发育生物学复习题一

发育生物学复习题（一）一、名词解释1、Cytoplasmicsegregation：2、Patternformation：3、Progressivespecification：4、Hensen’snode：5、Primaryneurulation：6、Spermcapacitation：7、Endoderm：8、Zygote：9、Cleavage：10、Gastrula：1、Cytoplasmicsegregation胞质隔离：指形态发生决定子在卵细胞中呈一定形式分布，受精时发生运动，被隔离到一定区域，并在卵裂时分配到特定裂球中，决定裂球命运，这一现象即为胞质隔离或胞质定域或胞质区域化或胞质重排。（卵裂时，受精卵内特定的细胞质分离到特定的分裂球中，裂球中所含有的特定胞质决定它发育成哪一类细胞，细胞命运的决定与临近的细胞无关）2、Patternformation图式形成：胚胎细胞形成不同组织、器官和构成有序空间结构的过程称为图式形成。3、Progressivespecification渐进特化：胚胎发育初始阶段，细胞可能具有不止一种分化潜能，和邻近细胞或组织的相互作用逐渐限制了它们的发育命运，使它们只能朝一定的方向分化。细胞命运的这种定型方式称为渐进特化4、Hensen’snode亨氏结：指原条前端细胞密集形成的一个细胞的加厚区即为亨氏结5、Primaryneurulation初级神经胚形成：是指由脊索中胚层诱导上面覆盖的外胚层细胞分裂、内陷并与表皮质脱离形成中空的神经管。6、Spermcapacitation精子获能：是指射出的精子在若干生殖获能因子作用下，精子膜发生一系列变化（如吸附于精子膜表面精清蛋白的去除、膜表面蛋白的重组），进而产生生化和运动方式的改变。7、Endoderm内胚层：位于胚胎内层的细胞称为内胚层。8、Zygote受精卵：两个原核逐渐在细胞中部靠拢，核膜随即消失，染色体混合，形成二倍体的受精卵，又称为合子（zygote）9、Cleavage卵裂：受精卵经过一系列的细胞分裂将体积较大的卵子细胞质分割成许多较小的、有核的细胞，形成一个多细胞生物体的过程。10、Gastrula原肠胚：囊胚细胞重新组合，形成的由外胚层、中胚层和内胚层3个胚层构成的结构称为原肠胚。二、简答题1、多细胞动物发育过程中分哪几个主要阶段，分别说明每个阶段的主要特点。主要分为生殖细胞的发生、受精、胚胎发育、生长、衰老到死亡的整个生命发展过程。发育的每个环节都是细胞及其群体行为的共同体现。这些行为包括细胞分裂、细胞分化、细胞识别、细胞粘附、细胞迁移、细胞集聚、细胞遗传、细胞衰老、细胞凋亡及癌变等细胞学事件。雌雄生殖细胞的发生都要经过增殖期、生长期和成熟期。成熟的精子(sperm)（雄配子或小配子）和成熟的卵子（ovum）（雌配子或大配子）相结合（两个原核融合为一），形成受精卵。受精卵要经过卵裂形成囊胚，再由囊胚形成原肠胚最后形成胚胎。胚胎在基本的pattern形成之后，其体积会显著增长，原因在于细胞数量增加、细胞体积增加、胞外物质的积累。然后形成不同组织器官，不同组织器官的生长速度也各异。2、卵母细胞成熟的主要标志。其主要形态学标志为：1）核膜破裂（生发泡破裂，germinalvesiclebreakdown);2）染色体凝聚；3）纺锤体形成和第一极体排除，停顿在第二次减数分裂中期；分子水平：1）卵母细胞内cAMP浓度下降；2）Ca2+浓度上升；3）蛋白质合成增加；4）蛋白质去磷酸化或磷酸化；5）促成熟因子（maturationpromotingfactor,MPF）出现。3、简述果蝇体轴形成的几大系统调节。在果蝇最初的发育中，由母体效应基因构建位置信息的基本网络，激活合子基因的表达，控制果蝇形体模式的建立。决定前后轴的3组母体效应基因包括：前端系统（anteriorsystem）决定头胸部分节的区域，后端系统（posteriorsystem）决定分节的腹部，末端系统（terminalsystem）决定胚胎两端不分节的原头区和尾节。另一组基因即背腹系统（dorsoventralsystem），决定胚胎的背–腹轴。4、表面卵裂主要特征。1、细胞核分裂后，细胞质不立即分裂，不马上形成单个细胞。