基因与发育
基因调控与胚胎发育
基因调控与胚胎发育基因调控是指细胞内的基因表达过程受到一系列调控因子的控制，从而实现个体胚胎发育过程中的各种变化和分化。
基因调控过程影响胚胎发育中的细胞生长、分裂、定位和分化等关键步骤。
本文将深入探讨基因调控与胚胎发育之间的关系。
在正文中，我们将以胚胎的不同发育阶段为划分依据，来叙述基因调控在各个发育阶段中的重要作用。
1. 受精和早期胚胎发育阶段在受精和早期胚胎发育阶段，基因调控起着至关重要的作用。
受精后，卵子和精子的核融合形成受精卵，这一过程伴随着一系列基因的激活和抑制。
在受精卵进一步分裂形成早期胚胎的过程中，细胞开始发生分化，并形成不同的细胞群。
这个过程中，母源性mRNA的降解和新合成的胚胎特异性mRNA的积累起着重要的作用。
这些mRNA可以通过质粒转运到不同的位置，从而产生不同功能的细胞群。
2. 胚胎期胚胎期是胚胎发育中的关键时期，各种器官和组织开始形成。
在这个过程中，细胞的命运被基因调控因子所决定。
特定的转录因子在特定时期和位置上的表达可以促进或抑制特定基因的表达，从而驱动细胞分化和特化。
例如，在胚胎期的早期，内胚层细胞表达特定的转录因子来促进他们不同于表皮细胞的特化。
3. 胚胎囊胚期胚胎囊胚期是胚胎发育的一个重要阶段，包括囊胚形成和着床。
在这个阶段，特定的转录因子的表达将调控内胚层、外胚层和滋养层的细胞的命运。
内胚层将发展成为胚胎的内部器官，而外胚层则形成胚胎的外部结构。
4. 胚胎中晚期在胚胎的中晚期，器官和组织的形成进一步发展，并逐渐成熟。
在这个阶段，基因调控因子仍然发挥关键作用，以确保正常的脏器发育和组织结构的形成。
不同的细胞群表达不同的基因，这些基因相互作用并调控彼此的表达，从而在发育过程中确保细胞的正常分化。
5. 胚胎发育的遗传变异胚胎发育过程中的基因调控过程很容易受到外部环境和遗传变异的影响。
比如，在某些基因调控因子突变的情况下，胚胎可能出现严重的发育缺陷。
另外，外部环境中存在的化学物质和毒素也可能干扰基因调控，导致不正常的胚胎发育。
人类发育与遗传基因的关系
人类发育与遗传基因的关系人类发育是一个复杂而精彩的过程，涉及到无数的生理、心理和社会因素。
其中，遗传因素在人类发育过程中扮演着极其重要的角色。
因此，我们有必要更加深入地了解人类发育与遗传基因的关系。
从受精卵开始，人类发育迅速而有序地进行着。
在受精过程中，精子和卵子分别贡献了一半的基因，形成了一对染色体。
这对染色体决定了胚胎的性别以及遗传信息的基本框架。
接着，胚胎通过细胞分裂不断壮大，细胞数量也逐渐增多。
在这个过程中，不同的基因开始表现出来，影响着胚胎的分化和器官的形成。
在出生后，每个人都会继续受到遗传因素的影响，这些因素决定了一个人的身高、眼睛颜色、血型等生理特征。
此外，遗传基因还对一个人的智力、性格、健康等方面产生着深远的影响。
有一些研究表明，某些基因突变与疾病的发生相关，比如BRCA1基因突变与乳腺癌的发生。
当然，遗传基因不是万能的。
环境因素同样会对人类的发育产生重要影响。
例如，一个人的饮食习惯、生活方式、文化传统等都会影响着遗传因素的表达。
事实上，环境因素可以通过切断或激活某些基因来影响一个人的身体和心理发展。
例如，与文化有关的激素分泌和基因表达水平通常表现出明显的性别差异，这种差异来自于环境和遗传因素的相互作用。
遗传基因还可以为人类的进化提供重要的贡献。
在人类进化的过程中，一些基因变异可能会提供某些优势，从而使人类更适应周围的环境。
例如，哈佛大学的生物学家L.L.Cavalli-Sforza曾经发现，不同种族之间在某些基因上存在明显差异，这些差异可以追溯到人类迁徙和适应环境的历史。
在未来，随着科技的不断进步，我们有理由相信，遗传工程和基因治疗等技术将会让人类对自身的遗传因素产生更加深入的了解。
