发育生物学复习资料

发育生物学考试复习材料

受精过程中几个重要的事件：精子与卵子的接触与识别、精子入卵、精子与卵子遗传物质的融合以及卵子的激活和发育开始。

模式生物: (本质)：帮助我们理解生命世界一般规律的意义。

精子获能：哺乳动物的精子需要在雌性生殖道中停留一个特定的时期，以获得对卵子受精的能力，这一过程称为精子获能

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。

二次结合：在顶体反应期间，与ZP3结合的顶体前端发生胞吐作用，精子必须与透明带结合才可以完成穿透作用，这种结合称为二次结合

透明带反应：哺乳动物不形成受精膜，但皮质颗粒中释放的酶对透明带中的精子受体分子进行修饰，使之丧失与精子结合的能力，因此，称为透明带反应。

卵裂：受精卵经过一系列的细胞分裂将体积极大的卵子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。处于卵裂期的细胞叫做卵裂球

桑椹胚：在多数动物的发育过程中，受精卵立即进入快速分裂和细胞增殖的阶段，首先形成一个多细胞的团聚体，称为桑椹胚。

神经胚：胚胎形成中枢神经系统原基即神经管的作用称为神经胚形成，正在进行神经管形成的胚胎称为神经胚。

初级神经胚形成：是指由脊索中胚层诱导覆盖于上面的外胚层细胞分裂、内陷并与表皮脱离形成中空的神经管。

次级神经胚形成：是指外胚层细胞下陷进入胚胎形成实心细胞索，接着再空洞化形成中空的神经管。

变态：是指在多种动物中，个体发育要经历一个幼虫期，幼虫具有与成体非常不同的特点，在发育中形态和构造经历了明显的阶段性变化，其中一些器官退化消失，有些得到改造，有些新生出来，从而结束幼虫期，建成成体的结构，这种现象统称为变态。

精子发生：是指由PGCs发育到精原细胞，再到成熟精子并排出体外的过程。

卵子发生：是指由原始生殖细胞发育成卵原细胞，再由卵原细胞发育为成熟卵子的整个过程。

原肠作用：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。

初级间质细胞：植物极板中央来源于小分裂球的细胞不断伸出和收缩线状伪足，脱离表面单层细胞，进入囊胚腔，称为初级间质细胞。

初级性别决定:即性腺的决定，指生殖腺发育为睾丸或卵巢的选择。胚胎生殖腺的发育命运决定于其染色体组成，Y染色体的存在使生殖腺的体细胞发育为睾丸而非卵巢。

次级性别决定: 指睾丸或卵巢形成后，由它们分泌的激素来影响性器官的发育。

1.发育生物学的研究对象,任务,特征?

研究对象:发育生物学是应用现代生物学的技术研究生物发育本质的科学，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中生命过程发展的机制。同时，发育生物学也研究生物种群系统发生的机制。

发育生物学的主要任务:是研究生物体发育的遗传程序及其调控机制。

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。

发育生物学模式生物本质：帮助我们理解生命世界一般规律的意义。

特点：1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；

常见模式生物：

酵母、线虫、果蝇、海胆、斑马鱼(鱼类)、非洲爪蟾(两栖类)、小鼠(哺乳类)等。

线虫：它是唯一一个身体中的所有细胞能被逐个盘点并各归其类的生物。

斑马鱼：产卵量多，繁殖迅速，胚胎通体透明，是进行胚胎发育机理和基因组研究的好材料

卵子的结构: 放射冠、透明带、卵细胞膜、卵细胞质、核（成熟卵子中合成和吸收了大量的物质，包括大量的蛋白质、核糖体和tRNA、mRNA、形态发生因子以及保护性化学物质，为以后的生长和发育奠定了基础。）

精子的结构：头部、中部（颈部）、尾部

精子和卵子的相互作用主要分为5个步骤：(精卵识别机制)

1. 精子的趋化性

2. 精子的顶体反应，释放水解酶。

3. 精子与卵子外围的卵黄膜（透明带）结合

4. 精子穿过卵外的结构

5. 精卵细胞质膜的融合

哺乳动物的精卵识别: 哺乳动物精卵的特异性识别发生在卵细胞的透明带部分。小鼠透明带中含有ZP3 糖蛋白，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。

