干细胞和发育生物学

干细胞和发育生物学
干细胞和发育生物学

干细胞和发育生物学

发育生物学(developme n tal biology)是应用现代生物学的技术研究生物发育机制的科学。它主要研究多细胞生物的发生、受精、胚胎发育、生长到衰老和死亡,即生物个体发育(ontogent)中生命现象发展的机制。同时,也研究生物种群系统发生(systematics development)的机制。发育生物学不同于传统的胚胎学(embryology),而是20世纪50年代以后,由于分子生物学、细胞生物学、遗传学及生物化学等其他生命学科的发展和与胚胎学的相互渗透,才逐渐发展和形成的一门新兴的生命科学。

一、发育生物学的历史回顾

古代哲人的发育理念

用科学方法解释发育可以追溯到公元前5世纪的希腊哲人希波克拉底(Hippocrates)(公元前460~337)。他是位医生,首次对鸡胚进行了发育观察。依据当时流行的理念,他试图用热、湿和固化的效应来解释发育。大约一个世纪后,由于希腊圣贤亚里士多德(Aristotle,公元前384~322)的创造性研究,胚胎学获得了高度发展,研究对象涉及脊椎动物和无脊椎动物,并提出了有性生殖和无性生殖及胚胎的各个部分是如何形成的等千载难解的生物学问题。他认为胚胎发育有2种可能性:一种是先成论(preformation),即胚胎中的每件东西从一开始就预先形成好了,发育期间只是简单地放大;另一种是后成论,并形象地比喻为织网(knitting of a net)。

先成论与后成论的持久论战

2000多年前亚里士多德提出的两种发育理念对后来的学者产生了深刻影响,直到18世纪,先成论和后成论仍然是科学界争论的焦点。特别是17世纪和18世纪,虽然科学之风已在西欧兴起,但由于长期以来教会神创思想的影响,学界仍然迷恋于有着神创理念的先成论。即使是那些已

对动物胚胎发育进行过详细观察的学者也是如此,

如17世纪伟大的意大利胚胎学家Marcello

Malpighi虽对鸡胚发育进行过精确描述,由他描绘

的鸡胚发育图是胚胎学和发育生物学的经典,迄今

仍被绝大多数教科书所引用,但他仍然不可能以他

自己的观察证据从先成论的理念中解放出来。有些

先成论者甚至认为精子头部包裹着业已形成的胎

儿,并绘出了富有幻想的图画,即一个大头的小人,

两臂抱膝,蹲在精子里面(图1)。直到19世纪,

由于生物学上有关生命有机体(包括胚胎)都是由

细胞组成的这一重大发现,先成论才销声匿迹,绝

大多数胚胎学开始趋同后成论的理念,认为亚里士

多德关于后成论的推论和论断时正确的。

细胞理论对发育生物学和遗传学的影响

关于生殖细胞的特性和重要意义是随着细胞生物学的发展人们才逐渐认识到的。1839年德国著名植物学家Schleiden和生理学家Schwann指出,所有生物有机体都由细胞构成,细胞是生命的基本单位;通过细胞的有丝分裂产生其他细胞。因此,发育也必然是逐渐变化的过程。在胚胎发育中,通过受精卵的分裂产生许多新细胞,同时产生新的细胞类型。到19世纪40年代,对于卵子的特性开始有所认识,认识到卵子也是一个细胞,是一个特殊的细胞。Weismann进一步提出后代所具有双亲的遗传特性来自于生殖细胞——精子和卵子,来自于两性配子所携带的遗传特性。之后,虽与海胆等的研究进一步显示,在受精初期受精卵中包含两个细胞核,其中一个来在来源于精子,另一个来源于卵子,在受精过程中两个细胞核融合。到19世纪后期,人们通过一系列研究认识到,合子细胞核的染色体中各有一半分别来源于两个亲代,而合子的遗传信息在卵裂过程中平均分配到子细胞中去,这就为遗传特性的传递提供了物质基础。细胞核的重要性和染色体在遗传中重要作用的发现,证明了孟德尔遗传定律的正确性。人们通过对染色体数目的比较发现,体细胞的染色体数保持不变,但是在配子形成过程中,二倍体(diploid)的前体细胞经过减数分裂形成单倍体(haploid)的配子,两性单倍体配子通过受精形成二倍体的合子,再由合子产生胚胎。这些发现揭开了生物学发展史的新篇章。

发育的嵌合型和调整型

胚胎是由一个单细胞的合子经过一系列的

分裂和分化产生的。自从人们认识到这一点之

后,就开始探索单细胞合子如何通过分化,产

生有机体所有形态和功能不同的细胞。早在19

世纪80年代,Weismann就提出了关于细胞、

染色体和基因与胚胎发育关系得理论。他认为,

合子的细胞核含有大量特殊的信息物质——决

定子(determinants),在卵裂的过程中这些决定

子被平均分配到子细胞中去控制子细胞的发育

命运。细胞的命运实际上是由卵裂时所获得的

合子核信息早已预定的。这一类型的发育我们

称之为嵌合型发育(mosaic development)(图

2)。

在嵌合型发育的卵子中遗传信息是分散存

在的。Weismann理论的核心强调早期卵裂必须

是不对称分裂。由于合子成分的不均匀分布,

其卵裂的结果产生的子细胞彼此之间是完全不

同的。胚胎学家Roux(1887)的实验结果也支

持Weismann的理论。Roux用烧热的解剖针破

坏两细胞时期蛙胚的一个分裂球,结果存活的

另一个分裂球只能发育成为半个胚胎(图3)。

由此他认为蛙的

胚胎发育存在嵌

合型发育机制,细

胞的特征和命运

是在卵裂的过程

中决定的。但是

Driesch(1891)

用海胆重复Roux

实验却得到了完

全不同的结果。他

在海胆两细胞时

期将两个分裂球

分开,得到了两个

发育正常的、个体较小的海胆幼体。Driesch的实验结果第一次证明发育过程中存在调整型发育(regulatory development)机制。胚胎为保证正常的发育,可以产生胚胎细胞位置的移动和重排。

诱导现象的发现

尽管Driesch(1876~1941)提出的调整型发育机制已经涉及细胞之间的相互作用,但是一直到诱导(induction)现象发现之后,人们才认识到,细胞之间的相互作用是胚胎发育最重要的核心问题。诱导是指一类组织和另一类组织的相互作用,前者称为诱导者(inductor),后者称为反应组织,诱导者可以指令邻近反应组织的发育。1924年Spemann和助手Mangold进行了著名的胚孔被唇移植实验。这个实验将蝾螈(Triturus cristatus)原肠胚早期的胚孔被唇组织移植到另一同期受体胚胎的胚孔侧唇表面,随着受体胚胎发育的进程,大部分移植组织也陷入胚胎内,他们发现到原肠胚后期诱导产生了另一个次生胚。由于胚孔被唇组织具有调控和组织一个几乎完整的胚胎产生的特殊能力,故被称为组织者(organizer)。从此,发育中的诱导和细胞之间相互作用的重要性才得到充分的重视。由于这项重大的发现,spemann(1868~1941)在1935年获得诺贝尔生理学奖或医学奖。

遗传学与胚胎学的结合

1900年是一个转折点。Correns、Vriesh和Tschermak分别报道了育种实验的结果,重新肯定了Mendel早在1865年提出的遗传规律。Boveri(1902)对海胆的研究发现,正常的胚胎发育决定于正常的染色体组型,染色体在正常发育中具有重要作用。之后的研究进一步提出基因型(genotype)与表型(phenotype)的概念。基因型是有机体从双亲获得的遗传信息所赋有的特性。有机体在不同发育时期表现出来的形态、结构、生化等特征成为表型。由基因型控制发育,同时有机体的表型又受到环境因子与基因型的共同影响。

发育实际上可以看作是基因型与表型的结合。既然发育受遗传信息的控制,那么在发育过程中合子从双亲获得的遗传信息是如何表达的,一个单细胞的合子又是如何发育成为具有功能的有机体的,要回答这些难题,需要将遗传学和胚胎学的研究结合起来。随着基因编码蛋白质的发现,不少问题迎刃而解。科学家们开始认识到细胞的性质是由细胞中所包含的蛋白质决定的,而这些蛋白质由基因

编码,由此基因在发育中的基本作用被揭示。基因通过其编码产物——蛋白质的变化控制发育分化中细胞的性质和习性。也就是说,遗传和发育是个体发生过程的两个方面,两者的关系十分密切。对于发育性状的研究,既可以从遗传现象出现的角度进行研究,又可以从发育过程进行研究。发育受遗传程序的控制,遗传特性通过发育展现出来。所以,没有遗传就没有发育,没有发育也就无所谓遗传。当今随着分子生物学的发展,发育生物学与遗传学在分子水平上融会贯通起来。

分子生物学与发育生物学的结合

自从Watson和Crick(1953)根据X衍射和化学分析提出的DNA分子的双螺旋模型以后年,DNA作为遗传物质的基础对于人们已不再是个抽象的概念。特别是60年代Nirenberg对DNA遗传密码的破译,Jacob和Monod(1960)提出并证明蛋白质合成调控机制的操纵子学说等研究成果,使分子生物学迅速发展。分子生物学与遗传学的结合,使遗传学的一系列难题得到了解答。人们逐渐认识到遗传信息主要是编码在细胞核内基因组DNA的一级序列,发育受遗传的控制。为回答发育的遗传程序是以何种方式编码在基因组DNA上,编码在DNA 上的遗传信息又如何控制生物体的发育等问题,人们开始采用分子生物学方法和各种新兴的生物学技术,进行发育机制的研究,在许多学者的共同努力下,目前对于果蝇和线虫发育的分子控制机制已基本阐明。在深入了解果蝇和线虫发育机制的基础上,利用发育调控基因在进化上的保守性,开展对脊椎动物发育分子机制的深入研究,对于斑马鱼、非洲爪蟾、小鼠、鸡、和文昌鱼等模式动物的研究已取得一系列重大的突破。由于发育生物学的迅速发展,发育生物学已成为当代生命科学研究的前沿和热点领域之一。发育生物学与其他生命学科的结合,对于医学和农业的发展正在发挥着越来越重要的作用。

