发育生物学-重点简答题

1、两栖类原肠作用总结：1.边缘区瓶状细胞在准确的时间和位置内陷。2.边缘区细胞通过胚唇进行内卷形成原肠。3.内卷的中胚层细胞沿胚孔顶壁内表面迁移。4.预定脊索中胚层在胚胎背部集中延伸5.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而向植物极下包。2、传统的发育生物学研究技术1.染料细胞标记2.荧光细胞标记3.细胞移植3、阻碍多精入卵机制卵子细胞膜去极化引起的快速的阻碍作用；精卵质膜融合时，钙离子诱发皮层反应，卵子皮层颗粒的胞吐作用产生的一种较慢的阻碍作用；卵子细胞质降解额外精子的核酸或排出包含有额外精子核酸的细胞质。4、精子与卵子相互作用的五个步骤：1.精子的趋化性2.精子的顶体反应，释放水解酶。3.精子与卵子外围的卵黄膜（透明带）结合4.精子穿过卵外的结构5.精卵细胞质膜的融合5、卵裂方式及其特征和代表动物完全卵裂：1.辐射对称卵裂（棘皮动物、文昌鱼）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.螺旋型卵裂（软体动物、环节动物、蜗牛）螺旋式的特征：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。3.两侧对称型卵裂（海鞘）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.转动型卵裂（哺乳动物、线虫）其特征包括：1）卵裂速度缓慢；2）第1次为经裂，其后的2个卵裂球各采用不同的卵裂方式，一个是经裂，一个是纬裂；这种卵裂的方式称为交替旋转对称式卵裂。3）早期卵裂不同步，并非所有裂球同时卵裂，导致奇数细胞。4）哺乳动物在早期卵裂过程中，合子基因组就已开始活动，合成卵裂所必需的蛋白质。不完全卵裂：1.盘状卵裂（鱼类、鸟类、爬行类）细胞分裂仅仅在动物极胚盘中发生。早期卵裂伴随着高度重复的经裂－纬裂模式，分裂速度很快。最初的几次分裂同步发生，形成一堆屹立在卵细胞动物极的细胞。2.表面卵裂（昆虫）表面卵裂的特征是，直到核已经分裂，细胞还不能形成。进行多次的有丝分裂，然后细胞核迁移至卵的四周，这时的胚胎称为合胞体层6、原肠作用六种细胞运动方式：外包，内陷，内卷，内移，分层，会聚延伸。7、海胆原肠作用初级间质细胞的内移植物极板中央来源于小分裂球的细胞不断伸出和收缩线状伪足，脱离表面单层细胞，进入囊胚腔，称为初级间质细胞。初级间质细胞沿囊胚腔内表面运动，主动伸出伪足与囊胚腔壁连接，占据囊胚腔预定腹侧面，融合形成索状合胞体，最终形成幼虫碳酸钙骨针的轴。早期原肠内陷初级间质细胞在囊胚腔内迁移的过程中，仍然留在植物极板上的细胞移动填补由初级间质细胞内移而形成的空隙，植物极板进一步变扁平。之后，植物极板向内弯曲，内陷。当植物极板内陷深及囊胚腔的1/4～1/2时，内陷突然停止。所陷入的部分称为原肠，而原肠在植物极的开口称为胚孔。晚期原肠内陷早期原肠内陷完成之后，经过短暂停歇，原肠大幅度拉长，短粗的原肠变成又细又长的管状结构。在此期间没有新细胞形成，原肠的拉长过程是通过细胞重排实现的，原肠周长内细胞数目大为减少。原肠顶端形成次级间质细胞，原肠延伸是以次级间质细胞提供的张力为动力的。次级间质细胞伸出线状伪足，直达囊胚腔壁内表面。与囊胚腔连接，收缩伪足，拉动原肠延伸。当原肠最顶端接触到囊胚腔壁时，次级间质细胞分散进入囊胚腔。次级间质细胞在囊胚腔中分裂，最终形成中胚层器官。囊胚腔壁接触到原肠的位置最终形成口，口和原肠最顶端形成一连续相通的消化管。海胆的胚孔最终形成肛门。8、两栖类原肠作用[答题要点：胚孔的形成，各预定胚层的运动，三胚层在原肠胚中的分布]灰色新月区的预定内胚层细胞内陷，形成狭缝状胚孔，内陷细胞称为瓶状细胞。瓶状细胞的收缩拉动边缘区细胞向植物极运动，同时将植物极的内胚层细胞推向胚胎的内部。动物半球细胞外包和向胚孔处集中。