生物 2011 胚胎发育

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1、发育生物学一、概念什么是发育生物学？发育生物学(developmentalbiology)是研究生物个体发育过程及其调节机制的一门学科；是胚胎学、细胞生物学、遗传学和分子生物学研究的交汇点。发育生物学范畴：¾胚胎发育：从一个受精卵（合子）通过一系列的分裂和分化形成胚胎和产生有机体的所有细胞；¾幼体和成体的发育：包括整个生命过程中其他所有生命现象的发展；¾异常发育：肿瘤、畸形。发育：指生命现象的发展、生物有机体的自我构建和自我组建。是遗传信息按照一定的时间、空间和一定的次序表达的结果。发育生物学研究的主要任务发育生物学的主要任务

2、是研究生物体发育的遗传程序及其调控机制：单细胞受精卵---细胞分裂和细胞分化---形态和功能不同的细胞---细胞之间的相互作用共同构建各种组织和器官---有机体---生长衰老和死亡发育是遗传信息按一定的时间和空间顺序表达的结果。发育具有严格的次序性，发育并不是个别基因的表达，而是众多基因表达在时间和空间上的联系和配合。发育生物学模式生物动物胚胎的早期发育1、受精的机制2、卵裂3、胚胎发育的过程发育生物学的热点1、衰老与寿命2、干细胞发育的全能性3、试管婴儿一、发育生物学的模式生物1、模式生物概念2、模式生物要求3、几种常见模式

3、生物发育特点1、模式生物概念由于进化的原因，细胞生命在发育的基本模式方面具有相当大的同一性，利用生物复杂性较低的物种研究发育共通规律是可能的。尤其是当在有不同发育特点的生物中发现共同形态形成和变化特征时，发育的普遍原理也就建立。生物学家为了研究的方便和可行，选用的一些特定的物种或者有别于研究主体的生物。对这些生物的研究能够帮助我们理解生命世界一般规律的意义，故称之为“模式生物”。2、作为模式生物必须具备特点¾生活周期短，易于培养和繁殖，方便取材¾容易进行实验操作和观察，尤其是胚胎操作¾生物特征能代表生物界的某一大类群¾遗传背景

4、清晰3、常用于发育生物学典型模式动物°（1）秀丽线虫°（2）果蝇°（3）斑马鱼°（4）爪蟾°（5）鸡°（6）小鼠（1）秀丽线虫（Caenorhabditieselegans）Nervesystemoocytes主要优点1.易于养殖：成虫体长长1mm，直径70um，可实验室培养;2.性成熟短：2.5-3天，雌雄同体和雄性两种成虫；3.器官和组织结构简单，透明，易于追踪细胞分裂谱系4.基因组序列已全部测出(Science,Dec.11,1998)。(9X107bpencodes19,099proteins.)NobelPrizeN

5、obelPrizeinPhysiologyorMedicineinPhysiologyorMedicine20022002SydneyBrenner西德尼·布雷纳（1927－）JohnSulston约翰·萨尔斯顿（1942－）“在器官发育和‘程序性细胞死亡’过程中的基因规则”RobertHorvitz罗伯特·霍维茨（1947－）发育中的线虫细胞最多时达到1090（雌雄同体，若是雄虫则为1179）。然而，完全成熟的线虫成虫只有959个细胞，多出的131个细胞均发生程序性的死亡（凋亡）。荧光显微镜下的秀丽线虫线虫发育中细胞的凋亡：

6、荧光显微镜图片细胞凋亡现象及其机理最早是在线虫中被揭示的。凋亡（apoptosis）是一个希腊文来源的词语，这个字眼表达的是花儿凋谢，树叶飘零的景色。由于线虫研究开创了一个对今日生物医学发展具有举足轻重的全新领域，同时也因为以线虫为基础的凋亡研究对基础和应用生物学产生的巨大推动作用，卡罗林斯卡医学院的诺贝尔奖评选委员会将年2002年生理和医学奖授予了线虫生物学的开拓者：西德尼·布雷纳（SydneyBrenner）、约翰·萨尔斯顿（JohnSulston）和线虫凋亡之父罗伯特·霍维茨（RobertHorvitz）。NobelPr

7、izeNobelPrizeinPhysiologyorMedicineinPhysiologyorMedicine20020066“RNA干扰：双链RNA引起的基因沉默机制"AndrewZ.FireCraigC.Mello2、红眼黑腹果蝇（Drosophila）1.体积小，易于繁殖；2.产卵力强，一次可产400粒卵（0.5mm）；3.胚胎发育速度快，世代周期短（12d）;4.易于遗传操作，如诱变，保持有大量突变体；5.基因组序列已全部测出为双翅目昆虫，红眼、双翅、羽状触角芒、身体(Science,Mar.24,分节、黄褐色。2

8、000)。(1.2X108bp左侧为雌性encodes13,601proteins)右侧为雄性果蝇在遗传和发育研究中足轻重的地位最初因其染色体巨大且易于进行基因定位，于1909年被摩尔根用作研究遗传变异和染色体关系，成为经典遗传学家揭示遗传规律的一张王牌。果蝇巨大染色体（2n