《发育生物学与胚胎工程大纲》由会员分享，可在线阅读，更多相关《发育生物学与胚胎工程大纲（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、发育生物学与胚胎工程一、课程基本信息课 程 编 号：2522230课程中文名称：发育生物学与胚胎工程课程英文名称：Developmental Biology and Embryo Engineering课 程 类 型：专业选修课总 学 时：45 理论学时：45 实验学时：0 课外学时：0学 分：2.5适 用 专 业：生物技术先 修 课 程：动物生物学/2551030，植物生物学/2551010开 课 院 系：生命科学学院二、课程性质和任务发育生物学与胚胎工程是生物科学的核心，是胚胎学、分子生物学、遗传学和解剖学的有机综合。近十几年人们不仅对于从受精卵到成体的个体发育的认识取得了革命性的进展，而
2、且发育生物学与胚胎工程在生殖技术、药物设计和器官移植等领域的应用也取得了重大进展。主要涉及的内容包括： 发育的基本问题，发育的共同特点，发育生物学研究技术，神经系统的发育，中胚层器官的发育，发育研究中应用的主要的模式生物，器官发生、再生、凋亡与衰老等及一些发育问题的分子机制，另外还涉及到胚胎工程在动物良种扩繁和性别鉴定、珍稀物种保护和生物多样性等方面的应用技术。随着生物信息学的发展，人们对个体发育的机制会越来越多、越来越深入、越来越全面，可以想象的是：人们从普通单细胞（包括体细胞）来制备动物及其器官将成为现实。当然，目前还有大量的工作要做，因此需要大量的人员投入到这方面的工作中来。在学习和掌握
3、发育生物学知识的过程中，要求将所学过的其他相关学科，如分子生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学、生理学、解剖学、胚胎学、免疫学和进化生物学等的知识融会贯通，串联整合形成完整的知识体系。三、课程教学目标在学习了发育生物学之后，学生在知识和能力方面应达到的目标要求有如下提高：1掌握不同动物早期胚胎发育的特点；2掌握发育实验常用的模式动物；3掌握动物发育的基本规律；4掌握或了解发育的基本技术；5掌握或了解发育的一些分子规律；6学会查阅并整理文献，学会讨论热点问题，写出总结报告。四、理论教学环节和基本要求总体要求：掌握基本概念和基本原理，理解一些发育过程中复杂的分子调控规律，了解一些该学科及相关学科的
4、新进展。第一章 发育生物学基本原理第一节 发育生物学的基本概念第二节 发育生物学的基本规律第三节 发育生物学的分子机制研究的常用的技术和相关技术。了解：发育生物学的发展简史和重要意义；理解和掌握：发育生物学的基本概念，发育生物学的基本规律，发育生物学的分子机制研究的常用的技术和相关技术。重点：发育生物学的基本概念，发育生物学的基本规律，发育生物学的分子机制研究的常用的技术和相关技术；难点：发育生物学的分子机制研究的常用的技术和相关技术。第二章 卵裂 第一节 卵裂方式第二节 不同模式动物卵裂机制第三节 原肠作用及其原理了解：不同物种的卵裂方式；理解和掌握：卵裂的基本概念，卵裂方式，不同模式动物卵
5、裂机制，原肠作用及其原理。重点：卵裂的基本概念，卵裂方式，不同模式动物卵裂机制，原肠作用及其原理；难点：原肠作用及其原理。第三章 模式动物果蝇胚胎的早期发育和分子基础 第一节 果蝇的发育概况第二节 胚体躯体轴线的建立及决定机制第三节 受精后基因表达的基本情况及其作用第四节 Pair-rule 基因表达及胚胎体节的界定的作用第五节 体节极性基因的作用第六节 Homeotic selector genes 的作用及不同体节的命运了解：果蝇的发育概况；理解和掌握：胚体躯体轴线的建立及决定机制，受精后基因表达的基本情况及其作用，Pair-rule 基因表达及胚胎体节的界定的作用，体节极性基因的作用，H
