《绪论发育生物学》PPT课件.ppt
《《绪论发育生物学》PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《绪论发育生物学》PPT课件.ppt(70页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 发育生物学发育生物学Developmental Biology余雪松余雪松QQ 563189390生科院生科院227(O)发育发育与与发育生物学发育生物学n发育发育(development)又称发生又称发生,科学地定义是科学地定义是:一一个有机体从其生命的开始到成熟的变化个有机体从其生命的开始到成熟的变化.OR发育发育是指单细胞逐渐成长为复杂的多细胞生物体的过是指单细胞逐渐成长为复杂的多细胞生物体的过程程n我是从哪儿来的呀我是从哪儿来的呀?怎怎样来的?来的?n“生物从生物从何而来何而来?”、“如何来的?如何来的?”这就是就是发育育生物学所要回答的核心生物学所要回答的核心问题。动物的形态尽管千
2、差万别,但是大多数动物的发育动物的形态尽管千差万别,但是大多数动物的发育都经历许多共同的阶段都经历许多共同的阶段发育生物学是研究生物个体育生物学是研究生物个体发育育过程程及其及其规律律的科学的科学动物的发育动物的发育与与植物的发育植物的发育主要内容体系主要内容体系n绪论绪论n第一篇:发育生物学基本原理第一篇:发育生物学基本原理n第二篇:第二篇:动物胚胎的早期发育动物胚胎的早期发育n第三篇:第三篇:动物胚胎的晚期发育动物胚胎的晚期发育n第四篇:发育生物学的新研究领域第四篇:发育生物学的新研究领域发育生物学相关期刊发育生物学相关期刊主要参考教材主要参考教材n张红卫等主编,发育生物张红卫等主编,发育
3、生物学,学,2006。n樊启昶等主编,发育生物樊启昶等主编,发育生物学原理,学原理,2002。n桂建芳等主编,发育生物桂建芳等主编,发育生物学,学,2002。nLewis Wolpert,Principles of Development,Second edition,2002。nScott F Gilbert,Developmental Biology,Seventh edition,2003。重点内容提示及学习要求重点内容提示及学习要求n用红色标明相关章节及要求重点掌握的内容;用红色标明相关章节及要求重点掌握的内容;n每章课后小结、思考题,未讲述部分自学,不每章课后小结、思考题,未讲述部分
4、自学,不作考试要求;作考试要求;n理论性较强,需要理解记忆,要做好课前预习理论性较强,需要理解记忆,要做好课前预习与课后复习。与课后复习。任课老师及讲授章节任课老师及讲授章节n余雪松余雪松 绪论,第一至八章,第十七与十八章绪论,第一至八章,第十七与十八章n贾伟章贾伟章 第九至十六章,第十九至二十一章第九至十六章,第十九至二十一章 课时设置课时设置n总共总共72学时:理论课学时:理论课48学时,实验课学时,实验课24学时。学时。n理论课:从第一到第十二周(星期一、星期四理论课:从第一到第十二周(星期一、星期四上午上午3-4节)节)n实验课:第实验课:第6到第到第9周(星期五下午)周(星期五下午)
5、考核方式考核方式n理论课:闭卷考试理论课:闭卷考试n实验课:实验报告实验课:实验报告n平时成绩:考勤平时成绩:考勤(随机不定时点名)与课随机不定时点名)与课堂表现(回答问题)堂表现(回答问题)绪论绪论内容提要内容提要n第一节第一节 发育生物学研究对象、任务及与其他学发育生物学研究对象、任务及与其他学科的关系科的关系n第二节第二节 动物发育的主要特征与基本规律动物发育的主要特征与基本规律n第三节第三节 发育生物学的发展简史发育生物学的发展简史n第四节第四节 发育生物学模式生物发育生物学模式生物n第五节第五节 发育生物学研究技术发育生物学研究技术第一第一节发育生物学研究育生物学研究对象、任象、任务
6、及与其他学科的关系及与其他学科的关系n发育生物学是近年来育生物学是近年来进展最快的学科之一展最快的学科之一nNature、Science及其分支杂志在及其分支杂志在1994年至年至今刊登了今刊登了2500多篇发育方面的论文。多篇发育方面的论文。n在在Pubmed上可以检索到上可以检索到50万篇发育相关的论文。万篇发育相关的论文。Developmental biology is at the core of all biology.发育生物学的研究对象发育生物学的研究对象n发育生物学发育生物学(developmental biology)是应用现代生物)是应用现代生物学的技术学的技术研究生物发育
