发育重点(完成)(共17页)

1、第一章 绪论(xln)重点(zhngdin)：基本概念，其它部分了解即可。发育(fy)包括个体发育和系统发育。什么是发育生物学？ 是应用现代生物学的技术研究生物发育机制和规律的科学。什么是个体发育？个体发育都包括哪些基本阶段？（必须掌握）个体发育：从生殖细胞的发生到个体死亡的整个生命过程。包括阶段：胚前期：配子发生（gametogenesis）、成熟、排放的时期生殖生物学（reproductive biology）。胚胎期：受精、卵裂、囊胚、 原肠胚、神经胚、器官发生、新个体（幼虫、幼体，变态）。胚后期：性成熟前期、性成熟期、衰老期（老年学）、死亡。模式生物（一般了解）模式生物的共性特征？其生

2、理特征能够代表生物界的某一大类群。容易获得并易于在实验室内饲养繁殖。容易进行试验操作，特别是遗传学分析。海胆的主要发育阶段都有哪些？受精卵辐射型卵裂2细胞期、4细胞期、8细胞期、16细胞期、32细胞期腔囊胚（浮游生活）内陷原肠胚2腕幼虫、4腕幼虫（长腕幼虫）棱柱幼虫稚海胆性成熟。海胆的个体发育期源于受精卵，经过辐射型全裂产生一个中空的腔囊胚，并由卵膜中孵出，进行浮游生活（1分）；之后以内陷方式为主形成原肠胚（1分）；再依次发育为棱柱状幼虫、长腕幼虫（1分），最后变态成为稚海胆（1分）；稚海胆经过生长达性成熟，产生两性生殖细胞，启动下一代的发育（1分）。发育的三大基本规律以及其所对应的概念：细胞

3、增殖（cell prolification）：伴随发育的整个过程中，不同时期、不同结构增殖速度不同。细胞分化（cell differentiation）：遗传信息在不同时间、空间表达的结果。即按一定的时空顺序发生，并沿着模式形成进行。图式形成（pattern formation）：胚胎细胞形成不同组织、构成有序空间结构的过程。基本概念：诱导：指一类组织与另一类组织之间的相互作用。前者称为诱导者，后者称为反应组织。诱导者可指令邻近组织的发育。发育模式：实验技术（与实验相关）的基本概念和基本原理：显微注射：概念：细胞显微操作技术是指，采用显微操作系统(co zu x tn)（倒置显微镜/体视显微镜

4、+显微操作器）将供体物（基因、细胞核或细胞其他成分）直接注入宿主细胞（去核卵母细胞、胚胎细胞或体外培养的细胞）中，研究供体物的功能或者获得转基因动物的技术。基本原理：原位杂交：概念(ginin)：用于检测(jin c)某一特定mRNA在胚胎或组织中分布的技术。原理：以特定基因序列为模板，体外合成带有特定标记的RNA探针，此探针序列与研究基因的mRNA互补，然后通过此探针与胚胎进行杂交反应，带有标记的探针通过与特定部位表达的研究基因mRNA配对，经显色反应后确认其表达部位。形态发育模式：第一篇 发育生物学基本原理（非常重要的一篇，相当一部分的内容在此三章出）重点：基本概念和原理，一定要掌握。第一

5、章 细胞命运的决定重点：重要掌握一些概念以及这些概念所涉及的实例。概念：细胞命运：指正常发育情况下细胞将发育的方向，这种方向可因条件的改变而改变。细胞定型：在细胞表现出明显的形态和功能变化之前，细胞内部已经发生了一些隐蔽的变化，使细胞命运朝向特定的方向发展。这一过程称为细胞定型。细胞命运决定：当一个细胞或组织放在胚胎另一个部位可以自主分化时，那么这个细胞或组织被认为是命运已经决定了。此类细胞的发育命运是不可逆的。胞质隔离：受精卵内特定的细胞质，随着卵裂被分配到特定的裂球中，这些特殊细胞质将决定裂球的发育命运，与邻近细胞无关。自主特化：细胞发育命运完全由内部细胞质组分决定的细胞定型方式。通过胞质

6、隔离实现。渐进特化（依赖型特化）：细胞的定型分化依赖于周围的细胞或组织。同一种细胞可能因在不同的细胞或组织环境中，命运不同；通过胚胎诱导实现。镶嵌型发育：自主型发育以自主特化为特点的胚胎发育模式，由形态发生决定子介导实现。由细胞与细胞间相互作用的调整型发育。细胞定型方式及其特点自主特化依赖型特化存在多数无脊椎动物所有脊椎动物和少数无脊椎动物命运决定的因素由所获得的卵内特定细胞质组分决定由细胞间相互作用决定，细胞相对位置颇为重要卵裂方式不可改变可改变裂球发育命运一般不可改变可改变特化发生时间胚胎细胞大量迁移之前大量细胞重排和迁移之后或与之相伴结果产生镶嵌型发育产生调整型发育注：一般两种细胞定型同

