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發育生物學

發布時間: 2020-11-19 05:32:18

① 胚胎學與發育生物學有什麼區別

發育生物學隸來屬於生物源學一級學科,是由實驗胚胎學發展起來的,用分子生物學、細胞生物學的方法研究個體發育機制的學科。研究方向:01植物發育分子生物學02植物細胞工程及生殖工程03植物生殖發育生物學04植物信號轉導生物學05植物抗逆境的細胞與分子機制推薦院校:武漢大學、復旦大學、湖南師范大學、清華大學、上海交通大學等(一)新興學科,就業前景可觀(二)發展機會不斷增加,客觀分析就業因素(三)教學工作機會加大畢業後可以到科研機構或高等學校從事科學研究或教學工作,也可以到工業、醫葯、食品、農、林、牧、漁、環保、園林等行業的企業、事業和行政管理部門從事與生物技術有關的應用研究、技術開發、生產管理和行政管理等工作。

如何理解幹細胞研究與發育生物學的聯系

幹細胞和發育生物學
發育生物學(developmental biology)是應用現代生物學的技術研究生物發育機制的科學。它主要研究多細胞生物的發生、受精、胚胎發育、生長到衰老和死亡,即生物個體發育(ontogent)中生命現象發展的機制。同時,也研究生物種群系統發生(systematics development)的機制。發育生物學不同於傳統的胚胎學(embryology),而是20世紀50年代以後,由於分子生物學、細胞生物學、遺傳學及生物化學等其他生命學科的發展和與胚胎學的相互滲透,才逐漸發展和形成的一門新興的生命科學。
一、發育生物學的歷史回顧
古代哲人的發育理念
用科學方法解釋發育可以追溯到公元前5世紀的希臘哲人希波克拉底(Hippocrates)(公元前460,337)。他是位醫生,首次對雞胚進行了發育觀察。依據當時流行的理念,他試圖用熱、濕和固化的效應來解釋發育。大約一個世紀後,由於希臘聖賢亞里士多德(Aristotle,公元前384,322)的創造性研究,胚胎學獲得了高度發展,研究對象涉及脊椎動物和無脊椎動物,並提出了有性生殖和無性生殖及胚胎的各個部分是如何形成的等千載難解的生物學問題。他認為胚胎發育有2種可能性:一種是先成論(preformation),即胚胎中的每件東西從一開始就預先形成好了,發育期間只是簡單地放大;另一種是後成論,並形象地比喻為織網(knitting of a net)。
先成論與後成論的持久論戰
2000多年前亞里士多德提出的兩種發育理念對後來的學者產生了深刻影響,直到18世紀,先成論和後成論仍然是科學界爭論的焦點。特別是17世紀和18世紀,雖然科學之風已在西歐興起,但由於長期以來教會神創思想的影響,學界仍然迷戀於有著神創理念的先成論。即使是那些已

對動物胚胎發育進行過詳細觀察的學者也是如此,
如17世紀偉大的義大利胚胎學家Marcello
Malpighi雖對雞胚發育進行過精確描述,由他描繪
的雞胚發育圖是胚胎學和發育生物學的經典,迄今
仍被絕大多數教科書所引用,但他仍然不可能以他
自己的觀察證據從先成論的理念中解放出來。有些
先成論者甚至認為精子頭部包裹著業已形成的胎
兒,並繪出了富有幻想的圖畫,即一個大頭的小人,
兩臂抱膝,蹲在精子裡面(圖1)。直到19世紀,
由於生物學上有關生命有機體(包括胚胎)都是由
細胞組成的這一重大發現,先成論才銷聲匿跡,絕
大多數胚胎學開始趨同後成論的理念,認為亞里士
多德關於後成論的推論和論斷時正確的。

③ 發育生物學的研究意義

發育生物學的研究使人們了解到,脊椎動物中,不論是低等的卵生的或高等的胎生的,發育的原則是一致的,即使存在著一些乍看起來頗為懸殊的差別。
凡是與發育有關的生產實踐中的技術問題都是隨著發育生物學工作的深入而得到解決的。最淺顯的例子是關於經濟動物的繁育,用低溫可以長期保存精子,利於長途運輸;早期胚胎也可貯存,進行異體移植,而且被移植的胚胎不受寄母的遺傳條件的影響。這些在家畜已見實效的措施在人類也逐漸成為可行的(例如試管嬰兒)。
此外,由於發育的基本原則也適用於人類,研究人類自身的發育機制謀求人類的康泰,這本身就具有很大的實際意義。①控制人口和優生,只有對於生殖細胞的形成、排卵、受精等一系列過程有更深入的了解才能採取更安全更有效的避孕措施。人類的畸形可能來自遺傳的、葯物的影響等種種原因,但都是在發育過程中出現的,都要從發育的角度了解才能預防。②癌症實際上是異常的細胞分化,對癌的控制需要對正常的生長和分化過程有深入的了解。③衰老實際上是發育的一個方面或一個階段,對衰老過程的理解,依賴於對全部生命過程中細胞、組織以至機體生長的認識,在這基礎上才能控制衰老。

