分子遗传学发育与遗传.pptxVIP

第1页/共37页分子遗传学发育与遗传第2页/共37页模式形成的三种方式1）镶嵌式发育 例：线虫（C.elegans)2) 调节模式 例：脊椎动物，如哺乳类3）半程序化（自主特异和条件特异相结合） 例：果蝇的成虫盘第3页/共37页镶嵌发育：原基分布图ABCDEABCDE自主特异化调节发育：条件特异化AAAABBCCCEDDEEE形成体自主和条件特异化第4页/共37页从分子水平来探讨发育和分化的实质其中心是：（1）细胞分化是由什么触发；（2）一个个体各种细胞所含的基因组都是相 同的，为什么会分化为不同类型的细胞； （3）分化是否可逆？这些汇集到一点就是基 因表达的调控和分化、发育的关系。第5页/共37页 第一节 高等生物的细胞核是否有全能性 一. 植物细胞核的全能性 二. 两栖动物的核移植1950年Robert Briggs和Thomas King建立一种两栖动物的核移植技术。他们还发现从蛙的囊胚（blastula）细胞中分离的核是保持着全能性。John Gurdon用非洲爪蟾（Xenopus laevis）进行实验出现了完全不同的结果。第6页/共37页植物的细胞培养用胡萝的根尖细胞可培养出一株完整的胡萝卜第7页/共37页三、克隆羊的诞生 1996年7月Ian Wilmut克隆一头名叫“ 多利”的小绵羊 用一头母羊乳腺的细胞核移植到另一头母羊的去核卵细胞中，经体外培养后，再移植到假孕母羊的子宫内发育而成。实验一共移植了247个卵，多利是其中唯一成功的一头,可见难度是很大的。1.低血清培养（血清浓度由100%降低到0.5%)2.绵羊受精卵在第四次卵裂前核基因仍不表达。 第8页/共37页1997年英国苏格兰爱丁堡罗斯林研究所(Roslin Institute)的 Wilmut, I利用绵羊的乳腺细胞的细胞核成功地克隆了一只小羊“多利(Dolly)”。 第9页/共37页这是世界上第一例成年山羊体细胞克隆出的“元元”，但由于肺部发育缺陷，它只存活了36小时零3分钟，就因呼吸衰竭而死亡。第10页/共37页这是在日本诞生的克隆牛，此是继“多利”羊后，科学家利用成年动物体细胞成功克隆的又一动物。第11页/共37页美国得克萨斯农业和机械大学的科研人员于2001年9月成功地克隆了5只猪。第12页/共37页美国科学家已连续培养出6代克隆鼠第13页/共37页世界上第一只克隆猴“泰特拉”在美国俄勒冈灵长类动物中心诞生第14页/共37页茜茜和她的代孕妈妈茜茜的供体2002年2月21日《nature》报道美国得克萨斯农业和机械大学兽医学院的马克?韦斯特霍欣等成功地克隆出了小猫“茜茜”茜茜第15页/共37页克隆羊的成功有着极重要的意义：（1）在理论上充分证明了动物的细胞核有着全能性，发育是可逆的，从而结束了几十年来的争论；（2）建立了高等哺乳动物体细胞克隆的方法，为抢救频临灭绝的珍稀动物和大量繁殖优良品种奠定了基础；（3）引发了人们对克隆人这一敏感问题的广泛注意。第16页/共37页第二节 线虫（C.elegans）的发育模式 C.elegans : 体长仅1mm,生命周期仅3天。 1. 2n=12，2. 基因组仅有8×107bp，约有13,500个基因。3. 与原核相似，有25%左右的基因产生多顺反子 mRNA（Polycistronic mRNA）4. 是其基因组中非重复序列达83%，E.coli为100% 而高等的真核生物都在50%以下；5.大部分是XX型，为可以自体受精的两性体（hermaphrodites）,XO 型为雄体(突变型,约占1/500)。 C.elegans 成体由959个细胞组成。 第17页/共37页 第三节 果蝇的早期发育 一．卵子的发生 滤泡细胞是体细胞， 滋养细胞和卵母细胞是生殖细胞 互连细胞（interconnected cell）， 连接处称胞质桥（cytoplasmic bridges） 或称为环沟（ring canals） 第18页/共37页果蝇卵泡外表面含有一层滤泡细胞，它包围在滋养细胞的四周，滋养细胞紧靠着卵母细胞。滋养细胞通过胞质桥彼此相连，也和卵母细胞的两侧相通。滤泡细胞是体细胞，滋养细胞和卵母细胞是生殖细胞滤泡细胞滋养细胞第19页/共37页合胞体胚囊受精卵细胞胚囊分裂1~8次第20页/共37页控制发育的三类基因：1、 母体基因(maternal gene)1) 影响前-后极性的基因有bicoid (bcd) (两头尖)的前部群有nanos (nos) (侏儒)的后部群有torso (中段)和caudal的端部群2) 影响背腹极性的基因dorsal(dal)和toll第21页/共37页2、影响身体分节的基因1) 合子基因(zygotic)2) 副节(parasegments)3) 裂缺基因(gap ge