克隆和再生

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克隆和再生之间的区别

克隆 vs. 再生

克隆（Clone）在廣義上是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组之后代的过程。在园艺学上，克隆是指通过营养繁殖产生的单一植株的后代，很多植物都是通过克隆这样的无性生殖方式从单一植株获得大量的子代个体。在生物學上，是指選擇性地複製出一段DNA序列（分子克隆）、細胞（細胞克隆）或是個體（個體克隆）。 克隆一个生物体意味着创造一个与原先的生物体具有完全一样的遗传信息的新生物体。目前，现代生物学背景下，这通常包括了体细胞核移植。在体细胞核移植中，卵母细胞核被除去，取而代之的是从被克隆生物体细胞中取出的细胞核，通常卵母细胞和它移入的细胞核均应来自同一物种。由于，细胞核几乎含有生命的全部遗传信息，宿主卵母细胞将发育成为在遗传上与核供体相同的生物体。粒线体DNA这里虽然没有被移植，但相对来讲粒线体DNA还是很少的，通常可以忽略其对生物体的影响。. 在生物学中，再生是指由基因组、细胞、微生物和生态系统对在自然环境下所造成的自身损伤的一种重建、恢复和发育的过程。从细菌到人类，任何物种都有再生能力。再生可以是完全性再生，即损伤后由周围同种细胞来修复，或者是不完全性再生，即损伤后坏死组织由纤维结缔组织来修复。在再生开始阶段，再生是由DNA合成的分子过程介导的。生物学中的再生主要是指多细胞生物通过修复及保持他们的生理和形态的完整性的一种性狀。再生从根本上说是由基因调节的无性细胞过程。再生不同于繁殖。举例来说，水螅通过出芽生殖的方式进行再生而不是繁殖。 水蛭与涡虫长期作为具有极强适应性的再生能力的模型生物。一旦受伤，他们的细胞就被激活，并开始修复组织及器官回到初始状态。两栖动物中的其中一目有尾目（如蝾螈），很可能是脊椎动物中再生能力最强的生物，其四肢、尾、爪、眼睛和各种内部结构都有很强的再生能力。器官的再生是多细胞动物中一种常见和广泛的适应能力。在相关条件下，一些动物可以通过断裂、出芽或分裂的方式进行无性生殖。比如涡虫，首先通过中间部份的收缩、分割分裂成两半，并且每一半形成一个新的个体，成为原始的克隆。棘皮动物（如海星）、小龙虾，以及许多爬行动物和两栖动物有着很强的再生能力。一个很典型的例子就是自割，当动物察觉到危机时，会主动分离肢体或尾巴，以避免被捕获。肢体或尾巴自断后，断处细胞开始进行修复，组织将重新生成。生态系统也同样可以再生。如在森林火灾或者病虫害爆发之时，一些先鋒物種会占据并争夺生存空间，从而开拓他们新的栖息地。在生态学中，这种新的生长方式被称作再生。.

基因

基因一词来自希腊语，意思为“生”。是指控制生物性状的遗传信息，通常由DNA序列来承载。基因也可视作基本遗传单位，亦即一段具有功能性的DNA或RNA序列。弄清其序列本身的过程叫基因测序。基因的结构由增强子,启动子及蛋白编码序列组成：即基因产物可以是蛋白质（蛋白质编码基因）及RNA，从而控制生物个体的性状（差異）表现。在一个个体当中所有的基因总和叫基因组。在一个物种中所有等位基因的总合叫基因库。在大多数真核生物中，基因分为细胞核基因及线粒体基因，绿色植物的叶绿体也含有独立于细胞核的叶绿体基因组。人類約有一万九千至兩萬两千個基因。 在真核生物中，染色体在体细胞中是成对存在的。每条染色体上都带有一定数量的基因。一个基因在细胞有丝分裂时有两个对列的位点，称为等位基因，分别来自父与母。依所攜帶性状的表現，又可分为显性基因和隐性基因。 一般来说，同一生物体中的每个细胞體都含有相同的基因（除了已经分化的免疫细胞），但并不是每个细胞中的所有基因携带的遗传信息都会被表現出来。控制基因表达的因素分为传统的遗传学（增强子，启动子序列相关）因素及表观遗传学（DNA甲基化，组蛋白乙酰化和脱乙酰化及RNA干扰相关）因素。職司不同功能的細胞或不同的细胞类型中，活化而表現的基因也不同。在某一细胞类型当中所有被表达的基因叫转录组，所有编码蛋白质的基因叫蛋白质组。通过即时聚合酶链式反应或染色质免疫沉淀-测序可得到转录组及蛋白质组的信息。用电脑处理基因序列的学科叫生物信息学。 人类基因组计划（human genome project, HGP）是一项规模宏大，跨国跨学科的生物信息学项目。其宗旨在于测定组成人类染色体（指单倍体）的30亿个碱基对形成的核苷酸序列，从而繪製人类基因组圖譜，並且辨識其载有的基因，达到破译人类遗传信息的最终目的。该计划起始于1990年于2000年完成。.

