发育生物学第八章 神经胚和三胚层分化
- 格式:ppt
- 大小:12.80 MB
- 文档页数:136
配子融合→激活发育……主要的胚胎发育阶段:第五章受精的机制•受精(fertilization)的定义:两性(生殖)细胞融合并创造出具备源自双亲遗传潜能的新个体的过程。
•受精的功能:父母基因的传递新生物体发育的激活•受精的一般过程:•第一节•第二节•第三节•第四节•第五节卵母细胞成熟精子获能精卵接触和识别精子入卵卵的激活并开始发育不同动物卵子排出时,受精所处的成熟阶段不同卵母细胞:•成熟卵(等待受精)恢复减数分裂的信号因动物而异:1234受精第五章受精的机制图5-1 非洲爪蟾卵成熟分裂海胆受精离子运动第五章受精的机制3 源于雄性生殖道的受精促进肽FPP(Glu-Glu-Pro):受精促进肽是由前列腺分泌到精液中的三肽,可以实现精子的获能反应和提高受精/穿透能力。
抑制精子顶体的丢失,使精子维持较高的受精能力。
腺苷:调节腺苷酸环化酶的活性,作用与FPP相似。
体外受精的水生生物体内受精,在滤泡细胞、透明带和卵质膜膜与卵质膜结合,精子入卵。
精子库入不敷出南京两千人排队等精子(图) 2009年03月02日08:11:02 来源:西安晚报卵裂的机制无外源食物下得以发育的、进化上的适应性选择卵黄少卵黄多轴平行的卵裂方式。
(equatorial cleavage):指卵轴垂直的卵裂方式。
细胞(大小相同)细胞(大小相同)小,植物极4大卵裂球)哺乳动物的早期卵裂发生在输卵中。
•卵巢(卵)——输卵管虚壶部(受精)——子宫(胚胎植入)•一次卵裂;•毛运动朝向子宫迁移;Compaction的机制:◆8细胞胚胎的外层细胞间形成致密连接小分子和离子物质交换。
◆Compaction可能始于PKC(磷脂肌醇信号途径)的活化,它引起细胞骨架的重排,在膜上均匀分布的E-Cadherin重新定位在胞间相交处。
◆相邻细胞间膜上分子的极化作用,修饰改变细胞膜哺乳动物囊胚细胞命运的早期分化-位置决定论位于内部的少数细胞产生的子细胞将组成内细胞团(inner cell mass)位于外部的细胞产生的子细胞大多构成滋胚层(trophoblast)。
<<发育生物学>>绪论•发育是遗传信息按一定的时间和空间顺序表达的结果。
发育具有严格的次序性,发育并不是个别基因的表达,而是众多基因表达在时间和空间上的联系和配合。
•发育生物学的主要任务是研究生物体发育的遗传程序及其调控机制。
后成论与先成论的持久论争希腊哲学家Aristotle在公元前第4世纪在对鸡胚和一些无脊椎动物胚胎观察后提出胚胎发育的两种假设:Preformation:生物个体的一切组成部分都早就存在于胚胎中,各个部分随着胚胎的发育而长大。
Epigenesis: 在胚胎的发育过程中,各种结构是逐渐形成的。
Part 5. Investigative Techniques一、常规发育生物学研究技术显微技术活样品的精细结构组织切片技术胚胎内部结构分子生物学技术基因与蛋白质的表达原位杂交技术特定mRNA的表达显微操作技术基因功能报道基因技术不易检测的基因表达细胞标记技术细胞谱系染料细胞标记荧光细胞标记细胞移植二、发育遗传学技术⏹正向遗传学手段通过大规模随机诱变,产生发育异常的突变个体,再寻找突变基因。
⏹反向遗传学手段通过功能丧失或功能获得方法对已知基因进行功能研究。
1.正向遗传学技术诱变筛选技术、插入诱变筛选、突变基因的克隆2. 反向遗传学技术基因敲除技术、条件基因敲除技术、干扰技术、显性技术、转基因技术、克隆化分析第一章细胞命运的的决定一、细胞定型和分化从单个全能的受精卵产生各种类型细胞的发育过程叫细胞分化(cell differentiation)。
已分化的细胞不但具有一定的形态和合成特异的产物,而且行使特异的功能。
定型(commitment)。
Slack(1991)建议将定型分为特化(specification)和决定(个时相。
胚胎细胞的定型有两种主要方式:•第一种方式的细胞定型是通过胞质隔离(cytoplasmic segregation)来实现的。
卵裂时,受精细胞,细胞命运的决定与临近的细胞无关。
发育概念绪论先成论:在公元17世纪后期和18世纪,以精源学说和卵源学说为代表的先成论占了主导地位。
精源学说认为胚胎预先存在于精子中,卵源学说认为卵子中本来就存在微小的胚胎雏形。