二、发育生物学的热点问题

发育生物学在分子生物学和遗传学的推进下不断向前发展,近些年来研究的热点主要集中在性别决定与性染色体进化、细胞核全能性与克隆、细胞凋亡、再生与细胞治疗、发育进化生物学、干细胞生物学等方面。下面就我比较了解的几方面作介绍。

动物的再生与其进化地位

通常意义上的再生是指成体生物对身体缺失的本分(器官或组织)的重建,广义再生包括生命的所有水平。有分子水平上的再生,如细胞中的蛋白质随着时间的推移发生了不可逆的变性,必须再生新的蛋白质代替;细胞水平上的再生,如身体内从未停止过的正常生理性的细胞代谢。少数生物如海绵和水螅可以更新组成身体的所有细胞类型,在我们体内,血细胞的寿命较短,更新速度也快。如果没有血细胞的及时更新,人将只能存活几个星期。失去再生能力或再生受到限制是生命终结的根源。

一般来说,在动物界无脊椎动物的再生能力强于脊椎动物,许多无脊椎动物的再生能力与它们的无性生殖方式有关。再生能力最强的例子是海鞘,它的一个血细胞就可以再产生一个完整的个体。节肢动物在蜕皮时能修复不完整的腿,有尾两栖类能重建丢失的部分器官(图4)。

相比之下哺乳动物的再生能力最低。从总的趋势看,虽然动物再生能力表现出随着进化地位从低到高而逐渐下降,但是各种动物的再生能力与它们在系统发育的等级地位没有严格对应关系。如涡虫纲的Mesostoma不能再生,线虫组织结构并不比涡虫复杂,也几乎没有再生能力。

发育进化生物学

早在19 世纪初,比较胚胎学家就发现硬骨鱼类稚鱼期的尾巴和化石中成体鱼类的尾巴很相似,然后随着稚鱼向成体转变,其尾巴也逐渐变成了今天硬骨鱼的样子,当时称之为“变形”,其实是达尔文之前进化的代名词。达尔文最早意识到胚胎发育对于了解生物进化的重要性,并视胚胎为推测进化关系的可靠线索。他在《物种起源》中写道:“胚胎是动物经过较少修饰的状态,在经过较少修饰这一限度内它昭示其祖先的结构”。不过在19 世纪末随着胚胎学家对系统发育兴趣的减弱,这两个学科彼此分离了。直到分子生物学的诞生,发育中的基因得到深入研究,同源基因在发育中的作用也得到重视,发育生物学与进化生物学在基因水平上再度融合,形成进化发育生物学(Evolutionary Developmental biology , Evo-Devo)。

Gerhart 与Kirschner(1997)注意到,属于不同门的生物虽然在形态学上可能差异非常大,但这并不一定反映在控制这一形态发生过程的基因的多样性上。

“事实上,”他们提到,“在我们最期望找到差异的地方,我们却找到了保守,缺乏变化(where we most expect to find variation, we find conservation, a lack of change)”。就算在种的水平以下,群体中存在的遗传差异也不一定足够造成形态学的多样性。例如,虽然遗传差异有限,但是蝾螈的肢形态(limb morphology)的显著多样性令人惊讶。

Evo-devo 的建立是为了回答这样一个问题:新性状来自于何处?如果新的形态不足以以基因组的差异来解释,那么应当如何来解释这些新形态的来源?这便接近于所谓的“达尔文的黑匣子(Darwin’s Blackbox)”问题。即使是反对进化这一基本事实的人也通常会承认由突变、重组、自然选择造成的微观进化,但是他们却认为同样的原理无法解释宏观进化。特别是他们人为形态上相差如此之大的物种是不能用随机突变来解释的。

但诺贝尔奖得主Francois Jacob 提出,进化并非是一项全新的工程,而是尽量利用现成的材料。他特别强调在研究宏观进化时,应当将注意力投入发育中的基因调控问题。现在进化发育生物学的热点集中在基因组的进化、发育的模块轮、同源调控基因和同源信号转导途径等问题上。

细胞凋亡

细胞凋亡(细胞程序性死亡)是发育中的基本生命现象。在多细胞生物体的发育过程中,体内各类细胞的数量和功能必须处于恒定状态,程序性死亡对于维持细胞数量的生物稳态具有非常重要的作用。以线虫为实验材料,科学家们在细胞凋亡的基因调控的研究中取得了重大的进展,已经发现了几个关键的基因,如ced-3,4,9 等。

现在认为细胞凋亡也象细胞生存一样是受分子调控的,在进化中也是保守的。细胞凋亡在有机体的正常发生、组织重建、老化和应答不可恢复的损害中具有重要意义;细胞凋亡的失控,可能成为肿瘤、神经退化性疾病及免疫缺陷等多种疾病的病因。现在细胞凋亡的调控机制研究仍处在一个方兴未艾的阶段,相信这一研究仍然会是未来发育生物学研究的主流之一。

三、我所感兴趣的发育生物学热点——干细胞生物学

干细胞研究的起源与进展

“干细胞”一词最早出现于19世纪的生物学文献中,像许多其他的生物学名词一样被引用至今,并随着研究的深入被赋予新的内涵。1896年,E. B. Wilson 在一篇论述细胞生物学的文献中第一次使用这个名词,专门用来描述存在于寄生虫(如蠕虫、线虫、蛔虫等)生殖系的祖细胞。当时认为干细胞只是能够产生子代细胞的一种较原始的细胞。但1983年Sulston等的研究清楚的表明,线虫生殖系祖细胞的发育潜能在每个细胞连续分裂的过程中发生了明显的改变,只有早期的细胞分裂的产物仍能够保持亲代分裂球的特性,具有自我更新的能力,而并非所有的祖细胞均具有这种干细胞的特性。

1967年,美国华盛顿大学的多纳尔·托马斯发表报告称,如果将正常人的骨髓移植到患者体内,可以治疗造血功能障碍。自此,便从血液系统开始了对干细胞临床应用的研究。1981年英国剑桥大学的Evans和Kanfman成功地从小鼠延迟着床的囊胚中分离获得了小鼠的内细胞团细胞并建立了胚胎干细胞系,从此胚胎干细胞的研究不断地拓展和深入。1998年威斯康星大学的Thomson等分离

人的内细胞团细胞并成功建立了人的胚胎干细胞系,与此同时Gearhart等从人的原始生殖细胞中建立了胚胎生殖细胞系,随后以色列、澳大利亚、日本、新加坡等也先后从体外受精卵分离获得了人胚胎干细胞系,并诱导胚胎干细胞生成神经细胞、造血细胞、肌肉细胞、胰岛细胞等。这使胚胎干细胞的研究更加令人关注,并带动了世界范围内的干细胞研究热潮。此项研究使科学家们看到干细胞生物工程的曙光:可以在体外培育所需的细胞、组织甚至是器官,用来修复患者体内的坏损的组织器官。

2001年11月25日,美国马萨诸塞州先进细胞技术公司利用克隆技术培育出人类早期胚胎,该公司宣称是为了利用干细胞治疗疾病。这是治疗性克隆研究中的重大突破,将有望帮助研究人员找到治疗帕金森病(Parkinson disease)、糖尿病和阿尔茨海默病(Alzheimer disease)(老年性痴呆)等疾病的方法。1999年12月,美国科学家在《美国科学院院刊》(Proceeding of National Academy of Science of the United Stated of America,PNAS)上发表报告说,小鼠肌肉组织的成体干细胞可以“横向分化”为血液细胞。随后,世界各国的科学家相继证实,来自于成年动物和人的骨髓、脐带血等组织的成体干细胞,具有跨系甚至是跨胚层分化的能力,可以分化为骨、软骨、肌肉、神经、肝、脂肪等细胞类型(图5)。此外神经干细胞也可以转变为血液细胞,脂肪基质干细胞也可以变成骨或软骨细胞。由于胚胎干细胞的研究与应用目前面临伦理、法律及免疫排斥等问题,成体干细胞的这种“可塑性”的发现与研究,为干细胞的临床应用开辟了更为广泛的空间。

图5 骨髓间充质干细胞的多能性

从成体骨髓中得到的间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)能形成骨细胞、软骨

细胞,甚至星形胶质细胞

干细胞研究受到科学家和世人的广泛关注有其必然性,干细胞在生命科学的基础研究和临床应用中起着越来越重要的作用,干细胞在细胞治疗、组织器官修复、药物学等领域有着广阔的应用前景。

干细胞的进化

干细胞在生物界中广泛存在。不仅在高等的哺乳动物中存在干细胞,低等的后生动物也有干细胞,它们对动物的再生及组织更新有重要作用。至少有几个方面表明干细胞是生物界长期进化的结果。

1、原始的后生动物也存在干细胞

最初的后生动物也发现有干细胞。例如海绵,又叫做“原始祖细胞”(archaeocyte)的多能干细胞。水螅纲具有多能的间质细胞(interstitial cell, I-cell, I细胞),始终保持着分化成不同细胞的能力,归类为多能细胞。在整个生命过程中,I细胞源源不断地形成原始生殖细胞、刺细胞、甚至神经细胞,在水螅中能够延续几个世纪。因此水螅有很强的再生能力,被称为“永生”的水螅。涡虫纲具有的新母细胞(neoblast)也是一种干细胞。然而,线虫和节肢动物最后一次蜕皮后,除了原始生殖细胞和可能某些淋巴细胞外,不再出现干细胞,因此线虫几乎没有再生能力。

2、干细胞的功能特性在不同进化阶层的生物有相似体现

干细胞的特性之一是不仅能够自我更新,而且还能产生至少一种分化的后代。单细胞生物虽然仅有一个细胞构成,但是在其生活周期中,细胞也表现出有规律的形态结构和生理功能上的变化,这种变化就是细胞分化。然而这种变化似乎也可看成单细胞生物在自我更新的同时也在复制其有功能的后代。当然形成单细胞生物的单个细胞不能叫做干细胞,但是在多细胞生物,也存在既行使特定功能、又有自我更新功能的细胞。

