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细胞生物学与发育生物学

✍️ 作者:气象气候 👁 阅读 2,358 💬 评论 36 ⏱ 阅读约 6 分钟

细胞生物学与发育生物学

本文目录

  1. 生物的生长发育以细胞的增殖和分化为基础?
  2. 9种常见的模式生物介绍?
  3. 原核细胞由什么发育而来?
  4. 普通生物学和细胞生物学的区别

生物的生长发育以细胞的增殖和分化为基础?

细胞分裂(cell division)是活细胞增殖其数目由一个细胞分裂为两个细胞的过程。分裂前的细胞称母细胞,分裂后形成的新细胞称子细胞。一般包括细胞核分裂和细胞质分裂两步。在核分裂过程中母细胞把遗传物质传给子细胞。

在单细胞生物中细胞分裂就是个体的繁殖,在多细胞生物中细胞分裂是个体生长、发育和繁殖的基础。1855年德国学者魏尔肖(R.Virchow)提出“一切细胞来自细胞”的著名论断,即认为个体的所有细胞都是由原有细胞分裂产生的,除细胞分裂外还没有证据说明细胞繁殖有其他途经。

9种常见的模式生物介绍?

大肠杆菌 Escherichia coli

原核生物中的大肠杆菌和真菌中的酵母都是大名鼎鼎的模式微生物,天天泡实验室的你应该再熟悉不过了。

大肠杆菌作为外源基因表达的宿主,遗传背景清楚,技术操作与培养条件简单,是应用最广泛、最成功的表达体系。大肠杆菌对于分子生物学的发展有巨大的贡献,人们使用大肠杆菌发现了遗传物质是 DNA,解析了氨基酸密码子、DNA 半保留复制机制和基因的表达调控等重要的机制。酵母基因与高等真核生物基因具有同源性,人们利用酵母菌发现了真核细胞周期调控机制。

可以说微小的它们推动了生物技术、微生物学、分子生物学、生物信息学的巨大发展。

拟南芥 Arabidopsis thaliana

十字花科植物。拟南芥是自花受粉植物,其基因组在高等植物中算是很小的(大约为 12500 万碱基对和 5 对染色体),基因高度纯合,用理化因素处理突变率很高,容易获得各种代谢功能的缺陷型,是进行遗传学研究的好材料,被科学家誉为「植物中的果蝇」。

线虫 Caenorhabditis elegans

无脊椎动物中的秀丽隐杆线虫,是一种食细菌的线性动物,其体长度 1 mm,通身透明,主要以雌雄同体方式存在,体细胞数目恒定,特定细胞位置固定,是目前唯一一个身体中每一个细胞都能被溯源的生物。

自 1965 年起,科学家 Sydney Brenner 将线虫引入分子生物学和发育生物学研究领域。1983 年完成线虫从受精卵到成体的细胞谱系,是发育生物学史上具有里程碑性的工作,随后线虫在胚胎发育、性别决定、细胞凋亡、行为与神经生物学等方面研究中得到广泛应用,也是是衰老和寿命研究中最重要的模式生物。

果蝇 Drosophila melanogaster

昆虫纲的黑腹果蝇繁殖迅速、多产、染色体数量少(仅 4 对)、易于进行基因定位与操作、容易诱导明显的突变表型。在发育生物学研究方面,早在 1900 年哈佛大学的教授 William Ernest Castle 就首次将果蝇用作胚胎研究的对象。1908 年, Thomas Hunt Morgan 开始在实验室内培育果蝇并对它进行系统的研究。

科学家不仅用果蝇证实了孟德尔定律,而且发现了果蝇白眼突变的性连锁遗传,提出了基因在染色体上直线排列以及连锁交换定律。Morgan 1933 年因此被授予诺贝尔奖。果蝇的基因组测序于 2000 年完成,是研究遗传和发育的重要模式动物。

斑马鱼 Danio rerio

鱼纲的斑马鱼。具有繁殖能力强、体外受精和发育、胚胎透明、性成熟周期短、个体小易养殖等诸多特点,是进行胚胎发育机理研究、基因功能研究、疾病发病机制研究的理想选择。

小鼠 Mus musculus

由于个体小、温顺、容易饲养,具有和人类相似的发育过程和组织解剖结构等特点,最早从 17 世纪小鼠就开始被用于解剖学和动物实验。经长期人工饲养选择培育,现已育成千余个独立的远交群和近交系,小鼠已成为解析人类基因功能、研究人类疾病最重要的模式生物,是当今世界上研究最详尽的哺乳类实验动物。此外,小鼠基因与人类基因高度同源,99% 的人类基因在小鼠基因组中能找到相应的基因。

现代实验小鼠常用的种是小家鼠(Mus musculus),属于哺乳动物纲(Mammalia)、啮齿目(Rodentia)、鼠科(Muridae)、小鼠属(Mus)。小鼠性情温顺,但性成熟的非同窝雄性鼠易互斗;雌鼠性成熟为 35-50 日龄,雄性为 45-60 日龄;寿命为 2-3 年。雌鼠性周期为 4-5 天,妊娠期 19-21 天,哺乳期 20-22 天,每胎产仔数为 8-15 头,一年产仔胎数 6-10 胎,属全年、多发情性动物,生育期一般为 1 年。

由于近交系小鼠具有遗传背景均一、实验结果一致性好的优点,在使用小鼠作为我们研究基因功能或疾病机制的实验动物时,近交系小鼠往往是我们的首选

原核细胞由什么发育而来?

原核细胞是由核糖体发育来的,它没有核膜,遗传物质集中在一个没有明确界限的低电子密度区。细胞主要特征是没有以核膜为界的细胞核, 也没有核仁, 只有拟核。进化地位较低。细胞器只有核糖体,成分与真核细胞不同。细胞较小,没有成型的细胞核,没有染色体,DNA不与蛋白质结合。

普通生物学和细胞生物学的区别

普通生物学是大连理工大学建设的慕课、辽宁省省级一流本科课程,该课程共11章,包括生命与生命科学、生命的化学组成、细胞、能量与代谢、遗传的分子基础、发育、进化、植物学、动物学、人类健康与重大疾病预防、现代生物技术。

普通生物学内容庞杂,不易记忆,但相对来说较为简单;细胞生物学虽然涉及面少,较好理解记忆,但出题难度高,出题度深。

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