这两个学说的共同点在于认为胚胎是成体的雏形,是配子中本来的固有结构,胚胎发育仅仅是原有结构的增大。
渐成论:又称后成论,早在公元前,Aristotle(公元前384-公元前322年)对于动物胚胎的不同部分和成体动物各种结构形成的原因提出了自己的观点,他在观察鸡、星鲛和一些无脊椎动物胚胎的基础上,他提出胚胎是由简单到复杂逐渐发育形成的,这个理论后来被称为“后成论”。
多线染色体:一种缆状的巨大染色体,见于有些生物生命周期的某些阶段里的某些细胞中。
由核内有丝分裂产生的多股染色单体平行排列而成。
各染色单体上的染色粒并排排列,构成多线染色体的带,带与带之间则称间带。
多线染色体的这种结构可用光学显微镜观察,也能在多线染色体上用原位分子杂交法进行基因定位,并就其结构与功能之间的关系进行系统研究,因此是细胞学和遗传学研究的有用材料。
胚胎诱导:胚胎的一种组织可以指导另一种相邻组织的发育。
在有机体的发育过程中,一个区域的组织与另一个区域的组织相互作用,引起后一个组织分化方向上的变化的过程。
组织者:背唇组织具有调控和组织一个几乎完整的胚胎产生的特殊能力,故称为组织者。
第一章细胞命运的决定形态发生决定子:是细胞质中的一类分子,在母细胞中呈极性分布,细胞分裂时导致两个子细胞中只有一个能够继承这种物质,它们有助于细胞命运的决定。
细胞分化:是指从单个全能的受精卵产生个体各种类型细胞的发育过程。
细胞定型:是指细胞在分化之前,将发生一些隐蔽的变化,使细胞朝特定方向发展的过程。
细胞定型分为特化(specification)和决定(determination)两个时相。
自主特化:细胞的命运决定与卵裂时所获得的细胞质相,这种细胞发育命运完全由内部细胞质组分决定的定型方式称为自主特化有条件特化:细胞或组织的命运与细胞所处的位置,即相邻细胞或组织之间通过相互作用有关。
发育生物学试题库(发育生物学教学组)(发育生物学教学组)目录:第一章 章节知识点与重点 .............................................. 1第一章第二章 发育生物学试题总汇 ............................................ 6第二章第三章 试题参考答案 (14)第三章第一章章节知识点与重点绪论1.发育和发育生物学发育和发育生物学2.发育的功能发育的功能3.发育生物学的基础发育生物学的基础4.动物发育的主要特点动物发育的主要特点5.胚胎发育的类型(嵌合型、调整型)胚胎发育的类型(嵌合型、调整型)6.研究发育生物学的主要方法研究发育生物学的主要方法第一章细胞命运的决定1.细胞分化细胞分化2.细胞定型及其时相(特化、决定)细胞定型及其时相(特化、决定)3.细胞定型的两种方式与其特点(自主特化、有条件特化)4.胚胎发育的两种方式与其特点(镶嵌型发育依赖型发育)5.形态决定子形态决定子6.胞质定域(海胆、软体动物、线虫)胞质定域(海胆、软体动物、线虫)7.形态决定子的性质形态决定子的性质8.细胞命运渐进特化的系列实验细胞命运渐进特化的系列实验9.双梯度模型双梯度模型10.诱导诱导11.胚胎诱导胚胎诱导第二章细胞分化的分子机制1.细胞表型分类细胞表型分类2.差异基因表达的源由差异基因表达的源由3.了解基因表达各水平的一般调控机制了解基因表达各水平的一般调控机制第三章转录后的调控1.RNA加工水平调控加工水平调控2.翻译和翻译后水平调控翻译和翻译后水平调控第四章发育中的信号传导1.信号传导信号传导2.了解参与早期胚胎发育的细胞外信号传导途径第五章受精的机制1.受精受精2.受精的主要过程及相关知识受精的主要过程及相关知识3.向化性向化性4.顶体反应顶体反应5.皮质反应皮质反应第六章卵裂1.卵裂特点(课堂作业)卵裂特点(课堂作业)2.卵裂方式卵裂方式3.两栖类、哺乳类、鱼类、昆虫的卵裂过程及特点4.(果蝇)卵裂的调控机制(果蝇)卵裂的调控机制第七章原肠作用1.了解原肠作用的方式:了解原肠作用的方式:2.海胆、文昌鱼、鱼类、两栖类、鸟类、哺乳类的原肠作用基本过程与特点第八章神经胚和三胚层分化1.三个胚层的发育命运三个胚层的发育命运第九章胚胎细胞相互作用-诱导1.胚胎诱导和自动神经化、自动中胚层化2.胚胎诱导、异源诱导者胚胎诱导、异源诱导者3.初级诱导和次级诱导、三(多)级诱导4.邻近组织相互作用的两种类型邻近组织相互作用的两种类型5.间质与上皮(腺上皮)的相互作用及机制第十章胚轴形成1.