发育生物学第七章胚轴形成
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《发育生物学》课后习题答案绪论1、发育生物学的定义,研究对象和研究任务?答:定义:是应用现代生物学的技术研究生物发育机制的科学。
研究对象:主要研究多细胞生物体从生殖细胞的发生、受精、胚胎发育、生长到衰老死亡,即生物个体发育中生命现象发展的机制。
同时还研究生物种群系统发生的机制。
2、多细胞个体发育的两大功能?答:1.产生细胞多样性并使各种细胞在本世代有机体中有严格的时空特异性;2.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:精子和卵子融合的过程称为受精。
卵裂:受精后受精卵立即开始一系列迅速的有丝分裂,分裂成许多小细胞即分裂球,这个过程称为卵裂。
囊胚:卵裂后期,由分裂球聚集构成的圆球形囊泡状胚胎称为囊胚。
图式形成:胚胎细胞形成不同组织,器官和构成有序空间结构的过程胚轴:指从胚胎前端到后端之间的前后轴和背侧到腹侧之间的背腹轴4、模式生物的共性特征?答:a.其生理特征能够代表生物界的某一大类群;b.容易获得并易于在实验室内饲养繁殖;c.容易进行试验操作,特别是遗传学分析。
5、所讲每种发育生物学模式生物的特点,优势及其应用?答:a.两粞类——非洲爪蟾取卵方便,可常年取卵,卵母细胞体积大、数量多,易于显微操作。
应用:最早使用的模式生物,卵子和胚胎对早期发育生物学的发展有举足轻重的作用。
b.鱼类——斑马鱼受精卵较大,发育前期无色素表达,性成熟周期短、遗传背景清楚。
优势:a,世代周期短;b,胚胎透明,易于观察。
应用:大规模遗传突变筛选。
c.鸟类——鸡胚胎发育过程与哺乳动物更加接近,且鸡胚在体外发育相对于哺乳动物更容易进行试验研究。
应用:研究肢、体节等器官发育机制。
d.哺乳动物——小鼠特点及优势:繁殖快、饲养管理费用低,胚胎发育过程与人接近,遗传学背景较清楚。
应用:作为很多人类疾病的动物模型。
e.无脊椎动物果蝇:繁殖迅速,染色体巨大且易于进行基因定位。
酵母:单细胞动物,容易控制其生长,能方便的控制单倍体和二倍体间的相互转换,与哺乳动物编码蛋白的基因有高度同源性。
1.定义:发育生物学是一门研究生物体从精子和卵子发生、受精、发育、生长到衰老、死亡规律的科学。
2. 发育生物学研究的主要任务:生物体发育的遗传程序及调控机制。
3. 发展基础:胚胎学、遗传学、细胞生物学, 是多学科相互渗透的结果。
第一章生殖细胞的发生一、选择题:()1.精子的顶体来自精子细胞的。
A.生发泡;B.高尔基体;C.线粒体;D.疏松泡。
()2.在精子发生过程中,由同一个精原细胞产生的生精细胞A.发育不同步;B.位于生精小管的同一位置;C.称为连接复合体;D.组成一个滤泡。
()3.以下生精细胞中,哪一类是干细胞?A.A1型精原细胞;B.B型精原细胞;C.中间型精原细胞;D.精子细胞。
()4.在昆虫卵母细胞中,mRNA和蛋白质是由。
A.卵母细胞自身合成的;B.滤泡细胞合成的;C.抚育细胞合成的;D.卵室以外的细胞合成的。
()5.一个初级卵母细胞经过两次成熟分裂,形成几个卵子?A.一个;B.二个;C.三个;D.四个。
()6.在一个昆虫的卵室中,含有 A.一个卵母细胞;B.二个卵母细胞;C.16个抚育细胞; D.15个滤泡细胞。
()7.人类出生时,卵巢中的卵母细胞处于 A.偶线期;B.粗线期;C.双线期;D.细线期。
二、判断题:()1.在滋卵型卵子发生过程中,抚育细胞为卵母细胞的发育提供了许多RNA、蛋白质和核糖体等。
()2.两栖类卵子外方的卵黄膜中含有ZP1、ZP2和ZP3等蛋白质。
()3.哺乳动物精子的中心粒位于尾部。
三、填空题:1.生精细胞的整个发育过程离不开细胞。
2.顶体中含有多种。
3.在精子发生过程中,当精子细胞的核浓缩之后,基因就停止。
1.MPF由两种成分组成,分别是和。
四、名词解释:1.配子发生2.精子形成3.顶体4.支持细胞5.透明带第二章受精的机制精卵识别精子与滤泡细胞、ZP和卵质膜在3个水平上独立的准确的相互作用。
顶体反应:精子顶体水解酶与卵子的ZP蛋白相互作用,使精卵相互黏附,同时进行膜的合。
8. 分节基因与胚胎体节的形成分节基因的功能是将早期胚胎沿前后轴分为一系列重复的体节原基。
根据分节基因的突变表型及作用方式可分为3类:缺口基因(gap gene ,间隙基因),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。
