模式生物的例子
果蝇不吃东西能活50个小时左右，不喝水一天也活不了。黑腹果蝇在正常的5天生命周期内可以吃到体重3~5倍的食物，雌性果蝇在产卵期每天可以吃到与体重相同重量的食物。果蝇成虫的食物中需要糖，但在蛹期，果蝇只能靠酵母生长。
果蝇被用作遗传学研究的材料，近百年来一直通过突变株来研究基因与性状之间的关系。时至今日，基因研究的各种工具已经日臻完善，果蝇为我们今天对遗传学的认识做出了不可磨灭的贡献。从1980开始，尼斯莱因-福尔哈德博士和魏乔斯博士以果蝇为发育生物学的模式动物，利用他们完整的遗传学研究工具，探索基因如何调控动物胚胎的发育，这也促进了其他模式生物(线虫、斑马鱼、小鼠和拟南芥等)的研究。)，而且成绩斐然。
黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)是一种双翅目昆虫，生活史短，易取食，繁殖快，染色体少，突变体多，个体小。是很好的遗传学实验材料，也是模式生物。基因组长度为kb，编码约13600个基因。
黑腹果蝇是一种原产于热带或亚热带地区的苍蝇。和人类一样，分布在世界各地，在人间过冬。雌性长2.5毫米，雄性更小。雄性有深色后肢，可区别于雌性。
雌蝇一次能产400个大小为0.5毫米的卵。它们被绒毛膜和卵黄膜覆盖。其发育速度受环境温度影响。在25℃，22小时后，幼虫将破壳而出，立即进食。因为母体会把它们放在腐烂的水果或其他发酵的有机物上，它们的首要食物来源是腐烂水果的微生物，如酵母和细菌，其次是含糖的水果。幼虫会在24小时后进行第一次蜕皮，并持续生长达到第二个幼虫发育阶段。幼虫发育3个阶段，蛹期4天，25℃下1天后发育成成虫。
在20世纪生命科学发展的漫长历史中，果蝇扮演了非常重要的角色，是非常活跃的模式生物。遗传学的研究，发育的基因调控，各种神经系统疾病，帕金森病，阿尔茨海默病，药物成瘾和酒精中毒，衰老和长寿，学习和记忆，以及一些认知行为都有果蝇。
果蝇以发酵腐烂水果中的酵母为食，广泛分布于世界温带地区。果蝇因其生命周期短、易饲养、繁殖力强、染色体数目少，是遗传学研究的最佳材料。早在1908年，天才遗传学家摩尔根就将其带到了基因研究的历史舞台。在接下来的30年里，果蝇成了经典遗传学的“主角”。
科学家不仅用果蝇证明了孟德尔定律，还发现了果蝇白眼突变的性连锁遗传，提出了染色体上基因线性排列和链交换的规律。摩根1933因此被授予诺贝尔奖。1946年，摩根的学生，被誉为“果蝇突变大师”的米勒，证明了X射线可以使果蝇的突变率提高150倍，从而成为诺贝尔奖获得者。
在现代发育生物学领域，果蝇的遗传遗传学占主导地位。1995年，诺贝尔奖再次颁给了三位在果蝇研究领域辛勤工作的科学家。果蝇为进一步阐明基因、神经(大脑)和行为之间的关系提供了理想的动物模型。
专家认为，在过去的一个世纪里，果蝇遗传学在各个研究层面积累了丰富的信息。人们对其遗传背景的了解比其他生物更加全面和深入。果蝇作为一种经典的模式生物，将在21世纪的遗传研究中发挥更大的、不可替代的作用。大肠杆菌，俗称大肠杆菌，是人类和大多数温血动物肠道内的正常菌群。然而，某些血清型的大肠杆菌可引起不同症状的腹泻。根据生物学特性的不同，致病性大肠杆菌可分为五类:致病性大肠杆菌(EPEC)、产肠毒素性大肠杆菌(ETEC)、侵袭性大肠杆菌(EIEC)、出血性大肠杆菌(IIEC)和粘附性大肠杆菌(EAEC)。