这些技术有希望改变人们对人类起源、进化和发育的认识，为我们开启一个更加美好的未来。
总之，人类发育与遗传基因的关系非常密切，影响着人类的所有方面。
在未来，我们需要更加深入地了解这些关系，发掘遗传基因的潜力，为我们的发展和进化开辟新的道路。
基因调控与发育生物学的关系
基因调控与发育生物学的关系在生物学领域中，基因调控是指对基因表达的精确控制和调整，以确保生物体在不同发育阶段和环境中的适应性。
发育生物学则是研究生物体从受精卵到成熟个体的过程中发育和分化的学科。
基因调控和发育生物学之间存在紧密的关系，两者相互依赖、相互作用，共同构建生命的奇迹。
1. 基因调控对发育的影响基因调控通过控制基因表达水平和模式，直接影响发育过程。
在不同的发育阶段，特定的基因调控网络被激活或关闭，从而导致特定组织和器官的形成和分化。
例如，在胚胎发育过程中，一系列的基因调控网络被启动，使得胚胎组织逐步分化为不同的器官系统。
2. 发育生物学对基因调控的研究发育生物学的研究可以揭示不同发育阶段的基因表达模式和基因调控网络。
通过研究发育过程中的基因表达变化，可以识别关键的调控因子和信号转导途径，以及它们在发育中的作用机制。
这些研究为基因调控的研究提供了重要的线索和依据。
3. 基因调控与发育的遗传调控网络发育过程中的遗传调控网络是基因调控的核心。
这些调控网络由多个基因和蛋白质因子相互作用而形成，对细胞命运、组织分化以及整个生物体的发育具有重要影响。
通过研究调控网络中的关键因子和信号传递途径，可以揭示不同信号通路之间的相互作用，进一步理解基因调控在发育过程中的作用和调控机制。
4. 基因调控与发育的相互关系基因调控和发育生物学相互作用，互为因果关系。
基因调控影响着发育的每一个阶段，而发育过程中的基因表达模式和调控网络也为基因调控提供了重要的研究素材。
两者的相互关系使得我们能够更深入地了解生物体的发育机制，并为健康与疾病的研究提供重要的指导。
综上所述，基因调控和发育生物学之间存在着紧密的关系。
基因调控通过对基因表达的精确控制，直接影响着发育过程中组织分化和器官形成。
同时，发育生物学的研究也为基因调控提供了研究方法和理论基础，通过研究基因调控网络的结构和功能，可以更加深入地理解发育过程的调控机制。
基因调控和发育生物学的相互关系为我们揭示了生命的奇迹，为生物学研究的深入发展提供了强大的动力。
基因调控与发育过程
基因调控与发育过程基因调控在生物体的发育过程中起着至关重要的作用。
通过对基因的表达水平和时机的调节，生物体能够正确地发育成型。
本文将从基因调控的概念、机制以及在发育过程中的具体作用等方面进行探讨。
一、基因调控的概念基因调控是指在细胞内遗传物质DNA水平上对基因表达的调节过程。
它包括多个层次，从染色体水平上的结构改变到转录后的RNA加工、转译后的蛋白质修饰等。
二、基因调控的机制1. 转录调控：转录调控是基因调控的重要机制之一，通过转录因子与DNA结合，激活或抑制基因的转录。
转录因子可以通过结合启动子区域上的特定序列，增强或阻碍RNA聚合酶的结合，从而对基因的转录进行调节。
2. DNA甲基化：DNA甲基化是通过甲基转移酶将甲基基团添加到DNA分子上，从而发挥基因调控作用。
DNA甲基化可以使某些基因保持关闭状态，从而阻碍其转录，起到基因沉默的效果。
3. RNA干扰：RNA干扰是一种通过RNA分子抑制基因表达的机制。
它可以通过小干扰RNA(siRNA)或microRNA(miRNA)与靶基因的mRNA结合，导致靶基因mRNA的降解或抑制其翻译。
三、基因调控在发育过程中的作用1. 早期胚胎发育：基因调控在早期胚胎发育过程中起到重要作用。
在受精后的早期阶段，由于细胞数目较少，基因调控的影响尤为显著。
