基因組和模式生物

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基因組和模式生物之间的区别

基因組 vs. 模式生物

在生物学中，一个生物体的基因组是指包含在该生物的DNA（部分病毒是RNA）中的全部遗传信息，又稱基因體（genome）。基因组包括基因和非編碼DNA。1920年，德国汉堡大学植物学教授汉斯·温克勒（Hans Winkler）首次使用基因组这一名词。 更精确地讲，一个生物体的基因组是指一套染色体中的完整的DNA序列。例如，生物个体体细胞中的二倍体由两套染色体组成，其中一套DNA序列就是一个基因组。基因组一词可以特指整套核DNA（例如，核基因组），也可以用于包含自己DNA序列的细胞器基因组，如粒线体基因组或叶绿体基因组。当人们说一个有性生殖物种的基因组正在测序时，通常是指测定一套常染色体和两种性染色体的序列，这样来代表可能的两种性别。即使在只有一种性别的物种中，“一套基因组序列”可能也综合了来自不同个体的染色体。通常使用中，“遗传组成”一词有时在交流中即指某特定个体或物种的基因组。对相关物种全部基因组性质的研究通常被称为基因组学，该学科与遗传学不同，后者一般研究单个或一组基因的性质。. 模式生物（model organism）是指受到廣泛研究，對其生物現象有深入了解的物種。根據從這些物種所得的科學研究結果，可以歸納出一些涵蓋許多生物的模型，並應用在各領域的研究。 利用不同的模式生物來進行實驗，對於結果會有不同的差異是眾所周知的事，因此，要如何選擇適當的生物，來進行生物體內研究，也是生物學和生物醫學一個重要方向。利用模式生物來發現、確認，可以對於疾病的治療、防治達到更佳的效果，進而發展更新的藥物。 模式生物的選擇上，要考慮到生物的多胎性、生命週期長短、生物體型或胚胎大小是否利於觀察、品種特異性、能供大部分研究者使用、能運輸至國外、能精確控制疾病或病變的再現性。 動物模式可應用於癌症、糖尿病、高血壓或其他疾病研究，近年的動物模式也應用於致癌原或環境毒物對人類的影響。.

大腸桿菌

大腸桿菌（學名：Escherichia coli，通常簡寫：E.

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小鼠属

小鼠屬（学名：Mus）也稱鼠屬、鼷鼠属，是啮齿目鼠科的一属，当中最常見的是小家鼠（Mus musculus）。牠幾乎在所有的國家都能找到，例如在生物學研究中作為模式生物(Model organism)的實驗鼠。也是受人們喜愛的寵物之一。 除本属外，一些小型鼠类如仓鼠科的美國白足鼠（Peromyscus leucopus) 和鹿鼠（Peromyscus maniculatus）有時會棲息於房屋中，這些鼠通常和人們一起生活。.

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秀麗隱桿線蟲

麗隱桿線蟲（学名：Caenorhabditis elegans）是一種非寄生性線蟲，身体透明，長度約1毫米，主要分布在温带地区的土壤中。其寿命约两至三周，其中发育时间在三天左右，分为胚胎期、幼虫期和成虫期。 秀丽隐杆线虫有雄性和雌雄同体两种性别。自然条件下，雌雄同体虫占大多数，可自体受精，也可接受雄虫的精子产生后代。 自20世纪60年代，悉尼·布伦纳利用線蟲研究細胞凋亡遺傳調控的機制之後，秀丽隐杆线虫逐渐成為分子生物學和發育生物學研究領域中最常用的模式生物之一。秀丽隐杆线虫具有固定且已知的細胞数量和发育过程，亦為第一种完成全基因组测序的多細胞真核生物，截至2012年，它是唯一完成（connectome，神经元连接）测定的生物体。.

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真核生物

真核生物（学名：Eukaryota）是其细胞具有细胞核的单细胞生物和多细胞生物的总称，它包括所有动物、植物、真菌和其他具有由膜包裹着的复杂亚细胞结构的生物。 真核生物与原核生物的根本性区别是前者的细胞内含有细胞核，因此以真核来命名这一类细胞。许多真核细胞中还含有其它细胞器，如粒線體、叶绿体、高尔基体等。 由于具有细胞核，因此真核细胞的细胞分裂过程与没有细胞核的原核生物也大不相同。 真核生物在进化上是单源性的，都属于三域系统中的真核生物域，另外两个域为同属于原核生物的细菌和古菌。但由于真核生物与古菌在一些生化性质和基因相关性上具有一定相似性，因此有时也将这两者共同归于新壁總域演化支。 科學家相信，從基因證據來看，真核生物是細菌與古菌的基因融合體，它是某種古菌與細菌共生，異種結合的產物。.

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物种

种（Species）或稱物种，生物分类的基本单位，位于生物分类法中最後一级，在属之下。較為籠統的概念，是指一群或多或少与其它这样的群体形态相同，並能够交配繁殖出具生殖能力後代的相关生物群体。以演化生物學家恩斯特·麥爾的定义来说，物种是：「能够（或可能）相互配育的自然种群的类群，这些类群与其它这样的类群在生殖上相互隔离着。」昆虫学家陈世骧（1978）对物种所下定义为：「物种是繁殖单元，由又连续又间断的居群所组成；物种是进化单元，是生物系统线上的基本环节，是分类的基本单元。」。 在分类学中，一个物种被赋予一个拉丁化的雙名法名称。该名称使用斜体印刷，手写时则加上底線；属名首字母大写，屬名之後紧跟一个唯一的形容词，這個詞稱為種小名或種加詞，其首字母不可大寫。只有完整的双名制名称才称为「种名」，而非仅仅是双名制名称的第二个部分。例如人的种名叫Homo sapiens（智人），而不是sapiens。 物种也是演化和生物多样性的基本单元。.

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黑腹果蝇

黑腹果蝇也称黑尾果蝇（学名：Drosophila melanogaster），是被人类研究得最彻底的生物之一，为模式生物。从（Charles W. Woodworth）关于利用该物种作为模式生物的建议开始，黑腹果蝇继续被广泛用于遗传学，生理学，微生物发病机理和的生物学研究。 截至2017年，已有8个诺贝尔奖颁发给使用果蝇的研究。 黑腹果蝇通常被用于研究，因为它可以很容易地在实验室饲养，只有四对染色体，迅速繁殖，并且产很多卵。 其地理范围包括各大洲，包括岛屿。黑腹果蝇是家庭，餐馆和其他有食物的地方常见的害虫。.

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釀酒酵母

釀酒酵母（学名：Saccharomyces cerevisiae，又稱麵包酵母或者啤酒酵母，出芽酵母。釀酒酵母是與人類關係最廣泛的一種酵母，不僅因爲傳統上它用於製作麵包和饅頭等食品及釀酒，在現代分子和細胞生物學中用作真核模式生物，其作用相當於原核的模式生物大腸桿菌。釀酒酵母是發酵中最常用的生物種類。釀酒酵母的細胞爲球形或者卵形，直徑5–10 μm。其繁殖的方法爲出芽生殖。 許多在人類生物學中重要的蛋白質被發現是首先通過在酵母中研究它們的同源蛋白質; 這些蛋白質包括細胞週期蛋白，信號蛋白和蛋白質加工酶等。.

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水稻

水稻（学名：Oryza sativa）是草本稻屬的一种，也是稻属中作为粮食的最主要最悠久的一种，又称为亚洲型栽培稻，簡單來說也可以說是稻。.

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