發(fā)育生物學復習要點(共6頁)

1、單精入卵，受精(shu jng)的專一性、唯一性怎么做到的卵裂，哺乳動物(brdngw)卵裂方式生殖細胞發(fā)生(fshng)胚胎干細胞研究意義、定義附肢結(jié)構(gòu)，AER，附肢起源，AER與他的關系發(fā)育的鑲嵌型、調(diào)整型胚胎誘導的組織者、作用昆蟲與哺乳動物的性別決定有什么不一樣發(fā)育過程，發(fā)生、受精、卵裂、三胚層形成多利羊的形成 19世紀80年代，Weismann就提出了關于細胞、染色體和基因與胚胎發(fā)育關系的理論。他認為合子的細胞核含有大量特殊的信息物質(zhì)決定子（determinant），在卵裂的過程中這些決定子被不均勻地分配到子細胞中去控制子細胞的發(fā)育命運。精子發(fā)生與卵子發(fā)生的異同點精子發(fā)生與卵子發(fā)生統(tǒng)稱

2、為配子發(fā)生，都是由原始生殖細胞分化產(chǎn)生配子的過程。 概括起來，其共性主要有3點：（1）兩者都涉及減數(shù)分裂；（2）兩者都涉及廣泛的形態(tài)學分化以利受精；（3）卵子與精子在受精未發(fā)生之前，都不能過長時間存活。精子發(fā)生與卵子發(fā)生統(tǒng)稱為配子發(fā)生，都是由原始生殖細胞分化產(chǎn)生配子的過程。 概括起來，其共性主要有3點：（1）兩者都涉及減數(shù)分裂；（2）兩者都涉及廣泛的形態(tài)學分化以利受精；（3）卵子與精子在受精未發(fā)生之前，都不能過長時間存活。差異： （1）1個精原細胞經(jīng)精子發(fā)生過程形成4個精子，而1個卵原細胞經(jīng)卵子發(fā)生僅產(chǎn)生1個卵子。 （2）卵子發(fā)生耗時較長，卵子成熟是漸進的，在減數(shù)分裂過程中要被凍結(jié)很長時間。1

3、個卵原細胞只形成1個卵子。 （3）精子成熟是快速的，精子的特化主要發(fā)生在減數(shù)分裂后期由精子細胞變態(tài)成為精子這一較短的過程中。單精入卵，受精的專一性、唯一性怎么做到的1. 快速阻礙多精入卵 卵膜中存在離子通道，卵膜的快速阻礙多精入卵作用是通過改變自身膜電位形成的。精子進入卵細胞觸發(fā)細胞膜靜息電位迅速去極化，引起膜外精子與卵細胞識別和融合的障礙。2. 皮層顆粒(kl)反應 多精受精快速阻礙機制中膜電位的變化(binhu)時間非常短暫（1 min左右），不足以永久實現(xiàn)阻礙多精入卵。結(jié)合到卵黃膜的精子是通過皮層的小泡破裂，發(fā)生皮層反應(fnyng)被移除的；否則將導致多精入卵。皮層由皮層顆粒組成，通常

4、分布在沒有微絨毛結(jié)構(gòu)的卵膜下方。當精子進入卵子時，皮層顆粒與卵膜發(fā)生融合，顆粒內(nèi)容物被釋放到卵膜和卵黃膜之間的區(qū)域卵黃周隙，這些釋放物中有幾種蛋白質(zhì)在皮層顆粒反應中發(fā)揮了重要的作用。皮質(zhì)顆粒內(nèi)含物中含有的蛋白質(zhì)：1）、蛋白水解酶可以使卵黃膜與質(zhì)膜間的聯(lián)系分離；剪除卵膜上bindin的受體及與之結(jié)合的精子。2）、粘多糖：進入卵周隙吸水膨脹，使卵黃層向外隆起，形成受精膜舉起。3）、過氧化物酶：皮層顆粒分泌的過氧化物酶通過交聯(lián)相鄰蛋白質(zhì)的酪氨酸殘基使受精膜變硬。受精膜最先在精子入卵的位置形成，并向外擴張至整個卵細胞，從而阻止多精入卵.4）、透明質(zhì)素：在卵外形成透明質(zhì)層，它與卵裂中對分裂球的支持作用有

