發(fā)育生物復(fù)習(xí)思考題2016

1、發(fā)育生物學(xué)思考題1. 在對(duì)動(dòng)物發(fā)育的學(xué)習(xí)中，掌握線蟲、果蠅、斑馬魚、爪蟾、雞、和小鼠的基本發(fā)育圖案是重要的，請(qǐng)你用概括的文字，表述它們各自的發(fā)育過程。線蟲：受精卵-（卵裂）-胚胎-（孵化、發(fā)育、生長）-成年線蟲 果蠅：受精卵-（卵裂）-胚盤-（原腸作用）-胚胎-（孵化）-幼蟲-（第一、二、三齡過程）-蛹-（變形發(fā)育）-成熟果蠅 海膽：受精卵-（卵裂）-囊胚-（原腸作用）-原腸胚 斑馬魚：受精卵-（卵裂）-囊胚-球形胚-（原腸作用）-50%下包-尾芽期-體節(jié)期-（器官形成、孵化）-幼體-成熟個(gè)體 爪蟾：受精卵-（卵裂）-囊胚-（原腸作用）-原腸胚-神經(jīng)胚-尾芽期-晚芽期-蝌蚪-（變態(tài)發(fā)育）-成體

2、 雞：受精卵-（卵裂）-胚盤-（原腸作用）-具有原條和亨氏節(jié)的結(jié)構(gòu)-（發(fā)育）-22體節(jié)階段-（器官形成、孵化）小雞-（發(fā)育）-成熟小雞 小鼠：受精卵-（卵裂）-囊胚-（原腸作用、器官形成、胎兒生長發(fā)育、1920 天發(fā)育）-小鼠2. 請(qǐng)你談一下目前人們對(duì)線蟲、果蠅、兩棲動(dòng)物、哺乳動(dòng)物生殖干細(xì)胞的決定和它們向生殖原基遷移方面的了解。生殖干細(xì)胞的決定：線蟲：線蟲原生殖細(xì)胞的命運(yùn)決定于pie-1，缺失導(dǎo)致向體細(xì)胞分化果蠅：果蠅中含有極質(zhì)的極細(xì)胞將分化為原生殖細(xì)胞，決定果蠅原生殖細(xì)胞命運(yùn)的基因有g(shù)ern cell-less、nanos、polar granule component、oskar兩棲動(dòng)物：

3、生殖細(xì)胞命運(yùn)也決定于生殖質(zhì)，生殖質(zhì)定位于卵的植物極，富含RNA和蛋白質(zhì)哺乳動(dòng)物：生殖干細(xì)胞來源于原腸胚時(shí)期的上胚層，存在誘導(dǎo)信號(hào)BMP 生殖原基遷移：果蠅：原始生殖細(xì)胞起源于胚胎的后端，經(jīng)后中腸穿過腸壁和中胚層，形成兩個(gè)分離的隊(duì)列，最終聚集在生殖腺中。兩棲類：生殖質(zhì)的遷移與kenesin-like protein有關(guān)。遷移路線：植物極-囊胚腔腹內(nèi)側(cè)內(nèi)層細(xì)胞形成PGCs（原生殖細(xì)胞）幼蟲后腸后部聚集沿腸向背部遷移至中腸背部的生殖嵴中。哺乳動(dòng)物：經(jīng)過內(nèi)胚層、尿囊、卵黃囊到達(dá)后腸，再沿后腸背壁向前遷移到達(dá)生殖嵴。3. 請(qǐng)說明滋養(yǎng)細(xì)胞和濾泡細(xì)胞對(duì)未來果蠅胚胎發(fā)育信息構(gòu)建的重要作用。 滋養(yǎng)細(xì)胞為卵細(xì)胞制

4、造和提供mRNA 和 核糖體和中心粒的工廠。 由于滋養(yǎng)細(xì)胞和濾泡細(xì)胞的分泌和誘導(dǎo)，使長橢圓形的卵細(xì)胞兩端分別差異性的儲(chǔ)存了Bicoid mRNA 和Nanos mRNA，并分別成階梯型濃度遞減，遞增排列。由于這種不同導(dǎo)致發(fā)育調(diào)節(jié)因子的非均一性分布奠定了頭胸腹形成的基礎(chǔ)。果蠅中，Gurken mRNA在卵細(xì)胞一側(cè) ，滋養(yǎng)細(xì)胞轉(zhuǎn)錄形成Gurken 蛋白，激活后端濾泡細(xì)胞受體產(chǎn)生活化因子，活化因子激活卵細(xì)胞膜上蛋白激酶A，PKA使微管方向發(fā)生改變。微管方向的改變帶動(dòng)細(xì)胞核和其周圍的Gurken 信號(hào)到達(dá)前端，決定未來胚胎背部的定位。分化信號(hào)傳入到卵細(xì)胞中，使Cactus 蛋白磷酸化和降解，釋放Dor

5、sal 蛋白，從腹側(cè)進(jìn)入卵細(xì)胞核，指導(dǎo)未來胚胎腹面分化。4. 請(qǐng)從今天對(duì)動(dòng)物發(fā)育的了解，解釋和說明1828年K.E.von Bare 提出的“高等動(dòng)物的胚胎并不與低等動(dòng)物成體結(jié)構(gòu)相似，而是與低等動(dòng)物的早期胚胎相似”的現(xiàn)象。 比較不同的動(dòng)物，共同的特征出現(xiàn)的要比特異性特征早。 共同性低的特征來自于共同性高的特征 對(duì)于一個(gè)給定的物種而言，其向成體發(fā)育過程中，相對(duì)于其他生物差異將越來越大。 人的胚胎發(fā)育過程中，有過類似魚的階段，長出鰓裂，內(nèi)臟如心臟也像魚一樣有兩個(gè)腔。他提出的這個(gè)理論是想說明胚胎發(fā)育是一個(gè)從簡單到復(fù)雜，從同質(zhì)到異質(zhì)，從普通到特殊的過程。在胚胎發(fā)育的早期各個(gè)生物都是都是簡單，同質(zhì)，所以

