模式生物-斑马鱼PPT课件
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4、基因转移研究 斑马鱼转基因技术对于检验体内细胞间相互作用、作为动物模型探讨
发育、生长、繁殖等机理、阐明控制脊椎动物的发育的机制等方面很有 意义。
7
一、斑马鱼在发育生物学中的应用
5、基因连锁图的构建 要想鉴定和克隆控制突变表型的基因并分析它们的正常功能，前提条
件是构建斑马鱼的基因连锁图，然后在已知标记的基础上，才有可能克 隆和分析新的基因。
2、突变鉴别 斑马鱼产出单倍体后代的可能性较大，在这样的个体中，许多隐性基因
决定的胚胎表现型都可以暴露出来。也可以快速育成二倍体斑马鱼的同基 因品系。因而一些隐性突变仅需一代或两三代就可得到鉴定，由于斑马鱼 繁殖一代仅需三个月左右，从而保证隐性突变的快速鉴别，大大节约了时 间。利用斑马鱼的这种遗传特点很快就鉴定出许多重要的突变
利于人们弄清人脑中产生左右差异的机制。
11
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发育非常迅速，从受精到孵出大约3d，而且，来之于同一母体的胚胎是同
步发育的，易于大量收集特定阶段的同期胚胎材料。
4
能够作为模式生物的主要原因：
3、斑马鱼的胚胎是完全透明的。 即使在发育的高级阶段，仍然可以观察到全部的细胞。这使得研究者
不仅能跟踪观察每一个细胞的发育命运，而且也可观察得到原肠期的细 胞运动、脑区的形成和心跳等胚胎发育事件。另外在胚胎发育时期，其 体型不会发生多大变化。一些技术和荧光染色获得胚胎发育图，细胞及 组织移植技术，全胚组织标本制作技术，及全胚原位杂交技术，都可以 在后期胚胎上实施。小鼠胚胎是不透明的，操作起来较为困难，如标记 染色、移植这一类技术是不可能实现的。
6
一、斑马鱼在发育生物学中的应用
3、饱合诱变分析 用化学诱变剂处理成熟的雄性个体，然后用诱变了的精子与卵子受精，
产生的个体通过三代繁育来筛选发育异常的胚胎。因为发育过程是由一 系列的分子事件控制，要想解析完整的发育过程，必须要筛选到影响一 系列事件的全部基因或几乎全部基因，这就需要大量的动物个体进行筛 选。胚胎在子宫中发育，胚胎期受到影响的突变体无法呈现，因而限制 了其研究范围。斑马鱼卵子体外受精和胚胎体外发育的特征则解决了这 一难题。
4、斑马鱼基因与人类基因的相似度达到87％。 这意味着在其身上做药物实验所得到的结果在多数情况下也适用于 人体，因此它受到生物学家的重视。
5
一、斑马鱼在发育生物学中的应用
1、细胞谱系分析—细胞命运和细胞运动的跟踪 细胞谱系分析通过记录特定细胞在胚胎发育中的分裂历史，来提示其特
定的细胞发育命运，并观察其发育潜能。斑马鱼由于发育前期细胞分裂速 度快，胚体透明，特定的细胞类型易于识别等有利因素，很快成为脊椎动 物中最适于进行细胞谱系分析的物种。应用斑马鱼的细胞谱系分析和细胞 发育命运追踪研究组织器官的起源等。
8
二、斑马鱼在医学中的应用
1、视网膜修复 斑马鱼因为它具有自我修复破损视网膜的独特能力。人类视网膜中也
拥有类似斑马鱼能够修复视网膜的细胞，并计划在5年内将研究结果用 于失明患者治疗，让他们重见光明，这可能有助于治疗因视网膜受损引 起的失明。
2、听觉修复 斑马鱼的毛细胞在受损后还可以再生。研究人员希望他们的工作可以
2013年5月22日，日本一项新研究发现，斑马鱼发挥嗅觉作用的主要是
左鼻子。日本名古屋市立大学研究人员报告说，随着斑马鱼发育，大脑中
负责嗅觉的基因只在左脑中强烈发挥作用，因此左鼻就成了主要发挥作用
的鼻子。研究人员堵住斑马鱼的左鼻后，它就不再朝着散发它喜欢气味的
方向游动，从而证明是左鼻负责分辨气味。对斑马鱼的深入研究，未来有
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三、wenku.baidu.com关研究
科学家首绘斑马鱼大脑活动图 2013年2月，美国科学家首次绘出斑马鱼捕食时的大脑活动图，这将
改善科学家对于涉及捕食行为的大脑循环的理解。哈佛大学的分子与细 胞生物学家说道：“这是突破性进展，还没有人能够如此清晰的用荧光 显微法观察一条自由游动的斑马鱼幼鱼的神经活动。”
斑马鱼分辨气味完全靠左半鼻
属：短担尼鱼属
Danio
种：斑马鱼
Danio rerio
分布：分布于孟加拉、 印度、巴基斯坦、 缅甸、尼泊尔 的溪流。
2
特征： 斑马鱼起源于印度，为小型热带淡水硬骨鱼，因其体
侧具有5条延伸至尾部的水平蓝色条纹而得名。大多成 鱼体长约为3~4厘米，寿命约为2~3年。