再生能力极强的多细胞生物水螅有相当多的细胞类型,它的单个上皮细胞在行使稳定的生理功能的同时,也行使干细胞的功能参与再生。在成体哺乳动物前脑的神经干细胞中也发现一些细胞至少具有星性胶质细胞的分化特性,这似乎也表明,即使在高等复杂的生物体内也有干细胞在行使成体分化组织细胞的生理功能。

3、不对称分裂是一种很保守的分裂机制

干细胞通过不对称分裂产生分化细胞,这种分裂方式在单细胞生物和无脊椎动物很普遍。例如,柄细菌的生活史中含有两种细胞形态:柄细胞和游动细胞。但是只有柄细胞能通过不对称分裂产生一个柄细胞后代和另一种有鞭毛的游动细胞。游动细胞能够游动,却不能分裂产生柄细胞。对酵母的不对称分裂的方式研究表明在分裂中2个细胞获得了不同的特化蛋白和mRNA,因此使得2个子细胞有不同的命运。

如今对涡虫、果蝇及脊椎动物的研究表明,不对称分裂是由一组共同的基因所调控的,它们在分裂方式及分子调控机制上是非常保守的。

4、动物干细胞和植物分生组织由同源基因调控

有很多证据表明,动物和植物的进化过程是相对独立的。但是目前却发现调控植物分生组织细胞和果蝇生殖干细胞(germline stem cell)的基因具有很高的同源性(图6),这似乎也暗示了干细胞漫长的进化历史、机制和来源。

图6 果蝇属(动物)和阿布属(植物)的同源基因piwi和ZWILLE在从体细胞

到生殖细胞信号转导中具有相似作用

动物来源于共同的单细胞祖先是长期被认同的理论,然而动植物有共同的干细胞信号转导调控机制却带来了新的问题,按照上面的理论,动植物祖先可能来源于一个多细胞生物祖先。但不管怎样,这些结果却显示干细胞至少是由植物或动物的共同祖先进化来的,或者更早。如果动物和植物的共同祖先是单细胞生物的话,那么干细胞可能是从单细胞生物起生物长期进化的结果。

四、我所思考的问题

以下这些问题是我在学习生物专业中各个学科时的疑问,有些问题可能是本身是比较简单的,但由于自己接触的知识面有限而不懂的,如有不恰当之处,请老师指正。

1、肿瘤干细胞(tumor stem cells,TSC)

早在40多年前就已经有人提出用肿瘤干细胞(tumor stem cells,TSC)的概念来解释肿瘤组织内细胞的异质性问题。Muhammad等从乳腺癌中分离鉴定出一类表型特异的细胞群,即ESA+CD44+CD24-/Low- Lin-,将这类细胞称为成瘤细胞,发现这类细胞在NOD/SCID鼠中可持续地形成肿瘤。肿瘤干细胞的成功分离证明了肿瘤干细胞的存在,同时找到肿瘤恶变的源泉,为药物治疗明确了靶细胞。

目前关于TSC来源的假设主要有2种。一种认为正常干细胞是肿瘤发生的源泉,致癌性突变使正常干细胞的内在自我更新和无限增殖能力得到加强,从而转变为TSC。首先,干细胞已经具备了自我更新和多向分化能力,只需要再发生一次恶性转化,获得无限增殖能力后就可以转变为TSC,而分化成熟的细胞要经过两次突变才能获得自我更新和无限增殖能力。其次,干细胞往往处于静息状态,大部分时间处于G0期,虽然它们在自我更新过程中能够修复自身DNA,但是暴露于致癌剂的时间过多使其有可能将获得的突变积累起来,而这个过程也正如所说的肿瘤多因素多阶段多步骤的发生过程。因此,TSC可由干细胞经过突变的积累以及异常的克隆增殖而形成。另一种假设认为分化较成熟的细胞(如定向分化的祖细胞)受到外界诱变剂的作用而活化了某些干细胞相关途径,去分化而获得干细胞特性,形成TSC。

我所关注的是,干细胞可以作为细胞治疗与组织器官替代治疗的种子细胞,那么,在临床应用中的干细胞是不是也有恶变为肿瘤干细胞的可能。现在的干细胞临床应用多是在体外将多能干细胞诱导为所需要的那类细胞,如肝脏细胞、软骨细胞,然后再有一定技术将其替代体内损坏的同类细胞(或组织),但是体外模拟的细胞生长环境毕竟不同于体内微环境,这样一来这些被诱导分化出的细胞是不是跟体内自然存在的细胞有所不同,这种差异性对于临床应用是不是有干扰。

2、发育生物学研究中的免疫问题

免疫是动物识别自己和排斥外来的和内在的非本身的抗原性异物,以维持机体相对稳定的一种生理功能,其作用对象为非己的抗原物质。免疫功能是在动物的进化过程中逐步完善的。无脊椎动物不产生特异性体液免疫及特异性移植免疫,而脊椎动物除具有非特异性免疫功能外,在进化过程中还获得特异性免疫功能。

无脊椎动物的免疫系统较低级,但是无脊椎动物也有识别自身和外物的能力。如将2个海绵(Callyspongia)的分散细胞掺合,它们能彼此识别而重新组合成2个海绵,这2个海绵的细胞都是自身原有的细胞。在海绵上接种一块从另一块海绵体上切下的组织,不久这块外来海绵就坏死而被排斥。如果再从这“另一海绵”上切下组织块再加接到这同一海绵体上,这块外来海绵将更快的死掉。这些事实说明免疫机制及补体系统的一些因子和属性在动物进化中很早就已出现。在进化的过程中,这一机制不断提高完善,在鸟类和哺乳动物就有了更加高级的免疫系统了。

以上面的理论来看,下面的问题似乎不能成立。在研究胚胎诱导的方法中有一种是“移植法”,我们看一个实验:在研究神经嵴的衍生物时有如图7所示的实验。

图7 在神经管的“迷走区”(1~7体节)和躯干部(18~24体节)之间异位的移植试验

A、鹌鹑胚胎迷走区的一片神经管在神经嵴细胞将要迁移前被切除,并移植到鸡胚18~24体节

的体节区。B、相反的移植。这些试验证实,源于神经嵴细胞的表现型取决于它们迁移所经过的

环境

同类的实验还有如图8所示的实验

我们比较两个试验会发现,实验中的“移植”都是发生在不同物种之间,如果按照开始时所提的免疫学理论,这两个实验岂不是不可能成功,但是这两个都是经典的发育学试验,难道其中还有别的原因吗?

除此之外,我在免疫学方面还有如下疑问:

(1)、动物克隆中,代孕动物与“重构胚胎(或重组卵)”之间有无免疫排斥反应

(2)、构建非自主表型小鼠(嵌合鼠)时,将两个不同基因型的胚胎A、B在桑椹胚时期融合,培养成胚泡C,胚泡C 植入代孕母鼠中,母鼠将生出嵌合鼠,这其中也涉及免疫问题,构成嵌合鼠的细胞来源于两个不同基因型的胚胎,那么,嵌合鼠的免疫系统是由A、B中哪一个胚胎中的干细胞发育来的呢?是只有其一还是两者联合发育来的呢?如果两者联合发育形成嵌合鼠的免疫系统,那么嵌合鼠中是否存在A、B两个来源的细胞之间的相互拮抗呢。这种拮抗又是否能使得嵌合鼠的胚胎正常发育呢。

3、干细胞与细胞凋亡

我们已经知道细胞凋亡是细胞的一种正常的生理活动,并且几乎所有类型的细胞都存在细胞凋亡的现象,包括某些有分化能力的干细胞。Martin发现鼠小肠隐窝干细胞对辐射诱发的凋亡敏感性随增龄上升,提高辐射剂量后各年龄组的凋亡发生率均上升,但年龄对凋亡的影响变得不明显。现在对于干细胞凋亡的研究

多集中在成体中的干细胞,并且取得了一定进展,但对于胚胎干细胞的凋亡研究不是很多。

我所感兴趣的是,作为产生配子的生殖干细胞是否也存在细胞的凋亡,如果生殖干细胞存在程序性死亡,对于一个物种来说是毁灭性的打击,还是另有其他调节其细胞凋亡的途径?

后记:

以上是我对发育生物学及干细胞生物学在平时学习中的一些总结,由于没有学习过干细胞生物学和进化生物学,文中不免有些低级的错误,请老师谅解。

参考文献

[1]、Wolper L, Beddington R, Brockes J, Jessell T, Lawrence P, Meyerowitz E, 1998.

Principles of Development. Current Biology LTD, Oxford University Press

[2]、彭黎明,王曾礼,细胞凋亡的基础与临床,人民卫生出版社,2000

[3]、Daniel R, Richard L, David G. Stem Cell Biology. Cold Spring Harbor Laboratory

Press,2001

[4]、Boiani M, Eckardt S, Scholer HR et al. 2002. Oct4 distribution and level in mouse

clones: consequences for pluripotency. Genes Dev, 16: 1209~1219

[5]、Suemori H, Tada T,Torii R et al. 2001. Establishment of embryonic stem cell lines

from cynomolgus monkey blastocysts produced by IVF or ICSI. Dev Dyn, 222: 273~279