体形模式体形模式2.图式形成图式形成3.果蝇形体模式建立过程中沿前后轴不同层次基因的表达4.果蝇前后轴建立的分子机制果蝇前后轴建立的分子机制5.果蝇背腹轴形成的分子机制果蝇背腹轴形成的分子机制第十一章脊椎动物胚轴的形成1.什么是胚轴什么是胚轴2.两栖类胚轴形成过程及分子机制两栖类胚轴形成过程及分子机制3.了解鸟类、鱼类、哺乳类动物胚轴形成过程及分子机制第十二章脊椎动物中枢神经系统和体节形成机制1.脊椎动物中枢神经系统的前后轴形成脊椎动物中枢神经系统的前后轴形成2.脊椎动物中枢神经系统的背腹轴形成脊椎动物中枢神经系统的背腹轴形成3.脊椎动物体节分化特征脊椎动物体节分化特征第十三章神经系统的发育1.神经系统的组织发生神经系统的组织发生神经系统的组成来源(神经管、神经嵴、外胚层板)中枢神经系统的组织发生(脊髓、大脑、小脑、核团)神经系统发生过程中的组织与调控(位置、数目)2.神经系统的功能建立神经系统的功能建立3.神经突起(树突和轴突)神经突起(树突和轴突)4.局部有序投射局部有序投射5.突触突触第十四章附肢的发育和再生1.附肢的起源附肢的起源2.附肢的早期发育附肢的早期发育附肢发育中外胚层与中胚层的相互作用附肢发育中轴性建立附肢发育中轴性建立3.附肢再生(再生过程、再生调节) 第十五章眼的发育1.视泡发育、分化视泡发育、分化2.晶状体发育、分化晶状体发育、分化3.晶状体再生晶状体再生4.角膜发育角膜发育第十六章变态1.变态变态2.昆虫变态的激素调控昆虫变态的激素调控3.两栖类变态的激素调控两栖类变态的激素调控第十七章性腺发育和性别决定1.哺乳动物的性腺发育哺乳动物的性腺发育2.哺乳动物的性别决定哺乳动物的性别决定3.果蝇的性别决定果蝇的性别决定4.雌雄同体、环境性别决定雌雄同体、环境性别决定 第十八章生殖细胞的发生1.精子发生:特点 ,过程,过程精子发生 :特点2.卵子发生:特点 ,过程,过程卵子发生 :特点第十九章干细胞1.干细胞干细胞2.干细胞分类干细胞分类3.了解干细胞的应用了解干细胞的应用第二十章动物发育的环境调控1.发育与环境关系发育与环境关系2.环境对正常发育的调控环境对正常发育的调控3.环境对正常发育的干扰环境对正常发育的干扰4.遗传与环境之间的相互作用遗传与环境之间的相互作用第二章 发育生物学试题样题总汇一、填空题(每空1分)分)1. 发育生物学研究的主要内容是发育生物学研究的主要内容是 和 ,其主要任务是研究生命体发育的体发育的 及其及其 机制。
神经胚神经胚是胚胎发育中一个重要阶段,也是形成中枢神经系统的起点。
在受精卵发育过程中,胚胎在初期会分为三个胚层:外胚层、中胚层和内胚层。
神经胚就是内胚层中一个关键部分,它的形成标志着神经系统的初步建立。
神经胚发育过程在胚胎中,神经胚由原始的胚胚管发展而来。
胚胚管是在受精卵几周内形成的一种管状结构,它最终会发展成大脑、脊髓和其他神经组织。
胚胚管的形成主要经历以下几个阶段:1. 神经胚的出现神经胚最初是在胚胎早期形成的。
当受精卵着床后,内胚层中的一部分细胞会不断增殖和变化,形成了神经胚。
2. 胚胚板的形成神经胚进一步发展为胚胚板,这是人类胚胎发育中的一个关键步骤。
在这个阶段,胚胚板开始褶皱和变厚,最终形成胚胚管。
3. 胚胚管的变化随着胚胚板的发展,胚胚管逐渐形成。
胚胚管逐渐变得复杂,不仅长度增加,还会在不同区域形成不同的发育区域,其中包括大脑、小脑和脊髓等部分。
4. 神经胚的分化在胚胚管内,神经细胞开始分化成为神经元和胶质细胞。
神经元是构成神经系统的基本单位,而胶质细胞则主要负责支持和保护神经元。
神经胚发育的重要性神经胚的发育至关重要,它是中枢神经系统的基础。
神经系统是人体最为复杂的系统之一,控制着各种生理功能,包括感觉、运动、思维等。
神经胚的正常发育对人体的健康和正常功能有着至关重要的影响。
此外,神经胚的异常发育也会导致各种神经系统疾病。
一些先天性畸形和发育异常往往与神经胚发育过程中的问题相关,这在一定程度上揭示了神经胚对于人体的重要性。
结语神经胚是胚胎发育过程中的关键阶段,它标志着中枢神经系统的初步建立。
神经胚的正常发育对人体的正常功能至关重要,只有神经胚发育顺利,人体才能拥有健康的神经系统。
因此,对于神经胚的研究不仅有助于理解人体的发育过程,也有助于预防和治疗神经系统相关疾病的发生。
神经胚是关乎人类生命和健康的重要主题,值得我们深入探究和了解。