电子显微镜下的大肠杆菌图像
大肠杆菌血清型0157: H7属于肠出血性大肠杆菌。自1982在美国首次发现以来，包括中国在内的许多国家均有报道，且与日俱增。自20世纪80年代以来，日本由食品污染引起的几次疫情引起了特别关注。在美国和加拿大通常分离的肠道致病菌中，到2013已经排到第二和第三位。大肠杆菌0157: H7引起肠道出血性腹泻，约2% ~ 7%的患者会发生溶血性尿毒症综合征，儿童和老年人最易发生后一种情况。致病性大肠杆菌通过污染饮用水、食品和娱乐用水引起疾病暴发和流行。严重者可危及生命。
大肠杆菌是一种革兰氏阴性短杆菌，大小为0.5× 1 ~ 3微米。鞭毛遍布全身，可以运动，没有孢子。它能发酵多种糖类产生酸和气体，是人和动物肠道内正常的常驻菌。宝宝出生后，会随着哺乳进入肠道，终生与人相伴。其代谢活性可抑制肠道内分解蛋白质的微生物生长，减少蛋白质分解产物对人体的危害，还可合成维生素B和K，以及杀菌性大肠杆菌。在正常生活条件下，它没有致病性。但如果进入胆囊、膀胱等地方，就会引起炎症。它们在肠内繁殖，占粪便干重的1/3。兼性厌氧菌。在卫生条件差的情况下，往往随粪便散落在周围环境中。如果在水和食物中检测到这种细菌，可以认为是粪便污染的指标，因此可能存在肠道致病菌。因此，大肠菌群数(或大肠菌值)常被用作饮用水和食品(或药品)的卫生标准。大肠杆菌的抗原成分复杂，可分为细菌抗原(O)、鞭毛抗原(H)和表面抗原(K)，后者具有抗吞噬和补体的能力。根据细菌抗原的不同，大肠杆菌可分为150多种型，其中16血清型为致病性大肠杆菌，常引起流行性婴幼儿腹泻和成人胸膜炎。大肠杆菌是研究微生物遗传的重要材料。例如，在大肠杆菌菌株K1954中发现了定位转导。莱德伯格利用两株大肠杆菌的营养缺陷型进行实验，为研究细菌接合和基因工程的方法学奠定了基础。
大肠杆菌是人类和许多动物肠道中最重要、最丰富的细菌，主要寄生在大肠中。当它侵入人体某些部位时，会引起感染，如腹膜炎、胆囊炎、膀胱炎、腹泻等。感染大肠杆菌的人的症状是胃痛、呕吐、腹泻和发烧。感染可能是致命的，尤其是对儿童和老人。
大肠杆菌是埃希氏菌的代表细菌。一般来说不致病，是人和动物肠道内常见的细菌，在一定条件下可引起肠外感染。有些血清型菌株致病性强，引起腹泻，统称为致病性大肠杆菌。
该菌株比其他肠杆菌耐热能力更强，部分细菌在55℃60分钟或60℃15分钟后仍存活。它可以在自然水中存活数周到数月，在低温粪便中存活时间更长。胆盐、亮绿等对大肠杆菌有抑制作用。对磺胺类、链霉素、氯霉素等敏感。，但容易抵抗，是用R因子进行质粒转移获得的。斑马鱼，一种常见的热带鱼，是鲤科的一个属，原产于南亚地区。斑马鱼体型细长，成年体长3-4cm，对水质要求不高。孵化后3个月左右达到性成熟，成熟的鱼每隔几天就能产卵。卵子体外受精，体外发育，胚胎发育同步快速，胚体透明。显影温度应在25-31℃之间。斑马鱼因其体型小、养殖成本低、优点多而受到众多研究者的关注。经过30多年的研究、应用和系统开发，斑马鱼品系约有20个，斑马鱼基因数据库中有相关资料可供查询和下载，方便研究。斑马鱼的细胞标记技术、组织移植技术、突变技术、单倍体育种技术、转基因技术和基因活性抑制技术已经成熟，斑马鱼胚胎突变体有上千种，是研究胚胎发育分子机制的优良资源，有的还可以作为人类疾病模型。