发育生物学——发育生物学模式生物.ppt

1、发育生物学的模式生物，模式生物，常用的模式生物大肠杆菌-酿酒酵母线虫，果蝇，斑马鱼；斑马鱼)非洲爪蟾鼠(小家鼠)-家鼠(拟南芥)，发育生物学中常用的模式生物，秀丽隐杆线虫、果蝇、斑马鱼)-非洲爪蟾-转基因鼠-基因敲除技术(拟南芥)-植物基因改造，每一种模式动物都有其自身的优势，其中，模式动物的共同特点是，取材容易：全年产卵，随时可获得胚胎材料，简单的胚胎繁育和管理具有很强的可操作性；用于基因研究的大胚胎，选择模式生物，容易获得材料；繁殖容易，周期短，研究成本低，遗传背景清楚，遗传操作手段，表型分析，容易回答和解决研究者的关注，大肠杆菌)-原核生物，模式生物，酿酒酵母，脊椎动物模式生物，两栖动物

2、-非洲爪蟾，非洲爪蟾生活史，动物极，植物极，胚泡，原肠胚，神经胚，尾齿，蝌蚪，成体，非洲爪蟾模型非洲爪蟾的发育阶段具有取卵方便的优点。一年到头都在下蛋，有大量的蛋。通过人工授精获得受精卵。鸡蛋和胚胎很大。易于操作。抗感染能力强，易于组织移植；缺点：很难进行基因研究。生命周期长(幼虫需要生长1-2年才能达到性成熟)；异源四倍体，大多数基因有4个拷贝，因此很难进行基因突变实验。热带x .是一个二倍体品种，世代周期短(约4个月)，适合于遗传实验。它的基因组测序接近完成。鱼：斑马鱼；斑马鱼)，脊椎动物模式生物，斑马鱼生活史，成体，体节，原肠胚和下包，受精后2天，斑马鱼，其特征在于：1)世代周期短(受精

3、后约3个月孵化成自由游动的幼虫)；体积小，易于饲养；2)在体外受精和发育中，胚胎透明且易于观察；3)唯一一种可以进行大规模基因突变筛选的脊椎动物的基因组测序即将完成。鸟类：鸡，脊椎动物模式生物，鸡的生活史，成年，约5个月，卵，胚泡层，输卵管发育，卵裂，鸡，特征：1)胚胎发育更接近哺乳动物；2)胚胎在体外发育，易于实验；研究体节和四肢发育机制的模型3)鸡基因组测序已经完成。哺乳动物：小鼠(小家鼠；小鼠)，脊椎动物模型生物，小鼠生活史，受孕后20天出生，小鼠生命周期，受精和小鼠卵裂在母体输卵管中进行。受精后5天植入子宫壁。肠化和器官形成大约需要7天。肠化后，胚胎开始转动，并沿其长轴转动。在这个过程

4、之后，胚胎被外膜(羊膜和羊水)完全包围。小鼠幼虫在受孕后19-20天出生，大约6周后发育成成虫。人、鼠、人和鼠基因组的相似性、鼠的优势：哺乳动物发育生物学最重要的研究模型，胚胎发育接近人类，以及许多人类疾病的动物模型；发电周期约为2个月。基因组测序已经完成，遗传背景也很清楚。基因敲除；缺点：胚胎在母体中发育，单个胚胎很小，很难进行实验操作。果蝇，无脊椎动物模型生物，果蝇成虫头部扫描电镜图像，果蝇，合胞胚泡层，1龄(两次蜕皮)，幼虫，蛹，变态，果蝇，特征是：1)性成熟时间短，世代周期短(成虫约12天)，产卵能力强2)易遗传操作：如诱变；基因组测序已经完成(科学，2000年3月24日)。(120M

5、b编码13，601个蛋白质)，一个基因突变株已经建立。线虫(秀丽隐杆线虫)，无脊椎动物模型生物，线虫的生命周期，幼虫，线虫的生命周期，其中大多数是雌雄同体的，通过自花受精产生后代；卵裂和胚胎形成后，它们孵化成幼虫(受精后14小时)，幼虫经过四次蜕皮后成为成虫。在食物不足、温度过高或线虫过多等不利条件下，它们将进入连续幼虫期并存活3个月，直至达到合适的条件。线虫(蠕虫模型)，特点是：1)易繁殖，成虫体长1毫米，易冷冻保存；2)全身透明，细胞数量少，发育中的细胞谱系几乎固定，易于追踪。3)第一个完成基因组测序的多细胞动物(科学1998，包括19，099个基因)。性成熟时间短，生命周期短(成虫约2.5天)，培养简单，易诱变；并且便于基因突变筛查。发育中的秀丽隐杆线虫在箭头处显示细胞凋亡。悉尼布雷内H罗伯特霍维茨约翰E苏尔斯顿，显示基因沉默的秀丽隐杆线虫中的RNAi，安德鲁费特，克雷格梅洛，模式植物，拟南芥，其具有植物小、生命周期短(6周)、易于生长控制(在温室中大批量培养)和成熟的遗传变异技术(通过化学和物理诱变和转基因获得数以千计的