为什么黑腹果蝇是基因与发育研究领域中最好的模式生物

一、为什么黑腹果蝇是基因与发育研究领域中最好的模式生物

生物学家通过对选定的生物物种进行科学研究，用于揭示某种具有普遍规律的生命现象。此时，这种被选定的生物物种就是模式生物。在20世纪生命科学发展的历史长河中，果蝇扮演了十分重要的角色，是十分活跃的模型生物。遗传学的研究、发育的基因调控的研究、各类神经疾病的研究、帕金森氏病、老年痴呆症、药物成瘾和酒精中毒、衰老与长寿、学习记忆与某些认知行为的研究等都有果蝇的“身影”。

果蝇以发酵烂水果上的酵母为食，广泛分布于世界各温带地区。果蝇具有生活周期短、容易饲养、繁殖力强、染色体数目少而易于观察等特点，因而是遗传学研究的最佳材料。

黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)是双翅目昆虫，生活史短，易饲养，繁殖快，染色体少，突变型多，个体小，是一种很好的遗传学实验材料，是一种模式生物。

二、在基因工程中，用青霉素，四环素筛选的原理是什么？

用于基因工程的质粒常含有抗生素抗性基因，例如：四环素抗性基因、氨苄青霉素抗性基因。也就是说，有抗性基因的重组质粒被导入到受体细胞后，就可以在含有相应的四环素培养基中存活，而没有抗性基因的则不能存活，从而可以进行筛选。

三、从生物学途径对延缓衰老的实验研究包括哪些

1 人类衰老和衰老相关疾病的线粒体及病理生理学

2 Sirtuin：NAD、代谢以及衰老之间的普遍联系

3 低等生物的热量限制

4 衰老研究中的进化理论

5 衰老生物学概述：人类的视角

四、丹尼索瓦人的基因测序

一项新的研究描述了丹尼索瓦人基因组的完整序列，从而为这些古老的人类——他们与尼安德特人密切相关——与现代人之间的关系提供了线索。 丹尼索瓦人的化石证据稀缺；这个组群的存在是在2010年时才为人所知，而其唯一已知的化石是在南西伯利亚阿尔泰山中的丹尼索瓦洞穴中挖掘出的某根指骨中的碎块和2颗磨牙。因为他们只有来自该指骨的极小的材料样品，Svante Paabo及其研究团队研发出了一种解开DNA链使得其2股中的每1股都能用来产生测序用分子的处理方法。这种方法使得该团队得到了极其完整的基因组序列（30X），它类似于研究人员能够从现代人基因组中所获得的序列。

研究人员将该丹尼索瓦人基因组与全世界各地的几种现代人的基因组进行了比较。丹尼索瓦人似乎对现代人类的基因组有某种程度的贡献，但其程度各不相同。例如，丹尼索瓦人与巴布亚新几内亚人有着比任何其他研究过的现有人群更多的相同基因。此外，在亚洲和南美洲所发现的丹尼索瓦人的等位基因要多于在欧洲人群中发现的等位基因，但这可能反映了现代人与丹尼索瓦人的近亲尼安德特人之间的杂种繁殖，而不是来自丹尼索瓦人本身的基因流动。

该研究报告了其它几个发现。例如，该基因组被测序的丹尼索瓦人携带有当今人类的与黝黑皮肤、棕色头发和棕色眼睛相关的等位基因。研究人员还制作了一个发生在与丹尼索瓦人分叉之后的人类基因组新近变化的一览表，即现代人所特有的变化。研究人员说，丹尼索瓦人本身的基因多元性极低，但这可能并非由近亲交配所致。鉴于随着时间的推移丹尼索瓦人呈现的广泛的地理范围，有可能他们的种群在开始时相当小但却成长很快，且没有时间令基因的多元性增加。文章的作者说，如果进一步的研究显示尼安德特人的种群大小随着时间流逝而以某种方式改变，这可能提示某一从非洲分散出来的单一人群产生了丹尼索瓦人和尼安德特人。

五、调节其他基因和决定身体的"主控基因"被称为什么

主控基因可以控制其它基因，而且“权力”很大，科学家一直想弄清其中原因。近日，美国加州大学科学家经过多年研究提出，这一原因来自残留在我们体内的远古病毒DNA。

基因天生有别，主控基因可以控制其它基因的开闭，这类控制包括细胞分裂、DNA修复以及程序性细胞死亡。基因规则是为了使基因表达更严密，例如一种名叫“P53”的基因，专门负责调整监控系统，保证细胞安宁。它对于人体非常重要，因为只要它工作不力，癌症往往就会找上门来，所以生物学将“P53”称为基因组的“守护者”。

科学家们一直很想弄清像“P53”这样的基因是如何建立起对其它基因控制大权。美国科研人员指出，远古“逆转录酶病毒”很可能就是“P53”权力背后的动力。

很少有人知道人类基因中有一部分来自病毒，这些病毒在几百万年以前就已经把它们的DNA纳入人类先祖体内。这些远古“逆转录酶病毒”的残留DNA，可以看成是今天HIV的远亲，大约占人类基因遗传代码的8%%。

研究人员桑塔.克鲁兹通过分析对比不同物种的遗传数据后发现，某种“逆转录酶病毒”在大约4000万年前进入基因组，并于约2500万年前在灵长类动物基因组内迅速蔓延。早期研究显示，“逆转录酶病毒”的残留DNA在遗传密码周围非常活跃，正是这种DNA遍及整个人类基因组的运动，使重复基因序列的副本得以扩散，这也使“P53”能够控制其它基因。研究人员指出，这种运动提供了一种机制，在此机制下主控基因可在非常短的时间框架内建立起基因控制网络。

曾有观点认为，那些残存的重复DNA对于编码毫无用处，是“垃圾”DNA，加州大学的这项研究结果有力地回击了这一说法。加州大学的专家透露，研究人员目前仍在继续挖掘这些“垃圾”宝藏。