发育生物学复习题

发育生物学原理复习题

一、名词解释

1.发育体制：多细胞生物在形态特征和功能形成的有序构建程式。

2.P颗粒（生殖质）：主要由蛋白质和RNA构成，卵裂时被分配到一定的细胞中，得到P颗粒的细胞将发育成原生殖细胞。

3.顶体：精子头的顶端特化的小泡，由高尔基体发育而来。其中包含了与卵细胞结合过程中需要的重要酶类

4.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。

5.向化因子：在卵母细胞完成减数分裂之后，可以分泌具物种特异性的向化因子，构成卵周特有的微环境。

6.快封闭反应：精子进入卵细胞触发细胞膜电位势迅速改变，引起膜外精子与卵细胞识别和融合的障碍。

7.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。

8.原肠胚：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。

9.初级神经管：在脊索中胚层的诱导下，外胚层细胞增殖、内陷、对折、顶端封闭、脱离表层组织，形成在脊索背

侧沿体轴中线纵行走向的神经管。

10.次级神经管：内陷的实心神经索通过内部腔裂的方式（包括细胞凋亡）形成管状结构，称为次级神经管。

11.长胚基模式：胚胎发育中，无论是体节的形成还是他们继之的分化，在胚胎的前后轴向上基本是同步进行的，如

果蝇。

12.短胚基模式：胚胎发育中除了尾端以外，中间体节的部分是以原基的形式首先出现在前部，然后原基从前向后不

断依次分化出各体节来，如蚱蜢。

13.初级性别决定：指生殖腺发育为睾丸或卵巢的选择。

14.次级性别决定：性附属器官、性特征以及性行为的建立。

15.植物发育生物学：植物发育生物学是研究植物个体发育规律及其调控机理的学科。

16.侧生器官：分生组织形成原基，然后由原基形成特定的形态结构，在茎端分生组织区域形成的原基发展而来的单

一的侧生结构。

17.细胞分化：在个体发育中，细胞后代在形态结构和功能上发生稳定性变异的过程。

18.远程控制：指内分泌细胞产生和释放激素，通过血液运输到达靶细胞，远距离诱导和控制细胞分化。

19.细胞粘着分子：是参与细胞与细胞之间及细胞与细胞外基质之间相互作用的分子。

20.底物粘着分子：在各种细胞间质成分中，纤连蛋白和层粘连蛋白对胞外基质的形态构建、分化细胞的形态组织和

发育中细胞的迁移有着重要意义的纤连蛋白和和层粘连蛋白。

21.细胞连接分子：构建间隙连接的存在于上皮细胞膜上嵌合的连接子蛋白。

22.间隙连接：动物细胞组织中存在的一种特殊的细胞间的粘着方式。

23.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。

24.生理再生：指生物体中广泛存在的，对变性和衰老的生物分子和细胞组织的清除与更新的现象。

25.修复再生：指多细胞生物在意外的情况下，当失去某些器官或者身体的某个部分时，可以自动地对失去的结构进

行重新的构建和恢复。

26.繁殖再生：生物体的一部分当受到损坏、脱落或截除之后，生物以繁殖的方式对此重新生成的过程。

27.茎端分生组织：是胚胎发生过程中在胚的顶端、子叶之间所保留的一些能够持续分裂的胚性细胞

二、填空、

1、动物体腔的发生与中胚层的出现有密切的关系。从体腔的发生方式看，动物可以分为无体腔动物、假体腔动物

和真体腔动物3种。

2、动物胚胎发育的基本模式及其阶段划分依次是：受精、桑椹胚、囊胚、原肠胚、神经胚、器官系统的发生。

3、精子和卵细胞发育的核心内容：①通过减数分裂，染色体数目由双倍变为单倍，使它们结合以后能重新恢复细

胞双倍染色体的基因组构成；②配子细胞的分化与成熟，以实现未来受精过程的进行，并保证受精的特异性和唯一性；③建立和储备子代发育必备的信息以及营养成分，包括未来个体发育体制的初步设定，这方面卵细胞是主要的执行者；④与亲本性成熟以及其性生理活动的协调也是配子发育设计的重要内容之一。

