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教學(xué)日志章節(jié)名稱緒論學(xué)時數(shù)授學(xué)時間教學(xué)進度學(xué)生考勤應(yīng)到:實到:請假:曠課:課程類型理論課□討論課□習(xí)題課□實驗課□上機課□技能課□其它□教學(xué)辦法多媒體授課目的規(guī)定1.理解發(fā)育生物學(xué)的研究對象、任務(wù)及其與其它學(xué)科的關(guān)系2.掌握動物發(fā)育的重要特性和基本規(guī)律3.掌握發(fā)育生物學(xué)模式生物的種類及其特點4.理解發(fā)育生物學(xué)的發(fā)展簡史和發(fā)育生物學(xué)研究技術(shù)重點難點重點:動物發(fā)育的重要特性和基本規(guī)律、發(fā)育生物學(xué)模式生物難點:動物發(fā)育的重要特性和基本規(guī)律思考題作業(yè)教學(xué)后記作業(yè)批改及實驗統(tǒng)計闡明:1、每次授課前后,任課教師應(yīng)及時填寫。2、授學(xué)時間:指授課日期和節(jié)次;教學(xué)進度:指與否符合教學(xué)進度簡表緒論第一節(jié)發(fā)育生物學(xué)的研究對象、任務(wù)及其與其它學(xué)科的關(guān)系一、發(fā)育生物學(xué)是一門碩士物體從精子和卵子發(fā)生、受精、發(fā)育、生長到衰老、死亡規(guī)律的科學(xué)。二、發(fā)育生物學(xué)重要碩士物個體發(fā)育(多細(xì)胞生物題從生殖細(xì)胞的發(fā)生、受精、胚胎發(fā)育、生長、衰老和死亡)和生物系統(tǒng)發(fā)生中生命發(fā)展的機制。三、發(fā)育生物學(xué)的重要任務(wù)是碩士物體發(fā)育遺傳程序及其調(diào)控機制。四、發(fā)展基礎(chǔ):胚胎學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)第二節(jié)動物發(fā)育的重要特性和基本規(guī)律一、多細(xì)胞有機體的發(fā)育有兩個重要的功效產(chǎn)生細(xì)胞的多樣性并使多個細(xì)胞在本世代有機體中有嚴(yán)格的時間和空間的次序性,確保世代的交替和生命的持續(xù)通過繁殖產(chǎn)生新一代的個體,使世代延續(xù)二、動物發(fā)生過程三、動物發(fā)育的重要特性和基本規(guī)律第三節(jié)發(fā)育生物學(xué)的發(fā)展簡史一、后成論和先成論二、細(xì)胞理論對胚胎發(fā)育和遺傳概念的影響三、發(fā)育的嵌合型和調(diào)節(jié)型四、誘導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)五、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)與發(fā)育生物學(xué)的結(jié)合第四節(jié)發(fā)育生物學(xué)模式生物一、脊椎動物模式生物:非洲爪蟾、斑馬魚、雞、小鼠二、無脊椎動物模式生物:果蠅、線蟲三、發(fā)育生物學(xué)模式植物:擬南芥

第五節(jié)發(fā)育生物學(xué)研究技術(shù)一、慣用發(fā)育生物學(xué)研究技術(shù)(一)顯微鏡技術(shù)(二)組織切片技術(shù)(三)分子生物學(xué)技術(shù)(四)原位雜交技術(shù)(五)顯微注射(六)報道基因技術(shù)(七)細(xì)胞標(biāo)記技術(shù)二、發(fā)育遺傳學(xué)技術(shù)(一)正向遺傳學(xué)技術(shù)1.大規(guī)模誘變篩選技術(shù)2.插入誘變篩選3.突變基因的克隆(二)反向遺傳學(xué)技術(shù)1.基因敲除技術(shù)2.條件基因敲除技術(shù)3.RNA干擾技術(shù)4.嗎啉代寡聚核苷酸5.顯性克制6.轉(zhuǎn)基因技術(shù)7.基因捕獲8.果蠅中的克隆化分析

教學(xué)日志章節(jié)名稱第一章細(xì)胞命運的決定學(xué)時數(shù)授學(xué)時間教學(xué)進度學(xué)生考勤應(yīng)到:實到:請假:曠課:課程類型理論課□討論課□習(xí)題課□實驗課□上機課□技能課□其它□教學(xué)辦法多媒體授課目的規(guī)定1.掌握細(xì)胞形態(tài)發(fā)生決定子、定型、分化的概念2.理解胚胎細(xì)胞互相作用的概念重點難點重點:細(xì)胞形態(tài)發(fā)生決定子、細(xì)胞定型、細(xì)胞分化難點:胚胎細(xì)胞互相作用思考題作業(yè)教學(xué)后記作業(yè)批改及實驗統(tǒng)計闡明:1、每次授課前后,任課教師應(yīng)及時填寫。2、授學(xué)時間:指授課日期和節(jié)次;教學(xué)進度:指與否符合教學(xué)進度簡表

第一章細(xì)胞命運的決定第一節(jié)細(xì)胞命運通過形態(tài)發(fā)生決定子自主特化一、細(xì)胞定型和細(xì)胞分化細(xì)胞分化:從單個全能的受精卵產(chǎn)生多個類型的細(xì)胞的發(fā)育過程。細(xì)胞定型:細(xì)胞在分化之前,將發(fā)生某些隱避的變化,使細(xì)胞朝特定的方向發(fā)展。細(xì)胞定型分為特化和決定兩個時相。特化的細(xì)胞或組織的發(fā)育命運是可逆的,而決定的細(xì)胞或組織的發(fā)育命運是不可逆的。胚胎細(xì)胞定型重要有兩種方式:胞質(zhì)隔離和胚胎誘導(dǎo)。自主特化和有條件特化(漸進特化、依賴型特化)。胚胎發(fā)育重要有兩種方式:自主型發(fā)育(鑲嵌型發(fā)育)和調(diào)節(jié)型發(fā)育。海鞘、環(huán)節(jié)動物、軟體動物和線蟲等屬于典型的鑲嵌型發(fā)育,而海膽、兩棲綱、魚類等屬于典型的調(diào)節(jié)型發(fā)育。二、形態(tài)發(fā)生決定子形態(tài)發(fā)生決定子也稱為成形素或胞質(zhì)決定子,廣泛存在于多個動物的卵子細(xì)胞質(zhì)中。三、胞質(zhì)定域胞質(zhì)定域:形態(tài)發(fā)生決定子在卵細(xì)胞質(zhì)中呈一定形式分布,受精時發(fā)生運動,被分隔到一定區(qū)域,并在卵裂時分派到特定的裂球中,決定裂球的發(fā)育命運。又稱為胞質(zhì)隔離、胞質(zhì)區(qū)域化、胞質(zhì)重排。(一)、海鞘1.肌質(zhì)和肌細(xì)胞的特化2.內(nèi)胚層、表皮和前后軸的決定(二)、軟體動物(三)、線蟲1.生殖細(xì)胞的特化生殖質(zhì):胞質(zhì)中所含的能決定生殖細(xì)胞形成的物質(zhì)。2.咽部原始細(xì)胞命運的決定(四)、昆蟲1.極質(zhì)和生殖細(xì)胞的特化2.果蠅晚期發(fā)育中細(xì)胞不對稱分裂四、形態(tài)發(fā)生決定子的性質(zhì)(一)、海鞘形態(tài)發(fā)生決定子海鞘胚胎中可能含有兩類形態(tài)發(fā)生決定子:一類是能夠激活某些基因轉(zhuǎn)錄的物質(zhì),另一類可能是mRNA。(二)、果蠅極質(zhì):果蠅卵子極粒重要有蛋白質(zhì)和RNA構(gòu)成。第二節(jié)細(xì)胞命運通過互相作用漸進特化一、種質(zhì)學(xué)說二、WilhelmRoux:鑲嵌型發(fā)育鑲嵌型發(fā)育:Roux認(rèn)為,蛙胚是由能自我分化的各部分組織在一起形成的鑲嵌體,每一部分的發(fā)育命運是不能變化的,由于每一種細(xì)胞接受一組特定的核決定子,并根據(jù)所接受的核決定子分化成對應(yīng)的組織。HansDriesch:調(diào)節(jié)型發(fā)育SvenHorstadius雙梯度模型:在海膽胚胎發(fā)育中存在兩個彼此相對的梯度:植物極化梯度和動物極化梯度。植物極化梯度在植物級活性最大,動物級化梯度在動物級活性最大。海膽胚胎的正常發(fā)育依賴于動物極化梯度和植物極化梯度兩者之間的平衡,而不依賴于它們的絕對強度大小。兩個梯度之間的不同組合建立起多個中間狀態(tài)。只要兩個梯度強度是平衡的,胚胎就能正常發(fā)育。三、兩棲類發(fā)育調(diào)控(一)、胚胎細(xì)胞的漸進決定(二)、初級胚胎誘導(dǎo)誘導(dǎo):胚胎一種區(qū)域?qū)α硪环N區(qū)域發(fā)生影響,并使后者沿著一條新途徑分化的作用。初級胚胎誘導(dǎo):動物胚胎發(fā)育過程中存在許多誘導(dǎo)作用,其中脊索中胚層誘導(dǎo)外胚層分化成神經(jīng)組織,這一核心的胚胎誘導(dǎo)作用稱為初級胚胎誘導(dǎo)。

