发育生物学复习资料重点总结文档格式.docx
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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
根据细胞表型可将细胞分为3类:
全能细胞、多潜能细胞和
螺旋状对称
大多数软体动物、环节动物、扁虫、线虫
中度卵黄
两侧对称
海鞘
交替旋转对称
哺乳动物
辐射状对称
两栖类
不完全卵裂
端卵黄
头足纲、扁虫
圆盘形
爬行类、鱼类、鸟类
中央卵黄
表面的
大多数节肢动物
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。
第七章原肠作用——胚胎细胞重组
1、(填空)动物胚胎原肠作用方式复杂多样,总体可概括为6种细胞运动形式:
外包、内陷、内卷、内移、分层、集中延伸。
(原肠作用是胚胎细胞通过剧烈而又有序的运动,使囊胚细胞重新组合,形成由外胚层、中胚层和内胚层3个胚层构成的胚胎结构的过程。
1、(判断)哺乳类原肠作用过程图P163
第八章神经胚和三胚层分化
1、中枢神经系统的形成:
胚胎由原肠胚预定外胚层细胞形成神经管的过程称为神经胚形成。
(1)初级神经胚形成:
指由脊索中胚层诱导上面覆盖的外胚层细胞分裂、内陷并与表皮质脱离形成中空的神经管。
(初级神经胚形成之后,最初的外胚层被分成3种类型的细胞:
①位于在内部的神经管细胞,将来形成脑和脊髓;
②外置在外部的皮肤表皮细胞:
③神经嵴细胞,将来形成外周神经元和胶质、皮肤的色素细胞和其他一些细胞类型。
)初级神经胚形成过程分为5个时期:
神经板形成,神经底板形成,神经板变形,神经板弯曲成神经沟,神经沟闭合形成神经管。
(2)次级神经胚形成:
包括脊索形成及其随后空洞化成为神经管两部分。
(3)脑区形成。
2、(判断)三胚层:
(1)外胚层:
分化形成表皮及神经系统。
(2)中胚层:
分化形成肌肉、骨骼、心脏、结缔组织、血细胞、生殖腺和泌尿系统等。
(3)内胚层:
分化形成消化系统和呼吸系统。
(外胚层:
神经系统、感觉器官的感觉上皮、表皮及其衍生物、消化管两端的上皮等。
中胚层:
肌肉、骨骼、真皮、循环系统、排泄系统、生殖器官、体腔膜及系膜等。
内胚层:
消化管中段的上皮、消化腺和呼吸管的上皮、肺、膀胱、尿道和附属腺的上皮等。
第九章胚胎细胞相互作用——胚胎诱导
第十章果蝇胚轴形成
1、(小题)果蝇前后轴形成:
(有4个重要的形态发生素:
Bicoid(BCD)和Hunchback(HB)调节胚胎前端结构的形成,Nanos(NOS)和Caudal(CDL)调节胚胎后端结构的形成。
)①由形态发生素调节首先表达的合子基因,即缺口基因的表达;
②缺口基因翻译的蛋白质及其浓度调控成对控制基因的表达;
③成对控制基因翻译的蛋白质可激活体节极性基因的转录;
④体节极性基因的表达产物再进一步将胚胎划分成14个体节。
同时,缺口基因和成对控制基因的编码蛋白质,以及体节极性基因与同源异型框基因之间的相互作用,调节同源异型基因的表达,而后者的表达产物则决定每个体节的发育命运。
(前后轴背腹轴简答)
2、(小题)果蝇背腹轴形成:
(1)背腹系统:
①在果蝇胚轴形成有关的4组母体效应基因中,背–腹系统最为复杂,涉及约20个基因。
其中dorsal(dl)等基因的突变会导致胚胎背部化,即产生具有背部结构而没有腹部结构的胚胎。
与此相反,cactus等基因的突变则引起胚胎腹部化,产生只具有腹部结构的胚胎。
②背–腹系统的作用方式:
背–腹系统的作用方式与末端系统有相似之处。
通过一种局部分布的信号分子,即定位于卵子腹侧卵黄膜上的配体激活分布于腹侧卵黄膜上的受体来调节合子基因的表达。
背-腹系统对合子靶基因表达的调节方式与前端系统相似,通过一种转录因子的浓度梯度来完成。
③背腹系统浓度梯度形成的方式:
背腹系统浓度梯度形成的方式却与前端系统完全不同。
dl基因是这一信号传导途径的最后一个环节,它编码一种转录调节因子。
dlmRNA和DL蛋白在卵子中是均匀分布。
当胚胎发育到第9次细胞核分裂之后,细胞核迁移到达合胞体胚盘的外周皮质层,在腹侧的DL蛋白开始往核内聚集,但背侧的DL蛋白仍位于胞质中。
