发育生物学第1章果蝇生殖干细胞决定

发育生物学第1章果蝇生殖干细胞决定
发育生物学第1章果蝇生殖干细胞决定

发育生物学试题及答案68884

发育生物学题(余老师) 一.名次解释(20分) 1.试管婴儿:利用体外受精技术产生的婴儿称为试管婴儿,体外受精是一种特殊的技术,是把卵子和精子都拿到体外来,让它们在体外人工控制的环境中完成受精过程,然后把早期胚胎移植到女性的子宫中,在子宫中孕育成为孩子。 2.胚胎干细胞:胚胎干细胞是早期胚胎(原肠胚期之前)或原始性腺中分离出来的一类细胞,它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。 3.受精:是两性生殖细胞融合并创造出具备源自双亲遗传潜能的新个体的过程。 4.孤雌生殖:有些动物种群卵子发生中减数分裂出现明显变异,以至产生二倍体的配子,不需要受精就能发育。这种方式称为孤雌生殖。 5.卵激活:经精子刺激,成熟卵从休眠状态进入活动状态,显示出的最早系列事件总称为“卵激活”,包括皮层反应、减数分裂恢复、第二极体排出、DNA复制和第一次卵裂。 6.生殖质:卵质中有一定形态结构和特殊定位的细胞质,主要由蛋白质和RNA 构成,具有生殖质的细胞将分化成为原生殖细胞。 7.IPS:将几个转录因子导入已分化的小鼠皮肤成纤维细胞,进而获得了类似于胚胎干细胞的多能性干细胞,称之为“诱导产生的多功能性干细胞”(iPS细胞)8.母源效应基因;在卵子发生中表达并在在卵子发生及早期胚胎发育中具有特定功能的基因称为母源效应基因。 9.合子基因:在受精后表达的胚胎型基因称为合子基因。 10.成体干细胞;成体干细胞是指存在于一种已经分化组织中的未分化细胞,这种细胞能够自我更新并且能够特化形成组成该类型组织的细胞。 11.精卵识别:异种精子不能与卵子融合,这是因为精子表面的结合素能与卵细胞膜上特异的受体结合,而达到同种识别的目的。有距离识别和接触识别之分,前者见于体外受精的水生生物。 12.顶体:精子头的顶端特化的小泡,叫作顶体(acrosome),它是由高尔基体小泡发育而来。实际上,顶体是一种特化的溶酶体。 13.精子细胞:是在曲细精管中产生,用于遗传生育的一类细胞。 14.胚胎诱导:是发育过程中通过细胞间的相互作用来决定细胞命运和使细胞定

发育生物学题库

发育生物学题库FCY打印版 1、发育与发育生物学概念? 答:发育——指一个有机体从其生命开始到成熟的变化过程,是生物有机体的自我构建和自我组织的过程。 发育生物学——是以传统的胚胎学为基础,渗透了分子生物学、遗传学和细胞生物学等学科的原理和方法,研究生物个体发育过程及其调节机制,即研究生物体从精子和卵子的发生、受精、胚胎发育、生长到衰老、死亡的规律的科学。 2、什么是原肠胚? 答:胚胎由囊胚继续发育,由原始的单胚层细胞发展成具有双层或三层胚层结构的胚胎,称为原肠胚。 3、神经板概念、形成过程及作用?(P77) 答:神经板概念——早期胚胎背侧表面的一条增厚的纵行外胚层条带。可发育成神经系统。 形成过程——主要是脊索动物发生初期原肠形成终了后于外胚层背侧正中产生的,呈球拍形,后部狭窄肥厚,以后其主要部分形成中枢神经系统和眼原基。神经外胚层细胞分布于神经板两侧,位于脊索的背方,该区域较平坦,呈平板状,它将发育成神经管。 作用——随着发生的进展,神经板周围的外胚层隆起变为神经褶,不久因两侧的神经褶在背侧正中闭合而变成神经管。 4、初级性别决定的概念?(P132) 答:指生殖腺发育为睾丸或卵巢的选择。胚胎生殖腺的发育命运决定于其染色体组成,Y染色体的存在使生殖腺的体细胞发育为testis而非ovary。 5、什么是胚孔?什么是原条?在胚胎发育中作用?(P64、68) 答:胚孔——两栖类和海胆囊胚表面产生的圆形内陷小口。在原肠期内胚层和中胚层细胞经此口内卷进入胚胎内部。(是动物早期胚胎原肠的开口。原肠形成时,内胚层细胞迁移到胚体内部形成原肠腔,留有与外界相通的孔。)作用:通过胚孔背唇进入胚内的细胞将形成脊索及头部中胚层,其余大部分中胚层细胞经胚孔侧唇进入胚内。原口动物的口起源于胚孔,如大多数无脊椎动物;而后口动物的胚孔则发育为成体的肛门,与胚孔相对的一端另行开口,发育为成体的口。如脊椎动物及棘皮动物等。 原条——在鸟类、爬行类和哺乳类胚胎原肠作用时,胚胎后区加厚,并向头区延伸所形成的细胞条。作用:其出现确定了胚胎前后轴。功能上相当于两栖类的胚孔,引导上胚层细胞的迁移运动,形成中胚层组织和部分内胚层组织。 6、什么是脊索?在胚胎发育中作用? 答:脊索——脊索动物体内的一种条状结构。也存在于脊椎动物胚胎时期,在脊椎动物成体中部分或全部被脊椎所代替。 作用——脊索的出现构成了支撑躯体的主梁,这个主梁使体重有了更好的受力者,体内内脏器官得到有力的支持和保护,运动肌肉获得坚强的支点,在运动时不致由于肌肉的收缩而使躯体缩短或变形。脊索动物身体更灵活,体形有可能向“大型化”发展。 7、精子发生与卵子发生概念及其异同点?