[6]、Forbes SJ, Vig P, Poulsom R et al. 2002. Adult stem cell plasticity: new pathway

of tissue regeneration become visible. Clin Sci(Lond), 103: 355~369

[7]、Almeida-Porada G, Porada C, zanjani ED. 2001. Adult stem cell plasticity and

methods of detection. Rev Clin Exp Hematol,5: 26~41

[8]、Huntly BJ, Gilliland DG. Leukemia stem cells and the evolution of

cancer-stem-cell research. Nat Rev Cancer, 2005, 5(4): 311~321

[9]、许崇任,程红,动物生物学,北京:高等教育出版社—施普林格出版社,

2000

[10]、陈阅增主编,普通生物学,北京:高等教育出版社,1997

[11]、张红卫主编,发育生物学,第2版,北京:高等教育出版社,2006

发育生物学试题及答案68884

发育生物学题(余老师) 一.名次解释(20分) 1.试管婴儿:利用体外受精技术产生的婴儿称为试管婴儿,体外受精是一种特殊的技术,是把卵子和精子都拿到体外来,让它们在体外人工控制的环境中完成受精过程,然后把早期胚胎移植到女性的子宫中,在子宫中孕育成为孩子。 2.胚胎干细胞:胚胎干细胞是早期胚胎(原肠胚期之前)或原始性腺中分离出来的一类细胞,它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。 3.受精:是两性生殖细胞融合并创造出具备源自双亲遗传潜能的新个体的过程。 4.孤雌生殖:有些动物种群卵子发生中减数分裂出现明显变异,以至产生二倍体的配子,不需要受精就能发育。这种方式称为孤雌生殖。 5.卵激活:经精子刺激,成熟卵从休眠状态进入活动状态,显示出的最早系列事件总称为“卵激活”,包括皮层反应、减数分裂恢复、第二极体排出、DNA复制和第一次卵裂。 6.生殖质:卵质中有一定形态结构和特殊定位的细胞质,主要由蛋白质和RNA 构成,具有生殖质的细胞将分化成为原生殖细胞。 7.IPS:将几个转录因子导入已分化的小鼠皮肤成纤维细胞,进而获得了类似于胚胎干细胞的多能性干细胞,称之为“诱导产生的多功能性干细胞”(iPS细胞)8.母源效应基因;在卵子发生中表达并在在卵子发生及早期胚胎发育中具有特定功能的基因称为母源效应基因。 9.合子基因:在受精后表达的胚胎型基因称为合子基因。 10.成体干细胞;成体干细胞是指存在于一种已经分化组织中的未分化细胞,这种细胞能够自我更新并且能够特化形成组成该类型组织的细胞。 11.精卵识别:异种精子不能与卵子融合,这是因为精子表面的结合素能与卵细胞膜上特异的受体结合,而达到同种识别的目的。有距离识别和接触识别之分,前者见于体外受精的水生生物。 12.顶体:精子头的顶端特化的小泡,叫作顶体(acrosome),它是由高尔基体小泡发育而来。实际上,顶体是一种特化的溶酶体。 13.精子细胞:是在曲细精管中产生,用于遗传生育的一类细胞。 14.胚胎诱导:是发育过程中通过细胞间的相互作用来决定细胞命运和使细胞定

植物发育生物学资料

一、名词解释 1、花器官发生ABC模型:完全花器官由花萼(1轮)、花瓣(2轮)、雄蕊(3轮)、雌蕊(4轮)组成。A类(AP1、AP2)、B类(AP3/PI)、C类(AG)调控因子分别与SEP1、 2、3形成不同的聚合体,分别在1轮(A)、2轮(AB)、3轮(BC)、4轮(C)控制相应部位花器官的分化和形成。 2、春化作用:是植物需要经过一段时间的低温处理才能开花的现象。目前发现低温促进开花是由于三种蛋白VRN1、2、VIN3在低温下诱导表达,它们抑制开花负调控基因FLC的表达,从而促进开花。 3、光敏素(PHY):是一种N端感光区与线形四环吡咯发色团共价结合的蛋白质复合体,接收红光/远红光后,蛋白质的构象改变,C端激酶活化,通过磷酸化将光信号传导下去。 4、根边界细胞:是生长到一定长度的根尖处由根冠外围细胞脱离的、有组织的活细胞,其功能是防御和帮助植物吸收营养。环境因素和遗传因素控制边界细胞的释放。 5、近轴-远轴极性决定基因:近轴远轴特性是指以某器官中心轴为基准,近的是近轴,远的是远轴。例如 HD-ZIP III 类基因PHB、PHV、REV决定植物的近轴特性,抑制远轴特性。 KANl\2\3 类基因、YAB类的YAB3、FIL决定远轴特性,抑制近轴特性。 6、拟南芥生物钟分子结构:是由三个蛋白构成的一个光周期调控的反馈循环。这三个蛋白是 CCA1 、 LHY 、 TOC1 。前两者被磷酸化后抑制 TOC1 的表达,TOC1 转录翻译后促进 CCA1 、 LHY 的转录表达。光通过光受体促进 CCA1 、 LHY 的表达,抑制 TOC1 的表达。 7、隐花素:是吸收蓝光紫外光,在 N 端非共价结合 FAD 发色团,感受光能,并将能量传给 C 端激酶区域,使具备进行磷酸化催化反应的能力的光受体蛋白。植物中是 CRY 。 (趋光素:是吸收蓝光紫外光,在 N 端非共价结合 FMN 发色团,感受光能,并将能量传给 C 端激酶区域,使具备进行磷酸化催化反应的能力的光受体蛋白。)8、TPD1/EMS1:是花药发育中决定小孢子囊发生范围的一对信号肽 / 受体激酶 信号转导蛋白,它们的分布范围决定小孢子囊发生的范围。 9、近轴 - 远轴极性基因:是决定植物器官发生中近轴特性和远轴特性的基因。 近轴基因有 HD ZIP III 类基因 PHB 、 PHV 、 REV 等,远轴基因有KAN1\2\3 , YAB 类的 YAB3 、 FIL 等。 10、泛素蛋白质降解复合物:一种降解蛋白质的复合物,能在特定识别酶的 作用下,将目标蛋白标记上泛素后降解目标蛋白,是细胞内通过有目的降解的方式调控蛋白含量的方式。 11、植物发育生物学是从分子生物学、生物化学、细胞生物学、解剖学和 形态学等不同水平上,利用多种实验手段研究植物体的外部形态和内部结构的发生、发育和建成的细胞学和形态学过程及其细胞和分子生物学机理(调控机制)的科学。是研究植物生长发育及其遗传控制的科学。 12、增殖分裂:产生的两个子细胞的大小、形态和细胞器的分布等都相同。 如:顶端分生组织中央细胞的分裂。木栓形成层和维管形成层母细胞的垂周分裂分化分裂:产生的两个子细胞的命运不同,它们将发育成完全不同的细胞。 分化分裂是细胞分化的开始。如:受精卵的第一次分裂,形成气孔器母细胞的分裂,形成层细胞的平周分裂等。

中学教育知识与能力重点知识梳理

教师资格考试新大纲 中学教育知识与能力 重点知识梳理 (一)教育基础知识和基本原理 1.国内外著名教育家的代表著作及主要教育思想: 国内: (1)孔子,春秋末期思想家、教育家,中国古代最伟大的教育家和教育思想家,儒家文化的代表,教育思想记载在《论语》中,孔子从探讨人的本性入手,认为人的先天性相差不大,个性差异主要是后天形成的(“性相近也,习相远也”),所以他注重后天的教育,主张“有教无类”。孔子的学说以“仁”为核心和最高道德标准,主张“非礼勿视,非礼勿听,非礼勿言,非礼勿动”,强调忠孝和仁爱。孔子的“不愤不启,不悱不发”表现启发性教学原则;“学而不思则罔,思而不学则殆”强调学习和行动相结合,要求学以致用。 (2)孟子,我国战国中期著名的思想家,他的教育思想在古代中国教育史上占着重要地位。后世把他和孔子的思想并称为“孔孟之道”。孟子在中国教育史上首倡“性善”论。他把人性归于天性,把道德归于人性,又把人性归于天赋,构成了他的先验主义的人性论。著有《孟子》一书。 (3)墨子,是我国战国时期著名的思想家、教育家、科学家、军事家、社会活动家,墨家学派的始创人。创立墨家学说,并有《墨子》一书。墨子是躬行实践的教育家,在教育方法上有重大贡献。一、指出教与学是不可分的统一体。他把教与学比作和与唱,“唱而不和,是不教也,智多而不教,功适息”。二、教师要发挥主导作用。三、提出“量力所能至”的自然原则。他要求教师根据学生的自然发展安排教学程序,做到“深其深,浅其浅”,使学生能“浅者求浅”,“深者求深”。 (4)战国末年,中国出现了世界上第一部教育文献《学记》。《学记》提出了“化民成俗,其必由学”、“建国君民,教学为先”,揭示了教育的重要性和教育与政治的关系。 (5)王充,我国古代伟大的唯物主义哲学家和教育家,著《论衡》。在教育思想方面,王充很重视环境的影响和教育的作用。他虽然认为人性有善有恶,但他肯定善恶是可以改变的。“在化不在性”,重要的是教育。“譬犹练丝,染之蓝则青,染之丹则赤”,又如“篷生麻间,不扶自直,白纱入缁,不练自黑”,“人之善性,可变为恶,恶可变为善,由此类也”。 (6)朱熹,我国南宋著名的哲学家、教育家。重视家庭教育与小学教育是其教育主张的一大特点。他认为只有通过严格的家庭教育,才能使学子“变化气质”,他制定了《童蒙须知》、《程蒙学须》和《训蒙诗》等,作为父兄在家教育子弟的守则。 (7)黄宗羲,明末清初著名教育家,著《明夷待访录》。黄宗羲并提出“学贵履践,经世致用”的理论实践并重的教育学习观点。

