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面向21世纪课程教材发育生物学第2版张红卫主编高等教育出版社成绩评定平时成绩40%出勤、学习态度20%作业20%期末考试60%课时48学时，第12周考试目录绪论（1学时）第一篇发育生物学基本原理第二篇动物胚胎的早期发育第三篇动物胚胎的晚期发育第四篇发育生物学的新研究领域绪论一、研究对象、研究任务与其他学科间的关系二、动物发育的主要特征和基本规律三、发育生物学的发展简史四、发育生物学模式生物五、发育生物学研究技术第一节发育生物学的研究对象、研究任务及其与其他学科的关系•发育是有机体生命现象的变化发展，是有机体不断自我构建和自我组织过程。个体——周期物种——螺旋、周期•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（一）研究个体发育（ontogeny）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；异常发育，如肿瘤、畸形等病态发育亦纳入发育生物学的研究范畴。（二）研究生物种群系统发生（systematicsdevelopment)的机理物种起源：新种形成、兴盛、濒危、灭绝发育生物学的研究任务生命体发育过程：单细胞—多细胞—组织、器官—完整生物体出生——生长——衰老——死亡(生命的主题曲）基础：细胞分化（celldifferentiation）（人：250种细胞类型）遗传程序及其调控机制遗传信息在一定的时间、空间上的次序表达。发育生物学与其他学科的关系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，是一门应用强的学科之一。•人类：例如受精和早期胚胎发育机制，肿瘤、畸形发育的机制，衰老机制等计划生育、优生优育、健康优质生活、美容美发•农、林、牧、渔生产：克隆技术、胚胎切割、转基因•基于发育生物学的生物技术：国民经济发展高新产业、基于生物资源开发与利用课程学习目标熟悉发育生物学的基本概念，掌握基本过程、基本原理，并能初步用于解释、分析生物发育中出现的一些现象。在学习和掌握发育生物学知识的过程中，要求将所学过的其他相关学科，如分子生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学、生理学、解剖学、胚胎学、免疫学和进化生物学等的知识融会贯通，串联整合形成完整的知识体系。第二节动物发育的主要特征和基本规律发育的主要功能：体细胞生殖细胞主要特征：配子发生两性配子受精受精卵卵裂囊胚原肠胚形成原肠胚神经胚形成神经胚器官形成早期胚胎•形态发生（morphogenesis）：不同表型的细胞构成组织、器官，建立结构的过程。•图式形成（patternformation）：胚胎细胞形成不同组织、器官和构成有序空间结构的过程。第三节发育生物学发展简史一、后成论与先成论•公元前300年Aristotle观点：卵子或精子中本来就具有微小的结构，发育过程形成胚胎或成体；卵子或精子中本来不具有这些结构，发育过程中逐渐形成的。首次提出胚胎是由简单到复杂逐渐发育形成的后成论。•17世纪后期-18世纪精源学说和卵源学说为代表的先成论。胚胎=成体•1759年德国Wollf再次提出后成论胚胎=成体二、细胞理论对胚胎发育和遗传概念的影响1839年，德国Scheleiden&Schwann提出细胞理论有机体由细胞构成，细胞是基本单位；有丝分裂产生其他细胞。胚胎发育：单个受精卵的分裂、分化产生各种胚胎细胞。遗传学：合子细胞核的染色体来源双亲(受精后精子与卵子融合)，合子遗传信息（染色体）在卵裂中平均分配到子细胞。三、发育的镶嵌型与调整型1镶嵌型mosaicdevelopment•德国Weismann:合子细胞核中含有大量特殊的信息物质，卵裂中不均匀分配/不对称分裂，决定了不同的子细胞的发育命运。•Roux（1887）蛙半胚实验2调整型regulatorydevelopment•Driesch（1891）海胆胚胎细胞为正常发育，产生胚胎细胞位置移动和重排。四、诱导诱导(Induction)是一种组织与另一种组织相互作用后，诱导者可指令邻近反应组织的发育命运。是胚胎发育中细胞相互作用的核心问题。Spemann&Mangold蝾螈胚孔背唇移植实验1935年，获得诺贝尔生理医学奖第四节发育生物学模式生物•常见模式生物：果蝇、线虫、非洲爪蟾、斑马鱼、鸡、小鼠•模式生物的共同特征：①取材方便常年产卵，管理简单，维持费低②胚胎具有较强的可操作性胚胎较大，观察实验③可进行遗传学研究海胆、海鞘文昌鱼水螅、涡虫拟南芥4.1脊椎动物非洲爪蟾斑马鱼鸡小鼠4.2无脊椎动物果蝇线虫秀丽隐杆线虫海胆第五节发育生物研究技术一、常规发育生物学研究技术显微技术活样品的精细结构组织切片技术胚胎内部结构分子生物学技术基因与蛋白质的表达原位杂交技术特定mRNA的表达显微操作技术基因功能报道基因技术不易检测的基因表达细胞标记技术细胞谱系二、发育遗传学技术•正向遗传学手段通过大规模随机诱变,产生发育异常的突变个体,再寻找突变基因。•反向遗传学手段通过功能丧失或功能获得方法对已知基因进行功能研究。1.正向遗传学技术诱变筛选技术插入诱变筛选突变基因的克隆2.反向遗传学技术基因敲除技术条件基因敲除技术干扰技术MO技术显性技术转基因技术基因捕获与增强子捕获克隆化分析