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1发育生物学绪论一.名词解释发育:亦称发生，指生命现象的发展，是生物有机体的自我构建和自我组织的过程。发育生物学:应用现代生物学技术研究生物发育本质的科学。二.问答1发育生物学研究对象主要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，即生物个体发育中生命过程发展的机制。同时，也研究生物种群系统发生的机制。多细胞生物个体发育为对象：生物个体发育中生命过程发展的机制。多细胞生物的种群发生为对象：研究生物种群系统发生的机制。2发育生物学任务3发育生物学学科基础胚胎学分子生物学细胞生物学生物化学遗传学发育生物学生态学生理学免疫学进化生物学解剖学第一章动物的发育模式一名词解释发育体制（即形体模式）：多细胞生物在形态特征和功能形成的有序构建程式。主要包括胚轴形成、体节形成、枝芽和器官原基形成等事件。二.问答1发育生物学的2个基本问题5个难题①受精卵是如何形成成体②成体又是如何产生另一个成体发育生物学的5个难题(1)分化难题(2)形态发生难题(3)生长难题(4)生殖难题(5)进化难题2模式动物都有哪些特征(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.)容易进行试验操作，特别是遗传学分析动物:我们所学的模式动物有(1)秀丽隐杆线虫2果蝇3斑马鱼(4)爪蟾(5)鸡(6)小鼠3发育模式的阶段划分：受精——桑葚胚——囊胚——原肠胚——神经胚——器官系统的发生4动物的形态结构特征及其发育构建的多态性a卵裂的方式b胚层的形成和数目c体腔的类型d原口和后口的区分e头尾的分化f体节形成g器官设置h身体的对称性第二章胚胎发育的准备一名词解释生殖质是一种具有一定形态结构的特殊细胞质，主要由蛋白质和RNA构成，它决定着生殖细胞的分化。二.问答1以线虫为例，说明其生殖干细胞是如何决定线虫的生殖质称为P颗粒①生殖质主要由蛋白质和RNA组成，呈颗粒状结构。决定的时间：受精卵的第1次分裂到第4次分裂。②生殖干细胞的前体细胞分裂后依次称为P1、P2、P3、P4细胞。③受精卵和P1、P2、P3细胞不属于生殖干细胞，因为他们同时分化出其他类型的细胞（体细胞）。④(4)除受精卵外，P1、P2、P3细胞也不属于胚胎干细胞，因为分化出的体细胞受到逐级限制。2、以哺乳动物为例说明精子与卵细胞发生的异同点：共同点：①卵子发生与精子发生均涉及到减数分裂。在减数分裂后，成熟的卵子和精子为单倍体（n）。②无论是卵子或精子，如果不受精，在体外则不能存活较长时间。③卵子发生与精子发生均涉及到广泛的形态变化不同点：①产生的配子数不同：精子发生过程中产生四个相同的精细胞，经分化形成四个有功能的精子。卵子发生过程中，减数分裂是极不对称的，仅产生一个含有所有细胞质的卵子和一些极体，这些泡状极体的作用是排出染色体。②胚胎发育的休眠和滞留期不同：精子发生过程只出现一次静止期，在出生前的原生殖细胞进入精巢后，静止。卵子有两次静止期③结构的复杂程度不同：精子发生最终形成的精子实质上只是一个能运动的细胞核。核内细胞质微乎其微。卵子发生最终形成的卵子除带有母亲单倍体基因组外，具有启动发育和维持代谢所需的全部要素，如具有酶、mRNA、细胞器和代谢产物、生殖质等复杂的细胞质体系④出生后生殖细胞数量不同。第三章动物胚胎的早期发----门类体制的建立一名词解释顶体反应：具有顶体结构动物的精子，受精前精子在同卵子接触时,精子顶体产生的一系列变化。二.问答1海胆精卵识别过程：（1）精卵靠近：精子在卵细胞释放的吸引物质的作用下游向卵细胞。（2）顶体反应：Ca2+的作用下，顶体中的水解酶释放，使卵细胞外包被的胶膜成分降解，精子穿过胶膜。(3)识别：精子突起的结合蛋白(Bindin)与在卵黄膜上的Bindin受体相互识别，然后与卵细胞膜融合，精核进入卵细胞中。