发育生物学题库

发育生物学题库FCY打印版 1、发育与发育生物学概念? 答:发育——指一个有机体从其生命开始到成熟的变化过程,是生物有机体的自我构建和自我组织的过程。 发育生物学——是以传统的胚胎学为基础,渗透了分子生物学、遗传学和细胞生物学等学科的原理和方法,研究生物个体发育过程及其调节机制,即研究生物体从精子和卵子的发生、受精、胚胎发育、生长到衰老、死亡的规律的科学。 2、什么是原肠胚? 答:胚胎由囊胚继续发育,由原始的单胚层细胞发展成具有双层或三层胚层结构的胚胎,称为原肠胚。 3、神经板概念、形成过程及作用?(P77) 答:神经板概念——早期胚胎背侧表面的一条增厚的纵行外胚层条带。可发育成神经系统。 形成过程——主要是脊索动物发生初期原肠形成终了后于外胚层背侧正中产生的,呈球拍形,后部狭窄肥厚,以后其主要部分形成中枢神经系统和眼原基。神经外胚层细胞分布于神经板两侧,位于脊索的背方,该区域较平坦,呈平板状,它将发育成神经管。 作用——随着发生的进展,神经板周围的外胚层隆起变为神经褶,不久因两侧的神经褶在背侧正中闭合而变成神经管。 4、初级性别决定的概念?(P132) 答:指生殖腺发育为睾丸或卵巢的选择。胚胎生殖腺的发育命运决定于其染色体组成,Y染色体的存在使生殖腺的体细胞发育为testis而非ovary。 5、什么是胚孔?什么是原条?在胚胎发育中作用?(P64、68) 答:胚孔——两栖类和海胆囊胚表面产生的圆形内陷小口。在原肠期内胚层和中胚层细胞经此口内卷进入胚胎内部。(是动物早期胚胎原肠的开口。原肠形成时,内胚层细胞迁移到胚体内部形成原肠腔,留有与外界相通的孔。)作用:通过胚孔背唇进入胚内的细胞将形成脊索及头部中胚层,其余大部分中胚层细胞经胚孔侧唇进入胚内。原口动物的口起源于胚孔,如大多数无脊椎动物;而后口动物的胚孔则发育为成体的肛门,与胚孔相对的一端另行开口,发育为成体的口。如脊椎动物及棘皮动物等。 原条——在鸟类、爬行类和哺乳类胚胎原肠作用时,胚胎后区加厚,并向头区延伸所形成的细胞条。作用:其出现确定了胚胎前后轴。功能上相当于两栖类的胚孔,引导上胚层细胞的迁移运动,形成中胚层组织和部分内胚层组织。 6、什么是脊索?在胚胎发育中作用? 答:脊索——脊索动物体内的一种条状结构。也存在于脊椎动物胚胎时期,在脊椎动物成体中部分或全部被脊椎所代替。 作用——脊索的出现构成了支撑躯体的主梁,这个主梁使体重有了更好的受力者,体内内脏器官得到有力的支持和保护,运动肌肉获得坚强的支点,在运动时不致由于肌肉的收缩而使躯体缩短或变形。脊索动物身体更灵活,体形有可能向“大型化”发展。 7、精子发生与卵子发生概念及其异同点?

发育生物学教学大纲(新、选)

《发育生物学》教学大纲 (供生物科学专业四年制本科使用) 一、课程性质、目的和任务 发育生物学被公认为是当今生命科学的前沿分支学科,是研究生物体发育过程及其调控机制的一门学科。发育生物学不同于传统的胚胎学,它是生物化学、分子生物学、细胞生物学、遗传学等学科与胚胎学相互渗透的基础上发展形成的一门新兴的学科,是胚胎学的继承和发扬。发育生物学是生物学各专业的限选课程,是在学习一定的专业基础课的基础上进一步学习的高级专业课程。根据本科教学加强基础、注重素质、整体优化的原则,使学生将所学习的专业基础课和专业课形成一个完整的知识体系。过本课程的学习,应对各种生物体的胚胎发育过程、发育规律、发育生物学的基本研究技术,以及发育生物学的研究进展有一定的了解。 二、课程基本要求 本课程分为掌握、熟悉、了解三种层次要求。掌握的内容要求理解透彻,能在本学科和相关学科的学习工作中熟练、灵活运用其基本理论和基本概念。熟悉的内容要求能熟知其相关内容的概念及有关理论,并能适当应用。了解的内容要求对其中的概念和相关内容有所了解。 通过本课程的学习,使学生掌握生物个体发育中生命过程发展的机制。在学习和掌握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、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,并结合当今的研究进展开拓学生的眼界。 考试内容中掌握的内容约占70%,熟悉、了解的内容约占25%,5%左右的大纲外内容。 本大纲的参考教材是面向21世纪教材《发育生物学》第二版(张红卫主编,北京,高等教育出版社,2006年)。 三、课程基本内容及学时分配 发育生物学教学总时数为72学时,其中理论为54学时,实验为18学时,共22章。本课程共分四篇,第一篇从第一到四章,主要内容为发育生物学基本原理,第二篇从第五章到第十一章,主要内容为动物胚胎的早期发育,第三篇从第十二章到第十八章,主要内容为动物胚胎的晚期发育,第四篇从第十九章到第二十二章,主要内容为发育生物学的新研究领域。 绪论(3学时) 【掌握】 1.发育生物学的概念。 2.发育生物学研究的内容与研究范围。 【熟悉】 1.发育生物学的发展与其他学科的关系。 2.发育生物学的展望与应用。 3.发育生物学的模式生物。 【了解】

教育学知识点

2011年山东教师资格考试中学教育学考点综合复习第一章 第一章 1、在我国,最早把教和育连在一起的是(孟子)。 2、教育就其定义来说,有广义和狭义之分。广义的教育泛指增进人们的知识、技能和身体健康,影响人们的思想观念的所有活动。狭义的教育主要是指学校教育,是教育者根据一定的社会要求,有目的、有计划、有组织地对受教育者施加身心影响,把他们培养成一定社会或阶级所需要的人的活动。 3、学校教育包括三个基本要素,即教育者、受教育者和教育影响。 4、教师在教育过程中发挥主导作用的原因在于: 第一教师承担着传承人类文明和促进社会发展的重任;第二、教师受过专门的职业训练;第三、青少年处在身心迅速发展的时期。 5、受教育者(学生)是教育的实践对象的原因是:一方面,受教育者作为发展中的人所具有的发展性和不成熟性,决定了他有接受教育的必要性;另一方面,受教育者作为主客体统一的人所具有的能动性和主体性,决定了他可以成为自我改造和自我塑造的主体。 6、教育影响是教育内容、教育方法和教育手段及其联系的总和。它是教育实践活动的工具,是教育者和受教育者相互作用的中介。 7、学校教育制度简称学制,是指一个国家各级各类学校教育的系统,双轨制学制主要存在于19世纪的欧洲国家。单轨制学制是19世纪末20世纪初在美国形成的一种学制。分支制学制是20世纪上半叶由前苏联建立的一种学制。我国近代学制的情况:1902年,我国颁布了第一个近代学制“壬寅学制”;1904年,我国颁布了“癸卯学制”,这是我国第一个正式实施的学制。1922年,我国颁布了“壬戌学制”,即通常所说的六三三学制,一直用到中华人民共和国成立。 8、试述现代学校制度的发展趋势:①加强学前教育并重视与小学教育的衔接。②强化普及义务教育,延长义务教育年限。③普通教育与职业教育朝着相互渗透的方向发展。④高等教育的类型日益多样化。⑤学历教育与非学历教育的界限逐渐淡化。⑥教育制度有利于国际交流。 11、古代教育是适应手工生产和自然经济的教育,分为原始形态的教育和古代学校教育两个阶段 12、简述原始形态的教育的共同特征:第一、教育是在生产劳动和社会生活中进行的。第二、教育没有阶级性。第三、教育内容简单,教育方法单一。 13、古代学校教育的共同特征是:第一、教育与生产劳动相脱离。第二、教育具有阶级性和等级性。第三、教育内容偏重于人文知识,教学方法倾向于自学、对辩和死记硬背。 14、现代教育是适应大机器生产和商品经济的教育,分为现代学校教育和终身教育两个阶段。现代学校萌芽于文艺复兴时期。其完善的主要措施有:第一、国家建立公有制系统,加强对教育的控制。第二、普遍实施义务教育。第三、重视教育立法,依法治教。与古代学校教育相比,现代学校教育具有以下特征:第一、教育与生产劳动相结合。第二、教育面向全体社会成员。第三、教育的科学化程度和教育水平日益提高。终身教育是由法国教育学家保罗。朗格朗提出的,掌心化社会中的终身教育具有两大基本特征:第一、全体社会成员的一生都处在不断的学习之中。第二、社会能为每一位社会成员提供适当的教育。 15、试述世界教育改革的趋势: ①教育终身化,终身教育是与人的生命有共同外延并已扩展到社会各个方面的连续性教育。 ②教育全民化,全民教育是指人人都有接受教育的权利,并入仓受一定程度的教育。 ③教育民主化,教育民主化是对教育的等级化、特权化和专制性的否定。 ④教育多元化,教育多元化是对教育的单一性和统一性的否定,它是世界物质生活和精神生活多元化在教育上的反映。 ⑤教育技术现代化,教育现代化是指现代科学技术在教育上的运用,并由此引起教育思想、教育体制、增长率内容和教育方法的变化。 16、简述孔子的教育思想: 孔子的教育思想:1. 主张“有教无类”,希望把人培养成贤人和君子。2. 在教学内容上,孔子继承了西周六艺教育的传统,教授的基本科目是〈礼〉〈书〉〈诗〉〈乐〉〈易〉〈春秋〉。3.在教学上,他强调“学而知之”提出了(因材施教,启发诱导,学思并重,博约结合,学以致用)等教育教学原则。 17、简述西方古代的教育思想: 苏格拉底在教育理论上的最大贡献是苏格拉