教學(xué)日志章節(jié)名稱第二章細(xì)胞分化的分子機制----轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄前的調(diào)控學(xué)時數(shù)授學(xué)時間教學(xué)進度學(xué)生考勤應(yīng)到:實到:請假:曠課:課程類型理論課□討論課□習(xí)題課□實驗課□上機課□技能課□其它□教學(xué)辦法多媒體授課目的規(guī)定1.掌握基因組相似的概念、基因差別體現(xiàn)的機理2.掌握染色質(zhì)構(gòu)造對基因活性的調(diào)控機理3.掌握基因體現(xiàn)的時間和空間特異性、發(fā)育中基因轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)節(jié)機制。重點難點重點:1.基因組相似的概念、基因差別體現(xiàn)的機理2.染色質(zhì)構(gòu)造對基因活性的調(diào)控機理3.基因體現(xiàn)的時間和空間特異性、發(fā)育中基因轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)節(jié)機制難點:基因體現(xiàn)的時間和空間特異性、發(fā)育中基因轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)節(jié)機制思考題作業(yè)教學(xué)后記作業(yè)批改及實驗統(tǒng)計闡明:1、每次授課前后,任課教師應(yīng)及時填寫。2、授學(xué)時間:指授課日期和節(jié)次;教學(xué)進度:指與否符合教學(xué)進度簡表第二章細(xì)胞分化的分子機制----轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄前的調(diào)控在多細(xì)胞生物體內(nèi),每一種細(xì)胞有一定的性狀,即細(xì)胞特定基因型在一定條件下的體現(xiàn),也稱為細(xì)胞表型。根據(jù)細(xì)胞表型可將細(xì)胞分為3類:全能細(xì)胞、多潛能細(xì)胞、分化細(xì)胞。細(xì)胞分化是基因差別性體現(xiàn)的成果,差別性基因體現(xiàn)產(chǎn)生的因素重要來自兩個方面:一是細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的差別影響核基因的體現(xiàn);二是細(xì)胞外環(huán)境的影響?;虿顒e體現(xiàn)的調(diào)控機制重要是在下列幾個水平完畢:一是差別基因轉(zhuǎn)錄;二是核RNA的選擇性加工;三是mRNA的選擇性翻譯;四是差別蛋白質(zhì)加工。第一節(jié)基因組相似和基因差別體現(xiàn)一、有機體不同組織細(xì)胞基因組相似的證據(jù)遺傳學(xué)證據(jù)胚胎學(xué)證據(jù)分子生物學(xué)證據(jù)二、核潛能的限定在發(fā)育中核潛能被限定細(xì)胞核含有潛在全能性的研究三、基因組相似的例外——基因組的變化1.染色質(zhì)消減:馬蛔蟲、癭蠅2.基因重排:B淋巴細(xì)胞發(fā)育過程中免疫球蛋白輕鏈基因重排3.基因擴增:非洲爪蟾卵母細(xì)胞核糖體RNA的基因擴增第二節(jié)染色體水平基因活性的調(diào)控一、染色質(zhì)染色質(zhì)根據(jù)在細(xì)胞分裂間期折疊壓縮的狀況分為異染色質(zhì)和常染色質(zhì)。X染色體失活水蠟蟲的染色體失活二、選擇性基因轉(zhuǎn)錄的染色質(zhì)變化染色體疏松區(qū)燈刷染色體第三節(jié)轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控一、基因體現(xiàn)的時間和空間特異性基因體現(xiàn)的時間特異性是指有些特異性基因,只有在發(fā)育的某一種特定時期或某些時期才含有活性,而在其它時期則是無功效的基因?;蝮w現(xiàn)的空間特異性重要指基因體現(xiàn)的組織細(xì)胞特異性。二、發(fā)育中基因轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)節(jié)和變化(一)、卵清蛋白基因的轉(zhuǎn)(二)、珠蛋白基因的轉(zhuǎn)錄(三)、轉(zhuǎn)錄調(diào)控蛋白對5S核糖體RNA基因體現(xiàn)的轉(zhuǎn)錄1.中心啟動子元件2.TFⅢa的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)(四)、轉(zhuǎn)錄調(diào)控的“開關(guān)基因”三、差別基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控機制(一)、外顯子和內(nèi)顯子(二)、啟動子和增強子1.啟動子的構(gòu)造和功效2.與啟動子結(jié)合的反式作用因子3.增強子的構(gòu)造和功效(三)、轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子是基因調(diào)控的反式作用因子,是能與啟動子和增加子結(jié)合的蛋白質(zhì)。轉(zhuǎn)錄因子既含有特異性DNA結(jié)合域,又含有能與啟動子或增強子結(jié)合并刺激基因轉(zhuǎn)錄的構(gòu)造域,可分為通用轉(zhuǎn)錄因子和特殊轉(zhuǎn)錄因子。1.同源異型框蛋白2.POU蛋白(四)、激素應(yīng)答成分(五)、免疫球蛋白輕鏈基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控1.免疫球蛋白基因2.抗體輕鏈基因的產(chǎn)生3.抗體重鏈基因的產(chǎn)生4.免疫球蛋白基因的順式調(diào)節(jié)5.免疫球蛋白基因體現(xiàn)的反式調(diào)節(jié)(六)、轉(zhuǎn)錄因子活性的調(diào)節(jié)1.轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié):如果轉(zhuǎn)錄因子是調(diào)節(jié)特定基因體現(xiàn)的蛋白質(zhì),這些轉(zhuǎn)錄因子能夠通過其它轉(zhuǎn)錄因子調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的合成。2.蛋白質(zhì)的修飾和RNA剪接教學(xué)日志章節(jié)名稱第三章細(xì)胞分化的分子機制----轉(zhuǎn)錄后的調(diào)控學(xué)時數(shù)授學(xué)時間教學(xué)進度學(xué)生考勤應(yīng)到:實到:請假:曠課:課程類型理論課□討論課□習(xí)題課□實驗課□上機課□技能課□其它□教學(xué)辦法多媒體授課目的規(guī)定1.掌握RNA加工對基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控作用2.理解翻譯和翻譯后水平的基因體現(xiàn)調(diào)控機制重點難點重點:RNA加工對基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控作用難點:翻譯和翻譯后水平的基因體現(xiàn)調(diào)控機制思考題作業(yè)教學(xué)后記作業(yè)批改及實驗統(tǒng)計闡明:1、每次授課前后,任課教師應(yīng)及時填寫。2、授學(xué)時間:指授課日期和節(jié)次;教學(xué)進度:指與否符合教學(xué)進度簡表第三章細(xì)胞分化的分子機制----轉(zhuǎn)錄后的調(diào)控第一節(jié)RNA加工水平的調(diào)控一、mRNA前體與mRNA異質(zhì)性核RNA細(xì)胞核RNA和mRNA的復(fù)雜性前體RNA的加工對早期發(fā)育的調(diào)控細(xì)胞核中未加工mRNA前體存在的證據(jù)二、RNA加工水平的調(diào)控(一)、淋巴細(xì)胞的差別RNA加工使同一基因合成不同的蛋白質(zhì)(二)、相似基因在不同發(fā)育時期或不同組織細(xì)胞中合成不同的蛋白質(zhì)(三)、選擇性RNA加工與性別決定(四)、RNA3’末端的決定1.順式作用元件2.反式作用元件(五)、mRNA向核外的運輸?shù)诙?jié)翻譯和翻譯后的調(diào)控一、翻譯水平的調(diào)控(一)、翻譯過程(二)、mRNA壽命的不同對蛋白質(zhì)合成的調(diào)控不同基因的mRNA的半衰期不同,重要受其3`UTR控制。短壽命mRNA的3`UTR普通含有一種或多個AU富集區(qū),其作用是增進Poly(A)降解。(三)、激素對特定mRNA穩(wěn)定性的影響二、早期發(fā)育中母體效應(yīng)因子的影響(一)、早期發(fā)育母體效應(yīng)因子調(diào)控的證據(jù)1.蝸牛的卵裂方向由母體效應(yīng)因子決定2.海膽雜交后裔的初級中胚層細(xì)胞平均數(shù)由母體效應(yīng)因子決定3.去核算驗(二)、貯藏性mRNA的發(fā)現(xiàn):Brachet等(1963)和Denny、Tyfer(1964)最早發(fā)現(xiàn)卵母細(xì)胞通過貯藏性mRNA調(diào)控早期發(fā)育,但只能發(fā)育到囊胚期。(三)、卵母細(xì)胞貯藏性mRNA性質(zhì)和位置1.卵母細(xì)胞貯藏性mRNA的種類2.貯藏性mRNA的定位三、翻譯和翻譯后的調(diào)控的機制(一)、卵母細(xì)胞翻譯調(diào)控的假說1.掩蔽母源性mRNA假說2.poly(A)“尾巴”假說或多聚腺苷酸化假說(二)、有關(guān)早期發(fā)育的幾點啟示(三)、胚胎基因組的激活(四)、血紅蛋白翻譯水平的控制(五)、翻譯水平控制的廣泛性(六)、RNA編輯(七)、翻譯后的調(diào)控教學(xué)日志章節(jié)名稱第四章發(fā)育中的信號傳導(dǎo)學(xué)時數(shù)授學(xué)時間教學(xué)進度學(xué)生考勤應(yīng)到:實到:請假:曠課:課程類型理論課□討論課□習(xí)題課□實驗課□上機課□技能課□其它□教學(xué)辦法多媒體授課目的規(guī)定1.掌握參加早期胚胎發(fā)育的信號途徑種類2.理解多個信號途徑調(diào)節(jié)過程重點難點重點:參加早期胚胎發(fā)育的信號調(diào)節(jié)途徑難點:參加早期胚胎發(fā)育的信號調(diào)節(jié)過程思考題作業(yè)教學(xué)后記作業(yè)批改及實驗統(tǒng)計闡明:1、每次授課前后,任課教師應(yīng)及時填寫。2、授學(xué)時間:指授課日期和節(jié)次;教學(xué)進度:指與否符合教學(xué)進度簡表

