Sinh hoc phat trien

sinh học phát triển PGS TS Phan Th Hoan MC TIấU Mụ t c cu to ca tinh trựng v cỏc loi trng Trỡnh by c c im s phõn ct v s to thnh phụi nang ca cỏc loi trng Nờu c nh ngha, cỏc c im ca G sinh trng, G trng thnh, G gi lóo v G t vong Trỡnh by c c ch iu khin phỏt trin cỏ th giai on phụi v cỏc nhõn t nh hng lờn s phỏt trin phụi Sinh học phát triển NC tính chất sinh học trình phát triển cá thể loài Quỏ trỡnh phỏt trin cỏ th L quỏ trỡnh t sinh mm mng ca c th mi, phỏt trin qua cỏc g cho ti gi v cht ca cỏ th Các cá thể đợc hình thành qua sinh sn Các phơng thức SS SV 1.1 SS vô tính: Đặc điểm: phối hợp VCDT từ bố & mẹ Hình thức: phân đôi, nảy chồi, cắt đốt, SS bào tử 1.2 SS hữu tính Đặc điểm: có phối hợp GT đực Khuynh hớng tiến hóa SS hữu tính: Theo phân hóa TB: - Hình thái GT: đẳng giao,dị giao, noãn giao - Phân hóa TB: T cha => có phân hóa TB sinh dục,TB sinh dỡng - Phân hóa giới tính: lỡng tính => đơn tính Theo hình thức thụ tinh: - Th tinh => Th tinh Theo hình thức bảo vệ trứng: - ẻ trứng => đẻ 1.3 Các hình thức SS đặc biệt - Tiếp hợp: SS h/tớnh mc thp: VK,trựng lụng - Ni hp: mt s SV n bo - Lỡng tính sinh: Cơ thể có CQ SD đực, VD: sán dây, sán lá, giun đất, thực vật - Đơn tính sinh (trinh sn): Trứng không thụ tinh phát triển thành thể SV V mt DT: + TS n bi + TS lng bi (HT t b gen1n m x 2) V mt gii tớnh sau sinh: TS c, TS cỏi, TS chu k + ĐTS c: đơn tính sinh kiểu ong + ĐTS cỏi: ốc, tôm, cua (tạo TB 2n: TB chất trng không phân chia, khụng phõn ly gim phõn I; hòa hợp cực cầu II) + TS chu k: luân trùng Rotatoria + ĐTS nhân tạo: châm kim trứng ếch + ĐTS ngời: u quái + Mẫu sinh: nhân tinh trùng thoỏi húa sau th tinh + Phụ sinh: nhân trứng bị thoỏi húa sau th tinh Quá trình phát triển cá thể V Vi V cú xng sng, q/trỡnh p/trin cỏ th qua hỡnh thc SS hu tớnh gm G chớnh: Giai on to giao t Giai on to hp t Giai on phụi thai Giai on sinh trng Giai on trng thnh Giai on gi lóo Giai on t vong 2.1 Giai on to giao t - Cỏc TB sinh dục Cá c phần tinh trù ng Tinh trùng V cú vỳ Cá c cấu trúc Chức nă ng Trứng: A: Trứng đẳng hoàng: cầu gai, cá lỡng tiêm B: Trứng đoạn hoàng: noãn hoàng trung bình (lỡng c), n.hoàng nhiều (bò sát, chim) C: Trứng trung hoàng: côn trùng D: Trứng vô hoàng: ĐV có vú Cu to trng cú s phõn cc sinh hc phõn ct TB: - Cc sinh vt - Cc dinh dng - Trc ca trng i qua cc 2.2 G to hp t - Sự thụ tinh a e c b g d h i Quỏ trỡnh th tinh ca V cú vỳ - Thc nghim chng minh vai trũ quan trng ca TB cht + Lấy nhân TB phôi nang cho nhân hợp tử => hợp tử phát triển bình thờng + Ly nhân TB phôi vị: p triển dừng phôi nang - Sau G phụi v húa: s TB thnh nhúm TB ch huy cú k/n t bit húa c lp m cũn tit cht vi vai trũ T chc t (TCT) - Cht cm ng s cp Vai trò phôi bào GĐ phôi vị hóa - Sự cảm ứng phôi: 2b 2a 1a 1b Hiện tợng cảm ứng phôi - Là thực tự điều tiết q/trình p/triển biệt hóa phôi, cảm ứng phôi k/năng mô định hớng biệt hóa tiến triển mô xung quanh - Q/trỡnh p/trin phụi gm chui cỏc cm ng - Cảm ứng tố t/trựng thụ tinh - s TB thnh nhúm TB ch huy t bit húa v tit cht cú vai trũ TCT t/ng TB lõn cn gi cht cảm ứng sơ cấp => môi lng phụi ch l trung tõm t chc Tính chất tổ chức tố: - TCT không đặc hiệu cho loài - Một trung tâm TCT tạo nhiều TCT - TB biệt