发育生物学重点
发育生物学_复习资料_重点总结
发育生物学_复习资料_重点总结绪论1、发育生物学:是应用现代生物学的技术研究生物发育机制的科学。
它主要研究多细胞生物体从生殖细胞的发生、受精、胚胎发育、生长到衰老和死亡,即生物个体发育中生命现象发展的机制。
2、(填空)发育生物学模式动物:果蝇、线虫、非洲爪蟾、斑马鱼、鸡和小鼠。
第一篇发育生物学基本原理第一章细胞命运的决定1、细胞分化:从单个的全能细胞受精卵开始产生各种分化类型细胞的发育过程称细胞分化。
2、细胞定型可分为“特化”和“决定”两个阶段:当一个细胞或者组织放在中性环境如培养皿中培养可以自主分化时,可以说这个细胞或组织发育命运已经特化;当一个细胞或组织放在胚胎另一个部位培养可以自主分化时,可以说这个细胞或组织发育命运已经决定。
(特化的发育命运是可逆的,决定的发育命运是不可逆的。
把已特化细胞或组织移植到胚胎不同部位,会分化成不同组织,把已决定细胞或组织移植到胚胎不同部位,只会分化成同一种组织。
)3、(简答)胚胎细胞发育命运的定型主要有两种作用方式:第一种通过胞质隔离实现,第二种通过胚胎诱导实现。
(1)通过胞质隔离指定细胞发育命运是指卵裂时,受精卵内特定的细胞质分离到特定的裂球中,裂球中所含有的特定胞质可以决定它发育成哪一类细胞,而与邻近细胞没有关系。
细胞发育命运的这种定型方式称为“自主特化”,细胞发育命运完全由内部细胞质组分决定。
这种以细胞自主特化为特点的胚胎发育模式称为“镶嵌型发育”,因为整体胚胎好像是由能自我分化的各部分组合而成,也称自主型发育。
(2)通过胚胎诱导指定细胞发育命运是指胚胎发育过程中,相邻细胞或组织之间通过互相作用,决定其中一方或双方细胞的分化方向。
相互作用开始前,细胞可能具有不止一种分化潜能,但是和邻近细胞或组织的相互作用逐渐限制它们的发育命运,使之只能朝一定的方向分化。
细胞发育命运的这种定型方式成为“有条件特化”或“渐进特化”或“依赖型特化”,因为细胞发育命运取决于与其邻近的细胞或组织。
发育生物学复习重点
文春根发育生物学复习重点名词解释1、形态发生决定子:也称形成素或胞质决定子,存在于卵细胞质中的特殊物质,能够制定细胞朝一定方向分化,形成特定组织结构。
2、顶体反应:是指受精前精子在同卵子接触时精子顶体产生的一系列变化。
顶体反应释放的水解酶溶解和精子结合的卵黄膜或透明带,并在该位置进行精卵细胞膜的融合。
3、初级神经胚形成:原肠胚的脊索中胚层诱导其上方的外胚层形成神经系统这个关键的诱导作用,传统地被称为初级胚胎诱导。
4、卵裂:从受精卵到囊胚阶段的细胞分裂,是一系列的有丝分裂,在卵裂过程中,细胞质没有增加,受精卵的细胞质被分配到越来越小的卵裂球之中,卵裂过程中,并没有生长的时期,相邻的两次卵裂之间的间隔时间很短,从而使细胞质与细胞核的比率越来越小。
5、ZP3:称为透明带蛋白,它与ZP1、ZP2以网状的骨架结构存在于透明带中,ZP3能结合精子,并引发顶体反应。
6、多线染色体:分裂间期形成的染色体,由于复制多次而没有分离其复制产物,许多染色线集合在一个染色体中,同时由于染色线折叠形成带与间带很明显区别的结构(2分)。
7、拟常染色体:含有与X染色体共有的DNA序列(1分),这使它能在有丝分裂期间与X染色体配对(1分)。
8、乌尔夫氏再生:将成体蝾螈晶状体除去后(1分),可以从虹膜背缘再生出新的晶状体。
9、阈值:变态过程中涉及的主要问题是发育事件的相互协调,协调变态的工具好象是产生不同的特异影响需要不同数量的激素(2分)。
10、Bohr 效应:多数脊椎动物的血红蛋白显示出与氧的结合随pH的升高而增加11、原肠作用:胚胎细胞剧烈的、高速有序的运动过程,通过细胞运动实现囊胚细胞的重新组合。
12、精子获能:是指精子获得穿透卵子透明带能力的生理过程,是精子在受精前必须经历的一个重要阶段。
13、胚胎诱导:在有机体的发育过程中,一个区域的组织与另一个区域的组织相互作用,引起后一种组织分化方向上的变化的过程称为胚胎诱导。
14、原条:鸟类和哺乳类原肠胚形成中的结构,由上胚层中预定中胚层和内胚层细胞组成,这些细胞通过原条进入胚胎内部,胚胎形成了三胚层,原条最终消失。
发育生物学知识重点整理
生物进化上与人类接近(60 - 75百万年)
胎盘形成和早期胚胎发育与人类相近
组织器官结构和细胞功能与人类相似
有高级神经活动
小鼠基因组测序计划已完成
人类99%的基因存在于小鼠,基因同源性高达78.5%
基因组93%的区域基因排列顺序与人类相同相同
基因组改造的技术手段成熟
发育生物学
爪蟾个体发育的主要阶段和生活史
发育的基本过程
1.配子发生:产生成熟的精子和卵子的过程。
2.受精:为精子和卵子相遇并结合的过程。
3.卵裂和囊胚:受精卵连续分裂,产生的细胞称为卵裂球,然后由它们形成多细胞的囊胚。
4.原肠形成:囊胚的细胞经过多种多样的形态发生运动产生由外胚层、中胚层和内胚层组成的原肠胚。
6.转基因技术
(1)将外源基因直接注射到受精卵的细胞核中
(2)通过胚胎干细胞介导
7.基因捕获(gene trap)与增强子捕获(enhancer trap)
如果所研究的基因可能在胚胎发育或者在组织细胞中广泛表达,全身基因剔除可能会带来纯合子胚胎致死(Embryonic lethality)或不孕不育(Infertility)的问题怎么办?