通过激活特定基因的转录，控制胚胎的细胞分裂、增殖和分化，以实现胚胎的初步发育。
2. 器官形成：在器官形成过程中，基因调控发挥关键作用。
通过调节特定基因的表达，控制细胞的分裂、分化和迁移，形成各种组织和器官。
例如，在胚胎中，基因调控使得头部和尾部、心脏和肝脏等不同器官能够在正确的位置和时间形成。
3. 组织特化：基因调控还参与细胞和组织的特化过程。
在不同的组织中，基因表达的模式各不相同，这些差异来源于基因调控的差异。
通过激活或抑制特定基因的表达，细胞可以逐渐分化成具有特定功能的细胞，如神经细胞和肌肉细胞等。
总结起来，基因调控在生物体的发育过程中起到重要作用。
基因在发育和遗传学中的作用
基因在发育和遗传学中的作用自然界是一个充满着变化和变异的世界，而生物的多样性也在不断地演化和适应。
在生物学中，基因是掌控生物体发育和遗传的一项重要的基础性原理。
基因扮演着重要的角色，在发育和遗传学中起到了至关重要的作用。
本文将会探讨基因在发育和遗传学中的作用。
什么是基因？基因是人类生物学领域中的一项基础性原理。
基因被定义为生命体内一种特殊的核苷酸序列，它们是决定生命的基本性质和特质的基本单位。
基因决定了每个生物的遗传特征，这些特征包括外表特征和内在的生理特点。
但是，基因并不像一般人认为的那样，简单地控制生物的所有特征，而是支配着一系列互相协作的生命体细胞内的过程。
基因在发育中的作用生物发育是一个非常复杂和精细的过程，它由基因控制和指导。
基因在控制着胚胎的生长，以及生命体的整个生长过程中所扮演的角色是巨大的。
作为发育的基础，基因控制了个体的所有细胞的不同转录，在生长和形状过程中对细胞进行建造和组装。
它产生DNA的复制并指导细胞如何分裂。
基因还控制着组织和器官的形成，并将其拼接在一起形成一个有机体。
对于人类来说，基因的控制非常重要。
在胚胎时期，基因将胚胎定向增长和分化，形成许多不同的器官组织。
这些组织可以部署整个身体系统，从而使个体形成了不同的器官系统和特征。
基因在遗传学中的作用基因不仅可以影响个体生长和发育过程，同时也扮演者生物物种演化的过程。
基因的突变可能导致新的物种的产生。
在一个自然选择和适应的环境中，有利的基因突变可以提高生存率和繁殖能力，可以被后代继承。
这些新的基因也会自然选择和适应被遗传下去。
基因的多样性是物种不断演化的原因之一。
在遗传学中，基因也扮演了影响家族和群体基因遗传的重要角色。
某些疾病和异常长成的原因在于基因突变，或是某些基因的组合。
例如，一些常见的疾病可以通过与基因相关的遗传变异来解释，如囊性纤维化，家族性高胆固醇血症和色盲等。
结语从生物发育到生物种族的进化，基因在生命的各个方面扮演着重要的角色。
基因决定个体发育与特征
基因决定个体发育与特征人类的个体发育和特征，受到遗传因素的强烈影响。
基因作为遗传物质的载体，决定了个体的基本特征和发育的方向。
基因的组合和表达方式，直接关系到个体的身体特征、智力水平、健康状况等方面。
首先，基因决定了个体的身体特征。
每个人的基因组在受精时就已经决定了身高、肤色、眼睛颜色等不同的特征。
例如，简单遗传学的法则告诉我们，父母的身高高低和其他相关特征，会以不同的比例传递给子代。
这就解释了为什么有些人身高高，而另一些人则身材娇小。
同样，皮肤颜色的差异也是由基因组中的特定基因决定的。
这些基因的组合方式和表达方式，会对个体的身体特征产生直接影响。
其次，基因还决定了个体的智力水平。
科学研究表明，智力和基因之间存在显著的相关性。
智力水平的遗传性约占总变异的50％至70％。
这意味着亲子之间的智力水平存在一定的遗传性。
然而，从一个人的基因组中预测智力水平是非常困难的，因为智力的形成受到许多环境因素的影响，如教育背景、社会环境等。