5、關。卵細胞質(zhì)膜突起的微絨毛深入到其基部。哺乳動物不形成受精膜，但皮質(zhì)顆粒中釋放的酶對透明帶中的精子受體分子進行修飾，使之喪失與精子結(jié)合的能力，因此，稱為透明帶反應。卵裂，哺乳動物卵裂方式受精卵經(jīng)過一系列的細胞分裂將體積極大的卵子細胞質(zhì)分割成許多較小的、有核的細胞，形成一個多細胞生物體的過程稱為卵裂。哺乳動物的卵裂方式屬于旋轉(zhuǎn)式卵裂，其特征包括：1）、卵裂速度緩慢；2）、第1次為經(jīng)裂，其后的2個卵裂球各采用不同的卵裂方式，一個是經(jīng)裂，一個是緯裂；這種卵裂的方式稱為交替旋轉(zhuǎn)對稱式卵裂。3）、早期卵裂不同步，因此哺乳動物的胚胎常常含有奇數(shù)個細胞。4）、基因組在卵裂的早期就被激活并表達出進行卵裂所必需

6、的蛋白，如老鼠和山羊在2細胞期就發(fā)生了從母性控制到合子控制的轉(zhuǎn)換，在兔子的胚胎中，這個轉(zhuǎn)換發(fā)生在8細胞期。哺乳動物另外一個重要的特征是有胚胎的壓縮現(xiàn)象。處于8細胞期的胚胎是一個松散的結(jié)構(gòu)，各個卵裂球之間有許多空隙。而在第三次卵裂之后，各卵裂球突然相互靠近，相互之間的接觸面積達到最大，形成一個緊密的細胞球。球體的內(nèi)部細胞之間有間隙連接相連，可以交換小分子和離子。卵裂類型： 全卵裂：輻射型（文昌魚、海膽、兩棲類） 螺旋型（蚌、螺、軟體動物、紐形動物、多毛類動物） 旋轉(zhuǎn)型（哺乳動物） 偏卵裂：盤狀偏裂（鳥類、魚類） 表面裂：中黃卵（昆蟲）胚胎干細胞研究意義、定義胚胎(piti)干細胞定義(dngy)

7、：是指從桑椹胚或附植前囊胚內(nèi)細胞團分離的一種高度未分化細胞。它具有發(fā)育的全能性，能在體外培養(yǎng)(piyng)無限增殖、自我更新和多向分化出成體動物的所有組織和器官（包括生殖細胞）。簡稱ES或EK細胞。研究意義：1、生產(chǎn)克隆動物的意義：大幅度提高良種家畜的繁殖效率；搶救瀕危動物，保存稀有動物遺傳資源；創(chuàng)造新物種；為實驗生物學提供新材料。2、生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動物 3、用于器官組織移植 4、用于細胞治療與基因治療 5、揭示人與動物的發(fā)育機制及影響因素生殖細胞發(fā)生在胚胎發(fā)育初期生殖細胞就已經(jīng)決定的動物，其生殖細胞來源于原生殖細胞。原生殖細胞經(jīng)過遷移，進入發(fā)育中的生殖腺原基生殖嵴分化成為生殖細胞。而原生殖細胞的

8、起源可以追溯到更早期的胚胎發(fā)育階段。生殖質(zhì):特化的卵質(zhì)決定因子，被認為是上一代留給卵子的”嫁妝”，是新一代生殖細胞的發(fā)源處，是維持種系延續(xù)的基地。 生殖質(zhì)由蛋白質(zhì)和RNA組成，定位于卵質(zhì)的特殊區(qū)域，具有生殖質(zhì)的細胞將分化成為原生殖細胞。如：線蟲的P顆粒、果蠅的極質(zhì) 原始生殖細胞的遷于的途徑：果蠅原始生殖細胞的遷移果蠅原始生殖細胞起源于胚胎的后端，經(jīng)后中腸穿過腸壁和中胚層，形成兩個分離的隊列，最終聚集在生殖腺中。附肢結(jié)構(gòu)，AER，附肢起源，AER與他的關系結(jié)構(gòu)：脊椎動物的附肢在三個基本軸上是不對稱的，但左前肢總是和右前肢呈鏡面對稱。AER：隨著鳥類和哺乳類的中胚層間質(zhì)細胞進入肢區(qū)，它們分泌的因子

