發(fā)育生物學(xué)原理考試大綱

1、發(fā)育生物學(xué)考試大綱第一章 緒論1名詞解釋：模式動物，世代交替，發(fā)育體制；（1）模式動物：在生命活動的某些過程中，實驗動物與人類或異種動物有許多相似之處，并可相互作為參照，對這種動物進(jìn)行研究可以解釋某些普遍規(guī)律的生命現(xiàn)象。（2）世代交替：此概念來自多細(xì)胞生物的有性繁殖，在多細(xì)胞周期性的生活始終存在單倍體和雙倍體兩種不同構(gòu)成的階段，并且他們之間相互更替的出現(xiàn)。（3）發(fā)育體制：發(fā)育體制即對所有指導(dǎo)多細(xì)胞生物發(fā)育機(jī)制和規(guī)律的概括，既包括對胚胎學(xué)研究獲得的胚胎形態(tài)發(fā)生過程的深入了解，也包括認(rèn)識物種進(jìn)化體制上演變的可能過程；既包括了認(rèn)識動物個體發(fā)育從門類到各分類等級特征的表達(dá)程序，也包括對與體制建立密切相

2、關(guān)的生殖細(xì)胞發(fā)育信息設(shè)定的探查。2胚胎學(xué)與發(fā)育生物學(xué)主要區(qū)別？胚胎學(xué)發(fā)育生物學(xué)對發(fā)育過程和過程形態(tài)演變的追蹤發(fā)育過程中分子生物學(xué)過程及機(jī)制發(fā)育過程是從受精卵到幼體建立從生殖細(xì)胞到個體衰老的過程演技突出形態(tài)比較生物進(jìn)化總背景下的考察運用細(xì)胞生物學(xué)的手段和方法綜合生命科學(xué)所有學(xué)科和方法3結(jié)合動物的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征，論述發(fā)育構(gòu)建的多態(tài)性問題？(1)各種成體動物的體形特征差異： 非對稱型：蝸牛； 輻射對稱型：海膽； 兩側(cè)對稱型：人。(2)細(xì)胞卵裂方式的多樣性：輻射型，對稱型，螺旋型，旋轉(zhuǎn)型(3)胚層結(jié)構(gòu)低等動物：內(nèi)、外胚層；例如：海綿動物、腔腸動物；高等動物：內(nèi)、中、外胚層。(4)體腔類型：根據(jù)發(fā)生方式，

3、分為 無體腔動物：中胚層發(fā)育中不與其他胚層聯(lián)合或者自身腔裂形成體腔，如扁形動物等； 假體腔動物：胚胎期的囊胚腔一直殘留到成體，位于中胚層與內(nèi)胚層之間，如線蟲動物； 真體腔動物：發(fā)生于中胚層內(nèi)部的腔裂和擴(kuò)展。(5)消化道的原口與后口：原口動物的口：原腸形成時直接出現(xiàn)的消化道與體外通連的孔道。例如：無脊椎動物。后口動物的口：形成于原腸盲端與體外次生性通連的孔道。進(jìn)化地位更高。、(6)分節(jié)現(xiàn)象分節(jié)現(xiàn)象：指胚胎發(fā)育過程中沿身體縱軸排列出現(xiàn)的一系列結(jié)構(gòu)相似的分段現(xiàn)象，每一單元成為體節(jié)。分節(jié)出現(xiàn)于較高等的動物類群之中，如環(huán)節(jié)動物、節(jié)肢動物與脊索動物。(7)動物的斑紋4試述發(fā)育生物學(xué)當(dāng)前研究熱點？體軸決定；

4、中胚層分化與器官的設(shè)定；細(xì)胞分化（干細(xì)胞、細(xì)胞凋亡分化決定、基因的重編程、體細(xì)胞克?。?；發(fā)育調(diào)節(jié)與信號通路；神經(jīng)發(fā)育、行為的發(fā)育；發(fā)育與進(jìn)化。第二章 細(xì)胞分化是發(fā)育建立的基礎(chǔ)1概念：旁泌素、自泌素、細(xì)胞分化的遠(yuǎn)程控制、細(xì)胞譜系、干細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞、分化決定子。（1）旁泌素：又稱為生長分化因子，它們通常是蛋白質(zhì)成分。旁泌素由誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生，并通過擴(kuò)散的方式到達(dá)臨近的靶細(xì)胞。（2）自泌素：細(xì)胞產(chǎn)生分泌信號后反過來影響細(xì)胞自身。細(xì)胞分化的遠(yuǎn)程控制：指內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生和釋放激素，通過血液運輸?shù)竭_(dá)靶細(xì)胞，遠(yuǎn)距離誘導(dǎo)和控制細(xì)胞分化。（3）細(xì)胞譜系：發(fā)育過程中存在的分化細(xì)胞間的譜系關(guān)系，它們以分化遞進(jìn)和分支的方

5、式聯(lián)系在一起，形成一個有方向、層次的分化路徑結(jié)構(gòu)。（4）干細(xì)胞：發(fā)育生物學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，在逐級分化的細(xì)胞系中，存在一些特殊類型的細(xì)胞，它們具有自我復(fù)制，并且有時總領(lǐng)一個大的后繼分化細(xì)胞類群，這樣的前體細(xì)胞被稱為干細(xì)胞。（5）胚胎干細(xì)胞：人們發(fā)現(xiàn)在不少的生物鐘，在胚胎發(fā)育的早起，受精卵經(jīng)過了數(shù)次分裂以后，這些細(xì)胞仍具有獨立發(fā)育為完整個體的能力，它們被稱為胚胎干細(xì)胞。（6）分化決定子：動物卵細(xì)胞中普遍存有對未來發(fā)育和細(xì)胞分化起著重要作用的母體基因產(chǎn)物的儲備，其中有些成分可能由于受精卵細(xì)胞胞質(zhì)的重組和早期卵裂細(xì)胞質(zhì)的不均等分配，使不同的細(xì)胞出現(xiàn)不同的分化命運，這些成分常常被稱為分化決定子。2闡述多細(xì)胞生

6、物細(xì)胞分化的建立需要那些重要的條件？總體而言，多細(xì)胞生物細(xì)胞分化的實現(xiàn)有3個重要的條件：攜帶有豐富的遺傳信息以及它們具有復(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。3何謂多細(xì)胞生物分化指導(dǎo)反應(yīng)？多細(xì)胞生物分化指導(dǎo)反應(yīng)特征？(1)多細(xì)胞生物分化指導(dǎo)反應(yīng)：指主導(dǎo)組織對其他組織的分化的誘導(dǎo)現(xiàn)象。(2)多細(xì)胞生物分化指導(dǎo)反應(yīng)特征： 1)若A組織存在，B組織獲得特定分化； 2)若A組織不存在，B組織失去特定分化趨勢； 3)若C組織取代A組織，B組織失去特定分化趨勢；