6、才出現(xiàn)相似的形態(tài)。5. 在保證受精的專一性方面，動(dòng)物采取的措施是什么？請(qǐng)結(jié)合例子加以說明。 精子在受精中的主要作用是激活卵子并為卵子提供單倍體的核 絕大多數(shù)動(dòng)物為單精入卵（有尾兩棲類、鳥類等為生理性多精入卵，僅一個(gè)形成雄原核，并與雌原核結(jié)合）。受精過程通常是一個(gè)大量精子參與的活動(dòng)，在這個(gè)過程中，卵細(xì)胞憑借兩套機(jī)制阻擋多余精子入卵，即快封閉反應(yīng)（膜電位變化）和慢封閉反應(yīng)（皮層反應(yīng)）6.早期卵裂與一般的細(xì)胞分裂有什么重要的不同？今天人們對(duì)造成這種區(qū)別的分子機(jī)制的了解是什么？早期卵裂只有S期和M期，無生長期，分裂周期短，速度快。受精后早期胚胎細(xì)胞分裂的都是由貯存在卵內(nèi)的母型mRNAs和蛋白質(zhì)控制的。

7、卵裂周期受成熟促進(jìn)因子（MPF）的控制；分裂球的體積下降但胚胎總體積不變 分子機(jī)制：胚胎早期細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)備大量母源前體MPF，細(xì)胞進(jìn)行m-s分裂循環(huán)；當(dāng)合子基因啟動(dòng)后細(xì)胞便逐漸進(jìn)入正常的g1-s-g2-m分裂循環(huán)周期之中 7. 比較果蠅與脊椎動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)的形成與發(fā)育，指出它們各自的特點(diǎn)。 果蠅在原腸發(fā)生過程中，中胚層向胚胎內(nèi)部套疊，使神經(jīng)前體細(xì)胞位于胚胎腹側(cè)，這時(shí)外胚層的神經(jīng)母細(xì)胞開始進(jìn)入胚胎深層，沿著腹部中線形成了中樞神經(jīng)系統(tǒng)。果蠅在原腸階段時(shí)，神經(jīng)組織幾乎同時(shí)建立，這與脊椎動(dòng)物不同，脊椎動(dòng)物在原腸后形成神經(jīng)胚的發(fā)育階段。先是中樞神經(jīng)組織形成管狀結(jié)構(gòu)，成為神經(jīng)管，出現(xiàn)在神經(jīng)胚階段。中空的神經(jīng)管是

8、中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的一個(gè)重大的進(jìn)化。有兩種形式，分別形成初級(jí)神經(jīng)管和次級(jí)神經(jīng)管。節(jié)肢動(dòng)物的神經(jīng)管在腹側(cè)，脊椎動(dòng)物的神經(jīng)管在背側(cè)。脊椎動(dòng)物背側(cè)神經(jīng)管的特化因子chordin蛋白和果蠅腹部的特化因子seg蛋白同源，脊椎動(dòng)物腹部特化因子BMP-4與果蠅背部特化因子dpp蛋白同源。8. 目前已知，近軸中胚層中什么基因的發(fā)育表達(dá)對(duì)脊椎動(dòng)物體節(jié)形成有重要的關(guān)系？近軸中胚層前端首先出現(xiàn)Notch和Paraxis基因的表達(dá)，他們的產(chǎn)的物是轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，由于這兩種基因的表達(dá)，使細(xì)胞分泌兩種重要的細(xì)胞間質(zhì)成分，纖連蛋白和鈣粘蛋白，這兩種物質(zhì)對(duì)體節(jié)的形成發(fā)揮了重要的作用。用注射反義寡核苷酸的方法，抑制其表達(dá)，將干擾體

9、節(jié)的發(fā)生。9. 脊椎動(dòng)物體節(jié)是胚胎發(fā)育過程中出現(xiàn)的一種過渡性結(jié)構(gòu)，而體節(jié)的進(jìn)一步分化與其周圍的脊索、神經(jīng)管、背部外胚層的誘導(dǎo)有著密切的關(guān)系，請(qǐng)說明在這一過程中介入的重要基因和它們的主要作用。體節(jié)的深入分化有賴于其與周圍組織的相互作用，脊索和神經(jīng)管底部細(xì)胞分泌的sonic hedgehog 蛋白使體節(jié)細(xì)胞中的pax1基因表達(dá)，使軟骨細(xì)胞分化基因活化，這是椎骨形成的必要條件。同時(shí)還能分泌一種Myod家族基因表達(dá)抑制因子i-mf,阻止了中胚層細(xì)胞向肌細(xì)胞分化。來自神經(jīng)管頂端和背部的外胚層分泌wnt,BMP4,myod,myof等轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，可活化肌肉分化基因，啟動(dòng)肌細(xì)胞的分化。皮節(jié)的分化因子則是來

10、自神經(jīng)管的NT-3.10. 舉例說明，在脊椎動(dòng)物胚胎發(fā)育中表現(xiàn)出的左右軸向分化的基因控制現(xiàn)象。 以小鼠為例，iv 和inv基因突變可改變左右的不對(duì)稱性。如iv基因突變將導(dǎo)致隨機(jī)的定位于左邊或者右邊。inv基因突變將導(dǎo)致幾乎所有的對(duì)稱器官發(fā)生定位的錯(cuò)誤。小鼠的lefty和nodal基因位于左側(cè)板中胚層，并且這一過程出現(xiàn)在心管向右彎曲前。但在純合的inv基因突變中，lefty和nodal基因?qū)⑽挥谟覀?cè)中胚層。在iv突變中他倆的表達(dá)產(chǎn)物是TGF-家族中的旁分泌素，可能影響原本處于對(duì)稱狀態(tài)的心管的發(fā)育。以小雞為例，開始的時(shí)候，shh基因?qū)ΨQ的表達(dá)于原節(jié)組織中，幾小時(shí)后，shh基因只表達(dá)于原節(jié)的左側(cè)。另