7、时(tngsh)存在于胚胎发育中，但不同动物两种方式发挥作用的程度不同胚胎(piti)诱导：胚胎发育中，一部分细胞或组织对其邻近的另一部分细胞或组织产生影响，并决定其分化(fnhu)方向（命运）的作用。组织者：能够诱导外胚层形成神经系统，并能和其他组织一起调整成为中轴器官的胚孔背唇部分；或者可诱导次生胚胎产生的胚胎部分。诱导者：产生影响并引起另一部分细胞或组织分化方向改变的这一部分细胞称为诱导者。反应组织：接受影响并改变分化方向的细胞或组织。形态发生决定子：胚胎细胞中存在的决定细胞发育命运的物质。又称成形素或胞质决定子，它广泛存在于各种动物的卵子细胞质中。形态发生决定子：每一个里面能够举一个例

8、子。海鞘： 早在8细胞期已经决定，如果分离的话会出现一些差异, 分离后能自我分化，但神经系统仍需分裂球相互诱导。 海鞘中，多数组织特异性结构的形成都对转录抑制剂敏感，由此推测：形态发生决定子可能通过激活某些特定基因转录而发生。海鞘形态发生决定子（两类）可以激活基因转录的物质（蛋白因子）玻璃海鞘放线菌素D（转录抑制剂）可以造成培养中的海鞘胚胎不形成AchE，说明该酶基因未被激活；进一步注射海鞘不同发育阶段胚胎的mRNA到蛙卵中，可以产生AchE。海鞘胚胎中多数组织特异性结构的形成都对转录抑制剂敏感。可能是以mRNA的形式存在于卵内一定区域。碱性磷酸酶是海鞘内胚层特异性酶，放线菌素D不起作用，但用

9、嘌呤霉素（蛋白质抑制剂）处理，则ALPase产生受阻，说明形成该酶的mRNA已存在于卵质中，在卵裂时被分配到内胚层细胞中。实验现象：分离8细胞时4对裂球，4对裂球可各自分化。玻针挤压改变分裂沟位置，使B4与b4两对裂球均含有黄色新月区物质，则均发育出肌组织。软体动物：镶嵌型。极叶：卵裂时胞质向植物极迁移形成的细胞质突起。与中胚层形成密切相关。形态发生决定子可能位于极叶皮质部的胞质或细胞骨架上。实验现象：帽贝纤毛细胞的分离；极叶的切除实验。线虫：镶嵌型。植物极含有抑制染色体消减的细胞质。染色体消减：卵裂时，染色体不同程度丢失在细胞之中的现象。生殖质：含生殖细胞决定子的细胞质。海胆：海胆的发育为调

10、整型发育（沿动植物极轴呈现镶嵌型），它的胚胎存在植物极化和动物极化两个对立的梯度；其正常发育依赖于两个梯度的平衡；某些蛋白抑制剂可减弱植物极化因子的作用，而某些呼吸抑制剂可减弱动物极化因子的作用。裂球的预期命运只要还未决定，都是可以调整的。裂球的发育命运一旦由于动物极细胞质和植物极细胞质彼此分裂(fnli)而决定下来，便失去调整能力。即使在调整型发育的胚胎中，总会从某一时期开始，胚胎细胞的发育潜能逐渐受到限制。海胆胚胎(piti)在32细胞以后，多数裂球不能再形成完整胚胎。实验(shyn)现象：动物极化实验：an=永久囊胚an+veg1=不完全动物极化an+veg2=幼虫an+小裂球=幼虫植物

11、极化实验：各级细胞分别与1、2、4个小裂球重组，仅an1+4个小裂球和an2+2个小裂球可以发育为正常幼虫。两栖类：早期原肠胚依赖型；晚期原肠胚自主型。Spemann组织者的产生渐进特化，把早期蛙卵背唇处的细胞移植到早期囊胚的囊胚腔里可以诱导一个完整有机体的产生。第二、三章 细胞分化的分子机制重点：机制一定要清楚。细胞分化产生差异的原因是细胞在发育的过程中可能产生了差异基因表达而导致的。这种导致有两个层面的，大多数物种是在基于相同基因组的水平下，通过基因在表达过程当中出现了差异而导致的细胞分化产生了特定的蛋白，而有些个别类型在分化过程中不是基于相同的基因组，而是由于基因组的改变来导致的。基因组

12、相同的情况下，基因差异表达的调控：基因转录活性水平（染色质水平）上的调控：基因转录是否有活性在一个机制上是通过DNA的螺旋程度来改变。螺旋程度高，基因转录活性就低。原因：与转录因子结合的位点没有暴露出来。相关例子需要掌握例子：异染色质化过程（常染色质失去转录活性成为异染色质）；染色体失活（巴氏小体一条X染色体失活）；染色体蓬松区（解螺旋区域，是基因转录活跃区）；灯刷染色体（两栖类卵母细胞减数分裂双线期形成）；DNA侧环（暂时性的）。差异基因转录水平的调控：既取决于目的基因的特异性的核苷酸调控区（包括启动子、增强子、转录因子以及一些激素等的作用），不同的区域也可以结合不同的作用因子（反式作用元件

