第一章 绪论(发育生物学)

发育生物学

DEVELOPMENTALBIOLOGY李荔26535286，636120ylili@第一章绪论第二章配子发生第三章受精第四章卵裂第五章原肠胚形成第六章外胚层的分化第七章中胚层的分化第八章内胚层的分化第九章胚胎细胞命运的决定第十章果蝇胚胎体轴的建立第一章绪论第一节发育生物学发展简史第二节发育生物学研究的范围第三节发育生物学的应用前景第一节发育生物学发展简史一、描述性胚胎学二、比较胚胎学三、细胞胚胎学四、实验胚胎学五、化学胚胎学和分子胚胎学六、发育生物学一、描述性胚胎学1、被描述的动物鸟类（鸡、鸭）2、研究的代表人物HippocratesAristotle（亚里士多德）3、后成论（epigenesis）在胚胎的发育过程中，各种结构是逐渐形成的。4、先成论（preformation）

生物个体的一切组成部分都早就存在于胚胎

中，各个部分随着胚胎的发育而长大。

精源说17世纪，Hartsoeker所想像的精子中的微型人。

卵源说

17世纪，意大利胚胎学家Malpighi观察到的鸡胚。套装学说法国科学家Bonnet(1745)认为动物的卵子包含由它所生出的所有后代。1759年，吴尔夫（Wolff）挑战先成论。通过对鸡胚的观察支持发育是渐进的，新的结构是持续出现的。直到19世纪早期，渐成论才被人们接受。二、比较胚胎学1、冯

贝尔(vonBaer，当代胚胎学的奠基人)贝尔定律（Baer’slaw)：一般结构（或共同特征）要比专门的结构出现早。动物界起源于一个共同的祖先。2、海克尔（Haeckel）发生重演学说（recapitulationtheory)(生物发生律）：个体发生是系统发生的简单而迅速的重演。三、细胞胚胎学1、施旺（Schwann）：卵子本身也是细胞（1839年）。2、Schweigger-Seidel和St.George：确定精子的细胞学性质（1865年）。3、受精是精子和卵子两个细胞的结合。4、郝特维希（Hertwig)：生殖细胞的细胞核携带遗传特性，细胞质与遗传无关。5、vanBeneden：马蛔虫受精卵中染色体。6、魏斯曼（Weismannn）：体细胞和生殖细胞。种质（生殖质）由许多决定子组成。四、实验胚胎学1、卢斯（WilhelmRoux）“实验胚胎学之父”：开创了实验胚胎学。Roux的实验2、杜里舒（Driesch）：每一个胚胎都具有发育的潜能。Driesch的实验3、博维里（Boveri）：染色体在发育中的重要作用。4、施培曼（HansSpemann)和HildeMangold：组织者和诱导的发现。饶毅（双头连体姐妹，背后有怎样的科学）5、RoberBriggs和ThomasKing：细胞核移植技术。6、JohnGurdon：胚胎细胞和分化的细胞都具有发育的全能性。Spemann和

Mangold的移植实验HanSpemann与HildeMangold左，1935年12月10日诺贝尔奖合影：物理得奖者居里夫人的女儿IrèneJuliot-Curie、女婿FrédéricJoliot，生理学获奖者Spemann；右，HildeMangold与幼子。五、化学胚胎学和分子胚胎学1、Warburg：胚胎的呼吸2、Needam和Brachet：化学胚胎学3、Barth：发育的能学4、Brachet：分子胚胎学引论六、发育生物学1、摩尔根（Morgan)：基因学说。2、DNA是遗传物质，控制蛋白质的合成。3、DNA为双螺旋结构。4、三联体密码被破解。5、DNA重组技术出现。6、转基因技术出现。一、发育的简要过程二、发育生物学研究的模式动物三、发育生物学研究的主要问题第二节发育生物学研究的范畴发育生物学研究对象：发育中的胚胎（embryo）。胚胎：从受精卵发育到成体的一个变化中的个体。发育生物学：是一门研究生物体变化过程的科学。它在研究胚胎发育过程中形态结构变化的基础上探讨形态结构变化的机理。一、发育的简要过程

1、胚胎发育（狭义概念）：从受精到孵化或分娩的整个阶段。2、胚胎发育（广义概念）：胚前期、胚胎期和胚后期。（1）胚前期：配子的发生和形成的时期；（2）胚胎期：从受精到孵化或分娩时期；（3）胚后期：性成熟前期、性成熟期和衰老期。3、胚胎期（1）受精(fertilization)（2）卵裂(cleavage)（3）原肠胚形成(gastrulation)（4）神经胚形成(neurulation)（三胚层分化）（5）器官发生(organogenesis)（6）变态(metamorphosis)个体发育阶段个体发育二、发育生物学研究的模式动物

1、发育模式生物

由于进化的原因，多细胞生物体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。对这些生物的研究，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。2、模式动物的共同特征（1）实验材料容易获得。（2）生活周期短。（3）在系统发育中具有重要地位。（4）结构简单，构成个体的细胞数量少，胚胎透明。（5）生殖细胞体积大，便于实验操作。（6）染色体数量少而且大，便于观察染色体的变化。

3、无脊椎动物模式生物

主要优点

1、易于养殖：成虫体长1mm，易冷冻保存；

2、性成熟短：2.5~3天，雌雄同体或雄性个体；

3、细胞数量少，谱系清楚；

4、易于诱变；

5、基因组序列已全部测出。（1）秀丽隐杆线虫(Caenorhabditiselegans)

主要优点

1、体积小，易于繁

殖；

2、产卵力强；

3、性成熟短；

4、易于遗传操作：

如诱变；

5、基因组序列已全

部测出。（2）果蝇(Drosophilamelanogaster)它在近代生物学史上的地位显赫，这红眼睛黑肚皮的小东西曾经三度飞进卡罗林斯卡医学院的颁奖大厅，为主人取回诺贝尔生物医学奖桂冠（1933年摩尔根，1946年缪勒，1995年刘易斯、尼尔森－沃哈德和维斯郝斯）。

主要优点

1、生殖细胞数量大；

2、卵子体积大，透明；

3、胚胎透明，便于观察胚胎细胞的运动。（3）海胆