发育生物学第二章生殖干细胞

《发育生物学》课程介绍Developmental Biology一、课程编号：二、课程类型：限选课适用专业：生物技术本科专业授课时间：大四上学期课程学时/学分：理论教学48学时/3学分先修课程：组织胚胎学、动物学、植物学、细胞生物学、基因组学三、内容简介：发育生物学是有机体生命现象的变化发展，是有机体不自我构建和自我组织过程。

发育生物学是研究生命体发育过程及其本质现象的科学，是近年来随着生命科学领域各学科的进展，尤其是分子生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学等学科进展及其与胚胎学的相互渗透而发展形成的一门新兴学科；是当今生命科学研究的前沿阵地和主战场之一。

发育生物学的研究对象，其一，研究个体发育的机制，即生命个体的生殖细胞的发生、受精、胚胎发育、成熟、衰老和死亡的发展过程的机制；其二，研究生物种群系统发生的机理。

此外，异常的发育，如肿瘤、畸形等病态发育亦纳入发育生物学的研究范畴。

发育生物学作为当代生命科学研究的最活跃的领域之一，一方面将分子生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学、生理学、免疫学、胚胎学、进化生物学及生态学等多种学科汇集一起，综合运用，揭示生命发育的本质规律；另一方面，发育研究已存在于生物学的各个领域，成为其他学科的基本要素，发育生物学研究发展必将促进其他学科领域的发展。

因而，发育生物学是很重要的基础学科之一。

发育生物学与医药卫生、农业生产和生物资源的利用关系密切，例如对受精和早期胚胎发育机制，肿瘤、爱滋病、畸形发育的机制，衰老机制等的揭示，对计划生育、优生优育、健康生活和农林牧生产等都有深刻影响。

本课程是生物信息学院的专业基础课，使学生了解模式生物个体发育的一般规律和概念，从细胞和基因水平上如何控制受精、个体发育、性别发育的原理，以及当今在发育生物学研究方面的基本方法和技术。

四、选用教材：《发育生物学基础》（影印版）作者：Jonathan M. W. Slack高等教育出版社《发育生物学》教学大纲一、课程编号：二、课程类型：限选课适用专业：生物技术本科专业授课时间：大四上学期课程学时：理论教学48学时/3学分先修课程：组织胚胎学、动物学、植物学、细胞生物学、基因组学三、发育生物学课程介绍发育生物学是有机体生命现象的变化发展，是有机体不自我构建和自我组织过程。

发育生物学发育生物学：是一门研究多细胞生物体从生殖细胞的发生、受精、胚胎发育、生长、衰老和死亡规律的科学。

即研究生物发育本质的科学。

因此，生物体在整个生命周期都处于动态发育之中。

发育（development) : 指生命现象的发展，生物有机体的自我构建和自我组织。

个体发育（ontogenesis）：多细胞有机体的生命过程是一个相对缓慢和逐渐变化的过程，称此过程为个体发育。

发展基础：胚胎学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、生物化学、生理学、解剖学、免疫学、进化生物学。

发展过程：形态机理组织器官细胞分子胚胎学和发育生物学的区别胚胎学发育生物学研究深度：对发育过程形态演变侧重探察发育的分子的追踪机制，阐明发育本质研究范围：对发育的研究主要将对发育的研究扩展为集中在胚胎发生的从生殖干细胞的形成到阶段个体衰老死亡的全过程研究层次：对不同物种发育的研强调的是对发育程序和究突出的是它们之间进化路径的考察形态结构的比较发育生物学迅速发展成为生命科学的核心学科之一1. 近十几年来，人们开始能够认识动物发育的分子机制，对动物发育过程基因水平的分析已经全面展开。