从而,使DL蛋白在细胞核内的分布沿背腹轴形成一种浓度梯度。
(2)滤泡细胞极性的产生:
在卵子发生中,滤泡细胞背腹极性的获得是由卵细胞的信号调控的。
滋养细胞合成大量的蛋白和mRNA通过胞质桥转运至卵细胞中。
滤泡细胞在决定卵轴极性方面发挥着重要的作用。
(3)分节基因与胚胎体节的形成:
①分节基因的功能:
把早期胚胎沿前—后轴分为一系列重复的体节原基。
分节基因的突变可使胚胎缺失某些体节或体节的某些部分。
根据分节基因的突变表型及作用方式可分为三类:
缺口基因、成对控制基因和体节极性基因,这三类基因的调控是逐级进行的。
②分节基因的逐级调控:
首先由母体效应基因控制缺口基因的活化;
其次缺口基因之间互相调节彼此的转录且共同调节成对控制基因的表达;
然后成对控制基因之间相互作用,把胚体分隔成为一系列重复的体节,并且进一步控制体节极性基因的表达。
所以,胚盘末期的每一个体节原基都具有其独特基因表达的组合,从而决定每个体节的特征。
第十一章脊椎动物胚轴形成
1、组织者:
(在胚胎发育过程中,能诱导相邻组织形成高度有序和相对完整胚胎结构的一些特殊组织。
)在原肠作用中,由组织者诱导背部外胚层形成中枢神经系统的原基——神经管,并作用于侧中胚层共同形成胚胎的背腹轴和前后轴。
2、Nieuwkoop中心:
在两栖类囊胚中最靠近背侧的一群植物半球细胞,对组织者具有特殊的诱导能力,称为Nieuwkoop中心。
它是由于精子入卵,使乱质在重力作用下旋转,而产生的兼具动物极和植物极细胞质的特殊区域。
第十二章脊椎动物中枢神经系统和体节形成机制
第三篇动物胚胎的晚期发育
第十三章神经系统发育
第十四章附肢的发育和再生
1、(填空)附肢的起源:
脊椎动物的附肢在起源上是由胚胎体壁向外生长形成的,主要是由来自侧板中胚层的体节部分和体节腹侧部产生的疏松间质形成的中央核,以及位于外部的,来自外胚层的表皮两大部分组成。
Tbx4和Tbx5分别特化后肢和前肢。
第十五章眼的发育
1、Pax6、(Sox2、Sox3和L-Maf的结合)确保了晶状体的形成(晶状体外胚层)。
第十六章变态——激素调节发育和细胞分化
1、变态:
(在有些动物的个体发育中,其形态和构造上经历阶段性剧烈变化:
有些器官退化消失,有些得到改造,有些新发生出来,从而结束幼虫期,建成成体结构。
这种现象统称为变态。
)激素控制发育引起细胞分化的研究分析主要集中与发育明显的“重新编排”中,这就是变态。
2、昆虫变态的模式:
原变态(不具有明显的幼虫期而直接发育)、半变态/不完全变态(不经过蛹期)、全变态(有明显的蛹期)。
3、与昆虫变态直接相关的激素有2大类:
一类是由前胸腺分泌的蜕皮激素,它负责幼虫新壳的泌成和硬化、蛹化、蛹壳形成以及与蜕皮相关的生长和分化等。
另一类是由咽侧体分泌的保幼激素,它主要抑制上述蜕皮激素负责的各种活动,协调控制蜕皮的特征发育。
4、(简答)两栖类的变态现象:
(1)总的规律是由具尾的幼虫形态过渡为成体的形态。
无尾目:
从蝌蚪后肢芽出现开始进入前变态期,在后肢发育基本完善后开始前肢的发育,在四肢生出后,进入变态顶峰期,在此期间,蝌蚪的尾被不断分解、吸收,逐渐变短,最后完全消失。
同时一些细微结构和其内部结构也经历了剧烈变化。
(2)生化变化:
①眼内视色素的变化,在变态顶峰期,由蝌蚪期视网膜上的视紫质变为成体的视紫红质;
②血红蛋白在合成和生理功能特点方面的变化,这是随红细胞的生成器官由肾改为脾和骨髓而出现的;
③皮肤中的生化变化,蝌蚪皮肤的角蛋白变为成体皮肤的角蛋白;
④变态中最明显的生化变化可能是产生尿素所需的酶的诱导,由蝌蚪的氨代谢转变为成体的尿代谢。
第十七章性腺发育和性别决定
1、哺乳动物性腺的发育:
性腺发育是一种独特的胚胎学情况。
所有其他的器官原基通常只能分化为一种器官类型。
然而性腺原基正常具有两种选择,当它分化时,它能发育为或是卵巢,或是精巢。
性腺原基采取分化的类型决定了有机体将来性别的发育。
乌尔夫氏管:
中肾管,通常是中肾的收集管,在雄性分化形成输精管等生殖结构。
缪勒氏管:
中肾旁管,在雌性分化为输
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