11、一個(gè)基因activin receptora只表達(dá)于原節(jié)的右側(cè)，24小時(shí)后，shh基因停止表達(dá)，此時(shí)左側(cè)出現(xiàn)了cnr-1基因，誘導(dǎo)心臟的不對(duì)稱發(fā)育，這時(shí)如果分泌shh基因產(chǎn)物的細(xì)胞位于胚胎的右側(cè)，則cnr-1基因?qū)⒃谧笥覂蓚?cè)均表達(dá)，導(dǎo)致心臟的發(fā)育左右隨機(jī)發(fā)生。11. 簡述脊椎動(dòng)物肢體AER的形成過程和對(duì)這一過程分子生物學(xué)機(jī)制的了解。 在形態(tài)上，肢體首先以肢芽的形式出現(xiàn)在軀干的側(cè)面。中胚層分泌纖維母細(xì)胞生長因子（FGF8），使肢體區(qū)域表皮下的間質(zhì)組織細(xì)胞增殖，但是FGF8只是產(chǎn)生了一種許可性的環(huán)境，而不是誘導(dǎo)肢芽發(fā)育的直接誘導(dǎo)者，還需外胚層的特定潛能性。而具有這種特性的外胚層細(xì)胞位于背腹側(cè)交界處，

12、在間質(zhì)組織細(xì)胞的誘導(dǎo)下，此處的外胚層形成頂端外胚層嵴（AER）的結(jié)構(gòu)。 實(shí)驗(yàn)證明，在外胚層腹側(cè)背部化的突變體中，AER不形成。而將腹側(cè)外胚層組織移到肢芽形成區(qū)的背側(cè)面，則將出現(xiàn)兩個(gè)AER。肢芽形成前，背側(cè)外胚層出現(xiàn)radical fringe基因，隨后radical fringe蛋白集中在緊靠腹側(cè)外胚層的區(qū)域。（3P） 分子模型：中胚層和外胚層發(fā)生和FGF8的分泌，誘導(dǎo)間質(zhì)組織細(xì)胞的增殖和sonic hedgehog基因表達(dá)，誘導(dǎo)外胚層產(chǎn)生FGF4,構(gòu)建了一個(gè)區(qū)域性持續(xù)的多基因誘導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致胚芽形成。12. AER（包括PZ）的出現(xiàn)可以看作是脊椎動(dòng)物肢體生發(fā)中心的建立，請(qǐng)結(jié)合肢體的發(fā)育過程說明

13、其理由。 肢體近-遠(yuǎn)端的發(fā)育依靠AER和間質(zhì)組織的相互作用 任何時(shí)候去除AER則該位置的肢體發(fā)育將終止。將AER移到另一個(gè)肢芽的頂端，則額外的向遠(yuǎn)端進(jìn)行肢體發(fā)育。將腿芽的間質(zhì)細(xì)胞移到翅芽的頂端下，則其遠(yuǎn)端發(fā)育為下肢如果用非肢芽的間質(zhì)組織替代肢芽間質(zhì)組織，則其肢體的發(fā)育將終止。這些表明，AER的作用是誘導(dǎo)間質(zhì)組織的增殖，而肢芽的間質(zhì)組織決定了肢體發(fā)育的方向。 在肢芽的頂部靠近AER的間質(zhì)組織一個(gè)大約200m的范圍，形成一個(gè)發(fā)生帶（PZ）。在AER產(chǎn)生的FGFs家族，使間質(zhì)細(xì)胞不斷增殖，去除AER，并植入含有FGFs的珠子，發(fā)育繼續(xù)進(jìn)行。當(dāng)這一發(fā)育進(jìn)程前進(jìn)時(shí)，發(fā)生帶內(nèi)的間質(zhì)細(xì)胞不斷離開并開始分化。

14、先離開的間質(zhì)細(xì)胞發(fā)育為肢體的近端，后離開的間質(zhì)細(xì)胞發(fā)育為肢體的遠(yuǎn)端。因此肢體的前后極性是由發(fā)生帶決定的。 實(shí)驗(yàn)還表明，早在肢芽階段，肢體的前后軸背腹軸已經(jīng)被AER下的間質(zhì)組織決定了。13.試分析果蠅、線蟲與哺乳動(dòng)物性別決定方式的異同點(diǎn)。果蠅和哺乳動(dòng)物性別的決定雖然都是XX/XY系統(tǒng)，但它們的機(jī)制不同。在哺乳動(dòng)物，Y染色體在雄性決定中起關(guān)鍵作用，XO為雌性，XY為雄性。果蠅X染色體上的性別決定基因叫分子基因，而常染色體上的性別決定基因叫分母基因?？刂乒壌菩缘年P(guān)鍵基因是sex lethal (sxl)，性別決定于X染色體的數(shù)量與常染色體（A）的比，細(xì)胞X:A1為雌性，X:A0.5為雄性，Y染色體

15、在性別決定中不起作用，但對(duì)保證雄性的生殖能力是必須的，因此XO為不育的雄性。線蟲的性別也是由X染色體數(shù)量和常染色體的比例決定的，但XX型是雌雄同體，XO型是雄性個(gè)體。14. 在動(dòng)物胚胎發(fā)育階段，對(duì)胚體的生長起著主要的控制和調(diào)節(jié)作用的因子是什么？在動(dòng)物胚后發(fā)育階段，什么因子對(duì)幼體的生長起著重要的作用？ 在胚胎發(fā)育階段，生長因子起了重要的作用。在雞胚中FGFs促進(jìn)間質(zhì)細(xì)胞的增殖，而敲除IGF-1，2的新出生的小雞在結(jié)構(gòu)發(fā)育上同其他正常小雞一樣，但體重明顯小于正常小雞。在鼠胚胎中早在細(xì)胞階段，IGF-1，2及其受體就開始了表達(dá)，并且IGF-2在早期起到了重要的作用，而IGF-1在隨后取代占主要優(yōu)勢。