尤其是在动物克隆、人类基因组计划实施等一系列重大研究成果的带动下，基因、细胞和发育已成为生命科学的一条主线。

发育的研究已成为解决其他生命科学问题所必需。

2. 发育生物学的研究形成了一个网络，将多种生命科学整合到一起。

所以，发育生物学的形成和发展是多学科相互渗透的结果，是胚胎学的继承和发展，它代表了现代生命科学的结晶。

研究目的发育生物学既是重要的基础生命科学，其研究成果又具有广泛的应用前景，对解决人口、健康、农业生产的发展和生物资源的利用都有重要意义。

1.是临床医学的基础。

发育生物学的研究不仅涉及正常发育机制，还涉及异常发育的机制。

对肿瘤、艾滋病、畸形发生机制的研究是临床医学的基础。

2.是攻克癌症和其它绝症的必要的理论基础。

由于人类基因组计划的顺利进行，将能够更清楚地阐明人类正常发育和异常发育的机制，这将为攻克癌症和其它绝症奠定必要的理论基础。

发育生物学试题库（发育生物学教学组）目录：第一章章节知识点与重点 (1)第二章发育生物学试题总汇 (6)第三章试题参考答案 (14)第一章章节知识点与重点绪论1.发育和发育生物学2.发育的功能3.发育生物学的基础4.动物发育的主要特点5.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第一章细胞命运的决定1.细胞分化2.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6.胞质定域（海胆、软体动物、线虫）7.形态决定子的性质8.细胞命运渐进特化的系列实验9.双梯度模型10.诱导11.胚胎诱导第二章细胞分化的分子机制1.细胞表型分类2.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第三章转录后的调控1.RNA加工水平调控2.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2.受精的主要过程及相关知识3.向化性4.顶体反应5.皮质反应第六章卵裂1.卵裂特点（课堂作业）2.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）卵裂的调控机制第七章原肠作用1.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2.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5.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2.两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2.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3.神经突起（树突和轴突）4.局部有序投射5.突触第十四章附肢的发育和再生1.附肢的起源2.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2.晶状体发育、分化3.晶状体再生4.角膜发育第十六章变态1.变态2.昆虫变态的激素调控3.两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2.哺乳动物的性别决定3.果蝇的性别决定4.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2.卵子发生：特点，过程第十九章干细胞1.干细胞2.干细胞分类3.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2.环境对正常发育的调控3.环境对正常发育的干扰4.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）1.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及其机制。

绪论1、发育——指由单细胞逐渐成长为复杂的多细胞生物体的过程。

2、研究对象：多细胞生物或生物种群系统3、发与生物学源于胚胎学，又高于胚胎学。

4、发育的主要特征：具有严格的时间和空间的次序性（这种次序性由发育的遗传程序控制）5、发育的基本规律：大多数动物都要经过受精→卵裂→原肠胚形成→神经胚形成→器官形成等几个主要的胚胎发育阶段才能发育成幼体，再通过生长发育为成体。

第一章生殖细胞发生1、生殖细胞发生2、生殖细胞含有生殖质。

3、在卵子中有一类特化的细胞质决定因子,他们定位于卵质的特殊区域,并决定原始生殖细胞(PGC)的形成和发育.4、在前几次卵裂的过程中生殖质只存在一个细胞中。

5、原生殖细胞为什么要发生迁移？答;原始生殖细胞（PGC）是生殖细胞的前身,多数动物原始生殖细胞的起源与其性腺的起源不同,并在位置上有一定的距离,一般是获得生殖质形成原生殖细胞后.才被迁移到生殖腺.然后才在性腺分化为卵子或精子6、脊椎动物的性腺起源于中胚层7、精子发生——指由原始生殖细胞发育到精原细胞，再发育到精子成熟并排出体外这一完整的过程。

一般分为原始生殖细胞、精原细胞增殖期、初级精母细胞生长期、成熟分裂期和精子形成期5个发育阶段。

8、精子形成过程主要包括细胞核和细胞质两方面的变化9、人的精子包括：头部、尾部10、卵子发生——指由原始生殖细胞发育成卵原细胞，再由卵原细胞发育到排出成熟卵子（egg）这一完整过程。

11、卵子发生的特点：卵子发生无形成期（精子有精子形成期）一个初级卵母细胞，只能形成一个卵子（一个初级精母细胞形成4个精子）初级卵母细胞的数目是确定的12、卵子发生的简要过程（三个时期：增殖期、生长期、成熟期）第二章受精的机制1、受精——两性细胞（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。

2、受精的功能：①将父母的基因遗传给子代；②在卵细胞质中激发一些确保发育正常进展的系列反应。

3、两种受精策略体外受精、体内受精4、受精包括：精子获能、附着、精卵识别、精卵融合、卵的激活并开始发育5、顶体反应是精子获能后，在穿透卵子卵丘、放射冠、和透明带之前或穿透这些结构期间，在这极短的时间过程内顶体所发生的一系列变化，由此导致顶体内容物的释放。