第四章發(fā)育中的信號傳導(dǎo)細(xì)胞通訊在胚胎發(fā)育中起著核心作用。信號傳導(dǎo)是細(xì)胞通訊的重要形式,即由信號細(xì)胞產(chǎn)生信號分子,誘導(dǎo)靶細(xì)胞發(fā)生某種反映。靶細(xì)胞普通通過特異性受體識別細(xì)胞外信號分子,并把細(xì)胞外信號轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)胞內(nèi)信號,引發(fā)細(xì)胞發(fā)生反映,這一過程稱為信號傳導(dǎo)。第一節(jié)參加早期胚胎發(fā)育的信號調(diào)節(jié)途徑一、TGFβ信號途徑TGFβ即轉(zhuǎn)化生長因子β,是一類分泌性的信號分子。TGFβ超家族因子涉及30多個組員,可分為TGFβ、BMP、Activin等亞類。TGFβ家族因子在早期發(fā)育中起核心作用,如TGFβ1,2,3,5參加了細(xì)胞外基質(zhì)形成和細(xì)胞分裂的調(diào)節(jié);BMP因子在脊椎動物及果蠅的胚胎背-腹軸式形成過程中含有重要作用;Nodal(屬于BMP因子亞類)在脊椎動物胚胎中胚層的圖式形成及左-右軸的建立過程中起著核心作用。二、Wnt信號途徑Wnt基因家族編碼一類分泌性的信號因子,在早期胚胎發(fā)育中含有重要功效,根據(jù)其活性的差別,可將Wnt蛋白分為兩大類:Wnt-1/wg類和Wnt-5a類。Wnt-1/wg類基因在爪蟾胚胎中異位體現(xiàn)時能夠誘導(dǎo)次級體軸的形成并能夠轉(zhuǎn)化C57MG乳腺上皮細(xì)胞。Wnt-5a類組員不含有次級體軸誘導(dǎo)的能力,但能夠減少細(xì)胞的黏著性,變化細(xì)胞的運動狀態(tài)。三、Hedgehog信號途徑Hedgehog(Hh)家族蛋白是一類分泌性的信號分子,在動物發(fā)育過程中含有重要作用。果蠅的Hedgehog信號途徑在體節(jié)形成中起著重要作用。脊椎動物的SonicHedgehog(Shh)參加了神經(jīng)系統(tǒng)的背-腹軸圖式形成及肢的發(fā)育,IndianHedgehog(Ihh)參加了骨骼的發(fā)育。四、Notch信號途徑Notch信號途徑在神經(jīng)細(xì)胞分化、脊椎動物體節(jié)的發(fā)育等過程中含有重要作用。Notch信號只能作用于相鄰細(xì)胞之間。Notch信號的傳遞是通過膜內(nèi)蛋白水解機制進行的。從Notch受體的合成、加工到最后的信號傳遞先后經(jīng)歷了3次蛋白水解。五、酪氨酸激酶受體途徑大多數(shù)生長因子的細(xì)胞表面受體屬于酪氨酸激酶受體(RTK)家族,涉及表皮生長因子(EGF)、成纖維細(xì)胞生長因子(FGF)、神經(jīng)細(xì)胞生長因子(NGF)、血小板源生長因子(PDGF)、血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子(VEGF)、胰島素、胰島素樣生長因子(IGF)、Ephrin等。RTK屬于單跨膜蛋白,其共同特性是細(xì)胞內(nèi)部部分帶有酪氨酸激酶構(gòu)造域,含有酪氨酸激酶活性。不同生長因子受體在構(gòu)造上也有所差別。RTK重要激活MAPK(絲裂原激活的蛋白激酶)信號傳遞途徑。六、JAK-STAT信號途徑JAK-STAT信號途徑在血細(xì)胞及骨骼的生長與分化等過程中含有重要作用。七、視黃酸途徑視黃酸又稱維甲酸或維生素A酸,是維生素A的衍生物,是一類小分子脂溶性信號分子,能夠自由通過細(xì)胞膜和核膜。視黃酸受體重要存在于細(xì)胞核中,能夠分為兩大類,即視黃酸受體(RAR)和視黃素X受體(RXR)。視黃酸在脊椎動物神經(jīng)系統(tǒng)前-后軸的圖式形成及肢的再生過程含有重要作用。第二節(jié)信號活性的調(diào)控與互有關(guān)聯(lián)一、信號活性的調(diào)控1.對配體活性的調(diào)節(jié)2.對受體活性的調(diào)節(jié)3.對信號途徑中轉(zhuǎn)錄效應(yīng)因子活性的調(diào)節(jié)4.信號活性的負(fù)反饋調(diào)節(jié)二、信號途徑的關(guān)聯(lián)與整合1.不同信號傳遞途徑的互有關(guān)聯(lián)2.信號途徑特異性的調(diào)控只有當(dāng)信號途徑轉(zhuǎn)錄效應(yīng)因子與組織特異性轉(zhuǎn)錄因子同時結(jié)合到靶基因的增強子元件時,其靶基因的轉(zhuǎn)錄才會被激活。組織特異性轉(zhuǎn)錄因子決定靶基因體現(xiàn)的組織特異性,而當(dāng)信號途徑的活性決定靶基因體現(xiàn)的區(qū)域特異性,這些組織特異性轉(zhuǎn)錄因子被稱為主控基因或選擇基因。3.不同信號途徑在靶基因增強子水平的整合三、形態(tài)發(fā)生原形態(tài)發(fā)生梯度模型:某些因子沿體軸的分布呈現(xiàn)一種濃度梯度,這些因子在每一局部的水平?jīng)Q定著這一種區(qū)域的命運或反映。形態(tài)發(fā)生原:由于這一過程的最后成果往往是由局部細(xì)胞形成某種形態(tài)構(gòu)造,含有這種性質(zhì)的因子稱為形態(tài)發(fā)生原。在多細(xì)胞體系中,這種濃度梯度的形成可能有幾個方式:一是通過擴散作用;二是通過信號因子克制因子的區(qū)域性體現(xiàn),差別性的克制對應(yīng)因子的信號活性,從而使得該信號因子的有效活性形成一種梯度;三是通過mRNA降解作用。教學(xué)日志章節(jié)名稱第五章受精的機制學(xué)時數(shù)授學(xué)時間教學(xué)進度學(xué)生考勤應(yīng)到:實到:請假:曠課:課程類型理論課□討論課□習(xí)題課□實驗課□上機課□技能課□其它□教學(xué)辦法多媒體授課目的規(guī)定理解受精的機制掌握動物受精的基本過程重點難點重點:動物受精的基本過程難點:精卵識別的分子基礎(chǔ)思考題作業(yè)教學(xué)后記作業(yè)批改及實驗統(tǒng)計闡明:1、每次授課前后,任課教師應(yīng)及時填寫。2、授學(xué)時間:指授課日期和節(jié)次;教學(xué)進度:指與否符合教學(xué)進度簡表受精的機制第一節(jié)卵母細(xì)胞成熟高等動物卵母細(xì)胞成熟的形態(tài)學(xué)標(biāo)志MPF第二節(jié)精子獲能一、獲能精子蛋白磷酸化和蛋白激酶活性的變化PKA磷脂激活的蛋白激酶(PKC)酪氨酸激酶二、源于雄性生殖道的受精增進肽第三節(jié)精卵識別的分子基礎(chǔ)一、精子的化學(xué)趨向性二、具受體功效的精子表面蛋白三、參加配子質(zhì)膜間互相作用的某些具黏附作用的分子fertilincyritestin卵質(zhì)膜上fertilin的受體-----integrin參加精卵間互相作用的其它分子1)DE2)細(xì)胞外基質(zhì)蛋白3)補體成分及它們的受體四、頂體反映的調(diào)控機制離子調(diào)控脂質(zhì)調(diào)控磷酸肌醇調(diào)控第四節(jié)配子遺傳物質(zhì)的融合一、受精過程中精子與卵子之間的互作精子穿越卵丘細(xì)胞層:依賴精子頭表面的透明質(zhì)酸酶活性。頂體反映(acrosomalreaction):精子頭部的b1,4-galactosyltransferase與透明區(qū)的受體蛋白ZP3結(jié)合,造成頂體泡中的內(nèi)含物的釋放。質(zhì)膜融合:頂體反映釋放的b-N-乙酰葡糖胺酶可降解糖蛋白的寡糖側(cè)鏈、頂體粒蛋白(acrosin)可降解蛋白,使精子穿越透明區(qū)而達到卵母細(xì)胞質(zhì)膜,精子表面的受精蛋白(fertilin)與卵質(zhì)膜上的integrin-like受體蛋白結(jié)合,造成質(zhì)膜融合,雄原核進入卵質(zhì)中,然后卵繼續(xù)減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生成熟的卵,雌雄原核融合。二、制止多精入卵的機制電勢變化產(chǎn)生的快速制止:海膽上,第1個精子與卵質(zhì)膜結(jié)合之后的1-3秒內(nèi),因鈉離子大量流入卵內(nèi),卵的膜電位快速升高由負(fù)轉(zhuǎn)正,從而組織了其它精子與卵質(zhì)膜的結(jié)合。形成受精膜(fertilizationenvelope)的慢速制止:受精后卵質(zhì)膜下的皮質(zhì)顆粒與質(zhì)膜融合,將內(nèi)含物(蛋白酶、過氧化物酶、透明蛋白)釋放到質(zhì)膜與卵黃膜之間的空間里,最后形成一厚層受精膜以制止其它精子的進入。第五節(jié)卵的激活受體假說二、融合假說教學(xué)日志章節(jié)名稱第六章卵裂學(xué)時數(shù)授學(xué)時間教學(xué)進度學(xué)生考勤應(yīng)到:實到:請假:曠課:課程類型理論課□討論課□習(xí)題課□實驗課□上機課□技能課□其它□教學(xué)辦法多媒體授課目的規(guī)定理解動物卵裂的機制掌握哺乳動物卵裂的特點重點難點重點:動物卵裂方式難點:卵裂的機制思考題作業(yè)教學(xué)后記作業(yè)批改及實驗統(tǒng)計闡明:1、每次授課前后,任課教師應(yīng)及時填寫。2、授學(xué)時間:指授課日期和節(jié)次;教學(xué)進度:指與否符合教學(xué)進度簡表第六章卵裂第一節(jié)胚胎的卵裂方式早期卵裂是在母型調(diào)控下進行的極其協(xié)調(diào)的過程,每個物種的卵裂方式是由兩個因素決定的:卵質(zhì)中卵黃的含量及其分布狀況;卵質(zhì)中影響紡錘體方位角度和形成時間的某些因子,前者決定卵裂發(fā)生的位置和卵裂球的大小。一、兩棲類二、哺乳動物1.緊密化2.緊密化的機制3.內(nèi)細(xì)胞團的形成4.囊胚脫離透明帶5.雙胞胎和胚胎干細(xì)胞三、斑馬魚四、果蠅第二節(jié)卵裂的機制一、卵裂周期的調(diào)控

二、促成熟因子三、Cdc2激酶

四、周期蛋白B

五、Cdc25磷酸酶

六、其它細(xì)胞周期蛋白和依賴細(xì)胞周期蛋白激酶

七、細(xì)胞分裂檢查點:DNA和紡錘體

八、細(xì)胞靜止因子

教學(xué)日志章節(jié)名稱第七章原腸作用:胚胎細(xì)胞重組學(xué)時數(shù)授學(xué)時間教學(xué)進度學(xué)生考勤應(yīng)到:實到:請假:曠課:課程類型理論課□討論課□習(xí)題課□實驗課□上機課□技能課□其它□教學(xué)辦法多媒體授課目的規(guī)定理解原腸作用的概念海膽、兩棲類、鳥類動物胚胎原腸作用過程重點難點重點:海膽、兩棲類、鳥類動物胚胎原腸作用過程難點:兩棲類、鳥類動物胚胎原腸作用過程思考題作業(yè)教學(xué)后記作業(yè)批改及實驗統(tǒng)計闡明:1、每次授課前后,任課教師應(yīng)及時填寫。2、授學(xué)時間:指授課日期和節(jié)次;教學(xué)進度:指與否符合教學(xué)進度簡表第七章原腸作用:胚胎細(xì)胞重組第一節(jié)海膽一、初級間質(zhì)細(xì)胞的內(nèi)移二、植物極板內(nèi)陷三、晚期原腸內(nèi)陷第二節(jié)文昌魚魚類一、中期囊胚轉(zhuǎn)換和細(xì)胞運動性的獲得二、胚層形成第四節(jié)兩棲類一、原腸作用時細(xì)胞的運動二、胚孔的定位三、細(xì)胞運動和原腸構(gòu)建四、內(nèi)卷中胚層的遷移五、外胚層的下包鳥類一、鳥類原腸作用概述二、鳥類原腸作用的機制1.下胚層的作用和胚軸的形成2.原條細(xì)胞的聚集3.脊索的二次形成4.外胚層的外包第六節(jié)哺乳類一、體內(nèi)發(fā)育帶來的變化二、胚外膜的形成

