结构推理 举出5种细胞生物学研究中常用的模式生物,扼要说明其基本特征及在科学研究中的贡献。
【正确答案】见表3-2。
   

表3-2 常用模式生物的特征及应用

模式生物
特征
应用与贡献
病毒 结构简单,基因组小(5~270kb)。适合遗传操作,侵入细胞后自身复制 生物大分子间相互作用,基因表达调控,肿瘤发生机制和防治等
大肠杆菌 基因组为环状DNA(4.2×103kb,约4288个基因)。易培养,生长快,基因结构长简单,突变株的诱变、分享和鉴定容易 早期基因表达调控等
酵母 真核单细胞(约1.2×104kb,约5885个基因)。除具有上述细菌的优点外,还有细胞核和各种细胞器 构建人工染色体,细胞周期研究,蛋白质相互作用,基因表达调控,膜泡运输,细胞分化与衰老等
线虫 C.elegans(1×105kb,约19099个基因)。成体长长1mm,959个细胞,生命周期3天,繁殖快,通体透明,体内每个细胞可被追踪 细胞发育、分裂、分化、死亡、衰老和基因组学等
果蝇 D.melanogaster(1.2×105kb,约13601个基因)。生物行为丰富,易于遗传学操作,与人类基因有高度同源性 遗传规律分析、染色体特性、胚胎发育的基因调控和细胞分化机制的研究、神经与精神学研究
斑马鱼 小型脊柱生物,约30000个基因。3个月达到性成熟,成熟鱼每几天可产卵一次。勺子体外受精,体外发育,胚胎发育同步且速度快,胚体透明 胚胎发育分子机制研究,人类疾病模型的研究
小鼠 进化方面最接近人类(3.0×106kb,约30000个基因)。已建立近千个品系 遗传学、组织胚胎学研究,疾病分子机制研究,疾病治疗临床前研究,高等动物基因组学等
拟南芥 已知最小植物基因组(1.42×105kb,约25000个基因)。个体小,生长周期快,种子多,生长活力强。基因高度纯合 植物功能基因组研究等

 

【答案解析】