发育生物学基本原理.ppt

第一篇发育生物学基本原理第一章细胞命运的决定第二章细胞分化的机制第三章转录后的调控第四章发育中的信号传导第一章细胞命运的的决定动物机体是由分化细胞组成的。01分化细胞不仅形态多样，而且功能各异。表1.1部分已分化细胞的类型、特征产物及功能01部分已分化细胞的类型、特征产物及其功能细胞类型特征产物功能角质细胞（表皮细胞）角蛋白保护身体免受损伤及防止干燥红细胞血红蛋白输送氧气晶体细胞晶体蛋白传送光线B－淋巴细胞免疫球蛋白合成抗体T-淋巴细胞细胞表面抗原（淋巴因子）破坏外源细胞；调节免疫反应黑素细胞黑色素产生色素胰岛细胞胰岛素调节糖类代谢Leydig细胞（♂）睾酮雄性特征软骨细胞硫酸软骨素；胶原纤维Ⅱ腱、韧带成骨细胞骨基质支撑骨骼肌肉细胞肌动蛋白、肌球蛋白肌肉收缩肝细胞血清白蛋白；多种酶类产生血清白蛋白；多种酶类功能神经元神经递质（乙酰胆碱、肾上腺素等）传导点刺激鸡输卵管管状细胞（♀）卵清蛋白产生保护胚胎并为之提供营养的卵清蛋白昆虫输卵管滤泡细胞（♀）卵壳蛋白产生保护胚胎的卵壳蛋白B－淋巴细胞免疫球蛋白合成抗体T-淋巴细胞细胞表面抗原（淋巴因子）破坏外源细胞；调节免疫反应黑素细胞黑色素产生色素第一节细胞定型和分化。已分化细胞不仅具有一定形态和合成的特异性产物，而且行使特定的功能。从单个全能的细胞（受精卵）产生各种类型分化细胞的发育过程。细胞分化：细胞定型：1细胞在分化之前，将发生一些隐蔽的变化，使细胞朝特定方向发展的过程。2定型细胞与未定型细胞的表型相近，但前者发育命运限制3定型分为特化和决定两个时相4已特化的细胞或组织的命运是可逆的。特化：当细胞或组织放在中性环境如培养皿中可以自主分化时，该细胞或组织已经特化。已决定的细胞或组织的发育命运是不可逆的。在细胞发育过程中，定型和分化是两个相互关联的过程。在早期发育过程中，某一组织或器官原基必须首先定型，然后才能向预定方向发育。决定：当一个细胞或者组织放在胚胎另一部位可以自主分化时，该细胞或组织已经决定。细胞定型有两种方式：自主特化和有条件特化自主特化：细胞命运完全由内部细胞质决定。通过胞质隔离实现：卵裂时，受精卵内特定的细胞质分离到特定的卵裂球中，卵裂球中所含的特定细胞质决定它发育成哪一类细胞，而与邻近细胞无关。镶嵌型发育：以细胞自主特化为特点的胚胎发育模式。………3214有条件特化（渐进特化、依赖型特化）：细胞的发育命运完全取决与其相邻的细胞或组织。通过胚胎诱导实现：胚胎发育过程中，相邻细胞或组织之间通过相互作用，决定其中一方或双方细胞的分化方向。相互作用之前，细胞具有多种分化潜能，但和邻近细胞或组织相互作用后逐渐限制了它们的发育命运，使之朝某一特定方向分化。调整型发育：以细胞有条件特化为特点的胚胎发育模式。………一般来说，无脊椎动物胚胎发育过程中，细胞自主特化为主，细胞有条件特化次之；而在脊椎动物胚胎发育过程中，细胞有条件特化为主，细胞自主特化次之。02事实上，任何动物的胚胎发育过程，两种细胞定型方式在一定程度上发生作用。01形态发生决定子形态发生决定子(成形素、胞质决定子）：细胞质中含有的决定细胞分化的特定物质。卵裂、囊胚期细胞数目相对少，可以根据大小、形状和位置将卵裂球区分，追踪卵裂球的来源及其发育命运。（细胞系谱）中胚层成肌肉胚带肌肉中胚层干细胞成神经细胞的神经胚带腹神经索分化组织是早期由某一特定卵裂球发育而来，在以特定的卵裂方式产生卵球的过程中，特定的细胞质不均等分配。0302050104例1水蛭例2：海鞘图1-1受精时细胞质决定子的隔离透明动物极表皮灰色新月区脊索神经管黄色新月区肌肉灰色卵黄区消化管卵裂过程中，不同细胞质被分配到不同裂球中，从而决定裂球的命运。8－细胞期4对裂球分开后，每对裂球都形成独特的结构在海鞘这样严格的镶嵌型发育胚胎中，也存在裂球之间相互作用决定细胞发育命运的渐进决定作用。图1-3挤压实验01B4.1肌肉02b4.2无肌肉03将B4.1黄色新月区胞质挤压入b4.2，b4.2产生肌肉04细胞质