教學(xué)日志章節(jié)名稱第八章神經(jīng)胚和三胚層的分化學(xué)時數(shù)授學(xué)時間教學(xué)進度學(xué)生考勤應(yīng)到:實到:請假:曠課:課程類型理論課□討論課□習(xí)題課□實驗課□上機課□技能課□其它□教學(xué)辦法多媒體授課目的規(guī)定掌握神經(jīng)系統(tǒng)的形成過程理解中、內(nèi)胚層分化形成的器官重點難點重點:神經(jīng)系統(tǒng)的形成過程難點:神經(jīng)誘導(dǎo)作用的分子機制思考題作業(yè)教學(xué)后記作業(yè)批改及實驗統(tǒng)計闡明:1、每次授課前后,任課教師應(yīng)及時填寫。2、授學(xué)時間:指授課日期和節(jié)次;教學(xué)進度:指與否符合教學(xué)進度簡表第八章神經(jīng)胚和三胚層的分化第一節(jié)神經(jīng)胚形成一、神經(jīng)管(neuraltube)的形成 神經(jīng)管是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的原基,其形成有兩種方式。1.Primaryneurulation 由外胚層細(xì)胞增殖、內(nèi)陷、并最后離開外胚層表面而形成中空的神經(jīng)管,大多數(shù)脊椎動物頭部神經(jīng)管采此種方式。它可分為三個過程: (1)Neuralplate(神經(jīng)板)的形成:背部mesoderm誘導(dǎo)中線外胚層細(xì)胞變長,而其側(cè)翼的預(yù)定外胚層細(xì)胞變扁平,使預(yù)定的神經(jīng)區(qū)域凸出于周邊外胚層而成為神經(jīng)板;預(yù)定的表皮細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞的運動造成兩者交界處形成neuralfold(神經(jīng)褶)。 (2)Neuralfloorplate(神經(jīng)底板)的形成:由神經(jīng)板中線區(qū)的細(xì)胞構(gòu)成,而神經(jīng)褶成為神經(jīng)管的背部。 (3)神經(jīng)板的彎曲:神經(jīng)板中線細(xì)胞被notochord錨定,背側(cè)兩邊各一處也被相鄰的外胚層錨定,被錨定的細(xì)胞變短、頂端收縮使神經(jīng)板出現(xiàn)三個溝,然后神經(jīng)板以這三個溝為支點而彎曲。同時,外胚層向中線移動的推力也促使神經(jīng)板彎曲。 (4)神經(jīng)管的閉合:指中線兩側(cè)的神經(jīng)褶在背部中線處合并。神經(jīng)管最后要與其背部上方的外胚層分開,這一過程可能受鈣粘蛋白介導(dǎo)。 鳥類神經(jīng)管閉合早晚與A-P軸走向一致;哺乳動物神經(jīng)管的閉合同時發(fā)生在多處。在人類胚胎上,神經(jīng)管閉合失敗造成胎兒先天缺點;SHH、Pax3等是閉合所必需的,葉酸可減少神經(jīng)管缺點風(fēng)險。2.Secondaryneurulation 神經(jīng)管由細(xì)胞構(gòu)成的實心索中空而成。魚類完全以這類方式形成神經(jīng)管,而鳥類、哺乳動物、兩棲動物胚胎僅尾部神經(jīng)管的形成采用此方式。二、神經(jīng)誘導(dǎo)作用(Neuralinduction)1.Organizermesoderm誘導(dǎo)神經(jīng)管的形成 Organizer移植實驗證明,胚孔背唇部位的預(yù)定脊索中胚層不僅能夠使受體的腹部組織形成神經(jīng)管和背部中胚層組織,還能將受體和供體組織構(gòu)成一種完整的次級胚胎。鳥類Hensen抯Node的移植實驗也有類似成果。2.神經(jīng)誘導(dǎo)作用的分子機制 囊胚的外胚層和中胚層細(xì)胞的預(yù)置命運是neuralfate,但它們因體現(xiàn)BMP4而朝腹部中胚層方向發(fā)育;Organizer和notochord中體現(xiàn)的信號蛋白如Chordin和Noggin能夠拮抗BMP4,從而使它們附近的細(xì)胞可向預(yù)置命運發(fā)育。三、神經(jīng)管的分化 器官水平上分出腦與脊髓,組織水平上腦和脊髓產(chǎn)生不同的功效區(qū),細(xì)胞水平上神經(jīng)表皮細(xì)胞分化為不同的神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞。腦的分區(qū):神經(jīng)管前部在三個區(qū)域膨脹,形成前腦、中腦、后腦。2.后腦的進一步分區(qū):分為多個rhombomeres(菱腦原節(jié)),節(jié)間細(xì)胞不能自由交換,不同的節(jié)體現(xiàn)的Hox家族基因不同。四、神經(jīng)元的分化1.神經(jīng)元命運的擬定:中樞神經(jīng)系統(tǒng)中細(xì)胞向神經(jīng)元分化是通過lateralinhibition機制實現(xiàn)的,重要受Delta/Notch信號傳導(dǎo)的影響。2.脊髓沿D-V軸線的分化:腹部產(chǎn)生motorneurons,腹部命運受notochord和floorplatecells分泌的Sonichedgehog控制;背部產(chǎn)生commissuralneurons,其命運受背部外胚層分泌的TGF-家族蛋白如BMP-4、BMP-7的控制3.中樞神經(jīng)系統(tǒng)的分層:在神經(jīng)管壁中,最內(nèi)側(cè)的細(xì)胞維持分裂能力,為室內(nèi)增殖區(qū)(ventricularproliferativezone)或室管膜層(ependyma),該區(qū)細(xì)胞在不同時間點分化出的神經(jīng)元向外遷移后所停留的位置不同。 室管膜層的細(xì)胞有兩種分裂方式:vertical或horizontal。前者的分裂平面與表皮細(xì)胞長軸平行,產(chǎn)生兩個都有分裂能力的子細(xì)胞;后者分裂平面的方向與其相反,產(chǎn)生的兩個子細(xì)胞有不同的命運,這可能與Notch和numb蛋白的不均等分布有關(guān)。五、神經(jīng)元的生長和凋亡1.神經(jīng)元的構(gòu)造:神經(jīng)元普通涉及soma,dendrite,axon。Dendrites接受來自于其它神經(jīng)元的信號,axon傳遞神經(jīng)信號。髓鞘(myelinsheath)是由神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞圍繞axon形成的多層膜系統(tǒng),以避免電脈沖在傳輸過程中損耗。外周神經(jīng)元的髓鞘由Schwanncell形成,而中樞神經(jīng)元oligodendrocytes形成。2.Guidanceforaxongrowth:神經(jīng)軸突的生長首先決定于其本身體現(xiàn)的基因產(chǎn)物,也決定于其所處的環(huán)境因素(environmentalcues),某些因素含有吸引作用,而某些含有排斥作用。這些環(huán)境因素涉及其伸展途徑中的組織構(gòu)造、胞外基質(zhì)成分、相鄰細(xì)胞的表面特性。3.Synapseformation:當(dāng)神經(jīng)元的生長錐達到靶位(肌細(xì)胞、其它神經(jīng)元、腺體)時,將在兩者間形成特化的連接,即神經(jīng)突觸。如運動神經(jīng)元與肌細(xì)胞間將形成neuro-muscularjunction.4.Neuralsurvival:在中樞和周邊神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育中,50%以上的神經(jīng)元將凋亡。一種神經(jīng)元對肌細(xì)胞的激活將引發(fā)其它與該肌細(xì)胞接觸的神經(jīng)元的凋亡。不同類型的神經(jīng)元的存活需要不同的營養(yǎng)神經(jīng)因子,同類神經(jīng)元在不同的發(fā)育階段也需要不同的因子維持存活。六、神經(jīng)嵴細(xì)胞(neuralcrestcells) 它們是在神經(jīng)管閉合時,由閉合處的神經(jīng)管細(xì)胞及相接觸的外表層細(xì)胞間質(zhì)化而成。它們含有遷移性,將分化為多個不同類型的細(xì)胞,這取決于其來源和遷移目的地。1.軀干神經(jīng)嵴(trunkneuralcrest):其細(xì)胞有兩條遷移路線。(1)dorsolateralpathway:由背部向側(cè)翼在表皮層和體節(jié)之間遷移,將分化為色素細(xì)胞。(2)ventralpathway:細(xì)胞從體節(jié)的后半部進入體節(jié),在體節(jié)中形成背根神經(jīng)節(jié)(dorsalrootganlia),有的穿過體節(jié)分化為交感神經(jīng)細(xì)胞和腎上腺髓質(zhì)細(xì)胞。遷移與Slug、Cadherin等蛋白有關(guān)。2.頭部神經(jīng)嵴(cephalicneuralcrest):頭部神經(jīng)嵴細(xì)胞向背側(cè)方向移動,將分化產(chǎn)生面部軟骨、骨、頭部神經(jīng)元、結(jié)締組織等。3.心神經(jīng)嵴(cardiacneuralcrest):部分后腦后部的神經(jīng)嵴細(xì)胞分化產(chǎn)生主動脈上皮及主動脈與肺動脈之間的隔閡。第二節(jié)中胚層一、神經(jīng)胚中胚層的發(fā)育命運Chordamesoderm:形成脊索;Paraxialmesoderm:形成體節(jié);Intermediatemesoderm:形成泌尿生殖系統(tǒng);Lateralmesoderm:形成心血管細(xì)胞及體腔內(nèi)和肢體的神經(jīng)細(xì)胞、軟骨等組織;Headmesoderm:形成面部結(jié)締組織二、體節(jié)(somites)的形成和分化1.體節(jié)的形成:體節(jié)是胚胎的重要過渡性組織。體節(jié)按一定的速度周期性地從軀干后部的近軸中胚層長出,經(jīng)歷細(xì)胞聚集、增殖、致密化和表皮化過程。體節(jié)的數(shù)量因物種而異。2.體節(jié)沿軀干的分化:體節(jié)沿A-P軸線分化,不同位置有不同的發(fā)育命運,受Hox轉(zhuǎn)錄因子的控制。同一體節(jié)的前后區(qū)有不同的黏附特性,神經(jīng)細(xì)胞從后區(qū)遷移。3.體節(jié)內(nèi)細(xì)胞的分化:體節(jié)內(nèi)首先分化出生骨區(qū)(sclerotome)和生肌生皮區(qū)(dermamyotome)。生骨區(qū)將產(chǎn)生脊椎、軟骨、肋骨。Demamyotome進一步分化出生肌區(qū)(myotome)和生皮區(qū)(dermatome),前者將產(chǎn)生背部深層肌肉及體腔壁、肢體和舌的肌肉,后者形成真皮。其分化由來自脊索、神經(jīng)管、表皮的信號分子如SHH、Wnt、BMP、FGF的控制。三、骨的發(fā)生(Osteogenesis)1.生骨細(xì)胞的來源:軸線骨骼來自體節(jié);肢體骨骼來自側(cè)板中胚層;頭部骨骼來自神經(jīng)嵴細(xì)胞。2.骨生成的方式:(1).膜內(nèi)成骨(intramembraneossification):間質(zhì)細(xì)胞直接成骨,用于頭部骨骼的形成。(2).軟骨內(nèi)成骨(endochondrialossification):是頭部骨骼以外的骨的形成方式。過程:間質(zhì)細(xì)胞-軟骨細(xì)胞-軟骨細(xì)胞增生并分泌胞外基質(zhì),形成骨雛形-軟骨細(xì)胞膨大變?yōu)榉蚀筌浌羌?xì)胞、分泌骨基質(zhì)-血管侵入軟骨雛形、肥大細(xì)胞凋亡。3.破骨細(xì)胞(osteoclast):來自于血管,形成多核細(xì)胞,作用是溶解骨基質(zhì)中的無機物和蛋白質(zhì),從而控制骨的硬度。四、中間中胚層-腎的形成中間中胚層將產(chǎn)生腎、性腺及有關(guān)的循環(huán)管道。1.原腎管(pronephricduct)的形成和分化:前部體節(jié)腹側(cè)中間中胚層形成一對原腎管,前部原腎管誘導(dǎo)附近的間質(zhì)細(xì)胞形成原腎小管(pronephricduct),魚類和兩棲動物的原腎小管將形成有功效的腎臟,而哺乳動物的原腎小管將退化。哺乳動物原腎小管退化的時,腎管中部誘導(dǎo)中腎小管(mesonephricduct)的形成,其作用是作為血液干細(xì)胞的發(fā)源地,在雄性哺乳動物中還將轉(zhuǎn)變成輸精管。中腎小管在后腎小管形成時將凋亡。腎管的后部形成后腎(metanephros),其形成依賴于后腎間質(zhì)細(xì)胞與輸尿管芽(uretericbud)的互相誘導(dǎo)作用。哺乳動物的后腎將發(fā)育為腎臟。2.腎組織的互作機制:后部腎管附近的間質(zhì)細(xì)胞體現(xiàn)轉(zhuǎn)錄因子WT1才干來自輸尿管的信號;WT1激活GDNF1和HGF的分泌,兩者誘導(dǎo)后部腎管長出輸尿管芽和使輸尿管芽延長及分枝;輸尿管芽分泌FGF2和BMP7,其作用是避免間質(zhì)細(xì)胞凋亡、增進間質(zhì)細(xì)胞聚集、維持WT1的體現(xiàn);輸尿管芽產(chǎn)生的LIF使聚集的間質(zhì)細(xì)胞表皮化,誘導(dǎo)間質(zhì)細(xì)胞分泌Wnt4;間質(zhì)細(xì)胞分泌的GDNF1、TGF1、Activin增進輸尿管的分枝。五、側(cè)板中胚層-心臟的形成生心中胚層細(xì)胞(cardiogenicmesoderm)最早位于Hensen’sNode之后的原條兩側(cè),然后在外胚層和內(nèi)胚層之間向前遷移至Node前的兩側(cè)。內(nèi)胚層中體現(xiàn)的BMP是重要的生心誘導(dǎo)因子,生心區(qū)后部邊界由Wnt信號控制。內(nèi)胚層BMP信號誘導(dǎo)附近的中胚層細(xì)胞體現(xiàn)轉(zhuǎn)錄因子Nkx2.5,后者再誘導(dǎo)一系列的生心特異性基因如GATA因子等的體現(xiàn)。兩側(cè)生心中胚層細(xì)胞向中線移動、表皮細(xì)胞化,形成心管。在此過程中,構(gòu)成將來心臟各腔室的細(xì)胞有不同的定位。心管首先沿A-P軸分隔出索泡區(qū)、心室、心房區(qū),然后彎曲而使心房位于背部、心室位于腹部,心房和心室均進一步分隔為左、右兩室。