13、）。反式作用元件与顺式作用元件相互作用来参与调控基因的表达，这种调控可以起到激活、增强、抑制、灭活的作用。顺式作用元件：同一DNA分子中具有转录调节功能的特异DNA序列。（启动子、增强子等）反式作用元件：能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上参与调控靶基因转录效率的蛋白质。多为转录因子。转录因子：反式作用因子，能与启动子和增强子结合的蛋白质，既含有特异性DNA结合域，又含有与启动子或增强子结合的结构域，激活或抑制(yzh)基因的表达。核RNA的选择性加工(ji gng)水平(shupng)的调控：产生的RNA要进行加工，在不同的细胞中在分化过程中也不一样。前体RNA（在细胞核内）

14、通过加工才能产生mRNA（信使RNA）进入到细胞质参与下一个过程。加工层面：同一基因的初始转录物（nRNA）经选择性拼接可产生不同的成熟RNA。相同基因在不同发育时期或不同组织细胞中合成不同的蛋白质。RNA 3末端的决定。选择性RNA加工与性别决定。mRNA的选择性翻译水平的调控： 产生的mRNA何时进行翻译活动有调控，3UTR可以调节mRNA的寿命而导致产生的蛋白质的数量不一样。产生的mRNA可能被一些保护性的结构保护起来限制其马上进行因此产生的时间不一样。在翻译前mRNA被RNA编辑酶编辑，改变了RNA序列因而使翻译结果不一样。RNA3UTR区和5UTR区往往可以被进行特异性修饰。如pol

15、yA修饰可以稳定它从而产生足量的蛋白质；通过3（两个层面：调控寿命、翻译活性）3UTR调控mRNA的寿命：短寿命mRNA的3UTR通常含有一个或多个AU富集区；不富含就长命，蛋白质产量就高。3调控区调控翻译的一些区域，可以结合一些激活因子也可以结合抑制因子，eg线虫的生精还是生卵四龄幼虫之前3调控区被一些抑制因子结合就不能翻译RNA产生后可能被封闭住让它不能和翻译元件发生结合，2个例子：在卵母细胞中和rnp颗粒结合，被封闭住，受精后释放。RNA产生早期没有运输到细胞核，把它封闭在核里，发生阻隔对RNA进行修饰，改变了它的翻译活性。如甲基化、对3Poly(A)进行修饰（有poly A稳定，可以行

16、使翻译功能）pH值的改变海胆通过一些离子结合蛋白铁蛋白和运铁蛋白RNA编辑差别蛋白质加工水平的调控：一条长链被剪切并除去部分而激活, 胰岛素；除去某些保护/抑制性片段而激活；特定的亚细胞定位，膜蛋白、核蛋白等；与其它蛋白质一起装配成为功能单位，血红蛋白；与某些离子结合而激活，钙调蛋白；通过蛋白质修饰（磷酸化、乙酰化）而激活，鱼精蛋白、晶体蛋白。 总结(zngji)：3UTR作用：mRNA的半衰期（富AU不稳，富C稳）；具有调控加尾A的功能；调控配子(piz)的决定。基因组不同(b tn)的情况下的例子：基因删除：整体删除和局部删除。线虫、瘿蝇等部分细胞染色体丢失，余下的保有全部染色体的发育为生

17、殖细胞。哺乳动物红细胞细胞核丢失；基因扩增：基因的选择扩增：某些特殊基因被选择性复制出许多拷贝。（非洲爪蟾rDNA从变态期到卵母细胞成熟前持续扩增；果蝇卵壳蛋白基因扩增）；基因组扩增：通过多倍体和多线染色体扩增完整基因组。（哺乳动物肝细胞：多倍体扩增；果蝇卵巢营养细胞：多线染色体扩增）；基因重排：B细胞分化过程中免疫球蛋白基因重排。第二篇 动物个体早期发育模式（每一个阶段的核心内容，第三篇也是）第四章不需要看第五章 生殖细胞的发生生殖细胞发生的一般过程（掌握），尤其是几种模式生物原始生殖细胞（PGC）性原细胞配子发生过程 在此过程中经过两次命运决定。细胞在由PGC迁移到生殖嵴之后要进行一个定向

18、分化，此定向分化有两个层面，一个层面为确定性别，第二个层面为确定是有丝分裂还是减数分裂，可以以线虫为例来看出它们是怎样定向分化的。PGC的两种起源：先成论：胚胎发育早期通过母源决定子的定位确定生殖细胞的命运。自主特化。实例：线虫、果蝇、爪蟾。后成论：胚胎发育晚期通过周围组织细胞诱导确定生殖细胞的命运。依赖型特化。实例：小鼠、鸡。PGC的决定和迁移：决定：线虫：从受精卵第一次卵裂开始，到4次分裂后PGC获得决定，由含有pie-1核蛋白颗粒的细胞分化而成。果蝇：第9次卵裂后由含有极质和P颗粒的极细胞决定。gcl、oskar、nanos等基因参与决定。两栖类：生殖质位于卵的植物极，定位依赖于微管。囊

