Cite 5 organismos modelo comúnmente utilizados en la investigación de biología celular y explique brevemente sus características básicas y contribuciones a la investigación científica.

Respuesta: (1) Virus. La estructura es simple y el genoma es pequeño (5~270kb). Es adecuado para la manipulación genética y se replica después de invadir células. Se utiliza para estudiar las interacciones entre macromoléculas biológicas, regulación de la expresión génica, mecanismos de tumorigénesis, prevención y tratamiento, etc.

(2) E. coli. El genoma es ADN circular (4,2 × 103 kb, aproximadamente 4288 genes). Es fácil de cultivar, crece rápidamente, tiene una estructura genética simple y es fácil de mutagénesis, aislamiento e identificación de cepas mutantes. Se utiliza para estudiar la regulación temprana de la expresión genética, etc.

(3) Levadura. Célula única eucariota (aproximadamente 1,2 × 104 kb, aproximadamente 5885 genes). Además de las ventajas mencionadas anteriormente, las bacterias también tienen un núcleo celular y varios orgánulos. Se utiliza para la construcción de cromosomas artificiales, investigación del ciclo celular, interacciones de proteínas, regulación de la expresión genética, transporte de vesículas de membrana, diferenciación y envejecimiento celular, etc.

(4) Nematodos. C.elegans (1×105kb, aproximadamente 19099 genes). El cuerpo adulto mide sólo 1 mm de largo, tiene 959 células, tiene un ciclo de vida de 3 días, se reproduce rápidamente, es completamente transparente y se puede rastrear cada célula del cuerpo. Utilizado para el desarrollo, división, diferenciación, muerte, envejecimiento y genómica celular, etc.

(5) Ratones. Es el más cercano a los humanos en términos de evolución (3,0 × 106 kb, alrededor de 30.000 genes). Se han establecido casi mil cepas. Se utiliza para genética, investigación histoembriológica, investigación de mecanismos moleculares de enfermedades, investigación preclínica sobre tratamiento de enfermedades y genómica animal superior, etc.