發(fā)育生物學(xué)期末考試復(fù)習(xí)資料

1、發(fā)育生物學(xué)期末復(fù)習(xí)資料 發(fā)育生物學(xué)期末復(fù)習(xí)資料一、發(fā)育的主要功能： 一、發(fā)育的主要功能：產(chǎn)生細(xì)胞的多樣性（細(xì)胞分化） ；保證世代的連續(xù)（繁殖） 。細(xì)胞分化 細(xì)胞分化（cell differentiation）：從受精卵產(chǎn)生各種類型細(xì)胞的發(fā)育過程稱為細(xì)胞分 化?；蛘哒f，細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上的差異性產(chǎn)生的過程為細(xì)胞分化。第一章 第一章 細(xì)胞命運(yùn)的決定 細(xì)胞命運(yùn)的決定細(xì)胞分化： 細(xì)胞分化：細(xì)胞表型多樣化和功能多樣化產(chǎn)生的過程。 細(xì)胞

2、命運(yùn)： 細(xì)胞命運(yùn)：指正常發(fā)育情況下細(xì)胞將發(fā)育的方向，這種方向可因條件的改變而改變。 細(xì)胞定型 細(xì)胞定型（cell commitment） ---- 細(xì)胞在表現(xiàn)出明顯的形態(tài)和功能變化之前，將發(fā)生 一些隱蔽的變化，使細(xì)胞命運(yùn)朝特定方向發(fā)展的過程。（一） （一） 、定型的兩個(gè)時(shí)相： 、定型的兩個(gè)時(shí)相：1、特化 、特化（specification） ---- 當(dāng)一個(gè)細(xì)胞或組織放在中性環(huán)境(如培養(yǎng)皿中培養(yǎng))可以 自主分化時(shí)，那么這個(gè)細(xì)胞或組織被認(rèn)

3、為是命運(yùn)已經(jīng)特化了。此類細(xì)胞發(fā)育命運(yùn)是可變 的。2、決定 、決定（determination） ---- 當(dāng)一個(gè)細(xì)胞或組織放在胚胎另一個(gè)部位可以自主分化 時(shí)，那么這個(gè)細(xì)胞或組織被認(rèn)為是命運(yùn)已經(jīng)決定了。此類細(xì)胞的發(fā)育命運(yùn)是不可逆的。生殖質(zhì)（極質(zhì)， 生殖質(zhì)（極質(zhì)，P 顆粒）： 顆粒）：含有生殖細(xì)胞決定子的細(xì)胞質(zhì)，獲得生殖質(zhì)的卵裂球?qū)⑿?成原生殖細(xì)胞。 第五章 第五章 生殖細(xì)胞的發(fā)生 生殖細(xì)胞的發(fā)生原生殖細(xì)胞 原生殖細(xì)胞（Primordi

4、al germ cell，PGC）---- 性別尚未分化的生殖細(xì)胞。 二、生殖質(zhì)與生殖細(xì)胞的決定 生殖質(zhì) 生殖質(zhì) Germ plasm：具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的特殊細(xì)胞質(zhì)，主要由蛋白質(zhì)和 RNA 構(gòu)成。 原生殖細(xì)胞的決定從受精卵的第一次卵裂就開始了， 原生殖細(xì)胞的決定從受精卵的第一次卵裂就開始了，到 4 次分裂以后，原生殖細(xì)胞將 發(fā)生均等分裂；含 P 顆粒（Posterior granules）的細(xì)胞構(gòu)成生殖系，P1，P2，P3，P4……，

5、P4 為生殖細(xì)胞的始祖細(xì)胞；P 顆粒在受精過程和第一次卵裂過程中的不對稱定位，26 細(xì)胞 期時(shí)全部 P 顆粒都在 P4 細(xì)胞中。線蟲原生殖細(xì)胞的命運(yùn)決定于 線蟲原生殖細(xì)胞的命運(yùn)決定于 Pie-1： Pie-1 基因的功能涉及 P 細(xì)胞維持生殖干細(xì)胞的 屬性，其編碼核蛋白，僅存于生殖干細(xì)胞中。其缺失導(dǎo)致 P1－P4 也向體細(xì)胞分化。其作 用可能是抑制生殖細(xì)胞中體細(xì)胞相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄活性。2、果蠅(Drosophila)：生命周期短，易于繁殖，

