模式生物的研究与进展课件.ppt

六拟南芥 拟南芥是二年生草本，十字花科植物，羽状多叶，茎高度达40厘米 优点： 1）植株形态个体小，高度只有30cm左右，1个茶杯可种植好几棵； 2）生长周期快，每代时间短，从播种到收获种子一般只需6周左右； 3）种子多，每株每代可产生数千粒种子； 4）形态特征简单，生命力强，用普通培养基就可作人工培养； 5）基因组小，只有5对染色体。 拟南芥的研究进展 2000 年拟南芥基因组测序完成，成为第一个 基因组被完整测序的植物。 拟南芥基因组的研究工作与人类基因组的研究 一样，已经进入了后基因组时代，亦称功能基 因组学时代. 拟南芥的研究方向 拟南芥可以被高效地诱变或通过T－DNA插入获得丰 富的突变体，通过对突变基因的克隆与鉴定，明确相 应野生型基因的分子生物学功能。 绝大多数植物基因的功能，都是通过拟南芥的研究而 鉴定出来的。 五、模式生物研究的意义 1）研究模式生物其基因的结构和生物学功 能 ，可推测相似的人体基因的功能； 2）生命科学及医学的发展，模式生物发挥着 重要的作用； 3）模式生物的研究作为主流研究领域的重要 组成部分，体现一个国家的科学研究水平 六、模式生物的前景展望 生命科学基础研究主要是以模式生物为对象， 尤其是在最近几年，这些模式生物的基因组测 序相继完成，在这些基因组信息的基础上，以 这些模式生物为研究对象的重大科学发现层出 不穷. 基于各种模式生物的不同特点，研究者可以根 据研究目的之不同，有机地进行模式生物的选 择与组合搭配.目前，我国已启动了家蚕模式生 物的研究计划，试图建立另具特色的新模式生 物，并以此为契机，推动我国特有模式生物的 研究。 随着越来越多的研究者的加入、分子生物学的 飞速发展，许多生物都有可能成为很好的模式 生物. 经典模式生物的数据库不断的完善将会 加快对分子生物学的研究进展. 有关模式生物 的研究必将继续为人类探索生命规律的调控机 制做出更大贡献。 结束语 当你在用果蝇、斑马鱼、鼠类等动物做实验的时候,我们都应该怀有一种感激之情从事我们的实验。我们和所有生命共享一个世界,地球上所有生命都是与人类共存的伙伴。尊重生命、敬畏生命、热爱生命就是尊重自然和人类自身。 今天,当我们为了人类的发展需要另一种生命为我们服务的时候,我们以一种崇敬、感恩之情抚慰所有为人类奉献生命的灵魂,感谢它们为人类做出巨大的牺牲,感谢它们伟大的生命。它们的生灵将与人类永存。 乔守怡 谢 谢 四平辽河垦区二中 付艳霞 2010-12-7 目前，世界上公认的用于生命科学研究的常见 模式生物有酵母、线虫、果蝇、斑马鱼、小 鼠、拟南芥，此外常见的模式生物还有大肠杆 菌、家蚕、海胆等等。 酵母 生命科学研究中最常见的模式生物 线虫 果蝇 斑马鱼 小鼠 拟南芥 一、模式生物的概念 二、模式生物的共同特点 三、模式生物研究的背景 四、模式生物在科学中的贡献 五、模式生物研究的意义 六、模式生物的前景展望 七、结束语 作为实验模型用以研究特定生物学现象的动物、 植物和微生物。从研究模式生物得到的结论， 通常可适用于其他生物。 选择什么样的生物作为模式生物首先依赖于研 究者要解决什么科学问题，然后寻找能最有利 于解决这个问题的物种。 一、模式生物的概念 二、模式生物的共同特点 1）有利于回答研究者关注的问题，能够代表 生物界的某一大类群； 2）对人体和环境无害，容易获得并易于在实 验室内饲养和繁殖； 3）世代短、子代多、遗传背景清楚； 4）容易进行实验操作，特别是具有遗传操作的 手段和表型分析的方法。 三、模式生物研究的背景 早在20世纪最初的20年中，甚至更早到20世纪 的“上世纪”，人们就发现，如果把关注的焦 点集中在相对简单的生物上则发育的现象难题 可以得到部分解答。由于进化的原因，细胞生 命在发育的基本模式方面具有相当大的同一 性，所以利用位于生物复杂性阶梯较低位置 上的物种来研究发育共通规律是可能的。 四、模式生物在科学中的贡献 据统计，刊登在Nature、Science和Cell等重 要杂志上的论文中，80％以上有关生命过程和 机理的研究都是通过模式生物来进行的。可见 模式生物在促进生命科学发展和推动生命科学 及医学进步中的重要地位和巨大潜力。 以下对6种模式生物在研究中的各自优势、热 点课题、发展方向、以及对生命现象揭密和人 类疾病治疗探索的重大贡献作简要的介绍。 一酵母 酵母菌是单细胞真菌 ，目前 已知有1000多种 优点：1）基因组较小 （12Mb），