发育生物学8—17章课后习题答案

第八章神经系统发育 1、神经胚形成 答: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。神经胚:正在进行神经管形成的胚胎。 2、初级神经胚形成和次级神经胚形成 答: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。 3、什么叫神经板,神经褶,神经沟 答:神经板:外胚层中线处细胞形状发生改变,细胞纵向变长加厚,形成神经板。 神经褶:神经板形成后不久,边缘加厚,并向上翘起形成神经褶。 神经沟:神经褶形成后在神经板中央出现的U型沟。 4、无脑畸形和脊髓裂与哪些基因有关,如何避免 答:无脑畸形和脊髓裂均为人类胚胎的神经管闭合缺陷症。人的后端神经管区域在27天时如不能合拢,则产生脊髓裂;若前端神经管区域不能合成,则胚儿前脑发育被停止,产生致死的无脑畸形。 它们与pax3、sonic hedghog和openbrain等基因有关。 约50%神经管缺陷可由孕妇补充叶酸加以避免。 5、斑马鱼的神经管如何形成 答:斑马鱼的神经管如何形成:鸟类,哺乳类,两栖类动物胚胎的后端神经管及鱼类的全部神经管形成均采用次级神经胚形成的方式,所以斑马鱼的神经管形成也如此。 6、三个原始脑泡的发育命运 答:前脑发育成为前端的端脑和后面的间脑,端脑最终形成大脑两半球,间脑形成丘脑和下丘脑区域及视觉感受区。中脑腔最终形成大脑导水管。菱脑再发育成前面的后脑和后面的髓脑,后脑形成小脑,髓脑形成延髓。 7、菱脑节

答:菱脑节:在神经管闭合后,后脑前后轴逐渐被划分为8节,成为菱脑节,每个菱脑节是一个发育单位,节内细胞可交换而节间不能交换(其是临时性结构,到发育后期逐渐消失,但部分由后脑产生的结构如颜面神经节仍保持分节性结构)。 8、脊髓背腹区域细胞的发育命运各与哪些因子有关 答:脊髓背部区域依次产生6种中间神经元(dI1-dI6),腹部则形成运动神经元和4种腹侧神经元(V0-V3)。 BMP和Shh信号在脊髓的背腹轴划分过程中起着重要作用:BMP活性沿脊髓背-腹轴形成一个浓度梯度,Shh活性沿脊髓腹-背轴形成一个浓度梯度,与BMP相反。同时,Hedgehog和Wnt 信号分别在腹部和背部细胞分化起作用。另外,许多转录因子在脊髓不同背腹轴位置表达,将其分为不同区域,它们受BMP和Hedgehog信号控制。 9、原神经基因的功能 答:a.抑制其周围细胞向神经元的分化 b.促进细胞向神经元方向分化而抑制其分化为神经胶质细胞 c.调节细胞周期 10、中枢神经系统的分层 答:中枢神经系统的分层:在不同时间点的神经元的最终停留位置不同。最靠近管腔的一层为室管膜层,其内的细胞维持了分裂能力;由于停止有丝分裂的细胞不断向外迁移,形成另外两层,外套层和边缘层.外套层:来自管膜层的细胞分化为神经元和神经胶质细胞;边缘层主要为神经轴索和胶质细胞. 11、室管膜区细胞的分裂方式与特点 答:室管膜层区细胞的分裂方式与特点:垂直分裂(verticol dision):分裂面与表皮细胞长轴平行,产生2个有继续分裂能力的子细胞;水平分(horizontal division):分裂面与表皮长轴垂直,只产生一个有继续分裂能力的子细胞。原因:notch和numb层的不均匀分布。 12、神经轴突生长的引导机制 答:轴突生长的引导机制:神经轴突的生长首先决定于其自身表达的基因产物;神经轴突的生长也决定于其所处的环境,某些因素具有吸引作用,而有些具有排斥作用。 这些环境因素包括:其伸展途径中的组织结构,胞外基质成分,相领细胞的表面特性。长距离引导:利用可扩散的分子对神经有吸引或是排斥的作用来导引神经细胞去的位置,有化学性引导和化学性排斥两种。化学性排斥:体节生骨区中的netrin 对motor neuron的生长起排斥作用。化学性引导:神经管中的netrin分层只对中间神经神经元轴突的生长具有吸引作用。

