第1页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共8页生命研究中的明星——模式生物李璐冰2009044020123河北农业大学生命科学学院生物科学0901班，河北保定071000摘要：模式生物在现代生命科学研究中有着举足轻重的地位，特别是随着功能基因组计划的开展，数种生物的基因组序列已经获得，模式生物在遗传学、功能基因组学、分子生物学、发育遗传学以及对人类疾病机理模型的研究中被广泛应用。本文主要以微生物大肠杆菌、植物拟南芥和动物斑马鱼这几种经典的模式生物为例，介绍了模式生物的概况。关键词：模式生物，功能基因组学，分子生物学，发育遗传学正文：模式生物（Modelorganism）是人们研究生命现象过程中长期和反复作为实验模型的动物、植物和微生物，通过对这些物种的科学研究来揭示某种具有普遍规律的遗传现象，模式生物的种类有很多，如果蝇、小鼠、拟南芥、大肠杆菌等，主要应用于遗传学和发育遗传学早在二十世纪初期，人们就发现，如果把关注的焦点集中在相对简单的生物上，则第2页共8页第1页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共8页发育现象难题可以得到部分解答。因为简单生物的细胞数量少，分布相对单一，更容易进行实验操作，变化也较好观察。由于生物进化的原因，生物在发育的基本模式方面具有很大的相似性，许多生命活动的方式在不同物种的生物见具有同一性，这是通过模式生物来研究更复杂生物的方法可以有效并成功的基础。尤其是当在有不同发育特点的生物中发现共同形态形成和变化特征时，发育的普遍原理也就得以建立。因此对模式生物的研究可以帮助探索和理解生命的一般规律，在生命研究中有着举足轻重的地位。1987年美国国立卫生院研究所（NationalInstituteofHealth）和美国能源部（DepartmentofEnergy）联合提出了“人类基因组计划（HumanGenomeProject）”,除了对人类基因组的测序，还包括有黑猩猩、小鼠、大鼠和河豚鱼等，以及猪、牛、狗、兔、、鸡、斑马鱼、文昌鱼、海胆、蜜蜂、十几种果蝇、数种线虫、30余种真菌等。这些重要代表物种不仅涵盖了生命进化过程中的各个主要环节，也包括了与人类生物医学研究相关的几乎所有物种。而且这个物种范围还在不断增加，各个计划完成的时间也在不断加快。而要研究认识人体基因的功能，了解人类生理和病理的过程无法直接将人作为实验对象。但地球上的所有生物都是从共的祖先演化而来的，所以对生命活动有重要功能的基因在进化上是相对保守的，即若要研究的物种本身不易于研究，则这些要研究的基因的结构和功能可以在其他合适的生物中研究，因此人类的生理和病理过程也可以选择合适的生物进行模拟。由于模式生物在生命研究中的重要性，对于模式生物的研究已经成为关注的焦点。目前HGP已揭开了新的一页，功能基因组学的研究，即从基因组与环境的相互作用的高度来阐明基因组的功能，通过对进化不同阶段的生物体基因组序列的比较发现基因组结构组成和功能调节的规律，并利用模式生物体的基因敲除和转基因来揭示基因的功能。为了顺利完成人类基因组计划特别是功能基因组计划，开展一些模式生物基因组的研究是必要的，于是相继启动了模式生物基因组计划(modelorganismgenomeproject)如大肠埃希菌、流感嗜血杆菌、酿酒酵母、秀丽线虫、果蝇、拟南芥、小鼠等的基因组研究计划。随着科学的发展，模式生物的范围将会不断的扩大，将会有新的物种作为模式生物而被研究，如二穗短柄草就是近年才作为模式生物被众多人所熟知。但作为模式生物，都会有一些基本的共同点：1）有利于回答研究者关注的问题，生理特征能够代表生物界的某一大类群；2）实验材料容易获得并易于在实验室内饲养和繁殖，研究维持费用低；第3页共8页第2页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共8页3）世代短、子代多、遗传背景清楚；4）对人体和环境无害；5）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。1.几种经典模式生物的概况1．1大肠杆菌大肠杆菌（Escherichiacoli，E.coli）是寄生于人或其他哺乳动物肠道内的细菌，革兰氏阴...