7、 4)若以具另一發(fā)育方向的D組織取代B組織，D組織改變其常規(guī)分化方向，轉(zhuǎn)向B組織方向或類同分化方向。4細(xì)胞內(nèi)程序分化包括兩種不同機(jī)制？細(xì)胞間程序分化包括兩種不同機(jī)制？其一、細(xì)胞內(nèi)程序分化，包括兩種不同機(jī)制：1）通過細(xì)胞質(zhì)的不均等分配使子細(xì)胞分別獲得不同細(xì)胞分化信息，導(dǎo)致子細(xì)胞的分化差異，例如卵裂；2）通過多重內(nèi)部基因表達(dá)的級聯(lián)，使細(xì)胞分化沿著某一確定的程式不斷進(jìn)行下去，例如神經(jīng)、血液與肌肉分化。其二、細(xì)胞間的分化誘導(dǎo)，包括兩種不同機(jī)制：1）細(xì)胞分化的近端誘導(dǎo)；2）細(xì)胞分化的遠(yuǎn)程控制。5闡述近端誘導(dǎo)細(xì)胞分化的主要特征？1)近端誘導(dǎo)過程中普遍存在相互誘導(dǎo)和被誘導(dǎo)的現(xiàn)象；2)近端誘導(dǎo)的區(qū)域特異化；3

8、)近端誘導(dǎo)可以是群體細(xì)胞參與也可以精確到單個細(xì)胞的水平；4)細(xì)胞間質(zhì)對近端誘導(dǎo)的發(fā)揮具有重要作用。6闡述遠(yuǎn)程控制細(xì)胞分化的主要特征？1.激素在遠(yuǎn)程控制細(xì)胞分化的多效能性2.對激素的特異性應(yīng)答決定于靶細(xì)胞3.激素對細(xì)胞的分化誘導(dǎo)過程存在有靶組織細(xì)胞受體表達(dá)的反饋調(diào)節(jié)機(jī)制4.遠(yuǎn)程控制分化過程需與近端誘導(dǎo)協(xié)同作用5.遠(yuǎn)程控制分化在發(fā)育程序中具有運動上的獨立性7發(fā)育過程中細(xì)胞分化的類型？空間區(qū)域性分化，細(xì)胞性分化，時向性分化，細(xì)胞水平的性別分化8舉例說明細(xì)胞調(diào)亡在動物發(fā)育中的重要作用？在小鼠胚胎發(fā)育的早期，內(nèi)部細(xì)胞構(gòu)成一實心的細(xì)胞團(tuán)塊，很快地這一實心的細(xì)胞團(tuán)塊演變成一個中空的囊狀結(jié)構(gòu)，同時囊腔被組織液

9、充滿，胚體正是在這一結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，通過一系列復(fù)雜的變化形成三胚層的結(jié)構(gòu)而逐漸發(fā)育建立起來的。研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)從實心的組織團(tuán)塊到中空的囊狀結(jié)構(gòu)是通過細(xì)胞凋亡的方式完成的。這一過程可能是包圍在內(nèi)細(xì)胞團(tuán)外的臟器內(nèi)胚層（將發(fā)育為胚外器官）產(chǎn)生并輸送信號，使除緊連基膜意外的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞發(fā)生凋亡，最終形成一個空腔結(jié)構(gòu)。第三章 自組織在發(fā)育中的重要作用1名詞解釋：發(fā)育中的自組織作用；發(fā)育中的自組織作用:不同分化的細(xì)胞間存在一種自組織的能力，可以由細(xì)胞-細(xì)胞、細(xì)胞-細(xì)胞間質(zhì)間的親和性差異發(fā)生自組織現(xiàn)象。它影響和決定著生物發(fā)育中的形態(tài)構(gòu)建，并對發(fā)育中的細(xì)胞遷移有一定作用。2闡述多細(xì)胞生物發(fā)育過程中細(xì)胞和組織水平

10、自組織發(fā)生的主要細(xì)胞學(xué)與分子基礎(chǔ)？細(xì)胞-細(xì)胞、細(xì)胞-細(xì)胞間質(zhì)間的親合性差異是產(chǎn)生自組織現(xiàn)象的主要原因，具體來說，多細(xì)胞生物細(xì)胞間或細(xì)胞與細(xì)胞間質(zhì)間存在親和度的差異，在它們相互接觸時不同親合度的成分會發(fā)生親和、粘著的競爭，親和性高的成分之間更易于發(fā)生完全相互粘著，之間的維持能力更高。細(xì)胞間和細(xì)胞與細(xì)胞間質(zhì)之間的親和性決定于細(xì)胞表面存在的粘著分子的屬性。很多細(xì)胞表面抗原具有介導(dǎo)細(xì)胞間和細(xì)胞與細(xì)胞間質(zhì)之間相互粘著功能由此產(chǎn)生了它們之間的親和性。根據(jù)分子結(jié)構(gòu)和功能結(jié)構(gòu)，細(xì)胞親和分子可以大致劃分為3大類：細(xì)胞粘著分子、底物粘著分子、細(xì)胞連接分子。不同的分化細(xì)胞表面有不同的細(xì)胞親和分子來介導(dǎo)其親和力，由此

11、發(fā)生自組織現(xiàn)象。第四章 集約化是發(fā)育組織的重要手段1 概念：發(fā)育過程中的集約現(xiàn)象、發(fā)育中的位置效應(yīng)；（1）集約現(xiàn)象：生物的發(fā)育過程具有一種集約化的特征，即在空間和時間上由各種大大小小的模塊組合、串聯(lián)和套疊在一起，表現(xiàn)為嚴(yán)密的時間結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)。集約化是發(fā)育組織的重要手段，成為發(fā)育的重要機(jī)制之一。（2）位置效應(yīng)：細(xì)胞的分化方向強(qiáng)烈地受其所處的位置和不同區(qū)域之間的相關(guān)作用的影響。2 發(fā)育中區(qū)域和階段分化的建立包括哪3個主要機(jī)制過程，舉例說明？1）核心細(xì)胞或者組織成分構(gòu)成集約化的啟動者或者組織者；例子：鳥類胚盤后緣帶帶動原條的發(fā)生。2）特異誘導(dǎo)因子（包括形態(tài)發(fā)生原）產(chǎn)生、作用范圍及其在空間和時間上的

12、濃度梯度分布，確立集約規(guī)模；例子：果蠅早期發(fā)育中從母體形態(tài)發(fā)生源的濃度梯度分布到合子間隙基因表達(dá)的轉(zhuǎn)變。圖16.2.1，16.2.2 P3013）開啟誘導(dǎo)分化程序，引導(dǎo)集約結(jié)構(gòu)向縱深和與相鄰結(jié)構(gòu)間的差異發(fā)展。例子：果蠅體節(jié)的形成。圖16.2.3 P3033 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？分化誘導(dǎo)因子閾值模型：在形態(tài)發(fā)生源連續(xù)的梯度分布中存在某些臨界點，它可以劃出作用的靶基因表達(dá)與否的界限，進(jìn)而造就了群體細(xì)胞區(qū)域分化的界定。當(dāng)多個基因介入時，由于不同基因?qū)φT導(dǎo)因子閾值要求的不同，可能形成十分復(fù)雜的被誘導(dǎo)基因在胚胎中的表達(dá)圖案，大大增加了形態(tài)分化多態(tài)取向的可能性。4發(fā)育在時空間上的