1. 生殖干细胞的决定线虫: P颗粒线虫生殖干细胞的决定从受精卵第一次分裂就开始了。

真皮、神经、肌肉肌肉、腺体、体腔肠肌肉线虫生殖干细胞决定26 细胞期果蝇生殖干细胞决定胚盘影响果蝇生殖干细胞发生的基因的相互作用级联关系的研究oskar3’末端非翻译区含定位信息，在微管的作用下可以准确定位。

脊椎动物生殖干细胞的决定脊椎动物生殖干细胞决定的细胞学过程还不十分清楚，但它们都发生在胚胎发育早期特定的部位。

在当前一些发育生物学研究中称这些细胞为原（始）生殖细胞。

爪蟾生殖质是位于植物极附近一团富含mRNA和蛋白质的特殊细胞质。

果蝇生殖干细胞的迁移蛙生殖干细胞的迁移囊胚腔卵裂沟动物极生殖质暗区鸡生殖干细胞的迁移鸡生殖干细胞的迁移生殖腺上皮原始生殖细胞爬行类和鸟类生殖干细胞的迁移通过血液运输的方式实现lag-2 蛋白曲精小管横切面精小管腔精子细胞残留体支持细胞A1型精原细胞B型精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精子发生的合胞体克隆现象高尔基体发育为精子的顶体；中心粒定位在精子的颈部；大量的线粒体环绕排列在精子的中段，；从中段到尾部形成长长的鞭毛动物精子形态多样性表明生物进化的多样性和对于环境、生理过程的适应。

精子发生中基因表达的调控精子发生中基因转录主要发生在减数分裂的双线期。

虽然果蝇Y染色体的功能并不涉及性别决定，但来源于Y染色体的转录是控制精子发生所必需的。

果蝇XY型和XO型都是雄性，但是后者却无生育能力。

卵细胞典型结构卵黄膜核线粒体皮质颗粒卵黄颗粒质膜卵黄膜凝胶层皮质颗粒质膜A人卵巢中生殖细胞数量的年龄变化初级卵母细胞可以滞留在第一次减数分裂双线期长达50年卵泡周期性逐一发育成熟果蝇卵细胞的分化与决定12139101467534816121115滋养细胞后端滤泡细胞从滋养细胞向卵细胞的mRNA 的运输爪蟾卵细胞卵黄物质的极性积累。

发育⽣物学第⼆章模式⽣物1、模式⽣物定义：⽣物学家通过对选定的⽣物物种进⾏科学研究，⽤于揭⽰某种具有普遍规律的⽣命现象，此时，这种被选定的⽣物物种就是模式⽣物。

2、模式⽣物应具备的特点：1）其⽣理特征能够代表⽣物界的某⼀⼤类群；2）容易获得并易于在实验室内饲养、繁殖；3）世代短、⼦代多、遗传背景清楚；4）容易进⾏实验操作，特别是遗传学分析。

