克隆的理论基础
2025年09月26日
克隆的理论基础
我们中的任何一个人,都是由一个受精卵经细胞有丝分裂和细胞分化发育成的。有丝分裂保证了一个人的所有体细胞具有相同的或基本相同的遗传物质,细胞分化保证了一个人产生不同类型的细胞,如肌肉细胞、血细胞、神经细胞和视觉细胞,以执行不同的功能。细胞的分化是由于在个体发育的特定阶段,某些基因被关闭和另一些基因被表达的结果。
既然通过有丝分裂产生的所有细胞具有相同或基本相同的遗传物质,因此不管分化与否,细胞内应含有发育成完整个体或分化成任何类型细胞必须的全部基因,只要条件适合,每个细胞都可发育成一个完整的个体或分化出其他类型的细胞。细胞具有发育成完整个体或分化出其他类型细胞的潜在能力,叫细胞全能性。
一个已分化的细胞也具有全能性,从理论上来说,是因为其基因组中基因的关闭,不意味着基因的死亡,而只意味着基因的休息,只要条件合适,关闭的基因还可重新工作或重新表达。
实验也证明了这点。例如,植物的已分化的根、茎、叶细胞,可以用细胞培养的方法发育成一颗完整的植株,就是植物的单倍体细胞,如花粉细胞,通过细胞培养也可发育成完整植株。动物也有与植物类似的情形,“克隆羊”的成功,说明已分化的绵羊乳腺细胞,在适宜的条件下,完全可以发育成一头完整的绵羊。
细胞具有全能性,是因为其细胞核内具有表达个体发育所需要的遗传信息(储存在核酸序列内),细胞的全能性是生物能够进行无性繁殖(克隆)的基础。