发育生物学期末温习重点.docx
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发育生物学期末温习重点
《发育生物学》期末温习重点
名词说明
1.MPF:
促成熟因子。
由孕酮产生并诱导卵母细胞恢复减数割裂的因子。
2.植物极:
卵质中卵黄含量丰硕的一极称为植物极。
3.细胞迁移:
是指生物体细胞在生长进程、组织修复和对入侵病原作出免疫反映的进程中的运动。
4.减数割裂阻断:
动物卵母细胞在减数割裂前期的双线期能停留长达几年之久,这种称为减数割裂阻断。
5.基因重排:
细胞发生分化进程中基因重组发生基因组的改变,这种现象就叫基因重排。
6.基因扩增:
在胚胎发育的某特按时期,某特殊基因被选择性复制出许多拷贝的现象。
7.染色体胀泡:
指染色体上DNA解聚的特殊区域,是基因转录的活跃区。
8.灯刷染色体:
卵母细胞染色体的松散DNA处能够看到染色体胀泡的类似物,这种结构确实是灯刷染色体。
9.同源异型框基因:
可致使同源异型突变的基因称为同源异型基因。
同源异型基因都具有同源异型框序列,可是含有同源异型框的基因除同源异型基因之外,还有一些不产生同源异型现象的基因统称为同源异型框基因。
10.hnRNA:
异质性核RNA,也称细胞核内前体RNA。
其特点是分子量比mRNA大,半衰期较短。
11.表型可塑性:
个体在一种环境中表达一种表型,而在另一种环境中那么表现另一种表型的能力。
表型可塑性有两种,即非遗传多型性和反映标准。
12.反映标准:
在必然环境条件范围内由一个基因型所表达的一系列持续表型称为反映标准。
13.发育的异时性:
是指胚胎发生进程中,两个发育相对时刻选择的改变。
即一个模块的能够改变其相关于胚胎另一个模块的表达时刻。
14.中期囊胚转换:
在斑马鱼第十次卵裂期间,细胞割裂再也不同步,新的基因开始表达,且取得运动性的现象。
15.体节:
当原条退化,神经褶开始向胚胎合拢时,轴旁中胚层被分割成一团团细胞块,称作体节。
16.形态发生决定子:
也称成形素或胞质决定子,指由卵胞质中贮存的卵源性物质决定细胞的命运,这种物质称为形态发生决定子。
17.低级胚胎诱导:
脊索中胚层诱导外胚层细胞分化为神经组织这一关键的诱导作用称为低级胚胎诱导。
18.调整型发育:
HansDriesch的实验说明,2-cell或4-cell时,分开的海胆胚胎裂球不是自我分化成胚胎的某一部份,而是通过调整发育成一个完整的有机体,该类型发育称为调整型发育。
19.母体效应基因:
在卵子发生进程中表达,并在卵子发生及初期胚胎发育中具有特定功能的基因称为母体效应基因。
20.神经胚形成:
胚胎由原肠胚预定外胚层细胞形成神经管的进程称为神经胚形成。
21.反映组织:
在胚胎诱导彼此作用的两种组织中,同意阻碍并改变分化方向的细胞或组织称为反映组织。
22.原肠作用:
是胚胎细胞猛烈的高速运动进程,通过细胞运动实现囊胚细胞的从头组合。
中期囊胚转换:
在斑马鱼第十次卵裂期间,细胞割裂再也不同步,新的基因开始表达,且取得运动性的现象。
23.胞质定域:
形态发生决定子在卵细胞质中呈必然形式散布,受精时发生运动,被分割到必然区域,并在卵裂时分派到特定的裂球中,决定裂球的命运,这一现象称为胞质定域。
24.异源诱导者:
