发育生物学ppt课件

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1、发育生物学第一章序言一、前言(一)概念发育生物学是一门研究生物体从精子和卵子发生、受精、发育、生长到衰老、死亡规律的科学。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本课程的主要讲授内容序言：发育生物学中的一些基本原理；发育生物学中的动物模型；发育生物学中的现代技术。胚胎的早期发育：卵裂、原肠作用、神经胚作用。细胞分化的机制：侧重基因表达的调控对组织器官形成和分化的影响。果蝇躯体轮廓发育的分子机制四肢动物的肢体的发育性别决定与生殖细胞主要参考书ScottGilbert编:《Develo

2、pmentalBiology》，6thEditions,2000.LewisWolpert主编：《PrinciplesofDevelopment》，1998.KlausKalthoff:《AnalysisofBiologicalDevelopment》，2ndedition,2001.BruceM.Carlson:《HumanEmbryology&DevelopmentalBiology》,2ndEdition,1999.发育生物学相关期刊(二)、发展历史1、后成论(epigenesis)和先成论(preform

3、ation)之争希腊哲学家Aristotle在公元前第4世纪在对鸡胚和一些无脊椎动物胚胎观察后提出胚胎发育的两种假设：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，意大利胚胎学家MarcelloMalpighi观察到的鸡胚17世纪，精原学说的代表人物NicholasHartsoeker所想像的精子中的微型人法国科学家Bonnet(1745)提出胚胎发育套装论19世纪30年代末：Mathia

4、sSchleiden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、细胞学说改变了胚胎发育和遗传的概念3、

5、MosaicandRegulativeDevelopment19世纪80年代，Weismann提出了mosaicdevelopment学说：合子中的大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

6、的能力，即胚胎发育是可调节的。4、DiscoveryofInduction1924年，HansSpemann和Hildemangold的移植实验表明，胚胎的一种组织可以指导另一种相邻组织的发育。5、遗传学、分子生物学与发育生物学的结合1900年，孟德尔遗传定律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

7、：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：HGP。新的突破：stemcells,proteomics,conditionalgeneknockout,mutagenesis二、发育生物学研究中的主要模式动物各种模式动物各有优点，其研究成果不仅可以揭示特定物种的特点，还有助于动物发育的一些普遍规律和机制。(一)InvertebrateModels主要优点1.体积小，易于繁殖；2.产卵力强；3.性成熟短；4.易于

8、遗传操作：如诱变；5.基因组序列已全部测出(Science,Mar.24,2000)。(120Mbencodes13,601proteins)1.Drosophilamelanogaster:Insectmodel2、Caenorhabditiselegans:Wormmodel主要优点1.易于养殖：成虫体长1mm，易冷冻保存；2.性成熟短：2.5-3天