干细胞领域的牛人们

干细胞科研领域牛人 来源:生物谷https://www.360docs.net/doc/5d6488421.html,/ 作者:石桂来(sglswjs@https://www.360docs.net/doc/5d6488421.html,) 榜样的力量是无穷的。每个领域都有取得杰出成就的成功人士,他们也是后生崇拜学习的偶像。科研领域也不例外。作为目前最热门的研究领域--干细胞,该领域的大牛都有谁?他们都在做什么?笔者总结了一下这个领域的牛人,分为国际篇、华人篇和国内篇三部分介绍。本文仅代表笔者的个人观点,欢迎补充。 一 、国际篇 山中伸弥 (Shinya Yamanaka) https://www.360docs.net/doc/5d6488421.html,/gladstone/site/yamanaka/ 5年前,提起Shinya Yamanaka,可能只有做胚胎干细胞的人略有耳 闻,而现在他的名字在科研领域可谓是家喻户晓。虽然在iPS之前, 他也做出了一些重要的工作,如发现Nanog和Eras在小鼠胚胎干细 胞中的作用(2003,cell;2003,Nature),但这些跟iPS相比,再好 的工作光芒都会被掩盖,即使是CNS(Cell,Nature,Science)级 别的工作。传统的观点认为核移植是获得个体特异的多能干细胞的主 要途径,但该方法技术难度高,成功率低,至今没有获得人的核移植胚胎干细胞。笔者至今仍记得2007年初(刚进实验室)看到Shinya Yamanaka于2006年发表在Cell上关于iPS的论文时的兴奋心情。我立刻意识到这项工作的重要性,虽然他们最初的结果并不完美,当时获得的iPS细胞按现在的标准只能算是半成品,因此部分人对这项工作的看法是半信半疑。直到一年后,Shinya Yamanaka和Rudolf Jaenisch同时在Nature上报道获得可以生殖系传递的iPS细胞,基本上打消了人们对这个发现的质疑,而随后越来越多的工作进一步证实这个发现。虽然这两年内他的产出不多(2010年有分量的工作只有一篇PNAS),但仅凭2006年那篇论文已经使他成为诺贝尔奖最热门的候选人。 Rudolf Jaenisch https://www.360docs.net/doc/5d6488421.html,/research/faculty/jaenisch.html 提到Rudolf Jaenisch,在干细胞领域可谓是人尽皆知。1967年从德国 慕尼黑大学获得博士学位,现就职于美国麻省理工学院(MIT)的 whitehead 研究所,他是该研究所的创始人之一。Rudolf Jaenisch在 一系列领域都做出了有影响的工作,包括基因敲除小鼠、表观遗传学研 究、核移植、iPS等,并将这些领域的几乎所有的重要问题都解决,唯 一的遗憾是自己开创的领域不多。笔者有幸听过一次他的讲座,也同他有过简短的交谈,给人总体印象是一个典型的德国人,比较严肃。他曾经担任过国际干细胞学会的主席。

发育生物学教学大纲(新、选)

《发育生物学》教学大纲 (供生物科学专业四年制本科使用) 一、课程性质、目的和任务 发育生物学被公认为是当今生命科学的前沿分支学科,是研究生物体发育过程及其调控机制的一门学科。发育生物学不同于传统的胚胎学,它是生物化学、分子生物学、细胞生物学、遗传学等学科与胚胎学相互渗透的基础上发展形成的一门新兴的学科,是胚胎学的继承和发扬。发育生物学是生物学各专业的限选课程,是在学习一定的专业基础课的基础上进一步学习的高级专业课程。根据本科教学加强基础、注重素质、整体优化的原则,使学生将所学习的专业基础课和专业课形成一个完整的知识体系。过本课程的学习,应对各种生物体的胚胎发育过程、发育规律、发育生物学的基本研究技术,以及发育生物学的研究进展有一定的了解。 二、课程基本要求 本课程分为掌握、熟悉、了解三种层次要求。掌握的内容要求理解透彻,能在本学科和相关学科的学习工作中熟练、灵活运用其基本理论和基本概念。熟悉的内容要求能熟知其相关内容的概念及有关理论,并能适当应用。了解的内容要求对其中的概念和相关内容有所了解。 通过本课程的学习,使学生掌握生物个体发育中生命过程发展的机制。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、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,并结合当今的研究进展开拓学生的眼界。 考试内容中掌握的内容约占70%,熟悉、了解的内容约占25%,5%左右的大纲外内容。 本大纲的参考教材是面向21世纪教材《发育生物学》第二版(张红卫主编,北京,高等教育出版社,2006年)。 三、课程基本内容及学时分配 发育生物学教学总时数为72学时,其中理论为54学时,实验为18学时,共22章。本课程共分四篇,第一篇从第一到四章,主要内容为发育生物学基本原理,第二篇从第五章到第十一章,主要内容为动物胚胎的早期发育,第三篇从第十二章到第十八章,主要内容为动物胚胎的晚期发育,第四篇从第十九章到第二十二章,主要内容为发育生物学的新研究领域。 绪论(3学时) 【掌握】 1.发育生物学的概念。 2.发育生物学研究的内容与研究范围。 【熟悉】 1.发育生物学的发展与其他学科的关系。 2.发育生物学的展望与应用。 3.发育生物学的模式生物。 【了解】

发育生物学

发育生物学 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

《发育生物学》试卷 一、填空题('×40) 1.胚胎早期发育包括:卵裂、囊胚期、原肠期,神经胚期。 2.发育生物学的发展过程为:机理→形态→组织器官→细胞→分子。 3.19世纪30年代末,斯莱登和斯旺提出了细胞学说。 4.对不同动物,原肠胚细胞经不同运动方式离开外(内)胚层迁移到内外胚层之间,形成一层新的细胞,即中胚层。还在中胚层尚未完全形成的时候,胚胎背中部外胚层细胞增殖、加厚形成神经板,后者两侧卷起形成神经褶。两侧神经褶在中间汇合形成闭合的神经管。这时的胚胎叫做神经胚。 5.在果蝇中,最初的原生殖细胞不产生于生殖腺中,它们是以极细胞为代表的生殖干细胞,位于卵子的后极。当发育到原肠期时,极细胞随后肠内卷进入胚胎内部,以后离开肠道主动迁移进入正在发育中的卵巢管内,继续分化成为配子。 6.鸟类的原生殖细胞来自上胚层。 7.精子发生是在雄性生殖腺(精巢)的曲精管中进行的,包括增殖期、生长期、成熟期和形成期等发育过程。 8.卵子的发生过程与精子相比无形成期。 9.胎膜包括绒毛膜、羊膜、卵黄囊与尿囊。 10.果蝇基因组中共含有4条染色体。在雌性果蝇中,第一条染色体为X染色体,其着丝粒位于X 染色体的一端,是端着丝粒染色体。 二、名词解释(3'×10) 1.受精:精子和卵子相互融合形成双倍合子的过程叫做受精,是胚胎发育的起点。受精过程不仅使动物染色体数目恢复正常,并且还刺激卵子使之活化而开始发育。 2.脊索:是脊椎动物胚胎时期中轴支持器官,由原结部的头产生。当上胚层中的预定中胚层细胞通过原沟迁移至内胚层之上形成中胚层的时候,头突部的细胞迅速增殖,沿胚体纵轴生长延伸成索状结构,称为脊索。 3.细胞决定:观察早期未定型细胞时,看不出未来发育途径和最终命运,通常这些未定型的细胞在分化之前,存在一个预先保证它们怎样变化的时期,这个阶段称为细胞决定。 4.转决定:转决定是对细胞决定的否定,即改变了特定细胞分化的原定方向。