7、本质研究生物发育本质的科学的科学,主要研究多细胞生,主要研究多细胞生物体从生殖细胞的发生、受物体从生殖细胞的发生、受精、胚胎发育、生长、衰老精、胚胎发育、生长、衰老与死亡即与死亡即生物个体发育生物个体发育(ontogeny)中生命过程发)中生命过程发展的机制。同时,发育生物展的机制。同时,发育生物学也研究学也研究生物种群系统发生生物种群系统发生(systematics development)的机制。的机制。n传统的胚胎学传统的胚胎学是研究从是研究从动物受精到出生之间有机体的动物受精到出生之间有机体的发育,描述胚胎发育的过程与现象为主。发育,描述胚胎发育的过程与现象为主。发育生物学发育生物学是
8、研究发育过程与现象的机制是研究发育过程与现象的机制,即探讨发育的本质。即探讨发育的本质。发育生物学与其他学科的关系发育生物学与其他学科的关系n发育生物学是在育生物学是在20世世纪50年代以后,由于分子生物学、年代以后,由于分子生物学、细胞胞生物学、生物学、遗传学以及生物化学等其他生命学科的学以及生物化学等其他生命学科的发展,并与胚展,并与胚胎学的相互渗透,才逐胎学的相互渗透,才逐渐发展与形成的一展与形成的一门新新兴的生命科学。的生命科学。同同时,发育生物学的研究制造了一个网育生物学的研究制造了一个网络,将分子生物学、,将分子生物学、细胞生物学、胞生物学、遗传学、生物化学、生理学、免疫学等学科整
9、合在学、生物化学、生理学、免疫学等学科整合在一起。一起。发育生物学在本专业课程体系中的位置发育生物学在本专业课程体系中的位置n生物化学、微生物学、植物生物学、动物生物学生物化学、微生物学、植物生物学、动物生物学n细胞生物学、遗传学、分子生物学、基因工程、发育细胞生物学、遗传学、分子生物学、基因工程、发育生物学、生态学、免疫学、生物信息学生物学、生态学、免疫学、生物信息学n生物工程下游技术、生物医药研究方法、生物检测技生物工程下游技术、生物医药研究方法、生物检测技术术 发育生物学研究的主要任务发育生物学研究的主要任务n个体发育的基础是细胞分化(个体发育的基础是细胞分化(cell differen
10、tiation)。)。从从个体发育的角度个体发育的角度来说,一个单细胞来说,一个单细胞受精卵受精卵如何通如何通过一系列的过一系列的细胞分裂细胞分裂与与细胞分化细胞分化,产生有机体内所,产生有机体内所有有形态和功能不同的细胞形态和功能不同的细胞,这些细胞之间又如何通,这些细胞之间又如何通过细胞之间的相互作用共同过细胞之间的相互作用共同构建各种组织和器官构建各种组织和器官,建成一个建成一个有机体有机体并完成各种发育过程,这些都是发并完成各种发育过程,这些都是发育生物学的研究任务。育生物学的研究任务。n从另一个角度来讲,从另一个角度来讲,发育发育是遗传信息按一定的时间是遗传信息按一定的时间与空间顺序
11、表达的结果。与空间顺序表达的结果。发育具有严格的次序性,发育具有严格的次序性,发育并不是个别基因的表发育并不是个别基因的表达,而达,而是众多基因表达在是众多基因表达在时间和空间上的联系和配时间和空间上的联系和配合合。n发育生物学的主要任务是发育生物学的主要任务是研究生物体发育的研究生物体发育的遗传程遗传程序序及其及其调控机制调控机制。发育生物学的研究意义发育生物学的研究意义n1、有关细胞分化机理、正常发育的机制与异常发育的分子有关细胞分化机理、正常发育的机制与异常发育的分子机制的研究,为临床医学攻克癌症和其他绝症、防病保健提机制的研究,为临床医学攻克癌症和其他绝症、防病保健提供了必要的理论基础
12、。供了必要的理论基础。n2、有关生殖细胞发生、受精等早期胚胎发育机制的研究为有关生殖细胞发生、受精等早期胚胎发育机制的研究为动植物人工繁殖、计划生育、优生优育、提高人类整体素质动植物人工繁殖、计划生育、优生优育、提高人类整体素质等提供理论根据。等提供理论根据。发育生物学既是重要的基础生命科学,其研究成果又具有发育生物学既是重要的基础生命科学,其研究成果又具有广阔的应用前景,对于解决人口、健康、农业生产的发展与生广阔的应用前景,对于解决人口、健康、农业生产的发展与生物资源的利用都有着重要意义。物资源的利用都有着重要意义。Basic concepts of Developmental Biolog
13、y第二第二节 动物物发育的主要特征与基本育的主要特征与基本规律律动物发育的主要特征动物发育的主要特征n发育的主要特征是具有严格的时间与空间的次序性发育的主要特征是具有严格的时间与空间的次序性,这种,这种次序性由发育的遗传程序控制,保持物种的的遗传稳定性。次序性由发育的遗传程序控制,保持物种的的遗传稳定性。n发育是有机体的各种细胞协同作用的结果,也是一系列基发育是有机体的各种细胞协同作用的结果,也是一系列基因网络性调控的结果,涉及发育过程中的细胞分裂、细胞因网络性调控的结果,涉及发育过程中的细胞分裂、细胞分化、细胞迁移、细胞生长、凋亡、衰老和死亡等。分化、细胞迁移、细胞生长、凋亡、衰老和死亡等。