能诱导原肠胚外胚层形成必然的结构,并具有区域性诱导效应的组织称为异源诱导者。
25.临界日长:
昆虫群体中50%个体发生滞育时的白昼长度称为临界日长。
26.关联发育:
胚胎一部份转变能够诱导另一部份发生转变,也确实是不同模块之间发育具有相关性,这种现象称为关联发育。
27.卵裂:
受精卵在取得了新的遗传物质和细胞质的重排后,便开始多细胞的形成进程。
或答受精卵开始割裂的进程叫卵裂。
28.异速生长:
当有机体不同部份以不同速度生长时显现异速生长。
29.形态发生原:
某些因子沿体轴的散布呈现一个浓度梯度,这些因子在每一局部的水平决定着这一区域的命运和反映。
由于这一进程的最终结果往往是由局部细胞形成某种形态结构,具有这种性质的因子被称为形态发生原。
30.染色体削减:
副蛔虫第一次卵裂形成的动物极裂球在下一次割裂开始前,染色体两头裂解成数十个小片段,散落到细胞质中,再也不加入到新形成的细胞核内,因此失去很多基因,这一现象称为染色体削减。
31.Nieuwkoop中心:
低级胚胎诱导作用第一时期即受精时,在精子入卵点对面的植物极裂球中,由于动物极和植物极细胞质的混和致使裂球内部背部化决定子激活,这些含有已激活的背部决定子称为Nieuwkoop中心。
32.深度同源:
当同源途径在原口动物和后口动物中发挥一样功能、调剂一样结构分化时,如此的同源性称为深度同源。
33.外胚层板:
除神经管和神经嵴细胞之外,神经元还有一个重要的来源,即一些增厚的外胚层区,包括头部和那些变成柱状上皮的外胚层区:
嗅基板、听基板、鳃上基板和中间基板等。
简答:
1.动物界如何保证受精的专一性和唯一性?
答案:
(1)第一精子具有向化性,专门是水生动物,其卵母细胞在完成第二次减数割裂后,能够分泌具物种特异性的向化因子,组成卵周特有的内环境,这种内环境不仅能够操纵精子类型,而且能够使其适时完成受精。
(1分)
(2)关于哺乳动物主若是精子和卵子表面存在特异性的一些表面蛋白,配体和受体之间通太长期进化在结构上能够彼此识别,不同物种之间若是精、卵配体和受体结构不同专门大,就不能结合,也就无法受精。
(2分)
(3)动物界保证受精的唯一性要紧通过受精进程中卵子表面发生透明带反映、皮质反映等保证单精受精和受精卵染色体数量的恒定。
(2分)
2.从进化来看,有机体表型发育制约因素有哪些?
答案:
(1)物理制约因素:
来自于扩散、水力和物理支撑的限制,这些制约因素只许诺某些有机体能够发育,而不许诺另一些有机体发育。
(1分)
(2)形态发生制约因素:
有机体只能按规定的几种形体模式发育。
(1分)
(3)系统发生制约因子:
有机体在遗传学上只能按固有的发育模式发育;诱导作用抑制新的形体模式形成。
有机体某种结构一旦经诱导作用产生后,就难以从头启动新的发育程序。
(2分)
(4)配体和受体协同进化——生殖隔离:
有机体在发育中,配体必需和受体和谐,它们在适当的部位和适当的时刻表达。
配体转变必然受体的互补转变,才能使受体发挥作用。
若是配体和受体是精子和卵子上的蛋白,那么功能分离就能够够致使生殖隔离和物种分离。
(1分)
3.神经嵴可分化为哪几类细胞?
答案:
要紧分化为四类细胞:
(1分)
①感觉、交感和副交感神经系统的神经元和神经胶质。
(1分)
②肾上腺髓质细胞。
(1分)
③表皮色素细胞。
(1分)
④头骨和结缔组织成份。
(1分)
4.何为胞质定域?