19、胚腔腹侧中央细胞为PGCs。鸟类：PGC起源于明区中央的上胚层细胞，原肠作用中迁移至明区前部边缘的下胚层，形成生殖新月区，成为PGC。哺乳类：位于原肠胚上胚层，诱导信号为BMP，与oct等基因有关迁移：果蝇：伴随胚胎发育，由后端向前方迁移进入(jnr)中肠内部，进而穿过中肠，沿肠道外壁向后迁移，与体细胞形成的生殖嵴结合构成生殖腺。整个过程受多个基因调控。两栖类：植物(zhw)极囊胚腔内层(ni cn)表面形成PGC幼虫肠后部聚集沿肠背部迁移至中肠上部的生殖嵴。与kenesin-like protein有关。鸟类：生殖新月区形成血管时PGC进入血管，通过血液循环到达生殖嵴所在处，然后穿出血管进入

20、生殖嵴。哺乳类：由原条后部的胚外中胚层中，经内胚层、尿囊、卵黄囊到达后肠，再沿后肠背壁向前迁移到达生殖嵴。与其接触的上皮细胞有关。GC定向分化的两次决定：在有丝分裂与减数分裂之间选择；在生精和生卵之间选择。影响GC分化的因素：性染色体或常染色体上的基因、性腺微环境（激素）、环境因子。以线虫XX雌雄同体个体为例说明GC发育的两次选择：有丝分裂与减数分裂之间的选择：生殖腺近端细胞减数分裂，远端细胞有丝分裂。由远端distal tip cell的纤毛所含lag-2蛋白与GC上的受体glp-1结合后抑制GC减数分裂。生精和生卵之间的选择：幼虫期fem基因表达FEM，生精，成虫期不表达，生卵。确定后一般

21、了解，重点定位在与发育有关的新的机制的探讨上。卵子发生过程中，要经过减数分裂两次阻断和再启动的过程的机制。例子：两栖类。脊椎动物卵子发生的两次阻断：减数分裂1双线期、第二次成熟分裂中期。阻断与继续的机制：孕酮激活c-mosRNA编码pp39mos，激活MPF前体使细胞完成第一次减数分裂，在第二次分裂中期被CFS分子（pp39mos+Cdk2）阻断。受精后钙离子从内质网释放，激活钙调蛋白，活化CK使CFS降解，周期蛋白降解，分裂继续。其它内容：一般性了解。第六章 受精fertilization的机制重点：机制。概念：受精的专一性：是指动物的受精有着严格的物种特异性，通过卵膜上物种特异性识别受体来

22、识别精子，触发顶体反应，使精子入卵。这是保证其个体发育正常进行的基本条件，也是生物进化中生存选择的必然结果。受精的唯一性：精子在受精中的主要作用是激活卵子并为卵子提供单倍体的核。绝大多数动物为单精入卵，而受精过程通常是一个大量精子参与的活动，在这个过程中，卵细胞凭借即快封闭反应（膜电位变化）和慢封闭反应（皮层反应）两套机制阻挡多余精子入卵。受精的过程中卵子是如何被激活并启动其治愈状态的？两种假说：释放可溶性蛋白，上面有直接识别分子，可以和卵膜上的受体结合得以识别。这个过程也启动了卵子的皮层反应引起卵子的机动。通过Pi信号系统由表面信号进入内部，此系统首先导致Ca2+从内质网中大量释放，由于钙波

23、的产生，引起皮层颗粒的破裂皮层颗粒的破裂里面(lmin)的各种酶经过怎样的顺序释放出来，各就各位导致受精膜的产生以及阻止多精入卵的过程为重点。精子激活卵子的信号(xnho)传导系统信号传导系统精子激活(j hu)因子与卵膜表面受体结合受体通过G蛋白偶联到内表面的PLC（磷酸脂酶C）上PLC被激活，裂解PIP2（二磷脂酰肌醇）成为IP3（三磷酸肌醇）和脂质DAG（二酰甘油）IP3扩散到胞浆中，与沿内质网分布的IP3受体结合，刺激Ca+从ER中释放，并激活下游反应Ca+激活皮层颗粒膜上的葡聚糖酶，引起皮层反应DAG在Ca+的参与下，与胞浆来的PKC（蛋白激酶C）结合，激活PKCPKC将ATP的磷酸

24、盐转运到膜上，刺激膜上离子通道开启，使胞浆中pH升高，使RNP（核糖蛋白颗粒）释放mRNA，合成蛋白质PKC转运磷酸盐到核内，启动DNA复制第七章 卵裂（cleavage）卵裂的主要特征（不考）分裂周期短；几何级数增加细胞数目。早期卵裂只有S期和M期，随发育卵裂的速度渐慢。分裂球的体积下降（但核质比渐大），但胚胎的总体积不变。卵裂期合子基因大多处于休眠状态。卵裂常经历由均等裂向不均等裂变化。卵裂的机制（以果蝇为例）负责卵裂的元件在发育过程中被母原性不同程度地提前储备了某些元件。果蝇前13个时期由母原控制的，特别快，其中前7个时期更快，后17个时期是合子合成的，比较慢。原因：前7个时期母体内准备