成熟的雌鱼每隔一周可产几百粒卵子。卵子体外受精， 体外发育，胚胎发育同步，且速度快，在25~31℃之间发 育正确，约3个月可达性成熟。
2、斑马鱼的受精及发育都在母体外进行，胚胎发育时间短，易进行观察
和操作。
小鼠属于胎盘动物，胚胎操作时不能离开母体；实验分析时就需要大
量推论。在小鼠胚胎发育期间对其进行物理性操作难度较大，要观察胚
胎必须将母体处死，胚胎也随之死亡。小鼠的胚胎从受精到出生需要20d，
早期胚胎间的发育往往是不同步的。
与小鼠相比的，斑马鱼作为实验对象就简单方便多了。斑马鱼的胚胎
斑马鱼的发育分为6个阶段：卵裂期，囊胚期，原肠 胚期、分裂期、成形期和孵化期。
3
能够作为模式生物的主要原因：
1、价格便宜，容易获得。 成年斑马鱼的体长仅4cm左右，而且能承受高密度饲养—每升水中最
多可容纳5尾，意味着容易饲养大量群体，管理饲养易行。相比之下，小 鼠需要的空间要大，而且花费相对要高。
揭开谜底，保护人类的毛细胞免受损伤、并推动毛细胞的再生。
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二、斑马鱼在医学中的应用
3、水质的监测 斑马鱼的基因与人类基因相似度达到87％，这意味着在它身上得出的
水质监测结果，多数情况下都适用于人类。香港水务署研发生物感应预 警系统，利用斑马鱼配合计算机和互联网作24小时监测和预警，并透过 发光菌进行快速毒性检测，60分钟内可甄别逾1000种水中有害物质，每 次成本亦只需50元港币。署方估计每年可节省200万元港币的开支 。
213112036 赵秋萍
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斑马鱼简历
中文学名：斑马鱼
中文别名：蓝条鱼、花条鱼、蓝 斑马鱼、印度鱼、印度斑马鱼
英文名：Zebrafish
界：动物界
Animalia
门：脊索动物门 Chordata
纲：辐鳍鱼纲 Actinopterygii
目：鲤形目 Cypriniformes
科：鲤科
Cyprinidae
发育、生长、繁殖等机理、阐明控制脊椎动物的发育的机制等方面很有 意义。
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一、斑马鱼在发育生物学中的应用
5、基因连锁图的构建 要想鉴定和克隆控制突变表型的基因并分析它们的正常功能，前提条
件是构建斑马鱼的基因连锁图，然后在已知标记的基础上，才有可能克 隆和分析新的基因。
2、突变鉴别 斑马鱼产出单倍体后代的可能性较大，在这样的个体中，许多隐性基因
决定的胚胎表现型都可以暴露出来。也可以快速育成二倍体斑马鱼的同基 因品系。因而一些隐性突变仅需一代或两三代就可得到鉴定，由于斑马鱼 繁殖一代仅需三个月左右，从而保证隐性突变的快速鉴别，大大节约了时 间。利用斑马鱼的这种遗传特点很快就鉴定出许多重要的突变
利于人们弄清人脑中产生左右差异的机制。
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发育非常迅速，从受精到孵出大约3d，而且，来之于同一母体的胚胎是同
步发育的，易于大量收集特定阶段的同期胚胎材料。
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能够作为模式生物的主要原因：
3、斑马鱼的胚胎是完全透明的。 即使在发育的高级阶段，仍然可以观察到全部的细胞。这使得研究者
不仅能跟踪观察每一个细胞的发育命运，而且也可观察得到原肠期的细 胞运动、脑区的形成和心跳等胚胎发育事件。另外在胚胎发育时期，其 体型不会发生多大变化。一些技术和荧光染色获得胚胎发育图，细胞及 组织移植技术，全胚组织标本制作技术，及全胚原位杂交技术，都可以 在后期胚胎上实施。小鼠胚胎是不透明的，操作起来较为困难，如标记 染色、移植这一类技术是不可能实现的。
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一、斑马鱼在发育生物学中的应用
3、饱合诱变分析 用化学诱变剂处理成熟的雄性个体，然后用诱变了的精子与卵子受精，
产生的个体通过三代繁育来筛选发育异常的胚胎。因为发育过程是由一 系列的分子事件控制，要想解析完整的发育过程，必须要筛选到影响一 系列事件的全部基因或几乎全部基因，这就需要大量的动物个体进行筛 选。胚胎在子宫中发育，胚胎期受到影响的突变体无法呈现，因而限制 了其研究范围。斑马鱼卵子体外受精和胚胎体外发育的特征则解决了这 一难题。