3、⼤肠杆菌：是⼈类和⼤多数温⾎动物肠道中的正常茵群。

⼤肠杆菌是研究微⽣物遗传的重要材料，莱德伯格（Lederberg）采⽤两株⼤肠杆菌的营养缺陷型进⾏实验，奠定了研究细菌接合⽅法学上的基础，以及基因⼯程的研究。

4、酵母：具有典型的真核细胞结构。

5、海胆--- 第⼀个模式动物：研究受精和胚胎早期发⽣的模式及历史上重要实验的对象。

因其美丽透明的胚胎，更因它能激发许多有关⽣殖的想法，因此成为研究极早期发育的很好材料。

以海胆为研究对象，提出的发育理论：①胚胎具有调整发育的能⼒②相互作⽤与梯度理论6、⽔螅：永⽣的，现代实验⽣物学的萌芽。

近年来，对⽔螅的研究重点放在细胞分化图⽰化和调控上。

7、秀丽⼴杆线⾍：细胞凋亡现象及其机理最早是在线⾍中被揭⽰的。

以线⾍为基础的凋亡研究对基础和应⽤⽣物学产⽣的巨⼤推动作⽤。

【1】秀丽⼴杆线⾍的主要优点：①能在实验室⽤培养⽫培养。

②⽣命周期短。

③存在雌雄同体和雄性两类不同⽣物型。

④体细胞数量少且恒定。

⑤易于观察⽣殖细胞的发⽣及⽣殖系颗粒的传递过程。

⑥基因组相对较⼩，组成相对简单。

8、⽖蟾：提供脊椎动物发育研究最好的卵⼦和典型的胚胎。

是脊椎动物胚胎学和发育⽣物学的奠基者。

⽖蟾作为模式⽣物的优点：①易于实验室⼈⼯养殖。

②易于进⾏⼈⼯繁育，产卵⽆时间限制。

③卵⼦较⼤，且体外受精、体外发育。

④发育早期通过辐射状完全卵裂产⽣囊胚。

9、斑马鱼：作为模式⽣物的优点：①容易在实验室繁殖。

②适于进⾏细胞谱系分析。

③适于⼴泛的遗传分析。

快速的繁殖周期和⾼度的产卵能⼒，胚体透明且发育速度快。

干细胞和发育生物学中美奥奇干细胞（www.zhongmeiaoqi.com）：发育生物学（developmental biology）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的发生、受精、胚胎发育、生长到衰老和死亡，即生物个体发育（ontogent）中生命现象发展的机制。同时，也研究生物种群系统发生（systematics development）的机制。发育生物学不同于传统的胚胎学（embryology），而是20世纪50年代以后，由于分子生物学、细胞生物学、遗传学及生物化学等其他生命学科的发展和与胚胎学的相互渗透，才逐渐发展和形成的一门新兴的生命科学。

一、发育生物学的历史回顾古代哲人的发育理念用科学方法解释发育可以追溯到公元前5世纪的希腊哲人希波克拉底（Hippocrates）（公元前460～337）。他是位医生，首次对鸡胚进行了发育观察。依据当时流行的理念，他试图用热、湿和固化的效应来解释发育。大约一个世纪后，由于希腊圣贤亚里士多德（Aristotle，公元前384～322）的创造性研究，胚胎学获得了高度发展，研究对象涉及脊椎动物和无脊椎动物，并提出了有性生殖和无性生殖及胚胎的各个部分是如何形成的等千载难解的生物学问题。他认为胚胎发育有2种可能性：一种是先成论（preformation），即胚胎中的每件东西从一开始就预先形成好了，发育期间只是简单地放大；另一种是后成论，并形象地比喻为织网（knitting of a net）。

先成论与后成论的持久论战2000多年前亚里士多德提出的两种发育理念对后来的学者产生了深刻影响，直到18世纪，先成论和后成论仍然是科学界争论的焦点。特别是17世纪和18世纪，虽然科学之风已在西欧兴起，但由于长期以来教会神创思想的影响，学界仍然迷恋于有着神创理念的先成论。即使是那些已对动物胚胎发育进行过详细观察的学者也是如此，如17世纪伟大的意大利胚胎学家Marcello Malpighi虽对鸡胚发育进行过精确描述，由他描绘的鸡胚发育图是胚胎学和发育生物学的经典，迄今仍被绝大多数教科书所引用，但他仍然不可能以他自己的观察证据从先成论的理念中解放出来。有些先成论者甚至认为精子头部包裹着业已形成的胎儿，并绘出了富有幻想的图画，即一个大头的小人，两臂抱膝，蹲在精子里面（图1）。直到19世纪，由于生物学上有关生命有机体（包括胚胎）都是由细胞组成的这一重大发现，先成论才销声匿迹，绝大多数胚胎学开始趋同后成论的理念，认为亚里士多德关于后成论的推论和论断时正确的。细胞理论对发育生物学和遗传学的影响关于生殖细胞的特性和重要意义是随着细胞生物学的发展人们才逐渐认识到的。1839年德国著名植物学家Schleiden和生理学家Schwann指出，所有生物有机体都由细胞构成，细胞是生命的基本单位；通过细胞的有丝分裂产生其他细胞。因此，发育也必然是逐渐变化的过程。在胚胎发育中，通过受精卵的分裂产生许多新细胞，同时产生新的细胞类型。到19世纪40年代，对于卵子的特性开始有所认识，认识到卵子也是一个细胞，是一个特殊的细胞。Weismann进一步提出后代所具有双亲的遗传特性来自于生殖细胞——精子和卵子，来自于两性配子所携带的遗传特性。之后，虽与海胆等的研究进一步显示，在受精初期受精卵中包含两个细胞核，其中一个来在来源于精子，另一个来源于卵子，在受精过程中两个细胞核融合。到19世纪后期，人们通过一系列研究认识到，合子细胞核的染色体中各有一半分别来源于两个亲代，而合子的遗传信息在卵裂过程中平均分配到子细胞中去，这就为遗传特性的传递提供了物质基础。细胞核的重要性和染色体在遗传中重要作用的发现，证明了孟德尔遗传定律的正确性。人们通过对染色体数目的比较发现，体细胞的染色体数保持不变，但是在配子形成过程中，二倍体（diploid）的前体细胞经过减数分裂形成单倍体（haploid）的配子，两性单倍体配子通过受精形成二倍体的合子，再由合子产生胚胎。这些发现揭开了生物学发展史的新篇章。