斑马鱼已经成为脊椎动物最重要的发育生物学模型之一，在其他学科中也显示出巨大的潜力。斑马鱼(Daniorerio，俗称斑马鱼)具有繁殖能力强、体外受精发育、胚胎透明、性成熟周期短、个体小等特点，尤其适合大规模阳性基因饱和突变和筛选。这些特征使其成为功能基因组时代生命科学研究的重要模式脊椎动物之一。在国际上，斑马鱼模式生物的应用正逐步扩展和深入到对发育、功能和疾病(如神经退行性疾病、遗传性心血管疾病、糖尿病等)的研究中。)的各种系统(如神经系统、免疫系统、心血管系统、生殖系统等。)的小分子化合物，并已应用于小分子化合物新药的大规模筛选。中国对斑马鱼的研究在规模和重要性上远远落后于国际形势发展的需要。我们中心的目标是促进和发展斑马鱼模式生物在中国生命科学研究中的广泛应用。在科技部重大科研计划的支持下，我们将集中优势，整合国内现有的斑马鱼主要研究力量，在未来几年内逐步建立国家斑马鱼模式动物研究技术和资源库，为国内同行提供斑马鱼资源、信息和技术支持。本着提高服务效率和质量的原则，我们分别在上海和北京建立了国家斑马鱼模式动物南方中心和北方中心。南方中心依托中科院上海生命科学研究所，北方中心依托北京大学、清华大学。两个中心本着优势互补的原则，共同开发研究技术和资源，为国内研究人员提供辐射式服务，积极推动我国斑马鱼的科学研究。
斑马鱼的发育谱系
主要技术和资源服务:
1)斑马鱼基因表达分析服务:包括斑马鱼基因组DNA和总RNA的提取、核酸原位杂交探针的制备和纯化、全胚胎原位杂交技术、显微注射技术、基因过表达和基因下调技术；
2)斑马鱼转基因技术服务:包括各种斑马鱼非特异性和组织特异性启动子的克隆、基因组BAC文库的筛选和改造、基于Tol2转座子的转基因质粒的构建、第一代转基因品系的筛选和保存；
3)斑马鱼基因功能的活体检测服务:包括清醒斑马鱼的活体聚焦/双光子显微镜成像技术和活体电生理记录技术；
4)动物行为范式分析服务:包括感觉相关应激行为、视觉运动行为、学习记忆行为和药物成瘾行为；
5)斑马鱼基因突变技术服务:包括插入突变和ENU化学突变技术；
6)斑马鱼转基因资源库和突变体资源库服务:包括各种斑马鱼转基因品系和突变体的开发、收集和分发；
7)信息服务:包括建立斑马鱼资源信息网络数据库，提供斑马鱼基因组生物信息学分析服务。
制备转基因斑马鱼的方法主要有两种:通过Tol2转座子构建组织特异性表达报告基因的方法；一种通过使用特定基因的启动子/增强子来驱动报告基因在特定细胞组织中表达的方法。
首先，构建了基于Tol2转座子的enhancertrap载体，报告基因为GFP或RFP，最小启动子来自斑马鱼gata2基因。将体外转录获得的Tol2转座酶的载体和mRNA***注射到斑马鱼的单细胞受精卵中，受精卵长大成为创始人；；通过方正异交获得F1代胚胎，从中选择具有报告基因组织特异性表达模式的胚胎，拍照并记录，然后分类培养。当F1长大后，通过接头介导的PCR鉴定GFP(或RFP)表达模式对应的Tol2插入位点，并通过与已知基因组数据的比较，对插入位点进行定位和分析。通过外交纯化获得转基因鱼，直到获得仅含有单一插入菌株的转基因鱼。通过克隆特定基因的启动子/增强子或BAC修饰，构建在特定组织和器官或特定胚胎发育阶段表达报告基因的转基因系。