精原干细胞研究进展

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 精原干细胞研究进展 精原干细胞研究进展动物生殖生理学课程论文精原干细 胞移植的研究进展【摘要】 :精原干细胞(spermatogonial stem cells, SSCs) 是精子发生的起始细胞。 SSCs 移植是近年发展起来的一项技术,是将供体动物的 SSCs 移植到受体动物的睾丸内,使其在受体睾丸内迁移、定居、增殖并 启动精子发生,产生有受精能力精子的过程。 该技术在雄性不育的治疗、精子发生机制的探讨、干细胞生物 学研究及优质动物或转基因动物繁育等方面具有广阔的应用前景。 本文就 SSCs 移植技术、移植研究的发展和 SSCs 移植应用作 一综述。 【关键词】 : 精原干细胞、移植、鉴别、分离、受体Progress on Spermatogonial Stem Cell Transplantation 【Abstract】 : Spermatogonial stem cells (spermatogonial stem cells, SSCs) are initiating cells of sperm production. SSCs transplantation is novel technique developed in recent years, in which the testicular cell suspension from donor animals is microinjected into seminiferous tubes at the surface of the host testis, and subsequently, the donor SSCs survive, migrate, proliferate, initiate the spermatogenesis and produce the sperms with normal fertilization ability in the host testis. 1/ 19

发育生物学-复习资料-名词整理

1.细胞分化:从单个全能的受精卵产生各种类型细胞的发育过程叫细胞分化。 2.定型:细胞在分化之前,将发生一些隐蔽的变化,使细胞朝特定方向发展,这一过程称为定型。定型分为特化和决定两个时相。 3.特化:当一个细胞或者组织放在中性环境,如培养皿中可以自主分化时,就可以说这个细胞或组织已经特化了。 4.决定:当一个细胞或组织放在胚胎另一个部位可以自主分化时,就可以说这个细胞或组织已经决定了。 已特化的细胞或组织的发育命运是可逆的。相比之下,已决定的细胞或组织的发育命运是不可逆的。 5.胞质隔离:卵裂时,受精卵内特定的细胞质分离到特定的分裂球中,裂球中所含有的特定胞质决定它发育成哪一类细胞,细胞命运的决定与临近的细胞无关。 6.胚胎诱导:胚胎发育过程中,相邻细胞或组织之间通过相互作用,决定其中一方或双方的分化方向,也就是发育命运。 7.镶嵌型发育:以细胞自主特化(细胞发育方向取决于细胞内特定的细胞质)为特点的胚胎发育模式。 8.调整型发育:以细胞有条件特化(细胞的发育方向取决于它与邻近细胞之间的相互作用)为特点的胚胎发育模式。 9.胞质定域:形态发生决定子在卵细胞质中呈一定形式分布,受精时发生运动,被分隔到一定区域,并在卵裂时分配到特定的裂球中,决定裂球的发育命运。这一现象 称为胞质定域。 10.形态发生决定子 性质:1.激活某些基 因转录的物质 2.mRNA 11.受精:是指两性 生殖细胞融合并形 成具备双亲遗传潜 能的新个体的过 程。 13.顶体反应:顶体 反应是指受精前精 子在同卵子接触 时,精子顶体产生 的一系列变化。(顶 体反应释放的水解 酶溶解和精子结合 的卵黄膜或透明 带,并在该位置进 行精卵细胞膜的融 合。) 14.卵裂:受精卵经 过一系列的细胞分 裂将体积极大的卵 子细胞质分割成许 多较小的、有核的 细胞,形成一个多 细胞生物体的过程 称为卵裂。 15.原肠作用:是胚 胎细胞通过剧烈 的、高速有序的运 动,使囊胚细胞的 重新组合,形成由 外胚层、中胚层和 内胚层三个胚层构 成的胚胎结构的过 程。 16.神经嵴:神经嵴 细胞来源于外胚 层,从神经管和表 皮连接处迁移出 来,又被称作第四 胚层。迁移身体不 同部位,产生各种 类型分化细胞,如 感觉、神经元及胶 质细胞、表皮色素 细胞及头部骨骼和 结缔组织等。 17.胚胎诱导: 在有 机体的发育过程 中,一个区域的组 织与另一个区域的 组织相互作用,引 起后一种组织分化 方向上的变化的过 程称为胚胎诱导。 18.诱导者:产生影 响并引起另一种细 胞或组织分化方向 变化的这部分细胞 或组织称为诱导 者。 19.反应组织:接受 影响并改变分化方 向的细胞或组织称 反应组织。 20.组织者:能够诱 导外胚层形成神经 系统,并能和其他 组织形成次级胚胎 的胚孔背唇称为组 织者。 21.初级胚胎诱导: 原肠胚的脊索中胚 层诱导其上方的外 胚层形成神经系统 这个关键的诱导作 用,传统地被称为 初级胚胎诱导。 22.次级诱导:一种 组织与另一种组织 相互作用,特异指 定它的命运称为次 级诱导; 23.三级诱导:次级 诱导的产物作为诱 导者,指定与之发 挥作用组织的命运 叫三级诱导。 如眼发育过程中: 视泡由原肠顶前端 诱导前脑向两侧突 出而成。视泡诱导 其上面的外胚层形 成晶状体,晶状体 和视泡又诱导其上 面的外胚层形成角 膜。 24.胚胎细胞形成不 同组织、器官,构 成有序空间结构的 过程称为图式形 成。 25.在两栖类囊胚中 最靠近背侧的一群 植物半球细胞,对 组织者具有特殊的 诱导能力,称为 Nieuwkoop中心。 26.顶外胚层嵴 (AER):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,称为 顶外胚层嵴。 27.干细胞:一类具 有自我更新和产生 分化后代这两种基 本特性的细胞。 28.胚胎干细胞 (ES):从早期囊胚 细胞分离并在体外 培养和建系的细 胞。 29.胚胎生殖细胞: 从胚胎生殖嵴原始 生殖细胞分离建系 的细胞。 30.成体干细胞:先 在成年组织和器 官,以后在胎儿组 织被证明其存在, 随后个别也在体外 培养和建系成功的 干细胞。 发育生物学:是应 用现代生物学的技 术研究生物发育机 制的科学。 细胞定型;在细胞 化为具有一定的形 态和一定功能之 前,细胞内部已经 发生了一些隐蔽的 变化,使细胞具有 朝特定方向发生的 潜力,这一过程为 细胞定型或指定细 胞定型可分为特化 与决定两个阶段, 区别:已特化细胞 或组织的发育命运 是可逆的,而已决 定细胞或组织的发 育命运是不可逆 的。 镶嵌型发育:如果 在发育早期将一个 特定裂球从整体胚 胎上分离下来,他 就会形成如同其在 整体胚胎中将会形 成的结构一样的组 织,而胚胎其余部 分形成的组织会缺 乏分离裂球所能产 生的结构,两者恰 好相补。这种以细 胞自主特化为特点 的胚胎发育模式称 为镶嵌型发育。如: 栉水母、海鞘、环 节动物、线虫、软 体动物。 调整型发育:对细 胞进行有条件特化 的胚胎来说,如果 在发育早期将一个 分裂球从整体胚胎 上分离下来,剩余 胚胎中某些细胞可 以改变发育命运, 填补分离掉的裂球 所留下的空缺,仍 形成一个正常的胚 胎。这种以细胞有 条件特化为特点的 胚胎发育模式称为 调整型发育。如: 海胆、两栖类、鱼 类。 形态发生决定子: 也称成形素或胞质 决定子,主要是特 异性的蛋白质或 mRNA,可以激活 或抑制某些基因, 决定细胞分化。主 要存在于卵子细胞 质中,包括典型的 镶嵌型与调整型胚

