发育生物学 _原创精品文档.pdfVIP

发育生物学

绪论

1.发育生物学（developmentalbiology）的定义，研究对象和研究任务？

答：定义：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。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、衰老和死亡，即生物个体发育中生命过程发展的机制。同时也研究生物种群系统发

生的机制。

研究对象：发育生物学研究胚胎发育、幼体和成体的发育，乃至整个生命过程中其他所有生命现象的发展，同时

也还包括异常的发育过程，如：肿瘤、畸形等。

研究任务：研究生物体发育的遗传程序和调控机制。

2.多细胞个体发育的两大功能？

答：产生细胞多态性并使各种细胞在本世代有机体中有严格的时空特异性；保证世代交替和生命的连续。

3、书中所讲爪蟾个体发育中的一系列概念？

答：受精：精子和卵子的融合；卵裂：受精后，受精卵经过一系列迅速的有丝分裂，分裂成许多小细胞即分裂球

的过程；囊胚：卵裂后期，由分裂球聚集构成圆球形囊泡状的胚胎；原肠运动：囊胚后期的胚胎产生的广泛的、戏

剧性的细胞运动；原肠胚形成：原肠运动使细胞位置发生重排的、广泛的细胞运动过程；神经管：脑和脊髓的原基；

神经胚：正在进行神经管形成的胚胎。

4、三胚层的分化情况？

答：外胚层细胞主要分化形成表皮和神经系统，内胚层细胞主要分化形成消化管上皮和消化腺（如肝、胰），中胚

层细胞产生心、肾、性腺、结缔组织及血细胞等。

5、模式生物的共性特征？

答：1）取材方便。在实验室条件下，这些动物常年可产卵，随时可获得胚胎材料，饲养管理简单，维持费用低；

2）胚胎具有较强的可操作性。胚胎一般较大，相关实验技术如显微注射等比较完善。3）可进行遗传学研究。目前发

育生物学模式生物有酵母、线虫、果蝇、海胆、斑马鱼、非洲爪蟾、鸡、小鼠等。

6、所讲每种发育生物学模式生物的特点，优势及其应用？

答：①海胆：生物科学史上最早被使用的模式生物，它的卵子和胚胎对早期发育生物学的发展有举足轻重的作用。

1875年，OscerHertiwig就开始以海胆为材料研究受精过程中细胞核的作用。1891年，HansDriesh在显微镜下把

刚完成第一次卵裂的海胆胚胎一分为二，分开后的两个细胞各自形成了一个完整幼虫。这一实验证明了胚胎具有调整

发育的能力，为现代发育生物学奠定了第一块观念里程碑。1890年后，海胆更在受精和早期胚胎发育的研究中起了

重要作用。同种海胆精卵表面分子的特异性识别、精子顶体反应、卵皮质反应等现象的发现，为受精生物学奠定了最

初的基础。

②果蝇：特点—繁殖迅速，染色体巨大且易于进行基因定位，遗传学背景最清楚。

③秀丽隐杆线虫：特点—线虫的生命周期很短，只有2.5天；所有细胞能被逐个盘点并各归其类；容易实现基因导

入；已建立完整从受精卵到所有成体细胞的谱系图。应用—细胞凋亡现象及其机理最早是在线虫中被揭示的。

④非洲爪蟾：特点—取卵方便，可常年取卵；卵子和胚胎体积大、数量多，发育快；易于显微操作。应用—非洲爪

蟾在卵母细胞减数分裂机理研究中具有不可替代的作用。参与调节哺乳动物卵母细胞减数分裂的重要蛋白激酶，其作

用最初大都是在非洲爪蟾卵子中发现的。

⑤斑马鱼：特点—世代周期短；其受精卵较大,发育前期胚胎透明；遗传背景清楚。

⑥鸡：特点—鸡的胚胎发育过程与哺乳动物更为接近，且在体外发育，相对于哺乳动物更容易进行实验研究。应用

—鸡胚是研究肢、体节等器官发育机制的重要模型。

⑦小鼠：特点—繁殖快，饲养管理费用低；胚胎发育过程与人类接近；遗传学背景较为清楚。

7、发育生物学实验技术：geneknock-out、RNAi、MO等？

答：①基因敲除（geneknock-out）又叫基因打靶，通过外源DNA与染色体DNA之间的同源重组，进行精确的定点

修饰和基因改造，使靶基因失活的一种技术。

②RNAi定义：利用dsRNA高效特异性降解细胞内同源mRNA，从而阻断体内靶基因的表达。

③吗啉代寡核苷酸（morpholinooligonucleotides，MO）一种利用反义寡核苷酸抑制特定mRNA的翻译而阻断目的

基因功能的方法。

第一章细胞命运的决定

1、细胞定型？可分哪两个阶段（特化与决定）？特化与决定的区别？

答：①细胞定型指在细胞化为具有一定的形态和一定功能之前，细胞内部已经发生了一些隐蔽的变化，使细胞具有

朝特定方向发生的潜力，这一过程为细胞定型