但是，基因仍然是智力差异的主要作用因素之一。
此外，基因还对个体的健康发展起着决定性的作用。
一些基因变异与遗传疾病密切相关。
例如，突变的基因可能导致一些先天性疾病，如唐氏综合征、先天性心脏病等。
然而，并非所有疾病都是由单一基因突变引起的，而是由多个基因组合和环境因素共同作用的结果。
这也解释了为什么同样拥有遗传疾病的人，表现出不同的症状和程度。
除了身体特征、智力和健康状况，基因还决定了个体的行为特征和性格特点。
研究发现，一些行为特征如消极情绪、冒险倾向等在某种程度上也受到基因的影响。
这不仅与基因的组合有关，还与环境的相互作用有关。
例如，一个人可能带有易怒的基因变异，但如果他们生活在一个不易引发他们愤怒的环境中，这种基因对他们的影响就会比较小。
对于基因对个体发育和特征的决定作用，我们不能将其过分夸大。
环境因素同样重要，它们与基因相互作用，共同塑造个体的发展轨迹。
环境因素包括但不限于教育环境、生活条件、社会支持等。
基因突变对植物生长发育的影响
基因突变对植物生长发育的影响植物生长发育是指植物在生命周期中各个阶段所经历的生长与发育过程，如幼苗期、生长期、开花期、结果期等。
而基因突变则是基因在遗传过程中发生的某些突变，这些突变可能对植物的生长发育产生各种影响。
因此，本文将探讨基因突变对于植物生长发育的影响，并从基因水平角度分析这些影响的机制。
一、基因突变对生长发育的影响基因突变是造成遗传多样性的主要原因，通过突变，原来的基因会发生改变和转化，新的基因可能对植物的体型、生长速度、花色等特征产生影响。
许多研究表明，基因突变的出现通常会导致植物发生一系列的生理变化，从而对植物的生长与发育造成各种影响。
例如，在某些情况下，基因突变可能导致植物对外部环境的适应能力下降，如耐盐性和耐旱性等，同时也可能导致植物对有害生物的抵抗能力降低。
然而，基因突变也可能导致一些积极的生理变化，比如抗病性、抗虫性或提高植物对特定环境刺激的适应能力。
二、基因突变对植物生长发育的机制基因水平上，基因突变可以导致许多原因，比如基因缺失、突变、重组等，这会导致植物生理变化的变化。
对于基因突变所导致的生理变化，我们可以从以下几个方面来探究其机制：1. 多种基因突变的相互作用不同的基因突变通常会相互作用，以产生复杂的生理变化。
例如，对于植物的花形状特征，需要多个基因突变之间的紧密协同作用，才能产生像月季花或牡丹花一样的极具特征的花朵。
2. 值得注意的基因突变的位置和类型基因突变的位置和类型也在很大程度上决定了生理变化的性质。
例如，在某些基因中，关闭或打开框架区域可能正在影响生长和发育急剧变化中的一些关键功能。
3. 基因调控发生变化在另一方面，基因突变也可能导致基因调控的变化。
在植物生长和发育过程中，有许多基因调控网络紧密协同作用，以维持植物体内的生命活力。
在基因突变的情况下，这些调控过程可能被改变，导致植物中不同生理过程之间的协同作用产生变化。
4. 影响植物生长速度的基因突变除此之外，基因突变还可能导致植物生长发育中的快慢变化。
基因调控与发育
基因调控与发育基因是生物体内控制生命活动的重要组成部分，而基因调控则是以特定的方式对基因进行调节，从而影响生物的发育过程。
基因调控是发育过程中的关键环节，它决定了生物体的形态、结构和功能。
本文将探讨基因调控与发育之间的关系以及其重要性。
一、基因调控的概念及机制基因调控是指对基因表达进行调节的过程，通过调节基因的转录、翻译和修饰等方式来控制基因产物的生成和调控基因的功能。
基因调控机制包括转录因子结合DNA、DNA甲基化、组蛋白修饰等多种方式。
这些机制通过调控基因的活性，影响细胞内的基因表达和调控网络，进而对发育过程产生影响。
二、基因调控与发育的关系基因调控在发育过程中起着重要作用，它可以通过调控特定基因的表达水平，从而在细胞和组织层面上影响生物的发育。