(完整版)发育生物学试题及答案

发育生物学题(余老师) 一.名次解释(20分) 1. 试管婴丿儿:利用体外受精技术产生的婴儿称为试管婴儿,体外受精是一种特殊的技术, 是把卵子和精子都拿到体外来,让它们在体外人工控制的环境中完成受精过程,然后把早期 胚胎移植到女性的子宫中,在子宫中孕育成为孩子。 2. 胚胎干细胞:胚胎干细胞是早期胚胎(原肠胚期之前)或原始性腺中分离出来的一类细 胞,它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。 3. 受精 :是两性生殖细胞融合并创造出具备源自双亲遗传潜能的新个体的过程。 4. 孤雌生殖:有些动物种群卵子发生中减数分裂出现明显变异,以至产生二倍体 的配子,不需要受精就能发育。这种方式称为孤雌生殖。 5. 卵激活:经精子刺激,成熟卵从休眠状态进入活动状态,显示出的最早系列事 件总称为“卵激活”,包括皮层反应、减数分裂恢复、第二极体排出、DNA复制 和第一次卵裂。 6. 生殖质:卵质中有一定形态结构和特殊定位的细胞质,主要由蛋白质和RNA 构成,具有生殖质的细胞将分化成为原生殖细胞。 7. IPS:将几个转录因子导入已分化的小鼠皮肤成纤维细胞,进而获得了类似于 胚胎干细胞的多能性干细胞,称之为“诱导产生的多功能性干细胞”(iPS细胞)8. 母源效应基因;在卵子发生中表达并在在卵子发生及早期胚胎发育中具有特定功能的基因称为母源效应基因。 9. 合子基因:在受精后表达的胚胎型基因称为合子基因。 10. 成体干细胞;成体干细胞是指存在于一种已经分化组织中的未分化细胞,这种细胞能够自我更新并且能够特化形成组成该类型组织的细胞。 11. 精卵识别:异种精子不能与卵子融合,这是因为精子表面的结合素能与卵细胞膜上特 异的受体结合,而达到同种识别的目的。有距离识别和接触识别之分,前者见于体外受精的 水生生物。 12. 顶体:精子头的顶端特化的小泡,叫作顶体(acrosome),它是由高尔基体小泡发育而—| 来。实际上,顶体是一种特化的溶酶体。 13. 精子细胞:是在曲细精管中产生,用于遗传生育的一类细胞。 14. 胚胎诱导:是发育过程中通过细胞间的相互作用来决定细胞命运和使细胞定向分化

发育生物学模式生物

发育生物学模式生物发育生物学模式生物的概念 模式生物出现的背景 模式生物的发展和演变 模式生物的共同特征 模式生物的选取 典型的发育生物学模式生物 物种的进化关系