六、血管的生成血管和血細(xì)胞都來源于臟壁中胚層成血細(xì)胞(hemangioblast),成血細(xì)胞分化為成血管細(xì)胞(angioblast)和多能血液干細(xì)胞(pluripotenthematopoieticstemcells)。血管的發(fā)生分為vasculogenesis和angiogenesis兩個過程。Vasculogenesis:臟壁中胚層→血島(bloodislands)→內(nèi)皮細(xì)胞→初級毛細(xì)血管叢(primarycapillaryplexus)。該過程重要涉及FGF2、VEGF、Ang-1因子。Angiogenesis:毛細(xì)血管叢重塑形成成熟的毛細(xì)血管叢,涉及動脈、靜脈。該過程涉及VEGF、TGF、PDGF。第三節(jié)內(nèi)胚層一、咽區(qū)(pharynx)消化道和呼吸道前端共用的區(qū)域,該區(qū)域產(chǎn)生4個咽囊(pharyngealpouches),咽囊間為咽弓(pharyngealarches),不同的咽囊將產(chǎn)生不同的組織器官。二、消化道(digestivetube)及其衍生組織緊接咽區(qū)之后的消化道收縮依次形成食道、胃、小腸、大腸,內(nèi)胚層細(xì)胞近形成其內(nèi)層,其外層的肌肉細(xì)胞來自于中胚層細(xì)胞。消化道沿A-P軸線的分化決定于不同位置的內(nèi)胚層細(xì)胞體現(xiàn)不同濃度的Shh,后者誘導(dǎo)附近的中胚層細(xì)胞體現(xiàn)特定的Hox基因,特定的Hox激活BMP、FGF以不同水平體現(xiàn),中胚層體現(xiàn)的BMP、FGF再決定內(nèi)胚層的分化。三、呼吸道(respiratorytube)第四對咽囊之間的腹部中央小囊向腹部生長,在頸部直向生長形成氣管(trachea)、進入喉辨別叉形成一對支氣管(bronchi)和肺。直向生長或分叉也決定于其所處的中胚層環(huán)境。教學(xué)日志章節(jié)名稱第九章胚胎細(xì)胞互相作用---胚胎誘導(dǎo)學(xué)時數(shù)授學(xué)時間教學(xué)進度學(xué)生考勤應(yīng)到:實到:請假:曠課:課程類型理論課□討論課□習(xí)題課□實驗課□上機課□技能課□其它□教學(xué)辦法多媒體授課目的規(guī)定掌握胚胎誘導(dǎo)的概念掌握鄰近組織的互相作用理解初級胚胎誘導(dǎo)、次級誘導(dǎo)和三級誘導(dǎo)重點難點重點:胚胎誘導(dǎo)難點:鄰近組織的互相作用思考題作業(yè)教學(xué)后記作業(yè)批改及實驗統(tǒng)計闡明:1、每次授課前后,任課教師應(yīng)及時填寫。2、授學(xué)時間:指授課日期和節(jié)次;教學(xué)進度:指與否符合教學(xué)進度簡表第九章胚胎細(xì)胞互相作用--胚胎誘導(dǎo)第一節(jié)初級胚胎誘導(dǎo)一、組織者的發(fā)現(xiàn)組織者:能夠誘導(dǎo)外胚層形成神經(jīng)系統(tǒng),并能和其它組織一起調(diào)節(jié)成為中軸器官的胚孔部分。二、初級胚胎誘導(dǎo)各階段細(xì)胞間的互相作用初級胚胎誘導(dǎo)應(yīng)涉及3個階段:第一種階段發(fā)生在卵裂期,為中胚層的形成和分區(qū);第二個階段才是脊索中胚層誘導(dǎo)背部外胚層轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)誘導(dǎo);第三個階段是中央神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)域化。中胚層的形成和分區(qū)1.在囊胚早期來自背部植物級細(xì)胞各腹部植物級細(xì)胞的2個因子,誘導(dǎo)動物級的外胚層形成一圈涉及組織者在內(nèi)的中胚層,此后,位于背部植物級細(xì)胞上方的組織者釋放出第3個因子,它區(qū)域地誘導(dǎo)中胚層的特異構(gòu)造。2.Xhox-3只發(fā)現(xiàn)于中胚層內(nèi),并且它形成一種梯度,其后部形成的Xhox-3的信息比前部多5-10倍。Xhox-3基因體現(xiàn)的水平控制前-后軸的特異性。3.XTC培養(yǎng)基誘導(dǎo)背部前方的中胚層,F(xiàn)GF誘導(dǎo)腹部后方的中胚層,而中胚層的區(qū)域性可能與多個生長因子誘導(dǎo)Xhox-3mRNA的水平有關(guān)。神經(jīng)誘導(dǎo)神經(jīng)誘導(dǎo)的非特異性神經(jīng)誘導(dǎo)的機制:組織者的誘導(dǎo)作用的信號不是擴展到其周邊的表面,而是由中胚層向上傳遞的。(三)中央神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)域化在神經(jīng)胚期,中胚層的分布不均勻,靠后方較厚,誘導(dǎo)力強,誘導(dǎo)出神經(jīng)系統(tǒng)的后部區(qū)域;反之,中胚層越往前越薄,誘導(dǎo)作用越弱,則形成前腦區(qū)域。Xhox-3的基因產(chǎn)物在中央神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)域化中起重要作用。第一,它在晚原腸胚和早神經(jīng)胚期間有一種活性高峰(已知這正是中胚層區(qū)域化固定的時間);第二,它的活性最初基本上被局限于中胚層中;第三,在中胚層前部和后部存在著濃度上明顯的不同。反映組織一、感受性感受性:反映組織以一種特異方式對誘導(dǎo)刺激其反映的能力稱為感受性。感受性有初級感受性和次級感受性之分。前者是指尚未決定的外胚層所含有的感受性,后者是指已經(jīng)決定了的組織對刺激的感受性。對不同誘導(dǎo)刺激,如對神經(jīng)化和中胚層化的反映,分別稱為神經(jīng)感受性和中胚層感受性。(一)感受性的獲得1.合成誘導(dǎo)者分子的受體2.合成允許誘導(dǎo)者受體起作用的分子3.通過克制某種克制因子(二)感受性的特性1.感受性的時間模式2.感受性的區(qū)域模式3.感受性的種間差別4.遺傳因子二、自動神經(jīng)化自動神經(jīng)化是在沒有誘導(dǎo)組織或不具誘導(dǎo)活性化學(xué)物質(zhì)存在的狀況下,外胚層外植塊出現(xiàn)神經(jīng)化的現(xiàn)象。三、自動中胚層化異源誘導(dǎo)者異源誘導(dǎo)者是指能誘導(dǎo)原腸外胚層形成一定的構(gòu)造,并含有區(qū)域性誘導(dǎo)效應(yīng)的組織。異源誘導(dǎo)者即使不是組織者,卻含有與組織者相稱的形態(tài)發(fā)生效應(yīng),并且無種的特異性。次級誘導(dǎo)和三級誘導(dǎo)次級誘導(dǎo):通過一種組織與另一種組織的互相作用,特異地指定它的命運稱為次級誘導(dǎo)。次級誘導(dǎo)的產(chǎn)物又能夠作為誘導(dǎo)者,通過與相鄰組織的互相作用進行三級誘導(dǎo)。鄰近組織的互相作用鄰近組織的互相作用根據(jù)性質(zhì)能夠分為兩種類型:允許的互相作用和指令的互相作用。一、上皮和間質(zhì)的互相作用1.間質(zhì)指令表皮的分化2.間質(zhì)指令上皮的分化二、間質(zhì)和腺上皮的互相作用1.唾液腺2.腎三、間質(zhì)和上皮互相作用的機制(一)上皮-間質(zhì)誘導(dǎo)中貼近的實質(zhì)1.細(xì)胞與細(xì)胞的接觸2.細(xì)胞與基質(zhì)的接觸3.可溶性信號的擴散(二)分支形成的機制第六節(jié)單細(xì)胞水平的誘導(dǎo)作用一、果蠅視網(wǎng)膜的sevenless和brideofsevenless基因二、秀麗新小桿線蟲陰門的誘導(dǎo)教學(xué)日志章節(jié)名稱第十章果蠅胚軸形成學(xué)時數(shù)授學(xué)時間教學(xué)進度學(xué)生考勤應(yīng)到:實到:請假:曠課:課程類型理論課□討論課□習(xí)題課□實驗課□上機課□技能課□其它□教學(xué)辦法多媒體授課目的規(guī)定掌握果蠅前-后軸形成過程掌握果蠅背-腹軸形成過程理解果蠅胚胎的極性重點難點重點:調(diào)節(jié)果蠅背-腹軸形成和前-后軸形成的基因和體軸形成過程難點:果蠅背-腹軸形成和前-后軸形成機理思考題作業(yè)教學(xué)后記作業(yè)批改及實驗統(tǒng)計闡明:1、每次授課前后,任課教師應(yīng)及時填寫。2、授學(xué)時間:指授課日期和節(jié)次;教學(xué)進度:指與否符合教學(xué)進度簡表第十章果蠅胚軸形成第一節(jié)果蠅胚胎的極性果蠅的卵、胚胎、幼蟲和成體都含有明確的前-后軸和背-腹軸。在胚胎期尚有中側(cè)軸。沿前-后軸果蠅胚胎和幼體顯示有規(guī)律的分節(jié),即頭節(jié)、3個胸節(jié)和8個腹節(jié),在幼體的兩末端又特化為前面的原頭和后端的尾節(jié)。在早期胚胎發(fā)育中,沿背-腹軸分化為4個區(qū)域,即背部外胚層、腹側(cè)外胚層、中胚層和羊漿膜。有4組母性影響基因與果蠅胚軸形成有關(guān),其中3組與胚胎前-后軸的決定有關(guān),即前端系統(tǒng)決定頭胸部分節(jié)的區(qū)域,后端系統(tǒng)決定分節(jié)的腹部,末端系統(tǒng)決定胚胎兩端不分節(jié)的原頭區(qū)和尾節(jié),另一組基因決定胚胎的背-腹軸即背腹系統(tǒng)。形態(tài)發(fā)生素:母性效應(yīng)基因的蛋白質(zhì)產(chǎn)物。果蠅胚胎、幼蟲和成體的前后極性均來源于卵子的極性。第二節(jié)果蠅前-后軸形成調(diào)節(jié)胚胎前—后軸重要有4類形態(tài)發(fā)生素:BICOID(BCD)和HUNCHBACK(HB)調(diào)節(jié)胚胎前端構(gòu)造的形成,NANOS(NOS)和CAUDAL(CDL)調(diào)節(jié)胚胎后端構(gòu)造的形成。4類重要的合子基因:缺口基因、成對控制基因、體節(jié)極性基因、同源異型基因。一、前端組織中心:BICOID(BCD)蛋白濃度梯度前端系統(tǒng)最少涉及4個重要基因,其中bicoid(bcd)基因?qū)τ谇岸藰?gòu)造的決定起核心作用。受精后bcdmRNA快速翻譯,BCD蛋白在前端積累并向后端彌散,形成從前向后穩(wěn)定的濃度梯度,重要覆蓋胚胎前2/3區(qū)域。二、后端組織中心:NANOS蛋白和CAUDAL蛋白濃度梯度在后端構(gòu)造的決定起核心作用是nanos(nos)基因,其編碼產(chǎn)物NANOS(NOS)蛋白從后向前彌散形成一種濃度梯度,NOS的功效是在胚胎后端區(qū)域克制母性hbmRNA的翻譯。另外,knirps基因、giant基因、caudal(cdl)基因也是后端系統(tǒng)正常發(fā)育所必需的。三、末端系統(tǒng):TORSO信號途徑末端系統(tǒng)涉及9個母體效應(yīng)基因,其中起核心作用的是torso(tor)基因。tor基因存在2類突變體:一類是失活突變體,胚胎缺失原頭區(qū)和尾節(jié);另一類是顯性突變體,胚胎中部區(qū)域(頭、胸、腹部)的分節(jié)缺失,而末端構(gòu)造卻增大。第三節(jié)果蠅背-腹軸形成一、背腹系統(tǒng)二、濾泡細(xì)胞背腹極性的產(chǎn)生三、分節(jié)基因與胚胎體節(jié)的形成分節(jié)基因的功效是把早期胚胎沿前-后軸分為一系列重復(fù)的體節(jié)原基。根據(jù)分節(jié)基因的突變類型能夠及作用方式可分為3類:缺口基因、成對控制基因和體節(jié)極性基因。(一)缺口基因缺口基因的體現(xiàn)區(qū)域為某些較寬的區(qū)域,每個區(qū)域的寬度大概相稱于3個體節(jié),不同缺口基因的體現(xiàn)區(qū)之間能夠有部分重疊。缺口基因直接受母體效應(yīng)基因的調(diào)控。副體節(jié)是指由胚胎的一系列中胚層加厚和外胚層溝分隔而形成的區(qū)域。(二)成對控制基因成對控制基因的體現(xiàn)區(qū)域以2個體節(jié)為單位,含有周期性,在互相間隔的一種副體節(jié)中體現(xiàn)。其功效是把缺口基因擬定的區(qū)域進一步分成體節(jié)。成對控制基因的體現(xiàn)是胚胎出現(xiàn)分節(jié)的最早標(biāo)志,它們在細(xì)胞化胚盤期第13次核分裂時開始體現(xiàn)。(三)體節(jié)極性基因體節(jié)極性基因在每一體節(jié)的特定區(qū)域細(xì)胞中體現(xiàn)。Engrailed(en)和wingless(wg)基因是最重要的體節(jié)極性基因。En基因在每一副體節(jié)最前端的一列細(xì)胞中體現(xiàn),wg基因的體現(xiàn)區(qū)域剛好位于en基因體現(xiàn)帶之前,即每一副體節(jié)的最后一列細(xì)胞。因此,這兩個基因體現(xiàn)的圖式界限剛好確立副體節(jié)的界限。en和wg基因體現(xiàn)的啟動受成對控制基因eve和ftz等基因的調(diào)控。(四)同源異型選擇者基因1.同源異型選擇者基因的體現(xiàn)圖式2.同源異型選擇者基因的體現(xiàn)圖式的建立和維持3.HOM-C基因的構(gòu)造果蠅胚胎的前-后軸和背-腹軸分別獨立地由母體效應(yīng)基因產(chǎn)物決定。這些母體效應(yīng)基因重要編碼轉(zhuǎn)錄因子,它們的產(chǎn)物常形成一種濃度梯度并產(chǎn)生特異的位置信息,以進一步激活一系列合子基因的體現(xiàn),隨著這些基因的體現(xiàn),胚胎被分成不同的區(qū)域。每個區(qū)域體現(xiàn)特異性基因的組合,沿前-后軸形成間隔性的圖式,即體節(jié)的前體形式,此時每一條帶的基因活性是由局部分布的蛋白質(zhì)因子決定的,最后,每一體節(jié)通過HOM-C基因的特異性體現(xiàn)而擬定其特性。教學(xué)日志章節(jié)名稱第十一章脊椎動物胚軸形成學(xué)時數(shù)授學(xué)時間教學(xué)進度學(xué)生考勤應(yīng)到:實到:請假:曠課:課程類型理論課□討論課□習(xí)題課□實驗課□上機課□技能課□其它□教學(xué)辦法多媒體授課目的規(guī)定1.掌握兩棲類、魚類胚軸形成過程及機理2.理解鳥類和哺乳動物胚軸形成過程及機理重點難點重點:兩棲類胚軸形成過程難點:兩棲類胚軸形成機理思考題作業(yè)教學(xué)后記作業(yè)批改及實驗統(tǒng)計闡明:1、每次授課前后,任課教師應(yīng)及時填寫。2、授學(xué)時間:指授課日期和節(jié)次;教學(xué)進度:指與否符合教學(xué)進度簡表

