学苑·文登院校选择指导教程--农学

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1、发育生物学DevelopmentalBiology上海海洋大学水产与生命学院张俊玲jlzhang@shou.edu.cn本课程的主要讲授内容序言：发育生物学的研究内容及基础、发展简史；动物发育的主要特征和基本规律；发育生物学中的动物模型；发育生物学的基本原理：细胞命运的决定与细胞分化的机制；发育中的信号转导；胚胎的早期发育：受精的机制；卵裂、原肠作用、神经胚作用；胚胎诱导;果蝇躯体轮廓发育的分子机制；四肢动物的肢体的发育；变态发育；性别决定与生殖细胞发生;发育生物学的新研究领域:动物发育的环境调控;发育的进化机制.主要参考书张红卫编　发育生物学　

2、高教社Müller著，《DevelopmentalBiology》,1998.ScottGilbert编:《DevelopmentalBiology》，6thEditions,2000.LewisWolpert主编：《PrinciplesofDevelopment》，1998.KlausKalthoff:《AnalysisofBiologicalDevelopment》，2ndedition,2001.BruceM.Carlson:《HumanEmbryology&DevelopmentalBiology》,2ndEdition,1999.发育生

3、物学相关期刊绪论第一节研究内容及基础发育生物学是一门研究生物体从精子和卵子发生、受精、胚胎发育、生长到衰老、死亡规律，即生物个体发育中生命现象发展的机制的科学。发展基础：胚胎学、遗传学、细胞生物学。发展过程：形态机理组织器官细胞分子第二节发展历史1、后成论(epigenesis)和先成论(preformation)希腊哲学家Aristotle在公元前第4世纪对于动物胚胎的不同部分和成体动物各种结构形成的原因提出两种可能：卵子或精子中本来具有微小的结构，在发育过程中逐渐长大形成胚胎和成体结构；卵子或精子中本来不具有这些结构，而是在发育过程中逐渐形成

4、的。在对鸡胚和一些无脊椎动物胚胎观察后提出胚胎是由简单到复杂逐渐发育形成的。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。Epigenesis:在胚胎的发育过程中，各种结构是逐渐形成的。17世纪，精原学说的代表人物NicholasHartsoeker所想像的精子中的微型人17世纪，意大利胚胎学家MarcelloMalpighi观察到的鸡胚1839，MathiasSchleiden和TheodorSchwann提出细胞学说。1840,AugustWeismann提出了生殖细胞论，认为后代个体是通过

5、精子和卵子继承亲本描述躯体特征的信息；卵子是一个细胞，其分裂产生的细胞可分化出不同组织，从而否定了preformation论。19世纪对SeaUrchin受精卵的观察发现，受精卵含有两个细胞核，并最终合并为一个细胞核，表明细胞核含有遗传的物质基础。19世纪末，染色体的发现和发现染色体数目在发育中的变化规律，使孟德尔遗传定律有了物质基础。2、细胞学说对胚胎发育和遗传概念的影响3、嵌合型和调整型发育（MosaicandRegulativeDevelopment）19世纪80年代，Weismann提出了mosaicdevelopment学说：合子中的大

6、量特殊因子在细胞分裂中不均等分配，导致了不同细胞向不同命运的发育。3、MosaicandRegulativeDevelopment(续)支持嵌合体学说的实验证据：WilhelmRoux的实验：3、MosaicandRegulativeDevelopment(续)WilhelmRoux的同事HansDriesch的下述实验表明，胚胎具有在局部被排除或受损伤后仍正常发育的能力，即胚胎发育是可调节的。4、诱导的发现（DiscoveryofInduction）1924年，HansSpemann和Hildemangold的移植实验表明，胚胎的一种组织可以指

7、导另一种相邻组织的发育。表明细胞间的相互作用是胚胎发育的重要核心问题5、遗传学、分子生物学与发育生物学的结合1900年是一个转折点，孟德尔遗传定律重新发现，其研究遗传元素在世代间的传递。1909年荷兰植物学家WilhelmJohannsen提出基因型和表现型的概念，首次使遗传学和胚胎发育学发生关系。20世纪40年代证明：DNA是遗传物质，控制蛋白质的合成。20世纪50年代发现：DNA为双螺旋结构。20世纪60年代：三联体密码被破解。20世纪70年代：DNA重组技术出现。20世纪80年代：转基因技术出现。20世纪90年代：动物克隆技术出现。世纪之交

8、：HGP。新的突破：stemcells,proteomics,conditionalgeneknockout,mutagenesis多细