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王方海，金立培 著

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• 发育生物学
• 胚胎学
• 生物学
• 细胞生物学
• 遗传学
• 分子生物学
• 生命科学
• 生物医学
• 教科书
• 第二版

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030552129

版次：31

商品编码：12279088

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十三五”规划教材

开本：16开

出版时间：2017-11-01

页数：268

字数：428000

正文语种：中文

内容简介

《发育生物学（第二版）》主要以模式动物个体发育过程为主线，从分子、细胞、组织、器官等不同层面阐述发育的遗传控制和图式形成的部分机制。《发育生物学（第二版）》共12章，具体包括绪论，配子发生及发育前的准备，受精、卵裂和胚胎发育，早期发育的遗传控制，图式形成与胚胎诱导，细胞凋亡与发育，细胞分化，性别决定与分化，变态与多型现象，滞育，发育异常与癌，衰老。通篇力求基本概念清晰、基本原理透彻，既考虑基本知识的普遍性，又顾及实例选择的代表性和实用性。课程知识结构编排上，在确保不失系统性的前提下，注重新知识和新生长点的介绍与讨论。章后添加“问题与思考”，便于读者复习思考，有利于读者把握该章知识要点。

目录

目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 什么是发育生物学？ 1
1.2 用于发育生物学研究的主要模式生物 1
1.2.1 线虫 2
1.2.2 果蝇 3
1.2.3 斑马鱼 3
1.2.4 爪蟾 3
1.2.5 鸡 3
1.2.6 小鼠 4
1.3 发育生物学的发展简史 4
1.3.1 先成论与渐成论 4
1.3.2 冯?贝尔定律 6
1.3.3 生物发生律 6
1.3.4 发育的遗传基础 7
1.4 发育生物学的现状和发展趋势 8
1.4.1 发育生物学的发展机遇 8
1.4.2 从分析式思维逐步向整体式思维过渡 9
1.4.3 发育工程的美好前景 10
问题与思考 12
主要参考文献 12
第2章 配子发生及发育前的准备 14
2.1 配子发生 14
2.1.1 原始生殖细胞的起源与决定 14
2.1.2 雌雄配子的发生过程 24
2.2 发育前的准备 25
2.2.1 灯刷染色体与RNA转录 26
2.2.2 核仁扩增与rRNA储备 27
2.2.3 滋养细胞与母体效应基因的活动 28
2.3 亲缘印迹 29
2.3.1 亲缘印迹的发现 29
2.3.2 发育需要两个不同的基因组版本 30
2.3.3 亲缘印迹的机制 31
问题与思考 32
主要参考文献 32
第3章 受精、卵裂和胚胎发育 35
3.1 受精 35
3.1.1 精子获能 35
3.1.2 顶体反应与受精 36
3.1.3 阻止多精授精及异种精子入卵的机制 38
3.1.4 卵的激活 39
3.2 卵裂与囊胚形成 41
3.2.1 卵裂时的细胞周期 41
3.2.2 卵裂类型 43
3.2.3 囊胚形成 44
3.3 胚层分化 46
3.3.1 两栖类胚胎体轴的决定 47
3.3.2 原肠胚的形成 47
3.3.3 神经胚的形成 48
3.3.4 三个胚层的分化 50
3.3.5 胚细胞的发育潜能 51
3.3.6 定域图的绘制 52
3.4 器官系统的形成及其调控 52
3.4.1 肾的发生 52
3.4.2 乳腺的发生 55
3.4.3 眼的发生 56
3.4.4 脊椎动物神经系统的发生 58
问题与思考 63
主要参考文献 64
第4章 早期发育的遗传控制 66
4.1 母体效应 66
4.1.1 短暂的母体效应 66
4.1.2 持久的母体效应 66
4.2 果蝇的胚胎发育与遗传控制 68
4.2.1 果蝇的卵子发生和胚胎发育 68
4.2.2 母体效应基因与体轴的决定 70
4.2.3 分节基因与体节的形成 74
4.2.4 基因互作与图式形成 77
4.3 同源异形基因与发育途径的选择 79
4.3.1 同源异形基因突变 79
4.3.2 同源异形基因的作用 79
4.3.3 同源异形基因的调控 80
4.4 同源异形基因与进化 81
4.4.1 同源异形基因与物种形成 81
4.4.2 同源异形基因复合体的相似性 82
4.4.3 同源异形框结构的保守性 82
4.4.4 同源异形基因的排位与时空表达的一致性 83
4.4.5 同源异形基因与执行基因 83
4.5 脊椎动物早期发育的遗传控制 84
4.5.1 脊椎动物前-后轴和背-腹轴的分化 85
4.5.2 脊椎动物左-右轴的分化 86
4.5.3 同源异形基因对哺乳动物体节分化的影响 88
问题与思考 89
主要参考文献 90
第5章 图式形成与胚胎诱导 92
5.1 图式形成 92