13、區(qū)域分化和階段劃分的基本特征？1）空間與時間上的區(qū)域和階段劃分相互協(xié)調(diào)；2）發(fā)育的集約化是一個細(xì)胞群體行為，并且其決定往往早于細(xì)胞形態(tài)和結(jié)構(gòu)分化，而這一分化往往經(jīng)過后繼發(fā)育才能表現(xiàn)出來，并明確受到發(fā)育階段制約；3）發(fā)育中的區(qū)域劃定與階段劃分呈現(xiàn)相互重疊現(xiàn)象，大區(qū)域中又發(fā)育出若干小區(qū)域，大階段中包含若干小階段。5 舉例說明發(fā)育模塊的自主性與可塑性，并分析發(fā)育模塊的可塑性具體表現(xiàn)在哪兩個方面？1）同源的發(fā)育模塊在進(jìn)化中可能出現(xiàn)類似物種歧化或平行進(jìn)化現(xiàn)象，即出現(xiàn)發(fā)育內(nèi)容的歧化。2）發(fā)育模塊的表達(dá)具有一定靈活性，它有可能有不同表達(dá)方式或者出現(xiàn)與其他發(fā)育模塊的嵌合或插入現(xiàn)象。第五章 發(fā)育程序的構(gòu)建及其主

14、要特征1嘗試歸納多細(xì)胞生物發(fā)育程序的構(gòu)建規(guī)律？1） 多細(xì)胞生物的發(fā)育在空間上不斷進(jìn)行著區(qū)域的劃分；2） 在時間上表現(xiàn)出明顯的階段劃分的特征；即從一個階段轉(zhuǎn)入另一個階段，一個大的階段有包含著許多小的階段。因此生物的發(fā)育過程具有一種集約化的特征，即在空間和時間上由各種大大小小的模塊組合、串聯(lián)和套疊在一起，表現(xiàn)出嚴(yán)密的空間結(jié)構(gòu)和時間結(jié)構(gòu)。2為何說基因組序列不包含所有的生命程序？1）基因組與細(xì)胞質(zhì)有嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系；2）對生命活動和生物發(fā)育有重要作用的自組織現(xiàn)象，并不是直接來自于染色體的DNA序列；3）基因組序列表達(dá)和運用這一嚴(yán)格的編程本身也并不都反映在基因組序列之中；4）基因組的進(jìn)化并不屬于基因組自身

15、的編程內(nèi)容。3如何理解多細(xì)胞生物發(fā)育程序中的3種級聯(lián)具有層次的含義？1）細(xì)胞分化誘導(dǎo)過程間的級聯(lián)；2）細(xì)胞分化與形態(tài)構(gòu)建自組織過程的級聯(lián)；3）集約化的發(fā)育模塊間的級聯(lián)。4多細(xì)胞生物發(fā)育程序具有哪些主要特征？1）發(fā)育程序具有超循環(huán)結(jié)構(gòu)2）發(fā)育控制在程序編排上的世代移位與重疊現(xiàn)象3）多細(xì)胞生物個體生存的不可持續(xù)性5為何說發(fā)育程序的復(fù)雜程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于代謝程式？（A）發(fā)育程式包含許多不同層次；（B）發(fā)育程式中表現(xiàn)出時間與空間的雙重結(jié)構(gòu)演變；（C）不同物種具有不同的發(fā)育圖案。6發(fā)育控制在程序編排上的世代移位與重疊現(xiàn)象?概念的理解：（A）從個體發(fā)育全過程看，動物普遍運用的是兩個世代的基因組的信息。（B）動

16、物的個體發(fā)育實際上從生殖細(xì)胞的發(fā)育過程中就開始對未來體制建設(shè)的設(shè)計，該過程要跨越親本個體發(fā)育過程中很長一個階段，且親本直接參與這一發(fā)育設(shè)計工作。例證：圖17.2.317.2.5第六章 多細(xì)胞生物對內(nèi)外環(huán)境的探察性發(fā)育1概念：學(xué)習(xí)性發(fā)育，探察性發(fā)育（1）探查性發(fā)育：漫長的進(jìn)化使多細(xì)胞生物在發(fā)育方面獲得了對于環(huán)境的應(yīng)變能力，導(dǎo)致個體發(fā)育可隨內(nèi)外環(huán)境的變化而出現(xiàn)差異。（2）學(xué)習(xí)性發(fā)育：高等動物的神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)在其功能建立過程中所帶有明顯的“學(xué)習(xí)”機(jī)制，不僅帶來了個體形態(tài)與解剖結(jié)構(gòu)的不同，而且這種差異是終身的。2表現(xiàn)型可塑性具有哪幾類，舉例說明其特性？表現(xiàn)型可塑性：1）非遺傳多型性（polyphe

17、nism）：受環(huán)境影響的非連續(xù)性表現(xiàn)型可塑性。非遺傳多型性：密度。舉例：圖18.1.62）反應(yīng)規(guī)范型（reaction norms）:生物本身因為遺傳變異導(dǎo)致的表現(xiàn)型可塑性。舉例：彩圖。3分析學(xué)習(xí)性發(fā)育對于多細(xì)胞生物與環(huán)境的適應(yīng)具有什么意義？根據(jù)教材P336337 18.2一節(jié)內(nèi)容總結(jié)。4結(jié)合多細(xì)胞生物的性別多態(tài)性現(xiàn)象，分析環(huán)境對于性別發(fā)育及分化的影響？1) 許多爬行動物存在孵化溫度對個體性別決定的現(xiàn)象。eg.對于一些蜥蜴或海龜，在一個很窄的溫度范圍內(nèi)，同窩卵可能孵化出兩種不同性別的個體，但是在溫度高于這一范圍時，只能孵化出雌性個體，而低于這一溫度，則只孵化出雄性個體。2) 有的動物性別選定和

18、它發(fā)育所處的位置和環(huán)境有關(guān)。eg. 螠蟲性別的發(fā)育取決于幼蟲向成體發(fā)育的錨定環(huán)境：當(dāng)幼體被固定在巖石上時，發(fā)育為10cm的雌蟲；當(dāng)幼體游泳從吻部進(jìn)入雌蟲子宮后，發(fā)育為體長只有數(shù)毫米的雄蟲。某種蝸牛有自上而下疊加群體而居的習(xí)性，在發(fā)現(xiàn)的群體中，凡首先占據(jù)下位的個體發(fā)育為雌性，后來者將發(fā)育為雄性。3） 季節(jié)具有對染色體分配的控制力。eg.根瘤蚜蟲在春季全部為雌性個體，進(jìn)行孤雌生殖，并產(chǎn)下維持全套染色體的卵。到了秋季，雌性個體可以產(chǎn)生兩種卵：一種含有全套12條染色體，發(fā)育為雌性；另一種只有10條染色體，發(fā)育為雄性。4） 環(huán)境物質(zhì)的影響。eg.某種線蟲在不含六苯乙烯（HS）且Hg2+ 濃度2.5M的情

