发育生物学考试答案

1、发育:在发育生物学里，发育(Development)就是指多细胞生物个体结构通过细胞分化而自我构建和自我组织，从无到有，从简单到复杂的形成过程以及在这一过程中的各种复杂的变化。

2、发育生物学：是应用现代生物学技术研究研究多细胞生物体从生殖细胞发生、受精、胚胎形成、生长、衰老和死亡整个生命过程的复杂变化和变化机制的科学。

3、模式生物：由于进化的原因，细胞生命在发育的基本模式方面具有相当大的同一性，所以利用位于生物复杂性阶梯较低级位置上的物种来研究发育共通规律是可能的。

尤其是当在有不同发育特点的生物中发现共同形态形成和变化特征时，发育的普遍原理也就得以建立。

因为对这些生物的研究具有帮助我们理解生命世界一般规律的意义，所以它们被称为“模式生物”。

一种模式生物应具备以下特点：
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）容易进行实验操作，特别是遗传学分析。

理想的研究系统是科学发展的关键，在发育生物学研究中，模式生物显得尤为重要，许多划时代的突破往往都与模式动物相关。

最常见的模式生物有：逆转录病毒，大肠杆，酵母,秀丽线虫，果蝇，斑马鱼，小鼠，拟南芥，水稻等。

4卵核成熟
5、孤雌生殖：是指完全无精子参与作用，而仅仅借助于物理或化学因素的刺激而产生全部雌性后裔这样一种生殖方式（主要见于无脊椎动物中）。

6、决定：定型这一隐蔽的变化过程有时用细胞的决定(determination)这一个术语来描述。

7、胚胎预定命运图：形成未来器官的许多决定物质在动物早期胚胎表面上的分布图称为胚胎预定命运图；也称为器官原基分布图。

8、定型：定型是指细胞被赋予特殊的“使命”或“命运”，并进入程序性分化的过程。

在这一阶段，细胞虽然还没有显示出特定形态的、生理的和生化的特征，但是已经确定了向特定方向分化的程序。

9、先成论：：包括精源学说和卵源学说，认为胚胎预先存在于精子中或卵子中，发育仅是原有结构的增大而已。

10、后成论：认为胚胎是由简单到复杂逐渐形成的，精子和卵子中没有成体所具有的结构。

11、同源异型基因
12、卵表成熟
13、受精：受精是两性性细胞（配子 gamete）融合到一起而创造遗传
了父母双亲基因组的新生命个体的过程。

14、雌核发育：雌核发育是指单性生殖物种产出的卵子需经与近源两性种类雄性的精子激活后才能开始发育，但受精后不发生雌雄原核
的融合，精子染色体被排斥掉而不参与到被激活卵基因组中，故仅由雌核的遗传物质主导发育过程这样一种生殖方式
15、细胞谱系：：从动物受精卵的卵裂开始，按照卵裂球的世代、位置和特征给予系统的符号和名称，以表明它们彼此之间的关系，称为细胞谱系。

16、形态发生决定子：也称为成型素（morphogen）或细胞质决定子
（cytoplasmicdeterminant），是卵子或受精卵中存在的特殊细胞质因子，它能够决定细胞的分化方向以及发育形成一定的组织和形态结构。

17、母体效应基因
决定体轴并诱导合子核基因表达的
首先起作用的是母体效应基因，这些基因决定胚胎的体轴，划分出胚胎形体模式或基因表达模式的总体格局。

1、简述精子发生与支持细胞的关系：
支持细胞的在精子发生中的主要作用有：（1）支持、保护、营养生精细胞。

为生精细胞的发育与分化提供适宜的微环境。

（2）可能起调节精子发生周期的作用。

有人认为它能合成和分泌固醇类激素和一种雄性激素结合蛋白（androgen bindingprotein ABP），这种蛋白能与雄性激素结合，从而在局部地区提高雄性激素的浓度，促进精母细胞的分化。

（3）通过支持细胞细胞质的运动，将逐渐完成分化的精子细胞推向管腔。

（4）分解和吸收精子细胞的残余物质。

2、如何理解发育机制的核心是基因按严格的时空秩序选择性表达导致的细胞分化
发育是一个物种的全部基因按一定的时间和空间秩序选择性表达的过程；个体发育的基因时空选择性表达模式由极其复杂的基因调控系统控制；发育中基因表达的有序性、选择性和协调性是在基因组整体水平上调控的结果；基因组水平表达的有序性、选择性和协调性调控机制是发育的核心问题。