条件剔除(CKO)是可以根据研究者的意愿在特定组织细胞中、甚至在特定时间剔除目的基因的方法,这个方法的好处是可以更精确地研究目的基因在某个组织细胞、或者在某个发育生长阶段目的基因的功能。
发育的分子基础:每个细胞的细胞核中含有相同的,完整的遗传信息,因此细胞核是细胞具有发育全能性的基础。
管家基因(House-keeping gene):指在生物体内所有细胞中都表达,并且为维持细胞基本生命活动所需而时刻都在表达的高度保守的基因。最常用的是ACTB和GAPDH。
发育生物学重点(修订版)
内容我修改并增加了原来没有的内容,个人理解难免有偏差,最好回书上和课件上看,这只是参考发育生物学重点前面是问题,后面是名词解释,名词解释可能是英文的第一章3,植物发育生物学的基础及发展历程(课件)第二章1,植物极性的几个例子整个植株中存在着极性,拟南芥为例我们可以看到:地上部分是茎,叶,花,角果;地下部分主要是根和很细的根毛。
地上部分是向上(阳光)生长的,地下部分是向下(水分和养分)生长的。
另外植株的单个部分也存在着极性。
植物叶的背腹性也可认为是极性的表现,背即叶上表面(近轴面,又称阳面);腹即叶下表面(远轴面,又称阴面)。
在胚胎发育过程中鱼雷胚时期有RAM和SAM之分。
植物的整个植株由这两个组织发育而来,种子在萌发后,地上部分由茎尖分生组织形成,而地下部分是根尖分生组织发育而来。
1,植物的根有朝向重力方向生长的特点,茎有背离重力方向生长;2,植物地上部分茎叶的正向光性;3,植物受精卵极性导致第一次分裂不对称,多次分裂产生的细胞后续分化方向各不相同,形成种子的不同器官;4,植物单个细胞中mRNA,蛋白质,细胞器的分布具有极性;5,植物细胞支架微管的不对称性;6,植物细胞在不同的部位形成不同的细胞类型。
4,环境及周边细胞对细胞分化的几个例子及位置效应(P45.46)1.重力对植物生长的影响,根的向重力性,茎的背重力性。
2.茎和叶的向光性,向日葵花的向太阳性3.植物种子发育,受精卵开始极性分裂,分化成不同的细胞,在经过多次有丝分裂,最后在不同的部位分别发育成盾片,第一叶茎端,根冠,胚根鞘,外胚叶4.叶片上不同部位的细胞也不相同,叶片的表皮由一层排列紧密,无色透明的细胞组成,有很多保卫细胞。
上下表皮之间为叶肉细胞,含大量叶绿体,靠近下表皮的叶肉细胞叶绿体少,形状不规则,排列疏松。
不同位置的细胞分化成不同类型的细胞或器官组织(位置效应)。
如:小麦的胚体的分化;棉花受精后的胚胎发育,胚乳(游离的)形成细胞胚乳后,进一步为外层紧密、内层疏松;单子叶植物中外层细胞发育成糊粉层,促进种子萌发。
发育生物学期末重点整理
发育生物学(developmental biology):是应用现代生物学的技术研究生物的生殖、生长和细胞分化等发育本质的科学。
发育生物学的研究内容:主要研究多细胞生物体从生殖细胞的发生、受精、胚胎发育、生长、衰老和死亡,即生物个体发育(ontogeny) 中生命过程发展的机制;生物种群系统发生(systematics development) 的机制。
发育生物学的主要任务是研究生物个体发育的遗传程序及其调控机制。
发育:指生命现象的发展,有机体的自我构建和自我组织。
个体发育:从受精卵(合子)开始,通过一系列的分裂和分化形成胚胎、产生有机体的所有细胞过程。
胚胎发育:从受精到出生之间有机体的发育。
分化:从一个单细胞受精卵通过细胞分裂和分化产生肌肉细胞、皮肤细胞、神经细胞、血细胞等所有的细胞表型,这些细胞差异性产生的过程称为分化形态发生:不同表型的细胞构成组织、器官,建立结构的过程叫做形态发生生长(growth) :则指生物个体大小的增加。
有机体通过生长发育成为成熟个体,再经过衰老(aging),最后死亡。
个体发育的特征生物个体发育的特征是具有严格的时间和空间的次序性,这种次序性由发育的遗传程序控制。
卵裂: 受精后,受精卵立即开始一系列迅速的有丝分裂,分裂成许多小细胞即分裂球。
囊胚(blastula): 到卵裂后期,这些分裂球聚集构成圆球形囊泡状的胚胎。
原肠胚形成: 囊胚后期,胚胎产生一系列广泛的、戏剧性的细胞运动,细胞之间的位置信息发生改变。
\图式形成: 胚胎细胞形成不同组织、器官和构成有序空间结构的过程称为图式形成第一章定型(commitment):细胞在分化之前,将发生一些隐蔽的变化,使细胞朝特定方向发展,这一过程称为定型。
分化: 从单个全能的受精卵产生各种类型细胞的发育过程叫细胞分化特化(specialized): 当一个细胞或者组织放在中性环境如培养皿中可以自主分化时,就可以说这个细胞或组织命运已经特化了。
发育生物学重点2024
发育生物学重点(二)引言概述:发育生物学是研究生物体从受精到成熟的过程中,各种细胞和组织在时间和空间上协调发展的学科。
本文将分析和探讨发育生物学的五个重点,包括发育过程中的细胞分化、发生、细胞周期与分裂、遗传调控以及环境因素的影响。
正文内容:一、细胞分化1. 细胞分化是发育过程中细胞获得特定功能和形态的过程。
2. 多能性干细胞在分化过程中通过调控基因表达,选择性激活和关闭不同基因来实现细胞分化。
3. 细胞分化的调控因素包括细胞外因素和细胞内因素,如细胞外基质、细胞间相互作用和细胞内信号通路。
4. 某些发育过程中,细胞分化是可逆的,即分化的细胞可以再次回到原始状态。
5. 细胞分化的研究对于理解发育过程和细胞治疗具有重要意义。
二、发生1. 发生是指生物个体从无性状态转变为有性状态的过程。
2. 不同生物个体的发生过程存在差异,包括胚胎发育和生殖细胞的形成。
3. 发生过程中的关键事件包括受精、胚胎发育、胚体器官形成和性腺发育。
4. 不同发生过程中的关键调控因子包括调控基因、细胞因子和细胞间相互作用。
5. 发生过程对于物种进化和遗传变异具有重要意义。
三、细胞周期与分裂1. 细胞周期是细胞从一个分裂到下一个分裂的时间间隔和相应的事件序列的总称。
2. 细胞周期包括四个主要阶段:G1期、S期、G2期和M期。
3. 细胞周期的调控是通过细胞周期调控蛋白和相关信号通路来实现的。
4. 细胞分裂是细胞周期中最重要的事件之一,其中包括核分裂和细胞质分裂。
5. 细胞周期和分裂的正常调控对于维持细胞形态和功能的正常性至关重要。
