教案.docx
《教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《教案.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
教案
第一章绪论（3学时）
教学目的与要求：
1．了解发育生物学的研究对象、任务及其与其他学科学关系；
2．掌握动物发育的主要特征和基本规律；
3．了解发育生物学的发展简史；
4．熟悉发育生物学研究中常用的模式生物及研究技术。
教学内容：
第一节发育生物学的研究对象、任务及其与其他学科学关系
发育（development）包括个体发育（ontogeny）和系统发育（phylogeny）。
个体发育是自受精卵开始到形成成熟个体所经历的一系列变化过程，系统发育是同一起源的生物群的形成历史。
发育生物学是从细胞水平和分子水平上研究生物个体发育机制的学科，它涉及基因如何控制胚胎细胞的行为、如何决定发育的模式以及胚胎的形态变化等重要问题，是生物学的核心学科。
随着分子生物学的发展与应用，发育生物学获得了迅速发展。
发育是生物界普遍存在的生物学现象，不同生物的发育既具有差异，又具有相似性，因此，对包括动物、植物和微生物在内的生物的发育过程进行比较和综合，有助于了解生物之间在发育上的共同规律和特殊性，有助于把握和理解发育的生物学本质。
由于历史的原因，人们对动物的发育研究比较充分和深入，而对植物等其他生物的研究则不够，因此，本课程中动物发育的内容所占比例相对较大。
第二节动物发育主要特征和基本规律
动物的胚胎发育比较复杂，不同类的动物，胚胎发育的情况也不尽相同，但是早期胚胎发育的几个主要阶段却是相同的。
高等动物的发育过程也包括胚前发育、胚胎发育和胚后发育几个主要阶段，胚胎发育包括受精、卵裂、囊胚、原肠胚、中胚层及体腔形成、胚层分化等主要阶段，而低等动物因进化地位不同，其胚胎发育则缺少相应的后期几个阶段。
第三节发育生物学的发展简史
一、胚胎发生的后成论（epigenesis）和先成论（prefomation）
二、细胞学说促进了胚胎学理论的发展
三、镶嵌式发育与调整式发育
四、诱导现象的发现
五、遗传学与发育学的结合
第四节发育生物学的模式生物
一、脊椎动物模式生物
1．两栖类：
非洲爪蟾（Xenopuslaevis）
2．鱼类：
斑马鱼（Daniorerio）
3．鸟类：
鸡
4．哺乳动物：
小鼠
二、无脊椎动物模式生物
1．果蝇
2．线虫：
秀丽陷杆线虫
第五节发育生物学研究技术
一、常用发育生物学研究技术
1．显微镜技术
2．组织切片技术
3．分子生物学技术
4．原位杂交技术
5．显微注射
6．报道基因技术
7．细胞标记技术
二、发育遗传学技术
1．正向遗传学技术
2．反向遗传学技术
第二章细胞命运的决定（3学时）
教学目的与要求：
1．掌握细胞命运的决定机制；
2．掌握细胞命运决定在发育过程中的调控；
3．了解常见模式生物的细胞命运决定。
教学内容：
第一节细胞命运通过形态发生决定子自主特化
一、细胞定型和分化
二、形态发生决定子
三、胞质定域
1．海鞘
2．软体动物：
极叶和中胚层、背-腹轴决定
3．线虫
4．昆虫
四、形态发生决定子的性质
1．海鞘形态发生决定子
2．果蝇极质
第二节细胞命运通过相互作用渐近特化
一、种质学说
二、海胆的调整型发育
三、两栖类发育调控
1．胚胎细胞的渐进决定
2．初级胚胎诱导
第三章细胞分化的分子机制（3学时）
教学目的与要求：
1．掌握细胞分化的分子机制——转录前调控制；
2．掌握细胞分化的分子机制——转录后调控制；
3．了解细胞分化个体发育过程中的重要性。
教学内容：
第一节基因组相同和基因差异表达
一、有机体不同组织细胞基因组相同的证据
1．遗传学的证据
2．胚胎学的证据
3．分子生物学的证据
二、核潜能的限定
1．在发育中核潜能被限定
2．细胞核具有潜在全能性的研究
三、基因组相同的例外——基因组的改变
第二节染色质水平基因活性的调控
一、染色质
1．X染色体失活
2．水蜡虫的染色体失活
二、选择性基因转录的染色质变化
1．染色体疏松区