16、 在胚后發(fā)育中生長激素起到了重要作用。在生長激素缺失減少的情況下，個(gè)體的生長將減慢遲緩，二給予生長激素可使個(gè)體的生長恢復(fù)正常，并且生長激素具有追回效應(yīng)，及在一定時(shí)間內(nèi)可使生長緩慢的個(gè)體迅速長到正常的水平。垂體生長激素受下丘腦控制，而垂體生長激素又通過促進(jìn)IGF-1和少量的IGF-2來控制胚后生長。 15. 從哪些生物現(xiàn)象中可以看出個(gè)體衰老是多細(xì)胞生物發(fā)育編程的基本屬性之一？ 從生物學(xué)角度看，多細(xì)胞生物個(gè)體的衰老集中表現(xiàn)在哪兩個(gè)方面？ 即便沒有非常嚴(yán)重的疾病和非常事件發(fā)生，機(jī)體的衰老和死亡也是不可避免的。各物種的衰老和平均壽命相對(duì)穩(wěn)定，但各物種的壽命長短不相同。大象在21個(gè)月時(shí)仍是幼崽而老鼠已經(jīng)

17、進(jìn)入中年期，有些動(dòng)物在完成生育任務(wù)后沒有死亡很快的進(jìn)入死亡階段。這表明動(dòng)物的壽命并非是一個(gè)完全由環(huán)境決定的隨機(jī)偶然的事件，而是一個(gè)受發(fā)育程序控制的編程現(xiàn)象。 主要表現(xiàn)在生物功能的減退和老年性疾病發(fā)生率增加。例：生殖系統(tǒng) 衰老前就失去了功能骨骼系統(tǒng) 失鈣-易折結(jié)締組織 皮膚松弛神經(jīng)系統(tǒng) 記憶減退 反應(yīng)變慢16. 目前對(duì)于動(dòng)物衰老機(jī)制的研究集中在哪些方面？體外細(xì)胞的培養(yǎng)和衰老端粒的成因說細(xì)胞分裂中每次DNA的復(fù)制后，都會(huì)使端粒減少，且負(fù)責(zé)端粒合成的端粒酶在體細(xì)胞中不表達(dá)。由此形成此學(xué)說，多細(xì)胞生物的衰老是由于細(xì)胞分裂的連續(xù)進(jìn)行，導(dǎo)致端粒的不斷縮減，導(dǎo)致這一細(xì)胞學(xué)過程受阻，機(jī)體生長受阻，衰老現(xiàn)象出現(xiàn)

18、。自由基學(xué)說機(jī)體的代謝產(chǎn)物-自由基對(duì)DNA和蛋白質(zhì)的損傷累積的結(jié)果。由于在機(jī)體分解食物獲取能量而產(chǎn)生自由基，其高化學(xué)性能對(duì)DNA和蛋白質(zhì)造成損傷。損傷的積累引起個(gè)體衰老。但是這種學(xué)說并不能解釋機(jī)體衰老中的各種現(xiàn)象，因此不是唯一機(jī)制。對(duì)衰老的基因?qū)W研究基因突變能引起壽命發(fā)生改變；許多老年性疾病表現(xiàn)出了自由基控制方面的原因，如wemer氏病是一種以早衰為主要癥狀的疾病，編碼DNA解旋的蛋白成分基因的雙隱性突變，在純合情況下，DNA的解旋受到阻礙，干擾了DNA的復(fù)制、修補(bǔ)和一系列基因的正常表達(dá)，使之較正常的個(gè)體承受了大得多的DNA分子的損傷機(jī)會(huì)，破壞加速。17. 多細(xì)胞生物細(xì)胞實(shí)現(xiàn)分化的3個(gè)重要條件

19、是什么？.攜帶有豐富的遺傳信息以及他們具有復(fù)雜的表達(dá)調(diào)控機(jī)制是細(xì)胞分化建立的前提。 .細(xì)胞間的復(fù)雜信號(hào)系統(tǒng)的存在及由此引導(dǎo)的細(xì)胞間的相互作用是多細(xì)胞生物細(xì)胞分化得以實(shí)施的重要條件。 .細(xì)胞間質(zhì)是細(xì)胞分化的依托并為之提供了必要的微環(huán)境。 18. 干細(xì)胞概念的基本要素是什么？定義：具有自我更新和產(chǎn)生分化后代兩個(gè)特性的細(xì)胞自我更新：干細(xì)胞能夠均等分裂，產(chǎn)生兩個(gè)遺傳信息完全一樣的干細(xì)胞產(chǎn)生分化后代：干細(xì)胞可不均等分裂，產(chǎn)生的兩個(gè)子代細(xì)胞中，一個(gè)仍是干細(xì)胞，另一個(gè)是遺傳信息有所不同的，要開始走向分化道路的定向祖細(xì)胞。19什么是形態(tài)發(fā)生原？ 為什么說形態(tài)發(fā)生原的濃度梯度分布和它們?cè)谥w中表現(xiàn)出的復(fù)雜圖案對(duì)

20、于發(fā)育有重要的意義？ 應(yīng)答于形態(tài)發(fā)生原濃度梯度的發(fā)育分化的基本機(jī)制是什么？概念：發(fā)育過程中對(duì)分化和形態(tài)構(gòu)建起作用的重要因子，其由于擴(kuò)散作用而呈現(xiàn)不同的濃度，也因此規(guī)定了不同區(qū)域的分化方向，常用于早期胚胎發(fā)育。形態(tài)發(fā)生原在卵細(xì)胞質(zhì)中的不均勻分布，以及由于擴(kuò)散作用其在胚體中呈現(xiàn)濃度梯度分布，使不同位置的分裂細(xì)胞接受的分化信息不同，使不同區(qū)域的細(xì)胞未來的分化方向不同。分化誘導(dǎo)因子閾值模型-在形態(tài)發(fā)生原的梯度分布中存在臨界點(diǎn)，這是靶基因是否表達(dá)的的界限，為群體細(xì)胞區(qū)域分化提供界定。當(dāng)多個(gè)基因介入時(shí)，不同基因?qū)φT導(dǎo)因子的閾值不同，形成了復(fù)雜的被誘導(dǎo)基因的表達(dá)圖案，大大增加了形態(tài)分化多態(tài)取向的可能性。11