双子叶植物的合子胚胎发育脊椎动物的胚胎发育 单子叶植物的合子胚胎发育

基础问题可以在最简单和最容易获得的系统中寻找答案;在发育生物学研究的历史长河中,人们总是千方百计地寻 理想的研究系统是科学发展的关键 1.有利于回答研究者关注的问题,

噬菌体海胆(Sea urchin)是棘皮动物门下的一个纲,学名为“海胆纲”,是一种无脊椎 动物,生活在海洋浅水区,是地球上最长寿的海洋生物之一。海胆是生物科学史上最 早被使用的模式生物,它的卵子和胚胎对早期发育生物学的发展有举足轻重的作用。 早在1875年就开始以海胆为材料研究受精过 程中细胞核的作用。1891年,HansDriesch (1876-1941年)在显微镜下把刚刚完成第 一次卵裂的海胆胚胎一分为二,结果发现, 分开后的两个细胞各自形成了一个完整的幼 虫。这一实验的意义在于证明胚胎具有调整 发育的能力,为现代发育生物学奠定了第一 块观念里程碑。后因其易于得到大量受精卵, 同步发育,胚体透明,孵化速度快等特点成 为了生物学研究的模经典式生物。 卵裂球 囊胚卵裂腔 典型的发育生物学模式生物 秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans,C.elegans)是一种无毒无害、可以15 独立生存的线虫。其个体小,成体仅1.5mm长,为雌雄同体(hermaphrodites),雄性个体仅占群体的0.2%,可自体受精或双性生殖;在20℃下平均生活史为4天,平均繁殖力为300-350个;但若与雄虫交配,可产生多达1400个以上的后代。

山羊胎儿睾丸细胞体外分离培养及雄性生殖系干细胞的生长行为

农业生物技术学报Journal of Agricultural Biotechnology 2004,12(6):648~652 *基金项目:国家自然科学基金项目(No.39970363)、教育部重大项目(No.03160)和国家重点基础研究发展规划(973)项目(No.G1999054300)资助。董武子:(1969年生),男,讲师,博士研究生。E-mail:.**通讯作者。Author for correspondence.E-mail:.收稿日期:2003-12-25接受日期:2004-03-16 ·研究论文 ·山羊胎儿睾丸细胞体外分离培养及雄性生殖系干细胞的生长行为* 董武子1 华进联1 庄淑珍1沈文正1,2窦忠英1** (1.西北农林科技大学国家干细胞工程技术研究中心陕西分中心,杨凌712100; 2.杨凌职业技术学院,杨凌712100) 摘要:采用4种不同的处理方法消化山羊胎儿睾丸组织,其中0.1%的胶原酶玉处理15min 后,用0.25%胰酶处理5min ,经3次洗涤,睾丸细胞分散较好。用不同的培养体系体外培养,结果显示:原代培养山羊胎儿睾丸细胞培养120h 左右,获得桑椹状雄性生殖系干细胞(mGSCs)集落和单层支持细胞,mGSCs 集落呈半悬浮式隆突生长,mGSCs 集落和支持细胞分区明显;传代培养显示,在小鼠成纤维细胞饲养层上,mGSCs 集落和mGSC 单细胞被同质化程度较显著,而含有支持细胞的mGSC 单细胞和mGSCs 集落被同质化程度较弱;传代mGSCs 集落和支持细胞共培养体系中,mGSCs 集落正常生长,而且集落中细胞间隙紧密,mGSCs 分化较慢。 关键词:山羊胎儿睾丸;雄性生殖系干细胞;支持细胞;体外培养;生长行为 Separation and Culture of the Goat Fetal Testicular Cells and the Behavior of Male Germ-line Stem Cells(mGSCs) DONG Wu-Zi 1HUA Jin-Lian 1ZHUANG Shu-Zhen 1SHEN Wen-Zheng 1,2DOU Zhong-Ying 1** (1.Shaanxi Province Branch Center of National Stem Cell Engineering &Technology Center, Northwest Sci-tech University of Agriculture and Forestry,Yangling 712100,China; 2.Yangling Vocational and Technical College,Yangling 712100, China) The seminiferous tubules tissues from goat fetus were treated with 4methods.The treatment with 0.1%colleagenase for 15min and then with 0.25%trypsin for 5min showed ideal cell dispersal degree after centrifugation and washing.The cul-ture of the cells separated with different medium system showed that mulberry-shaped mGSCs clusters and a single layer of Sertoli cells appeared as original generation in 120h,the mGSCs clusters developed half-suspendedly and distributed in different locations with the Sertoli cells in the plate;The cells in the margin area of incompletely digested mGSCs clusters and the single cells from them were obviously homogenized after culture for 5days in fiber cell feeding layer from mice fetus,while same-treated mGSCs clusters co-cultured with Sertoli cells did not displayed clear homogenization in marginal cells of the clusters in the same culture system;And the first generation of mGSCs clusters co-cultured with Sertoli cells formed the same morphologic properties with the original genera-tion of clusters,cells in clusters were tight and mGSCs divided slower than one in MEF feeding layer. of goat fetus;male germ-line stem cells;Sertoli cells; culture;development behavior 雄性生殖系干细胞(male germ-line stem cells,mGSCs )是包括性分化后到精子发生过程中,具有自我增殖和分化潜能的细胞总称;不同于精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs ),精原干细胞仅指未分化的A 型精原细胞[1,2]。应用mGSCs 的增殖分化特性,通过mGSCs 的移植来治疗雄性不育[3];将基因导入mGSCs 研究基因功能和mGSCs 的行为[4,5];另外,mGSCs 也是研究生殖细胞减数分裂的极好材料。大量研究集中在mGSCs 具有与其它干细胞有相同的多能性特性并表达特异的细胞表面标