发育生物学与干细胞研究发育生物学是研究生物在其生命周期中如何发展和成长的科学领域。

它涉及到细胞分化、器官形成和生物体发育的各个方面。

而干细胞研究则是发育生物学中的一个重要分支，它研究的是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞，可以应用于再生医学、组织工程以及疾病治疗等领域。

一、发育生物学的基本概念发育生物学着眼于生物从单个受精卵到多细胞生物体的全过程。

它探究了生物的细胞分裂、细胞分化和器官形成等过程，揭示了生物体内部各种调控机制的细微变化。

通过研究特定发育过程中的遗传和分子基础，发育生物学可以帮助我们更好地理解生命的起源、发展和多样性。

发育生物学以模型生物为研究对象，如果蝇、线虫、小鼠等。

这些模型生物具有短生命周期、易于培养和基因组完整性等特点，使其成为研究发育生物学的理想工具。

二、干细胞的定义与分类干细胞是发育生物学和干细胞研究中的重要概念。

它具有两个主要特性：自我更新和多向分化潜能。

自我更新意味着干细胞可以对自身进行无限制的分裂，而多向分化潜能意味着它可以分化为各种类型的细胞，包括神经细胞、心肌细胞、肝细胞等。

根据来源和潜能的不同，干细胞可以分为胚胎干细胞和成体干细胞。

胚胎干细胞来自于早期胚胎，在发育过程中能够分化为全身各个器官组织的细胞。

成体干细胞则存在于已经成熟的组织和器官中，具有较弱的分化潜能，主要起补充和修复损伤组织的作用。

三、干细胞在再生医学中的应用干细胞研究在再生医学领域具有广阔的应用前景。

通过利用干细胞的多向分化潜能，科学家可以将其分化为各种需要的细胞类型，为疾病治疗和组织工程提供可行的解决方案。

1. 替代治疗：干细胞可以分化为心肌细胞、胰岛细胞、神经细胞等，用于治疗心脏病、糖尿病、神经退行性疾病等。

这种通过细胞替代治疗可以修复受损组织或器官，并恢复其功能。

2. 组织工程：干细胞可以用于构建人工组织和器官。

通过提供生物支架和适宜的环境条件，干细胞可以分化为特定类型的细胞，并形成功能完整的组织结构。

新人教版生物学选择性必修3《生物技术与工程》知识梳理第二章 细胞工程 第一节 植物细胞工程细胞工程： 细胞工程是指应用细胞生物学 、分子生物学 和发育生物学 等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得 特定的细胞、组织、器官、个体 或其产品的一门综合性生物工程。

1．原理和方法：细胞 生物学和分子 生物学。

2．操作水平：细胞 水平或细胞器 水平。

3．目的：按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质 或获得细胞产品 。

一、植物细胞工程的基本技术1. 细胞的全能性：细胞经_分裂_和_分化_后，仍然具有_产生完整生物体_或__分化成其他各种细胞__的_潜能_，即细胞具有_全能性_。