第十一章脊椎動物胚軸形成第一節(jié)兩棲類胚軸形成一、組織者和Nieuwkoop中心1.組織者細(xì)胞在早期發(fā)育中的功效組織者能夠啟動原腸作用組織者細(xì)胞有能力發(fā)育成背部中胚層涉及前脊索板、脊索中胚層等組織者能夠誘導(dǎo)外胚層背部化形成神經(jīng)板,并使后者發(fā)育成神經(jīng)管組織者細(xì)胞能夠誘導(dǎo)其周邊的中胚層背部化分化成為側(cè)板中胚層而不是腹側(cè)中胚層2.Nieuwkoop中心在兩棲類囊胚中最靠近背側(cè)特殊區(qū)域,由于精子入卵使卵質(zhì)在重力作用下旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的兼具動物極和植物極細(xì)胞質(zhì)的的一群半球細(xì)胞,對組織者含有特殊的誘導(dǎo)能力。二、胚軸形成的機制Nieuwkoop中心的分子生物學(xué)研究兩棲類為維持正常發(fā)育,在胚胎背部細(xì)胞中必須含有β-catenin,并使sms基因體現(xiàn),SMS與TGFβ基因家族的蛋白產(chǎn)物協(xié)同作用使gcd基因激活,在SMS和GCD等共同作用才干形成組織者。組織者形成涉及多個基因的激活,存在于Nieuwkoop中心的分泌蛋白激活位于其上方中胚層細(xì)胞中一系列轉(zhuǎn)錄因子,后者在激活編碼分泌產(chǎn)物的某些基因?,F(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多個組織者特異性轉(zhuǎn)錄因子和分泌性蛋白因子,在多個蛋白因子協(xié)同作用下胚胎發(fā)育才干正常進行。2.第一類組織者分泌性蛋白因子:BMP克制因子由非組織者區(qū)的中胚層細(xì)胞合成和分泌的BMP4是重要的上皮分化和腹側(cè)化誘導(dǎo)因子。但是,對于神經(jīng)發(fā)生而言,BMP4是克制因子或抗神經(jīng)化因子蛋白,其功效與組織者的作用正好相反。3.第二類組織者分泌性蛋白因子:WNT克制因子4.后端化因子:成纖維母細(xì)胞生長因子eFGF、WNT3a和視黃酸RA后端的分化是由胚胎后端產(chǎn)生后端化因子進行調(diào)控,涉及eFGF、WNT3a和RA3種因子,這3重因子能夠在胚胎的不同區(qū)域發(fā)揮不同的作用,也能夠協(xié)同作用。RA重要作用于后腦的圖式形成,eFGF對于脊髓的分區(qū)最為重要,WNT3a不僅始終前端控制基因的體現(xiàn),對于其它兩種蛋白質(zhì)的功效也有協(xié)同作用。5.中側(cè)軸特化因子:nodal有關(guān)基因脊椎動物中側(cè)軸形成的核心事件都是由nodal-有關(guān)基因調(diào)控的,nodal-有關(guān)基因在脊椎動物原腸胚左側(cè)側(cè)板中胚層中體現(xiàn)。另外,在整個植物半球存在的Vg1蛋白能夠增加胚胎左右對稱性的特化。第二節(jié)魚類胚軸形成一、魚類背-腹胚軸形成魚類的胚盾對于胚胎背-腹軸的建立極為重要。二、魚類前-后胚軸形成1.魚類前-后軸的特化是在卵子發(fā)生時就開始了,動物帽是胚胎前端的標(biāo)志。2.魚類前-后軸的形成是由兩個信號中心調(diào)控的。第一種信號中心是胚胎前端發(fā)育誘導(dǎo)因子,有原腸胚期前端位于神經(jīng)外胚層和表面外胚層之間的一小團神經(jīng)細(xì)胞分泌。另一種信號中心是后端發(fā)育誘導(dǎo)因子,由原腸胚期胚盤邊沿側(cè)板脊索中胚層的前體產(chǎn)生。三、魚類左-右胚軸形成1.有關(guān)魚類左-右胚軸形成的機制理解不多。2.斑馬魚中存在一種Nodal有關(guān)基因僅在胚胎左側(cè)的側(cè)板中胚層中體現(xiàn)。3.視黃酸信號與斑馬魚左右不對稱軀體的形成親密有關(guān)。4.TGFβ家族的組員在全部脊椎動物左-右軸形成中都起著重要作用,涉及魚類。第三節(jié)鳥類胚軸形成一、鳥類背-腹胚軸形成1.鳥類胚胎的體軸形成在原腸胚形成過程中完畢,在背-腹極性的特化開始于卵裂期。鳥類的背-腹極性出現(xiàn)的標(biāo)志是囊胚期上、下胚層的分化。2.上部堿性清蛋白與下部酸性胚下液共同形成一種上胚層細(xì)胞的膜電位差,上胚層的外表面預(yù)定胚胎背側(cè),面對胚下腔的一面預(yù)定胚胎腹側(cè)。3.鳥類背-腹胚軸形成,對于早期發(fā)育的正常進行極為重要。二、鳥類前-后胚軸形成1.鳥類的囊胚是輻射對稱的,從輻射對稱的囊胚期胚盤向兩側(cè)對稱構(gòu)造的轉(zhuǎn)化是由重力決定的2.胚盤被舉起的區(qū)域是預(yù)定胚胎的后端邊沿區(qū)(PMZ),也是原條開始形成的位置,隨著原腸作用的進行,原條從胚胎后端向前延伸,逐步形成,胚胎前-后軸建立,原條開始形成的位置是預(yù)定胚胎的后端,二原條延伸的方向則是胚胎的前端。三、鳥類左-右胚軸形成形成的原條將胚胎劃分為左右兩部分。脊椎動物左側(cè)和右側(cè)的差別重要有旁分泌因子Nodal和轉(zhuǎn)錄因子Pitx2兩種蛋白質(zhì)調(diào)控。哺乳動物胚軸形成一、哺乳動物背-腹胚軸和前-后胚軸形成1.小鼠胚胎從輻射對稱向兩側(cè)對稱的轉(zhuǎn)化發(fā)生在胚胎發(fā)育的第5.5天,特異性體現(xiàn)hex基因的前端臟壁內(nèi)胚層(AVE)細(xì)胞,從遠(yuǎn)端向近端開始遷移,AVE細(xì)胞預(yù)定前部構(gòu)造,其位置是前端的標(biāo)志,在胚胎發(fā)育的第6.5天,在AVE相反的一端即后端,原條開始形成。2.哺乳動物胚胎前-后軸的形成必須受兩個信號中心調(diào)控,一種是位于原條前端的原節(jié)(組織者),一種是AVE。3.在哺乳動物的胚胎發(fā)育中,胚外組織對于胚胎背-腹胚軸和前-后胚軸的建立也含有重要作用。4.全部脊椎動物在原腸作用開始后,前-后極性的特化都由hox基因的體現(xiàn)進行調(diào)控。二、哺乳動物左-右胚軸形成1.哺乳動物左-右胚軸形成的調(diào)控機制存在于兩個水平:球形水平和器官特化水平。2.旁分泌因子Nodal和轉(zhuǎn)錄因子Pitx2在左邊側(cè)板中胚層中的活性及其信號傳導(dǎo)途徑,對于哺乳動物左-右分化含有重要調(diào)控作用,僅在具體的信號傳導(dǎo)途徑上因物種而異。3.哺乳動物左-右分化開始于原結(jié)的纖毛細(xì)胞,纖毛可引發(fā)卵黃囊腔中的液體從右邊流向左邊。教學(xué)日志章節(jié)名稱第十二章脊椎動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)和體節(jié)形成機制學(xué)時數(shù)授學(xué)時間教學(xué)進度學(xué)生考勤應(yīng)到:實到:請假:曠課:課程類型理論課□討論課□習(xí)題課□實驗課□上機課□技能課□其它□教學(xué)辦法多媒體授課目的規(guī)定1.掌握脊椎動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)的圖式形成2.掌握脊椎動物體節(jié)形成的機制重點難點重點:脊椎動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)的圖式形成難點:脊椎動物體節(jié)形成的機制思考題作業(yè)教學(xué)后記作業(yè)批改及實驗統(tǒng)計闡明:1、每次授課前后,任課教師應(yīng)及時填寫。2、授學(xué)時間:指授課日期和節(jié)次;教學(xué)進度:指與否符合教學(xué)進度簡表第十二章脊椎動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)和體節(jié)形成機制第一節(jié)脊椎動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)的圖式形成一、中樞神經(jīng)系統(tǒng)的前-后軸圖式形成脊椎動物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)是由神經(jīng)板發(fā)育而來的,神經(jīng)板隨即沿前-后軸卷為管狀,形成神經(jīng)管,神經(jīng)管前部擴展、膨大形成前腦、中腦和后腦的原基,而后部的神經(jīng)管發(fā)育為脊髓。二、脊髓背-腹軸的圖式形成1.BMP和Shh信號在脊髓的背腹軸分化過程起重要作用。BMP在脊髓最背部的頂板及其上方的外胚層組織中體現(xiàn),其活性沿脊髓的背-腹軸形成一種梯度,可同時參加不同神經(jīng)細(xì)胞群的分化。Shh在脊髓腹側(cè)的基板及其下方的脊索中體現(xiàn),Shh活性在脊髓的腹側(cè)到背側(cè)形成一種梯度,與BMP信號相反,它重要參加脊髓腹側(cè)神經(jīng)細(xì)胞群的特化。2.許多轉(zhuǎn)錄因子在脊髓的不同背-腹軸位置體現(xiàn),將脊髓劃分為不同的區(qū)域。這些因子涉及nkx,dbx,msx,pax,irx家族基因及bHLH因子Olig2,這些基因的體現(xiàn)區(qū)域普通通過互相克制而得以維持。BMP和Shh信號控制這些圖式化基因的體現(xiàn)。3.在不同的背-腹軸區(qū)域體現(xiàn)一組原神經(jīng)基因,其功效重要涉及3個方面:第一,克制其周邊細(xì)胞向神經(jīng)元的分化;第二,增進細(xì)胞向神經(jīng)元方向分化而克制其分化為神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞;第三,調(diào)節(jié)細(xì)胞周期。第二節(jié)脊椎動物體節(jié)形成的機制一、脊椎動物的軸旁中胚層組織在發(fā)育早期形成一系列重復(fù)的分節(jié)單位,稱為體節(jié)。體節(jié)位于脊索和神經(jīng)管兩側(cè),沿胚胎前-后軸左右對稱。每一種體節(jié)單位后來分化為3個區(qū)域:即生皮節(jié)、生肌節(jié)和生骨節(jié),之后它們分別發(fā)育成為真皮、骨骼肌和中軸骨骼。二、體節(jié)形成過程特性1.脊椎動物體節(jié)是由體節(jié)中胚層以“出芽”的方式形成的。2.每一種體節(jié)形成的周期是固定不變的,就像有一種時鐘在控制,稱為分節(jié)鐘。不同物種的體節(jié)數(shù)目和體節(jié)形成周期有所不同。3.分節(jié)過程與其它形態(tài)發(fā)生過程是親密協(xié)調(diào)進行的,體節(jié)形成的時間和位置受到嚴(yán)格的調(diào)控。三、周期性體現(xiàn)基因及其轉(zhuǎn)錄調(diào)控1.c-hairy1基因在雞胚體節(jié)中胚層中周期性體現(xiàn)。