hóa, tợng cảm ứng giảm: Ghép môi lng cha hình thành thợng bì => tạo TK Môi lng thợng bì hình thành => không đổi hớng phát triển - Vị trí trung tõm TCT liên quan với nơi tạo hệ TK Bản chất tổ chức tố: Sự biệt hóa gồm hai phần: - Đầu tiên xác định hớng P triển (tạo vùng đầu) - Sau biệt hóa => tạo TB loài cụ thể, định hớng tăng => cảm ứng hạn chế - Nếu giết TB mảnh ghép làm đổi hớng p/triển TB vùng bụng => tợng cảm ứng phôi thể điều tiết hóa học tác động lên TB vựng nhận cảm ứng - Cảm ứng tố chất có phân tử lớn: acid nucleic, nucleoprotein steroid 3.1.3 Tớnh vng chc tng i v c/n ca chng trỡnh TTDT - c th h/chnh, cỏc TB mụ, CQ khỏc ch cú s gen h/ng to Pr c trng, i a s cỏc gen khỏc trng thỏi úng - B gen TB ó bit húa trỡ s vng chc tng i v c/n b mỏy TTDT ton din nh b gen u ca h/t - Nu c gii kỡm hóm cỏc gen ú m bo h/ng c/n nguyờn (cúc chõu Phi) 3.1.4 Cỏc nhõn t t ngun m - VCTTDT nhõn n bi ca trng, tng ng vi tinh trựng - TB cht ca trng cũn cha cỏc nhõn t t ngun m: + Cm ng t c s thng phõn b lp ngoi ca trng, hot húa cỏc gen TB phụi bit húa thnh cỏc lỏ phụi, cỏc mm c quan khỏc (trng iu hũa v trng khm) + Cỏc s/phm gen t ngun m: mARN i sng di, ribosom, ty th vi tr lng rt ln, cỏc ADN t - Sau th tinh, trng hot húa, cỏc thnh phn bt u h/ - mARN ca m lm khuụn mu tng hp Pr cỏc G p/trin sm ca phụi, cỏc TTDT ny cú th tri so vi gen hp t to nờn hiu qu kiu hỡnh ging m G p/trin sm ca phụi, ụi kộo di sut i sng cỏ th - mARN ca hp t cui G phụi nang thm G phụi v mi bt u c t/hp v h/ng tng hp Pr - Trong thiờn nhiờn: la v boocụ - ngi: s ca np võn da ngún tay, bn chõn 3.2 Hot ng ca operon PT cá thể - Trứng trạng thái kìm hãm: Operon đóng Chất kìm hãm: ĐV đa bào histon Khi thụ tinh => giải kìm hãm bắt đầu - GĐ phân cắt, gen phân bào đợc giải k/hãm - Histon kỡm hóm cỏc gen bt u t g phụi v - Chất cảm ứng + histon => giải kìm hãm - Các gen biệt hóa đợc giải kìm hãm, sau ú theo dây chuyền => biệt hóa tiếp - Bản chất biệt hóa chế đóng mở gen Cỏc nhõn t nh hng lờn s phỏt trin phụi 4.1 Vai trũ ca mụi trng ngoại cảnh - VD: trứng gà cần 38C, trứng giun: pH acid, nòng nọc biến thái thành ếch có đủ thyroxin) - ĐV có vú: biến đổi sinh lý mẹ, mt có tác động đến phôi - GĐ phôi TB mẫn cảm mạnh với nhân tố MT 4.2 Cơ sở sinh học phát sinh quái thai: RL vật liệu DT => phát triển bất thờng CQ Rối loạn trình phân bào Gây chết TB có định hớng Một số thực nghiệm phôi 5.1 Sự chuyển nhân TN: nhân TB SV cho định phát triển trng ca SV nhn Cừu Dolly do: nhân TB t vú Finn Dorset trắng + noãn bỏ nhân Blackface Hợp tử sống tử cung cừu lông đen => Dolly trắng giống Finn Dorset cho nhân TB 5.2 Sự chuyển gen Có PP hy vng iu tr tn gc bnh DTPT: - Đa đoạn ADN vào tiền nhân trứng - Đa gen cần chuyển vào phôi bào nhờ retrovirus: gen có mặt TB thể - Đa gen cần chuyển vào TB mầm mô cần có gen 5.3 SV ống nghiệm IVF - SV ống nghiệm: Trứng thụ tinh thể mẹ=> phôi nuôi in vitro tạo thể SV - IVF (Invitro fertilization): TTTễN, hợp tử p/triển thnh phụi => phôi nuôi tử cung mẹ Sự tái sinh - Tái tạo sinh lý: Tinh trựng, hng cu - Tái tạo khôi phục: CQ bị tổn thơng => có giải kìm hãm phần gen bị ức chế - Tạo phôi sinh dỡng: hoạt hóa lại toàn bộ gen, tơng đơng với hợp tử Đa phôi a thai hp t v a thai khỏc hp t