6、omeotic selector genes 的作用及不同体节的命运。重点：胚体躯体轴线的建立及决定机制，受精后基因表达的基本情况及其作用，Pair-rule 基因表达及胚胎体节的界定的作用，体节极性基因的作用，Homeotic selector genes 的作用及不同体节的命运；难点：动物果蝇胚胎发育的分子基础。第四章 外胚层神经系统的发育第一节 神经管的形成第二节 神经诱导作用的基本过程第三节 神经管的分化第四节 神经元的发育及其相关分子的作用第五节 神经元的生长和凋亡的作用第六节 神经嵴细胞的发育过程和命运了解：不同物种神经系统的发育差异；理解和掌握：神经管的形成，神经诱导作用的基本过
7、程，神经管的分化，神经元的发育及其相关分子的作用，神经元的生长和凋亡的作用，神经嵴细胞的发育过程和命运。重点：神经管的形成，神经诱导作用的基本过程，神经管的分化，神经元的发育及其相关分子的作用，神经元的生长和凋亡的作用，神经嵴细胞的发育过程和命运；难点：神经系统发育的分子基础。第五章 中胚层和内皮层的发育第一节 神经胚中胚层的命运第二节 近轴中胚层体节的形成第三节 骨的发生过程第四节 中间中胚层肾的形成第五节 侧板中胚层心脏的形成第六节 血管的形成过程第七节 内脏器官的发育过程了解：不同物种中胚层和内胚层的发育差异；理解和掌握：神经胚中胚层的命运，近轴中胚层体节的形成，骨的发生过程，侧板中胚层
8、心脏的形成，血管的形成过程，内脏器官的发育过程。重点：神经胚中胚层的命运，近轴中胚层体节的形成，骨的发生过程，侧板中胚层心脏的形成，血管的形成过程，内脏器官的发育过程；难点：中胚层和内胚层发育的分子基础。第六章 动物的肢体发育第一节 肢芽形成过程第二节 肢体近远端轴线的形成第三节 肢体 AP 轴的形成及其分子作用第四节 肢体 DV 轴的形成及其分子作用第五节 前肢和后肢的发育及差异及其分子作用第六节 细胞凋亡和趾的形成及其作用第七节 肢体的进化了解：不同物种肢体的发育差异，肢体的进化；理解和掌握：肢芽形成过程，肢体近远端轴线的形成，肢体 AP 轴的形成及其分子作用，肢体 DV 轴的形成及其分子
9、作用，前肢和后肢的发育及差异及其分子作用，细胞凋亡和趾的形成及其作用。重点：肢芽形成过程，肢体近远端轴线的形成，肢体 AP 轴的形成及其分子作用，肢体 DV 轴的形成及其分子作用，前肢和后肢的发育及差异及其分子作用，细胞凋亡和趾的形成及其作用；难点：肢体发育的分子基础。第七章 发育中的细胞分化第一节 概念第二节 基因活性状态的可逆性及其意义第三节 DNA 的不可逆性决定细胞分化第四节 DNA 的活性的维持和传递及其机制第五节 细胞分化过程中的基因转录调控第六节 细胞分化过程中的 RNA 的加工调控第七节 细胞分化过程中的 RNA 的翻译调控第八节 细胞分化过程中的翻译后调控了解：发育中的细胞分
10、化的重要意义；理解和掌握：发育中的细胞分化的概念，基因活性状态的可逆性及其意义，DNA 的不可逆性决定细胞分化，DNA 的活性的维持和传递及其机制，细胞分化过程中的基因转录调控，细胞分化过程中的 RNA 的加工调控，细胞分化过程中的 RNA 的翻译调控，细胞分化过程中的翻译后调控。重点：发育中的细胞分化的概念，基因活性状态的可逆性及其意义，DNA 的不可逆性决定细胞分化，DNA 的活性的维持和传递及其机制，细胞分化过程中的基因转录调控，细胞分化过程中的 RNA 的加工调控，细胞分化过程中的 RNA 的翻译调控，细胞分化过程中的翻译后调控；难点：细胞分化过程中的分子基础，细胞分化过程中的不同调控
11、阶段的差异。第八章 性别决定及生殖发育 第一节 性别表现型的决定第二节 生殖细胞的发育第三节 受精了解：性别决定及生殖发育的重要意义；理解和掌握：性别表现型的决定，生殖细胞的发育，受精等过程的基本概念，基本过程和基本规律，以及关键基因调控方式。重点：性别表现型的决定，生殖细胞的发育，受精等过程的基本概念，基本过程和基本规律，以及关键基因调控方式；难点：性别表现型的决定，生殖细胞的发育，受精等过程的关键基因调控方式。第九章 胚后发育第一节 组织、器官和个体的生长过程第二节 蜕皮和变形第三节 个体衰老的过程和意义了解：个体衰老的过程和意义；理解和掌握：组织、器官和个体的生长过程，蜕皮和变形过程的基
