秀丽隐杆线虫的生命周期 理工学科是什么

作者&投稿:庞霍 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

幼虫含有556个体细胞和2个原始生殖细胞,成虫则根据性别不同,具有不同的细胞数。最常见的雌雄同体成虫成熟后,含有959个体细胞和2000个生殖细胞,而较少见的雄性成虫,则只有1031个体细胞和1000个生殖细胞。此外,线虫的生命周期很短,它从出生到性成熟的全过程只有3天半,这就使得不间断的观察并追踪每个细胞的演变成为可能。只要把线虫浸泡到含有核酸的溶液中,就可以用这种最简单的方式实现基因导入。线虫还可以被冻在冰箱里储存,复苏之后继续研究。通过20年的努力,到90年代中期,人们已经建立了完整的线虫从受精卵到所有成体细胞的谱系图。
秀丽隐杆线虫基本的生命周期如下:秀丽隐杆线虫由雌雄同体产下卵。卵在孵化后,会经历四个幼虫期(L1-L4)。当族群拥挤或食物不足时,秀丽隐杆线虫会进入另一种幼虫期,叫做dauer幼虫。Dauer能对抗逆境,而且不会老化。雌雄同体在L4期生产精子、并在成虫期产卵。雄性能使雌雄同体受精;雌雄同体会优先选择雄性的精子。秀丽隐杆线虫在实验室中20°C的情况下,平均寿命约为二、三周,而发育时间只须几天。 胚胎发生可以大致分成两个时期:增殖期和器官与型态形成期。在增值期受精卵会从一个细胞逐渐增殖成大约550个必要的未分化细胞,而增殖期又可以分为两个阶段,其中一个阶段是在母体内进行(在22°C的生长环境下约为受精后0-150分钟),这个阶段分裂出较少的创始者细胞,在增殖期结束时,胚胎形成一个含有三胚层的球型构造,这三个胚层分别是外胚层(之后分化生成皮下组织和神经系统)、中胚层(未来产生咽部和肌肉系统)和内胚层(以后生成生殖腺和肠道)。而另一个阶段则进行大量的细胞分裂和原肠形成(在22°C的生长环境下约为受精后150-350分钟),这个阶段持续到胚胎进入器官与型态形成期。
型态形成期在22°C的生长环境下约为受精后的5.5-5.6小时到12-14小时,胚胎会增长约三倍并形成完全分化的组织和器官,根据胚胎内观察到的虫体折叠数可以分为comma stage、1.5折叠期、2折叠期、3折叠期以及4折叠期。第一次的肌肉抽动在受精后430分钟可以被观察到(约为1.5折叠或2折叠期);而在受精后约510分钟不同性别可以观察到发育差异(雌雄间性胚胎的头部伴护神经(cephalic companion neurons)死亡,雄性胚胎的雌雄间性特有神经(hermaphrodite-specific neurons)死亡),而在3折叠期的晚期;虫体运动神经系统已发育且可以在蛋里头顺着其长轴进行移动;而在4折叠期时(第一次细胞分裂后760分钟)胚胎的咽部开始进行收缩抽动;而在第一次细胞分裂后800分钟由蛋中孵化。 后胚胎发育期由孵化后有食物提供刺激下启动,在有食物的情况下,细胞分裂持续且后胚胎发育开始于孵化后的三个小时,一般而言秀丽隐杆线虫经历四个阶段的幼虫期(L1、L2、L3、L4)后变成成体,许多在胚胎期即设置好的胚细胞于这四个阶段的幼虫期以时间及空间规划几乎不变的模式进行分裂,而这也给予了秀丽隐杆线虫固定数量细胞以及命定的细胞命运。而在胚胎期所产生的671个细胞核中,其中有113个细胞会在后胚胎发育的过程会进行计划性细胞凋亡,而剩下的558个细胞中只有百分之十的细胞(雌雄间性有51个细胞,雄性有55个细胞)是胚细胞且可以再进一步进行分裂。
倘若胚胎孵化后没有食物的供应,这些刚孵化的幼虫会停止继续发育并停留在这个阶段直到有食物提供为止,这些停止继续发育的幼虫细胞会停留在细胞周期的G1期(停止生长)且无法进行分裂,这些停止继续发育的幼虫在没有食物供应的情况下约可存活六到十天。
在L2幼虫期的末期,如果环境状况不适合继续生长的话,秀丽隐杆线虫的幼虫可能会进入dauer幼虫阶段,这些不适合生长的环境状况包括受到环境费洛蒙影响、食物匮乏、高温等,会促使幼虫进入L2d的幼虫阶段,这个阶段幼虫同时具有可以继续进入L3幼虫期或dauer幼虫期的潜力,若环境逆境太强则进入dauer,若环境转好则进入L3幼虫期,而dauer期为一个不会衰老的状态,因为dauer期的长短并不会影响dauer期后的虫体寿命。在取得食物供应后的一个小时内,dauer幼虫脱离dauer,二到三个小时之后开始进食,最后在十个小时后会蜕皮进入L4幼虫期。 美国宇航局的“阿特兰蒂斯号”航天飞机于2009年11月17日凌晨顺利升空,任务是把零部件送入国际空间站和搭载百万秀丽隐杆线虫。
这些线虫这次成为太空游客,目的旨在帮助诺丁汉大学的专家进一步了解,什么因素引起人体肌肉增强和萎缩。在空间站,这些线虫将经历导致宇航员肌肉出现戏剧性萎缩的无重力状态。
诺丁汉大学位于德比的临床医学研究所的纳撒尼尔·瑟奇亚克博士,多年来对控制肌肉蛋白降解的信号进行研究,他的研究工作,主要是围绕从英国布里斯托尔垃圾堆填区,发现并收集的秀丽隐杆线虫展开的。
瑟奇亚克将为其中一些秀丽隐杆线虫注入一种名为“RNAi”的物质,这种物质能够帮助降低肌肉消耗。这位正与日本东北大学Atsushi Higashitani教授合作的博士说:“我们能够了解到在地球上无法了解的东西。如果能够找到,是何种因素导致人体在太空中以确定的方式作出反应,我们就能为在地球上进行的相关研究找到新的路。”
瑟奇亚克的研究员蒂姆·伊瑟里奇负责帮助这些线虫,事先为此次飞行做好了准备,它们的目的地空间站距离地球大约200英里(约合322公里)。为了这次飞行,这些精挑细选的线虫已进入一种睡眠状态。它们被放入特制的细胞培养袋并进入太空,而后在食物的帮助下从睡眠中苏醒过来。进入太空之后,它们将暴露在零重力环境下,时间为4天,而后接受冷冻,为重返地球做准备。回到诺丁汉大学的实验室之后,科学家将对此次太空飞行对肌肉质量产生何种影响进行分析。