2．灯刷染色体
第三节转录水平的调控
一、基因表达的时间和空间特异性
二、发育中基因转录水平的调节和变化
1．卵清蛋白基因的转录
2．珠蛋白基因的转录
3．转录调控蛋白5S核糖体RNA基因的转录调控
4．转录调控的“开关基因”
三、差异基因转录的调控机制
第四节：
RNA加工水平的调控
第五节：
翻译和翻译后的调控
第四章发育中的信号转导（3学时）
教学目的与要求：
1．掌握参与早期胚胎发育的主要信号调节途径；
2．了解信号活性的调控与相互关联关系；
教学内容：
第一节：
参与早期胚胎发育的信号调节途径
1．TGFβ信号途径
2．Wnt信号途径
3．Hedgehog信号途径
4．Notch信号途径
5．酪氨酸激酶受体途径
6．JAK-STAT信号途径
第二节：
信号活性的调控与相互关联
1．信号活性的调控
2．信号途径的关联与整合
3．形态发生原
第五章受精的机制（3学时）
教学目的与要求：
1．掌握卵母细胞的成熟、精子获能、精卵间的接触和识别、精子入卵及卵的激活等受精过程；
2．了解受精过程中重要的生物反应；
教学内容：
第一节：
卵母细胞成熟
第二节：
精子获能
一、获能精子中蛋白激酶活性的改变影响获能
1．PKA
2．PKC
3．酪氨酸激酶
二、源于雄性生殖道的受精促进肽
第三节：
精卵识别的分子基础
一、精子的化学趋向性
二、具受体功能的精子表面蛋白
1．半乳糖基转移酶
2．SP56
3．p95
三、参与配子千周膜间相互作用的一些具黏附作用的分子
四、顶体反应的调控机制
第四节：
配子遗传物质的融合
第五节：
卵的激活
一、受体假说
二、融合假说
第六章卵裂（3学时）
教学目的与要求：
1．掌握卵裂的方式；
2．了解卵裂的机制；
教学内容：
第一节胚胎的卵裂方式
一、两栖类
二、哺乳动物
1．紧密化
2．紧密化的机制
3．内细胞团的形成
4．囊胚脱离透明带
5．双胞胎和胚胎干细胞
三、斑马鱼
四、果蝇
第二节卵裂的机制
一、卵裂同期的调控
二、促成熟因子
三、Cdc2激酶
四、周期蛋白B
五、Cdc25磷激酶
六、其他周期蛋白和依赖于周期蛋白的激酶
七、细胞分裂检查点：
DNA和纺缍体
八、细胞静止因子
第七章原肠运动—胚胎细胞重组（3学时）
教学目的与要求：
1．了解不同动物的原肠运动方式；
2．理解原肠运动在发育中的作用；
教学内容：
第一节海胆
一、初级间质细胞的内移
1．初级间质细胞
2．囊胚腔内的基质层
二、植物极板内陷
三、晚期原肠内陷
第二节文昌鱼
第三节鱼类
一、中期囊胚转换和细胞运动性的获得
二、胚层形成
第四节两栖类
一、原肠作用时的细胞运动
二、胚孔的定位
三、细胞运动和原肠构建
1．原肠作用的开始
2．非洲爪蟾原肠作用期间中胚层的形成
四、内卷中胚层的迁移
五、外胚层的下包
第五节鸟类
一、鸟类原肠作用概述
1．下胚层和上胚层的形成
2．原条的形成
3．通过原条的细胞迁移：
内胚层和中胚层的形成
二、鸟类原肠作用机制
1．下胚层的作用和胚轴的形成
2．原条细胞的聚集
3．脊索的二次形成
4．外胚层的外包
第六节哺乳类
一、体内发育带来的变化
二、胚外膜的形成
第八章神经胚和三胚层分化（3学时）
教学目的与要求：
1．了解神经胚形成，掌握神经胚神经脊等概念；
2．了解表皮和皮肤结构的起源；
3．了解中胚层和外胚层的分化
教学内容：
第一节神经胚的形成
一、中枢神经系统的形成
1．初级神经胚形成
2．次级神经胚的形成
3．脑区形成
二、神经嵴
三、表皮和皮肤结构起源
1．表皮细胞起源
2．皮肤衍生物
第二节中胚层
一、脊索和体节分化
1．轴旁中胚层
2．体节球和体节形成
3．体节细胞分化
4．骨骼肌的形成
5．骨发生
二、侧板和中胚层
1．胚外膜的形成
2．心脏
3．血管的形成
三、血细胞的发育
第三节内胚层
一、咽
二、消化管及其衍生物
1．肝、胰腺和胆囊
2．呼吸道
第九章胚胎细胞的相互作用—胚胎诱导（3学时）
教学目的与要求：
1．掌握胚胎诱导、诱导者、反应组织等概念；
2．了解初级胚胎诱导、次级诱导及三级诱导过程；
3．了解邻近组织的相互作用及单细胞水平的诱导。
教学内容：
第一节初级胚胎诱导