发育生物学

发育生物学 发育生物学(developmentalbiology)是生物科学重要的基础分支学科之一,研究内容是和许多其他学科内容相互渗透、错综联系,特别是和遗传学、细胞生物学、分子生物学的关系最为紧密。其应用现代科学技术和方法,从分子水平、亚显微水平和细胞水平来研究分析生物体从精子和卵的发生、受精、发育、生长直至衰老死亡的过程及其机理。 简介 发育生物学(developmentalbiology)是一门研究生物体从精子和卵子发生、受精、发育、生长到衰老、死亡规律的科学。是生物科学重要的基础分支学科之一,研究内容是和许多其他学科内容相互渗透、错综联系,特别是和遗传学、细胞生物学、分子生物学的关系最为紧密。其应用现代科学技术和方法,从分子水平、亚显微水平和细胞水平来研究分析生物体的过程及其机理。用分子生物学、细胞生物学的方法研究个体发育机制的学科。是由实验胚胎学发展起来的。实验胚胎学是研究发育中的胚胎各部分间的相互关系及其性质,如何相互影响,发育生物学则是追究这种相互关系的实质是什么,是什么物质(或哪些物质)在起作用,起作用的物质怎样使胚胎细胞向一定方向分化,分化中的细胞如何构成组织或器官,以保证组织和器官的发育,正常发育的胚胎怎样生长、成熟、成为成长的个体,后者在发育到一定阶段后为什么逐步走向衰老,如何在规定的时间和空间的顺序下完成个体的全部发育。 范围 从学科范围讲,发育生物学比实验胚胎学大,后者基本上是研究卵子的受精和受精后的发育,虽然也包括 正在发育的生命 再生及变态等问题,但主要是胚胎期的发育。发育生物学研究的则是有机体的全部生命过程。从雌雄性生殖细胞的发生、形成、直到个体的衰老。它是生物学领域中最具挑战性的学科之一。从上个世纪八九十年代迄今,生物学领域的重大进展都与发育生物学有着密切的关系,或者就是发育生物学的进展。发育生物学成为了近年来世界上生命科学最活跃和最激动人心的研究领域。发育生物学又是一门应用前景非常广泛的学科,有关生殖细胞发生、受精等过程的研究是动、植物人工繁殖、遗传育种、动物胚胎与生殖工程等生产应用技术发展的理论基础。有关细胞分化机理、基因表达调控与形态模式形成及生物功能的关系研究,是解决人类面临的许多医学难题(如癌症的防治)以及器官与组织培养等新兴的医学产业工程发展的基础,也是基因工程发展为成熟的实用技术的基础。 研究对象

中学教育知识与能力考点整理(全).pdf

《教育知识与能力》考点梳理(2020) 第一章教育基础知识和基本原理 专题一教育的产生和发展○单○辨 ◆考点 1:“教育”一词的由来:“教育”一词最早见于《孟子·尽心上》。 ◆考点 2:教育的概念 凡是增进人的知识和技能、发展人的智力和体力、影响人的思想观念活动都称之为教育。它包括社会教育、学校教育和家庭教育。 学校教育,是教育者根据一定的社会要求,有目的、有计划、有组织地通过学校教育,对受教育者的身心施加影响,促使他们朝着所期望的方向变化的活动。 ◆考点 3:学校教育的三要素 1.教育者(主导)--学校教师是教育者主体 2.受教育者(主体) 3.教育影响(中介)--教育内容和教育措施 ◆考点 4:教育的属性 1.教育的本质属性○辨 教育是一种有目的地培养人的社会活动。它有以下四方面的特点: (1)教育是人类所特有的一种有意识的社会活动,是个体在社会的生存需要。 (2)教育是以人的培养为直接目标的社会实践活动。 (3)教育是有意识、有目的、自觉地传递社会经验的活动。 (4) 在教育这种培养人的活动中存在着教育者、受教育者及教育影响三种要素之间的矛盾活动。 2.教育的社会属性 (1)永恒性——教育是人类特有的社会现象,只要人类社会存在,就存在教育。 (2)历史性——不同的社会或同社会的不同历史阶段,教育的性质,目的,内容各不相同。 (3)相对独立性○辨—教育具有继承性 教育要受其他社会意识形态的影响(教育内容和教育观点会不同) 教育与社会政治经济发展不平衡(可能超前或者落后) ◆考点 5:教育的起源单

◆考点 6:原始社会教育的特点 (1)具有目的性,但无严密计划。 (2)无等级性(阶级性); (3)教育内容简单,教育方法单一。 (4)教育目的一致,教育权利平等。 (5)教育与生产劳动、社会生活融洽在一起----紧密集合; ◆考点 7:古代社会的教育 古代学校教育的基本特征是: (1)产生了学校,教育成为社会专门职能。 (2)古代学校教育与生产劳动相脱离,具有非生产性。 (3)是以古代政治与经济的发展,具有阶级性;封建社会的学校还具有等级性。 (4)适应古代思想文化的发展,表现出道统性、专制性、刻板性和象征性。 (5)古代学校教育初步发展,尚未形成复杂的结构体系。 ◆考点8:近现代教育的特征

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发育生物学 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

《发育生物学》试卷 一、填空题('×40) 1.胚胎早期发育包括:卵裂、囊胚期、原肠期,神经胚期。 2.发育生物学的发展过程为:机理→形态→组织器官→细胞→分子。 3.19世纪30年代末,斯莱登和斯旺提出了细胞学说。 4.对不同动物,原肠胚细胞经不同运动方式离开外(内)胚层迁移到内外胚层之间,形成一层新的细胞,即中胚层。还在中胚层尚未完全形成的时候,胚胎背中部外胚层细胞增殖、加厚形成神经板,后者两侧卷起形成神经褶。两侧神经褶在中间汇合形成闭合的神经管。这时的胚胎叫做神经胚。 5.在果蝇中,最初的原生殖细胞不产生于生殖腺中,它们是以极细胞为代表的生殖干细胞,位于卵子的后极。当发育到原肠期时,极细胞随后肠内卷进入胚胎内部,以后离开肠道主动迁移进入正在发育中的卵巢管内,继续分化成为配子。 6.鸟类的原生殖细胞来自上胚层。 7.精子发生是在雄性生殖腺(精巢)的曲精管中进行的,包括增殖期、生长期、成熟期和形成期等发育过程。 8.卵子的发生过程与精子相比无形成期。 9.胎膜包括绒毛膜、羊膜、卵黄囊与尿囊。 10.果蝇基因组中共含有4条染色体。在雌性果蝇中,第一条染色体为X染色体,其着丝粒位于X 染色体的一端,是端着丝粒染色体。 二、名词解释(3'×10) 1.受精:精子和卵子相互融合形成双倍合子的过程叫做受精,是胚胎发育的起点。受精过程不仅使动物染色体数目恢复正常,并且还刺激卵子使之活化而开始发育。 2.脊索:是脊椎动物胚胎时期中轴支持器官,由原结部的头产生。当上胚层中的预定中胚层细胞通过原沟迁移至内胚层之上形成中胚层的时候,头突部的细胞迅速增殖,沿胚体纵轴生长延伸成索状结构,称为脊索。 3.细胞决定:观察早期未定型细胞时,看不出未来发育途径和最终命运,通常这些未定型的细胞在分化之前,存在一个预先保证它们怎样变化的时期,这个阶段称为细胞决定。 4.转决定:转决定是对细胞决定的否定,即改变了特定细胞分化的原定方向。

植物发育生物学

一.侧根及不定根是如何发生的? 不论主根,侧根或不定根所产生的支根统称为侧根。当侧根开始发生时,中柱鞘的某些细胞开始分裂。最初的几次分裂是平周分裂,结果使细胞层数增加,因而新生的组织就产生向外的突起。以后的分裂,包括平周分裂和垂直分裂是多方向的,这就是使原有的突起继续生长,形成侧根的根原基的分裂,生长,逐渐分化出生长点和根冠。生长点的细胞继续分裂,增大和分化,并以根冠为先导向前推进,由于侧根不断的生长所产生的机械压力和根冠所分泌的物质能溶解皮层和表皮细胞,这样,就能使侧根较顺利无阻地依次穿越内皮层,皮层和表皮,而露出母根以外,进入土壤。由于侧根起源于母根的中柱鞘,也就是发生于根的内部组织,因此它的起源是内起源 不定根通常泛指植物的气生部分,地下茎以及较老的,特别是有次生生长的根部所形成的根。不定根的起源和发育像侧根一样,通常是内起源,发生在十分靠近维管组织的地方,其生长过程必须经过该部位以外的组织。 二.关于种子植物茎端结构和活动方式有哪些学说,其主要内容有哪些? (1)顶端细胞学说:1844年Nageli根据对大多数隐花维管植物的研究提出的。主要观点是最简单的顶端分生组织,结构上只有一个大的原始细胞-顶端细胞。 (2)组织原学说:1868年Hanstein根据种子植物的顶端分生结构特点提出的。顶端分生组织可划分为三个原始细胞区,即表皮原、皮层原和中柱原。这些细胞普遍地排列成行,最外面一层为表皮原分化为表皮层;其下为皮层原分化为皮层;中央是中柱层分化出维管组织和髓。 (3)原套-原体学说:1924年Schmidt 提出。该学说认为顶端分生组织的原始区域包括1:原套,只沿垂直于分生组织表面的方向进行分裂(垂周分裂)的一层或几层周围细胞;2:原体,包括原套下的基层细胞,其中的细胞向各个方向分裂,不断增加而使茎的顶端增大。 (4)细胞组织分区概念:1938年Forster 提出。 (5)等待分生组织学说:1955,1961年 Buvat根据对根端结构研究提出的。此学说 提出远轴细胞轴区是比较不活动的而真正发 生细胞分裂的区域是在周围和顶端下面的区 域,由此产生出茎的组织和叶原基,在胚胎 或后胚的生长顶端结构组成之后,远端的一 群细胞成为等待分生组织,它停留在不活动 状态,一直到生殖阶段,才在远端的细胞恢 复了分生组织活动。 (6)分生组织剩余学说:1965年 Newman提出。根据此理论把维管植物的顶 端分生组织分为三种类型:单层型;简层型; 复层型。 三.细胞周期有哪些主要阶段,各阶段 特点是什么? 一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期 和分裂期, 分裂间期为分裂期进行活跃的物质准 备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的 合成,同时细胞有适度的生长 分裂期又分为分裂前期、分裂中期、分 裂后期和分裂末期。 前期:两个中心体分开,向两极移动。 染色质逐渐浓集形成染色体,核仁核膜解体 前中期:核膜消失,染色体随机排列在 细胞中间,纺锤体形成。 中期:染色质最大程度凝集,染色体以 着丝粒非随机的排列在纺锤体中央的赤道板 上。每条染色体纵裂为两条姐妹染色单体。 后期:姐妹染色单体分离并移向细胞的 两极 末期:子代细胞的核重新形成,胞质分 裂 四.植物生长发育与动物的生长发育不 同之处有哪些? (1)动物在胚胎发育中其组成细胞可移 动位置,植物的则不能移动,细胞间彼此联 结很紧密。 (2)动物细胞通常没有细胞壁,植物则 有,因此后者细胞死后仍保持一定的形态, 死细胞和活细胞共同组成植物体。 (3)植物细胞比动物细胞更容易表现出 全能性,容易在人工培养条件下发育形成新 的个体或器官。 (4)动物胚胎发育完成后几乎是全面地 生长,成熟动物体重不在特定部位保留干细 胞群,不再增加新的器官和组织。植物则是 在特定部位保留有分生组织细胞群,形成局 部生长,一生中不断形成新的器官和组织。 (5)动物在环境中是可以自由移动的, 因此它们就有一定逃避不良环境的能力,其 本身对环境的适应能力也就较差,而植物则 通常不能主动移动,无法逃避不良环境,因 此其内部结构和外部形态,甚至其生理活动 都较容易受环境的影响,随环境条件的变化 而发生一定的变化,以适应这些变化了的环 境而生存下来。 (6)动物的减数分裂发生于形成配子 时,只有二倍体的动物体,没有单倍体的动 物体,因此没有世代交替。而高等植物的减 数分裂则都发生于形成孢子时,既有二倍体 的植物体,也有单倍体的植物体,两种植物 体交互出现形成世代交替。种子植物的配子 体寄生在孢子体上,这就使得植物,特别是 高等植物的性别概念不同于动物,性别决定 问题也就更复杂。 五.植物生长调节剂在植物发育中有哪 些调节作用? 植物生长调节剂是在植物生长发育中起 着重要调节作用的一类化学物质,其中绝大 部分是植物体内自身产生、自身调节浓度, 作为调节生长发育过程的信号起作用的。已 发现具有调控植物生长和发育功能物质有生 长素、赤霉素、乙烯、细胞分裂素、脱落酸 等。 1、决定细胞分化的方向:按照位置效应 理论,细胞在植物体内所处的位置决定其分 化的命运。在所有的位置信息中,激素是最 重要的信息之一。(1)开启还没通过细胞分 化临界期细胞的脱分化过程。(2)改变细胞 分化的方向。 2、在形成层活动中的控制作用(1)控 制形成层活动周期;(2)维持形成层纺锤状 细胞的形态和排列方向(3)控制木质部分化 (4)控制韧皮部分化。 3、诱导器官建成(1)根的形成(2)芽 的形成(3)茎的伸长(4)胚的极性建立和