四、遗传调控1. 遗传调控是发育过程中基因表达和转录调控的过程。
2. 不同发育过程中的基因调控包括转录因子的活化和抑制、DNA甲基化和组蛋白修饰等方式。
3. 遗传调控对于维持细胞功能的稳定性和多样性具有重要意义。
4. 基因调控的失调可能导致发育缺陷和疾病的发生。
5. 研究遗传调控可以揭示发育过程中的机制,为疾病治疗和基因工程技术提供理论基础。
发育生物学重点
发育生物学发育的原理第二部分动物的发育第三部分植物的发育动物发育的六个基本阶段:受精、卵裂、原肠形成、器官形成、变态、成熟。
包括:胚胎期和胚后期两大时期。
细胞分化:细胞在形态结构和功能上的异化现象。
细胞迁移:因发育需要造成的细胞在组织间的移动。
细胞凋亡:发育过程中编程性的细胞死亡过程。
1.特化:一个细胞或组织放在中性环境下培养能自主分化。
2.决定:一个细胞或组织在胚胎的另一个部分,不受周围其他细胞或组织的影响,能自主地进行分化。
胞质隔离:卵细胞质中的形态发生决定子在受精时发生运动,被分隔到一定区域,卵裂时分配到特定的分裂球中并决定分裂球发育命运的现象。
镶嵌型发育(自主型发育):以细胞自主特化为特点的胚胎发育模式。
(海鞘、栉水母、环节动物、线虫和软体动物)胚胎诱导:胚胎的一部分细胞可对邻近的另一部分细胞施加影响,并决定其分化方向的作用。
调整型发育(有条件发育、依赖型发育):以细胞有条件特化为特点的胚胎发育模式。
(海胆、两栖类、鱼类)细胞分化建立的重要条件:1.细胞分化建立的前提:细胞携带有丰富的遗传信息且具有复杂的表达调控机制。
2.细胞分化得以实施的重要条件:细胞间存在复杂的信号系统和由此引导的细胞间的相互作用。
3.细胞间质是细胞分化的依托并为之提供必要的微环境。
基因组中的 3大类基因:1.管家基因:维持细胞生存所必须的,在各类细胞中处于活动状态的基因。
2.调节基因:调节其他基因表达。
3.组织专一性基因:直接对应于专一分化的细胞结构、功能表达的基因。
1.细胞分化的近端诱导:诱导细胞产生的诱导因子通过扩散或细胞间直接接触的方式将分化信息传达到靶细胞,触发靶细胞的分化。
2.细胞分化的远程控制:内分泌细胞产生和释放生长因子或激素,通过血液循环运输到达靶细胞,远距离诱导和控制细胞的分化。
旁泌素:由诱导细胞产生的生长分化因子,多为蛋白质。
旁泌素的种类:①纤维母细胞生长因子(FGF)家族② Wnt家族③Hedgehog家族④TGF-β超家族脊椎动物的五大类激素:1.氨基酸类:肾上腺素、甲状腺素。
发育生物学,考前整理的重点,喜欢拿走
发育⽣物学,考前整理的重点,喜欢拿⾛发育重点(整理)第⼀章:掌握动物发育的主要特征和基本规律。
+发育⽣物学的研究对象发育⽣物学(developmental biology):应⽤现代⽣物学技术研究⽣物发育过程及其本质的科学。
主要研究多细胞⽣物体从⽣殖细胞的发⽣、受精、胚胎发育、⽣长、衰⽼和死亡,即⽣物个体发育(ontogeny)中⽣命过程发展的机制。
+动物发育的主要特征发育的主要特征是具有严格的时间和空间的次序性,这种次序性由发育的遗传程序控制。
发育是有机体的各种细胞协同作⽤的结果,也是⼀系列基因⽹络性调控的结果。
+动物发育的基本规律新个体的⽣命开始于两性配⼦(gamete)——精⼦与卵⼦的融合,该融合过程称受精(fertilization)。
通过受精激活发育的程序,受精卵开始胚胎发育(embryogenesis)。
从受精卵发育成为有机体,实际上是从⼀个全能细胞通过⼀系列的细胞分化产⽣有机体全部细胞表型的过程。
细胞分化的结果是形成⼀定的细胞表型。
⼤多数动物胚胎发育要经过受精、卵裂(cleavage)、原肠胚形成(gastrulation)、神经胚形成(neurulation)和器官形成(organogenesis)等⼏个主要的胚胎发育阶段,才能发育成为幼体。
通过⽣长发育成为成体。
有些动物(如两栖类)个体发育需经变态(metamorphosis)过程才能发育成为成体。
+细胞⾏为(cell behaviour)主要包括:细胞状态(cell state):指基因活性状况。
细胞间信号传导(cell-to-cell signaling):细胞间信号的传送、接受、反应细胞运动及细胞外形变化(cell movement and cell-shape changes):细胞通过形态改变及运动产⽣的机械动⼒,导致特殊结构的形成。
细胞增殖(cell proliferation):躯体不同部位的细胞增⽣速度不⼀,可导致整体结构的改变细胞死亡(cell death):在特定的发育时期,特定部位的细胞的死亡是形成正确结构所必需的。
发育生物学重点
发育⽣物学重点第⼆章:1、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2、⼀种模式⽣物应具备的特点:1)其⽣理特征能够代表⽣物界的某⼀⼤类群;2)容易获得并易于在实验室内饲养、繁殖;3)世代短、⼦代多、遗传背景清楚;4)容易进⾏实验操作,特别是遗传学分析。
4)容易进⾏实验操作,特别是遗传学分析。
3、最常见的模式⽣物:逆转录病毒 (retrovirus)、⼤肠杆菌(Escherichiacoli)、酵母(budding yeast(Saccharomyces cerevisiae)fission yeast (Schizosaccharomycespombe))、秀丽线⾍(Caenorhab ditiselegans)、果蝇(Drosophilamelanogaster)、斑马鱼(zebrafish)、⼩⿏(mouse)、拟南芥(Arabidopsis)、⽔稻(Rice(OryzasativaL.)4、海胆,第⼀个模式动物。
研究受精和胚胎早期发⽣的模式及历史上重要实验的对象。
因其美丽透明的胚胎,更因它能激发许多有关⽣殖的想法,因此成为研究极早期发育的很好材料。
5、以海胆为研究对象,提出的发育理论:①胚胎具有调整发育的能⼒②相互作⽤与梯度理论6、⽔螅,永久的胚胎。
再⽣能⼒强7、秀丽⼴杆线⾍(以细菌为⾷物的线⾍),细胞凋亡现象及其机理最早是在线⾍中被揭⽰的,利⽤线⾍研究RNA⼲扰机制。
8、秀丽⼴杆线⾍的主要优点:①能在实验室⽤培养⽫培养。
②⽣命周期短。
③存在雌雄同体和雄性两类不同⽣物型。
④体细胞数量少且恒定。