BICOID (BCD )HUNCHBACK (HB )NANOS (NOS )CAUDAL (CDL )gap genepair -rule genesegment gene homeotic gene首先,母体效应基因控制gap 基因的活化;其次gap 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。
gap 基因和成对控制基因再共同调控同源异型基因的表达。
最终,每个体节原基都具有其独特的基因表达组合,从而决定每个体节的特征。
9.gap 基因gap 基因表达区域的宽度约相当于3个体节,表达区之间可有部分重叠。
最初,gap 基因通常在整个胚胎中都有微弱表达,随着卵裂的进行逐渐变成一些不连续的区域。
gap 基因的表达最初由母体效应基因启动,其表达图式的维持可能依赖于gap 基因之间的相互作用。
gap 基因hunckback(hb),kruppel(Kr),giant(gt),tailess(tll),knirps(kni),huckebein(hkb),empty spiracles(ems)缺口基因蛋白对even-skipped 基因表达的调控。
-1070 bp-1550 bp10. 成对控制基因成对控制基因表达区域以2个体节为单位且具有周期性,在相互间隔的一个副体节中表达。
这些基因的功能是把gap 基因确定的区域进一步分为体节。
成对控制基因的表达是胚胎出现分节的最早标志。
成对控制基因在13次卵裂时开始表达,沿前后轴形成一系列斑马纹状的条带,正好把胚胎分为预定的体节。
胚轴发育成什么
胚芽发育成茎和叶。
胚轴是种子植物胚的组成部分之一,为子叶着生点与胚根之间的轴体。
种子萌发后,由子叶到第1片真叶之间的部分,称为“上胚轴”;子叶与根之间的一部分,称为“下胚轴”。
胚轴发育为连接茎和根的部分。
扩展资料
胚已有初步的分化,在双子叶植物分化为胚芽、胚轴、胚根和子叶四部分(如大豆和蚕豆);在单子叶植物分化为胚芽、胚轴、胚根和胚乳(如玉米)。
胚芽位于胚的顶端,是未来植物茎叶系统的原始体,将来发育成为植物的地上部分。
胚轴位于胚芽和胚根之间,并与子叶相连。
胚根位于胚轴之下,呈圆锥状,是种子内主根的雏型,将来可发育成植物的主根,也是最先从破例的种子皮中长出来,并形成植株的根系。
子叶是胚的叶,或者说,是暂时的叶,一般为1或2片,位于胚轴的侧方。
胚轴的形成是在一系列基因多层次羊浆膜
2. 果蝇前后极性的产生
BICOID(BCD)HUNCHBACK(HB)NANOS(NOS)CAUDAL(CDL)
gap gene
pair-rule gene segment gene homeotic gene
Torso系统基因的失活会导致胚胎不分节的部分,即前端原头区和后端尾节,缺失
末端系统:Torso信号途径
•tor基因编码一种跨膜酪氨酸激酶受体(receptor tyrosine kinase,RTK),在整个合胞体胚胎的表面表达。
•其NH2-基端位于细胞膜外,COOH基端位于细胞膜内。
•当胚胎前、后端细胞外存在某种信号分子(配体)时可使TOR 特异性活化,最终导致胚胎前、后末端细胞命运的特化。
torso-like(tsl)基因可能编码这一配体。
末端系统的作用方式与前两个系统
完全不同
tor
因
因均编码转录调节因子,可
进一步调节其他基因(如
hb,ftz,kr
Torso信号传导途径TOLL激活后可激发一系列细胞内信号,并涉及到信号传导途径中其他母体效应基
因,如pelle,tube基
因产物的作用,最终
使CACTUS降解,DL 蛋白释放进而进入细胞核中。
7. 卵子发生过程中体轴的极化和
滤泡细胞背腹极性的产生
滋养细胞合成mRNA, rRNA,甚至是完整的核糖体,
并通过细胞间桥的胼合体,单向转运到卵母细胞里。
果蝇卵子
发生过程
中前后和
背腹轴的
特化。
滤泡细胞
的相互作
用可引起
卵母细胞
前后和背
腹轴的特
化。
Max-Planck-Institut für
Entwicklungsbiologie
Tübingen, Federal Republic of
Germany
1942
Princeton University
Princeton, NJ, USA
1947
Eric F. Wieschaus
Edward B. Lewis Christiane Nüsslein-Volhard。