2、合子型的核于卵的中央部分进行8次的有丝分裂，形成多达256个细胞核。3、在第9次分裂周期，大约5个细胞核到达胚胎后极的表面，迅速由新形成的膜所包围，形成极细胞，将来发育为成体的生殖细胞。4、当细胞核经过10次分裂后，细胞核迁移到卵的四周，这时的胚胎称为合胞体胚层（所有的细胞核都位于同一细胞质中）。5、核到达外周后，分裂所需时间不断延长，从第11次分裂开始，核的转录活动不断增加，出现中囊胚转换，即胚胎调控由母型向合子型过渡。6、在接下来的第13次卵裂期，卵膜内陷于核之间，并最终包围每个核，把每个细胞核分隔成单个细胞，这样就形成了细胞囊胚（cellularblastoderm)。7、随着细胞分裂的进行，核质比增大，分裂速度减慢，染色质含量越高，过渡时间越早。5、脊椎动物胚胎轴旁中胚层的分化。（第一体节、体节、腹中部细胞、体节周围细胞、体节上皮细胞）1、第一对体节在胚胎前端形成，新体节以规则的间隔从吻端轴旁中胚层“萌发”。2、其体节板细胞组织形成轮状，称为体节小体。随着最前端的体节由松散的间充质变成致密性的上皮性结构，体节小体便转变成体节。3、体节腹中部细胞（离背部最远，离神经管最近的细胞）在脊索和神经管底板分泌的因子尤其是sonichedgehog蛋白诱导下，失去圆形上皮细胞的特性，再度变成间充质细胞，由这些细胞构成的体节部分称为生骨节。这些间充质细胞最终变成脊椎的软骨细胞，软骨细胞将负责构建轴性骨骼（脊椎、肋骨、软骨和韧带）4、体节侧面的细胞也分散开，形成四肢和体壁的肌肉前体。5、这些体节上皮细胞形成双层实心上皮，称为生皮肌节。6、生皮肌节的背层称为生皮节，产生背部真皮（身体其他部位的真皮由另外的间充质细胞形成，并非来自体节）。6、而其内层细胞称为生肌节，产生横跨脊椎使背部能够弯曲的脊椎肌肉。8、成肌细胞融合成肌管：（骨骼肌的形成）–①第一步是成纤维细胞生长因子合成，细胞退出有丝分裂周期；–②第二步是成肌细胞排列成链状；–③第三步是细胞融合。融合时必须有钙离子存在，同时还受一种被称为融素的金属蛋白酶调控。三、论述题1、详述受精过程中的几个主要阶段。1卵母细胞成熟：2精子获能3精子顶体反应4精卵识别5皮层反应6原核融合7卵的激活2什么是母体基因？举例说明母体基因对果蝇发育模式的调控作用在卵母细胞成熟过程中，在看护细胞中转录，然后将合成的mRNA运送到卵母细胞的基因。由于这些mRNA翻译合成的蛋白质在早期胚胎发育中调节合子基因的转录，故此将它们称为母体基因在成熟的未受精的卵细胞中，母体基因转录的mRNA和蛋白质通过建立不同的浓度梯度，帮助卵细胞建立前后轴和背腹轴，即母体基因的产物沿着体轴成浓度梯度分布。某些母体基因合成的蛋白质通过扩散在细胞质中形成不对称分布，使得囊胚中的不同细胞带有不同量的母体基因的蛋白质，造成分化的差异。母体mRNA的产物包括转录激活子、转录抑制因子以及翻译抑制因子.它们调节不同发育途径，构建不同的组织。果蝇的前后轴很大程度上受biciod和nanos基因产物影响。biciod基因产物是主要的前部形态发生素(anteriormorphogen),而nanos基因产物则是主要的后部形态发生素(posteriormorphogen)。由看护细胞合成的biciod基因的mRNA定位于受精卵细胞的前端，与微管结合，不发生翻译。受精后翻译成Bicoid蛋白，并在第七次核分裂时从前端向后扩散，沿A-P轴形成浓度梯度，这为以后的A-P轴模式形成提供了位置信息。Bicoid蛋白是一种转录激活因子，能够激活很多体节基因的表达；同时，Bicoid蛋白也是一种翻译阻遏物，能够使某些基因失活。在胚胎的不同部分Bicoid蛋白的量是不同的，因而调节一些按阈值表达的基因活性，也就是说被调节的基因是转录激活还是翻译阻遏，由所在部位的Bicoid蛋白的浓度阈值决定。如果Bicoid蛋白的浓度梯度曲线发生巨大变化，将会极大影响果蝇体形的发育模式。缺少Bicoid蛋白，这样的胚胎将发育成双腹，同时既没有头又没有胸。但是，如果将适量的BicoidmRNA在合适的部位注入卵细胞，就会发育正常。nanos基因具有类似的作用，但是它的mRNA定位于卵的后端。Nanos蛋白是翻译阻遏物。