中学教育学知识与能力复习资料

《教育学知识与能力》中学 第一章教育基础知识和基本原理 第一节教育的产生与发展 一、教育的涵义 1、教育一词最早出现于《孟子-尽心上》“得天下英才而教育之,三乐也” 2、教育的概念 广义:凡是增进人的知识和技能,发展人的智力与体力,影响人的思想观念的活动,都是教育;包括家庭教育,学校教育,社会教育。 狭义:学校根据一定的社会要求对人的身心发展有目的的,有计划,有组织地施加影响,促使人朝着期望方向变化的活动。 三、教育的属性 1.教育的本质属性:有目的的培养人的社会活动(人类特有) 2.教育的社会属性: 永恒性---只要人类社会存在,就存在教育 历史性---不同历史阶段,教育的性质,目的,内容各不相同,每个时期的教育具有自己的特点。 相对独立性---1.教育具有继承性 2.教育要受其他社会意识形态影响 3.教育与社会生产力和政治经济制度发展的不平衡性 四、教育的起源与发展(背) 口诀:本能生利西,心中无梦,米夫爱劳动 五、教育的发展历程(背考教师编也是考这些) (1)原始社会: 无阶级性,教育活动在生产活动中进行,以生活经验为主,教育手段是言传身教,口耳相传。 (2)古代社会

(2)奴隶社会,我国夏代先出现了学校教育 夏商西周:“痒”“序”“校”(教育机构)内容:六艺(礼乐射御书数) 中国春秋:官学衰微私学兴起 古印度内容:宗教教育婆罗门教佛教 西方古埃及文士学校内容:文字、书写、执政僧吏为师 古希腊斯巴达内容:军事、政治尚武 雅典:智育、德育、美育文法修辞辩证法崇文教育 (3)封建社会 中国:战国——清末 春秋战国时期:私学兴起,以儒、墨为主的显学盛行 汉朝:罢黜百家,独尊儒术,实行文化教育政策和察举制的选士制度。 魏晋南北朝:实行九品中正制,教育上形成了上品无寒门,下品无士族。 隋唐:科举制。 宋代:《四书五经》被作为基本教材和科举考试的依据。 明代:八股文为科举考试的固定格式。 清代:废科举兴学堂。 西方:中世纪宗教教育:七艺——教会学校;七技——骑士学校 1.产生了学校,教育作为统治阶级的工具 2.教育与生产劳动相脱离 (4)古代教育特征 3.古代教育具有阶级性,封建教育具有等级性 4.古代学校表现道统性、专制、刻板、象征性 5.初步发展,没有形成复杂的结构体系 古代教育的特征:阶级性道统性等级性专制性刻板性象征性口诀:(街道板砖相等)(5)近现代教育 1.资本主义教育的特征 2.社会主义教育的特征 (6)20世纪以后教育的特点(背) 终身化、全民化、民主化、多元化、现代化 口诀:全民多现身 第二节教育学的产生与发展 一.教育学的概念(单选) 教育学是以教育现象.教育问题为研究对象不断探索并揭示教育规律的科学。 教育问题是推动教育发展的内在动力

发育生物学 复习资料 重点总结

绪论 1、发育生物学:是应用现代生物学的技术研究生物发育机制的科学。它主要研究多细胞生物体从生殖细胞的发生、受精、胚胎发育、生长到衰老和死亡,即生物个体发育中生命现象发展的机制。 2、(填空)发育生物学模式动物:果蝇、线虫、非洲爪蟾、斑马鱼、鸡和小鼠。 第一篇发育生物学基本原理 第一章细胞命运的决定 1、细胞分化:从单个的全能细胞受精卵开始产生各种分化类型细胞的发育过程称细胞分化。 2、细胞定型可分为“特化”和“决定”两个阶段:当一个细胞或者组织放在中性环境如培养皿中培养可以自主分化时,可以说这个细胞或组织发育命运已经特化;当一个细胞或组织放在胚胎另一个部位培养可以自主分化时,可以说这个细胞或组织发育命运已经决定。(特化的发育命运是可逆的,决定的发育命运是不可逆的。把已特化细胞或组织移植到胚胎不同部位,会分化成不同组织,把已决定细胞或组织移植到胚胎不同部位,只会分化成同一种组织。) 3、(简答)胚胎细胞发育命运的定型主要有两种作用方式:第一种通过胞质隔离实现,第二种通过胚胎诱导实现。(1)通过胞质隔离指定细胞发育命运是指卵裂时,受精卵内特定的细胞质分离到特定的裂球中,裂球中所含有的特定胞质可以决定它发育成哪一类细胞,而与邻近细胞没有关系。细胞发育命运的这种定型方式称为“自主特化”,细胞发育命运完全由内部细胞质组分决定。这种以细胞自主特化为特点的胚胎发育模式称为“镶嵌型发育”,因为整体胚胎好像是由能自我分化的各部分组合而成,也称自主型发育。(2)通过胚胎诱导指定细胞发育命运是指胚胎发育过程中,相邻细胞或组织之间通过互相作用,决定其中一方或双方细胞的分化方向。相互作用开始前,细胞可能具有不止一种分化潜能,但是和邻近细胞或组织的相互作用逐渐限制它们的发育命运,使之只能朝一定的方向分化。细胞发育命运的这种定型方式成为“有条件特化”或“渐进特化”或“依赖型特化”,因为细胞发育命运取决于与其邻近的细胞或组织。这种以细胞有条件特化为特点的胚胎发育模式称为“调整型发育”,也称有条件发育或依赖型发育。 4、(名词)形态发生决定因子:也称成形素或胞质决定子,其概念的形成源于对细胞谱系的研究。形态发生决定子广泛存在于各种动物卵细胞质中,能够指定细胞朝一定方向分化,形成特定组织结构。 5、胞质定域:形态发生决定子在卵细胞质中呈一定形式分布,受精时发生运动,被分隔到一定区域,并在卵裂时,分配到特定的裂球中,决定裂球的发育命运,这一现象称为胞质定域。也称为胞质隔离、胞质区域化、胞质重排。 第二章细胞分化的分子机制——转录和转录前的调控 1、根据细胞表型可将细胞分为3类:全能细胞、多潜能细胞和分化细胞。(1)全能细胞:指它能够产生有机体的全部细胞表型,或者说可以产生一个完整的有机体,它的全套基因信息都可以表达。(2)多潜能细胞表现出发育潜能的一定局限性,仅能分化成为特定范围内的细胞。(3)分化细胞是由多潜能细胞通过一系列分裂和分化发育成的特殊细胞表型。 2、(简答)差异基因表达的调控机制主要是在以下几个水平完成:(1)差异基因转录:调节哪些核基因转录成RNA。(2)核RNA的选择性加工:调节哪些核RNA进入细胞质并加工成为mRNA,构成特殊的转录子组。(3)mRNA的选择性翻译:调节哪些mRNA翻译成蛋白质。(4)差别蛋白质加工:选择哪些蛋白质加工成为功能性蛋白质,即基因功能的实施者。不同基因表达的调控可以发生在不同的水平。 3、克隆和嵌合技术的区别画图P59 第三章细胞分化的分子机制——转录后的调控 第四章发育中的信号转导 4、TGFβ信号途径画图P103

