本书是《生物学家谈生物》丛书之一,细胞、克隆、病毒、生物芯片、动物行为等,都是近年来生物研究的重要领域,影响、推动、促进着其他科学技术的进步,涉及当代以及未来社会的发展。
由书而观照作者,均系本专业顶尖的专家。他们在国内和国际生物界有着良好的声望,创造了卓著的成就。凭借他们长期的研究积累、所掌握的国际最新研究和应用成果,以及深厚的文化底蕴,用新的视点,深入浅出、生动活泼的文笔,成就这一套科普著作,以自己的切实行动为“科教兴国”做贡献,对此,让人油然而生崇敬之心。
因为材料与观点之新,使得本丛书不但适合青少年,也适合非专业的成人读者,甚至其他生物学专家也会获益良多;不但适合作为科普读物,对相关领域在推广应用新科技上也有参考、启迪价值。
克隆是什么?《西游记》中这样的描写:好猴王,即拔一把毫毛,入口嚼烂,喷将出去,念动咒语,叫声:“变!”变做千万个小猴……
孙悟空猴毛变出的猴就是“克隆”。克隆技术对人类、对自然界意义重大:可以克隆病人所需要的细胞、器官,医疗遗传缺陷;可以迅速治理沙漠化,拯救濒危动物……
提起克隆,人们已不再陌生。克隆是英文“clone”的音译,是一种无性繁殖方式。无性繁殖是指不经过雌的和雄的两性生殖细胞的结合。而由一个生物体产生后代的生殖方式。就好像从“树妈妈”身上剪下一小段枝条,或仅仅是一个叶芽,经过处理.两三周之后便能发育成一株与母树性状相似的“树宝宝”,这就是神奇的植物克隆技术。
1.植物克隆的方法
植物的传宗接代
植物的繁殖方式有两类。一类是有性繁殖,即通过两性生殖细胞的结合,产生果实和种子,再由种子发芽形成新的个体。比如,许多植物有美丽的花朵,花朵有雌蕊和雄蕊,雌性器官接受了雄性器官的花粉后,再经过一系列的过程,才能产生种子和保护种子的果实,然后通过种子繁育后代。
另一类是无性繁殖,即不通过雌雄生殖器官而用植物的营养器官进行繁殖。用无性繁殖的方法有:分株、压条、扦插、嫁接等,或利用鳞茎、球茎、块茎、块根等进行繁殖,这样的繁殖,可称为植物克隆,它能产生遗传性状完全相同的新植株。
可别小看组成植物组织的细胞噢!通过体细胞培养进行无性繁殖,就能复制出遗传性状完全相同的生命体,这也叫做植物克隆。
一片叶子成树林
我们来看看从“树妈妈”到“树宝宝”的过程。
首先取植物的叶或芽,进行消毒:将配制的营养液进行灭菌后,再将植物的叶或芽移人培养瓶进行接种,然后放入温度光照都合适的温室进行培养。大约两至三个月,待幼苗分化出芽和根,再移到大地的苗床。山葡萄的一片叶子通过处理,在智能计算机控制下,20天就能生根,再通过营养的补充、细胞分裂素的处理,让其分化出芽,可真正实现大田组培,一叶成林。
2.植物克隆的机理
想当树叶就当树叶,想当大树就当大树
植物克隆之所以能够实现,是因为植物细胞的细胞核具有全能性,植物器官具有再生机能。植物每个活细胞都包含生长发育所必需的全部基因,这就是植物细胞在遗传性中表现出的全能性。每一个植物细胞都有着同等的遗传信息指令,有资格选择成为一片普通的绿叶默默吐露新绿,也有资格选择成为一棵完整的植株,体验整棵植物的成长乐趣。
高等植物的任何一个体细胞,都保留着它们遗传上的发育和分化的潜在能力,所以理论上讲具有复杂结构的植物的任何离体部分,经过细胞重复分裂繁殖,都可产生跟母本相同的各部分组织和器官。P21-23
科学技术对于推动社会的进步和国家的强大具有无比巨大的意义。而科学技术的发展需要一代又一代人的努力,因此培养下一代献身科学也是我们义不容辞的责任。
少年儿童出版社的<生物学家谈生物>丛书是一套不可多得的优秀科普读物,丛书的作者都是在生物学界有一定影响、并在各个领域做出卓越贡献的生物学家,他们在向广大的青少年介绍当今最前沿的生物知识以及这些生物学上的发现给社会生活所带来的巨大改变的同时,把自己崇高的科学精神、严谨的科学态度融入了书稿的写作之中,并通过在生物学上每一个发现和发明背后的故事向读者传递着科学精神、科学思想和科学方法,有助于提高青少年的科学态度和创新精神。
国外有许多优秀的而且非常畅销的科普作品,如霍金的《时间简史》;我国也曾有过不错的科普作品。如《十万个为什么》,现在有许多科学家都多少受到过这套书的影响。由此也可看出科普作品对于培养青少年投身科学的重要性。然而,优秀的科普作品还是太少。所幸的是,《生物学家谈生物》丛书即将出版,与同类书相比,这套书具有立意高、角度新、知识准确、可读性强等优点。丛书选取了生物学中与现实生活密切相关。人们耳熟能详的几个领域如克隆、病毒、细胞、生物芯片、动物行为等,不仅抓住了研究领域的最新进展,同时结合现实生活中的热点,让读者觉得生物学就在身边,不是遥不可及的高深理论。
这是一套不可多得的科普作品,将有助于激励更多的科学家投入科普创作的行列,为广大青少年奉献更多更好的科普作品。
本书将动物克隆的基础理论和知识分为9个方面进行讨论。中国科学院动物研究所计划生育生殖生物学国家重点实验室的诸位老师和研究生们参与了本书的编写。执笔情况如下:第一章,征月良;第二章,闫丽盈;第三章,石莉红、南昌龙;第四章,赵振军;第五章,雷自立;第六章,黄俊成、孙青原;第七章,姜岩;第八章,蒋满喜;第九章,刘树真、陈大元。
特别是孙青原研究员,在肩负繁重科研任务的同时,对本书的初稿进行了认真的审阅,提出了许多宝贵的意见。
另外,已经出国深造的杨彩侠博士,以及欧阳迎春老师和杨培燕对本书的出版也付出了辛勤的劳动。在此一并表示衷心感谢。