21、級(jí)考試題二 名詞解釋 4'*5細(xì)胞質(zhì)決定子：動(dòng)物卵細(xì)胞普遍存在的對(duì)未來的發(fā)育和分化起重要作用的母體基因產(chǎn)物的儲(chǔ)備，其中有些成分由于受精卵的重組和早期卵裂造成的胞質(zhì)不均等分配，使不同的細(xì)胞出現(xiàn)不同的分化命運(yùn)，這些成分稱為。區(qū)域特化(regional specification) :describes any mechanism that tells a cell where it is in relation to other cells in the embryo.It is necessary for pattern formation, where cells become org

22、anized correctly and generate appropriate structures in different parts of the embryo.誘導(dǎo)多能干細(xì)胞：基因表達(dá)受到一定的限制，發(fā)育潛能具有一定的局限性，只能分化為特定范圍內(nèi)的細(xì)胞，如多潛能生血干細(xì)胞，只能分化為單核細(xì)胞，淋巴細(xì)胞，粒細(xì)胞等。細(xì)胞抑制：在胚胎發(fā)育過程中，已分化的細(xì)胞分泌某種物質(zhì)抑制鄰近細(xì)胞進(jìn)行相同的分化而產(chǎn)生的負(fù)反饋?zhàn)饔梅Q為。OCT4基因:POU轉(zhuǎn)錄因子家族中的一員，位于6號(hào)染色體上，具有多個(gè)轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)，其中Oct4 isoform 1為主要亞型，翻譯后的蛋白可產(chǎn)生一個(gè)結(jié)合結(jié)構(gòu)域-pou結(jié)合域，

23、他能與含有八聚體基序DNA結(jié)合從而調(diào)控下游基因的轉(zhuǎn)錄，在鼠和人體內(nèi)，表達(dá)于胚胎干細(xì)胞和生殖干細(xì)胞中，對(duì)其自我更新和多潛能性有極其重要的作用。三 論述 6'*31 哺乳動(dòng)物的初級(jí)和次級(jí)性別決定。受哪些因素影響一、哺乳動(dòng)物的性別決定（1）初級(jí)性別決定：生殖腺發(fā)育為卵巢或者是睪丸的選擇，生殖腺的發(fā)育由性染色體決定，Y染色體的存在使生殖腺發(fā)育為睪丸而不是卵巢（2）次級(jí)性別決定：當(dāng)睪丸或者是卵巢形成后，由其分泌的激素決定，性附屬器官，性行為，性特征。二、性別的決定收環(huán)境因素的影響性別決定的溫度依賴性：大多數(shù)蛇和蜥蜴的性別是由受精時(shí)性染色體決定的。而多數(shù)海龜和所有鱷魚的性別則是由受精后的環(huán)境所決定

24、的。這些爬行類動(dòng)物，在發(fā)育的某一特定時(shí)期的溫度是性別決定的關(guān)鍵因素，此時(shí)溫度的變化將導(dǎo)致性別比例的戲劇性變化?？偟膩碚f在高溫和低溫，性別剛好相反。 性別決定的位置依賴性：綠叉螠的性別決定于其幼蟲的棲息地。當(dāng)幼蟲棲息于巖石表面時(shí)就發(fā)育為雌性，而在尾傘處的則為雄蟲，并一直待在雌蟲體內(nèi)使卵子受精。2 動(dòng)物界如何保證受精的專一性和唯一性 受精的過程其實(shí)是一個(gè)大量精子參與的過程，但在這個(gè)過程中，卵子通過兩套機(jī)制將多余的精子阻擋在外，一個(gè)是快封閉反應(yīng)（膜電位變化）二是慢封閉反應(yīng)（皮層反應(yīng)）3 干細(xì)胞和腫瘤干細(xì)胞有哪些相似的生物學(xué)特性（四力四性三子一徑倆特殊）1.比較兩種細(xì)胞定型的特點(diǎn)。（6P）自主特化 依

25、賴型特化 a、多數(shù)無脊椎動(dòng)物具有 所有脊椎動(dòng)物及少數(shù)無脊椎動(dòng)物 b、細(xì)胞命運(yùn)由其所獲得的卵 細(xì)胞命運(yùn)由細(xì)胞之間相互作用決 內(nèi)特定的細(xì)胞質(zhì)組分決定 定，細(xì)胞的相對(duì)位置頗為重要 c、卵裂方式不可改變 卵裂方式可以改變 d、裂球發(fā)育命運(yùn)一般不可改變 裂球的命運(yùn)可改變 e、細(xì)胞特化發(fā)生在胚胎細(xì) 大量的細(xì)胞重排和遷移發(fā)生在 胞大量遷移之前 細(xì)胞特化之前或與細(xì)胞特化相伴f、產(chǎn)生“鑲嵌型”發(fā)育 產(chǎn)生“調(diào)整型”發(fā)育 2、概述胞質(zhì)定域的主要類型。黃色新月與海鞘肌肉形成極葉與軟體動(dòng)物中胚層形成生殖質(zhì)與生殖細(xì)胞 3、簡述Spemann 和Mangold證明兩棲類早期胚孔的背唇為組織者的實(shí)驗(yàn)。（？） 將蠑螈胚胎的背唇

26、一直到第一次內(nèi)胚的囊胚期將發(fā)育成上皮的組織部位，這個(gè)囊胚將進(jìn)行第二次內(nèi)陷，接著形成兩個(gè)一模一樣都包含體節(jié)、神經(jīng)管、脊索和腸管的結(jié)構(gòu)的同時(shí)存在的胚胎，最后形成兩個(gè)蠑螈但他們連體。這一實(shí)驗(yàn)證明兩棲類早期胚孔的背唇為組織者。 4、調(diào)控細(xì)胞分化差異基因表達(dá)的機(jī)制主要體現(xiàn)在哪幾個(gè)水平？舉例說明這種調(diào)控是如何實(shí)現(xiàn)的？ 轉(zhuǎn)錄前水平：染色質(zhì)水平下的基因活性調(diào)控，調(diào)節(jié)哪些核基因轉(zhuǎn)錄成RNA；轉(zhuǎn)錄水平：啟動(dòng)子，增強(qiáng)子，轉(zhuǎn)錄因子，激素等；RNA加工水平：核RNA的選擇性加工，不同的拼接將導(dǎo)致同一條核RNA產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)錄子；翻譯水平： mRNA的選擇性翻譯，調(diào)節(jié)哪些mRNA翻譯成蛋白質(zhì)；翻譯后水平：差別蛋白質(zhì)加工，選

