发育生物学复习资料(3)

2019-08-31 12:26

晶状体囊中含有的细胞外基质。

积累在上皮表面的细胞外基质可以帮助维持上皮细胞的进一步分化和刺激上皮细胞产生胶原,这被称为“持续的诱导作用”。

3)类坏死和感受性

类坏死指细胞处于活的和死亡之间,有着一整套原生质的临界状态,这种变化是可逆的。 经过类坏死处理后的表皮,角膜诱导速度加快。类坏死处理加快角膜诱导的原因是提高了表皮移植的感受性。类坏死处理引起蛋白质、细胞核、细胞质和细胞外基质成分的一系列变化,可能与提高了表皮的感受性和加快角膜诱导的进程有关。一些物理或化学处理表皮,也能影响诱导速度。

4)眼内压

眼内液体的压力对角膜正确的曲度形成十分重要。

将毛细管插入鸡胚眼内,眼内液体流失,角膜将不能发育出角膜所特有的曲率。放射自显影和组织化学研究发现,角膜上皮或表皮移植片内蛋白质和RNA的合成在角膜透明时出现高峰。此时可能有与角膜分化有关的DNA的转录和RNA的翻译。

7、简述晶状体的形态发生和有关的主要因素?(每一部分给3分)

答:晶状体的形态发生从预定晶状体外胚层、晶状体板、晶状体窝 晶状体泡、初级晶状体纤维、次级晶状体纤维、成熟晶状体。

有关的主要因素有:(1)细胞外基质。(2)微管和微丝。(3)细胞增殖。(4)视杯。

8、两栖类变态中,试述肝的变态变化有哪些?(每一个过程给1.5分)

答:(1)新旧核糖体的替换。(2)肝细胞核由变态前的常染色质,变为变态开始后异染色质。(3)线粒体的体积增大,数量增多,由长形变为圆形或卵圆形,线粒体脊由宽片状变为细管状。(4)由于核糖体和信使RNA合成的明显增加,以及蛋白质合成的速率增加,因此肝的形态结构发生变化。

9、在机体的发育过程中,许多基因的表达存在时空的特异性,而这种特异性是受到发育的遗传程序所控制。试从基因表达调控的各个主要阶段(转录、翻译和翻译后的修饰等)来阐述发育过程中基因表达的时空特异性?

答:转录:差异基因转录,最基本的调控机制。以真核生物为模型,启动子和增强子是影响转录的重要核酸元件。增强子在其它转录因子的协同作用下,增强基因转录。

转录后:成熟mRNA的最终形成。

翻译:翻译的起始 延伸 终止。

翻译后:蛋白质合成以后变成有机体细胞和组织的组成部分。不同的蛋白参与不同的生理过程,并且发挥不同的生理功能,因此其翻译后的修饰也不同(磷酸化,酰基化,糖基化,甲基化等),以及其最终的细胞内的定位不同。

10、细胞分化是基因差异性表达的结果,试述差异性基因表达产生的原因主要来自于哪几个方面?(每一部分给3分)

答:1.细胞内环境差异影响控基因的表达,在早期胚胎发育的卵裂阶段,由于卵质的不均匀分布,卵裂的结果所产生的分裂球存在不同的细胞内环境引起胚胎细胞控基因的差异性表达。

2.细胞外环境的影响,在胚胎发育早期不同的胚胎细胞位于布同的区域,受到不同的外界环境影响,接受不同的信息。特别是邻近细胞的相互联系,如胚胎诱导对于胚胎细胞分化具有重要意义。各种细胞外信号分子包括远离细胞的产物,通过细胞间的通讯特别是信号转导间接影响细胞控基因的表达。

11、卵裂与有丝分裂的异同有哪些?

答:有丝分裂细胞间期长,有生长期,子细胞和亲代细胞一样大。而卵裂期细胞间期相当短,生长期几乎没有。(海胆无G1期,爪蟾和果蝇无G1、G2期)细胞质体积和细胞核体积比逐渐减少。

12、简述两栖类原肠作用过程?