④ 發育生物學的展望

發育生物學的成就,在某些方面把實驗胚胎學提出的問題推進了一大步,但是對某些問題,例如胚層的形成,如何在胚層的基礎上產生出組織和器官,進展並不大。對於某些分化過程的分子基礎雖然已經了解得比較清楚,例如水晶體或紅細胞,但歸根到底仍是敘述性的,即在分子水平敘述某一過程,對於胚胎細胞怎樣才能進行分化,或者說關於基因的開動機制,知道得不多,而基因的開動,或者說基因表達的時空順序──某種細胞的結構基因如何必須在某時某地表達,這正是發育生物學的中心問題。
利用分子生物學技術的分析,對某些基因的結構,以至所包括的調節片段,已經有所了解,但是關於起調節作用的蛋白質,在真核生物還很少了解,研究發育中基因的時間、空間調節,這應是重要的方向,調節蛋白本是基因的產物,基因產物反轉過來又調節基因的表達,顯然在分子水平上也存在著這樣的對立統一。
在分子水平上進行深入分析對於了解基本機制固然重要,另一方面應當承認,經過幾代人的努力,雖然對於一些動物的發育已經有所了解,但是了解的廣度和深度仍然參差不齊。因此,進一步發掘研究對象和充分利用已有的材料,在各個水平上進一步分析過去尚不甚了解的現象,才有利於發育生物學的發展。

⑤ 發育生物學指的是什麼

進化論、

⑥ 簡述發育生物學的概念及學習發育生物學的意義

發育生物學(developmental biology)是生物科學重要的基礎分支學科之一,研究內容是和許多其他學科內容相互滲透、錯綜聯系,特別是和遺傳學、細胞生物學、分子生物學的關系最為緊密。其應用現代科學技術和方法,從分子水平、亞顯微水平和細胞水平來研究分析生物體從精子和卵的發生、受精、發育、生長直至衰老死亡的過程及其機理。
意義:
發育生物學的研究使人們了解到,脊椎動物中,不論是低等的卵生的或高等的胎生的,發育的原則是一致的,即使存在著一些乍看起來頗為懸殊的差別。
凡是與發育有關的生產實踐中的技術問題都是隨著發育生物學工作的深入而得到解決的。最淺顯的例子是關於經濟動物的繁育,用低溫可以長期保存精子,利於長途運輸;早期胚胎也可貯存,進行異體移植,而且被移植的胚胎不受寄母的遺傳條件的影響。這些在家畜已見實效的措施在人類也逐漸成為可行的(例如試管嬰兒)。
此外,由於發育的基本原則也適用於人類,研究人類自身的發育機制謀求人類的康泰,這本身就具有很大的實際意義。①控制人口和優生,只有對於生殖細胞的形成、排卵、受精等一系列過程有更深入的了解才能採取更安全更有效的避孕措施。人類的畸形可能來自遺傳的、葯物的影響等種種原因,但都是在發育過程中出現的,都要從發育的角度了解才能預防。②癌症實際上是異常的細胞分化,對癌的控制需要對正常的生長和分化過程有深入的了解。③衰老實際上是發育的一個方面或一個階段,對衰老過程的理解,依賴於對全部生命過程中細胞、組織以至機體生長的認識,在這基礎上才能控制衰老。

⑦ 當前發育生物學領域需要解決的問題是什麼

1 分化難題:開始為單細胞的受精卵經不斷分裂可以產生上百種(人至少有250種)諸如:肌肉細胞、表皮細胞、神經細胞、淋巴細胞、血細胞和脂肪細胞等不同類型的細胞。由於體內每一個細胞都含有相同的基因組,因此必須了解相同的基因組怎樣產生不同類型的細胞。2 形態發生難題:分化的各種類型的細胞並不隨機分布,而是構成復雜的組織和器官,器官又按照一定的方式排列。如手指長在手的頂端,而不是長在手中間;眼睛長在臉上,而不是長在肚皮上,細胞是如何組建自己又如何形成恰當的排序也是長期困惑發育生物學家的難題。3 生長難題:如果某人臉上的細胞多分裂一次,他的臉肯定會嚴重變形;如果我們手臂上的每一個細胞多分裂一次,我們在系鞋帶時就不用彎腰,生物體內的細胞知道它何時該長,何時該停。4 生殖難題:精子和卵子都是非常特化的細胞,只有它們才能將創造生命的指令代代相傳。而這些生殖細胞時如何發出指令形成下一代呢?在細胞核和細胞質中允許它們完成這一使命的指令又是什麼呢?5 進化難題:進化涉及發育中的遺傳變化。當我們說今天的一趾馬有一個五趾的祖先,我們是說這匹馬的祖先在多代的胚胎發育過程中其軟骨和肌肉發生了變化。在發育中的變化怎樣創造新體型呢?哪些變化能夠起到進化的作用?這是發育生物學家最近重新強調的進化難題。