c-hairy1基因最初在PSM的后部和尾芽區(qū)廣泛體現(xiàn),隨著前部預(yù)定體節(jié)的成熟,c-hairy1的體現(xiàn)逐步向PSM前部推動并固定于新形成的體節(jié)的后半部分。2.hairy1編碼一種堿性HLH 轉(zhuǎn)錄克制因子,使Notch信號途徑的靶基因之一。3.Lfng在小鼠和雞胚中都存在周期性體現(xiàn)。4.Lfng、deltaC等基因的體現(xiàn)可能受到Notch信號的鄭調(diào)控和hes7或其它hairy有關(guān)bHLH因子的周期性負(fù)調(diào)控,從而使得這些基因呈現(xiàn)出周期性體現(xiàn)的特點。四、分節(jié)鐘的分子機制:負(fù)反饋調(diào)節(jié)環(huán)路五、FGF信號與體節(jié)形成教學(xué)日志章節(jié)名稱第十三章神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育學(xué)時數(shù)授學(xué)時間教學(xué)進度學(xué)生考勤應(yīng)到:實到:請假:曠課:課程類型理論課□討論課□習(xí)題課□實驗課□上機課□技能課□其它□教學(xué)辦法多媒體授課目的規(guī)定1.掌握神經(jīng)系統(tǒng)的組織發(fā)生過程2.掌握神經(jīng)連接的形成方式重點難點重點:脊椎神經(jīng)系統(tǒng)的組織發(fā)生過程難點:神經(jīng)系統(tǒng)的組織發(fā)生過程和神經(jīng)連接的形成方式思考題作業(yè)教學(xué)后記作業(yè)批改及實驗統(tǒng)計闡明:1、每次授課前后,任課教師應(yīng)及時填寫。2、授學(xué)時間:指授課日期和節(jié)次;教學(xué)進度:指與否符合教學(xué)進度簡表第十三章神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育第一節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)的組織發(fā)生一、神經(jīng)系統(tǒng)的形態(tài)發(fā)生神經(jīng)系統(tǒng)的重要構(gòu)成成分來源于神經(jīng)胚的3個部分:神經(jīng)管、神經(jīng)嵴和外胚層板。其中神經(jīng)管和神經(jīng)嵴是神經(jīng)胚形成中一種過程的兩個產(chǎn)物,而外胚層板是由胚胎頭部特定區(qū)域的外胚層增厚單獨形成的。二、神經(jīng)管細(xì)胞的增殖、遷移和分化(一)神經(jīng)管細(xì)胞的增殖和遷移1.神經(jīng)細(xì)胞的增殖2.神經(jīng)細(xì)胞的遷移(二)神經(jīng)細(xì)胞的分化1.神經(jīng)細(xì)胞的分化:室管膜細(xì)胞能產(chǎn)生神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞的前體。2.神經(jīng)細(xì)胞的構(gòu)造和分類根據(jù)細(xì)胞軸突和樹突數(shù)目分類:雙極、多級、假單極神經(jīng)元根據(jù)神經(jīng)元合成和運用神經(jīng)遞質(zhì)分類:乙酰膽堿能神經(jīng)元、腎上腺素能神經(jīng)元根據(jù)神經(jīng)元執(zhí)行功效分類:傳入神經(jīng)元、傳出神經(jīng)元、中間神經(jīng)元(三)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的組織分化1.大腦皮質(zhì)的組織發(fā)生由皮質(zhì)板發(fā)育為新皮質(zhì),涉及6層細(xì)胞,由外向內(nèi)分別是:分子層、外顆粒層、椎體細(xì)胞層、內(nèi)顆粒層、神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層、多形細(xì)胞層。2.小腦皮質(zhì)的組織發(fā)生小腦分化為3層,由外向內(nèi)分別是:分子層、浦肯野細(xì)胞層和顆粒層。3.非層狀構(gòu)造中的組織發(fā)生在腦的非層構(gòu)造的組織發(fā)生中,在靠近腦室較深的層中,成神經(jīng)細(xì)胞聚集成團,稱為核團,每一種核團是一種功效單位。三、神經(jīng)嵴及其衍生物(一)神經(jīng)嵴細(xì)胞的遷移(二)神經(jīng)嵴細(xì)胞的遷移的機制(三)影響神經(jīng)嵴細(xì)胞多能性的因素1.在胚胎內(nèi)的位置2.生長因子3.細(xì)胞外基質(zhì)4.激素四、外胚層板五、細(xì)胞黏著分子的作用六、程序化的細(xì)胞凋亡(一)靶組織在發(fā)育早期的一段時間神經(jīng)發(fā)育與靶組織無關(guān),而在與靶組織形成連接后依賴靶組織。(二)神經(jīng)生長因子和營養(yǎng)因子(三)傳入神經(jīng)的調(diào)節(jié)在發(fā)育的一段時期,除去傳入神經(jīng)的神經(jīng)支配將會增加細(xì)胞的死亡。(四)功效活動第二節(jié)神經(jīng)連接的形成一、神經(jīng)突起的發(fā)育(一)軸突和樹突的產(chǎn)生軸突和樹突從細(xì)胞中朝外生長的位點和它們生長的方向都是由錐形細(xì)胞本身所固有的因子決定的。(二)神經(jīng)突起的神經(jīng)元軸突和樹突的伸長需要新的膜、原生質(zhì)和細(xì)胞骨架成分一起附加到生長的突起中。軸突的伸長是其頂端伸長的成果。(三)軸突的生長錐軸突和樹突生長的末端稱為生長錐。(四)先行神經(jīng)纖維在神經(jīng)的軸突生長久間,先行神經(jīng)纖維處在其它神經(jīng)纖維前邊,成為引路的向?qū)?。二、軸突生長的誘導(dǎo)(一)向觸性:是指軸突傾向于沿著一定的表面生長(二)基質(zhì)粘連性(三)電向性:軸突的生長可能受電場的影響。(四)化學(xué)向性:軸突的生長是根據(jù)化學(xué)的線索運行的(五)生長路線的標(biāo)記三、軸突的過分生長和撤銷四、樹突的發(fā)育和分化(一)樹突的發(fā)育樹突發(fā)育像軸突發(fā)育同樣,可能包含了或是從未分化狀態(tài)到其最后單調(diào)形式的進程,或是從起初過分增生到隨即的撤銷。前一種發(fā)育模式與傳入神經(jīng)調(diào)節(jié)樹突分化的作用一致。后一種模式,樹突分支可能不依賴傳入神經(jīng)而發(fā)育,但傳入神經(jīng)可能在決定哪些樹突將被保存起作用。(二)樹突的分化一種樹突的普通形態(tài)仿佛是由其本身固有的因素決定的。然而樹突較精細(xì)的構(gòu)造依賴于與傳入神經(jīng)的持續(xù)互相作用及其功效活動。五、局部地區(qū)有序投射形成的特異性在生長的軸突成功的達到其靶區(qū)后來,還需要形成精確的神經(jīng)末梢的局部地區(qū)的有序投射。普通,有序連接的建立由于軸突和靶標(biāo)間互相作用的成果,即局部地區(qū)有序投射的建立是與突觸連接形成同時發(fā)生的。(一)化學(xué)親和性假說(Sperry,1963)(二)“壓縮”和“擴散”投射的實驗六、發(fā)育期間突觸連接的重排(一)突觸的消失和穩(wěn)定(二)回路的重排(三)突觸競爭七、突觸連接的構(gòu)筑突觸連接的構(gòu)筑規(guī)定其分子構(gòu)成成分能被傳送到突觸位點;突觸膜的成分必須插入到突觸前和突觸后的膜中,并且突觸的細(xì)胞質(zhì)分成要以某種方式位于適宜的位置。教學(xué)日志章節(jié)名稱第十四章附肢的發(fā)育和再生學(xué)時數(shù)授學(xué)時間教學(xué)進度學(xué)生考勤應(yīng)到:實到:請假:曠課:課程類型理論課□討論課□習(xí)題課□實驗課□上機課□技能課□其它□教學(xué)辦法多媒體授課目的規(guī)定1.掌握脊椎動物附肢的發(fā)育2.理解有尾兩棲類附肢的再生過程重點難點重點:脊椎動物附肢的發(fā)育過程難點:脊椎動物附肢的發(fā)育機制思考題作業(yè)教學(xué)后記作業(yè)批改及實驗統(tǒng)計闡明:1、每次授課前后,任課教師應(yīng)及時填寫。2、授學(xué)時間:指授課日期和節(jié)次;教學(xué)進度:指與否符合教學(xué)進度簡表第十四章附肢的發(fā)育和再生第一節(jié)脊椎動物附肢的發(fā)育一、附肢的來源附肢芽:附肢的原基。附肢域:一種大區(qū)里涉及能形成附肢的全部細(xì)胞。Txb4和Txb5分別特化后肢和前肢。二、附肢的早期發(fā)育早期附肢芽的誘導(dǎo)作用重要是由Wnt蛋白質(zhì)和FGF10引發(fā)的。(一)附肢發(fā)育中外胚層和中胚層間的互相作用在附肢發(fā)育中最少規(guī)定3種類型外胚層和中胚層間的互相作用:第一,中胚層起始附肢芽向外生長和形成AER;第二,ARE刺激附肢芽中胚層的進一步增殖及向外生長和分化;第三,附肢芽中胚層提供保持ARE所必需的刺激。(二)附肢發(fā)育時期軸的建立1.近-遠(yuǎn)軸的發(fā)育:附肢近-遠(yuǎn)軸的分化是由ARE和附肢中胚層誘導(dǎo)互相作用產(chǎn)生的。2.背-腹軸的分化:在特化背-腹軸中特別重要的一種分子是Wnt7a,Wnt7a基因在背部外胚層中體現(xiàn),激活背側(cè)間質(zhì)中l(wèi)mx1基因。3.前-后軸的特化:極化活動區(qū)ZPA、(兩種模型)4.3個軸的協(xié)調(diào)(三)附肢中組織類型的建立(四)同源基因在附肢發(fā)育中的作用1.同源基因決定附肢域2.漸進帶的互相作用是由msx-1和msx-2基因調(diào)節(jié)的3.由同源基因決定前-后軸和指的特性hox-D的體現(xiàn)模式是彼此區(qū)別指,hox-A基因的體現(xiàn)模式是區(qū)別附肢的腕區(qū)和長骨區(qū)。4.細(xì)胞死亡和同源基因細(xì)胞死亡在塑造附肢中起重要作用,特別是對于關(guān)節(jié)的形成和分離指都是必需的。壞死基因:msx-1、細(xì)胞視黃醇結(jié)合蛋白質(zhì)I(CRBPI)第二節(jié)有尾兩棲類附肢的再生一、附肢再生的過程(一)創(chuàng)傷愈合(二)組織破壞和去分化(三)再生芽基的形成:去分化的細(xì)胞在頂外胚層帽下形成一種突起,稱為再生芽基。(四)形態(tài)發(fā)生和分化二、芽基細(xì)胞的來源和作用再生芽基細(xì)胞來源于組織破壞期間斷肢殘樁組織局部去分化;另一種來源可能是在截肢影響下,從身體其它部位的儲藏細(xì)胞。三、再生作用的調(diào)節(jié)(一)表皮的作用(二)激素的作用(三)神經(jīng)的作用四、細(xì)胞分化模式的恢復(fù)(一)插入規(guī)則(二)遠(yuǎn)端化規(guī)則