答:首先,从将来胚胎的背部,即刚好在赤道下方的灰色新月区开始,局部的预定内胚层细胞下陷,形成狭缝状胚孔,缘区(灰色新月区)内陷开始。缘区细胞的内卷以及动物半球细胞的外包和向胚孔处集中。迁移中的缘区到达胚孔的背唇时,转向内部沿着外层细胞的内表面运动,因此,构成背唇的细胞在不断更换。预定外胚层细胞通过细胞分裂和数层细胞合并为单层细胞向植物极外包。随着新细胞进入胚胎,囊胚腔被挤压到背唇相对的一侧。

同时,随胚孔处瓶状细胞形成和内卷的继续,胚唇形成新月状结构。新月状胚孔进一步延伸,形成侧唇、腹唇。通过侧唇、腹唇,外胚层细胞继续内卷,胚孔成环状。卵黄栓也被包入内部,三胚层形成。

13、卵子发生过程与精子发生过程有哪些异同?

答:相同点:都要经过减丝分裂,使配子的染色体减半;都要经过增殖期、分裂期和成熟期。

不同点对比如下:

(1)精子发生过程中的生长期不很明显,而卵子发生过程中的生长期则特别长。因此精子发生的结果是产生体积微小的精子,而卵子发生的结果是产生体型很大的卵子。

(2)精子发生速度比卵子快,而且精原细胞则可以在成熟期内不断增殖。所以成熟精子的数目大大超过成熟卵子的数目。

(3)每个初级精母细胞最后变为4个大小相等的精子;而每个初级卵母细胞只能产生1个大的成熟卵和3个体积很小不能受精的极体。

(4)精子发生过程要经过变态期,才能从精细胞转变为精子;而卵子发生没有这一时期。

(5)精子发生过程中的两次成熟分裂全部在精巢内进行,卵子发生过程中的两次成熟分裂可在卵巢内也可在卵巢外进行。

区别:

精子发生过程多一个变态期。

一个初级卵母细胞形成一个卵子,二至三个极体,而一个初级精母细胞形成4个精子。 精子发生的各阶段都在精巢里进行,而卵子的发生则不一定在卵巢中完成其发育全过程,有的阶段可以在生殖导管、体腔里,甚至哺乳动物卵子处于第二次成熟分裂中期受精,第一次成熟分裂完成时便排入体腔,进而进入输卵管,直到受精才完成第二次成熟分裂,硬骨鱼类也是第一次成熟分裂后排卵,产卵入水中,受精时完成第二次成熟分裂。

14、模式生物概念及作为模式生物的要求、列出2种模式生物的特点?

答:模式生物——一些特定的物种或者有别于研究主体的生物对它们的研究有利于我们对生物发育的了解。

要求:(1)生活周期短,易于培养和繁殖,方便取材。(2)容易进行实验操作和观察,尤其是胚胎操作。(3)生物特征能代表生物界的某一大类群。(4)遗传背景清晰。

特点:(1)秀丽线虫:生活在土壤中,长1mm,直径70微米,可实验室培养;雌雄同体和雄性两种,可自体受精,也可与雄性个体交配;生命周期短,胚胎发育速度快,可进行活体冻存和复苏;器官和组织特化,结构简单,且透明,易于追踪细胞分裂谱系;基因组小,19000个基因,非冗余序列少,且易于遗传操作。

(2)果蝇:果蝇生命周期短,12天可完成一个世代交替;个体小,在实验室易于饲养;易于诱变产生突变体;染色体组成简单,4条;卵子大,易于观察胚胎发育;胚胎发育速度快,前13次卵裂间隔9分钟;幼虫存在变态过程,是分析器官芽理想模型。

(3)爪蟾:原产于非洲,又名非洲爪蟾;两栖类动物的代表,属于脊椎动物两栖纲;其发育模型及调控机制与人类及其它高等动物类似;具有较大的易于观察的卵子;有

关脊椎动物卵子发生、体轴决定、受精激活、卵裂、原肠形成、神经胚形成、器官发生、核移植及细胞克隆等有关发育生物学原理都或多或少来自于爪蟾这一模式动物。

(4)鸡:鸡是研究低等脊椎动物和人类等哺乳动物的一种比较理想的中介;卵在体外孵化,作为卵生羊膜动物表现出与低等脊椎动物不同的发育方式:卵体积最大,存储比其他动物卵多的营养物质;陆地生活,胚外器官与配体的优先分化;鸡胚发育时间短,21天。