一、组织者的发现
二、初级胚胎诱导各阶段细胞间的相互作用
1．中胚层的形成和分区
2．神经诱导
3．中央神经系统的区域化
第二节反应组织者
一、感受性
1．感受性的获得
2．感受性的特性
二、自动神经化
三、自动中胚层化
第三节异源诱导者
第四节次级诱导和三级诱导
第五节邻近组织的相互作用
一、上皮和间质的相互作用
1．间质指令表皮的分化
2．间质指令上皮的分化
二、间质和腺上皮的相互作用
1．唾液腺
2．肾
三、间质和上皮相互作用的机制
1．上皮-间质诱导中贴近的实质
2．分支形成的机制
第六节单细胞水平的诱导作用
一、果蝇视网膜的sevenless和brideofsevenless基因
二秀丽线虫（Caenorhabditiselegans）阴门的诱导
第十章果蝇胚轴的形成（3学时）
教学目的与要求：
1．了解果蝇胚胎极性的产生；
2．掌握果蝇前-后轴及背-腹轴形成的机制；
3．了解邻近组织的相互作用及单细胞水平的诱导。
教学内容：
第一节果蝇胚胎的极性
第二节果蝇前-后轴形成
一、前端组织中心：
Bicoid（BCD）蛋白浓度梯度
二、后端组织中心：
Nanos蛋白和Caudal蛋白浓度梯度
三、未端系统：
Torso信号途径
第三节果蝇背-腹轴形成
一、背腹系统
二、滤泡细胞极性的产生
三、分节基因与果蝇胚胎体节的形成
1．缺口基因
2．成对控制基因
3．体节极性基因
4．同源异形选者基因
第十一章脊椎动物胚轴形成（3学时）
教学目的与要求：
1．了解两栖类、鱼类、鸟类及哺乳类胚轴的形成；
2．了解几类不同动胚轴形成的异同。
教学内容：
第一节两栖类胚轴形成
一、组织者和Nieuwkoop中心
1．组织者
2．Nieuwkoop中心
二、两栖类胚轴形成的机制
1．Nieuwkoop中心的分子生物学研究
2．第一类组织者分泌性蛋白因子和BMP抑制因子
3．第二类组织者分泌性蛋白因子和Wnt抑制因子
4．后端化因子
5．中侧轴特化因子
第二节鱼类胚轴形成
一、鱼类背-腹胚轴的形成
二、鱼类前-后轴形成
三、鱼类左-右轴形成
第三节鸟类胚轴形成
一、鸟类背-腹胚轴的形成
二、鸟类前-后轴形成
三、鸟类左-右轴形成
第四节哺乳动物胚轴形成
一、哺乳动物背-腹轴和前-后轴形成
二、哺乳动物左-右轴形成
第十二章神经系统发育（3学时）
教学目的与要求：
1．了解胚胎发育过程中神经细胞的产生及增殖过程；
2．了解神经细胞的迁移及分化的决定过程。
3．了解神经连接的形成
教学内容：
第一节神经系统的组织发生
一、神经系统的形态发生
二、神经管细胞的增殖、迁移和分化
1．神经管细胞的增殖和迁移
2．神经细胞的分化
3．中枢神经系统的组织分化
三、神经嵴及其衍生物
1．神经嵴细胞的迁移
2．神经嵴细胞的迁移的机制
3．影响神经嵴细胞多能性的因素
四、外胚层板
五、在神经系统的组织发生中细胞粘连分子的作用
六、在神经系统发育中程序化的细胞死亡
1．靶组织
2．神经生长因和营养因子
3．伟入神经的调节
4．功能活动
第二节神经连接的形成
一、神经突起的发育
1．轴突和树突的产生
2．神经突起的伸长
3．轴突的生长锥
4．先行神经纤维
二、轴突生长的引导
1．向触性
2．基质粘连性
3．电向性
4．化学向性
5．生长路线的标记
三、轴突的过度增生和撤消
四、树突的发育和分化
1．树突的发育
2．树突的分化
五、局部地域有序投射形成的特异性
1．化学亲和性假说
2．“压缩”和“扩散”投射的实验
六、发育期间突触连接的重排
1．突触的消失和稳定
2．回路的重排
3．突触竟争
七、突触连接的构筑
第十三章附肢的发育和再生（3学时）
教学目的与要求：
1．了解脊椎动附肢发育过程及机制；
2．了解附肢再生的机理。
教学内容：
第一节脊椎动物附肢的发育
一、附肢的起源
二、附肢的早期发育
1．附肢发育中外胚层和中胚层间的相到作用
2．附肢发育时期轴的建立
3．附肢中组织类型的建立
4．同源基因在附肢发育中的作用
第二节有尾两栖类附肢的再生
一、附肢再生的过程
1．创伤愈合
2．组织破坏和去分化
3．再生芽基的形成
4．形态发生和分化
二、芽基细胞的来源和作用
