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第一章　绪论1

第一节　发育生物学的研究内容1

一、早期胚胎细胞决定和分化1

二、细胞增殖分化与细胞微环境的关系2

三、基因表达的时序、空间与分化的关系2

四、器官的发生2

五、细胞工程和组织工程3

第二节　发育生物学的发展史3

一、经典时期3

二、复兴时期3

三、近代发育生物学时期4

四、现代发育生物学时期4

第三节　发育生物学的研究方法5

一、细胞谱系跟踪5

二、基因敲除技术5

三、转基因技术6

四、差式筛选技术6

五、原位标记技术7

第四节　发育生物学在医学中的作用8

第二章　模式生物9

第一节　海胆9

一、胚胎具有调整发育的能力10

二、相互作用与梯度理论11

第二节　水螅12

一、现代实验生物学从水螅开始12

二、近年来对水螅的研究13

第三节　线虫13

一、秀丽广杆线虫的分类和地位13

二、线虫作为模式生物的优点14

三、基因组大小及其基因组成15

第四节　爪蟾15

一、爪蟾的分类地位及其作为模式生物的意义15

二、爪蟾及两栖动物作为模式生物的优点16

第五节　斑马鱼16

一、斑马鱼作为模式生物的起因16

二、斑马鱼作为模式生物的特点17

第六节　果蝇18

一、果蝇的两个重大贡献18

二、果蝇的分类地位及其生命周期18

三、果蝇作为模式生物的优点18

第七节　小鼠19

一、小鼠的基本特性及实验小鼠的发展19

二、小鼠作为发育生物学研究模型的优点20

第三章　受精22

第一节　卵子和精子的成熟22

一、精子的成熟22

二、卵子的成熟24

第二节　精子获能25

一、精子获能的部位26

二、获能精子的变化26

第三节　精子顶体反应27

一、受胶膜诱导的精子顶体反应27

二、受透明带诱导的精子顶体反应27

第四节　精子与卵子的细胞膜融合29

第五节　卵子的激活30

一、多精受精的阻止30

二、减数分裂的恢复及雌、雄原核的形成32

三、雌、雄原核的融合或联合33

第六节　卵裂及其类型33

第四章　胚胎干细胞35

第一节　胚胎干细胞的特性35

一、来源35

二、自我更新35

三、多潜能性36

第二节　人类胚胎干细胞、胚胎生殖细胞和胚胎癌细胞36

一、人类胚胎干细胞的来源37

二、人类胚胎生殖细胞的来源38

三、人类胚胎癌细胞的来源38

四、人类胚胎干细胞与人类胚胎生殖细胞的比较38

五、人类胚胎干细胞与人类胚胎癌细胞的比较38

第三节　胚胎干细胞的分离和体外增殖39

一、基本程序39

二、不同因子对小鼠胚胎干细胞和人类胚胎干细胞的作用40

三、人类胚胎干细胞的无饲养细胞培养系统40

四、人类胚胎干细胞培养条件的改良和优选40

第四节　胚胎干细胞的鉴定41

一、检测方法41

二、界定标准41

第五节　保持小鼠胚胎干细胞的未分化状态42

一、LIF和STAT3的激活42

二、Oct-4在未分化的多潜能细胞中的表达42

第六节　胚胎干细胞的定向分化44

第七节　胚胎干细胞与成体干细胞45

一、成体干细胞的分布45

二、成体干细胞的鉴定46

三、成体干细胞的分化46

四、成体干细胞的关键问题47

五、胚胎干细胞与成体干细胞的比较47

第八节　人类干细胞应用的可能性48

一、基础研究48

二、检测新药48

三、细胞基础疗法48

第五章　胚体形成的细胞学基础50

第一节　细胞对位置信息的识别50

一、位置信息的起源50

二、位置信息分子的性质51

三、细胞对位置信息的获取及其作用模式形成的过程52

第二节　胚体形成中细胞间的信息传递54

一、邻近细胞间信息的交换54

二、胚胎诱导55

第三节　环境因素对细胞发育的决定作用57

一、环境因素与正常发育57

二、环境因素与异常发育58

第四节　分化细胞的亲和性变化59

一、细胞的亲和性59

二、细胞黏附分子的作用59

第五节　细胞决定的分子基础60

一、同源框基因概述60

二、A-P型同源框基因——Hox基因61

三、非A-P型同源框基因62

第六章　早期胚胎的形态和分子变化63

第一节　受精卵的极性和胚轴的关系63

一、卵母细胞的极性63

二、受精卵的极性64

三、胚胎体轴的确立64

第二节　三胚层的形成65

一、原肠胚与原肠形成65

二、原肠形成的开始和二胚层胚盘的形成66