14、发育的主要功能发育的主要功能1.产生细胞的多样性,并使各种细胞在本世代有机产生细胞的多样性,并使各种细胞在本世代有机体内有严格的时间与空间的次序性。不同表型的体内有严格的时间与空间的次序性。不同表型的细胞构成组织、器官,成为成熟的个体,再经衰细胞构成组织、器官,成为成熟的个体,再经衰老,最后死亡。(产生生命)老,最后死亡。(产生生命)2.通过通过繁殖繁殖产生新一代的个体,保证世代的交替和产生新一代的个体,保证世代的交替和生命的连续。(繁衍生命)生命的连续。(繁衍生命)多细胞有机体的发育有两个主要的功能:多细胞有机体的发育有两个主要的功能:动物发育的基本规律动物发育的基本规律n新个体的生命开始于
15、两性配子(新个体的生命开始于两性配子(gamete)精子精子与卵子的融合,其融合过程称为受精与卵子的融合,其融合过程称为受精(fertilization)。通过受精激活发育的程序,受)。通过受精激活发育的程序,受精卵开始胚胎发育(精卵开始胚胎发育(embryogenesis)。)。n动物王国中各种动物形态不同,动物王国中各种动物形态不同,胚胎发育模式多种多样。胚胎发育模式多种多样。n大多数动物的胚胎发育要经过大多数动物的胚胎发育要经过受受精精、卵裂卵裂(cleavage)、)、原肠胚原肠胚形成形成(gastrulation)、)、神经胚形神经胚形成成(neurulation)与)与器官器官形成
16、形成(organogenesis)等几个主要的)等几个主要的胚胎发育阶段才能发育成为胚胎发育阶段才能发育成为幼体幼体,通过生长发育成为通过生长发育成为成体成体。n有些动物如两栖类的个体发育还有些动物如两栖类的个体发育还必需经历必需经历变态变态(metamorphosis),),才能发育成为成体。才能发育成为成体。动物发育的几个主要事件动物发育的几个主要事件1.细胞分裂胞分裂 Cleavage:细胞分裂快、胞分裂快、没有没有细胞生胞生长的的间歇期,歇期,因而新生因而新生细胞的体胞的体积比母比母细胞小。胞小。爪蟾受精卵的卵裂 2.细胞分化胞分化 多能造血干细胞多能造血干细胞形成各种血细胞形成各种血
17、细胞n从受精卵发育成为有机体,实际上是从一个全能细胞从受精卵发育成为有机体,实际上是从一个全能细胞通过一系列的细胞分化产生有机体全部细胞表型的过通过一系列的细胞分化产生有机体全部细胞表型的过程。细胞分化的结果是形成一定的细胞表型。人的受程。细胞分化的结果是形成一定的细胞表型。人的受精卵通过细胞分化至少产生精卵通过细胞分化至少产生 种以上的细胞。种以上的细胞。2503.形态发生形态发生形成各种组织与器形成各种组织与器官,最突出的形态官,最突出的形态变化发生在变化发生在原肠作原肠作用开始之后。用开始之后。(1)胚胚层的形成的形成4.图式形成(式形成(Pattern formation):胚胎):胚
18、胎细胞形胞形成不同的成不同的组织器官与构成有序的空器官与构成有序的空间结构的构的过程程 所有多细胞有机体至少具有一种主要的胚轴。所有多细胞有机体至少具有一种主要的胚轴。(2)躯体轴线的制定躯体轴线的制定胚胎发育过程中身体的主轴胚胎发育过程中身体的主轴。5.生生长 胚胎在基本的胚胎在基本的pattern形成之后,形成之后,其体其体积会会显著增著增长,原因在于,原因在于细胞胞数量增加、数量增加、细胞体胞体积增加、胞外物增加、胞外物质的的积累。累。不同不同组织器官的生器官的生长速速度也各异。度也各异。第三节第三节 发育生物学的发展简史发育生物学的发展简史Origins and History of
19、Developmental Biologyn发育是生物学中古老的话题发育是生物学中古老的话题,而发育生物学是在,而发育生物学是在胚胎学的基础上发展与形成的一门胚胎学的基础上发展与形成的一门新型的生命科新型的生命科学学,它揭示了生物体生命周期动态演变的规律,它揭示了生物体生命周期动态演变的规律,是生命科学中的新主角。是生命科学中的新主角。n生命科学中最活跃的发育生物学古老而又年轻。生命科学中最活跃的发育生物学古老而又年轻。n最最早早试试图图解解释释发发育育问问题题的的是是希希腊腊的的希希波波克克拉拉底底(Hippocrates)。他他用用当当时时时时兴兴的的物物理理学学上上的的热热、湿湿度与凝固
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 绪论发育生物学 绪论 发育 生物学 PPT 课件
限制150内