2. 细胞具有全能性的原因（物质基础）生物体的细胞中都含有该物种的全套遗传物质_，都有_发育成为完整个体所需的全部遗传信息_。

1. 生物体生长发育过程中细胞不表现全能性的原因（不离体的细胞无法表现出全能性的原因） 在特定的时间时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达 2. 全能性大小比较（1）受精卵、体细胞、生殖细胞 __受精卵＞生殖细胞＞体细胞____（2）分化程度高的细胞、分化程度低的细胞__分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞_____ （3）分裂能力强的细胞、分裂能力弱的细胞 __分裂能力强的细胞＞分裂能力弱的细胞____ （4）植物细胞、动物细胞__植物细胞＞动物细胞__________ （5）幼嫩的细胞、衰老的细胞__幼嫩的细胞＞衰老的细胞____ （一）植物组织培养技术1. 概念：植物组织培养是指将_离体_的植物_器官__、_组织_或_细胞_（称为_外植体_）等，培养在人工配制的_培养基_上，给予_适宜的培养条件_，诱导其形成__完整植株_的技术。

2. 原理：__植物细胞的全能性__3. 生殖方式：_无性生殖__4. 分裂方式：__有丝分裂__5. 过程：外植体――愈伤组织―再分化胚状体或丛芽――→发育植株脱分化：在一定的_激素_和_营养_等条件的_诱导_下，_已经分化_的细胞_失去其特有的结构和功能__，转变成_未分化的细胞__的过程。

发育生物学第一章、绪论1、发育的概念与特征；概念：是生命现象的发展，是有机体以遗传信息为基础进行的自我组织和自我构建，是遗传信息按一定的时间、空间和次序表达的结果。

特征：①、发育有严格的次序性②、发育不是个别基因的表达，而是众多基因在时间和空间上的联系与配合2、发育的基本过程与基本机制（规律）；基本过程：胚前发育两性配子胚胎发育受精→卵裂→原肠胚→神经胚→器官胚后发育（变态）有些动物个体，如两栖类基本机制：①、细胞分裂②、细胞分化③、图式形成④、生长⑤、形态发生3、名称解释：图式形成；胚胎通过细胞活动建立其时空样式的过程，即胚胎细胞形成不同组织、器官和构成有序空间结构的过程，体现了发育的高度有序性4、先成论和后成论的核心内容；先成论：胚胎中的形态和结构预先已经存在，在发育过程中这些结构仅仅是增大和展开而已。

后成论：胚胎是逐渐形成的。

5、基因型与表型的概念与关系；基因型：机体从双亲获得的遗传信息所赋予的特性表型：机体在不同发育时期表现出来的形态、结构、生化等特征关系：基因型决定表型，表型是基因型与环境共同作用的结果。

6、发育生物学模式生物的特征有哪些？①、取材方便②、胚胎有较强的可操作性③、可进行遗传学研究7、非洲爪蟾、鸡、小鼠和果蝇等模式生物的优缺点；①、非洲爪蟾：优点：性成熟短、取卵方便、卵体大、易于操作、抗感染力强、易于组织移植缺点：生命周期长、异源四倍体，不易于进行遗传学研究②、鸡：优点：鸡的胚胎发育与哺乳动物更接近、鸡胚在体外发育，相比哺乳动物更容易进行、实验研究手段成熟、鸡的基因测序已完成③、小鼠：优点：胚胎发育过程与人相近，可作为人类疾病动物模型、易繁殖和饲养，价廉，操作方便、繁殖不受季节影响、基因组测序已完成、遗传学背景清楚、遗传学手段较完善、是唯一可以进行基因敲除实验的脊椎动物缺点：胚胎在母体内发育、胚胎个体小、实验操作难④、果蝇：优点：生命周期短、个体小易饲养、卵体大、发育速度快第二章、配子发生1、生殖细胞的起源；①、源自生殖质或类似性质物质的细胞②、源自体细胞2、生殖细胞与体细胞的概念与特点；生殖细胞：多细胞生物体内可以进行减数分裂产生配子的特化细胞特点：可以进行有丝分裂和减数分裂体细胞：多细胞生物体内其他的只能进行有丝分裂的细胞特点：仅能进行有丝分裂3、原生殖细胞（PGC）和生殖质的概念；原生殖细胞（PGC）：胚胎发育初期能形成生殖细胞的细胞，PGC只有经过迁移，进入发育中的生殖嵴（生殖腺原基）才能分化成生殖细胞。