简要说明在线虫胚胎发育进程中涉及的胞质定域。
答案:
形态发生决定子在卵细胞质中呈必然形式散布,受精时发生运动,被分割到必然区域,并在卵裂时分派到特定的裂球中,决定裂球的命运,这一现象称为胞质定域。
(2分)
(1)生殖细胞的特化:
在卵胞质中存在着呈区域性散布的形态发生决定子,而最多见的形态发生决定子可能算是生殖细胞决定子。
生殖细胞决定子在卵裂时分派到必然的裂球中,并决定这些裂球发育成生殖细胞。
副蛔虫卵子植物极胞质中所含的能决定生殖细胞形成的物质叫生殖质。
(1.5分)
(2)咽部原始细胞命运的决定:
秀丽园杆线虫胚胎细胞命运要紧由卵内胞质决定,而不是由临近细胞间彼此作用决定。
在其胚胎中发觉的SKN-1蛋白就极可能是一种“转录因子”样形态发生决定子。
它存在于卵胞质中,处于无活性状态,随卵裂而不等进入卵裂球。
其作用尚需其他因子的协同,包括Pie-1和mex-1,另外pop-1对MS裂球特化相当重要,因此,pop-1也可能是一种转录因子,能够与SKN-1彼此作用,决定MS发育命运。
(1.5分)
5.什么是感受性?
如何分类?
答案:
反映组织以一种特异方式对诱导刺激起反映的能力称为感受性。
感受性本身是一种分化的表现型,它从空间和时刻上区别细胞。
(2分)
感受性有低级感受性和次级感受性之分。
前者是指尚未决定的外胚层所具有的感受性;后者是指已经决定了的组织对刺激的感受性。
对不同诱导刺激,如对神经化和中胚层化的反映能力,别离称为神经感受性和中胚层感受性。
(3分)
6.上皮-间质诱导彼此作用有几种类型,试举例说明?
答案:
在上皮——间质切近诱导作用假想有三种类型的彼此作用:
细胞与细胞的接触,细胞与基质的接触和可溶性信号的扩散。
(2分)
(1)细胞与细胞的接触:
输尿管芽诱导肾小管仿佛是依托于它们细胞的紧密接触。
(1分)
(2)细胞与基质的接触:
在一些器官的发生中,能够看到一种类型的细胞的细胞外基质能引发另一组细胞的分化。
如角膜上皮细胞的表面从富含胶原的晶状体囊接收了一些指令。
细胞外基质也能为次级诱导提供位置的信息。
比如细胞外基质在皮肤中决定次级诱导的位点中是超级重要的。
(1分)
(3)可溶性信号的扩散:
一些诱导系统并非需要接触,如脊索中胚层诱导其上方的外胚层形成神经管。
在诱导组织和反映组织的细胞间未见接触,而且即便其间加入滤膜,诱导作用也能发生。
(1分)
7.初期卵裂与一样细胞割裂有什么不同?
答案:
初期卵裂有以下特点:
(1)初期受精卵割裂进程中体积不变,卵裂进程细胞无生长期(M--S),割裂速度专门快,而且胞质比例慢慢变小。
(2.5分)
(2)而一样体细胞割裂后成为2个一样大小的细胞,有生长期(M--G1—S--G2),有物质积存进程,割裂速度慢,而且核质比例恒定。
(2.5分)
8.简述有机体形体模式进化的可能途径?
答案:
(1)第一的途径可能是改变最初期的胚胎发育时期。
依照VonBaer定律,同一属内不同种动物在发育晚期才显现歧化。
(2.5分)
(2)另一种途径可能与幼虫变异有关。
达尔文以为:
幼虫形态相似形说明它们具有一起血统。
新门或新纲形成的要紧机制之一是幼虫期发育产生改变,接着再经变态形成新型组织结构。
(2.5分)
9.简述组织者细胞在初期胚胎发育中的功能
答案:
组织者细胞在初期胚胎发育中具有重要的功能,归纳起来要紧有以下几个方面:
①组织者能够启动原肠作用;(1分)
②组织者细胞有能力发育成背部中胚层包括前脊索板,脊索中胚层等;(1分)
③组织者能够诱导外胚层背部化形成神经板,并使后者发育为神经管;(1.5分)
④组织者细胞能够诱导其周围的中胚层背部化分化成为侧板中胚层而不是腹侧中胚层。
(1.5分)
10.华丽光杆线虫做为发育生物学的模式生物具有哪些优势?
