发育生物学试题及答案.doc

。发展生物学(余老师)一、排名说明(20分)1.试管婴儿：试管婴儿是指试管婴儿。体外受精是一种特殊的技术，它将卵子和精子从体内取出，让它们在体外人工控制的环境中完成受精过程，然后将早期胚胎移植到女性的子宫中，在那里它变成一个孩子。2.胚胎干细胞：胚胎干细胞是从早期胚胎(原肠胚形成前)或原始性腺中分离出来的一种细胞，在体外具有无限增殖、自我更新和多向分化的特性。3.受精是一个两性生殖细胞融合并产生新个体的过程，这些个体具有来自双亲的遗传潜力。4.孤雌生殖：一些动物种群在卵子发生过程中表现出明显的减数分裂变异，导致二倍体配子无需受精即可发育。这种方法被称为孤雌生殖。5.卵子激活：精子刺激后，成熟卵子从休眠状态进入活跃状态。显示的最早的一系列事件统称为“卵子激活”，包括皮质反应、减数分裂恢复、第二极体放电、DNA复制和第一次卵裂。6.种质：在卵质中具有一定形态结构和特殊位置的细胞质，主要由蛋白质和核糖核酸组成。有种质的细胞会分化成原生殖细胞。7.诱导多能干细胞：将几种转录因子引入分化的小鼠皮肤成纤维细胞，获得类似胚胎干细胞的多能干细胞，称为“诱导多能干细胞”(诱导多能干细胞)8.母体效应基因；在卵子发生中表达并在卵子发生和早期胚胎发育中具有特定功能的基因称为母体效应基因。9.合子基因：受精后表达的胚胎基因称为合子基因。10.成体干细胞；成体干细胞是指存在于分化组织中的未分化细胞。这些细胞可以自我更新和特化，形成构成这种组织的细胞。11.精子和卵子识别：异种精子不能与卵子融合，因为精子表面的结合元件可以与卵子细胞膜上的特定受体结合，达到相同的识别目的。有距离识别和接触识别，前者见于体外受精的水生生物。12.顶体：精子头部顶部的一种特殊囊泡，称为顶体，由高尔基囊泡发育而来。事实上，顶体是一种特殊的溶酶体。13.精细胞：生精小管中产生的一种细胞，用于遗传繁殖。14.胚胎诱导：它是决定细胞命运和通过发育过程中细胞间的相互作用来定向细胞分化的最基本现象。它几乎发生在胚胎发育的任何阶段以及任何组织和器官的形成过程中。15.Notch基因：沿着果蝇的前后轴表达最早的合子基因。它们都编码转录因子，并参与果蝇胚胎前后轴早期模型的形成。16.形态发生物质：指一种可扩散的生化分子，可以通过其浓度决定细胞发育的命运。17.胚胎唇：包括背唇、侧唇和腹唇。原肠胚晚期，赤道线以下出现新月形浅沟。浅槽的后边缘被称为背唇。18.灰色新月：精子进入卵子后，大脑皮层顺时针旋转30度，与精子进入的方向一致。在极性皮层含有大量色素而皮层含有少量色素的物种中，细胞质在不同水平的相对运动形成了与精子进入点相对的新月形灰色区域，称为灰色新月。19.胚胎盾：脊椎动物部分卵裂胚胎胚盘表面未来胚胎形成的起点，由于有些肥大和不透明，可与周围部分清楚地区分开。20.图式形成；胚胎细胞形成不同组织和器官以形成有序空间结构的过程称为图式形成。21.原始条带：在鸟类胚胎发育过程中首次发现，从后边缘区域向前延伸的条带是由上胚层细胞下沉到胚泡腔引起的，胚泡腔在功能上相当于两栖动物的胚胎孔。22.体节：在胚胎发育期间，脊椎动物沿着身体的前后轴形成一定数量的临时结构。随着胚胎的继续发育，每个体节分化成成骨关节、生皮关节和生肌关节。2.决心(10分)1.在鱼类卵裂过程中，卵裂球集中在卵裂球内A.胎盘；b .胚盘；c .上胚层；下胚层。2.在哺乳动物胚胎的B阶段，胚胎经历致密化过程。A.卵裂；B.8细胞；桑椹胚；胚泡。3.在果蝇卵裂过程中，最早的细胞是b细胞A.神经细胞；b .生殖细胞；胚盘细胞；中胚层细胞。4.在分裂过程中，细胞周期可分为CA.G1、G2、S和M阶段；B.G1、S和M阶段；C.S .m .D.G2、S和M相；5.在海胆的原肠胚形成过程中，初级间充质细胞D进入胚胎部分。A.卷；b .外包；c .搬迁；d .陷阱。6.鱼胚胎的卵裂球向胚盘边缘集中，在胚盘边缘形成环状结构。这个结构叫做c。A.胚胎护罩；b .