9、誘導肢芽頂端前、后邊緣的外胚層細胞伸長，形成一個增厚的特殊結(jié)構(gòu)，稱為頂外胚層嵴。附枝起源：脊椎動物的附肢在起源上是由胚胎體壁向外生長形成的，主要是由來自中胚層的疏松間質(zhì)形成的中央核，以及來自外胚層的表皮兩大部分組成。實驗證明，細胞增殖的起始階段受附近中腎的調(diào)節(jié)，去除一側(cè)中腎，附肢不能生長。AER通過位于下方的中胚層誘導作用： （1）在附肢發(fā)育期間任何時間除去AER，遠端復制的進一步發(fā)育停止； （2）當額外的AER抑制到附肢芽上將形成抄書附肢結(jié)構(gòu)，通常朝向附肢遠端； （3）將腿間質(zhì)直接置于翅的AER下方，遠端的后肢結(jié)構(gòu)（趾）在附肢末端發(fā)育。 （4）當非附肢的中胚層移植到AER下方，則AER退化，

10、附肢發(fā)育停止。AER起初的形成和繼續(xù)存在依賴位于其下方的中胚層。附肢發(fā)育中至少要求三種類型的外胚層和中胚層間的相互作用：第一，中胚層起始附肢芽向外生長和形成AER；第二，AER進一步刺激肢芽的向外生長以及肢芽中胚層的增殖和分化；第三，附肢芽中胚層提供保持AER所必須的刺激。3、從正在發(fā)育的肢芽中去除AER，將導致肢芽生長的停止；在發(fā)育后期將AER去除，可得到較為(jio wi)完整的肢。因此(ync)，外胚層嵴頂端對于肢芽近遠軸圖式的發(fā)育是必須的。將AER切除(qich)后，移植能釋放生長因子FGF-8的玻璃珠，可使肢幾乎正常發(fā)育。因此，生長因子可以替代頂外胚層嵴，即AER可分泌某種生長因子，

11、促進附肢完整發(fā)育。胚胎誘導的組織者、作用胚胎誘導定義：在機體的發(fā)育過程中，一個區(qū)域的組織與另一個區(qū)域的組織相互作用，引起后一種組織分化方向上變化的過程稱為胚胎誘導組織者的定義:能夠誘導外胚層形成神經(jīng)組織 ( 或神經(jīng)系統(tǒng) ) , 并能和其他組織一起調(diào)整成為中軸器官的胚孔背唇部分稱為組織者.組織者在早期胚胎發(fā)育過程中所具有的重要功能包括：1、啟動原腸作用； 2、發(fā)育成背部中胚層部分，包括索前板和脊索中胚層等；3、誘導覆蓋其上的外胚層發(fā)育成神經(jīng)板，進而形成神經(jīng)管和中樞神經(jīng)系統(tǒng)； 4、誘導其周圍區(qū)域的中胚層細胞背部化(dorsalize)，分化成軸旁中胚層。 鑲嵌型和調(diào)整型發(fā)育的區(qū)別鑲嵌型發(fā)育：裂球中

12、所含有的特定胞質(zhì)決定它發(fā)育成哪一類細胞，細胞命運的決定與近鄰的細胞無關。細胞命運的這種定型方式稱為自主特化，這種以細胞自主特化為特點的胚胎發(fā)育模式稱為鑲嵌型發(fā)育。調(diào)整型發(fā)育：胚胎發(fā)育過程中，相鄰細胞或組織之間通過相互作用，決定其中一方或雙方的分化方向，也就是發(fā)育命運。細胞命運的這種定型方式稱為有條件特化或漸進特化或依賴型特化。這種以細胞有條件特化為特點的胚胎發(fā)育模式稱為調(diào)整型發(fā)育。細胞定性方式及其特點細胞定性方式鑲嵌型發(fā)育調(diào)整型發(fā)育特點為多數(shù)無脊椎動物所具有為所有脊椎動物及少數(shù)無脊椎動物具有細胞命運有其所獲得的卵內(nèi)特定的細胞質(zhì)組分決定細胞命運由細胞之間相互作用決定，細胞的相對位置尤為重要卵裂方