⑤易于观察⽣殖细胞的发⽣及⽣殖系颗粒的传递过程。
⑥基因组相对较⼩,组成相对简单。
9、⽖蟾:提供脊椎动物发育研究最好的卵⼦和典型的胚胎。
在两栖动物上进⾏的最著名的胚胎学实验:①核移植②完全相同的双胞胎和嵌合体③移植提出了决定如何进⾏以及细胞从何处接受位置信息的问题④胚胎诱导。
发育生物学重点
1.后成论Aristotle(公元前384-322年)首先提出了胚胎是由简单到复杂逐渐发育形成的,这个理论后来称为后成论。
他是在观察鸡、星鲛和一些无脊椎动物胚胎发育的基础上提出来的。
2.先成论公元17世纪后期和18世纪,以精源学说和卵源学说为代表精源学说认为胚胎预先存在于精子中。
卵源学说则认为卵子中本来就存在微小的胚胎雏形。
它们的共同点在于都认为胚胎是成体的雏形,是配子中固有的结构,胚胎发育仅仅是原有结构的增大。
Driech(1891)首先证明海胆发育过程中存在调整型发育:胚胎为保证正常的发育,可以产生胚胎细胞位置的移动和重排。
嵌合型发育细胞的命运实际上是由卵裂时所获得的合子核信息早已预定的,这一类型的发育我们称为嵌合型发育。
诱导是指一类组织与另一类组织的相互作用,前者称为诱导者,后者称为发应组织,诱导者可指令邻近反应组织的发育。
海胆:研究受精和早期胚胎发生的模式粘菌:细胞聚集分化与模式形成水螅:再生能力与现代试验生物学萌芽线虫:恒定细胞系示例果蝇:仍然是遗传学和分子发育生物学的国王。
爪蟾:脊椎动物发育研究最好的卵子和典型的胚胎斑马鱼:一个崛起者鸟类哺乳动物。
1. 大多数动物的发育要经历胚胎期、幼体期、变态发育期和成体期2. 卵细胞内部是不对称的,即具有极性3. 卵裂是一系列迅速的细胞分裂4. 原肠作用为构建内部器官做准备5. 器官形成和组织分化产生了自主的有机体极体释放的位点通常视为“北极”,又叫做动物极,相应的另一极“南极”叫做植物极“动物”一词指的是典型的动物器官如眼睛或中枢神经系统;“植物”指源于原肠的营养器官,它们执行食物物理等相对“低等”的生理功能动物的卵细胞通常由非细胞套所保护:如卵黄膜、透明带、绒毛膜等。
卵细胞的核通常位于细胞外周靠近表面的部分,减数分裂产生卵子的过程中,极体就从这里形成。
受精卵(合子)高速分裂,而不伴随体积和物质的增加,细胞的数目越来越多,而个头越来越小。
发育的这一时期叫做卵裂。
发育生物学_重点总结
1个体发育:多细胞生物从生殖细胞的发生、受精、胚胎发育、生长、衰老和死亡是一个缓慢和逐渐变化的过程,我们称这个过程为个体发2系统发生:研究生物种群的发生发展以及进化的机制。
3诱导:诱导是指一类组织与另一类组织的相互作用,前者称为诱导者,后者称为反应组织。
4卵裂(cleavage):受精卵经过一系列的细胞分裂将体积极大的卵细胞质分割成许多较小的、有核的细胞,形成一个多细胞生物体的过程称为卵裂.5原肠作用(gastrulation):是胚胎细胞剧烈的、高速有序的运动过程,通过细胞运动实现囊胚细胞的重新组合。
6图式形成:胚胎细胞形成不同组织、器官,构成有序空间结构的过程称为图式形成7生殖质(germ plasm):有些动物的卵细胞质中存在着具有一定形态结构、可识别的特殊细胞质。
生殖质由蛋白质和RNA组成,定位于卵质的特殊区域。
8细胞分化(cell differentiation):从单个全能的受精卵产生各种类型细胞的发育过程叫细胞分化。
9定型(commitment):细胞在分化之前,会发生一些隐蔽的变化,使细胞朝特定方向发展,这一过程称为定型。
10 特化(specification):当一个细胞或者组织放在中性环境如培养皿中可以自主分化时,就可以说这个细胞或组织发育命运已经特化。
11决定(determination):当一个细胞或组织放在胚胎另一个部位培养可以自主分化时,可以说这个细胞或组织已经决定12 形态发生决定子:也称为成形素或胞质决定子,存在于卵细胞质中的特殊物质,能够制定细胞朝一定方向分化,形成特定组织结构。
13 胞质隔离(cytoplasmic segregation):形态发生决定子在卵细胞质中呈一定形式分布,受精时发生运动,被分隔到一定区域,并在卵裂时分配到特定的裂球中,决定裂球的发育命运。
这一现象称为胞质定域。
胞质定域也称为胞质隔离或胞质区域化或胞质重排。
14 自主特化(autonomous specification):卵裂时,受精卵内特定的细胞质分离到特定的分裂球中,裂球中所含有的特定胞质决定它发育成哪一类细胞,细胞命运的决定与临近的细胞无关。
发育生物学重点知识点
第一章发育生物学研究内容和发育的基本过程个体发育:受精卵--------成熟个体系统发育:同一起源的生物种群系统发生过程发育生物学:应用现代生物学技术,从细胞水平和分子水平上研究生物发育机制的科学。
主要任务:研究遗传程序和调控机制发育个体发育的基本规律:胚前发育(受精——原肠形成),胚胎发育,胚后发育个体发育具有严格的时空特征主要任务:有机体全部细胞产生并组织成结构保证世代交替和生命的连续亚里士多德提出先成论:生物个体胚胎预先存在于胚胎中,各个部分随着胚胎的发育而长大。
精原论:胚胎预先存在于精子中卵原论:胚胎预先存在于卵子中后成论:胚胎发育过程中,各种结构式逐渐形成的。
比较胚胎学冯贝尔法则:所有脊椎动物在通过一个非常相近的早期胚胎之后,才发生发育途径的分化,胚胎开始依次具有各纲、目属的特征。
Weisman提出了生殖质论,Hertwig提出了受精论实验胚胎学19世纪末到20世纪初,胚胎学发张为用实验手段探索发育原理和细胞之间的相互关系,探索单细胞合子是如何分化产生不同形态功能的组织细胞。
分子胚胎学利用分子生物学的方法,从分子水平阐明发育机制。
模式生物海胆:大量的精子卵子,卵子小且透明,胚胎发育持续时间短,世代周期长果蝇:个体小,易于培养,乱子大,易于观察原位杂交技术:核酸分子杂交技术,通过检测某一特定mRNA在组织或胚胎中的分布胚胎干细胞:早期胚胎分离出来的一类细胞,体外培养无限繁殖,自我更新,多向分化。
第二章生殖质:定位于卵质特殊区域的一类特化的胞质决定因子,主要有RNA和蛋白质组成,决定PGC的形成和发育。
精子形成的任务:单倍体配子,为受精的准备精子变态:①鞭毛形成②顶体形成③细胞质的其他变化④鱼精蛋白代替组蛋白精子与支持细胞:支持、营养生精细胞参与调节精子发生周期胞质运动使精子推向官腔分解吸收精子残余物。
