《發(fā)育生物學(xué)》ppt課件

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1、發(fā)育生物學(xué)第一章序言一、前言(一)概念發(fā)育生物學(xué)是一門研究生物體從精子和卵子發(fā)生、受精、發(fā)育、生長(zhǎng)到衰老、死亡規(guī)律的科學(xué)。發(fā)展基礎(chǔ)：胚胎學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)。發(fā)展過程：形態(tài)機(jī)理組織器官細(xì)胞分子本課程的主要講授內(nèi)容序言：發(fā)育生物學(xué)中的一些基本原理；發(fā)育生物學(xué)中的動(dòng)物模型；發(fā)育生物學(xué)中的現(xiàn)代技術(shù)。胚胎的早期發(fā)育：卵裂、原腸作用、神經(jīng)胚作用。細(xì)胞分化的機(jī)制：側(cè)重基因表達(dá)的調(diào)控對(duì)組織器官形成和分化的影響。果蠅軀體輪廓發(fā)育的分子機(jī)制四肢動(dòng)物的肢體的發(fā)育性別決定與生殖細(xì)胞主要參考書ScottGilbert編:《Developmen

2、talBiology》，6thEditions,2000.LewisWolpert主編：《PrinciplesofDevelopment》，1998.KlausKalthoff:《AnalysisofBiologicalDevelopment》，2ndedition,2001.BruceM.Carlson:《HumanEmbryology&DevelopmentalBiology》,2ndEdition,1999.發(fā)育生物學(xué)相關(guān)期刊(二)、發(fā)展歷史1、后成論(epigenesis)和先成論(preformation)之爭(zhēng)

3、希臘哲學(xué)家Aristotle在公元前第4世紀(jì)在對(duì)雞胚和一些無脊椎動(dòng)物胚胎觀察后提出胚胎發(fā)育的兩種假設(shè)：Preformation:生物個(gè)體的一切組成部分都早就存在于胚胎中，各個(gè)部分隨著胚胎的發(fā)育而長(zhǎng)大。Epigenesis:在胚胎的發(fā)育過程中，各種結(jié)構(gòu)是逐漸形成的。17世紀(jì)，意大利胚胎學(xué)家MarcelloMalpighi觀察到的雞胚17世紀(jì)，精原學(xué)說的代表人物NicholasHartsoeker所想像的精子中的微型人法國科學(xué)家Bonnet(1745)提出胚胎發(fā)育套裝論19世紀(jì)30年代末：MathiasSchleiden和T

4、heodorSchwann提出細(xì)胞學(xué)說。1840,AugustWeismann提出了生殖細(xì)胞論，認(rèn)為后代個(gè)體是通過精子和卵子繼承親本描述軀體特征的信息；卵子是一個(gè)細(xì)胞，其分裂產(chǎn)生的細(xì)胞可分化出不同組織，從而否定了preformation論。19世紀(jì)對(duì)SeaUrchin受精卵的觀察發(fā)現(xiàn)，受精卵含有兩個(gè)細(xì)胞核，并最終合并為一個(gè)細(xì)胞核，表明細(xì)胞核含有遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)。19世紀(jì)末，染色體的發(fā)現(xiàn)和發(fā)現(xiàn)染色體數(shù)目在發(fā)育中的變化規(guī)律，使孟德爾遺傳定律有了物質(zhì)基礎(chǔ)。2、細(xì)胞學(xué)說改變了胚胎發(fā)育和遺傳的概念3、MosaicandRegulat

5、iveDevelopment19世紀(jì)80年代，Weismann提出了mosaicdevelopment學(xué)說：合子中的大量特殊因子在細(xì)胞分裂中不均等分配，導(dǎo)致了不同細(xì)胞向不同命運(yùn)的發(fā)育。3、MosaicandRegulativeDevelopment(續(xù))支持嵌合體學(xué)說的實(shí)驗(yàn)證據(jù)：WilhelmRoux的實(shí)驗(yàn)：3、MosaicandRegulativeDevelopment(續(xù))WilhelmRoux的同事HansDriesch的下述實(shí)驗(yàn)表明，胚胎具有在局部被排除或受損傷后仍正常發(fā)育的能力，即胚胎發(fā)育是可調(diào)節(jié)的。4、Dis

6、coveryofInduction1924年，HansSpemann和Hildemangold的移植實(shí)驗(yàn)表明，胚胎的一種組織可以指導(dǎo)另一種相鄰組織的發(fā)育。5、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)與發(fā)育生物學(xué)的結(jié)合1900年，孟德爾遺傳定律研究遺傳元素在世代間的傳遞。1909年荷蘭植物學(xué)家WilhelmJohannsen提出基因型和表現(xiàn)型的概念，首次使遺傳學(xué)和胚胎發(fā)育學(xué)發(fā)生關(guān)系。20世紀(jì)40年代證明：DNA是遺傳物質(zhì)，控制蛋白質(zhì)的合成。20世紀(jì)50年代發(fā)現(xiàn)：DNA為雙螺旋結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)60年代：三聯(lián)體密碼被破解。20世紀(jì)70年代：DNA重組

7、技術(shù)出現(xiàn)。20世紀(jì)80年代：轉(zhuǎn)基因技術(shù)出現(xiàn)。20世紀(jì)90年代：動(dòng)物克隆技術(shù)出現(xiàn)。世紀(jì)之交：HGP。新的突破：stemcells,proteomics,conditionalgeneknockout,mutagenesis二、發(fā)育生物學(xué)研究中的主要模式動(dòng)物各種模式動(dòng)物各有優(yōu)點(diǎn)，其研究成果不僅可以揭示特定物種的特點(diǎn)，還有助于動(dòng)物發(fā)育的一些普遍規(guī)律和機(jī)制。(一)InvertebrateModels主要優(yōu)點(diǎn)1.體積小，易于繁殖；2.產(chǎn)卵力強(qiáng)；3.性成熟短；4.易于遺傳操作：如誘變；5.基因組序列已全部測(cè)出(Sci

8、ence,Mar.24,2000)。(120Mbencodes13,601proteins)1.Drosophilamelanogaster:Insectmodel2、Caenorhabditiselegans:Wormmodel主要優(yōu)點(diǎn)1.易于養(yǎng)殖：成蟲體長(zhǎng)1mm，易冷凍保存；2.性成熟短：2.5-3天