缘区深层细胞内卷，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新。（原肠前缘的瓶状细胞，发育为前肠咽部的细胞。后来内卷的为头部中胚层前体的细胞、脊索中胚层细胞。）囊胚腔被挤压到与背唇相对的一侧。同时胚唇向侧面和腹面延伸，形成侧唇、腹唇。通过侧唇和腹唇，位于外胚层细胞中的中胚层和内胚层细胞继续内卷，使胚孔形成一环状，包绕在含有大量卵黄、体积较大的内胚层细胞周围，这些内胚层细胞暴露在植物极外面，称为卵黄栓。最终，卵黄栓也被包入内部。至此，所有内胚层细胞都已进入胚胎的内部，外胚层细胞包被在胚胎的表面，而中胚层细胞则位于内胚层和中胚层之间。9、鸟类的原肠作用1.下胚层和上胚层的形成鸟类胚盘中央细胞被胚下腔和卵黄分开，看起来透明，称为明区。明区边缘细胞和卵黄接触看起来不透明，称为暗区。上胚层某些细胞单个的迁移到胚下腔中，形成初级下胚层。胚盘后缘有一层细胞向前迁移和初级下胚层汇合，形成次级下胚层。2.原条的形成来自上胚层的中胚层细胞内移进入囊胚腔以及来自上胚层后端两侧细胞向中央迁移致使胚胎后端上胚层细胞的加厚。随着加厚部分不断变窄，它不断向前运动，并收缩形成清晰的原条。原条中出现一凹陷，称为原沟。迁移的细胞通过原沟进入囊胚腔。在原条的前端是一个细胞加厚区叫原节或亨氏节。亨氏节的中央有一个烟囱状的凹陷，叫原窝。细胞可以通过原窝进入囊胚腔。进入鸟类囊胚腔的细胞以单个细胞为单位，内移的细胞并不形成紧密联系的细胞层，只形成松散联系的间质细胞。通过亨氏节进入囊胚腔的细胞向前迁移，形成前肠、头部中胚层和脊索；通过原条两侧部分进入囊胚腔的细胞形成大部分内胚层和中胚层组织。3.通过原条的细胞迁移：内胚层和中胚层的形成下胚层细胞构成的区域即生殖新月不形成任何胚胎本身结构，但含有生殖细胞前体，以后通过血管迁移到生殖腺中。通过亨氏节进入囊胚的细胞也向前迁移，保持在内胚层和上胚层之间，将来形成头部中胚层和脊索中胚层细胞。随后在中胚层细胞继续内移的同时，原条开始回缩，使大致位于明区中央的亨氏节向后推移。在原条回缩的痕迹上出现了胚胎背轴和头突。随着亨氏节继续回缩，脊索后端部分开始形成。最终亨氏节回缩到最后端区域，将来形成肛门。至此，上胚层完全由预定外胚层构成。尽管中胚层细胞还要继续向内迁移很长时间，但大部分预定内胚层细胞已进入胚胎内部。当预定中胚层和内胚层细胞向囊胚腔内运动时，预定外胚层细胞还在分裂，并成为胚胎最上层唯一的细胞群。预定外胚层细胞迁移离开胚盘，通过下包包被卵黄。鸟类原肠作用结束的时候，外胚层已将卵黄包被起来，内胚层已经取代了下胚层，而中胚层则已经迁移到内外两胚层之间的位置。10、中胚层分区脊索中胚层：脊索轴旁中胚层（体节中胚层）：体节、骨、肌肉、软骨、真皮居间中胚层：泌尿生殖系统、生殖管道侧板中胚层：1.体壁中胚层：体壁的骨骼、肌肉、血管、结缔组织2.脏壁中胚层：消化和呼吸系统的肌组织、血管、结缔组织.头部中胚层：面部结缔组织和肌肉11、简述动物界如何保证受精的专一性和唯一性？答案：（1）首先精子具有向化性，特别是水生动物，其卵母细胞在完成第二次减数分裂后，可以分泌具物种特异性的向化因子，构成卵周特有的内环境，这种内环境不仅可以控制精子类型，而且可以使其适时完成受精。（2）对于哺乳动物主要是精子和卵子表面存在特异性的一些表面蛋白，配体和受体之间通过长期进化在结构上可以相互识别，不同物种之间如果精、卵配体和受体结构差异很大，就不能结合，也就无法受精。（3）动物界保证受精的唯一性主要通过受精过程中卵子表面发生透明带反应、皮质反应等保证单精受精和受精卵染色体数目的恒定。12．简述透明带在动物繁殖中的作用。答：透明带在繁殖中的作用主要有3个方面：（1）在精卵结合时，进行精卵特异性识别，保证受精的专一性。（2）发生透明带反应，防止多精受精。即保证受精的唯一性。（3）在早期胚胎发育中起保护作用，同时在胚胎着床中，可防止输卵管壁的粘着，防止宫外孕。13.卵裂的类型有哪几种？