6、操作簡便，成本低；產(chǎn)卵力強(qiáng)，其胚 胎和成體表型特征豐富，遺傳背景清楚。果蠅的極細(xì)胞將分化為原生殖細(xì)胞，果蠅的原生殖細(xì)胞的命運(yùn)決定于后部極質(zhì)。爪蟾 生殖細(xì)胞命運(yùn)也決定于生殖質(zhì)，爪蟾生殖質(zhì)定位于卵的植物極，富含 RNA 和蛋白質(zhì)。生 殖質(zhì)定位依賴于微管。蛙受精的合子中生殖質(zhì)成分（種質(zhì)）靠近植物極。極細(xì)胞（Polar cell）中含有極質(zhì)（含生殖細(xì)胞決定子，又稱生殖質(zhì)顆粒 極質(zhì)（含生殖細(xì)胞決定子，又稱生殖質(zhì)顆粒)，9 次卵裂 后，有 5 個(gè)細(xì)

7、胞核移至未來胚胎的末端，分化為極細(xì)胞。三、原生殖細(xì)胞的遷移 動(dòng)物在生殖腺原基發(fā)生時(shí)，原生質(zhì)細(xì)胞以不同的方式遷移進(jìn)入生殖腺原基，在那里進(jìn) 動(dòng)物在生殖腺原基發(fā)生時(shí)，原生質(zhì)細(xì)胞以不同的方式遷移進(jìn)入生殖腺原基，在那里進(jìn)行生殖細(xì)胞的分化。 行生殖細(xì)胞的分化。果蠅原始生殖細(xì)胞起源于胚胎的后端，經(jīng)后中腸穿過腸壁和中胚層，形成兩個(gè)分離的 隊(duì)列，最終聚集在生殖腺中。2、爪蟾原生殖細(xì)胞的遷移路線：植物極→囊胚腔腹側(cè)內(nèi)層細(xì)胞形成 PGCs →幼蟲腸 后部聚集

8、→沿腸向背部遷移至中腸背部的生殖嵴中，每個(gè)生殖嵴約有 30 PGCs。3、鳥類原生殖細(xì)胞：生殖新月區(qū)形成血管時(shí)，PGC 進(jìn)入血管，通過血液循環(huán)到達(dá)生 殖嵴所在處（后腸背系膜） ，然后穿出血管，再遷移進(jìn)入生殖嵴。4、小鼠原生殖細(xì)胞的遷移：經(jīng)過內(nèi)胚層、尿囊、卵黃囊到達(dá)后腸，再沿后腸背壁向前 遷移到達(dá)生殖嵴，此時(shí)的 PGC 達(dá) 2500～5000 個(gè)。PGCs 的遷移與其接觸的上皮細(xì)胞有關(guān)，BMP，SCF；通過變形運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)遷移。 四、生殖細(xì)胞

9、定向分化的兩種決定： 生殖細(xì)胞定向分化的兩種決定：①生精或生卵之間的選擇（性腺內(nèi)微環(huán)境決定） ； ②有絲分裂（維持干細(xì)胞）和減數(shù)分裂（分化為配子）之間的選擇4、細(xì)胞質(zhì)分化時(shí)間： 、細(xì)胞質(zhì)分化時(shí)間：精子晚，兩次成熟分裂后進(jìn)行；卵子早，初級卵母細(xì)胞階段。 5、輔助細(xì)胞參與： 、輔助細(xì)胞參與： 支持細(xì)胞（精子發(fā)生） ；濾泡細(xì)胞（卵子發(fā)生） 。6、細(xì)胞間橋持續(xù)時(shí)間 、細(xì)胞間橋持續(xù)時(shí)間：精子整個(gè)發(fā)生過程；卵原細(xì)胞階段。 孤雌生殖：二倍體的卵子不

10、需要受精直接發(fā)育為新個(gè)體。 果蠅：第二次減數(shù)分裂后，1 個(gè)極體作為“精子”與卵子結(jié)合。 蜥蜴：減數(shù)分裂前染色體數(shù)目加倍。 蚱蜢：不經(jīng)過減數(shù)分裂，而是通過連續(xù)的兩次有絲分裂。 蜜蜂：單倍體未受精卵發(fā)育為雄蜂，其精子發(fā)生時(shí)不經(jīng)過第一次減數(shù)分裂。 孕酮能促進(jìn)減數(shù)分裂繼續(xù)進(jìn)行。 孕酮能促進(jìn)減數(shù)分裂繼續(xù)進(jìn)行。 哺乳動(dòng)物排卵兩種方式： 哺乳動(dòng)物排卵兩種方式： 交配刺激引起排卵:家兔、水貂等，交配活動(dòng)對子宮頸的刺激導(dǎo)致垂體釋放促性腺激 素。周期性排