19、況下，全部發(fā)育為雄性個體，而隨著Hg2+濃度不斷提升，個體逐漸轉(zhuǎn)為發(fā)育成雌雄同體。Hg2+ 濃度200M的情況下，全部發(fā)育為雌雄同體。第七章 多細(xì)胞生物個體的整體維持和修復(fù)與重建能力1概念：形變性修復(fù)再生、生長性修復(fù)再生、多細(xì)胞生物的全息屬性；（1） 形變性修復(fù)再生：只有低程度的新生長過程，再生主要依靠存留組織重新構(gòu)建和組織結(jié)構(gòu)的重新界定。（2） 生長性修復(fù)再生：主要通過新生方式長出失去部分，受傷其他部分細(xì)胞組織并不直接介入。（3） 多細(xì)胞生物的全息屬性：盡管每個細(xì)胞在特定的時間中只表達(dá)局限的基因和一種分化細(xì)胞類型，但是它們的細(xì)胞核中卻包含著各種細(xì)胞分化類型所必須有的遺傳信息。2再生的種類及其

20、特點？1） 生理再生：指生物體中廣泛存在的，對發(fā)生變性的生物大分子和衰老的細(xì)胞組織進(jìn)行清除與更新的過程。特點：1.程序性；2.在發(fā)育過程中逐漸獲得和建立起來；3.不同生物的生理再生范疇和內(nèi)容不同。2）修復(fù)再生：指多細(xì)胞生物在意外情況下，當(dāng)失去某些器官或者身體某個部分時，可以自動對失去結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新構(gòu)建和恢復(fù)的過程。特點：參考上題“形變性修復(fù)再生、生長性修復(fù)再生”概念。3）繁殖再生：根據(jù)教材P347第一段概括。3經(jīng)典的形變性再生研究來自于水螅的切割實驗，請說明它如何證明了在水螅體內(nèi)，體軸信息的存在和由此決定的再生過程機(jī)制？ 從供體水螅頭部取一小塊組織移到另一水螅軀干部，這一移植物將發(fā)育出一個新芽。

21、如果移植物取自軀干頂部，將會出現(xiàn)一種復(fù)雜的局面：對于一個正常的受體水螅，如果事先將受體頭割去，則移植到其軀干上部的組織發(fā)育成新的芽體；在移植前先將供體水螅上部切除，如果是從近頭部切除，則在6h后或者從近基部切除則在30h以后，分別取其頂部組織塊移植在正常受體軀干部，都將發(fā)育出新芽。 這些實驗說明，在關(guān)于水螅個體中存在一種頭基盤的極性信息，日語翻譯供體移植物的頭向信息明顯強(qiáng)于移植部位原有的信息量，則發(fā)育出新的軸線，反之則是沒有新軸線的出現(xiàn)。而切除水螅原有頭側(cè)部分后，經(jīng)過一小段時間，殘留的個體仍會發(fā)生頭基盤極性信息的重新建立，并在再生發(fā)生以前達(dá)到最大值。4高等動物中的體軸信息對于再生過程具有的重要

22、調(diào)控作用，說明高等動物的再生方式與水螅有何不同？ 與水螅不同，高等動物的再生是一個局部重新發(fā)育生長的過程。第八章 生物進(jìn)化過程中的發(fā)育問題1比較昆蟲與脊椎動物眼睛感光信號通道，思考“在進(jìn)化上細(xì)胞學(xué)的核心程式表現(xiàn)出高度同一性與保守性”的內(nèi)涵？（1） 盡管在解剖、形態(tài)發(fā)生和光接受通道上，昆蟲和脊椎動物的眼有很大區(qū)別，但是Pax-6是兩者共同的與特異性細(xì)胞分化和眼發(fā)育有密切關(guān)系的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子。在脊椎動物眼的發(fā)育過程中，Pax-6表達(dá)于視環(huán)、晶狀體和角膜組織中，含有Pax-6基因突變的雜核小鼠的眼明顯小，并且虹膜發(fā)育受阻，而純和的突變體將沒有眼發(fā)育，并且是致死性的。果蠅中eyeless（pax-6的同

23、源基因）表達(dá)在眼源基因和隨后的發(fā)育組織中，eyeless基因的突變可造成果蠅眼部部分或全部的缺失。進(jìn)一步研究表明，eyeless基因的異位表達(dá)可以使果蠅在肢、翅、胸、觸角等部位長出眼來，而脊椎動物pax-6基因同樣可以誘導(dǎo)果蠅眼的發(fā)育?，F(xiàn)在知道pax-6基因不僅廣泛存在，而且序列表明它們具有極高的同源性。（2） 細(xì)胞的核心程式在進(jìn)化上的高度保守性暗示著我們，對蛋白質(zhì)進(jìn)的化選擇主要來自功能方面，即蛋白質(zhì)的高度保守性更重要的是來自功能方面。蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)可能提供了一種平臺，在保證其功能的基礎(chǔ)上，給其序列的分化提供了廣泛的空間。2何謂建立對 基礎(chǔ)發(fā)育程序的特異控制？為何這一手段對生物進(jìn)化發(fā)生可能起

24、著重要作用？（1）細(xì)胞生物在發(fā)育上可以針對核心網(wǎng)絡(luò)信號通路不斷建立新的特異調(diào)控機(jī)制,由此引導(dǎo)細(xì)胞與個體在形態(tài)與功能上的精細(xì)分化,并驅(qū)動生物進(jìn)化的進(jìn)程。 1）多細(xì)胞生物進(jìn)化上獲得了一種與發(fā)育密切關(guān)聯(lián)的帶有機(jī)遇性的程序選擇機(jī)制；2）對共享的核心網(wǎng)絡(luò)通路，通過特異調(diào)控機(jī)制的建立，實現(xiàn)形態(tài)與功能分化的調(diào)控。多細(xì)胞進(jìn)化中，對于鐵離子的攝取和其在內(nèi)環(huán)境的維持上，利用細(xì)胞間存在的相互作用關(guān)系，建立了一種特異控制方式，從而實現(xiàn)個體復(fù)雜的有序分化，奠定多細(xì)胞生物對于氧運輸和利用的基本條件。（2）原因：1）對核心網(wǎng)絡(luò)信號通路的特異調(diào)控有助于驅(qū)動進(jìn)化的進(jìn)行，暗示許多進(jìn)化發(fā)生的基本機(jī)制在生物有序結(jié)構(gòu)中早已經(jīng)潛伏存在，