是什么因素决定了各种动物受精卵的卵裂方式，举例说明。答：每种动物卵裂方式是由主要因素决定：（1）卵质中卵黄的含量及其分布情况；（2）卵质中影响纺锤体方位角度和形成时间的一些因子；（3）一些遗传下来的卵裂方式可能与卵黄的分裂抑制影响相叠加，也影响卵裂的方式。动物的卵裂方式主要分为完全卵裂和不完全卵裂。海鞘属两侧对称卵裂，哺乳动物属交替旋转卵裂，两栖类属辐射状对称卵裂，鸟类为端卵黄，属圆盘形不完全卵裂，果蝇为中央表面卵裂。14.胚胎卵裂的特点，与体细胞的增殖有何差别，为什么？[答题要点：卵裂为有丝分裂，又不同一般体细胞的分裂，其表现在：1.和自己因在卵裂前期没有发挥作用。2.卵裂中细胞质与细胞核的比例越来越小。卵裂周期与细胞周期的差异：1.卵裂周期中不存在生长期，而细胞周期存在。卵裂周期通常比细胞周期短。2.卵裂周期中细胞质和细胞核比率越来越小，而细胞周期中的比例基本不变。15.卵子发生时有两次停顿是？为何又能够继续进行分类？两次停顿：①.第一次成熟分裂前期的双线期。②.第二次成熟分裂中期。机制：卵母细胞的第一次成熟分裂受到孕酮的调节，第二次成熟分裂受到钙离子的调节。由于缺少诱惑性的MPF，初级卵母细胞停留于第一次成熟分裂的双线期。动物个体接近成熟后，脑垂体分泌的促性腺激素促进滤泡细胞合成并分泌孕酮，孕酮促使c-mos蛋白产生，该蛋白触发一系列磷酸化过程，最终将P34磷酸化，MPF产生活性，从而促使初级卵母细胞完成第一次成熟分裂。而由于细胞中CSF（细胞静止因子）的持续存在，细胞周期蛋白不分解，刺激卵母细胞停留于第二次成熟分裂的中期。受精后，自由钙离子浓度增加，激活钙调蛋白，钙调蛋白的蛋白激酶I和需钙蛋白酶II破坏CSF的两个组分，致使CSF识货并降解，导致细胞周期蛋白分解，MPF活性随之下降，卵子完成第二次成熟分裂。16请简述海胆卵子的皮层反应。[答题要点：精子质膜和卵子质膜融合，皮层颗粒的胞吐作用，皮层颗粒中内容物的作用(蛋白水解酶的作用，多糖的作用，过氧化物酶的作用，受精膜的形成等等)]当第一个精子与卵子质膜融合时，质膜融合处的卵子皮层颗粒与卵子质膜发生融合，胞吐作用发生。皮层颗粒中的物质释放入卵黄漠和卵子质膜之间狭窄的周隙中。皮层反应在一分钟之内波及全卵。从皮层颗粒中释放出来的主要是蛋白质和多糖。其中一类蛋白水解酶能分解卵黄膜和质膜之间起连接作用的蛋白质，卵黄膜和质膜不再紧紧相连。其次，该酶还破坏卵黄膜上的精子受体蛋白，使精子不可能与卵黄膜结合。皮层颗粒中的多糖能将水引入卵周隙，使卵黄膜从质膜表面隆起，卵周隙变大。此外，皮层颗粒中的过氧化物酶将卵黄膜上蛋白质的酪氨酸残基交联起来，使卵黄膜硬化，卵黄膜改称为受精膜。卵周隙中的多糖吸水后形成透明层，透明层包被于受精卵的质膜表面。17.什么叫细胞的程序性死亡？举例说明细胞的程序性死亡在鸟类肢芽发育中的作用。[答题要点：在发育过程中，胚胎的某些特定细胞在某一特定的阶段自然死亡的现象称为程序性细胞死亡。细胞的程序性死亡受到某些基因的控制。例如在线虫中参与细胞程序性死亡的基因有……。在鸟类的肢芽发育中，末端会产生的哪几个细胞程序性死亡的区域？要是不出现这些细胞死亡的区域，会怎样？]18.请简述在人的胎盘中胎儿和母体的血循环及物质交换。[答题要点：胎儿部分的血循环——血液从脐动脉进入丛密绒毛膜的绒毛中，再通过脐静脉回流；母体部分的血循环——血液从底蜕膜中的螺旋动脉出来，进入绒毛周围的腔隙中，然后通过底蜕膜的静脉回流。胎儿与母体的血液中的物资交换要经过哪些结构？胎盘屏障]19.胚胎细胞的分化受到内外两种因素的作用。这两种因素分别是什么？请举例说明它们如何影响影响了细胞的分化。[答题要点：两种因素分别是卵质决定子和位置信息。卵质决定子对胚胎细胞的作用可以以生殖质为例；位置信息可以以体节的分化为例。]20.什么叫诱导？什么是初级诱导？初级诱导又称为什么？有哪些信号分子在发挥作用？[答题要点：胚胎细胞之间的相互作用，一类细胞发出的信