答案:
(1)可在实验室用培育皿培育。
(1分)
(2)生命周期短(一样为3.5d),胚胎发育速度快。
(1分)
(3)存在雌雄同体和雄性两类不同生物型,主若是雌雄同体生物型。
(1分)
(4)体细胞数量少,由于透明可见,易于追踪细胞割裂谱系。
(1分)
(5)能观看到生殖细胞的发生及种质颗粒的传递进程。
(1分)
11.神经胚期中胚层可分化为哪几个区域?
答案:
神经胚期中胚层可分化为5个不同区域
①胚胎反面脊索中胚层分化为脊索(可诱导神经管形成及前后轴成立的临时器官。
)(1分)
②背部体壁中胚层分化为体节,神经管双侧的中胚层细胞。
(1分)
③中段中胚层分化为泌尿、生殖器官。
(1分)
④侧板中胚层分化为心脏、血管、血细胞、体腔衬里,肌肉外四肢所有中胚层成份、胚外膜。
(1分)
⑤头部间质分化为脸部结缔组织和肌肉。
(1分)
12.试比较许诺的彼此作用和指令的彼此作用?
答案:
临近组织的彼此作用可分为许诺的彼此作用和指令的彼此作用两种类型。
(1)允许的彼此作用:
反映组织含有所有要表达的潜能,它只需要一个环境许诺它表达这些特性。
尽管它的表达需要某些刺激,但这不能改变它的后生型发育方向。
如许多组织的发育需要一种固体的、含有纤连蛋白和层粘连蛋白的基质。
纤连蛋白和层粘连蛋白只是刺激细胞的发育,但并非改变产生的细胞的类型。
(2.5分)
(2)指令的彼此作用:
这种彼此作用改变反映组织的细胞类型。
反映组织的发育潜能不稳固,其发育方向和进程取决于接收的诱导刺激的类型。
如在脊索诱导神经管的底板细胞的形成中,所有的神经管细胞都能对脊索的信号起反映,但只有那些临近脊索的细胞被诱导。
这些被诱导的细胞接收信号后表达一组不同于它们在未与脊索接触时表达的基因。
大多数指令的彼此作用的四个要紧特性是:
①在组织A存在的情形下,反映组织B以必然的方式发育。
②在缺少组织A的情形下,反映组织B不以那种方式发育。
③在缺少组织A,但组织C存在的情形下,组织B不以那种方式发育。
④在组织A存在的情形下,正常将不同发育的组织D被诱导,改变得像组织B一样发育。
(2.5分)
13.试述脑垂体前叶分泌的促性腺激素(FSH、LH)在滤泡发育中的作用机理。
答:
哺乳动物大多数卵母细胞被阻断在第一次减数割裂前的双线期。
每一个卵母细胞都由一个低级卵泡包裹,低级卵泡是由单层滤泡上皮细胞和无规那么的间质壁细胞组成。
一批低级卵泡时期性的进入卵泡生长时期。
在卵泡生长时期,卵母细胞的体积不断增加。
随着卵母细胞的生长,滤泡细胞数量也增加,围绕着卵母细胞形成多层同心圆。
在卵泡形成进程中,卵泡中形成一个由滤泡细胞围成的腔,其中充满蛋白质、激素、cAMP和其他分子的混合物。
(1)发育到一按时期的卵泡只有在适当的时刻受到促性腺激素的刺激以后,卵母细胞的成熟进程才能继续。
(2)卵母细胞的生长进程中,垂体开始释放大量的FSH。
正在发育中的卵泡受到FSH刺激进一步生长和进行增殖,同时FSH也引发滤泡颗粒细胞表面LH受体形成。
(3)在滤泡开始生长后不久,垂体就释放LH,在LH的刺激下,卵母细胞开始恢复减数割裂,核膜破裂,染色质凝集,直到完成第一次减数割裂,形成一个卵子和一个极体,二者都包在透明带内。
成熟后卵排出卵巢。
14.卵裂的类型有哪几种?