25、了充足的cdc25和MPF分子，其限制因子就是一个DNA的复制过程。DNA只要一复制即可用事先储备好的元件使其进入卵裂期，在S期与M期间振荡很快。随着发育，母原的许多元件已经被消耗掉，如原来已经存在的MPF分子已经被消耗，表现为Cyclin B蛋白被降解掉，但是还存在Cyclin B母原的mRNA，伴随DNA的复制，要启动mRNA的翻译过程再产生Cyclin B，14期开始cdc25被消耗掉了，当DNA复制完之后编码cdc25的S基因开始启动，17期后Cyclin E也受到影响。模式生物的例子简述今天人们对果蝇胚胎发生中细胞周期调控机制转变的了解。前13个细胞分裂周期，由母源性胞质控制。其中前

26、7次核分裂极快，主要由于排卵时，母体已在卵质中贮存了有活性的MPF分子和Cdc25蛋白，细胞周期仅限于DNA的合成（2分）；7-13次卵裂速度变缓，此阶段细胞中仍然有母源性的Cdc25，但由于细胞周期蛋白开始周期性降解，导致卵裂速度减慢（2分）。14次以后转为合子型控制。14-17次卵裂期间，母源性cdc25 磷酸酶降解，合子型string基因合成活动与DNA合成后的G2期启动，由此细胞周期进一步加长（2分）；17次以后，Cyclin E成为DNA复制的限速因子，使细胞增加了G1期（2分）。不同(b tn)的模式生物卵裂不同，形成的囊胚不同。熟悉一下细胞如何产生了腔。如海胆的囊胚腔如何形成的，

27、两栖类中偏腔囊胚成分不同而为下一个发育阶段奠定好基础。鱼类有中期囊胚转换。第4次分裂将开始不均等分裂，第7次分裂后产生128细胞组成的囊胚。植物(zhw)极的小分裂球micromeres是生骨中胚层命运，具有起动原肠作用、诱导第二胚轴的活性。海胆早期囊胚的细胞体积一致，其后长出纤毛，使囊胚可在受精(shu jng)膜内转动，同时也因细胞的增殖，细胞变窄。囊胚腔形成的2种可能机制：卵裂球分泌的蛋白进入囊胚腔中，导致腔中液体粘稠而吸取胚外水分，腔内的膨胀压阻止了细胞向腔内增生；细胞与透明层紧密粘接，使细胞不能向腔内增生。囊胚的孵化：由动物极细胞分泌孵化酶降解受精膜。第八章 原肠作用概念：原肠作用：

28、是指囊胚细胞有规则的移动，使细胞重新排列，用来形成内胚层和中胚层器官的细胞迁入胚胎内部，而要形成外胚层的细胞铺展在胚胎表面。原肠作用期的胚胎叫原肠胚原肠作用的类型有哪些？内陷、内移、内卷、外包、插入、集中延伸、分层。从机制的角度重点掌握海胆和两栖类的原肠作用细胞是怎样进行迁移的。海胆原肠作用机制（以内陷为主，同时伴有移入）：初级间质细胞内移原肠作用时，小分裂球的后代首先与相邻细胞以及透明层之间的亲和力降低，同时与囊胚腔内部的基质片层和胞外基质之间的亲和力增加。这样在外小分裂球的后代与透明层及相邻细胞脱离进入囊胚腔的初级间质细胞，沿着囊胚腔壁的胞外基质伸出线状伪足，向前迁移。早期原肠内陷海胆早期

29、原肠内陷来源于两方面的原因：一是纤丝收缩使细胞变为契形，成为细胞内陷的原动力（2分）；与此同时，植物极板细胞向透明层内层分泌硫酸软骨素蛋白多糖（chondroitin sulfate proteoglycan，CSPG）（1分），后者吸水使透明层内层膨胀（1分），结果植物极透明层弯曲，相连的细胞层内陷（1分）。晚期原肠内陷次级间质细胞位于原肠顶端，伸出线状伪足至囊胚腔壁的内表面并与之相连。然后伪足缩短，原肠得以拉长两栖类的原肠作用过程（内卷、下包为主）原肠作用起始于灰色新月中央(zhngyng)位置区域。在这个区域胚胎表面的细胞形成瓶状细胞，并内突，迁移了缘区的细胞向植物极迁移，启动了内卷过程

30、。缘区表面下方(xi fn)的深层细胞内卷，又将与之相连的表面细胞带入胚胎内部，植物极细胞也向内部推进，进一步是胚胎表面的细胞向内部迁移。进入胚胎内部的未来的内中胚层细胞，沿着囊胚腔的内表面内壁像动物极方向迁移，囊胚腔逐渐扩大。深层的缘区细胞发生插入混合，在其向动物极迁移的同时牵拉了附着(fzhu)在其上面的细胞也向动物极迁移，最后形成了原肠的顶璧。植物极缘区细胞的拖拉又使外胚层细胞向植物极方向进行扩展，不断下包，最后包围在胚胎外围，最后完成胚层的分化。第九章 神经胚和三胚层分化概念：神经胚形成（neurulation）：预定神经外胚层形成神经管的过程，是中轴器官分化的阶段在此阶段外胚层首先分