13、式不可改變，每個胚胎都產(chǎn)生相同的細胞譜系卵裂方式可以改變卵裂發(fā)育命運一般不可改變卵裂命運可改變細胞譜系“創(chuàng)始細胞”一般在胚軸兩極部分形成特化發(fā)生在胚胎細胞大量遷移之前大量的細胞重拍和遷移發(fā)生在細胞特化前或與細胞特化相伴發(fā)生細胞不能改變發(fā)育命運，不能填補所分離裂球留下的空缺細胞可以改變發(fā)育命運，填補所分裂球留下的空缺哺乳動物、果蠅性別(xngbi)決定共同點和不同點相同點： 哺乳類和果蠅(u yn)都是XX型性染色體產(chǎn)生雌性，XY型性染色體產(chǎn)生雄性。不同點：在果蠅中性別的決定是通過X染色體上的雌性(c xn)決定子和常染色體上的雄性決定子的平衡來實現(xiàn)的。在果蠅中Y染色體不參與性別的決定。但Y染色

14、體上有能在成體精子形成時表達的基因。如果二倍體果蠅細胞中只有一條X染色體（1X ：2A），則發(fā)育成雄性果蠅。如果二倍體果蠅細胞中有兩條X染色體（2X ：2A），則發(fā)育成雌性果蠅。論述題：發(fā)育過程，發(fā)生、受精、卵裂、三胚層形成一、精子發(fā)生脊椎動物的PGCs到達雄性胚胎的生殖腺原基后，立即進入性索，然后停留在那里直到成熟。性索發(fā)育成為生精小管，其管上皮細胞分化形成支持細胞。PGCs分裂形成精原細胞，之后進行減速分裂，形成精子。高爾基體形成頂體泡，中心粒產(chǎn)生精子鞭毛，線粒體整合入鞭毛，核濃縮，胞質(zhì)廢棄，最后產(chǎn)生成熟的精子。卵子發(fā)生 原生殖細胞進入胚胎卵巢后分化成為卵原細胞。卵原細胞分裂增殖，進入第一

15、次減數(shù)分裂前期，形成初級卵母細胞。初級卵母細胞停止在第一次減數(shù)分裂的前期，這種阻斷的情況一直維持到青春期。隨著青春期的開始，初級卵母細胞在卵巢內(nèi)激素的作用進一步發(fā)育成熟，階段性地恢復減數(shù)分裂，接著第二次減數(shù)分裂發(fā)生，進行排卵。成熟的卵處于第二次減數(shù)分裂的中期。精卵相互作用（受精）： 精子的趨化性。2. 精子的頂體反應，釋放水解酶。3. 精子與卵子外圍的卵黃膜（透明帶）結(jié)合4. 精子穿過卵外的結(jié)構(gòu)5. 精卵細胞質(zhì)膜的融合進行旋轉(zhuǎn)式卵裂三胚層的形成：完成緊密壓縮后的胚泡細胞發(fā)生如下變化：下胚層上胚層合胞體滋養(yǎng)層細胞滋養(yǎng)層滋養(yǎng)層胚外中胚層卵黃囊胚外內(nèi)胚層原條胚胎上胚層胚胎內(nèi)胚層胚胎中胚層胚胎外胚層羊

16、膜外胚層內(nèi)細胞團胚泡 論述題：多利羊過程(guchng)：1、6歲蘇格蘭綿羊(minyng)A白面雌性，獲取乳腺細胞(xbo)，放入低濃度培養(yǎng)液中，取出細胞核作為供體；同為蘇格蘭綿羊B黑面雌性，獲取卵巢中未受精過的細胞，去除細胞核，無核卵細胞作為受體；綿羊A與B供受體細胞通過電脈沖處理，產(chǎn)生融合細胞，形成一個胚胎將胚胎移植到綿羊C黑面雌性的子宮中，發(fā)育產(chǎn)生多利羊多利羊死亡的原因：克隆動物的早衰現(xiàn)象；2、克隆過程中的物理傷害；3、普通的自然死亡多利羊?qū)寺〉囊饬x：可以產(chǎn)生優(yōu)良個體，對畜牧業(yè)育種有利；2、產(chǎn)生各種醫(yī)藥蛋白；3、可以研究不同個體的發(fā)育機理；4、建立穩(wěn)定模型，對醫(yī)學提供幫助克隆的弊端：減少遺傳