2说明受精的专一性(1)、距离识别卵母细胞分泌具物种特异性的向化因子，构成卵周特有的微环境——不仅有利于控制精子类型，而且可以使精子适时完成受精。(2)、接触识别受精过程中，精子与滤泡细胞、透明带（ZP）、卵质膜在3个独立的水平上准确地相互作用。例如海胆的精卵识别是由顶体突起的特异性结合蛋白（Bindin）所介导的Bindin与受体具有种属特异性哺2乳动物精卵的特异性识别发生在卵细胞的透明带（zonapellucida）部分。透明带中含有ZP3、ZP1、ZP2三种糖蛋白，与位于精子膜上的sp56等三种受体发生特异性识别，然后诱发顶体反应，精核进入卵子。3简述受精的唯一性及其机制？两种机制来决定：快封闭反应和慢封闭反应.快封闭反应:精子进入卵细胞触发细胞膜电位迅速改变，引起膜外精子与卵细胞识别和融合的障碍。慢封闭反应:结合到卵黄膜的精子,通过皮层的小泡破坏，发生皮层反应被移除,否则将导致多精入卵。4．囊胚.及其类型囊胚:细胞数目增加,胚体中空而形成一个基本为球形的囊状结构.囊胚的类型:有腔囊胚,实心囊胚,边围囊胚,盘状囊胚,泡状囊胚5．说明原肠胚及其特点囊胚后，部分细胞迁移到囊胚内部，形成一个双胚层或三胚层的胚胎。原肠胚的特点：1)细胞的分裂速度减慢，并略有生长；2)RNA迅速转录，新的蛋白质开始合成，胚胎在分子水平上已出现了个体特征；3)细胞进行有规律的迁移，胚层的形成。4)原肠的五种细胞运动机制:外包内陷内卷内移分层6.说明哺乳动物原肠胚发生过程（1）下胚层和上胚层的形成上胚层某些细胞单个的迁移到胚下腔中，形成初级下胚层。胚盘后缘有一层细胞向前迁移和初级下胚层汇合，形成次级下胚层。最终形成下胚层。上胚层和下胚层组成的双层囊胚在暗区边缘连接在一起，两层之间的空腔即为囊胚腔。（2）原条的形成胚胎的后端上胚层细胞的加厚处随着加厚部分不断变窄，它不断向前运动，并收缩形成清晰的原条。（3）原条的细胞的迁移-----内胚层和中胚层的形成细胞从原沟中迁移进入上胚层下部，逐渐取代下胚层细胞呈中胚层，留在囊胚腔的细胞成为中胚层，留在表皮的上胚层构成外胚层。7．说明神经胚形成及其方式神经胚形成：胚胎由原肠胚预定外胚层细胞形成神经管的过程。神经管的形成方式：初级神经管和次级神经管初级神经胚形成：由脊索中胚层诱导上面覆盖的外胚层细胞分裂，内陷并与表皮质脱离形成中空的神经管。次级神经胚形成：外胚层细胞下陷进入胚胎形成实心细胞索，接着在细胞索中心产生空洞形成中空的神经管第四章器官系统发生的奠定一名词解释器官发生：细胞之间相互作用，细胞重新排列,形成躯体及器官的过程。形态发生：即细胞或细胞群在形态上、空间排列上的变化,形成独特的形态。细胞分化：即细胞内部生成独有的蛋白质,使之具备独特的功能。中胚层分化：分化为结缔组织、肌组织血液、软骨和骨心血管系统肾和泌尿管道生殖系统。体节细胞分化：随着胚胎的继续发育每个体节分化成为生骨节，生皮节和生肌节，继而生成各种组织。Hox基因：同源基因或同源异型基因。是生物体中一类专门调控生物形体的基因，一但这些基因发生突变，就会使身体的一部分变形。同源异形框（盒）基因）:一类含有同源框的基因，决定每一体节的性质与形态特征，即选择体节向某个方向发育、分化。间隙基因：第一个沿前后轴表达的合子基因，表达位于合胞体胚盘中心体节区域，建立空间结构的相邻平面。成对规则基因：被间隙基因转录因子激活，使胚胎分成为明显的体节。执行基因：同源异型选择者基因的靶基因，其活化和表达直接诱导特定器官原基的形成。体节极性基因：是指在pair-rule基因表达之后立即表达的基因，它们决定了体节的边界和体节内细胞的命运。二．简答1．简述节肢动物的长胚基模式和短胚基模式长胚基模式:体节的形成和随之的分化，胚胎的前后轴向是同步的发育。如果蝇。短胚基模式:除了尾部,中间体节的部分是以原基的形式出现在前部,原基从前向后不断依次分化发育出各体节来。如蚱蜢。2．说明类体节与体节关系在原肠作用开始后，胚胎表面沿AP轴线出现一些过渡性的浅沟，将胚胎分为14个区域，这些区域即为副节或类体节。