不同的调控模式、调控通路以及调控因子都会对发育产生不同的影响。
例如，在胚胎发育过程中，特定的基因调控过程可以使胚胎细胞分化为不同的细胞类型，形成不同的组织和器官。
此外，在细胞分裂、增殖和分化过程中，基因调控也起到重要调节作用，保证细胞的正常发育和组织结构的形成。
三、基因调控的重要性基因调控对生物的发育具有重要的意义。
首先，基因调控决定了生物的形态和结构，使得不同个体之间能够呈现出差异性。
其次，基因调控还能够决定生物的功能和适应性。
例如，在响应环境变化的过程中，基因调控可以启动或抑制特定的基因表达，使得生物能够适应环境压力并存活下来。
此外，基因调控还与生物的生长发育过程密切相关，如身高、体重和器官的发育都与基因调控有关。
四、基因调控与疾病基因调控的异常常常与疾病的发生发展相关。
许多疾病如癌症、心血管疾病等都与基因调控的异常有关。
例如，特定的基因调控异常可以导致肿瘤细胞的无限增殖和扩散，从而形成肿瘤。
因此，深入研究基因调控的机制对于疾病的预防和治疗具有重要的意义。
总结：基因调控是影响生物发育的重要因素，它通过特定的机制和通路对基因进行调节，从而影响细胞分化、组织形成和器官发育等过程。
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又例： 同源异型基因BX－C家族，，有三个蛋 白编码基因：Ubx abdA ab 当Ubx缺失时，形成一个拥有四个翅膀 的果蝇，
高等植物花器官的发育
Reproductive Growth in Flowering Plants 有花植物的生殖生长
花的形成是有花植物生活史中一个重大转折点，它意 味着植物从营养生长转变为生殖生长。 花熟状态state of flower ripeness——植物体能 够感受成花条件, 并在体内发生一系列成花反应和 组织分化所必须达到的生理状态。植物必须生长一 定时间后才具有接受外界环境诱导开花的能力。 花诱导的主要外因main factors inducing floral development 光周期photoperiod 春化作用vernalization——指一些植物必须经过 一定时间的低温处理才能诱导或促进开花的现象。
秀丽线虫，用细菌饲养，生命周期短，3.5d， 体细胞数量少，透明可见，556个体细胞和2个 原始生殖细胞。 果蝇，生命周期12d。个体小，饲养密度大，染 色体简单，存在变态过程，易于观察， 可诱变 分析的遗传特征多 爪蟾，易于饲养，人工控制性周期，卵子大， 易于显微操作。 斑马鱼，高产繁殖，快，胚体透明; 小鼠，繁殖快，排卵周期短4d，
第十章 基因与发育
济南大学 王慧
2008.4.22
动物发育的分子生物学
发育（development），指一个有机体从其生命 开始到成熟的变化。 精子，卵子——胚 胎 ——成体
发育模式——基因调控机制——
分子发育生物学(molecular development
biology)
研究发育生物学的模式生物
动物：头－尾
植物：尖－根
模式形成：细胞分化按顺序进行
发育的分子基础
① 通过调控蛋白的生成来控制细胞行为
发育的分子基础
② 基因的差异表达控制发育 ③ 发育的循序渐进与细胞命运的决定 复杂性，分工，稳定的不可逆变化 ④ 胞质决定子的不均匀分布
生命发育的基本过程
生殖质与原始生殖细胞
生殖质：一类特化的胞质决定因子，定 位于卵质的特殊区域，并决定原始生殖 细胞的形成。 生殖质本质是蛋白和RNA组成的颗粒状 结构，以前也称为极质。
已经克隆的植物花器官特征决定基因及 其可能的功能分析
由三组同源 异型基因决 定四轮花器 官特征的 “ABC”模 型
基因控制花器官形态发生的ABC模型