是什么因素决定了各类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要紧因素决定:
(1)卵质中卵黄的含量及其散布情形,
(2)卵质中阻碍纺锤体方位角度和形成时刻的一些因子。
(3)一些遗传下来的卵裂方式可能与卵黄的割裂抑制阻碍相叠加,也阻碍卵裂的方式。
动物的卵裂方式要紧分为完全卵裂和不完全卵裂。
海鞘属双侧对称卵裂,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。
15.试述人发育进程中血红蛋白组分的转变及产生组分转变的缘故。
16.简述卵子成熟的标志是什么?
答:
(1)卵母细胞成熟形态学标志为:
生发泡破裂、染色体凝聚、纺锤体形成和第一极体排出。
(2)在分子水平上,卵母细胞内cAMP浓度下降,Ca2+浓度上升,蛋白质合成增加,蛋白质去磷酸化或磷酸化,促成熟因子之类的活性物质显现。
17.表达哺乳动物胚胎致密化和囊胚腔形成的意义。
18.依照神经系统到成年后仍有继续发育能力的特点,论述人的学习和运动的重要性。
答:
动物(包括人类)和生存环境之间的彼此作用在其整个生命进程中持续不断地塑造着神经系统;神经系统的塑造并非按编排好的方式进行。
活动是决定成年有机体保留哪一种神经元突触的关键因素。
新的经历能改变一组原有神经元的联系,形成新神经元或在现有神经元之间形成新突触。
实验证明:
神经系统的发育在必然程度上取决于个人在关键发育进程中的经历。
也确实是说,并非所有神经元的发育都编码于基因组中,有一些神经元是通过学习取得的。
经历能够强化或固定诞生时业已存在的神经元联系,而消弱其他神经元联系。
学习或运动能够令人大脑皮层的神经元、突触和树突增加,而且变得加倍复杂,因此专业化的学习和运动锻炼能够令人的某种天资取得专门好的发挥和进展。
19.列举异速生长的例证,说明在生物进化中的作用。
答:
当有机体不同部份以不同速度生长时即显现异速生长。
异速生长在形成不同形体结构方面十分重要。
如马附趾中软骨组织局部不同致使了中趾生长速度比其他侧趾生长速度快1.4倍,因此,中趾比侧趾长。
在进化进程中,随着马个体大小不断增加,这一生长速度的不同致使中趾更长。
相对较小的侧趾再也不着地,最终由五趾马变成单趾马。
又例如,在鲸发育中,胚胎时期,其鼻孔位于哺乳类正常位置,可是上颌骨和前颌骨大量生长推挤额骨,迫使鼻孔移到颅骨顶端。
鼻孔位于颅骨顶端使鲸取得大而特化的颌器,并在与水面游泳时能够正常呼吸。
20.简述透明带在动物繁衍中的作用。
答:
透明带在繁衍中的作用要紧有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)发生透明带反映,避免多精受精。
即保证受精的唯一性。
(3)在初期胚胎发育中起爱惜作用,同时在胚胎着床中,可避免输卵管壁的粘着,避免宫外孕。
21.简述神经嵴细胞在发育中的重要作用。
论述题
1.从受精后开始卵裂到囊胚形成前,受精卵细胞发生了三个重要的细胞转变进程,它们别离是什么?
哺乳动物卵裂有何要紧特点?
与其他卵裂的要紧区别及对以后胚胎发育有何阻碍?
答案:
从受精卵割裂开始到囊胚形成是动物初期发育的一个重要时期,在这一时期中受精卵细胞发生了以下的重要转变:
(1)通过快速的细胞割裂,发育由单细胞进入多细胞的状态,细胞间的联系由此成立。
(3分)
(2)在初期的细胞增殖进程中,通过细胞质的不均等分派,显现了胚胎细胞的初期定向化,一些动物由此奠定了发育体制的基础,例如体轴和以后胚层的划定在这一时期取得了最先的确信。
(3分)(3
)在雄原核和雌原核融合前和初期胚胎割裂时期,母源基因发挥作用,伴随细胞割裂和囊胚的发育,合子基因开始发挥作用。
即发生母源基因向合子基因的转化。
(3分)
哺乳动物卵裂有几个要紧特点:
(1)卵裂速度缓慢。
(2)为旋转卵裂,卵裂球排列方式很独特。
(3)初期卵裂不同步。
因此通常卵裂球数为奇数。
(3分)
哺乳动物卵裂与其他动物的要紧区别是存在紧密化现象和囊胚腔的形成,由于紧密化现象显现内细胞团和滋养层细胞的分离,在以后发育中,内细胞团形成真正的胚体,滋养层细胞发育成为绒毛膜、胎盘等胚外器官。
(3分)
2.试述哺乳动物性别决定的进程及机制?