4、哺乳动物卵细胞发生分为几个时期：增殖期、生长期、成熟期。（胎儿期、排卵期前后、精卵结合过程）

5、精子为受精卵提供单倍的染色体和中心粒。在受精过程中，一旦有一个精子进入卵细胞，贴附在卵细胞表面的

众多精子便被迅速地剥离。研究发现它是由两种机制来决定的：快封闭反应和慢封闭反应。

6、由于海胆等动物在囊胚的基础上，在后继的发育中没有内陷的体壁部分将发育为外胚层，内陷的部分形成内胚

层，而两者之间的细胞发育为中胚层。

7、神经管形成有两种方式：初级神经管和次级神经管。

8、发育分化的中胚层可以划分为5个大的区域，它们是：脊索中胚层、背中胚层（近轴中胚层）、中间中胚层、

侧中胚层和头部间充质。

9、内胚层责成于两个管道系统的内层细胞构建，一个是消化管道以及其他消化器官（肝脏、胆囊和胰腺），另一

个是呼吸器官。

10、在果蝇的发育中，器官形成的前期准备过程又可以分为两个阶段：一是体节形成；二是各体节的特异化过程。

11、体节构建的2种模式：长胚基模式（果蝇）、短胚基模式（蚱蜢）。

12、脑的发育从神经管前端膨胀为前脑、中脑、菱脑（后脑）3个脑泡开始，并在这一基础上以后逐渐发育为成体

脑（如大脑、间脑、中脑、小脑）以及相关的器官结构（如眼、垂体）。

13、在脊椎动物中，性腺的发育占有优先和主导的地位，而性附属器官、性特征、性行为的建立主要是来自性腺产

生的激素的诱导作用。因此，脊椎动物中有初级性别决定和次级性别决定之分。

14、果蝇的性别（包括性腺的发生）是由X染色体与常染色体的数量比来决定的，而Y染色体并没有性别决定的

作用，它只是在发育后期才发挥对精子的活化作用以保证受精的正常进行（与精子发生有关）。1:1正常雌性，2:3中间性1:2正常雄性1:3超雄性

15、植物3种不同的细胞形式：合子、孢子、配子。

16、裸子植物生活史完成的特点：①在藻类、苔藓类和蕨类植物中，物种的传播均是以单细胞的形式进行，而在裸

子植物中，则都是以多细胞的形式进行，如种子和花粉。②在孢子体的形态建成过程中，出现了多细胞的、具有特定结构的茎端分生组织。通过茎端分生组织的活动，形成了不同类型的侧生器官的发育。③裸子植物孢子体的形态建成的复杂性大大增加。

17、从原外植体不经愈伤组织发育而来称为直接发生，从愈伤组织或悬浮培养细胞发育而来称为间接发生。

18、细胞亲和分子可以大致划分为3大类：细胞粘着分子、底物粘着分子、细胞连接分子。

19、间隙连接是通过上皮细胞膜上嵌合的连接子蛋白构建的，它有着特定的结构。

20、秀丽线虫存在有两种类型的性别表达个体：雌雄同体与雄性个体。秀丽线虫在自体受精的情况下，绝大多数受

精卵发育为两性个体，只有大约0.2％的后代是雄性个体。雄性个体不仅有正常的繁殖能力，而且雄性个体与两性个体交配产生的后代将出现50%的两性个体，50%的雄性个体。

21、多细胞生物的再生现象可以分为生理再生、修复再生、繁殖再生3大类型。

附加：

22、精子的2个特点：专一性和唯一性。

23、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。

24、原肠发生的5种运动方式：外包、内移、内陷、内卷、层裂。

25、控制果蝇体节分化的基因：间隙基因、成对规则基因、体节极化基因，间隙基因控制成对规则基因，成对规则

基因控制体节极化基因。

26、性别决定的两种类型：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。

27、胚后发育的两种方式：直接发育和变态发育。

28、直接发育：植物体胚从原外植体不经愈伤组织的发育间接发育：由愈伤组织或悬浮细胞发育

三、简答

1、胚胎发育和胚后发育的特点：

①显著生长过程集中在胚后期和胚胎前期。

②生长因子、生长激素对动物生长有重要控制调节作用。

③动物不同器官、部位常表现独立生长编程。

④动物不同器官、部位、细胞成分具有终生维持生长更替的性质。

2、模式动物应该具备的特点：

（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）世代短、子代短（4）容易进行实验操作，特别是遗传学分析