31、化为神经外胚层和表皮外胚层，并且神经外胚层要构建一个神经系统的中轴器官。要卷折形成神经管，前端膨大形成脑泡，后端保持脊髓。神经嵴细胞是一种多潜能的细胞，根据其迁移的途径不同，落定的位置不同，最终的分化命运不同。神经嵴细胞：由外胚层分化而来的一类多潜能细胞，在神经管形成时，分别与神经管细胞和表皮外胚层细胞脱离，形成位于神经管内部两侧的一群细胞。表述躯干神经嵴细胞的两条迁移途径和分化命运。背部迁移途径: 沿胚胎外胚层下面迁移至最腹部的皮肤中（1分）。分化为色素细胞（1分）。腹部迁移途径: 通过体节的前部向腹侧延伸（1分）。有的在体节中形成背根神经节，有的穿越体节的前半区分化为交感神经、肾上腺髓质细

32、胞和施旺细胞（2分）。中胚层形态学的变化以及到分化的起始的作用机制中胚层分化的5个区域及将来的分化命运脊索中胚层（chorda m.）-脊索背中胚层（dorsal m.）又称轴旁中胚层（paraxial m.）-体节（生皮节、生肌节、生骨节） 重点中间中胚层（intermediate m.）-泌尿系统和生殖器官侧中胚层（lateral m.）-心脏、血管、体腔壁和除肌肉以外的四肢所有中胚层头部间质（head mesenchyme）-面部结缔组织和肌肉分化不一样的原因：收到了诱导。内胚层不考第十章 诱导作用前面为早期发育，从此往后为晚期发育重点(zhngdin)：概念，初级胚胎诱导，尤其是胚层的

33、形成(xngchng)（如何经过一系列诱导实现胚层的分化和分区）。在发育过程(guchng)中普遍存在，最早起源于胚层的形成概念：感受性：组织对一种特定刺激以一种特异方式产生反应的能力。容许的相互作用（permissive interaction）：反应组织含有所有要表达的潜能，需要环境，但环境不能改变它的表达方向。指令的相互作用（instructive interaction）：反应组织的发育潜能不稳定，其发育方向和过程取决于接受的诱导刺激类型。（例，间质诱导表皮和上皮的分化，贴近诱导作用模式1、细胞与细胞的接触；2、细胞与基质的接触；3、可溶性信号的扩散；）重点爪蟾的初级诱导和中胚层区域划

34、分-CATENIN在胚胎背部的定位精子入卵，引起卵子皮质部绕内质部旋转，结果使原来被包被于小泡内的DSH蛋白移植到卵子预定背侧并释放扩撒到背部。在背侧，DSH通过抑制GSK3表达，而使-CATENIN在背部特异性表达在腹侧，由于没有DSH分布，致使大量GSK3表达，后者具有抑制-CATENIN的作用，结果-CATENIN仅在背部分布，并进入细胞核内。背侧组织中心的启动进入核内的-CATENIN与Tcf3结合形成转录因子，激活下游基因Siamois编码蛋白质，后者将与TGF-通路激活的另外一个转录因子Lim-1结合，激活组织者中心的goosecoid表达，从而启动了背侧组织中心的一系列分化。侧腹

35、中胚层的形成。囊胚晚期，植物半球细胞表达Vg1和VegT，同时背侧区域植物极细胞中还要表达-CATENIN，植物半球背侧处，这三者协作将激活Xnr基因的表达，产生Xnr在植物极内胚层细胞形成由背向腹形成了Xnr 蛋白浓度梯度，这一浓度梯度将特化中胚层的不同区域。xnr的浓度梯度来界定侧腹中胚层的形成：具有少量xnr的区域将表达高水平的BMP和wnt分子激活所有和腹侧中胚层相关的基因。具有中度浓度xnr的区域将表达中度浓度的BMP和wnt分子，将界定中部侧中胚层的一些分化。具有高浓度xnr的区域将背部组织中心当中其他的一些相关基因的表达，界定背部的形成。第十一章 果蝇胚轴形成图式在发育过程中是普

36、遍存在的。重点：一些主基因在介导图式形成上是如何起作用的。概念：持家基因（管家基因）：几乎在所有类型细胞中表达，保持细胞基本生命(shngmng)活动所必须的基因。组织(zzh)特异性基因：在特殊类型的细胞(xbo)中表达的基因，其基因产物往往赋予细胞某些特异性的活性。母源效应基因（maternal-effect gene）：在卵子发生过程中表达并在卵子发生及早期胚胎发育中具特定功能的基因合子基因：在受精后表达的胚胎基因。Gap基因（缺口基因）：是指那些在受精后最早沿AP轴线呈区域性表达的合子基因成对控制基因（pair-rule genes）：把缺口基因确定的区域进一步分成副体节的合子基因（在