答案:
哺乳动物染色体的性别决定包括:
低级性别决定和次级性别决定两个时期。
低级性别决定涉及性腺的决定,是由染色体决定,通常不受环境的阻碍。
雌性是XX,而雄性是XY,每一个个体至少必需具有一个X染色体。
Y染色体携带一个基因,它编码精巢决定因子,那个因子(可能是SRY基因的产物)组织性腺发育为精巢,而非卵巢。
次级性别决定涉及性腺之外的躯体表现型,一般是由性腺分泌的激素决定的。
但是在缺少性腺的情形下,产生雌性的表现型。
哺乳动物性别决定的进程:
1、若是没有Y染色体存在,性腺原基发育为卵巢。
由卵巢产生的雌激素能使缪勒氏管发育为阴道、子宫颈、子宫和输卵管。
(2.5分)
2、若是Y染色体存在便形成精巢,它能够分泌两种要紧的激素:
第一种是抗缪勒氏管激素,它将破坏那些形成子宫、子宫颈、输卵管和阴道上部的组织;第二种激素为睾酮,它雄性化胎儿,刺激阴茎、阴囊和雄性解剖学的其他部份的发育;同时抑制乳腺原基的发育。
因此,除非由于胎儿睾丸分泌的两种激素的阻碍变成雄性,不然个体将具有雌性的表现型。
(2.5分)
3、现已发觉几个基因是正常性别决定所必需。
Sry/SRY是在哺乳动物Y染色体上要紧的睾丸决定基因。
(2.5分)
4、在精巢决定中,Y染色体基因必需与常染色体的一些基因和谐。
T-相关性别倒置是一个常染色体性别决定基因。
假设的Z基因的活动抑制睾丸的分化,而刺激卵巢形成。
SRY蛋白将抑制Z基因(或它的产物),因此许诺睾丸发育。
(2.5分)
5、动物的次级性别决定。
次级性别决定涉及由睾丸或卵巢合成的激素引发的雄性或雌性表现型的发育。
雄性表现型的形成涉及睾丸激素的分泌,这些激素增进乌尔夫氏管的发育,但引发缪勒氏管的萎缩。
比如抗缪勒氏管激素是一种支持细胞激素,引发缪勒氏管的退化。
类固醇睾丸酮,是由睾丸的间质细胞分泌的,它引发乌尔夫氏管分化为附睾、输精管和贮精囊,它还引发尿殖突起和泄殖窦发育为阴囊和阴茎。
小鼠的AMH基因具有一个结合Sry蛋白质的启动子序列,因此仿佛是Sry直接激活AMH基因的转录。
在雌性由胎儿卵巢分泌的雌激素仿佛足以诱导缪勒氏管分化为子宫、输卵管和子宫颈。
在如此的一种模式中,性染色体操纵个体的性别表现型。
(2.5分)
6、性别特异行为的发育。
睾酮在产生鸣声中起要紧作用,在成年雄斑胸草雀中已证明鸣声的数量与血清中睾酮的浓度之间存在一种线性关系。
性激素能在产生性别特异行为的神经系统的区域发育中起要紧作用。
在哺乳动物的脑中也发觉对雌激素灵敏的神经元,这些神经元位于神经元回路的位置,已知它们可调剂生殖行为,其中包括下丘脑、垂体和扁桃体。
(2.5分)
3.在转基因动物研究载体构建中,通过那些途径能够使转入基因实现特异性表达?