⑧ 發育生物學的相關書籍

作者:安利國主編
出 版 社:科學出版社
出版時間:2010-11-1
版次:1頁數:195字數:352000
印刷時間:2010-11-1開本:大16開紙張:膠版紙
印次:1I S B N:9787030292391包裝:平裝 本書共分12章,包括生殖細胞的發生、受精、卵裂、囊胚、原腸胚、神經胚、器官發生、胚後發育、植物發育、發育與進化等重要發育過程,內容涉及動物與植物發育,突出人體發育。本書以發育過程為主線,以形態發生為基礎,結合發育的主要事件,介紹發育原理與機制,便於學生系統地認識生物的基本發育過程、基本發育規律和發育機制。本書文字精煉,內容簡潔,圖文並茂,使用方便。
本書是生物科學與生物技術專業的教材,特別適合高師院校的生物科學專業選用,也可供生物科學、醫學、農學、林學及其他與生命科學相關專業的學生和科研技術人員參考。 前言
緒論
第一節 發育的基本過程
一、動物的發育過程
1.胚前發育
2.胚胎發育
3.胚後發育
二、植物的發育過程
1.胚前發育
2.胚胎發育
3.胚後發育
第二節 發育的基本機制
一、細胞分裂
二、細胞分化
1.細胞分化是基因差異表達的結果
2.細胞分化可以受環境所誘導
三、圖式形成
四、形態發生
五、生長
第三節 研究發育生物學的模式 生物
一、植物發育的模式生物:擬南芥
二、無脊椎動物發育的模式生物
1.線蟲(Caenorhabditis elegans)
2.果蠅(Drosophila melanogaster)
三、脊椎動物發育的模式生物
1.魚類的模式生物:斑馬魚(Danio rerio)
2.兩棲類模式生物:非洲爪蟾(Xenopus laevis)
3.鳥類的模式生物:雞(Gallus gallus)
4.哺乳類模式生物:小鼠(Mus musculus)
第四節 發育生物學的研究歷史
一、胚胎發生的後成論和先成論
二、細胞學說促進了胚胎學理論的發展
三、鑲嵌式發育與調整式發育
四、誘導現象的發現
五、遺傳學與發育的結合
……
第一章 生殖細胞的發生
第二章 受精作用
第三章 卵裂與囊胚形成
第四章 原腸作用
第五章 神經胚與三胚層的早期分化
第六章 器官發生(一)——神經與感覺
第七章 器官發生(二)——四肢
第八章 器官發生(三)——循環、消化、呼吸、泌尿與生殖
第九章 胚後發育
第十章 植物發育
第十一章 發育和進化
主要參考書目
檢索

⑨ 目前常用的發育生物學模式生物有哪些,其共同特徵是什麼

目前常用的發育生物學模式生物有哪些,其共同特徵是什麼
生物學家通過對選定的生物物種進行科學研究,用於揭示某種具有普遍規律的生命現象,此時,這種被選定的生物物種就是模式生物。比如,孟德爾在揭示生物界遺傳規律時選用豌豆作為實驗材料,而摩爾根選用果蠅作為實驗材料,在他們的研究中,豌豆和果蠅就是研究生物體遺傳規律的模式生物。由於進化的原因,許多生命活動的基本方式在地球上的各種生物物種中是保守的,這是模式生物研究策略能夠成功的基本基礎。選擇什麼樣的生物作為模式生物首先依賴於研究者要解決什麼科學問題,然後尋找能最有利於解決這個問題的物種。19世紀末20世紀初,人們就發現,如果把關注的焦點集中在相對簡單的生物上則發育現象的難題可以得到部分解答。因為這些生物更容易被觀察和實驗操作,因此,除了在遺傳學研究外,模式生物研究策略在發育生物學中獲得了非常廣泛的應用,一些物種被大家公認為優良的模式生物,如線蟲、果蠅、非洲爪蟾、蠑螈、小鼠等。
隨著人類基因組計劃的完成和後基因組研究時代的到來,模式生物研究策略得到了更加的重視。基因的結構和功能可以在其它合適的生物中去研究,同樣人類的生理和病理過程也可以選擇合適的生物來模擬。
目前在人口與健康領域應用最廣的模式生物包括,噬菌體、大腸桿菌、釀酒酵母、秀麗隱桿線蟲、海膽、果蠅、斑馬魚、爪蟾和小鼠。在植物學研究中比較常用的有,擬南芥、水稻等
隨著生命科學研究的發展,還會有新的物種被人們用來作為模式生物。但它們會有一些基本共同點:
1)有利於回答研究者關注的問題,能夠代表生物界的某一大類群;
2)對人體和環境無害,容易獲得並易於在實驗室內飼養和繁殖;
3)世代短、子代多、遺傳背景清楚;
4)容易進行實驗操作,特別是具有遺傳操作的手段和表型分析的方法。

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