大学理工类都有什么专业~

1、通信工程
通信工程专业(Communication Engineering)是信息与通信工程一级学科下属的本科专业。该专业学生主要学习通信系统和通信网方面的基础理论、组成原理和设计方法,受到通信工程实践的基本训练,具备从事现代通信系统和网络的设计、开发、调测和工程应用的基本能力。

2、软件工程
软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。它涉及程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等方面。
在现代社会中,软件应用于多个方面。典型的软件有电子邮件、嵌入式系统、人机界面、办公套件、操作系统、编译器、数据库、游戏等。同时,各个行业几乎都有计算机软件的应用,如工业、农业、银行、航空、政府部门等。

3、电子信息工程
电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。
电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。
本专业培养掌握现代电子技术理论、通晓电子系统设计原理与设计方法,具有较强的计算机、外语和相应工程技术应用能力,面向电子技术、自动控制和智能控制、计算机与网络技术等电子、信息、通信领域的宽口径、高素质、德智体全面发展的具有创新能力的高级工程技术人才。

4、车辆工程
车辆工程专业是一门普通高等学校本科专业,属机械类专业,基本修业年限为四年,授予工学学士学位。2012年,车辆工程专业正式出现于《普通高等学校本科专业目录》中。
车辆工程专业培养掌握机械、电子、计算机等方面工程技术基础理论和汽车设计、制造、试验等方面专业知识与技能。
了解并重视与汽车技术发展有关的人文社会知识,能在企业、科研院(所)等部门,从事与车辆工程有关的产品设计开发、生产制造、试验检测、应用研究、技术服务、经营销售和管理等方面的工作,具有较强实践能力和创新精神的高级专门人才。

5、土木工程
土木工程(Civil Engineering)是建造各类土地工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等技术活动,也指工程建设的对象。
即建造在地上或地下、陆上,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水排水以及防护工程等。
土木工程是指除房屋建筑以外,为新建、改建或扩建各类工程的建筑物、构筑物和相关配套设施等所进行的勘察、规划、设计、施工、安装和维护等各项技术工作及其完成的工程实体。

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  理工学科是指理学和工学两大学科。理工,是一个广大的领域包含物理、化学、生物、工程、天文、数学及前面六大类的各种运用与组合。
  理学
  理学是中国大学教育中重要的一支学科,是指研究自然物质运动基本规律的科学,大学理科毕业后通常即成为理学士。与文学、工学、教育学、历史学等并列,组成了我国的高等教育学科体系。
  理学研究的内容广泛,本科专业通常有:数学与应用数学、信息与计算科学、物理学、应用物理学、化学、应用化学、生物科学、生物技术、天文学、地质学、地球化学、地理科学、资源环境与城乡规划管理、地理信息系统、地球物理学、大气科学、应用气象学、海洋科学、海洋技术、理论与应用力学、光学、材料物理、材料化学、环境科学、生态学、心理学、应用心理学、统计学等。

  工学
  工学是指工程学科的总称。包含 仪器仪表 能源动力 电气信息 交通运输 海洋工程 轻工纺织 航空航天 力学生物工程 农业工程 林业工程 公安技术 植物生产 地矿 材料 机械 食品 武器 土建 水利测绘 环境与安全 化工与制药 等专业。

秀丽线虫为什么是重要的研究模型
答:丽隐杆线虫是自由生活的线形动物,容易繁殖,生活周期短,是人类研究遗传、发育、衰老等过程的重要实验动物。秀丽隐杆线虫是一种无毒无害、可以独立生存的线虫。其个体小,成体仅1.5mm长,为雌雄同体。自1965年起,科学家Sydney Brenner利用线虫作为分子生物学和发育生物学研究领域的模式生物。2013年12月...

