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自然克隆

自然克隆
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自然克隆是在没有基因工程技术的情况下产生克隆体(生物体的精确副本)。在同卵双胞胎的情况下,它可能是偶然发生的,伴随着生物体的主要繁殖方式,或者是生物体的主要繁殖方式,例如在细菌.自然产生克隆的繁殖过程被称为无性生殖虽然它主要发生在单细胞生物中,但一些简单的多细胞生物,比如植物也能做到!

无性繁殖是一种不涉及性融合的繁殖方式吗细胞或配子(受精),如有性生殖。一个亲本细胞或有机体通过简单的有丝分裂产生另一个亲本细胞或有机体细胞分裂

自然克隆和人工克隆的区别

而人工克隆和自然克隆都导致了同样的结果,形成了一个克隆,这意味着一种具有相同或几乎相同的,基因组对另一个生物来说,这两者的创作环境有很大的不同。两者的主要区别是,自然克隆不涉及人类干预,而人工克隆是一种基因工程技术。

人工克隆和自然克隆的定义

人工克隆-人工克隆是利用基因工程技术制造克隆体。这类克隆的一些例子是体细胞核移植和人工胚胎分裂。

自然克隆-自然克隆是指在没有人为干预的情况下产生克隆体。科学家利用n自然克隆机制在几种人工克隆技术中。

查看文章人工克隆了解更多关于我们可以模仿自然克隆的技术。另外,看一下基因工程而且的使用基因工程文章看看科学家开发的其他研究技术和它们对我们的有用性!

自然克隆的例子

自然克隆通过自然界中的许多机制发生,从单细胞生物到复杂的多细胞生物。下面概述了其中一些机制,然后进一步详细探讨。本文将这些机制分为植物对于动物,值得记住的是,两者在使用的方法上存在重叠。

  • 二分体
  • 初露头角的
  • 碎片
  • 单性生殖
  • 营养繁殖
  • 孢子产量
  • 单卵双胞胎形成

动物的自然克隆

二分体

二元裂变是一种无性生殖母体细胞分裂成两个子细胞。它是原核生物如细菌和古生菌的主要繁殖方法,然而,它也发生在扁虫和原生生物中。

为了开始这一过程,细胞逐渐增大,以有足够的膜来容纳两个子细胞所必需的细胞内容物。然后,细胞复制其遗传物质,然后将每个副本连接到亲本细胞的两端。最后,细胞通过在母细胞中间形成一个新的细胞壁,把自己夹成两个新的细胞,然后把细胞分开,变成两个新的子细胞。

去看看我们的文章分类系统去了解有什么样的生物。你知道原生生物是什么吗?

初露头角的

萌芽是一种类似于二元裂变的繁殖形式,只有一个关键的区别。新细胞不是复制DNA,然后将母细胞分裂成两个大小相同的子细胞,从而消除了母细胞,而是从母细胞上长出一个小的投影。这是一种主要由动物属成员使用的繁殖方法九头蛇,还有酵母(一种单细胞真菌)。生物体的遗传物质被复制,然后放入细胞膜的小突起中,随着时间的推移,它成熟为一个新细胞,最终与主体分离,形成一个新的更小的细胞,并留下亲本细胞再次繁殖。这个过程如下面的图1所示。

自然克隆图1:酿酒酵母通过出芽| StudySmarter繁殖图1所示。通过出芽繁殖的酵母酿酒酵母。

碎片

碎片化,顾名思义,就是从母体生物的小片段中形成克隆生物。这可能是有意发生的,通过生物体中有意脱落或脱落的部分的形成,以便日后发展成新的克隆体,也可能是由于生物体受到创伤而无意发生的。这些碎片然后重新生长成两个新的完整的生物,它们在基因上与碎片所在的生物完全相同,从而产生克隆。碎裂发生在许多生物中,包括海星、一些蠕虫、海绵和真菌。

单性生殖

孤雌生殖是一种繁殖在这种情况下,配子不经过受精就发育成一个新的有机体。这通常发生在女性配子中,然而,也发生在男性配子中。孤雌生殖有许多亚型,但并非所有亚型都产生无性繁殖生物。孤雌生殖发生在植物,昆虫和许多种类的动物.使用这种繁殖方式的生物可能以一种义务性的方式(因为它们没有任何其他方式)或兼性的方式这样做,其中所使用的繁殖方式取决于环境条件的变化。

单卵双胞胎形成

双胞胎可能以几种方式出现;然而,只有同卵双胞胎在基因上是相同的,因此在技术上是克隆的。当一个卵细胞在有性生殖过程中受精时,就会发生单卵双胞胎,但正常情况下不会形成一个后代,而是在囊胚期分裂成多个后代,因此称为单卵双胞胎一个受精卵.这不仅限于双胞胎,还可能导致两个以上相同的后代;然而,在受精卵分裂的情况下,这是一种罕见的情况,这种情况只发生在1000例分娩中约3例。

即使在今天,双胞胎的形成过程也没有被完全理解。甚至有理论认为,两个精子细胞与一个卵细胞融合可以形成一个嵌合桑葚胚!

植物的自然克隆

植物的克隆主要有两种方法:无性繁殖和孢子繁殖。 孢子形成供植物以外的生物使用。无性繁殖也与上述自然动物克隆中的片段化密切相关。

营养繁殖

许多植物可以从植物组织的一小部分再生出全新的有机体,这一过程被称为无性繁殖。植物含有被称为分生组织,其中包含一些全能的细胞

全能细胞具有分化成有机体内任何形式细胞的能力。因此,植物碎片中含有的小块这种组织最终可以生长成全新的生物体。

拥有大量分生组织的植物更容易通过无性繁殖繁殖。植物可能会产生有意设计的结构,以利用无性繁殖,如小株或流质(图2),但克隆也可以通过去除植物的其他部分产生,这种能力也用于人工克隆植物!