3组同源异型基因与花器官发育的关系
花 器 官 发 育
按此模型，萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊四轮花部是 由3组基因共同作用发育而成的。
A： 花萼 A+B：花瓣 B+C：雄蕊 C： 心皮 A和C相互拮抗 A B C a：花萼
类型III为第三轮和第四轮器官受影响， 产生花瓣状的雄蕊和花萼状的心皮，而 且最内两轮器官的数量和轮数也发生了 改变。 类型IV中四轮结构全部受影响。研究发 现，每种类型突变体都是因为发生了同 源域基因的突变而使相邻两轮花器官受 到影响。
已经克隆了多个涉及花发育的同源域基 因。由于这些基因家族(MCM1、AG、 DEFA 和SRF)成员均含有一个保守的区 域，根据这几个家族基因名称的第一个 字母，将该保守区命名为MADS-BOX。
原始生殖细胞的迁移
原始生殖细胞和性腺起源不同，获得生殖质形成的 原始生殖细胞需要迁移入性腺后，才能分化为卵 子和精子。
卵子发生和精子发生
卵子发生和精子发生
相同点： 都涉及减数分裂，都有形态变化利于受 精，受精前都不能长期存活。 不同点： 卵子发生停留在第二次减数分裂中期， 在精子作用下才能完成；卵母细胞减数 分裂过程中被阻挡在一个或多个阶段， 冻结很长时间；卵母细胞的分裂是极不 均等分裂。
动发生重排；
初步形成多胚层胚体 开始了内、中、外三胚层间的相互作
用
这个时期开始，细胞核控制细胞分化
的作用日益明显。
原肠胚和胚胎细胞重组
三胚层与器官发生
原肠胚中的神经外胚层细胞形成神经管的过程
细胞分化与发育的调控机制
胚轴的特化与体轴的建立
卵细胞具有物质分布不均的现象，称为 极性。动物极，植物极。
胚轴的特化与体轴的建立
胚轴的特化与体轴的建立
前后轴： 母源mRNA——bicoid的mRNA定位在卵
母细胞一端（将来的前端）；同样，osk 的
mRNA定位在另一端。
整个定位过程还需其它多个基因产物的参
与才能完成。
在开始发育的几分钟内， bicoid翻译为蛋
白质，建立BICOID蛋白梯度。
胚轴的特化与体轴的建立
极性的产生——卵室内的滤泡细胞和生 殖细胞互交信号转导。
滤泡细胞：构成卵巢管管壁并 围绕未来卵细胞的细胞
胚轴的特化与体殖细胞和滤泡细胞之间的信号分 子是转化生长因子α（TGF α）的同源基 因grk，由卵细胞产生， 而信号受体则是由与上皮生长因子受体 同源的top基因编码，由体细胞来源的滤 泡细胞产生。 第一次信号交流建立前后轴，再建立背 腹轴。
发 育 生 物 学 模 式 生 物
发育生物学的研究范畴
胚胎是介于基因型和表型之间的过渡体 ，这一过渡型对发育生物学更有研究价 值。 发育生物学是一门研究生物变化过程的 科学。 发育生物学试图综合不同层次的生物学 ：分子生物学、生理学、细胞生物学、 遗传学、解剖学、癌细胞学、神经生物 学、进化生物学、免疫学等。
春化作用：低温对植物开花的促进作用 (vernalization) 低温主要影响一些二年生植物(如萝卜、白 菜、荠菜等)和一些冬性一年生植物(如冬小麦 、黑小麦等)的成花过程 春化的低温诱导需要糖、氧气和适量水分 的参与 春化作用的最适温度因物种而异，通常上限 为1-7℃，春化作用时间从4天到8周不等
光周期和植物开花的光周期反应
光周期诱导 植物开花的光周期反应：临界日长(critical day-length) 短日植物(short-day plant, SDP) 长日植物(long-day plant, LDP) 日中性植物(day neutral plant)
低温对开花的影响：春化作用
间隙基因
成对控制基因
体节极性基因
