发育生物学 复习资料 重点总结复习课程

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。这种以细胞有条件特化为特点的胚胎发育模式称为“调整型发育”，也称有条件发育或依赖型发育。

4、（名词）形态发生决定因子：也称成形素或胞质决定子，其概念的形成源于对细胞谱系的研究。形态发生决定子广泛存在于各种动物卵细胞质中，能够指定细胞朝一定方向分化，形成特定组织结构。

5、胞质定域：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。也称为胞质隔离、胞质区域化、胞质重排。

第二章细胞分化的分子机制——转录和转录前的调控

1、根据细胞表型可将细胞分为3类：全能细胞、多潜能细胞和分化细胞。（1）全能细胞：指它能够产生有机体的全部细胞表型，或者说可以产生一个完整的有机体，它的全套基因信息都可以表达。（2）多潜能细胞表现出发育潜能的一定局限性，仅能分化成为特定范围内的细胞。（3）分化细胞是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。

2、（简答）差异基因表达的调控机制主要是在以下几个水平完成：（1）差异基因转录：调节哪些核基因转录成RNA。（2）核RNA的选择性加工：调节哪些核RNA进入细胞质并加工成为mRNA，构成特殊的转录子组。（3）mRNA的选择性翻译：调节哪些mRNA翻译成蛋白质。（4）差别蛋白质加工：选择哪些蛋白质加工成为功能性蛋白质，即基因功能的实施者。不同基因表达的调控可以发生在不同的水平。

3、克隆和嵌合技术的区别画图P59

第三章细胞分化的分子机制——转录后的调控

第四章发育中的信号转导

4、TGFβ信号途径画图 P103

第二篇动物胚胎的早期发育

第五章受精的机制

1、（简答）受精：是两性细胞（生殖细胞）融合并创造出具备源自双亲遗传潜能的新个体的过程。所以受精过程完成两种不同的活动：性活动（源自双亲基因的组合）和复制活动（新生物体的产生）。因此，受精的第一个功能是将父母的基因传递给子代，第二个功能是在卵细胞质中激发一些确保发育正常进展的系列反应。

2、（选择）受精过程一般涉及以下几个主要方面：卵母细胞成熟、精子获能、精卵间的接触和识别（包括化学趋向性的距离效应）、精子入卵（配子融合和遗传物质的融合），卵的激活并开始发育。

3、精子获能：普遍认为是指射出的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（如吸附于精子膜表面精清蛋白的去除、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，是精子发生顶体反应的前奏。

4、顶体反应：（精子释放顶体酶，溶蚀放射冠和透明带的过程称顶体反应）精卵识别有距离识别和接触识别，在受精过程中，精子与滤泡细胞、ZP和卵质膜等在3个独立的水平上准确的相互作用。其中精子与透明带（ZP）间的相互作用为专一反应，精子与透明带特异的ZP糖蛋白结合，诱导顶体反应。顶体反应的重要作用在于释放顶体内的酶类和使精子膜成分重新分配、暴露或被修饰。

第六章卵裂

1、（选择/判断）（对应模式动物）卵裂方式的分类

2、哺乳动物发育中的第一个分化事件：滋养层细胞与内细胞团细胞的分离。紧密化为哺乳动物发育中第一次分化的外部条件。（第三次卵裂后，卵裂球之间的接触面增大，形成一个紧密的细胞球体，相邻细胞间的表面间作用是导致紧密化的原因）

3、内细胞团：紧密化的细胞分裂后，形成16个细胞的桑椹胚，在桑椹胚中有1~2个细胞属内细胞团，并由大多数的外层细胞所包围。大多数外层细胞分裂产生的子细胞成为滋养层细胞，内部的细胞发育成胚胎。

4、双胞胎：异卵双生是两个卵分别受精的结果。同卵双生则源于同一胚胎，早胚中的细胞由于不明原因相互分离导致产生双胞胎。因此，同卵双生可以通过早，胚卵裂球的分离，甚至是同一囊胚中内细胞团一分为二而产生。（1）分离发生于滋养层形成之前，胚胎有各自的羊膜和绒毛膜；（2）分离发生在滋养层形成后和羊膜形成前，两个胚胎共用一个绒毛膜，但有各自的羊膜腔；（3）羊膜形成后分离，两个胚胎于同一羊膜腔内，并共用绒毛膜。

5、胚胎干细胞：当内细胞团细胞被分离，并在一定条件下生长时，它们会在培养过程中保持未分化的特征，并可持续不断地分裂，这些细胞被称为胚胎干细胞。（胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是早期胚胎（原肠胚期之前）或原始性腺中分离出来的一类细胞，它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。）