模式动物：线虫、果蝇、斑马鱼、爪蟾、鸡、小鼠

3、原肠胚的定义、特点：

定义：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。

特点：①细胞的分裂速度减慢，并略有生长；

②RNA迅速转录，新的蛋白质合成，胚胎在分子水平上有明显个体特征；

③细胞进行有规律的迁移，胚层形成。

4、器官发生的定义、特点：

定义：细胞之间相互作用、细胞重新排列形成躯体及器官的过程。

特点：①动物器官在发生过程中细胞普遍记录着终末分化阶段；

②许多器官的发生往往从建立生发中心开始；

③发育过程体位、结构、功能的变迁现象是一些器官发生的又一特点；

④器官形态发生与其生物学功能表达有关。

5、动物变态现象的定义、特点：

定义：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。

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，即变态在程度、方式上可能有多种的表达，最突出的例

子是昆虫的变态。

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。

6、什么是染色体端粒？端粒学说的主要内容：

染色体端粒：是由简单重复序列组成的一段核酸，并且随着细胞分裂次数的增加而缩短。

主要内容：多细胞生物的衰老是由于在个体发育的过程中，伴随分化细胞分裂的连续进行，

细胞染色体端粒序列不断缩短，导致这一细胞学过程终止，最终使个体的生命

过程受阻，诱发各种衰老现象发生。

7、简述双子叶植物胚的发育：

合子经短暂休眠后，不均等地横向分裂为基细胞和顶端细胞。基细胞分化出胚柄，顶端细胞经四分体和八分体时期，八分体先进行一次平周分裂，再经过各个方向连续分裂形成一团组织，以上称原胚阶段；此后由这团组织的顶端两侧分裂形成2片子叶，又在子叶间的凹陷部分逐渐分化出胚芽，与此同时，球形胚体下方的胚柄顶端一个细胞和球形胚体的基部细胞不断分裂生长，分化为胚根，胚根和子叶间部分即为胚轴；不久，由于细胞的横向分裂，使子叶和胚轴延长，弯曲成马蹄形。至此，一个完整的胚胎已经形成，胚柄也退化消失。（合子经过一段时间休眠后进行分裂，由顶细胞和基细胞分别形成的八分体组成原胚——球形胚分裂、生长、发育与分化，形成子叶、胚芽、胚轴、胚根）