37、相互间隔的一个副体节中表达） （ftz.eve）体节极性基因：是指在pair-rule基因表达之后立即表达的合子基因，它们决定了体节的边界和体节内细胞的命运。(engrailed . wingless)同源异型选择者基因：在体节边界建立之后，用来控制每一个体节特征结构发育的基因。图式有四大类母原效应基因，前端系统，后端系统，末端系统，背腹系统。前两个由浓度梯度确立，末端是由信号系统确立，背腹是先由信号再由浓度确立。重点以前后轴分化。请说明脊椎动物体节进一步分化过程中介入的重要基因和它们的主要作用。脊椎动物体节特化受脊索和神经管壁及体壁细胞等产生和分泌的特异性蛋白所诱导。SHHpax1激活软骨细

38、胞分化基因椎骨等；（2分）Wnt, BMP4诱导肌节细胞产生MyoD, Myf5活化分化基因表达肌肉细胞定向分化（2分）；试述果蝇胚轴是如何构建的？图示形成的定义：胚胎细胞形成不同组织、器官、构成有序空间结构的过程；果蝇胚轴构建由四组母源效应基因调控合子基因表达完成前后轴的构建由3组母体效应基因（前端系统、后端系统、末端系统）参与调控前后轴的构建前端系统：该系统由母源效应基因biocoid为主导基因参与调控。Bcd mRNA在受精前，通过其3-端非翻译区锚定在卵前极；受精后，mRNA表达为BICOID蛋白，并形成由前向后逐渐递减的浓度梯度（1分）。伴随细胞囊胚的形成，BCD进入到核内，作为转录

39、因子激活hunchback表达和抑制caudal mRNA翻译的作用（2分）。后端组织中心：该系统由母源效应基因nanos和caudal为主导基因参与调控。nas mRNA在受精前，通过其3-端非翻译区锚定在卵的后极；受精后，其翻译为NAS蛋白，并形成由后向前逐渐递减的浓度梯度（1分）。伴随细胞囊胚的形成，NAS进入到核内，作为转录因子将抑制hunchback mRNA的翻译（2分）。BCD和NAS的协作作用，导致HB蛋白由前向后也形成一个递减的浓度梯度（1分）。HB作为转录因子，在高浓度区可与knirps和giant（腹部图式建立所必需的基因）结合抑制它们(t men)的表达，致使胚胎在前端

40、形成胸部（1分），而在后端由于HB浓度低，因此kni和gia等腹部图式形成所必需的合子基因的表达（1分）；由此胚胎的前后轴的以构建。末端系统(xtng)：该系统通过TORSO信号系统建立A-P轴的两个端点。未受精前，TORSO已均匀地分布在卵的质膜上（1分）。受精时，定位在两端卵黄膜上的配体得以释放， 由于定位和扩散距离的限制，该配体仅能与卵子质膜两端的TORSO结合, 并被活化（自我磷酸化）（1分），启动信号传导（sos、draf、csw等参与），最终激活合子靶基因（huckebein、tailless）的表达，导致末端区域变化（1分）。背腹轴的形成有两套机制决定(judng)，即信号传递和

41、浓度梯度。合胞体阶段，tlTL（跨膜受体蛋白，分布于整个细胞膜表面），在腹侧被配体（由卵室腹侧滤泡细胞产生的母性sptzle基因产物裂片，发育早期被释放到卵周隙）激活（2分），TL再进一步激活一系列细胞内信号传导及其母体效应基因（pelle, tube等）（1分），最终导致原来在细胞质中以复合体（DORSAL+CACTUS）形式存在的CS蛋白降解（1分），腹侧DL游离并进入核内，形成一个由腹向背侧的DL浓度梯度。DL浓度梯度提供一个背腹向的位置信息，调控指导背腹部结构形成的缺口基因的表达（twist, snail; dpp, zen)（2分），即在腹侧，DL与合子基因twis（与DL结合力不高

42、，需要高浓度DL才能被激活）和snail结合激活其表达（1分），同时抑制背部化基因dpp, zen（与DL亲和力高，低浓度下其表达便被抑制）的表达，进而指导腹部结构的构建。在背侧，因为没有DL的抑制作用或作用小，致使dpp, zen表达，构建背侧结构（1分）。简述果蝇体节形成基因是如何调控体节的形成的（参与体节形成的基因有哪几类，它们之间的关系如何）？果蝇在母源效应基因参与构建胚体前后轴基础上，将进一步激活其下游的缺口基因（合子基因）（1分），沿胚体前后轴在平均3个副体节的宽度上进行表达，后者进一步激活体节成对控制基因（2分），以2个副体节为单位进行周期的表达，产生14个副体节；成对控制基因进

43、一步激活wg、en等体节极性基因，界定每一个体节（2分），最后由同源异形选择者基因参与体节结构的分化（1分）。第三篇 动物(dngw)胚胎的晚期发育第十三章 神经系统(shnjngxtng)的发育重点：特异的神经细胞。突起的形成及形成过程中的普遍规律：先过渡(gud)生长，再进行撤销。引起精细化调控的原因。数量调控、影响因子。概念：生长锥：生长锥为轴突或树突的末端；薄膜状，具细的丝状伪足，伪足上有微棘；生长锥中含有许多小泡，推测是合成的新膜；神经轴突的生长首先决定于其自身表达的基因产物，伸长方向依赖于其靶方向，以生长锥（可伸展和收缩）为探头。简述轴突的生长及其影响因素。轴突的生长取决于其自身特