27、擇哪些蛋白質(zhì)加工成為功能性蛋白質(zhì)。 5、就目前人們對(duì)信號(hào)傳導(dǎo)的認(rèn)識(shí)，請(qǐng)說出參與早期胚胎發(fā)育的主要信號(hào)調(diào)節(jié)途徑有哪些？ （7P） TGF信號(hào)途徑Wnt信號(hào)途徑Hedgehog信號(hào)途徑Notch信號(hào)途徑酪氨酸激酶受體途徑JAK-STAT信號(hào)途徑視黃酸途徑 6、配子發(fā)育分化的4個(gè)核心內(nèi)容是什么？減數(shù)分裂產(chǎn)生單倍體的配子，二者結(jié)合恢復(fù)雙倍體配子的分化與成熟，保證受精特異性和唯一性建立和儲(chǔ)存子代發(fā)育必備的信息以及營養(yǎng)成分與親本性成熟以及性生理活動(dòng)的協(xié)調(diào) 7、比較脊椎動(dòng)物精子和卵細(xì)胞的發(fā)育分化過程，分析兩種配子細(xì)胞發(fā)育程序設(shè)計(jì)上有哪些主要的區(qū)別？ 相同點(diǎn)：都經(jīng)過增殖期、生長期和成熟分裂期；產(chǎn)生單倍體的細(xì)胞

28、 不同點(diǎn)：（6P）場所和連續(xù)性 精子發(fā)生：均在精巢內(nèi)完成，連續(xù)；卵子發(fā)生：整個(gè)過程不一定都在卵巢內(nèi)完成，非連續(xù)精卵發(fā)生數(shù)目精多（億）卵少（1百萬）減數(shù)分裂均等性精細(xì)胞均等，產(chǎn)生四個(gè)等大的精細(xì)胞;卵母細(xì)胞不均等，產(chǎn)生一個(gè)均等的卵子和2-3個(gè)極體細(xì)胞質(zhì)分化時(shí)間精子晚，兩次成熟分裂后進(jìn)行；卵子早，初級(jí)卵母細(xì)胞階段輔助細(xì)胞參與支持細(xì)胞（精子發(fā)生）；濾泡細(xì)胞（卵子發(fā)生）細(xì)胞間橋持續(xù)時(shí)間精子整個(gè)發(fā)生過程；卵原細(xì)胞階段 8、在保證受精的唯一性方面慢封閉反應(yīng)過程中包括哪些主要的步驟？ （3P） 頂體與卵黃膜的接觸觸發(fā)在精子的入卵點(diǎn)，通過卵黃膜上一系列信號(hào)傳導(dǎo)，激活釋放Ca+激發(fā)皮層反應(yīng)形成受精膜的慢速阻止其他

29、精子的進(jìn)入 9、簡述受精時(shí)，精子是如何識(shí)別并激活卵子（受精時(shí)的PI信號(hào)傳導(dǎo)系統(tǒng)） （8P）精子激活因子與卵膜表面受體結(jié)合受體通過G蛋白偶聯(lián)到內(nèi)表面的PLC上PLC被激活，裂解PIP2成為IP3和脂質(zhì)DAGIP3擴(kuò)散到胞漿中，與沿內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分布的IP3受體結(jié)合，刺激Ca+從ER中釋放，并激活下游反應(yīng)Ca+激活皮層顆粒膜上的葡聚糖酶，引起皮層反應(yīng)DAG在Ca+的參與下，與胞漿來的PKC結(jié)合，激活PKCPKC將ATP的磷酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)到膜上，刺激膜上離子通道開啟，使胞漿中pH升高，使RNP釋放mRNA，合成蛋白質(zhì)PKC轉(zhuǎn)運(yùn)磷酸鹽到核內(nèi)，啟動(dòng)DNA復(fù)制 10、闡述目前我們對(duì)果蠅卵裂過程中細(xì)胞周期調(diào)控機(jī)制轉(zhuǎn)變的了

30、解。 前7次核分裂極快排卵時(shí)，貯存于卵質(zhì)中的pre-MPF的t-14、y-15被母源性的cdc25去磷酸化，持續(xù)保持MPF活性7-13次變緩周期蛋白在M相開始降解，但母源性的cdc25持續(xù)存在14次以后合子型string 基因表達(dá)，產(chǎn)生合子型cdc25 磷酸酶（G2相末期）17次以后，Cyclin E成為DNA復(fù)制的限速因子，使細(xì)胞增加了G1期 11、請(qǐng)說明海膽、爪蟾、斑馬魚、鳥類胚胎發(fā)育組織中心的位置。 海膽：次級(jí)間質(zhì)細(xì)胞爪蟾：背唇斑馬魚:胚盾鳥類:亨氏節(jié) 12、敘述爪蟾原腸作用過程中發(fā)生在背唇處的細(xì)胞遷移活動(dòng)。 當(dāng)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)至背唇時(shí)，他們卷入胚胎內(nèi)部，彼此之間繼續(xù)采用插入混合方式，沿中側(cè)軸集

31、中處延伸，形成窄而長的中胚層帶。中胚層帶前端向動(dòng)物極遷移,牽拉附在上面的表面細(xì)胞向動(dòng)物極運(yùn)動(dòng),并形成原腸頂壁 13、比較海膽、文昌魚、斑馬魚、爪蟾、鳥類和人等原腸作用過程中細(xì)胞遷移方式的異同。 海膽：植物極變平加厚，植物極小細(xì)胞移入形成初級(jí)間質(zhì)細(xì)胞，形成骨針等中胚層結(jié)構(gòu)。植物極細(xì) 胞層內(nèi)陷形成原腸，內(nèi)胚層建立。原腸頂部細(xì)胞移入成為次級(jí)間質(zhì)細(xì)胞，它們遷入殘余囊胚 腔，形成中胚層。 文昌魚植物極預(yù)定內(nèi)胚層細(xì)胞伸長，形成加厚的扁平植物極板，植物極板內(nèi)陷。 斑馬魚 胚盤細(xì)胞沿卵黃四周下包。初期胚盤內(nèi)層細(xì)胞向外周遷移， 插入表層細(xì)胞中，然后表層細(xì)胞向植物極方向卵黃表面下包，直到將卵黃全部包圍起來。當(dāng)胚盤