自然克隆,从植物育种者中形成新植物,StudySmarter图二-图中显示的是不同生长阶段的植株由传代体形成的新植株,右边是最初的亲本,左边是新植株

分生组织是干细胞的一种!通过查看我们的文章了解更多关于它们的信息阀杆细胞

孢子形成

孢子是一种小的单细胞繁殖细胞,可用于生殖过程无性生殖和有性生殖.它们通常比亲本细胞更健壮,使种群在环境压力下生存下来,否则可能无法生存。它们不是配子,因为孢子不需要与另一个细胞融合来创造一个新的有机体,因为有性生殖过程中形成的孢子在形成之前就已经通过配子融合受精了。

用于无性生殖的孢子通过有丝分裂形成,当暴露在合适的环境条件下,发育成与亲本相同的新生物。这种策略被用于细菌、植物、真菌、原生动物和藻类。

自然克隆图3:蕨类孢子| StudySmarter图3:蕨类孢子包含在称为孢子囊的结构中,当释放时,会产生原始蕨类的克隆体。

作为最后的复习,我们来看一下繁殖文章加深你对有性生殖和无性生殖的理解!

自然克隆-关键要点

  • 克隆体是基因完全相同的生物体。克隆可以是自然的,也可以是人为的。
  • 自然克隆通常是无性繁殖的一部分。自然克隆也可能是由于受精卵的随机分裂,形成同卵双胞胎。
  • 自然克隆发生在二元裂变、萌芽、破碎、孤雌生殖、无性繁殖和产孢过程中。

参考文献

  1. 图1:Masur (https://commons.wikimedia.org/wiki/User:Masur)酿造的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)出芽(https://commons.wikimedia.org/wiki/File:S_cerevisiae_under_DIC_microscopy.jpg)。公共领域。
  2. 图3:蕨类孢子(https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fern_sporangia_in_Saratoga_CA.jpg) by Catleeball (https://commons.wikimedia.org/wiki/User:Catleeball)。由CC0 1.0 (https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/deed.en)授权。

关于自然克隆的常见问题

自然克隆是在没有人为干预的情况下产生克隆后代。

克隆确实是自然发生的,通过许多机制,包括单卵双胞胎的发生,二元融合,分裂等等。

克隆导致生物的克隆,而自然繁殖可能产生克隆,但也可能产生非克隆后代。这使得自然克隆成为自然繁殖的一种亚型。

自然克隆是在没有人为干预的情况下形成的克隆。克隆体是与其亲本生物在基因上完全相同的生物。

克隆有三种主要类型:遗传克隆,即克隆遗传物质;生殖克隆,即克隆整个生物体;治疗性克隆用于生产干细胞。

最后的自然克隆测验

问题

自然克隆和人工克隆的区别是什么?

显示答案

回答

人工克隆使用基于实验室的操作来形成克隆,而自然克隆是通过自然手段形成克隆,通常是无性繁殖的一部分。

显示的问题

问题

人工克隆可以用于什么目的?

显示答案

回答

人工克隆可用于生殖和治疗目的。

显示的问题

问题

动物用哪种繁殖方式进行无性繁殖?

显示答案

回答

孤雌生殖,更确切地说是无融合生殖。

显示的问题

问题

细胞系的关键特征是什么?

显示答案

回答

永生

显示的问题

问题

细胞可以用什么方法永生?

显示答案

回答

从肿瘤中获取细胞,或者引入永生基因。

显示的问题

问题

植物组织培养又称什么?

显示答案

回答

Micropropogation。

显示的问题

问题

体细胞核移植将体细胞核移植到哪种类型的细胞?

显示答案

回答

卵母细胞或卵细胞

显示的问题

问题

胚胎分裂产生双胞胎?

显示答案

回答

人工将囊胚分裂成两束细胞,这复制了自然界中单卵双胞胎的发生方式。

显示的问题

问题

哪一种是自然克隆方法?

显示答案

回答

二分体

显示的问题

问题

自然克隆通常属于哪种类型的繁殖?

显示答案

回答

无性生殖


显示的问题

问题

有多少细胞是由二元裂变形成的?

显示答案

回答

两个子细胞


显示的问题

问题

在二元裂变过程中母细胞被保存了吗?

显示答案

回答

没有

显示的问题

问题

出芽能保护母细胞吗?

显示答案

回答

是的

显示的问题

问题

孤雌生殖跳过了通常用来产生配子的过程?

显示答案

回答

Meisosis

显示的问题

问题

发病是通过什么过程产生配子的?

显示答案

回答

有丝分裂

显示的问题

问题

孤雌生殖过程中形成的配子是什么?

显示答案

回答

单倍体

显示的问题

问题

什么组织含有全能的植物细胞?

显示答案

回答

的分生组织


显示的问题

问题

用无性繁殖来设计植物结构的例子有哪些?

显示答案

回答

跑步机和幼苗


显示的问题

问题

孢子只用于无性繁殖吗?

显示答案

回答

没有

显示的问题

问题

同卵双胞胎来自多少受精卵?

显示答案

回答

一个

显示的问题

问题

你能得到同卵三胞胎或更多吗?

显示答案

回答

是的,然而,这种情况发生得越少,而且越少。

显示的问题

问题

是什么过程产生了孢子,让它们长成克隆体?

显示答案

回答

有丝分裂

显示的问题

问题

萌芽和二元裂变的区别是什么?

显示答案

回答

出芽将复制的遗传物质放置在膜的一个小突起中,最终长成一个新细胞。二元裂变将母细胞分裂为两个子细胞,消除母细胞。

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