1绪论 发育生物学1 PPT课件

发育学……课件一概要1． 发育生物学介绍：·主题·经典的和分子生物学的方法2． 生物体（斑马鱼）3． 模型简介4． 今天的实验·RNA·胚胎分裂·RNA分离I. 发育生物学·一个循序渐进变化的过程。

·我们的红细胞或皮肤细胞每天都在更新，这也是发育。

·从一个全能受精卵可以长成成熟的并拥有所有的不同细胞类型和组织的多细胞生物体。

发育生物学的主要理论：全能性，多能性，分化，细胞命运。

1． 潜能·全能的细胞具有分化成任何类型的细胞的潜能。

·多能细胞具备能分化成许多类型但不是所有类型的细胞的能力。

2． 分化·分化：从单个的受精卵发育成多种具有特异性的细胞的过程。

例如：皮肤细胞，肌肉细胞，巨噬细胞，神经细胞。

一个终分化的细胞是一个保持该类型的细胞和不能变化的细胞。

·决定：一个细胞的分化终点在其具有表征或出现其将成为的分化细胞表型之前就已经被确定。

（决定/特异分化——参考11/29的讲义）II. 如何来研究发育1． 经典的方法是去观察和记录正常的和异常的发育。

异常的发育能够由基因组的突变和由此引起 的内部发育程序的突变引起，或者通过致畸剂影响胚胎发育过程所引起。

我们将会用光学显微镜来完成我们的观察。

·在任何专业的途径中，好的观察技巧是非常重要的。

（医生需要观察技巧来进行诊断）·与任何形式的实验一样，观察必须重复几次。

活组织是变化的改变。

应确保不同的观察结果来自于实验而不是由于个体的特殊性所引起的差异。

·斑马鱼网站在7.02的网页上。

·在感恩节之后开始进行斑马鱼的观察。

2． 分子途径 研究分子如何影响发育，即在基因表达水平的变化导致蛋白表达水平的改变（导致细 胞表型和生理的改变）。

•基因表达意指什么？（RNA水平，蛋白水平，我们表达自己时用语言，而基因组用RNA） ·我们将会观察一个编码细胞角蛋白的表皮基因z-cyt在表达水平上的改变。

发育生物学课件•胚胎发育基础•基因表达与调控•细胞信号传导与细胞间相互作用•器官发生与形态建成目•再生医学与干细胞治疗前景•实验技术与方法录胚胎发育基础受精与卵裂受精卵裂胚胎发育过程卵裂期囊胚期胚胎细胞继续分裂并重新排列，形成囊胚，内部出现囊胚腔。

胚胎细胞分化与器官形成细胞分化器官形成基因调控信号分子调控表观遗传调控030201胚胎发育调控机制基因表达与调控基因选择性表达与沉默基因选择性表达基因沉默转录因子与基因调控网络转录因子是一类能够结合DNA并调控基因转录的蛋白质，通过与启动子、增强子等顺式作用元件结合，激活或抑制基因转录。

基因调控网络在生物体内，多个基因之间通过相互作用形成一个复杂的调控网络，共同调控细胞生长、分化和发育等过程。

表观遗传学在发育中作用表观遗传学在发育中作用基因突变与疾病发生关系基因突变是指基因序列发生碱基对的替换、增添或缺失，导致基因结构发生改变，进而影响基因表达和蛋白质功能。

与疾病发生关系基因突变是导致遗传性疾病和某些获得性疾病的重要原因之一。

例如，单基因遗传病由单个基因突变引起，而多基因遗传病则由多个基因和环境因素共同作用导致。

此外，某些获得性疾病如癌症也与基因突变密切相关。

细胞信号传导与细胞间相互作用细胞信号传导途径及受体介导机制信号分子种类受体分类与功能信号转导通路相邻细胞间通讯方式及功能细胞间连接结构如紧密连接、锚定连接、通讯连接等，维持组织结构的稳定性和细胞间的通讯。

细胞间通讯分子如钙离子、一氧化氮等，通过扩散或主动转运方式在细胞间传递信息。

相邻细胞间通讯功能调控细胞生长、分化、凋亡等生理过程，维持组织稳态和器官功能。

远距离信号传导和靶器官响应神经调节体液调节通过神经纤维传导神经冲动，释放神经递质作用于靶细胞或器官。

靶器官响应机制1 2 3信号传导异常类型信号传导异常与疾病发生信号传导异常与疾病治疗信号传导异常与疾病关系器官发生与形态建成器官发生过程器官原基进一步发育，经过细胞迁移、组织重组和形态发生等过程，最终形成成熟的器官。

绪论发育的核心问题是细胞分化，而导致细胞分化的则是基因的相互作用。

发育是从基因型实现表现型的过程，是基因组内的基因选择性表达的结果。

发育生物学：是应用现代生物学的技术研究生物发育机制的科学。

它主要研究多细胞生物体的从生殖细胞的发生、受精、胚胎发育、生长到衰老和死亡，即生物个体发育中生命现象发展的机制。

胚胎诱导：是指在胚胎发育过程中，相邻细胞或组织间通过相互作用，决定其中一方或双方细胞的分化方向。

诱导作用可使细胞互为不同，胞质决定成分的区域化及细胞的不对称分裂使细胞具有不同的特性。

调整发育：胚胎为保证正常的发育，可以产生胚胎细胞位置的移动和重排，这样的发育为调整发育。

发育生物学的发展基础及过程如何？研究哪些问题？答：发展基础：胚胎学、遗传学、细胞生物学。

发展过程：形态→机理；组织器官→细胞→分子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、生长到衰老和死亡，即生物个体发育中生命现象发展的机制。

同时，也研究生物种群系统发生的机制。

生物发育的主要过程和基本规律是什么？答：主要过程：A）细胞分裂：细胞分裂快、没有细胞生长的间歇期，因而新生细胞的体积比母细胞小。

B）图式形成：(1) 躯体轴线的制定；(2) 胚层的形成C）原肠作用：最突出的形态变化发生在原肠作用开始之后。

D）细胞分化:人类胚胎可最后发育出至少250种不同细胞类型，分化通常是不可逆的。

E）细胞生长：胚胎在基本的pattern形成之后，其体积会显著增长，原因在于细胞数量增加、细胞体积增加、胞外物质的积累。

不同组织器官的生长速度也各异。

基本规律：受精→卵裂→原肠胚形成→神经胚形成→器官形成(organogenesis)→幼体发育→生长为成体幼体→成体经历变态发育基因控制细胞行为是通过控制细胞中的蛋白质的产生而实现的, 管家蛋白几乎存在于所有类型细胞中，通常用于产生能量、在代谢途径中生成或降解产物，如组蛋白及转录或翻译中所必需的蛋白因子。