8、细胞分化的定义、建立的条件：

定义：在个体发育中，细胞后代在形态结构和功能上发生稳定性变异的过程。

条件：①携带有丰富的遗传信息以及它们具有复杂的表达调控机制是细胞分化建立的前提。

②细胞间的复杂信号系统的存在及由此引导的细胞间的相互作用是多细胞生物细胞

分化得以实施的重要条件。

③细胞间质是细胞分化的依托并为之提供了必要的微环境。

9、细胞分化近端诱导的定义、主要特征：

定义：是动物发育中广泛存在的一种细胞分化模式，在近端诱导中，诱导细胞产生和分泌旁泌素，并通过分子扩散的方式将信息传达给临近的细胞并引发其分化。

特征：①近端诱导过程中普遍存在互为诱导和被诱导者的现象；

②近端诱导的区域特异化和它的遗传根据；

③近端诱导可以是群体细胞参与的行为也可以精确到单个细胞的水平；

④细胞间质对近端诱导的实现发挥重要的作用。

10、远程控制的定义、特征：

定义：指内分泌细胞产生和释放激素，通过血液运输到达靶细胞，远距离诱导和控制细胞

分化。

特征：①激素在远程控制细胞分化中的多效能性；

②对激素的特异应答决定于靶细胞；

③激素对细胞的分化诱导过程存在有靶组织细胞受体表达的反馈调节机制；

④远程控制分化过程需与近端诱导协同工作；

⑤远程控制分化在发育程序中具有运作上的独立性。

11、发育程序的复杂程度超过代谢的程式的原因：

①代谢基本是细胞内部，或者可以说是细胞质中发生的生命物质和能量的转换过程，它包含的程式内容相对要简

单得多。

②从一定的意义上讲，对代谢程式的描述允许我们可以忽略时间的因素，但是对发育来说，它表现的是空间和时间双重结构的演变。

③代谢程式对不同的物种有极高的通用性，但是不同的生物有不同的发育图案。

1、论述发育中区域和阶段分化的建立和果蝇发育的时间和空间结构的演变。（10分）

答：发育中区域和阶段分化的建立。

核心细胞或者组织成分构成集约化的启动者或者组织者。特异诱导因子（包括形态发生原）产生以及它们的作用范围或者浓度梯度在空间或者时间上的分布，初步决定了集约的规模。区域分化反馈机制，进一步诱导分化程序，引导集约结构向纵深和与相邻结构间的差异发展。

果蝇发育的时间和空间结构的演变。

1）受精卵细胞核在9次分裂后（合胞体），5个细胞核移到胚胎的后端形成极细胞，组成未来发育的生殖细胞区域，其它细胞核移向细胞周边，将发育为除生殖细胞外的其他结构。

2）母体形态发生原的作用下，体轴决定形成头、胸、腹的划分；在间隙基因、成对规则基因和体节极化基因的作用下，体节形成。同源异型选择者基因和执行基因的作用下出现体节的分化，奠定了触角、口器、翅、平衡棒、附肢等未来成体器官发生的基础。

2、从个体发育的角度分析动物发育和植物发育的区别和联系。（10分）

答：1）营养的差别：动物是异养的生物，它的基本有机营养成分的获取不是自身合成而是来自于外界，适应这一营养特点，动物须发展出复杂的运动、感觉、保护机能，身体内部出现消化、循环、神经等系统的分工。植物由于它们自养的营养特征，除了对简单无机物供应的要求外，每一个细胞都有相当的独立生存的能力；在成体结构的发育程序拉长，表现为早期的发育、种子的萌发和幼体的生长、花的形成和繁殖。

2）世代交替现象的复杂性程度，动物单倍体细胞不构成一个独立的生物个体，不存在单倍体的个体发育现象，相对简单，植物普遍存在单倍性配子体和双倍性孢子体发育的现象，相对复杂。

3）生殖细胞的发育的阶段，生殖细胞的发育，动物和植物没有本质的差异，只是由于动物营养类型和由之引发的一系列发育程序的不同，动物生殖细胞决定早，植物生殖细胞决定晚。

4）细胞分化程度，动物表现出的一些细胞族群分化的早期决定的现象根本来自于动物的异样特点，细胞分化程度高。

5）单倍体的分化程度，动物精子和卵细胞也存在分化过程，但没有单倍体向多倍体的发育。植物中普遍存在单倍体细胞同样可以发育形成一个复杂的多细胞生物个体（配子体）的现象，称为世代交替。

3、试述哺乳动物精子发生和它与卵子发生的相同点。（10分）

答：哺乳动物精子发生：

精原细胞多次有丝分裂形成初级精母细胞，初级精母细胞染色体复制一次，减数分裂的第一次形成次级精母细胞，第二次分裂形成精子细胞，实现了染色体数目的减半；从精子细胞经过细胞核高度浓缩，核蛋白的成分调成，与遗传信息传递没有直接关系的物质（RNA和非组蛋白）从核内清除，高尔基体发育为精子的顶体，形成中心粒定位于精子的顶部，线粒体排列与精子的中段，尾段形成长长的鞭毛。最终发育为成熟的精子。

哺乳动物卵子发生与精子发生共同点：

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。

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。精子，鞭毛的生长，核浓缩，细胞质的排出和由高尔基体产生顶体泡等。卵子，体积增长，营养物质积累以提供胚胎生长，蛋白质的分泌以形成外周保护层，颗粒细胞的聚积和细胞质决定子的再次分布以控制胚胎的发育等。