15、神经胚期中胚层可分化为哪几个区域?各区域预定发育为何种组织? 答:(1)体节中胚层:形成脊椎骨、肋骨、真皮、躯干和四肢的肌肉。 (2)简介中胚层:形成泌尿生殖系统。

(3)侧板中胚层,形成体壁中胚层和脏壁中胚层,两者之间是体腔,之间会形成心脏、围心腔、肺、腹腔(其中有消化道和消化腺)。

16、SRY基因存在与Y染色体中,它编码TDF,组织性腺发育成精巢,而非卵巢。请阐述SRY基因2种作用模型?(每一部分给3分)

答:①Sry的直接作用模型: Sry直接诱导雄性生殖嵴特异性基因的表达。 ②Sry的间接作用模型:Sry诱导生殖嵴细胞合成某种因子→中肾细胞进入生殖嵴→诱导生殖嵴表皮细胞转变为睾丸支柱细胞、并表达雄性特异性基因。

17、两栖类变态中,尾的退化明显与甲状腺素的增加有关。试述尾的退化分为哪几个发生阶段?(每一个过程给1.5分)

答:(1)尾的肌肉细胞中蛋白质的合成减少。(2)溶酶体酶增加,如细胞自溶素D、RNA酶、DNA酶、胶原酶、磷酸酶和一些糖苷酶的浓度,在体表、脊索和神经索细胞中都增加了。(3)这些酶被释放到细胞质中引起细胞死亡,表皮可能通过释放这些消化酶帮助消化肌肉组织。(4)细胞死亡后,巨噬细胞将聚集在尾区,用自身的蛋白水解酶消化这些被破坏的碎片。结果尾成了一个蛋白水解酶的大囊。

18、简述晶状体的形态发生和有关的主要因素?(每一部分给3分,每一个过程给0.3分)

答:晶状体的形态发生从预定晶状体外胚层、晶状体板、晶状体窝、

晶状体泡、初级晶状体纤维、 次级晶状体纤维有关的主要因素有:(1)细胞外基质。(2)微管和微丝。(3)细胞增殖。(4)视杯。

19、阐述早熟素是如何引起某些昆虫幼虫早熟地变态为不育成虫的?

答:通过在未成熟的昆虫中引起咽侧体细胞选择死亡完成这个过程(1.2分),这些细胞是负责合成保幼激素的(1.2分)。因为没有保幼激素,幼虫开始变态和进行成虫的蜕皮(1.2分);保幼激素也负责卵成熟(2分),没有这种激素雌性不育(1.2分)。

20、简述克隆哺乳动物的技术路线?

答:克隆羊Dolly的诞生(1997)说明体细胞核发育的全能性具有特别重要的意义 (0.4分) 。

21、简述动物保持受精特异性和唯一性的机制?

答:特异性:通过精子结合蛋白与卵膜结合蛋白受体特异性确定受精专一性,包括结合蛋白只与同物种的卵细胞膜发生结合和卵细胞膜上结合蛋白受体的特异性。

唯一性:受精前,卵细胞内膜Na+浓度远低于外膜,而K+则高于外膜。维持初始膜电压,诱导多精受精。当第一个精子与卵质膜结合后,钠离子流入使膜电位迅速升高,从而阻止其他精子与卵膜结合。

22、列出3种卵裂的类型,其代表动物有?决定各种动物受精卵的卵裂方式的因素是什么?

答:一、完全卵裂:

1.辐射式卵裂(海鞘、海胆、蛙) 基本特征:

1)每个卵裂球的有丝分裂器与卵轴垂直或平行。 2)卵裂沟将卵裂球分成对称的两半。 2.螺旋式卵裂(蜗牛) 基本特征: 1)卵裂的方向与卵轴成斜角,

2)细胞之间采用热力学上最稳定的方式堆叠,细胞间接触的面积更大, 3)只经过较少次数的卵裂就开始了原肠形成。 3.两侧对称式卵裂(水螅)

主要特征是:第一次卵裂平面是胚胎的唯一对称面,它将胚胎划分为左右成镜像对称的两部分。第二次卵裂也是经裂,但不通过卵子的中心。第三次卵裂是纬裂,生成一层动物极卵裂球和一层植物极卵裂球。第四次卵裂是不规则的,第五次卵裂形成一个小的囊胚。

4.旋转式卵裂(哺乳动物) 其特征包括: 1)卵裂速度缓慢;


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