25、它的進(jìn)化表達(dá)在相當(dāng)程度上是獲自于新調(diào)節(jié)機(jī)制的建立。 2）在動態(tài)演化系統(tǒng)中，不斷發(fā)生有序結(jié)構(gòu)的改變和進(jìn)化，而且同時在潛移默化的積累著新的進(jìn)化因素，創(chuàng)造著未來進(jìn)化實現(xiàn)的條件。3生物進(jìn)化，尤其是多細(xì)胞生物的進(jìn)化是否在很大程度上反映的是生物信號和發(fā)育調(diào)控系統(tǒng)的進(jìn)化？為什么？是。原因：A）基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)系統(tǒng)的快速發(fā)展在生物進(jìn)化中起著重要作用。B）該過程中，真核生物轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子對DNA親和性和序列特異性要求較低。C）對于基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)，多細(xì)胞生物同源異型框基因利用輔助因子建立起一套復(fù)雜的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。4發(fā)育程序調(diào)節(jié)基因在廣泛物種中同源現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)對認(rèn)識生物進(jìn)化有重要意義，對此加以分析其機(jī)制？在進(jìn)化中，不同門類動物

26、附肢圖案建立和軸向確立的基因，在脊椎動物和節(jié)肢動物分化以前就可能存在在其共同祖先中，并在進(jìn)化上被采用了雷同的發(fā)育程序。染色體上各Hox基因與他們的調(diào)節(jié)元素的排列順序與他們各自在胚胎中表達(dá)的首尾排布順序相一致。這樣的性質(zhì)存在于不同的物種中。很早推測，脊椎動物的鰭和肢體在進(jìn)化上是同源器官。而鰭與肢體的形態(tài)發(fā)生與Hox基因都有密切的聯(lián)系。5為何說發(fā)育過程中生長速率的調(diào)整和異時作用同樣可能是造就生物進(jìn)化和多樣性發(fā)生的機(jī)制？1） 許多相近的物種，發(fā)育體制和圖案相似，但是從整體和解剖上看，之間又有顯著的差異。2） 發(fā)育過程中，個體不同部分生長速率存在明顯的相關(guān)性。3） 異時性現(xiàn)象 在發(fā)育圖案構(gòu)建過程中，包

27、含著時間的因素。如果某一物種發(fā)育內(nèi)容出現(xiàn)時間上的時序性變更，將可能造成原有生物形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理習(xí)性的顯著變化：異時性現(xiàn)象。4）動物的幼態(tài)成熟，昆蟲的長胚基與短胚基發(fā)育模式，都顯示異時作用可產(chǎn)生動物多樣化的分化。第九章 胚胎發(fā)育的準(zhǔn)備1概念：形態(tài)發(fā)生源、母體決定基因（1）形態(tài)發(fā)生源：發(fā)育過程中對分化和形態(tài)構(gòu)建起重要作用的因子，往往通過擴(kuò)散作用出現(xiàn)濃度分布現(xiàn)象，并由此規(guī)范出不同區(qū)域的不同發(fā)育方向。（2）母體決定基因：母體通過基因表達(dá)產(chǎn)物在卵細(xì)胞中的儲存和特異定位，影響和決定未來早期胚胎的發(fā)育設(shè)計，這些基因稱為母體決定基因。2配子發(fā)育分化的4個核心內(nèi)容？1）通過減數(shù)分裂，染色體變?yōu)閱伪?，使它們結(jié)合后能

28、重新恢復(fù)細(xì)胞雙倍染色體的基因組構(gòu)成；2）配子細(xì)胞的分化與成熟，有利于未來受精過程，并保證受精的特異性與唯一性；3）建立與儲備子代發(fā)育必備的信息以及營養(yǎng)成分，包括未來個體發(fā)育體制的初步設(shè)定；4）與親本性成熟以及其性生理活動的協(xié)調(diào)。3比較脊椎動物精子和卵細(xì)胞發(fā)育分化過程，分析兩種配子細(xì)胞在發(fā)育程序設(shè)計上有哪些區(qū)別？1）人類胚胎發(fā)育27個月，發(fā)育中的卵巢生殖細(xì)胞數(shù)目可達(dá)到700萬個，但在以后的發(fā)育階段，絕大多數(shù)細(xì)胞急速死亡，留下的細(xì)胞進(jìn)入第一次減數(shù)分裂的前期成為初級卵母細(xì)胞，并保持這一狀態(tài)直到發(fā)育期。而精原細(xì)胞可以通過有絲分裂為維持自身細(xì)胞種類延續(xù)存在，它在個體可育期中始終存在于精巢中。在精原細(xì)胞向

29、精子細(xì)胞分化的過程中，伴隨細(xì)胞分化，各級分化細(xì)胞同時不斷分裂增殖。2）在減數(shù)分裂的兩次分裂中，卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)幾乎只保留在其中一個分裂的細(xì)胞中，另一個會變成沒有功能前途的第一和第二極體而被淘汰。而精子發(fā)生過程中，兩次減數(shù)分裂均為均等分裂，一個精原細(xì)胞最終形成4個精子。4說明滋養(yǎng)細(xì)胞和濾泡細(xì)胞對未來果蠅胚胎發(fā)育信息構(gòu)建的重要作用？1）滋養(yǎng)細(xì)胞成為制造并為卵細(xì)胞提供mRNA、核糖體、中心粒的工廠，并通過細(xì)胞間的連橋運輸?shù)铰鸭?xì)胞。2）對未來胚胎發(fā)育體軸的決定。3）背腹軸在卵細(xì)胞獲得的發(fā)育確定，是一系列復(fù)雜的卵細(xì)胞、滋養(yǎng)細(xì)胞與濾泡細(xì)胞相互作用的結(jié)果。5對于卵細(xì)胞未來發(fā)育信息的產(chǎn)生，果蠅和爪蟾采取方式有何

30、不同？由此造成的兩者分化發(fā)育上有哪些細(xì)胞學(xué)過程的差異？果蠅卵細(xì)胞發(fā)育，卵原細(xì)胞經(jīng)四次分裂，形成16個細(xì)胞組成的克隆單位，除了一個發(fā)育為成熟的卵細(xì)胞外，其他的分化為滋養(yǎng)細(xì)胞，并繼續(xù)維持著與卵細(xì)胞的通連周圍細(xì)胞圍繞克隆單位形成濾泡細(xì)胞。滋養(yǎng)細(xì)胞成為制造并為卵細(xì)胞提供mRNA、核糖體、中心粒的工廠，并通過細(xì)胞間的連橋運輸?shù)铰鸭?xì)胞。蛙卵在發(fā)育中自身進(jìn)行細(xì)胞器的構(gòu)建，以及準(zhǔn)備著未來合成DNA、RNA、蛋白質(zhì)所需要的酶等。差異：1）由于存在滋養(yǎng)細(xì)胞，果蠅卵細(xì)胞本身的發(fā)育過程不表現(xiàn)出由基因轉(zhuǎn)錄的活性果蠅卵細(xì)胞中的3種主要卵黃蛋白產(chǎn)生于體內(nèi)的脂質(zhì)體，之后被運輸儲存于卵細(xì)胞中，卵黃蛋白的生成因受到激素的控制而只