12、本概念，基本过程和基本规律，以及关键基因调控方式。重点：组织、器官和个体的生长过程，蜕皮和变形过程的基本概念，基本过程和基本规律，以及关键基因调控方式；难点：组织、器官和个体的生长过程，蜕皮和变形过程等过程的关键基因调控方式。第十章 发育与进化 第一节 达尔文的发育和进化观第二节 胚胎起源第三节 新门类的形成第四节 模块化：通过发育产生进化的先决条件第五节 发育制约因素第六节 DNA 水平的变化和发育进化第七节 新型细胞的形成第八节 进化发育生物学了解：达尔文的发育和进化观的重要意义；理解和掌握：胚胎起源，达尔文的发育和进化观，DNA 水平的变化和发育进化等的基本概念和基本规律。重点：胚胎起源
13、，达尔文的发育和进化观，DNA 水平的变化和发育进化等的基本概念和基本规律；难点：DNA 水平的变化和发育进化等的基本概念和基本规律。第十一章 植物发育第一节 植物与动物相对应的发育第二节 植物胚的发育第三节 幼苗的发育第四节 茎与根原基第五节 叶的发育第六节 花的发育了解：植物与动物相对应的发育的重要意义；理解和掌握：植物胚的发育，幼苗的发育，茎与根原基，叶的发育和花的发育等的基本概念和基本规律。重点：植物胚的发育，幼苗的发育，茎与根原基，叶的发育和花的发育等的基本概念和基本规律；难点：植物发育进化等的分子规律。第十二章 动物的精子第一节 精子发生的一般规律第二节 精子形成第三节 精子发生的
14、基因表达及调控了解：精子发生的基因表达及调控；理解和掌握：精子发生的一般规律，精子形成基本概念和基本原理重点：精子发生的一般规律，精子形成基本概念和基本原理；难点：精子发生的基因表达及调控。第十三章 动物的卵子第一节 卵子发生的一般过程与机制1卵子发生的特点2卵子发生的简要过程3卵子发生过程中细胞器的变化第二节 卵母细胞成熟的调控机制1减数分裂的阻滞2Ca+在减数分裂中的作用3MPF 和减数分裂的恢复关系4多肽生长因子在卵母细胞成熟中的作用了解：卵子发生的基因表达及调控；理解和掌握：卵子发生的一般规律，卵子形成基本概念和基本原理，卵母细胞成熟的调控机制重点：卵子发生的一般规律，卵子形成基本概念
15、和基本原理，卵母细胞成熟的调控机制；难点：卵子发生的基因表达及调控。第十四章 哺乳动物的受精第一节 精子的获能及其变化第二节 精子的顶体反应第三节 精子的穿卵第四节 精卵结合第五节 精卵结合后的反应了解：哺乳动物的受精的重要意义；理解和掌握：哺乳动物的受精的基本过程、基本概念和基本原理重点：哺乳动物的受精的基本过程、基本概念和基本原理；难点：哺乳动物的受精的基因表达及调控。第十五章 哺乳动物卵子、胚胎和精子保存第一节 卵子、胚胎和精子保存的意义第二节 低温保存第三节 超低温冷冻第四节 卵母细胞的冷冻保存第五节 冷冻技术的现状与展望了解：哺乳动物卵子、胚胎和精子保存的发展简史和重要意义，冷冻技术
16、的现状与展望；理解和掌握：低温保存，超低温冷冻的方法，基本概念和基本原理重点：低温保存，超低温冷冻的方法，基本概念和基本原理；难点：如何超低温冷冻的效率。第十六章 人工授精、体外受精与显微辅助受精第一节 概念第二节 发展历史第三节 人工授精的基本程序第四节 体外受精的基本程序第五节 显微辅助受精的基本程序第六节 人工授精、体外受精与显微辅助受精的应用前景了解：人工授精、体外受精与显微辅助受精的发展简史和重要意义，人工授精、体外受精与显微辅助受精的应用前景；理解和掌握：人工授精、体外受精与显微辅助受精等的方法，基本概念和基本原理重点：人工授精、体外受精与显微辅助受精等的方法，基本概念和基本原理；难点：如何提高人工授精、体外受精与显微辅助受精等的效率。第十七章 哺乳动物的嵌合体 第一节 嵌合体的研究历史第二节 嵌合体的标记第三节 嵌合体的制作方法第四节 嵌合体制作的局限性 第五节 嵌合体研究的现状 第六节 嵌