三、神经胚和三胚层胚盘的形成67

第三节　胚胎发育中的不对称性67

第四节　器官原基的发生及意义69

第五节　早期胚胎发育的分子基础71

一、基因通过调控蛋白的生成来调控细胞行为71

二、胚胎发生早期的基因表达72

三、早期卵裂中的蛋白表达72

四、胚胎诱导、Nieuwkoop中心和Spemann组织者73

五、黏附分子对细胞聚集的影响75

六、中胚层诱导因子75

七、细胞与细胞外基质的相互作用76

八、微丝和微管的作用77

第七章　胚胎发育与细胞的增殖和分化79

第一节　早期的细胞分裂79

一、卵裂79

二、桑椹胚的形成84

三、胚泡形成84

四、异常卵裂与胚胎发育85

第二节　细胞分化的决定85

第三节　细胞分化的影响因素87

第四节　细胞增殖和分化的时序性与机体形态89

一、胚胎发育中的分化89

二、转分化92

第五节　细胞分化与肿瘤92

第八章　胚胎发育与程序性细胞死亡94

第一节　程序性细胞死亡的发现和提出94

第二节　程序性细胞死亡的特征95

第三节　胚胎发育中的程序性细胞死亡97

第四节　程序性细胞死亡的调节机制99

一、程序性细胞死亡的信号传导途径100

二、哺乳动物中程序性细胞死亡相关调节基因家族103

第五节　胚胎发育中程序性细胞死亡的生物学意义105

第九章　生殖细胞与性别决定108

第一节　生殖细胞的发生108

一、生殖细胞发生的一般过程108

二、精子发生110

三、卵子发生114

第二节　性别决定118

一、染色体性别决定118

二、性别决定基因119

三、哺乳动物次要性别决定125

第十章　颅颌面部与口腔的发育127

第一节　头颅面部的发育127

一、头颅面部的形成127

二、面突发育的基因调控128

第二节　神经嵴细胞与外胚间充质细胞的发育130

一、神经嵴的发育、迁移和分化130

二、神经嵴细胞分化迁移的影响因素130

三、上皮-间充质的信号传递132

第三节　腭的发育及腭裂的形成机制133

一、腭的发育133

二、腭裂形成过程133

三、基因突变在腭裂发生中的作用135

四、致畸原受体及生长因子与腭裂形成的关系135

第四节　牙胚发生与牙的发育137

一、牙胚的发生137

二、牙胚发生的分子机制137

三、牙发育与生长因子的关系139

第十一章　神经系统的发育142

第一节　神经组织的形成142

一、神经管和神经嵴的发生142

二、神经元和神经胶质细胞的分化142

第二节　中枢神经系统的发生145

一、脊髓的发生145

二、脑的发生146

第三节　周围神经系统的发生154

一、神经节的发生155

二、周围神经的发生155

第四节　神经系统发育中的基因调控156

第五节　神经系统主要的先天性畸形157

第十二章　心血管系统的发育159

第一节　心的发生159

一、心的形态发生159

二、心肌纤维的分化161

三、心发育的分子机制162

第二节　血管的发生165

一、早期血管的发生165

二、血管的改建165

三、成血管细胞与内皮祖细胞166

四、血管平滑肌纤维的分化168

五、血管发生与血管生成的分子调节169

第十三章　造血与免疫系统的发育171

第一节　造血系统的发育171

一、胚外中胚层与造血171

二、造血器官的形成与更替172

三、造血干细胞与造血祖细胞173

四、造血微环境与造血调控因子175

五、血细胞发生的调控176

第二节　免疫系统的发育178

一、免疫细胞的发育178

二、免疫器官的形成180

三、免疫力的建立181

四、免疫异常与发育184

第十四章　泌尿与生殖系统的发育185

第一节　泌尿系统的发育185

一、肾的早期演变185

二、后肾的发育186

三、肾小体的发生和形成189

四、肾发生的调控191

第二节　生殖系统的发育193

一、生殖腺的发育193

二、生殖管道的发育196

三、外生殖器的发育198

第十五章　消化系统与呼吸系统的发育200

第一节　消化系统的发育200

一、原始咽的发生及其演变200

二、舌的发生201

三、食管和胃的发生201

四、肠的发生203

五、肝和胆囊的发生205

六、胰的发生207

第二节　呼吸系统的发育208

一、喉、气管和肺的器官发生208

二、喉、气管和肺的组织发生209

参考文献211

中英文名词对照212