32、細(xì)胞包繞一半卵黃時(shí)，包被層四周邊緣區(qū)開始加厚成胚環(huán) ，它由外層上胚層和內(nèi)層下胚層構(gòu)成。 爪蟾 從靠近赤道的邊緣帶開始，涉及邊緣帶細(xì)胞內(nèi)陷，此時(shí)動(dòng) 物極細(xì)胞外包并向胚孔集中。當(dāng)移動(dòng)的邊緣帶細(xì)胞到達(dá)胚孔時(shí)，它們轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)并沿外部細(xì)胞片的內(nèi)表面移動(dòng)。 鳥類 胚盤后端細(xì)胞向胚下腔中遷移，并與其他部分匯合，由后部邊緣區(qū)的上胚層加厚形成原條，原條內(nèi)陷成原溝，最早穿過原條進(jìn)入囊胚腔的細(xì)胞向頭部移動(dòng)成為前腸內(nèi)胚層當(dāng)亨氏結(jié)移至明區(qū)中央時(shí)，亨氏結(jié)與原條一起后退，在此過程中長出脊索。亨氏結(jié)退至最后端將形成肛門區(qū)。 人 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分裂為兩層。與囊胚腔接觸的一層為下胚層，將用于形成卵黃囊；另一層為上胚層。上胚層細(xì)胞間的縫隙

33、將合并、擴(kuò)大成為羊膜腔，上胚層將發(fā)育為胚胎的本體。 14、 在脊椎動(dòng)物三胚層的發(fā)育過程中，形成了脊索的結(jié)構(gòu)，脊索在神經(jīng)胚的發(fā)育不中發(fā)揮著重要的作用。請(qǐng)簡述當(dāng)前對(duì)這一過程的了解。 脊索中胚層誘導(dǎo)其上方的外胚層形成神經(jīng)板進(jìn)而內(nèi)陷形成神經(jīng)管 脊索細(xì)胞分泌和產(chǎn)生的特異性蛋白質(zhì)可誘導(dǎo)體節(jié)特化 15、請(qǐng)簡述哺乳動(dòng)物三胚層與各成體器官發(fā)生間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 內(nèi)胚層消化系統(tǒng)中胚層泌尿系統(tǒng)、生殖器官、心臟、血管、體腔外胚層腦、脊髓、皮膚 16、脊椎動(dòng)物中胚層在發(fā)育中形成哪5個(gè)過渡性的區(qū)域性結(jié)構(gòu)？ 脊索中胚層軸旁中胚層中間中胚層側(cè)板中胚層頭部間質(zhì) 17、以爪蟾為例，說明初級(jí)胚胎誘導(dǎo)可劃分為哪幾個(gè)階段以及幾個(gè)階段細(xì)胞間

34、如何相互作用的。 中胚層的形成和分區(qū)（卵裂期）脊索誘導(dǎo)背部外胚層形成神經(jīng)外胚層并進(jìn)一步分化中樞神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)域化 18、果蠅同源異型基因組在第三染色體上形成兩個(gè)復(fù)合體，它們分別是什么？它們、以及它們的表達(dá)調(diào)控元素在染色體上的排列順序有什么特征？ Antennapedia complex，Antp-C（觸角足復(fù)合體）和bithorax complex，BX-C（雙胸復(fù)合體），這兩個(gè)基因族統(tǒng)稱為HOM-C, homeotic gene complex。HOM-C由8個(gè)基因構(gòu)成，其表達(dá)圖式與相應(yīng)基因的排列次序呈線性關(guān)系。 19、舉例說明果蠅同源異型基因的表達(dá)調(diào)控由哪幾個(gè)基本的途徑 由pair-rule

35、、gap genes共同調(diào)控自我調(diào)節(jié)：部分Home-C gene 產(chǎn)物可自身調(diào)節(jié)其基因的表達(dá)Home-C的相互調(diào)節(jié)正向控制和負(fù)向控制的機(jī)制 20、簡述附肢再生的基本過程。 創(chuàng)傷愈合：傷口周邊表皮修復(fù)切口表面組織破壞和去分化：在殘留附肢中出現(xiàn)大片的組織溶解。 此時(shí)創(chuàng)傷表面下的區(qū)域釋放膠原酶，使已存在組織的細(xì)胞相繼失去已分化的特征，彼此之間及與細(xì)胞外基質(zhì)間分離，形成松散的間質(zhì)。以前的軟骨，骨和結(jié)締組織的細(xì)胞都呈現(xiàn)胚胎期間質(zhì)細(xì)胞的形態(tài)再生芽基的形成：去分化的細(xì)胞在頂外胚層帽下形成一堆突起，稱為再生芽基。芽基迅速分裂增生，并產(chǎn)生新的附肢結(jié)構(gòu)形態(tài)發(fā)生和分化：在芽基中第一個(gè)分化的組織是軟骨。它首先出現(xiàn)于殘

36、存骨的尖端， 并在其遠(yuǎn)端生長，逐漸附加使其完 整恢復(fù)。當(dāng)軟骨完成其重建后，再生的軟骨進(jìn)行骨化。新形成軟骨周圍重新出現(xiàn)肌肉，殘存肌肉未端也增生，共同構(gòu)建恢復(fù)原狀。血管從斷肢殘樁延伸到再生的芽基中，最后形成與原來血管分布相同的模式。許多神經(jīng)在截肢時(shí)被切斷，在截肢后很快神經(jīng)纖維長入傷口處，并重建成原來的神經(jīng)支配模式。名詞解釋1.發(fā)育：生命現(xiàn)象的發(fā)展，生物有機(jī)體自我構(gòu)建和自我組織2.生長：胚胎體積顯著增長，原因是細(xì)胞體積，數(shù)量的增加，細(xì)胞外基質(zhì)的增加。有機(jī)體通過生長發(fā)育到成熟個(gè)體，在經(jīng)過衰老，最終到達(dá)死亡。3.細(xì)胞分裂：細(xì)胞的繁殖方式。即一個(gè)細(xì)胞分裂為兩個(gè)或者多個(gè)細(xì)胞的過程。原核生物細(xì)胞分裂的方式為橫

