发育生物学闭卷考试重点2016年本科.docx

发育生物学重点2016版一、前言：调整型和嵌合型嵌合型理论认为细胞发育的命运是合子的核信息预定的，卵细胞内具有决定子，早期卵细胞的分离产生完全不同的子代细胞。支持嵌合论的证据是蛙胚实验，毁掉一个细胞（二细胞期），出现了半个胚胎。调整型：海胆实验得到了不同的结论，去掉一个细胞，获得了完整的小海胆囊胚，最后发育成完整的海胆幼虫，因此认为胚胎细胞在发育中会自我调整。胚胎发育的两种模式依然有价值，现在发育生物学的定义：调整性（Regulative）胚胎细胞的发育全能性很大，能发育成常规命运以外的细胞（sea urchin 1分为2）嵌合型（Mosaic）胚胎细胞的命运很早已经决定，只能朝着他们常规的命运发育，胚胎的各个部分明显不同，而且细胞间的相互作用很有限两者的定义区别在于细胞命运决定的时间点有先后。！诱导现象定义：一群细胞通过信号影响另一群细胞蝾螈实验1924，定义：细胞之间的相互作用诱导组织的发生。发现将胚胎的组织者抑制到另一个同期胚胎上，能在移植位置诱导产生一个新的胚胎结构，含有脊索神经管等，说明一群细胞能决定临近细胞的发育，细胞间存在相互作用，后来被命名为Spemann组织者，S即是蝾螈实验的设计者。两种诱导信号：允许信号，当信号到达一定的水平，细胞针对信号只有一种反应启发信号：不同浓度的信号会使细胞产生不同的反应生物个体如何保证自己发育的稳定性？冗余性：存在两条以上的途径维持一种生物功能，像备用电池一样。负反馈：过程的终产物可以抑制这一过程的早期步骤，以此来维持产物的稳定性，比如甲状腺激素会抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素复杂性：复杂的基因调控网络使这个系统的扰动耐受性增加。（补充:发育的关键的特定时间的特定基因的打开和关闭，其基因的转录依靠转录因子和基因调控蛋白，不同的基因也许有同一个调控子，但很少全部相同；同一个基因有一个不同的转录调控位点，这两种调控机制的结合，保证了发育基因的精确性。）！浓度依赖性不同浓度的信号会产生多种诱导结果；非浓度依赖性—只有一种诱导结构产生！旁侧抑制很多细胞都有相同的分化潜能，当一个细胞分化时，就会抑制附近的细胞形成相同的分化细胞。二、果蝇发育合胞体概念受精以后，乱中进行快速的有丝分裂，但细胞质不分开，12次分裂以后形成合胞体，共有6000个核，细胞核向周围迁移形成合胞囊胚层。合胞体内大分子可以自由移动。合胞体时期许多蛋白因子可以自由扩散，浓度梯度帮助体轴的建立。前后轴的建立（母系因子阶段）Bicoid提供形态发生素的前后浓度梯度。Bcd集中在头部。Bcd是一个转录因子，依赖不同浓度调控基因的表达，形成沿前后轴的基因表达谱，指导体轴的形成。后方图式受nanos和caudal蛋白调控。这个具体不记也罢。主要是nanos抑制hunchback蛋白在后方表达。细胞表面受体Torso的激活特化前后端的结构形成。T蛋白是络氨酸蛋白激酶。Dpp蛋白特化背侧外胚层合子基因有几类？时间顺序和功能？母系基因诸如bcd和dorsal，dpp。bcd和dpp是前后轴特化因子，dorsal是背腹轴的第一轮表达的合子基因是缺口基因，缺口基因是沿着前后轴表达的转录因子，由bcd蛋白在合胞体决定。缺口基因中最先被bcd激活的是hunchback，而hunchback又可以激活下游的缺口基因。缺口基因的蛋白的半衰期通常很短，几分钟内就被降解，因此被局限在其产生的部位。成对规则基因。由缺口基因决定成对规则基因的表达。成对规则基因呈条带表达，每个条带对缺口基因的浓度和种类的反应机制是不同的。造成了胚胎前后轴的周期性的区域化。成对规则基因限定了14个副体节的范围。大部分成对规则基因编码转录因子分节基因：受到成对规则基因的调控，在细胞化的囊胚发生作用。En基因，在每个副体节的前端表达，对体节的形成具有重要作用。可以稳定副体节的边界。，此外en还是为区室细胞长时间提供区域特性信息的选择者基因。此外还有wingless，hedgehog。成对规则基因激活en的表达，wingless和hedgehog维持其表达，进而维持区室的边界。同源异型的选择者基因决定了每一体节的独特性。这些基因被称为Hox基因。都是转录因子，沿前后轴特化身体结构。缺口基因和成对规则基因控制hox基因的表达。Hox基因有的两个基因簇参与果蝇体节特化：触角足复合物调节第五副体节前的特化，双胸复合物特化第五副体节以后的副体节。具体机制省略，但hox的特点在本章节后面。Bcd功能Bcd为前后轴的蛋白浓度梯度提供了位置信息，bcd基因缺失导致幼虫的头部和胸部发育不全。Bcd是一个转录因子，依赖不同浓度调控基因的表达，形成沿前后轴的基因表达谱，指导体轴的形成。在卵子中的定位：卵泡细胞分泌因子诱导卵子的微管骨架恢复极性，这种微管骨架帮助定位bcd的mRNA到最终位置，bcd的