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基因組

在生物学中，一个生物体的基因组是指包含在该生物的DNA（部分病毒是RNA）中的全部遗传信息，又稱基因體（genome）。基因组包括基因和非編碼DNA。1920年，德国汉堡大学植物学教授汉斯·温克勒（Hans Winkler）首次使用基因组这一名词。 更精确地讲，一个生物体的基因组是指一套染色体中的完整的DNA序列。例如，生物个体体细胞中的二倍体由两套染色体组成，其中一套DNA序列就是一个基因组。基因组一词可以特指整套核DNA（例如，核基因组），也可以用于包含自己DNA序列的细胞器基因组，如粒线体基因组或叶绿体基因组。当人们说一个有性生殖物种的基因组正在测序时，通常是指测定一套常染色体和两种性染色体的序列，这样来代表可能的两种性别。即使在只有一种性别的物种中，“一套基因组序列”可能也综合了来自不同个体的染色体。通常使用中，“遗传组成”一词有时在交流中即指某特定个体或物种的基因组。对相关物种全部基因组性质的研究通常被称为基因组学，该学科与遗传学不同，后者一般研究单个或一组基因的性质。.

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细胞

细胞（Cell）是生物体结构和功能的基本单位。它是除了病毒之外所有具有完整生命力的生物的最小单位，也经常被称为生命的积木（病毒仅由DNA/RNA组成，并由蛋白质和脂肪包裹其外）。 in Chapter 21 of fourth edition, edited by Bruce Alberts (2002) published by Garland Science.

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生物学

生物学研究各種生命（上图） 大肠杆菌、瞪羚、（下图）大角金龟甲虫 、蕨類植物 生物學（βιολογία；biologia；德語、法語：biologie；biology）或稱生物科學（biological sciences）、生命科學（life sciences），是自然科學的一大門類，由經驗主義出發，廣泛研究生命的所有方面，包括生命起源、演化、分佈、構造、發育、功能、行為、與環境的互動關系，以及生物分類學等。現代生物學是一個龐大而兼收並蓄的領域，由許多分支和分支學科組成。然而，盡管生物學的範圍很廣，在它裡面有某些一般和統一概念支配一切的學習和研究，把它整合成單一的，和連貫的領域。在總體上，生物以細胞作為生命的基本單位，基因作為遺傳的基本單元，和進化是推動新物種的合成和創建的引擎。今天人們還了解，所有生物體的生存以消耗和轉換能量，調節體內環境以維持穩定的和重要的生命條件。 生物學分支學科被研究生物體的規模所定義，和研究它們使用的方法所定義：生物化學考察生命的基本化學；分子生物學研究生物分子之間錯綜復雜的關系；植物學研究植物的生物學；細胞生物學檢查所有生命的基本組成單位,細胞；生理學檢查組織，器官，和生物體的器官系統的物理和化學的功能；進化生物學考察了生命的多樣性的產生過程；和生態學考察生物在其環境如何相互作用。最終能夠達到治療診斷遺傳病、提高農作物產量、改善人類生活、保護環境等目的。.

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无性生殖

无性生殖是指生物体不以透過生殖细胞的结合方式，也就是不經由減數分裂來產生配子，直接由母体細胞分裂後产生出新个体的生殖方式。主要分为、分裂生殖、出芽生殖、斷裂生殖和營養器官繁殖、孢子繁殖等。这种生殖的速度通常都較有性生殖快很多。但是，這種生殖方式的生物常常會因為其後代無法適應新環境而滅絕，這也是無性生殖的缺點之一。 个别雌性脊椎动物在人工圈养或濒临灭绝的情况下也可能通过无性生殖的方式繁育下一代。.

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