原文；c .胚胎环；胚胎洞。最初的鸟群是在b。A.胚盘；b .上胚层；c .下胚层；d .黑暗区域。8.c分布在昆虫未受精卵的前面。A.背侧信使核糖核酸；B. gcl mRNA双歧杆菌mRNA偶跳过的基因.9.bicoid蛋白是一种促进胚胎b发育差异的转录因子。A.背腹轴；b .前轴和后轴；c .前线；腹部。躯干蛋白是躯干基因的产物，是bA.转录因子；受体酪氨酸激酶；蛋白水解酶；磷酸化酶。11.昆虫背轴和腹轴分化中最重要的基因是a背侧基因；B.gurken基因；导管基因；D.spatzle基因；12.合子基因驼背的表达受d背侧基因；b .纳米基因；导管基因；D.bicoid基因；13.合子基因驼背的产物是一种转录因子，它调节其他CA.母性基因；b .合子基因；C.gap基因；d .配对规则基因。14.哪些基因参与了昆虫14个附属片段的产生？D双体基因；b .背侧基因；C.gap基因；d .配对规则基因。3.简单问题(每个问题5分，40分)1.成体干细胞的特征和类型？特点：1。它具有自我更新和分化的潜力；2.它有少量的细胞；3.它存在于一个特殊的微环境中；4.它处于静止状态；5.它体积小，细胞质小；6.它有一个大的细胞核；6.成体干细胞的数量和活性随着年龄的增长而减少；7.肿瘤源于干细胞突变。特点：来源于骨髓、外周血、角膜、视网膜、脑、骨骼肌、牙髓、肝脏、皮肤、胃肠粘膜和胰腺等。分化有限。一些成体干细胞(造血干细胞、骨髓间充质干细胞、神经干细胞)具有一定的跨系和生殖层的“可塑性”。(3)只有在病理条件下，才能显示某些自我更新的潜力。增殖能力弱，不能完全替代胚胎干细胞。肿瘤形成的可能性很小。自体移植可以避免免疫排斥。分离和使用不存在伦理问题。类型：骨髓干细胞、神经干细胞、肝干细胞、骨骼肌干细胞。新的成人干细胞还包括羊水干细胞、胚胎样干细胞。2.原始生殖细胞的迁移模式是什么？阻止多个精子进入卵子的机制是什么？(1)迁移模式鸟类和爬行动物：前列腺素细胞来源于外胚层细胞，通过血液循环迁移。鸟类生殖细胞起源于明区中部的上生殖层细胞，在原肠活动中迁移到明区前缘的下生殖层，形成生殖新月区。这些细胞繁殖到PGC。当血管在生殖新月区域形成时，PGC进入血管并通过血液循环迁移到生殖嵴。哺乳动物：前列腺素细胞首先聚集在尿囊和后肠的交界处，然后迁移到卵黄囊附近，然后分成两组。它们沿着卵黄囊的尾部穿过新形成的后肠，然后沿着肠系膜背侧向上迁移，分别进入左侧和右侧的生殖嵴。前列腺素细胞通过在上皮细胞表面伸出伪足或穿过单层细胞在两层细胞之间迁移。无尾两栖动物：前列腺素细胞来源于植物极，植物极-胚泡腔底部细胞的卵裂沟附近-原始肠腔底部生殖层-幼虫后肠聚集-沿肠后部迁移至生殖嵴；尾部两栖动物：没有特殊的种质，生殖层诱导生殖细胞的形成。(2)防止多个精子进入卵子1)在精子和卵细胞膜结合的前1-3秒内，钠流入卵细胞膜，导致瞬时膜电压增加。2)在精子-卵子融合的瞬间发生的皮质反应或皮质颗粒反应。(3)皮质颗粒胞吐释放的其他酶使新形成的受精膜变性，呈现缓慢但完全的屏障，阻止多个精子进入卵子。3.蛋白酶体降解蛋白质的机制？蛋白酶体是一种不同于溶酶体的水解系统，负责清除所有真核生物的细胞废物。蛋白酶体通过泛素降解蛋白质，泛素降解途径也被称为泛素降解途径。泛素是由76个氨基酸残基组成的小肽。其功能主要是识别待降解的蛋白质，然后将蛋白质送入蛋白酶体桶中进行降解。蛋白酶体在两个过程中降解蛋白质：一是标记降解的蛋白质，这是由泛素完成的；第二是蛋白酶体催化的蛋白水解。有四个主要步骤：1。泛素活化：泛素甘氨酸端的羧基与泛素活化酶E1的巯基相连。这一步需要三磷酸腺苷作为能量，最终在泛素和泛素激活酶E1之间形成硫酯键。2.E1通过交叉酯化过程将活化的泛素交给泛素结合酶E2。3.泛素连接酶E3将泛素结合E2连接到靶蛋白，并释放E2以形成特定的泛素化蛋白。4.泛素化的蛋白质被特定的蛋白酶体识别和结合，最终在蛋白酶的催化下分解成短肽或氨基酸。