31、產(chǎn)生于雌性果蠅中。2）蛙卵的卵黃物質(zhì)合成于肝臟，通過血液運輸?shù)铰鸭?xì)胞。3）與果蠅卵細(xì)胞發(fā)育不同，目前沒有發(fā)現(xiàn)濾泡細(xì)胞直接參與兩棲類卵細(xì)胞內(nèi)不同成分的極性構(gòu)建。第十章 胚胎的早期發(fā)育-門類體制特征的建立1分析“高等動物的胚胎并不與低等動物成體結(jié)構(gòu)相似，而是與低等動物的早期胚胎相似”現(xiàn)象？1）比較不同動物，共同的特征比特異性的特征出現(xiàn)得早；2）共同性低的特征在發(fā)育中來自于共同性高的特征；3）對于一個給定的物種，在向成體發(fā)育過程中，它與其他物種的動物的差異越來越大；4）高等動物的胚胎并不與低等動物成體相似，而與低等動物的早期胚胎相似。2在保證受精的專一性方面動物采取哪些措施？模型一：海膽1）結(jié)合蛋白

32、Bindin介導(dǎo)精子與卵細(xì)胞的結(jié)合；2）卵細(xì)胞膜上存在該結(jié)合蛋白特異的受體；3）卵細(xì)胞膜表面上該受體的分布具有局限性。模型二：哺乳動物1）精子與卵細(xì)胞的特異識別發(fā)生在卵細(xì)胞的透明帶部位；2）ZP3糖蛋白介導(dǎo)此過程；3）ZP3糖蛋白存在3種特異受體；4）哺乳動物受精的特異識別存在較大的可塑性。3什么是動物受精過程中的快封閉反應(yīng)和慢封閉反應(yīng)？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步驟？(1) 快封閉反應(yīng)：指精子進(jìn)入卵細(xì)胞觸發(fā)細(xì)胞膜電位勢迅速改變，引起膜外精子與卵細(xì)胞識別與融合的障礙。慢封閉反應(yīng)：從受精部位開始，受精膜迅速形成并覆蓋全卵，實現(xiàn)永久性地阻礙多精入卵。（2）慢封閉反應(yīng)步驟：1

33、）當(dāng)精子進(jìn)入卵細(xì)胞以后，卵膜下方的皮質(zhì)顆粒膜與細(xì)胞膜結(jié)合，顆粒內(nèi)涵物釋放到細(xì)胞膜與卵黃膜間的基質(zhì)中。2）內(nèi)涵物中的蛋白水解酶促使卵黃膜與卵細(xì)胞膜間的聯(lián)系分離，并由于結(jié)合蛋白受體的脫落而使與之結(jié)合的精子剝離。3）內(nèi)涵物中的粘多糖從顆粒中釋放出來，形成高滲透壓差，使卵黃膜因水分進(jìn)入而膨脹形成受精膜。4）內(nèi)涵物中的過氧化物酶催化酪氨酸殘基與臨近蛋白發(fā)生鉸鏈作用，而使受精膜硬化。5）顆粒中的透明質(zhì)素在卵外側(cè)形成透明質(zhì)層，卵細(xì)胞質(zhì)膜突起的微絨毛深入到透明質(zhì)層基部。6）卵細(xì)胞皮質(zhì)顆粒的釋放直接偶聯(lián)于鈣離子釋放，及其在胞漿中濃度的增高。4從受精后到卵裂發(fā)生前，受精卵細(xì)胞發(fā)生了哪3個重要的細(xì)胞學(xué)變化過程？說明

34、其對于未來胚胎發(fā)育的意義？（1） 受精卵代謝啟動、遺傳物質(zhì)融合、胞質(zhì)成分在受精后的重組。（2） 對于未來胚胎發(fā)育的意義:1)受精卵代謝啟動：分早期應(yīng)答和晚期應(yīng)答兩個階段。早期應(yīng)答指由鈣離子作用引發(fā)的受精卵中皮質(zhì)顆粒的釋放、精核的解凝聚、細(xì)胞的分裂等活動。在鈣離子作用下NAD+轉(zhuǎn)換為NADP+，后者可被用于細(xì)胞分裂過程中大量質(zhì)膜合成的需求。這一變化也帶動了細(xì)胞呼吸作用的加快。此外NADPH也有助于谷胱甘肽等的合成，確保早期細(xì)胞DNA成分不受傷害。晚期應(yīng)答指伴隨鈣離子濃度增加，細(xì)胞內(nèi)pH很快提高而帶來的一系列變化。它們對胚胎早期發(fā)育，包括體軸形成和體制建立有著重要的作用。2）遺傳物質(zhì)融合：哺乳動物

35、中，雌雄原核在功能上并不是等效的，它們之間的互補(bǔ)作用是實現(xiàn)胚胎正常發(fā)育中的必要條件。3）胞質(zhì)成分受精后重組：卵裂過程中，胞質(zhì)中含有的形態(tài)形成決定因子被分配到特定的細(xì)胞中去，最終決定特定基因被激活，從而使不同細(xì)胞獲得不同特性。5早期卵裂與一般細(xì)胞分裂的區(qū)別？其分子機(jī)制？（1） 典型的細(xì)胞周期由M、G1、S、G2四個時期組成。進(jìn)行分化的細(xì)胞通常脫離細(xì)胞周期進(jìn)入G0期（延長的G1期）。細(xì)胞周期蛋白和它們各自的激酶負(fù)責(zé)細(xì)胞周期進(jìn)程的調(diào)節(jié)。而卵裂時細(xì)胞周期非常簡單，只有M、S兩個階段。（2） 細(xì)胞分裂受到成熟促進(jìn)因子（MPF）的調(diào)節(jié)。研究表明，大量母體MPF亞基蛋白儲備和后期母體Cyclin mRNA的

36、及時翻譯是保證胚胎早期細(xì)胞進(jìn)行M-S分裂循環(huán)的重要條件，而當(dāng)合子基因啟動后，細(xì)胞便逐漸進(jìn)入到正常的G1SG2M分裂周期循環(huán)中。6比較爪蟾與雞早期胚胎發(fā)育三胚層形成的形態(tài)發(fā)生過程，說明背唇與原條結(jié)構(gòu)在發(fā)育地位上的同一性?（1）背唇的發(fā)生：兩棲動物原腸的形成從囊胚細(xì)胞運動重組開始。動物極表層細(xì)胞以外包的方式向四周延展，跨過赤道線覆蓋了全部植物極，在精子進(jìn)入細(xì)胞的對側(cè)灰新月區(qū)的部位內(nèi)卷進(jìn)入胚胎內(nèi)部。由于兩側(cè)遷移細(xì)胞達(dá)到新月區(qū)的時間不同，動物極的內(nèi)卷首先出現(xiàn)，即出現(xiàn)背唇。（2）原條的發(fā)生：鳥類的原腸形成是以原條出現(xiàn)為其標(biāo)志。原條先以細(xì)胞層在胚盤后緣加厚的形式出現(xiàn)，這一條結(jié)構(gòu)形成來自于上胚層細(xì)胞向深層的