44、定基因的表达，并以其末端形成的生长锥为探头，指引轴突生长的方向（2分）；轴突精确的生长过程依靠某些因素对轴突生长的引导，如：轴突的生长具有向触性；基质粘连性；电向性；化学向性、生长路线的标记等（3分）。模式体现在早期过渡生长，晚期逐渐撤销撤销 突触连接的重排 突触竞争，较有效地激活靶细胞活动的突触保留，效力较小者消失。确定连接去留的因素突触分泌的传递抑制因子，抑制一些未使用的突触生存；活跃的靶器官在突触连接处分泌“生存因子”，由靶器官的前突触膜吸收，运输至胞体中产生留的决定；控制细胞凋亡的主要因素有：靶组织、神经生长和营养因子、传入神经的调节和 功能活动等第十四章 附肢的发育和再生（重要）重点

45、：附肢发育的图式，附肢的再生与修复。三个轴是怎样构建的，基本模式是怎样的（重点掌握中胚层和内胚层相互作用的结果）？AER（包括PZ）的出现可以看作是脊椎动物肢体发生建立的中心，请结合肢体的发育过程说明其理由。AER顶端外胚层嵴定义：是指在附肢发生区间质细胞组织的诱导下，背腹交界处的外胚层细胞突起形成AER（柱状上皮），它将构成附肢发育信号中心，对附肢继续向外生长至关重要（2分）； PZ渐进带是指AER内保持了旺盛分裂能力的间质细胞区域，决定肢体的向外生长（2分）。AER在肢体形成中的作用：维持外胚层下方的间质细胞组织不断地进行肢体纵轴方向的增殖，使肢体沿近远轴线生长。AER分泌FGF8诱发附肢

46、芽间质细胞组织增生和肢芽体轴后缘组织中shh表达，产生的SHH蛋白诱导AER外胚层细胞产生FGF4，由此构成一个持续性的区域化多基因诱导网络，FGF4在补充间质细胞进入渐进带中是重要的，导致肢芽的形成（3分）；持续产生和分泌远端和近端轴分化决定因子（FGF） FGF4同时具有参与维持shh在ZPA中的作用；反过来SHH的不断产生也维持了FGFs的产生，构成(guchng)反馈环；由此稳定的FGF不断产生，诱导AER之下的间质细胞不断分裂，进而补充不断离开渐进带的细胞，同时保持肢芽不断向远端生长（3分）。与附肢发育中控制前后(qinhu)、背腹轴的因子（另两个信号中心）相互作用，指导细胞分化。肢

47、体图式(t sh)当中三个轴：近远端轴、前后轴、背腹轴近远端轴：肢丫发生早期，AER分泌FGF8，诱导附肢丫间质细胞增生，形成渐进带，增殖的简直细胞，不断分泌FGF10，诱导AER分泌FGF8，二者相互维持，使肢体沿着近远纵轴方向延伸；伴随着肢体的延伸，部分增殖的细胞停止分裂，并离开渐进带，其中先离开渐进带的细胞，参与肢体的近端结构形成，反之参与远端的附肢再生过程创伤愈合：伤口愈合，覆盖切口表面（1-2d完成）表皮细胞增生顶表皮帽组织破坏和去分化（dedifferentiation）： 内部组织溶解（胶原酶）和去分化间质细胞再生芽基的形成：间质细胞增殖再生芽基 肢顶部再生芽基分裂增生新的附肢形

48、态发生和分化： 骨：芽基中间质软骨骨（重演附肢发生过程） 肌肉：软骨周围肌肉的重新出现和残存肌肉末端的增生血管and神经：伴随原基的再生，伸入其中并按原来的模式形成。第十五章 不要求（可作为诱导作用的一个实例）第十六章 变态概念：变态：幼虫经形态改造，达到与成体形态、生态、生理生化等基本一致的过程。变态在当前情况下很大程度上受特定激素在特定时间上的表达来调控特定基因的表达从而引发变态。请举例说明激素对动物变态的控制。以昆虫为例：变态主要由保幼激素和蜕皮激素协同调控，其中保幼激素的水平决定变态的起始，即当该激素水平高时，每次蜕皮的结果是产生下一龄幼虫（1分），但当该激素水平下降到某一阈值以下时（2分），激发PTTH释放，后者刺激小量蜕皮激素分泌，并进一步被激活为20-羟基蜕皮激素（在相对缺乏保幼激素的情况下产生），引起变态的发生，即细胞向蛹方向发育（2分）。第十七章 性腺发育和性别决定重点：哺乳动物和果蝇的性别决定。果蝇性指数是如何调控性别的。哺乳动物次级性别决定一般了解。请说明mRNA拼接在果蝇雌性性别分化化过程中的调控作用。果