答案1:蛋白酶体细胞废物处理机。蛋白酶体包括：20S复合物和26S复合物两种形式，26S复合物由20S复合物和19S复合物组成，主要负责泛素依赖性蛋白质降解途径。26S复合体是一个圆柱形结构。活性位点(20S复合物)在圆柱体中，可以将所有蛋白质降解成含有7-9个氨基酸的多肽。为了到达活性位点，蛋白质必须通过一个被称为“锁”(19S复合体)的帽状结构，该结构可以识别被泛素标记的蛋白质。降解的蛋白质到达活性位点后，泛素分子在泛素去除酶的作用下离开，释放能量(三磷酸腺苷)用于蛋白质降解。降解的多肽从蛋白酶体管状结构的另一端释放。事实上，蛋白酶体本身没有选择蛋白质的能力。只有被泛素分子标记并被E3识别的蛋白质才能在蛋白酶体中降解。答案2:通过泛素-蛋白酶体途径降解蛋白质是一个依赖于三磷酸腺苷的过程，通常包括两个步骤：1)蛋白质底物和多泛素分子通过共价键连接；2) 265蛋白酶复合物降解标记的底物并释放游离的和可重复使用的泛素。1.泛素和蛋白质结合：1)泛素激活酶E1在三磷酸腺苷的参与下产生高能巯基酯键，形成E1-硫-泛素复合物；2)泛素从E1转移到泛素结合酶E2的硫醇酯中间体，形成第二复合物E2-S-泛素；3)E2催化泛素和底物蛋白之间的异肽键的形成，以将泛素转移至底物蛋白。E2可以在反应过程中直接识别底物蛋白，但在大多数情况下泛素蛋白连接酶E3需要参与。E3催化结合过程的最后一步是泛素和底物通过共价键连接。随后，活化的泛素被连续添加到先前连接的泛素分子中，形成多泛素链。该链被26S蛋白酶体复合体识别。2.蛋白酶体和泛素化底物的降解1)蛋白质组和降解机制：蛋白质组和降解机制：蛋白质组是一种具有酶活性的26S多催化物质。它从多泛素标记的蛋白质降解为小肽。蛋白酶体由两个亚基复合物组成：具有催化活性的20S核心颗粒，在环上打开一个开口，让底物进入核心颗粒，达到催化降解的目的。(2)具有调节功能的19S亚复合物，识别泛素化蛋白和其他蛋白酶体可识别的底物。4.卵母细胞成熟的标志是什么？形态学：核膜破裂也叫GVBD。染色体聚集、纺锤体形成和第一极体排斥在第二次减数分裂中期停止。在分子水平上：卵母细胞内cAMP浓度降低，Ca2浓度升高，蛋白质合成增加，蛋白质去磷酸化或磷酸化，促成熟因子等生物活性物质出现。5.影响精子获能的因素有哪些？(1)获能精子中蛋白激酶活性的变化影响获能。环磷酸腺苷依赖性蛋白激酶、磷脂激活蛋白激酶(PKC)和酪氨酸激酶。火卫一刺激PKC可以加速精子获能。库尔德工人党在小鼠精子获能期间，腺苷酸环化酶活性和cAMP合成增加。精子cAMP水平的增加依赖于细胞外基质中Ca2和HCO3-的存在。PKC抑制剂和钙/钙调素依赖性蛋白激酶对cAMP浓度没有影响。PKCPKC参与精子运动和顶体反应的调节。火卫一刺激PKC可以加速精子获能，这种反应可以被PKC抑制剂抑制。(3)酪氨酸激酶体外实验表明，小鼠附睾精子蛋白酪氨酸磷酸化的增加依赖于培养基中的牛血清白蛋白、钙和碳酸盐，而这些因素对获能的诱导完全依赖于环磷酸腺苷。(2)来自男性生殖道的促受精肽。促受精肽可以实现获能反应，提高受精/穿透能力。腺苷可以调节腺苷酸环化酶的活性，其对获能和非获能精子产生的影响与FPP相似。FPP联合腺苷比单独使用要好。6.哺乳动物卵母细胞成熟和排卵的方法有哪些？ADAM/DMC蛋白家族成员及其蛋白结构特征？(1)排卵是通过刺激交配生理活动来完成的。子宫颈的生理刺激导致垂体释放促性腺激素，促性腺激素引导交配形成受精卵。兔子和水貂等动物采用这种方法。(2)大多数哺乳动物采用周期性排卵。雌性只在一年中特定的发情期排卵。发情和排卵基本上同时发生。ADAM/DMC蛋白家族成员包括EAP-1、MDC、-受精素和-受精素。ADAM/MDC成员具有一些保守的功能域，包括信号肽、前体区、金属蛋白酶区、整合素配体区、半胱氨酸富集区、表皮生长因子样重复区、跨膜区和氨基酸末端的细胞肽尾区。其成员包括EAP-1，其表达依赖于雄激素并分布在附睾上皮细