卵子形成:启动维持早期胚胎代谢和发育卵黄的化学组成:蛋白质、磷脂,少量中性脂肪卵黄作用:供应胚胎的能量和物质合成原料于卵细胞质分布、卵细胞极性产生、细胞分化密切均黄卵:文昌鱼、海胆、哺乳类端黄卵:鱼类、鸟类、爬行类中黄卵:昆虫(果蝇)软体动物极体几乎不含细胞质卵子发育同步性:仅限于卵原阶段滤泡细胞作用:为卵母细胞提供营养物质,分泌固醇类激素,参与精子调节,形成卵外卵膜初级卵膜:卵细胞本身分泌的物质形成次级卵膜:滤泡细胞分泌的物质三级卵膜:输卵管和生殖附属器官分泌形成第三章受精:两性生殖细胞结合形成具备双亲遗传潜能的受精卵的过程,是新生命的开端受精时雌性生殖细胞减一前:蛔虫减二中:脊椎类,文昌鱼完成:海胆受精的任务:将父母的基因遗传给后代激活卵子,启动个体发育受精过程:①精子卵子的接触与识别物种特异性精子吸引,精子激活肽(特异性趋化因子)精子附着—物种特异性结合精子顶体中有结合素,卵膜上油结合素手提②精子与卵子的融合③卵的激活④精卵遗传物质的融合顶体反应:受精时,精子与卵外胶膜接触,引起精子顶体发生胞吐作用,释放的蛋白水解酶和产生的顶体突起共同作用,从而使精子穿过卵外胶膜与卵黄膜直接接合。
发育生物学重点完整版
原肠胚形成的细胞运动方式:内陷:囊胚植物极细胞向内陷入。
内卷:表面细胞从胚孔或胚盘边缘经细胞迁移内卷。
内移:胚胎表面细胞单个独立向内部迁移。
分层:胚胎表面的一层细胞分裂为两层。
外包:动物极表面细胞沿着胚盘表面向植物极延伸。
集中和延伸:在胚胎内卷的同时,囊胚或原肠胚表面的细胞向胚孔或原条处集中,聚集的细胞随胚体向一定方向延伸。
次级精母细胞:初级精母细胞通过第一次减数分裂形成的细胞称为次级精母细胞.细胞质定域:形态发生决定子在卵细胞中呈一定形式分布,受精时发生移动,被分隔到一定区域,并在卵裂时分配到特定的裂球中,决定裂球的发育命运的现象.细胞定型:在细胞分化为具有一定的形态和一定功能之前,细胞内部已经发生了一些隐蔽的变化,使细胞具有朝特定方向发生的潜力,这一过程称为细胞定型,可分为特化和决定两个阶段. 生殖细胞迁移:在早期胚胎发育中,原始生殖细胞定向转移至生殖原基的过程精子顶体:精子中由高尔基复合体构建成的囊状结构,似帽子覆盖于精子核顶部,包含有多种水解酶.卵子皮层:卵子质膜下的一薄层细胞质,厚度不到6um,主要成分为皮层颗粒、色素颗粒以及肌动蛋白等,它在结构和功能上有其下的细胞质不同,包括质膜----细胞外被复合体。
形态发生决定子:也称为形素或胞质决定子,主要是特异性的蛋白质或mRNA,主要存在于卵子细胞质中,包括典型的镶嵌型与调整型胚胎。
脊索中胚层:在原肠的背面中央出现一条纵行隆起,即脊索中胚层,以后这条隆起从原肠分离形成脊索。
细胞特化:将未分化的细胞从胚胎上分离,置于中性培养基上培养自主的分化,叫细胞特化初级感应性:指尚未决定的外胚层所具有的感应.精卵识别:精子受体与透明带配体相互作用糖类识别机制和精子质膜与卵子质膜的糖蛋白识别。
顶体反应:精子获能后,在穿过卵子卵丘、放射冠和透明带之前或穿透这些结构时,顶体发生一系列变化释放其内容物水解酶,酶解卵泡细胞间质、透明带和卵黄膜,形成精子穿过的通道的过程。
发育生物学的主要研究内容
发育生物学的主要研究内容
发育生物学是生物学的一个分支学科,主要研究生物体从受精开始到形成成熟个体的生长、分化和发育过程。
其主要研究内容包括以下几个方面:
1. 受精和胚胎发育:研究受精过程中精子与卵子的结合、融合和胚胎发育的早期过程,包括细胞分裂、细胞增殖、细胞分化等。
2. 组织发育:研究胚胎发育过程中不同细胞和组织的形成和分化,包括器官的原基形成、器官的增大和成型等。
3. 体轴建立和器官定位:研究生物体体轴的建立和胚胎中各个器官在体轴上的定位,包括胚胎发育过程中的体式形成和器官的定向发育。
4. 细胞命运决定:研究细胞在发育过程中的命运决定,即细胞分化为特定细胞类型的选择和决定机制,包括基因调控、细胞信号传导等。
5. 发育遗传学:研究遗传因素对生物个体发育过程的影响,包括基因的突变导致发育缺陷、不同基因的相互作用等。
总体来说,发育生物学的主要研究内容是从受精开始到个体形成的整个过程中,生物体发育和分化的机制和遗传基础。
专业选修课发育生物学重点
绪论A:发育的主要特征和基本规律答:发育的基本特点发育(development)其特征是具有严格的时间和空间的次序性,这种次序性是由发育的遗传程序控制,发育是有机体的各种细胞协同作用的结果,也是一系列基因网络性调控的结果。
B:发育的两个功能答:1.产生细胞的多样性,并使各种细胞在本世代有机体中有严格的时间和空间的次序性;分化(differentiation)形态发生(morphogenesis)生长(growth)2.保证世代的交替和生命的连续。
C::发育的基本过程答:1.配子发生:产生成熟的精子和卵子的过程。
2.受精:为精子和卵子相遇并结合的过程。
3.卵裂和囊胚:受精卵连续分裂,产生的细胞称为卵裂球,然后由它们形成多细胞的囊胚。
4.原肠形成:囊胚的细胞经过多种多样的形态发生运动产生由外胚层、中胚层和内胚层组成的原肠胚。
5.器官发生:三胚层的细胞相互作用分化形成各种不同器官的原基。
6.变态:有些动物,如两栖类和昆虫,在发育过程中经历一个幼虫阶段,然后经过―脱胎换骨‖的变化发育为成体的过程。
D:图式形成定义答:胚胎细胞形成不同组织、器官和构成有序空间结构的过程称为图式形成。
最初的图式形成涉及多细胞生物躯体模式的建立。
包括胚轴形成、体节形成、肢芽和器官原基形成等。
E:胚轴从前到后是:从胚胎前端到后端之间的前-后轴、背侧到腹侧之间的背-腹轴以及两侧对称动物的左-右轴。
F:先成论,后成论的区别、定义?答:先成论:胚胎中的每件东西从一开始就预先形成好了,发育期间只是简单放大。
后成论:新的结构是在胚胎发育期间逐渐形成的。
G:模式生物:果蝇、线虫、海胆、斑马鱼、非洲爪蟾、小鼠、酵母、拟南芥。
第一章A:细胞分化:从单个全能的受精卵产生各种类型细胞的发育过程叫细胞分化(cell differentiation)。
B:细胞定型的两个阶段是:特化(specification)和决定(determination)两个阶段。