37、侵入和兩側(cè)細(xì)胞向中央的積聚。伴隨著發(fā)育的進(jìn)行，原條從外觀上看不斷地變窄和向胚盤中心延伸，直到占據(jù)明區(qū)的60%75%的范圍。原條前端稱為原節(jié)，其中部有一個孔樣內(nèi)陷，周圍的上胚層細(xì)胞經(jīng)此進(jìn)入胚胎內(nèi)部。原節(jié)類似于兩棲動物同期發(fā)育的背唇結(jié)構(gòu)。7在脊椎動物三胚層發(fā)育過程中形成了脊索結(jié)構(gòu)，分析脊索結(jié)構(gòu)在神經(jīng)胚發(fā)育中的重要性？（1）神經(jīng)胚(nurula)是脊椎動物特有的胚胎發(fā)育階段，以神經(jīng)管的出現(xiàn)為標(biāo)志。神經(jīng)管的形成有兩種方式：1）初級神經(jīng)管：在脊索中胚層的誘導(dǎo)下，外胚層細(xì)胞增殖、內(nèi)陷、對折、頂端封閉與脫離表層組織后形成的在脊索背側(cè)沿體軸中線縱向行走的神經(jīng)管。2）次級神經(jīng)管：內(nèi)陷的實心神經(jīng)索通過內(nèi)部腔裂的方

38、式形成的管狀結(jié)構(gòu)。（2）脊索對于神經(jīng)管形成的重要作用：在脊索的誘導(dǎo)下，背側(cè)臨近的外胚層細(xì)胞變成高柱狀成為神經(jīng)板，而神經(jīng)板兩側(cè)的外胚層細(xì)胞趨于扁平，兩者連接部位（神經(jīng)褶）未來發(fā)育為神經(jīng)嵴。脊索細(xì)胞成分直接遷入神經(jīng)板中線位置構(gòu)成神經(jīng)底板，并由此部位開始神經(jīng)板的對折。8動物胚胎早期發(fā)育可以歸納為門類體制基本特征的分化和建立，并為以后的發(fā)育奠定基礎(chǔ)，對此加以說明？動物胚胎的發(fā)育經(jīng)過了桑葚胚，囊胚，原腸胚和神經(jīng)胚階段。從受精卵到囊胚階段：通過快速的細(xì)胞分裂，發(fā)育由單細(xì)胞進(jìn)入多細(xì)胞狀態(tài)，細(xì)胞間的聯(lián)系由此建立。在早期的細(xì)胞增殖過程中，通過細(xì)胞質(zhì)的不均等分配，出現(xiàn)了胚胎細(xì)胞的早期定向分化，開始奠定發(fā)育體制的基

39、礎(chǔ)。在雄核與雌核融合前以及早期細(xì)胞分裂階段，胚胎的發(fā)育信息獲得來自于儲備的母體基因表達(dá)產(chǎn)物；而伴隨細(xì)胞分裂和囊胚發(fā)育，合子基因庫發(fā)揮作用，子代“自主性”發(fā)育開始。原腸胚發(fā)育過程中除了細(xì)胞增殖分化外，明顯出現(xiàn)細(xì)胞和組織水平的形態(tài)自組織現(xiàn)象，在形態(tài)構(gòu)建和未來區(qū)域劃分中發(fā)揮重要作用。通過這一過程，動物體制的基本框架，包括三胚層的形成以及體軸形成，未來器官系統(tǒng)發(fā)生的胚層限定等被確定下來。神經(jīng)胚則是脊椎動物特有的發(fā)育階段。綜上，動物胚胎的早期發(fā)育：1）實現(xiàn)了其基本發(fā)育體制建設(shè)，其中包括體軸、對稱類型、胚層組成、首尾區(qū)域劃分、神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方式和在體內(nèi)的定位等。這些特征表明了發(fā)育個體在分類中的門類地位獲得

40、了確定。2）各胚層實現(xiàn)了其在胚體中的初步區(qū)域劃分、環(huán)境營造、先導(dǎo)性細(xì)胞的分化或定向，為胚胎進(jìn)一步發(fā)育創(chuàng)造條件。9概念：發(fā)育的命運圖發(fā)育的命運圖(fate map)：以兩棲動物為例，3個胚層分化的空間定位在卵細(xì)胞受精以前。動物極表層細(xì)胞發(fā)育為外胚層，植物極半球表皮細(xì)胞分化為內(nèi)胚層，赤道附近及內(nèi)層的細(xì)胞分化為中胚層現(xiàn)象。第十一章 器官系統(tǒng)發(fā)生的奠定1概念：同源異形基因。同源異形基因：通過對大量的果蠅突變株的研究,人們發(fā)現(xiàn)一套在果蠅體節(jié)發(fā)育中起關(guān)鍵作用的基因群,稱同源異型基因(Hox genes)。因其在基因表達(dá)調(diào)控中的主導(dǎo)作用又稱homeotic selector gene,亦稱Hox基因。這些基

41、因都含有一段高度保守的由180bp組成的DNA序列，稱同源框。同源框編碼的60個氨基酸又稱同源異型結(jié)構(gòu)域，所形成的螺旋-轉(zhuǎn)角-螺旋結(jié)構(gòu)可與特異DNA片段中的大溝相互作用啟動基因的表達(dá)。2在胚層形成以后和許多器官發(fā)生以前，還需要經(jīng)過一個胚層組織進(jìn)一步發(fā)育分化的過程，其具體包括哪些方面的內(nèi)容？ 這一階段包括了必要的過渡性結(jié)構(gòu)的建設(shè)、特定區(qū)域環(huán)境的建設(shè)、原基的形成、前體細(xì)胞分化的準(zhǔn)備等等。3脊椎動物中胚層在發(fā)育中形成哪五個過渡性區(qū)域性結(jié)構(gòu)？ 脊索中胚層、背中胚層（近軸中胚層）、中間中胚層、側(cè)中胚層、頭部間充質(zhì)。4脊椎動物體節(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)

42、管、背部外胚層的誘導(dǎo)有著密切關(guān)系，說明在此過程中介入的重要基因和其重要作用？1）Notch1與Paraxis相互作用，它們的產(chǎn)物是調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子。2）可能由于Notch1與Paraxis基因產(chǎn)物的作用，近軸中胚層細(xì)胞開始分泌兩種重要的細(xì)胞間質(zhì)成分fibronectin與N-cadherin，從而創(chuàng)造體節(jié)結(jié)構(gòu)發(fā)生條件。5脊椎動物生血管細(xì)胞團(tuán)在胚胎的哪個部位形成心臟原基？而這些細(xì)胞的早期決定可以追溯到發(fā)育的何階段？(1)內(nèi)臟中胚層橫斷面的近中心部位，生血細(xì)胞團(tuán)的細(xì)胞團(tuán)聚、增殖和腔裂。之后兩側(cè)的內(nèi)臟中胚層靠近，最后導(dǎo)致兩側(cè)心臟原基管腔融合，并與其它部分內(nèi)臟中胚層分離，管狀心臟原基形成。(2)原條期6簡

