《遗传13个体发育》PPT课件

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1、第13章个体发育（Individualdevelopment）目录一、发育遗传学二、细胞特化与命运决定三、细胞程序性死亡四、胚胎发育与遗传控制五、基因差异表达六、原核生物基因表达调控七、真核生物基因表达调控发育遗传学研究生物发育过程中基因调控机理的科学，包括：细胞分化、器官发生、形态建成等发育过程的遗传控制机理。简史1897：Morgen刚受精水母卵细胞，去掉胞质，胚胎呈畸形，细胞质是早期分化的原因。1940：Walsch小鼠背轴发育基因突变，导致子鼠背轴不发育，提出developmentalgenetics。一、发育遗传学与细胞分化(一)发育遗传学(developm

2、entalgenetics)1.概念及简史2.生物个体发育(一)发育遗传学(developmentalgenetics)如人体形成包括:细胞分化→器官发生→形态建成即：生物个体发育有细胞分化，器官形成和形态建成3过程。第5周椎形眼睛和血管第9周开始形态建成第17周第21周形态建成第7周胚胎发育完成一、发育遗传学与细胞分化体细胞→脱分化培养→诱导培养→完整植株。Steward(1958)胡萝卜根尖韧皮部细胞，培养成一完整植株。⑴体细胞的脱分化(dedifferentiation)培养1.植物细胞全能性与分化(二)细胞的全能性（celltotipotency）一、发育遗传

3、学与细胞分化⑵性细胞的脱分化培养植物花粉→脱分化培养→诱导培养→完整植株1.植物细胞全能性与分化(二)细胞的全能性（celltotipotency）一、发育遗传学与细胞分化1996.7苏格兰Wilmut母羊乳腺细胞核→移植另一母羊去核卵细胞→体外培养→移植假孕母羊子宫→发育成多利。移植247个卵，多利是其中唯一成功者。⑴乳腺细胞核与多利小绵羊2.动物细胞移植(transplantation)(二)细胞的全能性（celltotipotency）一、发育遗传学与细胞分化多利之后第二例；日本从母牛乳腺细胞克隆了第一头克隆牛。⑵日本克隆牛(二)细胞的全能性（celltotip

4、otency）一、发育遗传学与细胞分化2.动物细胞移植(transplantation)⑶美国克隆鼠英国科学家从成年老鼠的皮肤细胞中克隆大鼠(二)细胞的全能性（celltotipotency）一、发育遗传学与细胞分化2.动物细胞移植(transplantation)⑷美国克隆猴2000美国从猴皮肤细胞中克隆了世界上第一只猴“泰特拉”(二)细胞的全能性（celltotipotency）一、发育遗传学与细胞分化2.动物细胞移植(transplantation)⑸美国克隆猪美国、中国、韩国分别从猪皮肤细胞、骨髓细胞中成功地克隆许多良种猪。(二)细胞的全能性（celltoti

5、potency）一、发育遗传学与细胞分化2.动物细胞移植(transplantation)⑹美国克隆小猫——“茜茜”美国、韩国从猫表皮细胞中成功地克隆出小猫“茜茜”和在紫外光照射下能会发出荧光的红色荧光猫。茜茜的供体茜茜和她代孕妈妈(二)细胞的全能性（celltotipotency）一、发育遗传学与细胞分化2.动物细胞移植(transplantation)(三)细胞质在生物发育中的作用1.动物极和植物极动物、植物卵细胞有细胞器分化和动物极、植物极、灰色半月体等特定组织器官的分化。一、发育遗传学与细胞分化(三)细胞质在生物发育中的作用2.海胆切割实验卵裂开始时顺赤道切开

6、动物极发育成空心多毛球植物极发育成类似胚胎物一、发育遗传学与细胞分化(三)细胞质在生物发育中的作用3.植物花粉粒的发育小孢子→单核移至稠质端→2核花粉粒→1核移至稠质端→生殖核。一、发育遗传学与细胞分化(三)细胞质在生物发育中的作用4.植物卵细胞发育一、发育遗传学与细胞分化大孢子→远离珠孔→稠质端发育成胚囊→3个退化细胞有全能性，但随着发育推进其全能性潜力逐渐受到限制，最终仅产生一种特定类型的细胞，称细胞特化。二、细胞特化与命运决定(cellspecificationanddetermine)如造血干细胞稠质端产生一、二、三、四级干细胞，非稠质端产生相应的特化细胞分别

7、形成红细胞、血小板、浆细胞及分化T细胞。(一)细胞命运确定（cell-fatedecision）⑴概念无任何因素作用下，按指定命运自主分化也称镶嵌发育模式。无脊椎动物发育、多数植物发育多为此类⑵特化原因细胞质成分差异(mRNA或蛋白质)、质内种系颗粒差异差异而致。1、自主特化（autonomousspecification）(二)发育模式与细胞特化（cellspecification）二、细胞特化与命运决定⑶自主特化现象烟草表皮细胞倒1-2叶培养→仅长2片子叶倒3-4叶培养→长3-4对叶后开花倒5-7叶培养→长2对叶后开花倒8-10叶培养→长1对叶后