发育生物学重点
发育⽣物学重点⼀、绪论1.1分化:细胞的多样性产⽣的过程(从单个全能的细胞--受精卵,产⽣各种类型分化细胞的发育过程。
)。
形态发⽣:由分化⽽产⽣多样性的细胞构成组织、器官建⽴结构的过程。
图式形成:胚胎形成不同组织、器官和构成有序空间结构的过程1.2⼤多数动物的发育要经历胚胎期、幼体期、变态发育期和成体期1.3胚轴:胚胎前段到后端的前-后轴,背侧到腹侧的背-腹轴。
对称动物还具有中侧轴或左-右轴1.4调整型:胚胎为了保证正常发育,可以产⽣细胞位置的移动和重排(海胆、两栖类和鱼类等动物)。
嵌合型:合⼦的细胞核含有⼤量的特殊信息物质-决定⼦,卵裂过程中被平均分配到⼦细胞中去控制⼦细胞的发育命运,⼦细胞的发育命运由卵裂时获得的合⼦信息所预定,这⼀类型发育(青蛙、海鞘、栉⽔母、环节动物、线⾍、软体动物)。
形态发⽣决定⼦(成形素、胞质决定⼦):细胞质中含有的决定细胞分化的特定物质。
⼆、细胞命运决定2.11)细胞定型:细胞在分化之前,将发⽣⼀些隐蔽的变化,使细胞朝特定⽅向发展的过程。
2)定型分为特化和决定两个阶段特化:当细胞或组织放在中性环境如培养⽫中可以⾃主分化时,该细胞或组织已经特化。
已特化的细胞或组织的命运是可逆的。
决定:当⼀个细胞或者组织放在胚胎另⼀部位可以⾃主分化时,该细胞或组织已经决定。
已决定的细胞或组织的发育命运是不可逆的3)定型有两种⽅式:(1)⾃主特化:细胞命运完全由内部细胞质决定。
特点:a.通过胞质隔离实现:卵裂时,受精卵内特定的细胞质分离到特定的卵裂球中,卵裂球中所含的特定细胞质决定它发育成哪⼀类细胞,⽽与邻近细胞⽆关。
b.镶嵌型发育:以细胞⾃主特化为特点的胚胎发育模式(2)有条件特化(渐进特化、依赖型特化):细胞的发育命运完全取决与其相邻的细胞或组织.特点:a通过胚胎诱导实现:胚胎发育过程中,相邻细胞或组织之间通过相互作⽤,决定其中⼀⽅或双⽅细胞的分化⽅向。
相互作⽤之前,细胞具有多种分化潜能,但和邻近细胞或组织相互作⽤后逐渐限制了它们的发育命运,使之朝某⼀特定⽅向分化。
发育生物学复习要点
1、单精入卵,受精的专一性、唯一性怎么做到的2、卵裂,哺乳动物卵裂方式3、生殖细胞发生4、胚胎干细胞研究意义、定义5、附肢结构,AER,附肢起源,AER与他的关系6、发育的镶嵌型、调整型7、胚胎诱导的组织者、作用8、昆虫与哺乳动物的性别决定有什么不一样9、发育过程,发生、受精、卵裂、三胚层形成10、多利羊的形成19世纪80年代,Weismann就提出了关于细胞、染色体和基因与胚胎发育关系的理论。
他认为合子的细胞核含有大量特殊的信息物质——决定子(determinant),在卵裂的过程中这些决定子被不均匀地分配到子细胞中去控制子细胞的发育命运。
精子发生与卵子发生的异同点精子发生与卵子发生统称为配子发生,都是由原始生殖细胞分化产生配子的过程。
概括起来,其共性主要有3点:(1)两者都涉及减数分裂;(2)两者都涉及广泛的形态学分化以利受精;(3)卵子与精子在受精未发生之前,都不能过长时间存活。
精子发生与卵子发生统称为配子发生,都是由原始生殖细胞分化产生配子的过程。
概括起来,其共性主要有3点:(1)两者都涉及减数分裂;(2)两者都涉及广泛的形态学分化以利受精;(3)卵子与精子在受精未发生之前,都不能过长时间存活。
差异:(1)1个精原细胞经精子发生过程形成4个精子,而1个卵原细胞经卵子发生仅产生1个卵子。
(2)卵子发生耗时较长,卵子成熟是渐进的,在减数分裂过程中要被冻结很长时间。
1个卵原细胞只形成1个卵子。
(3)精子成熟是快速的,精子的特化主要发生在减数分裂后期由精子细胞变态成为精子这一较短的过程中。
单精入卵,受精的专一性、唯一性怎么做到的1. 快速阻碍多精入卵卵膜中存在离子通道,卵膜的快速阻碍多精入卵作用是通过改变自身膜电位形成的。
精子进入卵细胞触发细胞膜静息电位迅速去极化,引起膜外精子与卵细胞识别和融合的障碍。
2. 皮层颗粒反应多精受精快速阻碍机制中膜电位的变化时间非常短暂(1 min左右),不足以永久实现阻碍多精入卵。
发育生物学重点(二)2024
发育生物学重点(二)引言概述:本文将重点介绍发育生物学的相关知识,旨在帮助读者加深对该领域的理解。
本文将从五个大点展开,分别讨论发育的基本过程、细胞分化、胚胎发育、干细胞研究和生物技术在发育生物学中的应用。
正文:1. 发育的基本过程1.1 有性和无性生殖的区别1.2 受精过程及其重要性1.3 周期及长期发育过程的特点1.4 发育的调控和信号传导机制1.5 发育异常的原因及影响2. 细胞分化2.1 多能性和后能性细胞的概念2.2 细胞分化的关键调控因素2.3 外源和内源因素对细胞分化的影响2.4 细胞命运决定的分子机制2.5 细胞分化的应用和意义3. 胚胎发育3.1 受精卵及胚胎的早期发育3.2 胚胎各层细胞的形成及发育过程3.3 体腔的形成和器官的发育3.4 胚胎发育中的模式形成3.5 胚胎发育异常与生殖医学4. 干细胞研究4.1 干细胞的定义和特点4.2 干细胞的来源和分类4.3 干细胞在发育中的作用4.4 干细胞在组织再生和治疗中的应用4.5 干细胞研究面临的挑战和未来发展方向5. 生物技术在发育生物学中的应用5.1 基因工程在发育生物学中的应用5.2 基因编辑技术及其在发育研究中的应用5.3 转基因技术在发育生物学中的研究5.4 生殖技术及其在优生学中的应用5.5 人类辅助生殖技术的进展与问题总结:通过对发育生物学的重点内容进行概述,我们深入了解了发育的基本过程、细胞分化、胚胎发育、干细胞研究以及生物技术在该领域的应用。
这些知识为我们更好地理解生命的起源和发展提供了重要的理论基础,并且也对人类健康和生物技术的发展具有重要意义。
发育生物学知识要点
第二节生殖质(germ plasm)名词解释:在卵子发生中形成的一种特殊的细胞质成分,是由蛋白质和RNA构成的颗粒状结构;这种成分分布在卵或胚胎的一定部位,含有这种成分的细胞将发育为原始生殖细胞,再由它产生出生殖母细胞。
精子和卵子发生的异同点:同:均涉及减数分裂,结果染色体数目减半,且同源染色体间发生交换重组,因而成熟的卵子和精子都是单倍体,卵子和精子在受精发生之前,都不能过长时间存活。
异:一个精原细胞形成四个精子,一个卵原细胞形成一个卵子和三个极体;精原细胞减一、二均在精巢发生,卵原细胞减一在卵巢发生。