43、述脊椎動物胚胎發(fā)育中Hox基因沿體軸方向的表達(dá)特征和它們對發(fā)育的重要作用？Hox基因在胚胎神經(jīng)系統(tǒng)中的表達(dá)圖案：神經(jīng)管的分化與神經(jīng)嵴的形成。其在神經(jīng)管和中胚層中表達(dá)是錯位的，在神經(jīng)管中Hox基因的表達(dá)邊界菱腦節(jié)邊界。Hox基因在胚胎軀體中的表達(dá)圖案：界定以體節(jié)為準(zhǔn)。視黃酸引起前段基因在更靠后的體節(jié)中表達(dá)，視黃酸引起后端基因在更靠前的體節(jié)中表達(dá)。脊椎動物中Hox基因的作用：同一 Hox基因簇中的不同基因組成一組，它們協(xié)同作用調(diào)節(jié)個體前后體軸的區(qū)域分化；而處于同一排列位置上的不同Hox平行進(jìn)化同源異形基因組成另一組，負(fù)責(zé)同一區(qū)域中的側(cè)向分化。7果蠅同源異型基因在第三染色體上形成兩個復(fù)合體，分別是什

44、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怎樣的特征？（1）雙胸復(fù)合體和觸角足復(fù)合體（2）雙胸復(fù)合體包括3個致死互補(bǔ)基因群，Ubx，abdA和abdB。觸角復(fù)合體包括lab，Dfd，Scr和Antp基因。它們在第三條染色體上呈現(xiàn)直線排列，其順序大致與他們在時空上的表達(dá)順序相吻合。在早期胚胎發(fā)育過程中，基因活性的級聯(lián)反應(yīng)被啟動，前期表達(dá)的基因啟動后期待表達(dá)的下游基因，或關(guān)閉另一些已表達(dá)的相關(guān)基因。8什么是節(jié)肢動物發(fā)育的長胚基模式與短胚基模式？（1）長胚基模式：體節(jié)的形成和進(jìn)一步分化在胚胎的前后軸上都是同步進(jìn)行的。 （2）短胚基模式：蚱蜢、纓尾目的動物，在發(fā)育中除了尾端意外，其余的部分以

45、原基的形式先出現(xiàn)在前端，然后從前向后不斷分化出各個體節(jié)。第十二章 動物成體組織結(jié)構(gòu)的形成和器官系統(tǒng)的發(fā)生1動物成體組織結(jié)構(gòu)形成與器官發(fā)生過程的4個基本特點？1）在動物的器官系統(tǒng)發(fā)生過程中，細(xì)胞普遍進(jìn)入終末分化階段。2）許多器官的發(fā)生往往從建立生發(fā)中心（原基）開始3）發(fā)育過程中，體位、結(jié)構(gòu)與功能上可以發(fā)生變遷：為認(rèn)識進(jìn)化歷程提供了線索4）器官形態(tài)發(fā)生與其生物學(xué)功能表達(dá)的相互關(guān)系上，既具有統(tǒng)一性，有時結(jié)構(gòu)與功能的表達(dá)也表現(xiàn)出相當(dāng)程度的分離。2以脊椎動物的腎臟形成為例說明分化的近端誘導(dǎo)和誘導(dǎo)的級聯(lián)在發(fā)育中的重要作用？調(diào)節(jié)機(jī)制?哺乳動物腎臟的發(fā)生經(jīng)歷了復(fù)雜的輸尿管芽和后腎間質(zhì)組織間的相互誘導(dǎo)過程，至少

46、有6套不同的信號系統(tǒng)參與這一發(fā)育過程：（1） 第一套信號系統(tǒng)相關(guān)于腎間質(zhì)組織的初始形成。WT1的表達(dá)啟動輸尿管芽對后腎間質(zhì)組織的誘導(dǎo)，這種誘導(dǎo)將決定腎間質(zhì)組織發(fā)育為腎組織。（2） 第二套信號系統(tǒng)調(diào)控輸尿管芽從中腎管長出和持續(xù)發(fā)育。分子機(jī)制：WT1的表達(dá)使得腎間質(zhì)組織產(chǎn)生和分泌GDNF和HGF，并與輸尿管芽表面相應(yīng)受體結(jié)合，使輸尿管芽形成核生長。（3） 第三套信號系統(tǒng)通過輸尿管產(chǎn)生的信號分子FGF2和BMP7來調(diào)控腎間質(zhì)組織的分化。（4） 第四套信號系統(tǒng)是在輸尿管組織的誘導(dǎo)下，使得間質(zhì)組織細(xì)胞由產(chǎn)生和分泌型和型膠原轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)生和分泌型膠原，并且細(xì)胞表面出現(xiàn)基膜受體，從而驅(qū)動間質(zhì)組織細(xì)胞向上皮組織轉(zhuǎn)

47、化。（5） 第五套信號系統(tǒng)相關(guān)于腎單位的形成，即從密集的上皮組織分化出不同類型的細(xì)胞核形成腎小球、腎小管、集合管等結(jié)構(gòu)，主要的作用分子是間隙連接蛋白connexin43、Pax2和NGFR。（6） 第六套信號系統(tǒng)的功能是使輸尿管的生長和腎單位的分化延續(xù)維持。已知的調(diào)控分子是由腎邊緣部位間質(zhì)組織分化而成的基質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生和分泌的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子BF2。3 AER（包括PZ）的出現(xiàn)可以看作是脊椎動物肢體生發(fā)中心的建立，為什么？AER的出現(xiàn)對枝芽的形成起著重要的作用，它定位在枝芽遠(yuǎn)端的邊緣，構(gòu)成肢體發(fā)育的信號中心。它的功能如下：（1） 維持外胚層下方的間質(zhì)細(xì)胞組織不斷地進(jìn)行肢體縱軸方向上的增殖（2） 持續(xù)產(chǎn)生和分泌遠(yuǎn)端和近端軸分化決定因子（3） 與肢體發(fā)育中影響前后、背腹軸的因子相互作用，給出細(xì)胞分化指導(dǎo)4簡述脊椎動物肢體AER形成的過程，其分子機(jī)制？（1） 形成過程：肢芽的出現(xiàn)并不是單純地決定于間質(zhì)細(xì)胞組織，它還同時需要外胚層細(xì)胞具有特定的潛能性，而有這一性質(zhì)的外胚層細(xì)胞定位在胚體背腹的交界處。在間質(zhì)細(xì)胞組織的誘導(dǎo)下，這里的外胚層細(xì)胞形成頂端外胚層嵴（AER）結(jié)構(gòu)。 （2） 分子機(jī)制：肢體獲得啟動信號后，肢體區(qū)的間充質(zhì)細(xì)胞開始分泌FGF10，F(xiàn)GF10能誘導(dǎo)枝芽外胚層在背腹交界處形成一個增厚的特殊結(jié)構(gòu)（