3、简述鱼类受精生物学的特点：
1、性产物数量巨大；
2、多为体外受精，体外发育；
3、多在减数分裂中期等待受精；
4、鱼卵遇水即发生皮层反应，必须立即受精；
5、精子产出接触水即被激活而能进行受精，但时间很短（约30秒左右）；
6、大多数鱼类的精子没有顶体，而卵子上有卵膜孔（受精孔）。

受精时卵子穿过卵膜孔与卵子受精(不发生顶体反应)。

4、卵裂方式与动物进化的关系
5、简述受精的作用及其基本过程
受精是两性性细胞（配子gamete）融合到一起而创造遗传了父母双亲基因组的新生命个体的过程。

受精的功能：第一个功能是将父母的基因传递到后代；第二个功能是启动卵子细胞质的反应而使发育进行。

虽然受精的细节在不同种动物存在差异，但基本内容包括如下四个主要的事件：1、精子与卵子的接触和识别。

大多数情况下，这能保障受精的精子和卵子来自于同一个物种。

2、精子入卵的调节。

最终只能有一个精子能与卵子受精。

3、卵子的激活和调整和个体发育的启动。

4、精子和卵子遗传物质的结合以形成合子。

6、简述斑马鱼作为模式动物的优点
斑马鱼属鲤科短担尼鱼属，原产于南亚，是一种常见的热带鱼。

斑马鱼体型纤细，成体长3-4cm，对水质要求不高。

孵出后约3个月达到性成熟，成熟鱼每隔几天可产卵一次。

卵子体外受精，体外发育，胚胎发育同步且速度快，胚体透明。

发育温度要求在25-31℃之间。

主要优点：
1. 体积小，易于饲养；
2. 产卵力强；
3. 性成熟周期短；
4. 易于遗传操作；如诱变；
5. 体外受精和发育，易于观察；
6. 基因组序列已全部测出。

7、简述同源异型基因的结构特点及其表达式样
8、卵子防止多精受精的机制类型及其主要内容
海胆有两种机制避免多精受精：1、通过卵子细胞膜上膜电位的变化完成的快速反应机制；2、由皮层颗粒胞吐作用引起的慢速反应机制。

快速阻止多精受精是通过卵子质膜上的电位变化实现的：在第一个精子结合到卵子质膜后的1-3秒之内，膜电位由-70mv转变为带正电荷，约为+20mv。

精子能与静止电位为-70mv的卵子质膜融合，但不能与静止电位为正的细胞膜融合。

电阻止多精受精的机制在蛙类中也存在，但在大多数哺乳动物中可能不存在。

慢速阻止多精受精机制快速机制是一种暂时的机制，只能维持大约1分钟，不足以防止多精受精。

通过皮层反应慢速防止多精受精的机制在第一个精子与卵子融合后约一分钟被激活
11、影响果蝇前后极性形成的基因及前后轴形成的分子机制
12、影响背腹极性的基因及背腹轴形成的分子机制
13、动物胚胎细胞定型的基本方式及其主要内容。

动物胚胎细胞的定型有两种主要的方式：1、镶嵌型发育的胚胎细胞定型：由细胞内的形态发生决定因子决定，称为自主特化（autonomous specification）。

体胚胎象是自我分化的各部分组装在一起的集合体。

2、调整型发育的胚胎细胞定型：由细胞相互关系来决定，称为有条件特化或渐进式特化或依赖式特化。

镶嵌型发育的胚胎细胞定型：由本身的细胞质组分决定。

胚胎学家Roux（1887）的实验结果支持Weismannn的理论。

蛙的发育存在嵌合型发育机制。

调整型发育的胚胎细胞定型：细胞相互关系来决定。

Driech（1891）首先证明海胆发育过程中存在调整型发育（regulative development）：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。

14、果蝇形体模式形成的三层次网络控制机制
果蝇形体模式形成的三层次网络控制机制：1. 决定体轴并诱导合子核基因表达的母体效应基因；2. 影响身体分节和各体节极性的基因；3. 决定各体节形态特征发育的同源异型基因。

首先起作用的是母体效应基因，这些基因决定胚胎的体轴，划分出胚胎形体模式或基因表达模式的总体格局。

接着表达的是负责身体分节的基因，这些基因在体轴确定的格局基础上，进一步将胚体划分为更细的基因表达区域。

再后表达的是同源异型基因，这些基因决定每一个体节的发育特征。

15、卵母细胞减数分裂抑制和解除以及卵子成熟的调节机制。

16、动物发育的基本阶段及各阶段的主要特征。