减二在输卵管中精子入卵后发生;卵子发生耗时较长,而精子成熟快速;精子,鞭毛生长、核凝缩、细胞质外排和形成顶体泡;卵子,大小剧增、营养积聚、外壳保护层形成。
减数第一、二次分裂的实质:减数第一次分裂是染色体复制一次,分裂一次,实质是同源染色体分离,前后染色体数目减半;减数第二次分裂时染色体并没有复制,但着丝点分裂,实质是姐妹染色单体分开,前后染色体数目不变。
成熟卵子的结构:胶质层,卵黄膜(识别同一物种的精子),质膜(在受精时可以调控特定的离子在卵子内外的流动,且能与精子质膜融合),皮层(帮助精子进入卵子),皮层内含有皮层颗粒(含消化酶、粘多糖、黏性糖蛋白和透明蛋白,能够阻止多精入卵并可以为卵裂球提供支持),卵黄颗粒,细胞质,细胞核。
哺乳动物精卵识别机制:精子细胞膜上的三种配体SP56、半乳糖基转移酶(激活G蛋白)、透明带受体激酶(激活酪氨酸激酶)与透明带上的特异性受体ZP3结合,合成IP3并释放Ga2+,发生顶体反应,精卵识别。
二次结合:顶体反应期间,精子与透明带中的ZP2结合完成穿透作用。
第三节阻止多精入卵机制:海胆:1、快封闭反应(膜电位变化)精子进入卵细胞触发细胞膜静息电位迅速去极化,由负变正,引起膜外精子与卵细胞识别和融合的障碍;2、慢封闭反应(皮层颗粒反应)皮层颗粒反应:皮层的小泡破裂,释放蛋白水解酶(使卵黄膜与质膜间的联系分离;剪除卵膜上bindin的受体及与之结合的精子)、粘多糖(进入卵周隙吸水膨胀,使卵黄层向外隆起,形成受精膜)、过氧化物酶(通过交联相邻蛋白质的酪氨酸残基使受精膜变硬)、透明质素(在受精膜内部形成透明质层);透明带反应:哺乳动物不形成受精膜,皮质颗粒中释放的酶对透明带中的精子受体分子(ZP2, ZP3)进行修饰,即切除ZP2, ZP3蛋白的末端糖基,使之丧失与精子结合的能力。
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一、绪论1.1分化:细胞的多样性产生的过程(从单个全能的细胞--受精卵,产生各种类型分化细胞的发育过程。
)。
形态发生:由分化而产生多样性的细胞构成组织、器官建立结构的过程。
图式形成:胚胎形成不同组织、器官和构成有序空间结构的过程1.2大多数动物的发育要经历胚胎期、幼体期、变态发育期和成体期1.3胚轴:胚胎前段到后端的前-后轴,背侧到腹侧的背-腹轴。
对称动物还具有中侧轴或左-右轴1.4调整型:胚胎为了保证正常发育,可以产生细胞位置的移动和重排(海胆、两栖类和鱼类等动物)。
嵌合型:合子的细胞核含有大量的特殊信息物质-决定子,卵裂过程中被平均分配到子细胞中去控制子细胞的发育命运,子细胞的发育命运由卵裂时获得的合子信息所预定,这一类型发育(青蛙、海鞘、栉水母、环节动物、线虫、软体动物)。
形态发生决定子(成形素、胞质决定子):细胞质中含有的决定细胞分化的特定物质。
二、细胞命运决定2.11)细胞定型:细胞在分化之前,将发生一些隐蔽的变化,使细胞朝特定方向发展的过程。
2)定型分为特化和决定两个阶段特化:当细胞或组织放在中性环境如培养皿中可以自主分化时,该细胞或组织已经特化。
已特化的细胞或组织的命运是可逆的。
决定:当一个细胞或者组织放在胚胎另一部位可以自主分化时,该细胞或组织已经决定。
已决定的细胞或组织的发育命运是不可逆的3)定型有两种方式:(1)自主特化:细胞命运完全由内部细胞质决定。
特点:a.通过胞质隔离实现:卵裂时,受精卵内特定的细胞质分离到特定的卵裂球中,卵裂球中所含的特定细胞质决定它发育成哪一类细胞,而与邻近细胞无关。
b.镶嵌型发育:以细胞自主特化为特点的胚胎发育模式(2)有条件特化(渐进特化、依赖型特化):细胞的发育命运完全取决与其相邻的细胞或组织.特点:a通过胚胎诱导实现:胚胎发育过程中,相邻细胞或组织之间通过相互作用,决定其中一方或双方细胞的分化方向。
相互作用之前,细胞具有多种分化潜能,但和邻近细胞或组织相互作用后逐渐限制了它们的发育命运,使之朝某一特定方向分化。
b调整型发育:以细胞有条件特化为特点的胚胎发育模式。
………2.21)胞质定域:形态发生子在卵细胞质中呈一定形式分布,受精后发生运动,被分隔到一定区域,并在卵裂时分配到特定的卵裂球中,决定裂球的发育命运。
这一现象称为胞质定域,或胞质隔离、胞质区域化、胞质重排。
2)形态发生决定子(成形素、胞质决定子):细胞质中含有的决定细胞分化的特定物质。
作用或性质:(1)激活某些基因转录的物质(2)某些m RNA3)胚胎诱导:胚胎一部分细胞可以对邻近另一部分细胞施加影响,并决定其分化方向,这种作用称为胚胎诱导。
2.3命运渐进特化实验系列:1)Roux 缺损实验-蛙(镶嵌型发育缺损实验奠定实验胚胎学)2)Driesch分离组合实验-海胆3)Horstadius 分离实验-海胆(既镶嵌型发育, 又调整型发育)2.4双梯度模型(P48 图1.19)三、细胞分化的分子机制3.11)细胞分化的本质:基因的差异性表达。
细胞表型:a全能细胞:能够产生有机体所有细胞表型,或者一个完整的有机体。
全套基因信息都可以表达。
b多潜能细胞:发育潜能受到一定的限定,仅能分化形成特定范围内的细胞。
部分限制、部分表达。
c分化细胞:由多潜能细胞通过一系列分裂和分化发育成的特殊细胞表型。
大部分限制、5-10%的信息表达。
2)基因差异表达来源:细胞内卵质差异、细胞外邻近细胞的相互作用。
3)基因差异表达机制:差异基因转录、核RNA的选择性加工、mRNA的选择性翻译、差别蛋白质的加工四、发育中的信号传导4.1信号传导:信号传导是细胞间通讯的主要形式,即由信号细胞产生信号分子,诱导靶细胞发生某种反应;靶细胞通常通过特异性受体识别细胞外信号分子,并把细胞外信号转变为细胞内信号,引起细胞反应的这一过程称为信号传导4.2早期胚胎发育的信号调节途径:一、TGF 信号途径(配体信号传导)二、Wnt 信号途径(配子信号传导)三、Hedghog 信号途径(经典途径)四、Notch 信号途径(非经典途径)五、受精机制5.1成熟卵形态学标志:核膜破裂、染色体凝聚、纺锤体形成、第一极体排出成熟卵分子水平标志:卵母细胞cAMP 浓度下降、Ca 2+ 浓度上升、蛋白质合成增加( pp39mos )、蛋白质去磷酸化或磷酸化、促成熟因子类(MPF)物质的出现5.2CSF、MPF、PKA、CKII(P118 图5.1)蛋白质激酶A(PKA):(停留第1 次减数分裂)细胞静止因子(CSF): (停留第 2 次减数分裂)(pp39mos、cdk2)促成熟因子(MPF): p34cdc2cyclin B酪蛋白激酶(CK II):(使pp39mos 失活)5.3精子获能:精子在若干生殖道获能因子作用下,精子膜发生一系列变化(吸附于精子膜表面精液蛋白的去除,膜表面蛋白的重组等),进而产生生化和运动方式的改变。