BAC方法如下:通过斑马鱼基因组计划网站上的BLAST将感兴趣的基因定位在已知的contig上，通过contig信息搜索包含所选基因的BACID号；通过同源重组修饰上述BAC克隆，并将报道基因引入原始BAC克隆。通过显微注射将改造后的BAC克隆导入斑马鱼受精卵中，连续观察和选择具有特定表达模式的转基因鱼。从上述成鱼中获得F1代，在F1代中筛选具有特定表达模式的成鱼，获得所需转基因品系。在分类学上，小鼠属于哺乳类、啮齿目、鼠科和家鼠科。老鼠是由家鼠进化而来的。它广泛分布于世界各地。经过长期人工选育，育成了1000多个自交系和独立自交群。早在17世纪，就有人用老鼠做实验，现在它已经成为应用最广泛、研究最透彻的哺乳动物实验动物。
1.小鼠属于脊椎动物、哺乳动物、啮齿动物、鼠科和小鼠。
小鼠(清洁级)
2.早熟，繁殖力强。小鼠6 ~ 7周龄性成熟，雌鼠35 ~ 50日龄，雄鼠45 ~ 60日龄。成熟雌鱼65 ~ 75日龄，雄鱼70 ~ 80日龄。性周期为4 ~ 5天，妊娠期为19 ~ 21天。哺乳期为20 ~ 22天；特别是具有产后发情的特点，容易繁殖。排卵65，438+00 ~ 23次(视品种而定)，每胎产仔数8 ~ 65，438+05只，每年产仔数6 ~ 65，438+00只。是一种全年多次发情的动物，繁殖率高，一个生长期。
3.体积小，易于饲养和管理。老鼠是相对较小的啮齿动物。一只小鼠出生时约1.5g，哺乳一个月后可达12 ~ 15g，哺乳喂养1.5 ~ 2个月后可达20g以上，可满足实验需要，短时间内可提供大量实验动物。饲料消耗量低，成年小鼠饲料消耗量为4-8g/天，水消耗量为4-7ml/天，粪便排泄量为1.4-2.8g/天，尿液排泄量为1-3ml/天。所需的饲养条件也比较简单，由于体积小，可以节省饲养场地。
4.温顺，胆小，怕惊吓。经过长期培养，老鼠用于实验研究时，温顺易抓，不会主动咬人。但雌鼠哺乳时或雄鼠打架时，会咬人，一般很少互相打架。操作非常方便，是理想的实验动物。老鼠养在缸和箱子里，很温顺，但放出来后，很快就会恢复野性。母鼠吃幼鼠，与母鼠胆小怕事，害怕休克有关。
5.对外界刺激极其敏感。它对多种毒素和病原体敏感，反应极其灵敏。比如百万分之一的破伤风毒素就能杀死老鼠，这是其他实验动物无法比拟的。对致癌物也很敏感，自发性肿瘤多。
6.方便给动物提供同胎不同品系。根据实验要求，可选用不同品系或同一胎儿的小鼠进行实验，也可选用同一品种(品系)、年龄、体重、性别的小鼠进行实验。由于动物遗传的一致性，个体差异小，实验结果准确可靠。
7.我喜欢住在光线暗的安静环境里。习惯了白天黑夜，喜欢咬人。老鼠白天不太活跃，晚上很活跃，互相追逐繁殖，忙着觅食喝水，所以晚上要有饲料和饮水。
8.小巧精致，不耐饥耐寒耐热，对环境的适应能力差。对疾病的抵抗力也差，所以遇到传染病时，往往会发生群体性死亡。如果饲料和饮水中断，会出现休克，恢复后会给身体带来严重的损害。特别怕热，一出汗就容易生病死掉。如果饲养温度为32℃，老鼠往往会死亡。
9.在发情周期的不同阶段，成年雌性大鼠的阴道粘膜可发生典型的变化。根据阴道涂片的细胞学变化，可以推断卵巢功能的周期性变化。成年雌性大鼠交配后10 ~ 12小时阴道口有白色阴道栓，是怀孕的标志，在小鼠中更明显，在大鼠和豚鼠中不明显。小白鼠的发情期往往从晚上开始，最常见的是早上10到1，偶尔是早上1到7点，白天很少，大白鼠也差不多，但比小白鼠早，一般是下午4点到10。