而原肠期后，胚胎沿AP轴线出现有规则的节段，即体节，每个体节有不同的特性及发育命运。体节是一种可见的形态学结构。成体果蝇由界线分明的体节组成，而幼虫也有由体表的环沟将身体分成一系列相应的体节。故二者关系有体节是在类体节的基础上形成的，即一个体节是由前一个类体节的后半部和下一个类体节的前半部组成。第五章动物成体组织结构的形成和器官系统的发生一名词解释终末分化:也就是走向成熟的分化，其分化的产物就是这种细胞的终末产物。神经管的早期发育：在形成脑的部分可以区分出三个鼓泡，这就是所谓的原始脑泡，由前到后分别称为前脑、中脑和菱脑。3顶外胚层嵴：在鸟类和哺乳类中胚层诱导肢芽顶端前、后边缘的外胚层细胞伸长，形成一个增厚的特殊结构。二．简答1脊椎动物肾脏分为(一)前肾(二)中肾(三)后肾以哺乳动物为例原肾管分化成原肾小管，但原肾小管迅速退化,原肾管保留后称之为中肾管。中段中肾管诱导附近的间质组织发生新的肾小管,称为中肾。后段的中肾管的诱导下,附近的后肾间质组织形成,中肾管向旁侧突起形成输尿管芽,形成后肾和输尿管。2．说明性别的决定的两种类型遗传物质的分配决定性别遗传背景相同,环境干预决定性别的类型高等动物性别决定的两个方面初级性别决定：性腺的决定和发育次级性别决定：附属器官、特征以及性行为的建立哺乳动物初级性别的决定：XX染色体－－DAX1基因表达－－雌性XY染色体－－SRY竞争DAX1，SRY表达－－雄性次级性别决定：激素的作用下，附属器官、副性特征、性行为等发生。第六章变态一名词解释变态现象：在动物的个体发育中，其形态和构造上经历阶段性剧烈变化。成虫盘:在早期胚胎建成过程中，幼虫体内会形成几十种尚未分化的细胞团。二简答1．简述动物变态的特点①变态与动物的系统进化没有直接和必然的联系②变态具有多型的特征③高等动物的变态均采用了激素诱导启动和全局发育控制的机制。2.简述甲状腺与变态发育假说甲状腺激素和受体相互作用促进变态的发生低浓度甲状腺素的环境中，甲状腺素不与甲状腺受体结合，甲状腺素受体基因以及其他甲状腺靶基因不被活化。第七章胚后发育与生长一名词解释胚后发育：在动物个体发育过程中，从卵孵化后，或从母体生出后，经过幼虫或幼体至成虫、或成体达到性成熟时的发育过程。二．简答1．说明胚后发育的两种方式直接发育：幼体与成体极为相似，不经变态，逐渐长大成为成体。变态发育：幼体与成体形态结构与生活习性差别很大,而且其改变又是集中在短期内完成的一种胚后发育的方式.2．说明动物生长特点（1）.动物的显著生长过程集中在胚胎期和胚后前期（2）.生长因子和生长激素对于动物生长有重要的控制和调节作用（3）.动物的不同器官或不同部位常常表现出独立的生长和编程特征（4）.动物的一些器官部位或者细胞成分具有终身维持生长更替的性质第八章衰老与死亡一名词解释端粒：染色体的末端有一种能稳定染色体结构和功能的特殊成分。如果缺少了端粒，染色体之间就会互相粘连、出现结构的变化或其它错误的行为，以致影响到染色体的生存和正确复制并进一步威胁到细胞的存亡。端粒假说：染色体的末端有一种能稳定染色体结构和功能的特殊成分。如果缺少了这种成分，染色体之间就会互相粘连、出现结构的变化或其它错误的行为，以致影响到染色体的生存和正确复制并进一步威胁到细胞的存亡。自由基学说：动物的衰老是由于代谢产物---自由基对DNA和蛋白质分子损伤积累的结果。第九章植物发育的模式一．简答1．简述植物发育的基本模式①整个植物界，从藻类到被子植物，在生活周期的完成过程中，都出现：3种单细胞的存在状态——合子、孢子和配子。2个在单细胞水平发生的重要事件——减数分裂和受精。②若以合子作为生活周期的起点，生活周期的完成过程：合子→孢子体→孢子→配子体→配子是一个单向过程。新合子形成后，便开始了新一代生活周期的循环交替。③在多细胞的植物类群中，生活周期完成过程中，3种单细胞存在状态之间，存在：多细胞化过程（即发育）→多细胞结构→单细胞的“少细胞化”过程。2．说明植物发育生物学研究的基本问题①3种核心细胞（合子、孢子和配子）在分子水平的分化特点以及减数分裂与受