4、斑马鱼基因与人类基因的相似度达到87％。 这意味着在其身上做药物实验所得到的结果在多数情况下也适用于 人体，因此它受到生物学家的重视。
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一、斑马鱼在发育生物学中的应用
1、细胞谱系分析—细胞命运和细胞运动的跟踪 细胞谱系分析通过记录特定细胞在胚胎发育中的分裂历史，来提示其特
定的细胞发育命运，并观察其发育潜能。斑马鱼由于发育前期细胞分裂速 度快，胚体透明，特定的细胞类型易于识别等有利因素，很快成为脊椎动 物中最适于进行细胞谱系分析的物种。应用斑马鱼的细胞谱系分析和细胞 发育命运追踪研究组织器官的起源等。
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二、斑马鱼在医学中的应用
1、视网膜修复 斑马鱼因为它具有自我修复破损视网膜的独特能力。人类视网膜中也
拥有类似斑马鱼能够修复视网膜的细胞，并计划在5年内将研究结果用 于失明患者治疗，让他们重见光明，这可能有助于治疗因视网膜受损引 起的失明。
2、听觉修复 斑马鱼的毛细胞在受损后还可以再生。研究人员希望他们的工作可以
2013年5月22日，日本一项新研究发现，斑马鱼发挥嗅觉作用的主要是
左鼻子。日本名古屋市立大学研究人员报告说，随着斑马鱼发育，大脑中
负责嗅觉的基因只在左脑中强烈发挥作用，因此左鼻就成了主要发挥作用
的鼻子。研究人员堵住斑马鱼的左鼻后，它就不再朝着散发它喜欢气味的
方向游动，从而证明是左鼻负责分辨气味。对斑马鱼的深入研究，未来有
10
三、wenku.baidu.com关研究
科学家首绘斑马鱼大脑活动图 2013年2月，美国科学家首次绘出斑马鱼捕食时的大脑活动图，这将
改善科学家对于涉及捕食行为的大脑循环的理解。哈佛大学的分子与细 胞生物学家说道：“这是突破性进展，还没有人能够如此清晰的用荧光 显微法观察一条自由游动的斑马鱼幼鱼的神经活动。”
斑马鱼分辨气味完全靠左半鼻
属：短担尼鱼属
Danio
种：斑马鱼
Danio rerio
分布：分布于孟加拉、 印度、巴基斯坦、 缅甸、尼泊尔 的溪流。
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特征： 斑马鱼起源于印度，为小型热带淡水硬骨鱼，因其体
侧具有5条延伸至尾部的水平蓝色条纹而得名。大多成 鱼体长约为3~4厘米，寿命约为2~3年。
成熟的雌鱼每隔一周可产几百粒卵子。卵子体外受精， 体外发育，胚胎发育同步，且速度快，在25~31℃之间发 育正确，约3个月可达性成熟。
2、斑马鱼的受精及发育都在母体外进行，胚胎发育时间短，易进行观察
和操作。
小鼠属于胎盘动物，胚胎操作时不能离开母体；实验分析时就需要大
量推论。在小鼠胚胎发育期间对其进行物理性操作难度较大，要观察胚
胎必须将母体处死，胚胎也随之死亡。小鼠的胚胎从受精到出生需要20d，
早期胚胎间的发育往往是不同步的。
与小鼠相比的，斑马鱼作为实验对象就简单方便多了。斑马鱼的胚胎
斑马鱼的发育分为6个阶段：卵裂期，囊胚期，原肠 胚期、分裂期、成形期和孵化期。
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能够作为模式生物的主要原因：
1、价格便宜，容易获得。 成年斑马鱼的体长仅4cm左右，而且能承受高密度饲养—每升水中最
多可容纳5尾，意味着容易饲养大量群体，管理饲养易行。相比之下，小 鼠需要的空间要大，而且花费相对要高。
揭开谜底，保护人类的毛细胞免受损伤、并推动毛细胞的再生。
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二、斑马鱼在医学中的应用
3、水质的监测 斑马鱼的基因与人类基因相似度达到87％，这意味着在它身上得出的
水质监测结果，多数情况下都适用于人类。香港水务署研发生物感应预 警系统，利用斑马鱼配合计算机和互联网作24小时监测和预警，并透过 发光菌进行快速毒性检测，60分钟内可甄别逾1000种水中有害物质，每 次成本亦只需50元港币。署方估计每年可节省200万元港币的开支 。
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斑马鱼简历
中文学名：斑马鱼
中文别名：蓝条鱼、花条鱼、蓝 斑马鱼、印度鱼、印度斑马鱼
英文名：Zebrafish
界：动物界
Animalia
门：脊索动物门 Chordata
纲：辐鳍鱼纲 Actinopterygii
目：鲤形目 Cypriniformes
科：鲤科
Cyprinidae