第一次卵裂的位置不是随机的，而是由精子的进入点和卵质的旋转方向所决定的。

卵裂的主要特点：

1分裂周期短； 2分裂球的体积下降：海胆胚胎的质/核比由550降至6；3早期卵裂中合子基因大多处于休眠状态； 4卵裂常经历由均等裂向不均等裂变化。

卵裂的方式是一个受遗传控制的过程，主要由两个因素决定：了解

1卵质中卵黄的含量及其在细胞质内的分布决定卵裂发生的部位及卵裂球的相对大小。

2卵质中影响纺锤体方位角度和形成时间的一些因子

卵裂的方式：

1完全卵裂：卵裂面将受精卵完全分开，卵裂球大小相差不多。(辐射型卵裂螺旋型卵裂

两侧对称型卵裂不规则型卵裂)

2不完全卵裂：卵裂面不能通过整个卵，卵裂仅在卵的细胞质部分进行。(盘状卵裂表面卵裂)

3经线裂：指卵裂面与A－V轴平行的卵裂方式。

4纬线裂：指卵裂面与A－V轴垂直的卵裂方式。

一个细胞是否成为胚胎或滋养层细胞，完全取决于压缩作用后细胞所处的位置是位于外周还是内部。

原肠作用五种细胞运动机制: 外包、内陷、内卷、内移和分层。

鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类都具有相同的器官发生模式：外胚层形成神经系统和皮肤；内胚层形成呼吸系统和消化管；中胚层形成结缔组织、血细胞、心脏、泌尿系统以及大部分内脏器官等。

变态机制——激素调节发育和细胞分化

昆虫产生激素的内分泌器官包括两类：

一类是神经内分泌细胞，主要特征是分泌细胞存在于神经组织之中；

另一类是腺体内分泌器官，这一类内分泌器官完全呈现出腺体构造，但无输出的导管。一）与昆虫变态有关的激素及其作用

1、激素种类：

（1）前胸腺分泌的蜕皮激素（MH)：负责幼虫新壳的泌成和硬化、蛹化、蛹壳形成以及蜕皮相关的生长与分化。

（2）咽侧体分泌的保幼激素(JH)：抑制上述激素负责的各种活动，协调控制蜕皮的特征发育。

激素对脱皮和变态过程的控制：咽侧体产生保幼素→在PTTH作用下前列腺产生脱皮激素，周围组织中的线粒体或微体中转化为20-羟基脱皮激素→JH的存在下，20-羟基脱皮激素可激起脱皮并进入新的幼龄期→最后龄期，从脑至咽侧体的中间神经元抑制产生JH，并降解，同时脱皮激素升高，引起脱皮后形成蛹

性腺发育和性别决定性腺主要指男性的睾丸、女性的卵巢。

性腺由胚胎哪部分发育而来? 人类性腺原基在妊娠4周时出现于中间的中胚层。

精巢分泌两种主要激素：一种是抗缪勒氏管激素，二种激素为睾酮。卵巢分泌雌激素。

1抗缪勒氏管激素（AMH)：由睾丸生精管支持细胞分泌的560aa糖蛋白。

作用: 可能是诱导缪勒氏管周围的间质细胞分泌一种促凋亡因子，使缪勒氏管退化。

缪勒氏管是在脊椎动物和中肾管平行生成的中胚层性管，有的来源于前肾管，有的来源于体腔壁。和中肾不联系。缪勒氏管分化的命运：雄性的已退化，雌性的发育成输卵管、子宫、子宫颈和上阴道。

2、睾丸酮：由睾丸间质细胞合成，其作用是诱导中乌尔夫氏管分化为输精管、精囊、附睾。乌氏夫氏管的分化命运：在雄性中发育为输精管、附睾和储精囊，在雌性中退化。

3、二氢睾丸酮：由睾丸酮转变而成，其作用是控制外生殖器官的形成，如阴囊和阴茎的形成。

4、雌激素：在雌性胚胎中，雌激素由卵巢合成，它诱导缪勒氏管分化为雌性器官。

在雄性胚胎中，雌激素由肾上腺合成，它使中肾旁细胞吸收睾丸中的水分，有助于增加精子的寿命和数量。

果蝇染色体性别决定:果蝇性别由X染色体和常染色体数的比率（X:A）(性指数）决定，即