教學(xué)日志章節(jié)名稱第十五章眼的發(fā)育學(xué)時數(shù)授學(xué)時間教學(xué)進度學(xué)生考勤應(yīng)到:實到:請假:曠課:課程類型理論課□討論課□習(xí)題課□實驗課□上機課□技能課□其它□教學(xué)辦法多媒體授課目的規(guī)定1.掌握視泡、晶狀體發(fā)育的機制2.掌握晶狀體的再生和轉(zhuǎn)分化3.理解眼的早期形態(tài)發(fā)生過程和角膜的發(fā)育過程重點難點重點:視泡、晶狀體發(fā)育的機制難點:晶狀體的再生和轉(zhuǎn)分化思考題作業(yè)教學(xué)后記作業(yè)批改及實驗統(tǒng)計闡明:1、每次授課前后,任課教師應(yīng)及時填寫。2、授學(xué)時間:指授課日期和節(jié)次;教學(xué)進度:指與否符合教學(xué)進度簡表第十五章眼的發(fā)育第一節(jié)眼的早期形態(tài)發(fā)生概述1.眼的發(fā)育開始于原腸形成時,卷入原腸腔的內(nèi)胚層和脊索中胚層向前移到頭部。此時側(cè)中胚層的邊沿正好是位于預(yù)定晶狀體外胚層的后方。2.在人類,視泡是從22天胚胎間腦側(cè)壁的2個突出部分開始的。3.當(dāng)視泡與表面頭部外胚層的預(yù)定晶狀體相接觸時,它們互相作用,外胚層增厚形成晶狀體板;視泡外壁內(nèi)陷形成雙層壁的視杯。第二節(jié)視泡發(fā)育的機制一、控制視泡形成的因素(一)間質(zhì)聚集在視泡周邊的間質(zhì)對視泡的正常發(fā)育含有重要的作用,如果將間質(zhì)除去,則視泡的發(fā)育不正?;虬l(fā)育的頻率不高。(二)細(xì)胞黏著視泡細(xì)胞表面黏著性的變化可能和視泡的外突和視杯的形成有關(guān)。(三)腦脊液的積聚視泡的膨脹長大依賴于腦脊液在視泡內(nèi)的積累。二、視泡的分化和自我調(diào)節(jié)(一)與外胚層的接觸眼原基(視泡或視杯)與外胚層接觸的區(qū)域可分化為神經(jīng)視網(wǎng)膜。(二)間質(zhì)影響色素上皮的分化(三)神經(jīng)視網(wǎng)膜的分化(四)視網(wǎng)膜-頂蓋投射的形成影響視網(wǎng)膜-頂蓋精確連接形成的因素:1.化學(xué)親和性化學(xué)親和性學(xué)說認(rèn)為存在某些本質(zhì)上是生物化學(xué)分子的物質(zhì)引導(dǎo)生長的神經(jīng)纖維達到頂蓋的適宜靶區(qū)。2.細(xì)胞的粘連性細(xì)胞粘連的親和性使視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的生長錐能識別頂蓋上的適宜靶區(qū)。3.發(fā)育時期4.其它因子:神經(jīng)再生中的某些因子影響再生的視網(wǎng)膜頂蓋投射形成。第三節(jié)晶狀體發(fā)育的機制一、晶狀體的決定和誘導(dǎo)形成晶狀體的細(xì)胞來自與間腦視泡相接觸的頭部外胚層的一種特定區(qū)域。但是,存在某些種間差別,某些動物不需要視泡就能形成晶狀體,而另某些無晶狀體的形成石斛完全依賴與視泡的接觸。二、晶狀體的形態(tài)發(fā)生和有關(guān)因素晶狀體的形態(tài)發(fā)生從預(yù)定晶狀體外胚層開始,經(jīng)歷晶狀體板、晶狀體窩、晶狀體泡、初級晶狀體纖維和次級晶狀體纖維等階段,最后發(fā)育為成熟的晶狀體。與晶狀體發(fā)生有關(guān)的重要因素:細(xì)胞外基質(zhì)、微管和微絲、細(xì)胞增殖、視杯。三、晶狀體的細(xì)胞分化四、晶狀體蛋白質(zhì)合成的控制(一)轉(zhuǎn)錄后的調(diào)控(二)轉(zhuǎn)錄調(diào)控(三)翻譯的調(diào)控(四)影響晶狀體蛋白質(zhì)合成的其它因子1.細(xì)胞增殖周期2.細(xì)胞形狀的變化第四節(jié)晶狀體的再生和轉(zhuǎn)分化一、晶狀體再生二、轉(zhuǎn)分化三、晶狀體再生和轉(zhuǎn)分化的有關(guān)因素晶狀體蛋白mRNAs、DNA復(fù)制和細(xì)胞分裂、去分化、細(xì)胞表面的變化、激素、培養(yǎng)條件第五節(jié)角膜的發(fā)育在視網(wǎng)膜和晶狀體的誘導(dǎo)作用下,預(yù)定角膜上皮開始在內(nèi)表面分泌細(xì)胞外基質(zhì),形成初級角膜基質(zhì),隨即間質(zhì)細(xì)胞侵入初級角膜中,形成次級角膜基質(zhì)和角膜內(nèi)皮,最后變成透明的角膜。一、角膜誘導(dǎo)在胚胎發(fā)育期間,覆蓋于視杯和晶狀體表面的外胚層受視杯和晶狀體的誘導(dǎo)作用形成透明的角膜的過程稱為角膜誘導(dǎo)。二、與角膜誘導(dǎo)有關(guān)的因素(一)晶狀體和(或)視網(wǎng)膜晶狀體和視網(wǎng)膜均可誘導(dǎo)角膜,特別是視網(wǎng)膜中的感光細(xì)胞的生理功效狀態(tài)對于角膜誘導(dǎo)有十分重要的作用。(二)細(xì)胞外基質(zhì)------膠原(三)類壞死和感受性類壞死是指細(xì)胞處在活的和死亡之間的,有著一整套原生質(zhì)變化特性的臨界狀態(tài),這種變化是可逆的(四)眼內(nèi)壓眼內(nèi)液體的壓力對于角膜對的的曲率的形成十分重要教學(xué)日志章節(jié)名稱第十六章變態(tài)--激素調(diào)節(jié)發(fā)育和細(xì)胞分化學(xué)時數(shù)授學(xué)時間教學(xué)進度學(xué)生考勤應(yīng)到:實到:請假:曠課:課程類型理論課□討論課□習(xí)題課□實驗課□上機課□技能課□其它□教學(xué)辦法多媒體授課目的規(guī)定1.掌握昆蟲和兩

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