10.老鼠长着尖尖的脸，嘴和脸的前部有长长的触须，半圆形的耳朵，鲜红的大眼睛，长长的尾巴，尾巴上有覆盖着环状角蛋白的小表皮鳞片，数量不到200个。
11.小鼠成熟时体长小于15.5cm，体重雌性为18 ~ 40 g，雄性为20 ~ 49 g。它有双子宫，胸部有3对乳头，腹股沟有2对乳头，胆囊，胃容量小，维生素C可在肠内合成。老鼠的染色体是20号。
12.小鼠体温38 (37 ~ 39)℃,呼吸率163 (84 ~ 230)次/分，心率625 (470 ~ 780)次/分，耗氧量1530mm2/g活体重，通气率24。收缩压113(95 ~ 125)mmhg，舒张压81 (67 ~ 90) mmhg，红细胞总数930(7.7 ~ 12.5)万/mm3，血红蛋白14。
13.老鼠的手颜色多种多样，不能都叫老鼠。他们一般被称为老鼠。老鼠的手色有白色(白化)、鼠灰色(阿约提)、黑色(黑色)、棕色(褐色)、黄色(巧克力色)、肉桂色(肉桂色)、稀释色、piebeld等。英文名:yeast
酵母是一些单细胞真菌，不是系统发育分类的一个单位。到2012为止，酵母的种类有1000多种。根据产生孢子(子囊孢子和担子菌)的能力，酵母可分为三种类型:形成孢子的菌株属于子囊菌和担子菌。那些不形成孢子但主要通过出芽繁殖的真菌被称为不完全真菌，或“假酵母”。截至2012，大多数酵母被归为子囊菌纲。酵母菌的主要生长环境是潮湿或液体环境，有些酵母菌也生活在生物体内。
酿酒酵母的扫描电子显微镜照片
酵母生活在专性或兼性需氧生活中，但现在没有专性厌氧酵母。在缺氧的情况下，发酵的酵母通过将糖转化为二氧化碳和乙醇来获得能量。
C6H12O6(葡萄糖)→2C2H5OH(酒精)+2CO2 =
在酿造过程中，乙醇被保留；在烤面包或蒸馒头的过程中，二氧化碳引发面团，而酒精挥发。
大多数酵母菌可以在富含糖分的环境中分离出来，比如一些水果(葡萄、苹果、桃子等。)或植物分泌物(如仙人掌汁)。有些酵母生活在昆虫体内。酵母是单细胞真核微生物。酵母细胞的形态通常为球形、椭圆形、香肠形、椭圆形、柠檬形或莲藕形。它比细菌的单细胞个体大得多，一般为1~5微米' 5~30微米。酵母没有鞭毛就不会游泳。酵母具有典型的真核细胞结构，包括细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、液泡、线粒体等。，有的还有微粒体。酵母细胞形态学酵母细胞形态学酵母菌落细胞结构的显微照片。
大多数酵母菌的菌落特征与细菌相似，但比细菌的菌落更大、更浓。菌落表面光滑、湿润、有粘性，容易搅动。菌落质地均匀，正反面、边缘和中心部分颜色一致。大多数菌落是乳白色的，少数是红色的，一些是黑色的。啤酒酵母菌落红酵母菌落各种酵母菌落。拉丁名(Arabidopsisthaliana)十字花科。二年生草本，7 ~ 40厘米高。基生叶具叶柄，莲座状，叶倒卵形或匙形；茎生叶无柄，披针形或者线形。总状花序顶生，有4片花瓣，白色，匙形。长角果线形，长1 ~ 1.5厘米。花期为3月至5月。在内蒙古、新疆、陕西、甘肃、西藏、山东、江苏、安徽、湖北、四川、云南等省均有发现。拟南芥的优点是植株小(1茶杯可种几株)、每代时间短(从萌发到开花不到6周)、种子多(每株可产多粒种子)、生命力强(用普通培养基即可进行人工培养)。
拟南芥的逆向进化