获能后精子穿越卵母细胞周围的滤泡细胞和透明带的能力提高,发生精子顶体反应的前奏。
影响因素:1) 蛋白激酶活性的改变2) 源于雄性生殖道的受精促进肽5.4顶体反应:精子与卵子结合过程中,精子表面顶体膜发生变化,顶体的水解酶释放,精子质膜与卵质膜结合,精子入卵。
皮质反应:精卵融合的瞬间,卵子改变质膜和透明带的特性,阻止多精受精,确保胚胎正常发育。
5.5精卵识别1)距离识别:卵细胞在完成第二次减数分裂后,可以分泌具有物种特异性的向化因子,构成卵周特有的环境,这种微环境不仅可以控制精子类型,而且可以引导精子、使其适时完成受精精子的化学趋向性(向化性)2)接触识别:精子与滤泡细胞、透明带ZP、卵质膜相互作用。
受体功能的精子表面蛋白5.6受精过程:卵母细胞成熟、精子获能、精卵接触和识别、精子入卵、卵的激活并开始发育六、卵裂6.1卵裂期是指受精卵开始有丝分裂并产生由较小的细胞构成的囊胚(blastula)的过程。
卵裂特点:1)细胞体积不增加2)核分裂快,两次分裂之间无生长期3)质核比例减小6.2 卵裂类型辐射型: 海鞘、海胆、两栖类全卵裂螺旋型: 螺、蚌、软体动物、纽形动物、多毛类动物旋转型: 哺乳动物盘状偏裂:鸟类、鱼类等端黄和极端端黄卵偏裂表面裂:中黄卵(昆虫)影响卵裂方式因素:卵质中卵黄的含量及分布卵质中影响纺锤体方位角度和形成时间的一些因子6.3哺乳动物卵裂与其它动物卵裂区别1)卵裂速度慢,卵体积最小而且数量少,体内发育2)卵裂球排列方式独特,旋转均裂3)早期卵裂不同步--奇数卵裂球4)8细胞期出现紧密化现象5)16细胞期形成桑椹胚, 内细胞团形成、外层细胞6)64细胞期出现内细胞团与滋养层细胞,滋养层细胞与内细胞团的卵裂球的分离是哺乳动物发育中的第一个分化事件。
7)合子基因组启动早(小鼠、山羊2-细胞)6.4胚胎干细胞:保持了分化为胚胎本体的潜能的、可在体外增殖的胚胎细胞。
在基因功能研究和疾病治疗方面有重要的作用6.5斑马鱼:盘状不完全卵裂,经历了10次卵裂果蝇:表面卵裂,前13次分裂仅为细胞核的分裂,这期间的胚叫合胞体胚层,在第14次分裂,已移至外周的核之间的卵膜内陷,将每个核围成一个细胞,形成细胞化胚。
6.6卵裂周期调控: 体细胞的细胞周期:分裂期(M)、分裂间期(G1、S、G2)卵裂周期调控因子:MPF、cdc2激酶、cyclin B、cdc 25d磷酸酶、分裂检查点、CSF(细胞静止因子)6.7果蝇卵裂调控机制P141 图6.126.8哺乳类、鱼类、昆虫卵裂的过程及其特点(看书P131)七、原肠作用7.11)原肠作用:胚胎细胞剧烈、高速、有序运动过程,通过细胞运动实现囊胚细胞的重新组合。
形成由3个胚层细胞构成的胚胎结构(原肠胚): 外胚层、中胚层和内胚层。
2)细胞运动方式6 种:外包、内陷、内卷、内移、分层、集中延伸7.2海胆原肠作用基本过程与特点囊胚由1000个单层细胞组成,细胞质来自受精卵不同区域,细胞大小和特性不一基本过程:1)初级间质细胞内移2)早期原肠内陷3)晚期原肠内陷特点:形成三胚层内胚层(内陷的植物极细胞)中胚层(次级间质细胞)外胚层(动物极细胞)7.3文昌鱼原肠作用基本过程与特点囊胚由包围囊胚腔的单层细胞构成基本过程:(1)植物极预定内胚层细胞伸长,形成扁而厚的植物极板。
(2)植物极板内陷。
挤压囊胚腔与动物极细胞靠近,形成一个双层细胞构成的杯状结构。
除植物极板内陷外,胚唇细胞内卷。
(3)外面一层为外胚层:表皮和神经系统,里面一层为中、内胚层:脊索、肌肉,消化管。
(分层)文昌鱼原肠胚(1)单层到双层(2)囊胚腔消失,原肠腔形成7.4鱼类原肠作用基本过程与特点中期囊胚转化:在斑马鱼第10 次卵裂期间,细胞分裂不再同步,新的基因开始表达,且细胞获得运动性。
最早的细胞运动是胚盘细胞沿卵黄四周下包。
初始阶段,胚盘内层细胞向外周迁移,插入包被层细胞中。
稍后,包被层细胞沿卵黄表面下包,直到将卵黄全部包围起来。
基本过程:1)中期囊胚转换和细胞运动性获得2胚层形成7.5两栖类原肠作用基本过程与特点(爪蟾)基本过程:内胚层:细胞下陷,原肠作用开始瓶状细胞形成,外表面收缩,内表面扩张,牵拉植物极细胞到达缘区中胚层:内卷、迁移、集中延伸深层细胞运动到胚唇后,卷入胚胎内部外胚层:下包动物极表面细胞、深层细胞、非内卷缘区细胞插入混合成单层,沿胚胎表面下包7.6鸟类原肠作用基本过程与特点原条形成:胚胎后端上胚层细胞的加厚,上胚层中的中胚层细胞内移和后端两侧细胞向中央迁移所致,随着加厚部分不断变窄,不断向前运动,并收缩为清晰的原条。
原条延伸至明区长度的60-75%处,成为胚胎前后轴的标志。
基本过程:1)下胚层和上胚层的形成2)通过原条细胞的迁移:内胚层和中胚层的形成7.7哺乳类原肠作用基本过程与特点基本过程:1)内细胞团分隔为下胚层和上胚层2)上胚层分隔为胚胎上胚层和羊膜外胚层3)胚胎上胚层发育成为胚胎(原条)4)其余部分发育为胚外组织5)胚外膜形成特点:预定中胚层和内胚层的细胞迁移到胚胎内部,预定外胚层细胞包被在胚胎的外面。
胎盘形成:合胞体滋养层充分发育后,深入子宫,形成由滋养层组织和富含血管的中胚层构成的器官——绒毛膜,绒毛膜和子宫壁融合形成胎盘。
胎盘作用:1)绒毛膜使母体和胎儿之间能进行气体和营养交换。
2)绒毛膜的合胞体滋养层可产生3 种激素:绒毛膜促性腺激素:孕酮:子宫壁增厚并布满血管绒毛膜催乳激素:促进妊娠期乳房发育和产后生乳3)绒毛膜保护胎儿免受母体免疫系统伤害的功能4)阻止抗原产生的可溶性蛋白5)抑制子宫内正常免疫反应的淋巴细胞的产生。
7.8分化构象:八、神经胚和三胚层分化8.1三胚层分化命运:外胚层:表皮,神经系统。
中胚层:肌肉,骨骼,心脏,结缔组织,血细胞,生殖腺,泌尿系统。