三、再生作用的调节
1．表皮的作用
2．激素作用
3．神经的作用
四、细胞分化模式的恢复
第十四章眼的发育（3学时）
教学目的与要求：
1．了解眼的早期形态发生；
2．了解视泡发育、晶状体发育的机制。
教学内容：
第一节眼的早期形态发生概述
第二节视泡发育的机制
一、控制视泡形成的因素
1．间质
2．细胞黏着
3．脑脊液的积聚
二、视泡的分化和自我调整
1．与外胚层的接触
2．间质影响色素上皮的分化
3．神经视网膜的分化
4．视网膜-顶盖投射的形成
第三节晶状体发育的机制
一、晶状体的决定和诱导
二、晶状体的形态发生和有关因素
三、晶状体的细胞分化
四、晶状体蛋白合成的调控
第四节晶状体的再生和转分化
一、晶状体的再生
二、转分化
三、晶状体再生和转分化的有关因素
第五节角膜的发育
一、角膜诱导
二、与角膜诱导相关的因素
1．晶状体和（或）视网膜
2．细胞外基质
3．类坏死和感受性
4．眼内压
第十五章变态—激素调节发育和细胞分化（3学时）
教学目的与要求：
1．通过对动物变态过程的学习，了解激素在发育中的重要作用。
教学内容：
第一节昆虫的变态
一、昆虫变态的模式
1．原变态
2．半变态
3．全变态
二、组织分解和系统重建
三、昆虫变态的激素调控
1．与昆虫变态有关的激素及其作用
2．昆虫变态基因表达的调节
3．环境对昆虫变态的影响
第二节两栖类的变态
一、两栖类的变态现象
1．形态学的变化
2．生物化学的变化
二、两栖类变态的激素控制
1．尾的退化和吸收
2．皮肤的变态变化
3．肝的变态变化
4．变态期间神经系统的变化
三、变态期间对甲状腺激素的分子反应
第三节在乳腺发育中多种激素的相互作用
一、胚胎期
二、青春期
三、妊娠期
第十六章性腺发育和性别决定（3学时）
教学目的与要求：
1．掌握性腺发育的过程。
2．了解性别决定的机制
教学内容：
第一节哺乳动物性腺的发育
第二节哺乳动物性别决定
一、哺乳动物染色体的性别决定
1．初级性别决定
2．次级性别决定
二、哺乳动物精巢决定的Y染色体基因
三、在精巢决定中的常染色体基因
四、动物的次级级性别决定
1．性别表型的激素调节
2．中枢神经系统
第三节果蝇的性别决定
一、果蝇中染色体性别决定
二、作为性别决定中枢的性别-致死基因
1．对X：
A比率的解释
2．维持Sxl的功能
三、性别转换基因
四、性别决定的开关基因——双性基因
五、性别决定级联的靶基因
第四节雌雄同体
一、线虫的雌雄同体
二、鱼类中的雌雄同体
第五节环境决定性别
一、爬行类依赖温度的性别决定
二、在Bonelliaviridis和Crepidulaformicata中依赖位置的性别决定
第十七章生殖细胞的发生（3学时）
教学目的与要求：
1．了解生殖细胞的起源和分化过程；
2．了解精子和卵子的发生过程。
教学内容：
第一节生殖细胞的起源与分化
一、生殖质与生殖细胞分化
二、原生殖细胞的迁移
1．两栖类原生殖细胞的迁移
2．哺乳动物生殖细胞的迁移
3．鸟类和爬行类动物原生殖细胞的迁移
三、减数分裂
四、生殖细胞定向分化的决定
第二节精子发生
一、精子发生
二、精子形成
三、精子发生中基因表达的调控
第三节 卵子发生
一、卵母细胞的减数分裂
二、两栖类卵母细胞的成熟
三、减数分裂的阻断和继续
四、卵母细胞的基因转录
五、昆虫卵子的发生
六、人类卵母细胞的成熟和排卵
第十八章植物的生长发育（3学时）
教学目的与要求：
1．了解植物生长发育的过程及机制；
2．掌握动植物生长发育的主要区别。
教学内容：
第一节植物发育生物学概论
一、植物发育生物学的概念
二、植物与动物发育机制的区别
三、植物分子生物学研究中的模式植物
1．拟南芥
2．玉米
3．水稻
4．豌豆
第二节植物的早期发育
一、合子的极性和不对称细胞分裂
二、植物的早期胚胎发育
三、细胞胚的发生
第三节植物的分生组织及营养生长
一、植物的分生组织
二、植物的营养生长
第四节植物的生殖生长
一、成花诱导
1．高等植物的成花
2．成花的调控
二、花器官的发育
第五节植物的双受精
一、花粉管进入胚囊
二、雄配子到达雌配子
三、配子的融合
升级会员 