裂,既不是在合子萌发时进行的,也不是在产生配子时进行的,而是在产生孢子的过程中进行的,所以这类植物的减数分裂叫做居间减数分裂.图23是被子植物生活史的图解.
参考资料·为什么大多数高等生物都
营有性繁殖
当生物生长发育到一定阶段的时候,就要繁衍后代,以延续其种族,这种现象称为生殖（reproduction）,根据生物形成新个体的方式,可将生物的繁殖分为无性生殖（asexual reproduction）和有性生殖（sexual reproduction）.所有不涉及性别、没有配子参与、没有受精过程的生殖都属无性生殖.两个性细胞即配子（或称精子和卵）融合为一,成为合子（受精卵）,再发育成新的一代,即为有性生殖.
仔细观察生物世界,我们不难发现：大多数生物都营有性生殖,而且在较高等的生物中,有性生殖更是占有绝对优势的地位.这是什么原因造成的呢?即有性生殖在进化上有什么选择优越性?我们不妨比较一下无性生殖和有性生殖在进化选择上的利弊,将有助于对这个问题的理解.
无性生殖在进化选择上的一个极其重要的优越性在遗传方面：无性生殖产生的后代都带有亲本的整个基因组.当亲本的基因型对某环境的适合度高时,若环境比较稳定,则无性生殖产生的后代由于与亲本具有相同的基因型而对其环境有高的适合度,该生物种群将能迅速发展.
无性生殖在进化选择上的另一重要优越性是能迅速增殖.当环境适合于某种生物时,该生物若能通过无性生殖产生后代,就能迅速扩大种群并占领该环境.因此,无性生殖是对开拓暂时性新栖息地的一种适应.
上述两点是无性生殖在进化选择上的重要的优越性,现在,再让我们来看一下有性生殖.在有性生殖中,雌、雄配子都是通过亲本减数分裂产生的,各带其亲本的一半基因组.有性生殖比无性生殖要付出更多的代价,包括减数分裂价（cost of meiosis）、基因重组价（cost of gene recombination）和交配价（cost of mating）.因此,只有当有性生殖所获得的好处超过上述多付出的三种代价时,才在进化选择上更有优越性.那么有性生殖到底能得到什么“好处”呢?
一般认为,有性生殖是对生存在多变和易遭不测的环境的一种适应.因为通过雌、雄两配子的融合所产生的后代,其基因型类型将更丰富,在不良环境下能增加生存并繁衍后代的机会,即使是少数的个体能有机会生存繁衍下去也对该种群的发展有利,所以遗传多型性将可能成为适应多变环境的一种很有效的对策.例如,我们常见的蚜虫,在春夏季营孤雌生殖,连续数代所产生的后代都是与亲本完全一样的基因型,这是避免减数分裂价损失的一种对策.当秋季不良气候来临时,蚜虫产生有性世代,通过两性个体的交配、产卵,度过不良气候的冬季.这种复杂的生活史在进化选择上具有优越性：蚜虫以孤雌生殖的简单方式迅速繁殖,扩大种群,占领适合的环境,如食物丰富、种群密度低、竞争压力小的新栖息地.当环境逐渐恶化,变得不很适合蚜虫的生存时,蚜虫就产生有翅的后代,迁移寻找新栖息地或进入有性生殖,交配、产卵、越冬,即以受精卵的方式度过不良环境.由于新的一代迁入的栖息地,其环境条件可能有异且难以预测,因此,有性生殖因能产生更多的基因型而显得更有利.
除了在多变环境中有性生殖具有进化上的优势外,生物在稳定而异质的环境中时,有性生殖同样具有强大的选择优越性.因为除了高度适应于某种特定环境的亲本通过无性生殖所产生的后代仍能高度适应于该环境外（这种情况较少、较短暂）,其他情况下,有性生殖产生的后代因具有更多的基因型而具备了适应不同环境的潜在能力,所以通常能在竞争中战胜无性生殖所产生的后代.
1980年汉密尔顿（Hamilton）还提出一种假说来解释为什么大多数生物营有性生殖.该假说认为：营有性生殖的物种之间的竞争、捕食者—猎物之间的相互作用等是使有性生殖持续保持的重要因素.这一点从病原体—宿主相互作用的关系可以清楚地看到：病原生物在生存竞争中“学会”进攻遗传上一致的宿主种群并淘汰之,而只有不断变化其基因型的那些宿主才能存活下来,后者恰恰来自于有性生殖.反之,为减少病原生物的侵袭而产生的宿主的多型性又进而迫使病原生物也同样选择有性生殖来改变自己的基因型,以保持进攻多变型宿主的能力.该过程使宿主和病原生物都选择了有性生殖.因此,物种间的竞争成了性别关系进化的一个重要的因素.
为什么大多数生物都营有性生殖?有性生殖的优越性及其产生的条件是什么?这是生物学和生态学的基本问题,具有重要的理论价值和应用前景,但至今仍未得到圆满的答案,需要我们去深入地研究和探索.