11、卵:大多數(shù)哺乳動(dòng)物只在一年中某特定的動(dòng)情期排卵。環(huán)境因素，主要是光照 光照種類和光照時(shí)間 種類和光照時(shí)間刺激丘腦釋放促性腺激素釋放因子。? 哺乳類 （周期性成熟排卵） FSH （促濾泡激素 促濾泡激素）→卵母細(xì)胞生長發(fā)育 LH （促卵黃生成素 促卵黃生成素）↓濾泡細(xì)胞釋放雌激素 → 促進(jìn)濾泡生長↓ 增多，指令下丘腦垂

12、體減少 FSH 分泌，增加 LH 分泌→排卵后，殘余濾泡→黃體→孕酮、雌激素 孕酮、雌激素↓ 反饋，下丘腦關(guān)閉垂體分泌。卵子未受精，黃體退化（3-10 日）激素減少，解除對垂體分泌的抑制，再度引起分 泌。第六章 第六章 受精 受精 fertilization 的機(jī)制 的機(jī)制定義： 定義：兩性生殖細(xì)胞結(jié)合并創(chuàng)造出具備源自雙親遺傳潛力的新個(gè)體的過程 受精過程包括兩種活動(dòng)：性活動(dòng)（雙親基因的組合，并傳給后代） ；復(fù)制活動(dòng)（新生物 體產(chǎn)生的

13、過程，激發(fā)卵子發(fā)育） 。受精功能：將父母的基因傳遞給子代；卵細(xì)胞質(zhì)中激發(fā)一些確保發(fā)育正常進(jìn)行的系統(tǒng) 反應(yīng)（卵子被激活） 。受精包括以下幾個(gè)主要過程： 受精包括以下幾個(gè)主要過程：卵母細(xì)胞成熟、精子獲能、精卵間的接觸和識(shí)別、精子 入卵、卵的激動(dòng)并開始發(fā)育。受精可概括為兩個(gè)重要的問題：受精的專一性（識(shí)別）和唯一性（皮層反應(yīng)） 受精可概括為兩個(gè)重要的問題：受精的專一性（識(shí)別）和唯一性（皮層反應(yīng)） 。精核進(jìn)入卵細(xì)胞以后，受精卵細(xì)胞質(zhì)的重組和觸發(fā)胚

14、胎發(fā)育程序的啟動(dòng)：包括雌雄原 核融合、代謝啟動(dòng)、胞質(zhì)重組、胚胎發(fā)育程序開始等。第一節(jié) 受精的專一性（精卵的識(shí)別） 卵質(zhì)外是質(zhì)膜（ 卵質(zhì)外是質(zhì)膜（plasma membrane） ，質(zhì)膜外是卵黃膜（ ，質(zhì)膜外是卵黃膜（vitelline envelope） 。質(zhì)膜在受精時(shí)可以調(diào)控特定的離子在卵子內(nèi)外的流動(dòng)，且能與精子質(zhì)膜融合。卵黃膜 質(zhì)膜在受精時(shí)可以調(diào)控特定的離子在卵子內(nèi)外的流動(dòng)，且能與精子質(zhì)膜融合。卵黃膜能識(shí)別同一物種的精子，對受精的

15、物種特異性有非常重要的作用。在哺乳動(dòng)物中特稱為透 能識(shí)別同一物種的精子，對受精的物種特異性有非常重要的作用。在哺乳動(dòng)物中特稱為透 明帶 明帶（zona pellucida） ，緊靠著透明帶的一層濾泡細(xì)胞稱為放射冠（corona radiata） 。皮層 皮層（cortex）是質(zhì)膜下一層約 5um 厚的膠狀胞質(zhì)，比內(nèi)部的胞質(zhì)硬，含有高濃度的 肌動(dòng)蛋白分子，受精時(shí)，聚合成微絲，延伸到細(xì)胞表面形成微絨毛（microvilli)，幫助精子 進(jìn)入

16、卵子。皮層內(nèi)有皮層顆粒（cortical granule） ，含消化酶、粘多糖、黏性糖蛋白和透明蛋白，阻止多精入卵并可以為卵裂球提供支持。 阻止多精入卵并可以為卵裂球提供支持。精子和卵子的相互作用主要分為 精子和卵子的相互作用主要分為 6 個(gè)步驟： 個(gè)步驟： 1. 精子獲能；2. 精子的趨化性；3. 精子 的頂體反應(yīng)，釋放水解酶；4. 精子與卵子外圍的卵黃膜（透明帶）結(jié)合；5. 精子穿過卵外 的結(jié)構(gòu)；6. 精卵細(xì)胞質(zhì)膜的融合。哺乳動(dòng)物的