发育生物学提纲.doc

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1、第一章 绪论（3学时）教学目的与要求：1．了解发育生物学的研究对象、任务及其与其他学科学关系；2．掌握动物发育的主要特征和基本规律；3．了解发育生物学的发展简史；4．熟悉发育生物学研究中常用的模式生物及研究技术。教学内容：第一节 发育生物学的研究对象、任务及其与其他学科学关系发育（development）包括个体发育（ontogeny）和系统发育（phylogeny）。个体发育是自受精卵开始到形成成熟个体所经历的一系列变化过程，系统发育是同一起源的生物群的形成历史。发育生物学是从细胞水平和分子水平上研究生物个体发育机制的学科，它涉及基因如何控制胚胎细胞

2、的行为、如何决定发育的模式以及胚胎的形态变化等重要问题，是生物学的核心学科。随着分子生物学的发展与应用，发育生物学获得了迅速发展。发育是生物界普遍存在的生物学现象，不同生物的发育既具有差异，又具有相似性，因此，对包括动物、植物和微生物在内的生物的发育过程进行比较和综合，有助于了解生物之间在发育上的共同规律和特殊性，有助于把握和理解发育的生物学本质。由于历史的原因，人们对动物的发育研究比较充分和深入，而对植物等其他生物的研究则不够，因此，本课程中动物发育的内容所占比例相对较大。第二节 动物发育主要特征和基本规律动物的胚胎发育比较复杂，不同类的动物，胚胎发

3、育的情况也不尽相同，但是早期胚胎发育的几个主要阶段却是相同的。高等动物的发育过程也包括胚前发育、胚胎发育和胚后发育几个主要阶段，胚胎发育包括受精、卵裂、囊胚、原肠胚、中胚层及体腔形成、胚层分化等主要阶段，而低等动物因进化地位不同，其胚胎发育则缺少相应的后期几个阶段。第三节 发育生物学的发展简史一、胚胎发生的后成论（epigenesis）和先成论（prefomation）二、细胞学说促进了胚胎学理论的发展三、镶嵌式发育与调整式发育四、诱导现象的发现五、遗传学与发育学的结合第四节 发育生物学的模式生物一、脊椎动物模式生物1．两栖类：非洲爪蟾（Xenopus

4、laevis）2．鱼类：斑马鱼（Daniorerio）3．鸟类：鸡4．哺乳动物：小鼠二、无脊椎动物模式生物1．果蝇2．线虫：秀丽陷杆线虫第五节 发育生物学研究技术一、常用发育生物学研究技术1．显微镜技术2．组织切片技术3．分子生物学技术4．原位杂交技术5．显微注射6．报道基因技术7．细胞标记技术二、发育遗传学技术1．正向遗传学技术2．反向遗传学技术第二章细胞命运的决定（3学时）教学目的与要求：1．掌握细胞命运的决定机制；2．掌握细胞命运决定在发育过程中的调控；3．了解常见模式生物的细胞命运决定。教学内容：第一节细胞命运通过形态发生决定子自主特化一、细胞

5、定型和分化二、形态发生决定子三、胞质定域1．海鞘2．软体动物：极叶和中胚层、背-腹轴决定3．线虫4．昆虫四、形态发生决定子的性质1．海鞘形态发生决定子2．果蝇极质第二节细胞命运通过相互作用渐近特化一、种质学说二、海胆的调整型发育三、两栖类发育调控1．胚胎细胞的渐进决定2．初级胚胎诱导第三章细胞分化的分子机制（3学时）教学目的与要求：1．掌握细胞分化的分子机制——转录前调控制；2．掌握细胞分化的分子机制——转录后调控制；3．了解细胞分化个体发育过程中的重要性。教学内容：第一节基因组相同和基因差异表达一、有机体不同组织细胞基因组相同的证据1．遗传学的证据2

6、．胚胎学的证据3．分子生物学的证据二、核潜能的限定1．在发育中核潜能被限定2．细胞核具有潜在全能性的研究三、基因组相同的例外——基因组的改变第二节染色质水平基因活性的调控一、染色质1．X染色体失活2．水蜡虫的染色体失活二、选择性基因转录的染色质变化1．染色体疏松区2．灯刷染色体第三节转录水平的调控一、基因表达的时间和空间特异性二、发育中基因转录水平的调节和变化1．卵清蛋白基因的转录2．珠蛋白基因的转录3．转录调控蛋白5S核糖体RNA基因的转录调控4．转录调控的“开关基因”三、差异基因转录的调控机制第四节：RNA加工水平的调控第五节：翻译和翻译后的调控第

7、四章发育中的信号转导（3学时）教学目的与要求：1．掌握参与早期胚胎发育的主要信号调节途径；2．了解信号活性的调控与相互关联关系；教学内容：第一节：参与早期胚胎发育的信号调节途径1．TGFβ信号途径2．Wnt信号途径3．Hedgehog信号途径4．Notch信号途径5．酪氨酸激酶受体途径6．JAK-STAT信号途径第二节：信号活性的调控与相互关联1．信号活性的调控2．信号途径的关联与整合3．形态发生原第五章受精的机制（3学时）教学目的与要求：1．掌握卵母细胞的成熟、精子获能、精卵间的接触和识别、精子入卵及卵的激活等受精过程；2．了解受精过程中重要的生物反

8、应；教学内容：第一节：卵母细胞成熟第二节：精子获能一、获能精子中蛋白激酶活性的改变影响获能1．