试述每种发育生物模式生物生物的特点,优势及其应用
答:此外,线虫的生命周期很短,它从生到死的全过程只有3天半,这就使得不间断的观察并追踪每个细胞的演变成为可能。只要把线虫浸泡到含有核酸的溶液中,就可以用这种最简单的方式实现基因导入。线虫还可以被冻在冰箱里储存,复苏之后继续研究。通过20年的努力,到90年代中期,人们已经建立了完整的线虫从受精卵到所有成体细...

科学家利用蠕虫杀死癌细胞,癌症能否被攻破?
答:2、用蠕虫杀死癌细胞?《发育细胞》的一项新研究,他和同事找到了一个突破研究障碍的帮手:蠕虫。研究中使用的秀丽隐杆线虫在发育过程中会经历一个特殊的时期,它们的生殖道形成依赖于一种被称作锚细胞的特殊细胞。这类细胞需要突破致密的组织层,然后才能构建出提供交配和产卵的通道,从而达到消除癌细胞的...

果蝇衰老研究为什么选用不同的品种 的
答:用无脊椎功物与脊椎动物做比较研究,发现许多因素如遗传、生殖、温度、食物等与衰老有密切关系. 遗传与衰老不同动物各有其特定的寿命极限.如蜉蝣成体只有一天寿命,而果蝇和家蝇成体可有30多天寿命.一种隐杆线虫(Caenorhabditisbriggae)能活28天,另一种寄生线虫可活17年.欧洲龙虾最高寿命可达30年....

遗传学实验用的动物,植物,微生物有哪些?并写出拉丁文名
答:[秀丽隐杆线虫]nematode,Caenorhaditiselegans 特点:1)通身透明,长不过1mm 2)身体中所有细胞能被逐个盘点并各归其类 幼虫:556个体细胞,2个原始生殖细胞 成虫:雌雄同体成虫:959个体细胞,2000个生殖细胞 雄性成虫(偶见):1031个体细胞,1000个生殖细胞 3)生命周期短,从生到死仅为三天半,使得不间断地...

若开展衰老和再生研究,你将各选择哪类无脊椎动物并给出理由。
答:【答案】:开展衰老研究可以选择秀丽隐杆线虫作为模式动物,具有可控的遗传信息,短的生命周期,快速的繁殖能力。开展再生研究可以选择三角涡虫作为模式动物,其再生能力较强,繁殖能力较快。

线虫的生活方式
答:自由生活的海洋线虫非常地重要,且是小型底栖生物中很丰富的成员。一个值得注意的线虫是秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans),一个生活在土壤里的线虫种,目前以模式生物的角色活跃着动物寄生寄生性的线虫常有十分复杂的生命周期,在不同的寄主或是寄主身上不同的部位间不断的迁移。感染途径有食用未煮熟...

人未来长生不老的可能性有多大?
答:英国每日邮报报道,近日研究人员表示,如果能够将延长蠕虫生命的方法应用在人类身上,那么人类活到500岁的高龄并非不可能。美国研究人员在小型实验性蠕虫秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)上扭曲了两个基因通道,极大的提高了该生物的寿命高达五倍。这项研究提出了基于基因交互进行的抗衰老治疗的前景。在...

目前模式动物有哪些呢?
答:酵母菌家族,小巧而活力四溢,是遗传学研究的常客,尤其是酵母二倍体模型,为基因表达调控提供了宝贵的研究平台。线虫王国,如秀丽隐杆线虫,其全身透明,发育过程简单,是发育生物学和神经科学的理想模型。昆虫伙伴,如果蝇,因其生命周期短、繁殖快,成为遗传学和表型分析的首选,还有斑马鱼,它的胚胎发育...

秀丽隐杆线虫和蝴蝶的共同特征
答:都属于无脊椎动物。丽隐杆线属于线形动物,蝴蝶属于节肢动物,它们的体内都无脊柱,属于无脊椎动物,线形动物身体通常呈长圆柱形,两端尖细,不分节,由三胚层组成。秀丽隐杆线虫和蝴蝶的共同特征是都属于无脊椎动物,体表有角质层,有原体腔,消化道不弯曲,前端为口,后端为肛门。雌雄异体,自由生活或...