发育生物学模式生物

发育生物学模式生物 20世纪90年代以来,发育生物学的研究取得了突飞猛进的发展,发育 生物学已成为当今最活跃的生命科学研究领域之一。在发育生物学形成和发展过程中,许多划时代的研究成果往往与一些模式生物相关。利用模式生物开展发育机制的研究,具有便捷、高效、深入、系统和有利于成果的延展与应用等优势,常用模式生物的基本特征应成为现代生命科学必不可少的学习内容[1]。 1 发育生物学模式生物的概念对某些生物的研究,有利于帮助人们理解生命世界发育现象的共同规律和普遍原理,这些生物被称为发育生物学模式生物,简称发育模式生物。由于进化的原因,细胞生命在发育的基本模式方面具有一定的同一性,人们往往利用位于生物复杂性阶梯较低级位置上的物种来研究发育的共同规律,以构建发育的普遍原理[2]。例如人们通过对线虫的研究,揭示了细胞凋亡这种普遍生命现象的机理,使线虫这个身长不过 1mm,全身细胞屈指可数的小生命,成为经典的发育模式生物为科学工作者所追捧。 2 发育模式生物的共同特征处于进化阶梯不同位置的模式生物,在发育生物学研究中各有其优缺点,但都具备一些共同特征:①生理特征能够代表生物界的某一大类群。②实验材料容易获得,并易于在实验室内饲养、繁殖,研究维持费用低。③容易进行实验操作,特别是遗传学分析[3]。 3 主要发育模式生物的生物学特性与研究价值在发育生物学研究的历史长河中,人们总是千方百计地寻找最理想的模式生物。在不同历史阶段,棘皮动物海胆、尾索动物海鞘、头索动物文昌鱼、两栖动物蝾螈、爬行动物蜥蜴、鸟类动物鸡和哺乳类动物小鼠,都曾作为经典的模式生物,其研究成果奠定了发育生物学的一些基本理论。现代发育生物学的研究主要集中在线虫、果蝇、斑马鱼、非洲爪蟾、鸡、小鼠和拟南芥等模式生物,其中线虫、果蝇、斑马鱼、小鼠、拟南芥的系列研究成果尤为显著,是目前人们竞相研究的热点。 3. 1 华美广杆线虫(Caenorhabditis elegans) 华美广杆线虫(以下简称线虫),是一种长为1mm, 直径70m 的线形动物,自由生活在土壤中,以细菌为食,它与寄生于人类肠道内 的蛔虫、钩虫和蛲虫同属于线虫类。作为发育模式生物,线虫的优点主要表现在:①生命周期短(一般为3~4天),胚胎发育速度快(在培养温度为25℃时,胚胎发育期为12小时),便于不间断跟踪观察每个细胞的演变。②可用培养皿进行实验室内培养,便于遗传突变筛选,并可冷冻保存,常温下复苏后继续研究。 ③个体小,只要把线虫浸泡到含有核酸的溶液中,就可以实现基因导入。④体细胞数量少,通体透明,便于观察单个细胞的分裂和分化过程,并可观察发育过程的细胞凋亡现象。线虫是目前唯一一个身体中的所有细胞能被逐个盘点并各归其类的多细胞生物。它的幼虫含有556个体细胞和2个原始生殖细胞,成虫则根据性别不同具有不同的细胞数,若为雌雄同体含有959个体细胞和大约2000个生殖细胞,若为雄性个体,则含有1031个体细胞和大约1000个生殖细胞。⑤雌雄同体和雄性个体两种生物型。雌雄同体自体受精的结果可产生高度纯合的基因型,后代多为雌雄同体,仅有约0. 2%的雄性个体。雄性个体可与雌雄同体个体 交配产生后代,从而增加基因重组和新等位基因引入的机会。⑥基因组测序已在1998年完成,共包含19 099个编码蛋白的基因,成为第一个基因组被完全测序 的多细胞动物。⑦能观察到种质颗粒的传递及生殖细胞的发生过程,即胚胎发育细胞分裂时, 种质颗粒不对称分配,经4次分裂后,种质颗粒全部分配到一个种系细胞P4内,P4就是生殖细胞的前体。线虫诸多特有的生物学特性,为科学研

发育生物学(含答案)