若是转入基因为乳铁蛋白基因,如何提高转基因动物乳铁蛋白表达水平?
答:
(一)在转基因动物载体构建中,要考虑通过以下通经来实现转入基因的特异性表达:
(1)选择转入的特异性基因片段。
基因不同是表达不同的最要紧缘故。
同时要使外源基因必需置于正确的阅读框架当中。
外源基因只有在它与载体DNA的起始密码相吻合时,才算处于正确的阅读框当中。
(2)构建适合的基因表达元件。
在构建的基因载体中要含有基因转录表达的所有元件。
如外显子和内含子,启动子和增强子等。
(3)考虑转录因子、激素等其他调控成份对转录水平的阻碍。
(二)提高转基因动物蛋白的表达水平,应从以下方面考虑:
(1)除以上方面外,考虑转录的有效延伸和终止。
(2)基因的有效翻译起始。
转录起始和翻译起始是外源基因高效表达最关键的两个因素。
翻译起始是多种成份协同作用的进程,包括mRNA、16SrRNA、蛋白合成起始因子等。
(3)保证外源蛋白的稳固性。
表达的外源蛋白不被内源性蛋白水解酶所降解,这是基因可否高效表达的一个重要因素。
4.试述模块化原理的要紧内容,并说明有机体如何保证发育和进化的和谐进展?
答:
模块化原理的要紧内容:
发育通过彼此作用的不同模块而发生。
有机体由彼此和谐一致的单元组成,单元又由彼此和谐一致的亚单元组成。
模块单元能使躯体不同部份在不阻碍其他功能的情形下发生转变。
模块化许诺分离、复制和变异和协同选择三个进程改变胚胎发育。
由于模块包括从分子到有机体各个层次水平,因此,模块化大体原理能在各个发育水平发挥作用。
(5分)
有机体通过以下途径保证发育和进化的和谐进展:
(10分,每一个点2.5分)
(1)分离:
异时性和异速生长。
胚胎发育的模块化使胚胎能够发生时空转变。
异时性是指胚胎发生进程中,两个发育进程相对时刻选择的改变。
即一个模块能够改变其相关于胚胎另外一个模块的表达时刻。
如蝾螈树生和陆生爪和蹼的不同,有些两栖类不通过变态直接发育到成体。
异速生长确实是有机体不同部份以不同速度生长时发生的转变。
在不同形体结构形成方面十分重要。
如,马附肢中软骨组织局部不同致使中趾生长速度比其它侧趾生长速度快1.4倍。
在进化进程中,随着马个体大小不断增加,这一生长速度的不同致使中趾更长,马由五趾马变成了单趾马。
(2)复制和变异:
在进化中复制形成多余结构,而变异那么使多余结构取得新功能。
如一些单基因通过复制形成蛋白家族,在组织水平上咱们能够发觉体节复制、变异和颈椎、胸椎和腰椎产生等现象。
(3)协同选择:
没有一种结构是预定专为某种特定目的而存在的。
既存单元能够依照需要产生新功能。
如脊椎动物肾脏的进化,在鸟类和哺乳类的胚胎发育进程中,显现3中肾脏样结构,即后肾、中肾和前肾。
前肾和中肾是过渡性结构,只有后肾发育成有功能的肾脏。
只是,中肾在性腺发育进程中形成精巢和卵巢中的体细胞。
在鱼类和两栖类等低等脊椎动物中,前肾在未成熟幼年时期执行着肾脏的功能,而中肾是成年动物有功能的肾脏。
另一个例子是动物利用胚胎颌部组分形成哺乳类中耳。
(4)关联发育:
胚胎一部份的转变能诱导另一部份的转变。
如软骨诱导肌肉形成,而肌肉又诱导神经元的形成。
每一个动物品种外形结构与其骨骼、肌肉、神经、血管等彼此之间和谐发育。
5.依照成人的免疫系统发育、环境适应性神经系统发育及哺乳动物固有视觉通路的后天转变说明动物对环境适应的发育持续可塑性。
答案:
(1
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