发育生物学-复习资料-名词整理

1.细胞分化:从单个全能的受精卵产生各种类型细胞的发育过程叫细胞分化。 2.定型:细胞在分化之前,将发生一些隐蔽的变化,使细胞朝特定方向发展,这一过程称为定型。定型分为特化和决定两个时相。 3.特化:当一个细胞或者组织放在中性环境,如培养皿中可以自主分化时,就可以说这个细胞或组织已经特化了。 4.决定:当一个细胞或组织放在胚胎另一个部位可以自主分化时,就可以说这个细胞或组织已经决定了。 已特化的细胞或组织的发育命运是可逆的。相比之下,已决定的细胞或组织的发育命运是不可逆的。 5.胞质隔离:卵裂时,受精卵内特定的细胞质分离到特定的分裂球中,裂球中所含有的特定胞质决定它发育成哪一类细胞,细胞命运的决定与临近的细胞无关。 6.胚胎诱导:胚胎发育过程中,相邻细胞或组织之间通过相互作用,决定其中一方或双方的分化方向,也就是发育命运。 7.镶嵌型发育:以细胞自主特化(细胞发育方向取决于细胞内特定的细胞质)为特点的胚胎发育模式。 8.调整型发育:以细胞有条件特化(细胞的发育方向取决于它与邻近细胞之间的相互作用)为特点的胚胎发育模式。 9.胞质定域:形态发生决定子在卵细胞质中呈一定形式分布,受精时发生运动,被分隔到一定区域,并在卵裂时分配到特定的裂球中,决定裂球的发育命运。这一现象 称为胞质定域。 10.形态发生决定子 性质:1.激活某些基 因转录的物质 2.mRNA 11.受精:是指两性 生殖细胞融合并形 成具备双亲遗传潜 能的新个体的过 程。 13.顶体反应:顶体 反应是指受精前精 子在同卵子接触 时,精子顶体产生 的一系列变化。(顶 体反应释放的水解 酶溶解和精子结合 的卵黄膜或透明 带,并在该位置进 行精卵细胞膜的融 合。) 14.卵裂:受精卵经 过一系列的细胞分 裂将体积极大的卵 子细胞质分割成许 多较小的、有核的 细胞,形成一个多 细胞生物体的过程 称为卵裂。 15.原肠作用:是胚 胎细胞通过剧烈 的、高速有序的运 动,使囊胚细胞的 重新组合,形成由 外胚层、中胚层和 内胚层三个胚层构 成的胚胎结构的过 程。 16.神经嵴:神经嵴 细胞来源于外胚 层,从神经管和表 皮连接处迁移出 来,又被称作第四 胚层。迁移身体不 同部位,产生各种 类型分化细胞,如 感觉、神经元及胶 质细胞、表皮色素 细胞及头部骨骼和 结缔组织等。 17.胚胎诱导: 在有 机体的发育过程 中,一个区域的组 织与另一个区域的 组织相互作用,引 起后一种组织分化 方向上的变化的过 程称为胚胎诱导。 18.诱导者:产生影 响并引起另一种细 胞或组织分化方向 变化的这部分细胞 或组织称为诱导 者。 19.反应组织:接受 影响并改变分化方 向的细胞或组织称 反应组织。 20.组织者:能够诱 导外胚层形成神经 系统,并能和其他 组织形成次级胚胎 的胚孔背唇称为组 织者。 21.初级胚胎诱导: 原肠胚的脊索中胚 层诱导其上方的外 胚层形成神经系统 这个关键的诱导作 用,传统地被称为 初级胚胎诱导。 22.次级诱导:一种 组织与另一种组织 相互作用,特异指 定它的命运称为次 级诱导; 23.三级诱导:次级 诱导的产物作为诱 导者,指定与之发 挥作用组织的命运 叫三级诱导。 如眼发育过程中: 视泡由原肠顶前端 诱导前脑向两侧突 出而成。视泡诱导 其上面的外胚层形 成晶状体,晶状体 和视泡又诱导其上 面的外胚层形成角 膜。 24.胚胎细胞形成不 同组织、器官,构 成有序空间结构的 过程称为图式形 成。 25.在两栖类囊胚中 最靠近背侧的一群 植物半球细胞,对 组织者具有特殊的 诱导能力,称为 Nieuwkoop中心。 26.顶外胚层嵴 (AER):在鸟类和哺 乳类中胚层诱导肢 芽顶端前、后边缘 的外胚层细胞伸 长,形成一个增厚 的特殊结构,称为 顶外胚层嵴。 27.干细胞:一类具 有自我更新和产生 分化后代这两种基 本特性的细胞。 28.胚胎干细胞 (ES):从早期囊胚 细胞分离并在体外 培养和建系的细 胞。 29.胚胎生殖细胞: 从胚胎生殖嵴原始 生殖细胞分离建系 的细胞。 30.成体干细胞:先 在成年组织和器 官,以后在胎儿组 织被证明其存在, 随后个别也在体外 培养和建系成功的 干细胞。 发育生物学:是应 用现代生物学的技 术研究生物发育机 制的科学。 细胞定型;在细胞 化为具有一定的形 态和一定功能之 前,细胞内部已经 发生了一些隐蔽的 变化,使细胞具有 朝特定方向发生的 潜力,这一过程为 细胞定型或指定细 胞定型可分为特化 与决定两个阶段, 区别:已特化细胞 或组织的发育命运 是可逆的,而已决 定细胞或组织的发 育命运是不可逆 的。 镶嵌型发育:如果 在发育早期将一个 特定裂球从整体胚 胎上分离下来,他 就会形成如同其在 整体胚胎中将会形 成的结构一样的组 织,而胚胎其余部 分形成的组织会缺 乏分离裂球所能产 生的结构,两者恰 好相补。这种以细 胞自主特化为特点 的胚胎发育模式称 为镶嵌型发育。如: 栉水母、海鞘、环 节动物、线虫、软 体动物。 调整型发育:对细 胞进行有条件特化 的胚胎来说,如果 在发育早期将一个 分裂球从整体胚胎 上分离下来,剩余 胚胎中某些细胞可 以改变发育命运, 填补分离掉的裂球 所留下的空缺,仍 形成一个正常的胚 胎。这种以细胞有 条件特化为特点的 胚胎发育模式称为 调整型发育。如: 海胆、两栖类、鱼 类。 形态发生决定子: 也称成形素或胞质 决定子,主要是特 异性的蛋白质或 mRNA,可以激活 或抑制某些基因, 决定细胞分化。主 要存在于卵子细胞 质中,包括典型的 镶嵌型与调整型胚

中学教育知识与能力知识点

第一章:教育基础知识和基本原理 中国古代教育思想 1、孔子:(至圣先师,万世师表);有教无类、因材施教、启发诱导;克己复礼、诲人不倦;四书五经、六艺 2、孟子:(亚圣)最早使用“教育”一词;人性本善:非良知良能;人人平等:人皆可以为尧舜;道德自觉:强调内省 3、荀子:人性本恶;化性起伪;教人向善 4、道家:道法自然;弃圣绝智;弃仁绝义;回归自然;复归本性 5、陶行知,被毛泽东称为“人民教育家”,先后创办晓庄学校、生活教育社、山海工学团、育オ学校和社会大学。主要内容有:1、“生活即教育”:生活决定教育,教育与生活相互联系。2、“社会即学校” 3、“教学做合一”教的方法要根据学的方法,学的方法要根据做的方法。 西方教育名家名作: 毕达哥拉斯:《金言》(古希腊) 柏拉图:《理想国》、《美诺篇》(古希腊) 亚里斯多德:《政治学》昆体良:《雄辩术原理》(古罗马) 培根:英国哲学家,“近代实验科学鼻祖”贡献:首次把“教育学”作为独立学科提出; 夸美细斯:捷克教育家贡献:《大教学论》,近代第一部教育学著作; 洛克:英国哲学家贡献:《教育漫话》提出了绅士教育理论体系 卢梭:法国思想家、社会活动家,《爱弥儿》反封建的理性革命声音在教育领域的表达 一、教育的概念 教育的词源:1、“教育”一词最早见于《孟子.尽心上》,说明:我国最早将“教”和“育”连用的是孟子。孟子说:得天下英才而教育之,三乐也。 夸美纽斯说:教育是培养和谐发展的人斯宾塞:教育是为完美的成人生活做准备。 杜威说:教育即生活,教育即生长,学校即社会 二、教育的定义:在一定的社会背景下发生的促使个体的社会化和社会的个性化的实践活动。 三、教育的含义:1、教育是活动。(思想、观念)2、教育社会实践活动。(动物的本能活动) 3、教育是影响人的社会实践活动。(自学活动) 4、教育是有目的、有意识的影响人的活动。(生产活动、娱乐活动) 5、教育是人与人之间的一种有意识的向善的精神影响活动一培养人。(影响的积极与消极) 6、教育是使人不断向上、不断超越的积极的精神活动。(与管理、治疗与咨询的区别)教育是一种在道德上可以接受的方式使人不断向上的活动8、教育发生在学校中并以教与学为外在表现形式 广义的教育:教育是一种④有目的、有意识地⑤培养③(影响)人的②社会实践①活动。 狭义的教育一一学校教育 教育的起源与基本形态:教育的起源:生物起源说、心理起源说、劳动起源说 教育的构成要素及其关系:1、学校教育:在一定的社会背景下发生的有计划有组织的促使个体的社会化和社会的个性化的实践活动 学校教育的基本要素:(1)教育者(2)受教育者(3)教育影响 现代教育的特征:现代教育的公共性(大众性) 现代教育的公共性的含义:现代教育越来越成为公共事业,是面向全体人民,为全体人民服务的 现代教育公平性的含义:现代教育为每一位受教育者提供同样的机会和服务,努力做到受教育机会均等。 结论:公共性即大众性,现代教育应该是大众教育 现代教育的科学性含义:一方面,科学教育是现代教育的基本内容和重要方面;另一方面,现代教育的发展越来越以来教育科学的指导,摆脱教育经验的束缚。 现代教育的国际性含义:现代教育应该从态度、知识、情感、技能等方面培养受教育者从小就为一个国际化的时代做准备,要面向世界 人口对教育的制约与影响: (1)人口数量影响教育的规模、结构和质量维持一定数量有利于教育发展,教育可有效调控人口增长(2)人口质量影响教育质量(3)人口结构影响教育结构年龄结构性别结构社会结构就业结枸地域结构 教育对人口再生产的作用:(1)教育是使人口结构趋向合理化的重要手段(2)教育改变人口质量,提高

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