复习题(2010~2011学年第二学期) 1、上皮-间质诱导相互作用有几种类型,试举例说明? 答:在上皮——间质贴近诱导作用有三种类型的相互作用:细胞与细胞的接触,细胞与基质的接触和可溶性信号的扩散。(2分) (1)细胞与细胞的接触:输尿管芽诱导肾小管是依赖于它们细胞的紧密接触。(1分) (2)细胞与基质的接触:在一些器官的发生中,可以看到一种类型的细胞的细胞外基质能引起另一组细胞的分化。如角膜上皮细胞的表面从富含胶原的晶状体囊接收了一些指令。细胞外基质也能为次级诱导提供位置的信息。比如细胞外基质在皮肤中决定次级诱导的位点中是非常重要的。(1分) (3)可溶性信号的扩散:一些诱导系统并不需要接触,如脊索中胚层诱导其上方的外胚层形成神经管。在诱导组织和反应组织的细胞间未见接触,而且即使其间加入滤膜,诱导作用也能发生。(1分) 2、动物界如何保证受精的专一性和唯一性? 答:(1)首先精子具有向化性,特别是水生动物,其卵母细胞在完成第二次减数分裂后,可以分泌具物种特异性的向化因子,构成卵周特有的内环境,这种内环境不仅可以控制精子类型,而且可以使其适时完成受精。 (2)对于哺乳动物主要是精子和卵子表面存在特异性的一些表面蛋白,配体和受体之间通过长期进化在结构上可以相互识别,不同物种之间如果精、卵配体和受体结构差异很大,就不能结合,也就无法受精。 (3)动物界保证受精的唯一性主要通过受精过程中卵子表面发生透明带反应、皮质反应等保证单精受精和受精卵染色体数目的恒定。 3、简述卵子成熟的标志是什么? 答:(1)卵母细胞成熟形态学标志为:生发泡破裂、染色体凝聚、纺锤体形成和第一极体排出。(2)在分子水平上,卵母细胞内cAMP浓度下降,Ca2+浓度上升,蛋白质合成增加,蛋白质去磷酸化或磷酸化,促成熟因子之类的活性物质出现。 4、华美光杆线虫做为发育生物学的模式生物具有哪些优点? 答:(1)可在实验室用培养皿培养。(1分)(2)生命周期短(一般为3.5d),胚胎发育速度快。(1分)(3)存在雌雄同体和雄性两类不同生物型,主要是雌雄同体生物型。(1分)(4)体细胞数量少,由于透明可见,易于追踪细胞分裂谱系。(1分)(5)能观察到生殖细胞的发生及种质颗粒的传递过程。(1分) 5.何为胞质定域?列举1个在线虫胚胎发育过程中涉及的胞质定域例子。 答:形态发生决定子在卵细胞质中呈一定形式分布,受精时发生运动,被分割到一定区域,并在卵裂时分配到特定的裂球中,决定裂球的命运,这一现象称为胞质定域。(2分)(1)生殖细胞的特化:在卵胞质中存在着呈区域性分布的形态发生决定子,而最常见的形态发生决定子可能算是生殖细胞决定子。生殖细胞决定子在卵裂时分配到一定的裂球中,并决定这些裂球发育成生殖细胞。副蛔虫卵子植物极胞质中所含的能决定生殖细胞形成的物质叫生殖质。(1.5分) (2)咽部原始细胞命运的决定:秀丽园杆线虫胚胎细胞命运主要由卵内胞质决定,而不是由邻近细胞间相互作用决定。在其胚胎中发现的SKN-1蛋白就很可能是一种“转录因子”样形态发生决定子。它存在于卵胞质中,处于无活性状态,随卵裂而不等进入卵裂球。其作用

发育生物学论文-干细胞和发育生物学

干细胞与发育生物学 莫肇勇2009574201 09生本2班 摘要:发育生物学是研究有机体从胚胎发生、生长发育至衰老死亡的生命过程所发生的变化和规律的科学,它是传统胚胎学的深入和发展。它研究的主要内容是生殖细胞的产生以及受精机理,受精卵的分裂、分化, 组织和器官发生、生长以及机体的衰老等, 在这些生命现象中, 基因调控是其最基本的机制。干细胞的决定、分化、机体细胞的衰老、凋亡和细胞间的信号传导是其非常重要的研究内容。关键字:发育生物学;干细胞;发展;基因 我理解的生命科学,是破译密码的过程。就像计算机被输入程序一样,我们每个人的机体都被编好了程序,每一分每一秒所发生的事情都是按照程序进行的,甚至可以精确到我们无法识别的程度。生命科学的目的,就是要解开生命背后的密码。虽然说生命科学不同于其他很多理论性的基础学科,但他们都是相互紧密联系,也可以说生命科学是用数学、化学和物理的语言来还原生命活动的本质。 生物学没有真正的公理,随着技术一天天的更新,理论一次次的被推翻,新理论不断建立。正因为如此,一张纸、一本书和一支笔对于生物学研究是远远不够的。因此在纸上完全推到成立的结论,在实验上很有可能不能实现。相反的,也许我只是个新手,可是如果用事实证明了我自己的假说,我也可以取得很大的发现。 另一方面,当今生物学的研究对技术有非常高的要求,可以说,技术的发展决定了生命科学前进的速度。发育生物学的迅速兴起和在各个领域的发展、应用就是一个最好的例子。同时,学科的交叉也为生命科学发展提供了广阔的空间。如:干细胞生物学与发育生物学。 可以肯定地说,随着技术的进步和相关学科的结合,未来的生命科学将会飞速发展,生命的奥秘将一个个被解开。 下面我就具体谈谈这次的主题:干细胞与发育生物学。 发育生物学(developmental biology)是应用现代生物学的技术研究生物发育机制的科学。它主要研究多细胞生物的发生、受精、胚胎发育、生长到衰老和死亡,即生物个体发育(ontogent)中生命现象发展的机制。同时,也研究生物种群系统发生(systematics development)的机制。发育生物学不同于传统的胚胎学(embryology),而是20世纪50年代以后,由于分子生物学、细胞生物学、遗传学及生物化学等其他生命学科的发展和与胚胎学的相互渗透,才逐渐发展和形成的一门新兴的生命科学。 一、细胞理论对发育生物学和遗传学的影响 关于生殖细胞的特性和重要意义是随着细胞生物学的发展人们才逐渐认识到的。1839年德国著名植物学家Schleiden和生理学家Schwann指出,所有生物有机体都由细胞构成,细胞是生命的基本单位;通过细胞的有丝分裂产生其他细胞。因此,发育也必然是逐渐变化的过程。在胚胎发育中,通过受精卵的分裂产生许多新细胞,同时产生新的细胞类型。到19世纪40年代,对于卵子的特性开始有所认识,认识到卵子也是一个细胞,是一个特殊的细胞。Weismann进一

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