37、向的即一分為二，而真核生物細(xì)胞分裂包括核分裂和胞質(zhì)分裂，分裂方式有：有絲分裂，無絲分裂，減數(shù)分裂。但無論是真核生物還是原核生物，在細(xì)胞分裂前均要進(jìn)行遺傳物質(zhì)的復(fù)制。真核生物的分裂能力與分化程度有關(guān)，分化程度低，分裂能力強(qiáng)，分化程度高，分裂能力低，甚至完全喪失。4.分化：從一個(gè)單細(xì)胞受精卵經(jīng)過細(xì)胞分裂分化產(chǎn)生肌細(xì)胞，表皮細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞等細(xì)胞型。這種細(xì)胞差異化的過程稱為分化。5.圖示形式：指胚胎形成不同的組織器官和有序的空間結(jié)構(gòu)的過程。6.形態(tài)發(fā)生：不同表型的細(xì)胞形成不同的組織器官，建立結(jié)構(gòu)的過程。7.細(xì)胞命運(yùn)：指正常情況下細(xì)胞將發(fā)育的方向，這種方向可因條件的改變而改變。8.命運(yùn)圖：在胚胎中，每個(gè)

38、卵裂球可用不同的方法標(biāo)記，通過追蹤不同的卵裂球的發(fā)育過程，可在囊胚表面劃定不同的區(qū)域，顯示每一個(gè)區(qū)域細(xì)胞的發(fā)育趨勢，這種分區(qū)圖稱為。9.誘導(dǎo)：胚胎中一部分細(xì)胞對(duì)另一部分細(xì)胞施加影響，使后者沿著新的途徑進(jìn)行分化的作用稱為。10.細(xì)胞質(zhì)決定因子：存在于大多數(shù)卵細(xì)胞中對(duì)分化和發(fā)育起重要作用的母體基因產(chǎn)物的儲(chǔ)備。其中有些成分在受精卵的形成或者是早期卵裂過程中將導(dǎo)致不均等分配。使不同的細(xì)胞分化的命運(yùn)不同，這些成分稱為。11.感受性：組織對(duì)一種特定的刺激以一種特異形式產(chǎn)生反應(yīng)的能力。它本身是一種分化的形式，從時(shí)間和空間上區(qū)別于其他細(xì)胞。12.指導(dǎo)作用：是指需要誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)出一個(gè)信號(hào)，才能啟動(dòng)反應(yīng)細(xì)胞的新基因

39、的表達(dá)，沒有誘導(dǎo)細(xì)胞，反應(yīng)細(xì)胞就不能按照特定的方式進(jìn)行分化。13.容許作用：反應(yīng)組織包含所有需要表達(dá)的潛力，只是需要允許這些特征表達(dá)的環(huán)境。14.側(cè)向抑制作用：一組細(xì)胞具有相同的分化命運(yùn)，其中一個(gè)細(xì)胞開始分化，就會(huì)分泌抑制信號(hào)，抑制鄰近的細(xì)胞向相同的方向分化。15.嵌合型發(fā)育：如果在發(fā)育早期，將一個(gè)分裂球從一個(gè)整體胚胎上分離下來，則其會(huì)形成如同在整體胚胎中一樣的結(jié)構(gòu)的組織，其余部分形成的組織會(huì)缺乏分裂球的部分，兩者恰好互補(bǔ)，這種以細(xì)胞自主特化為特點(diǎn)的的胚胎發(fā)育方式稱為16.調(diào)整型發(fā)育：對(duì)于有細(xì)胞條件特化的胚胎而言，如果在發(fā)育早期，將一個(gè)分裂球從整體胚胎上分離下來，則剩下的胚胎中細(xì)胞的發(fā)育命運(yùn)將

40、會(huì)改變，填補(bǔ)分裂球留下的空缺，形成一個(gè)完整的胚胎，這種以細(xì)胞條件特化為主的胚胎發(fā)育稱為調(diào)整型發(fā)育。17.母體效應(yīng)基因和合體基因：在卵子發(fā)生過程中表達(dá)，屬于胞質(zhì)基因，發(fā)揮母體的影響。 通常編碼的基因是一些轉(zhuǎn)錄因子，受體和翻譯調(diào)節(jié)蛋白，包括指導(dǎo)早期胚胎發(fā)育模式信號(hào)分子的基因，在早期胚胎圖示形成中起到重要的作用。/受精卵在胚胎發(fā)育過程中表達(dá)的基因，受母體基因產(chǎn)物的激活，其表達(dá)是胚胎發(fā)育模式形成的開端。18.基因組相同：同一有機(jī)體多種細(xì)胞具有相同的一套基因結(jié)構(gòu)，即基因組相同。如：DNA數(shù)量相同，核酸序列相同。19.已分化細(xì)胞的潛能：盡管細(xì)胞攜帶了一整套DNA，但分化的動(dòng)物細(xì)胞不能再重新發(fā)育形成新的個(gè)體，而分化的植物細(xì)胞可以形成新的個(gè)體或者通過根枝再生，或者通過體細(xì)胞培養(yǎng)，這表明分化的動(dòng)物細(xì)胞是不可逆的，但也有些例子表現(xiàn)出了一定的可塑性。如：有尾兩棲類肢體再生。20.核全能性：指該細(xì)胞可以定向誘導(dǎo)分化為幾乎所有類型的細(xì)胞，甚至形成復(fù)雜的組織和器官。21.分化和維持：動(dòng)物細(xì)胞的發(fā)育命運(yùn)是受程序性限制的，也就是說是不可逆的，細(xì)胞通過恒定的逐級(jí)的細(xì)胞分化來維持預(yù)先決定的發(fā)