同源异型基因（homeotic gene） 一类含有同源框的基因。在胚胎发育中的表 达水平对于组织和器官的形成具有重要的调 控作用。该类基因的突变，就会在胚胎发育 过程中导致某一器官异位生长，即本来应该 形成的正常结构被其他器官取代了。 已发现的 Hox基因的产物基本上都是转录因子 ，同源框的蛋白产物呈螺旋-转角-螺旋的立体 构型，可以和DNA双螺旋的主沟吻合，附着 于邻近于TAAT的碱基，由于它能识别所控制 的基因启动子的特异序列，从而在转录水平 调控基因表达。
结构。果蝇成虫包含一系列 划定了界限的体节，幼虫也 有一系列相对应的由凹槽分 开体节。
胚轴的特化与体轴的建立
① ② ③
果蝇躯体的分节是分步进行的。 按照基因的表达顺序，控制分节的基因 表达顺序如下： 间隙基因 成对控制基因 体节极性基因
形态发生决定基因表达以后，首先激活间 隙基因表达，再由间隙基因激活成对控 制基因，由成对控制基因激活体节极性 基因表达。同时，间隙基因、成对控制 基因和体节极性基因与同源域基因上游 调控区发生相互作用，调节同源域基因 表达，最终决定了每个体节的命运。
被子植物花的结构
花被
perianth
花萼 花冠
花药anther (含花粉粒) 花丝 filament 柱头 stigma 花柱 style 子房 ovary 子房壁 胎座 胚珠 珠被 珠心 胚囊
樱桃花 cherry flower
雄蕊（群）
androecium
花
雌蕊（群）
gynoecium
花 托
receptacle
胚轴的特化与体轴的建立
同源异型基因将决定身体体节将出现哪 一种体形。 Andennapedia（触角复合体），包含同 源异型基因lab、Antp、Scr、Dfd、pb等 基因，lab和Dfd 决定头部特化体节。— —如果特化翅的Antp基因在头部表达， 则应该长触角的头部长出一对附肢。
胚轴的特化与体轴的建立
花柄
pedicel
金鱼草、拟南芥等模式植物的花都由四种 类型的花器官组成，花器官排列成向心 的圆环形，称作轮性(whorl)。野生型金 鱼草和拟南芥的花由四个花萼组成最外 的第一轮、依次向内为四个花瓣组成第 二轮，六个雄蕊组成第三轮，两个融合 的心皮组成第四轮。
拟南芥花
花器官的同源异型突变包含四大类型： 类型I为第一轮和第二轮器官受影响，产 生心皮状的花萼和雄蕊状的花瓣。 类型II为第二轮和第三轮器官受影响，产 生花萼状的花瓣和心皮状的雄蕊。
发育的细胞基础
传统的发育生物学＝胚胎学 现代发育生物学：
卵子——死亡
发育的基本阶段
发育的细胞共性事件
细胞分裂 细胞分化 模式形成：细胞分化按顺序进行 细胞迁移 细胞凋亡（PCD）
这些事件需要相互作用，相互协 调
发育模式形成：细胞分化按顺序进行
实质上，从第一次卵裂开始，胚胎发育就按 一定的模式进行，通过这一模式，保证了细 胞活动的时空顺序和协调统一。 控制模式形成的原因已经证实是卵子内母源 mRNA极性定位的结果。 模式形成最早的表现就是胚胎主轴的特化。 （多细胞生物至少能分出一个主轴）
花的发育Development of Flower
花的发育是一个极其复杂的过程，它既依赖于花器官特 征基因在时间顺序和空间位置上的正确表达，也受环 境因素的影响 ������ 花发育的启始initiation——此过程受遗传因子 所决定，也就是说，茎端分生组织必须处于‘花熟状 态’或‘感受态’后，才能感受开花的诱导信号。 ������ 花发育的诱动evocation—— 指植物的某些器官 接受到一些外源成花信号并传递给茎端分生组织，使 之从‘营养态’转化为‘生殖态’。感受光周期与光 强度的部位是成熟叶片，茎端则感受春化处理。 ������ 花的分化与发育differentiation and development——花器官原基的形成和分化。这是一个 按预先存在的遗传发育模式进行的过程。这是一个不 可逆的过程。