5.1.1 成形素与位置信息 92
5.1.2 位置信息的起源 94
5.1.3 相邻细胞之间的相互作用 96
5.1.4 肢体的形成模式 97
5.1.5 位置记忆 99
5.2 胚胎诱导的机制 100
5.2.1 Spemann组织者与Nieuwkoop中心 101
5.2.2 诱导信号的发送与接收 105
5.2.3 胚胎诱导是一级联反应过程 107
问题与思考 108
主要参考文献 108
第6章 细胞凋亡与发育 110
6.1 细胞凋亡与细胞坏死 110
6.2 细胞凋亡的形态学特征 111
6.3 细胞凋亡的生物化学特征 112
6.4 细胞凋亡的检测方法 112
6.4.1 形态学方法检测细胞凋亡 112
6.4.2 生物化学方法检测细胞凋亡 113
6.5 细胞凋亡的生物学意义 114
6.5.1 细胞凋亡在机体生长发育过程中的作用 114
6.5.2 细胞凋亡在机体防御反应过程中的作用 117
6.5.3 细胞凋亡在医学中的作用 118
6.6 细胞凋亡的发生机制 118
6.6.1 参与细胞凋亡的主要基因及其作用机制 118
6.6.2 细胞凋亡的信号转导途径 125
问题与思考 128
主要参考文献 129
第7章 细胞分化 131
7.1 细胞分化的基本概念 131
7.2 细胞特化的方式及其特征 132
7.2.1 自主特化 132
7.2.2 条件特化 132
7.2.3 合胞特化 133
7.3 影响细胞分化的因素 133
7.3.1 细胞质对细胞分化的诱导 133
7.3.2 基因的差别表达 134
7.3.3 细胞间相互作用对细胞分化的影响 135
7.3.4 信号分子对细胞分化的影响 135
7.3.5 位置信息对细胞分化的影响 136
7.4 细胞分化的分子生物学机制 136
7.4.1 细胞分化与基因组变化 136
7.4.2 细胞分化的实质是基因在时空上的选择性表达 137
7.5 肌细胞的决定和分化 139
7.6 分化细胞基因组的可逆性和全能性 140
7.6.1 再生与去分化 140
7.6.2 细胞分化的可逆性 141
7.6.3 分化细胞基因组的全能性 142
7.7 干细胞研究进展 142
7.7.1 干细胞的特点及分类 142
7.7.2 干细胞的研究现状 143
7.7.3 干细胞的临床应用 144
问题与思考 148
主要参考文献 148
第8章 性别决定与分化 150
8.1 性别决定的多样性 150
8.1.1 性别的染色体决定 150
8.1.2 其他类型的性别决定 151
8.2 雌雄同体和雌雄嵌合体 153
8.2.1 雌雄同体 153
8.2.2 雌雄嵌合体 153
8.3 果蝇的性指数与性别决定 154
8.3.1 性指数 154
8.3.2 性别决定与分化中的基因互作 155
8.4 哺乳动物的性别决定及性别发育畸形 159
8.4.1 性别的初级决定 159
8.4.2 性别的次级决定 159
8.4.3 性腺的发育 160
8.4.4 性别决定与分化的遗传基础 162
8.4.5 性别发育畸形 168
问题与思考 168
主要参考文献 168
第9章 变态与多型现象 171
9.1 动物变态的基本特征 171
9.2 昆虫的变态 171
9.2.1 昆虫变态类型 171
9.2.2 昆虫变态的形态学特征 172
9.2.3 变态时的代谢特点 172
9.2.4 成虫盘的发育 172
9.2.5 激素对蜕皮和变态过程的控制 174
9.2.6 microRNA对蜕皮和变态过程的控制 178
9.3 两栖动物的变态 179
9.4 节肢动物的多型现象 180
9.5 蝗虫多型现象的神经内分泌调控 181
9.5.1 蝗虫概述 181
9.5.2 咽侧体和保幼激素 182
9.5.3 前胸腺和蜕皮激素 184
9.5.4 神经分泌细胞、心侧体和神经激素 185
问题与思考 187
主要参考文献 187
第10章 滞育 191
10.1 滞育的基本概念 191
10.2 环境因子和滞育的关系 192
10.2.1 光周期 192
10.2.2 温度 192
10.2.3 食物 193
10.3 昆虫滞育的基本类型及其激素调控方式 193
10.3.1 卵滞育 193
10.3.2 幼虫滞育 195
10.3.3 蛹滞育 198
10.3.4 成虫滞育 201
问题与思考 204
主要参考文献 204
第11章 发育异常与癌 207
11.1 癌的类群 207
11.2 癌细胞的主要特征 207
11.3 癌的起因 209
11.3.1 环境致癌因素 209
11.3.2 病毒因素 210
11.3.3 其他有关因素 212
11.4 癌基因与抑癌基因 212
11.4.1 癌基因 213
11.4.2 抑癌基因 220
11.5 致癌的可能机制 225
11.5.1 细胞癌变多阶段假说 225
11.5.2 原癌基因的激活 225
11.5.3 DNA甲基化异常对于肿瘤发生的影响 226
11.5.4 端粒酶、ALT和肿瘤发生 227
11.5.5 核糖体与肿瘤发生 228
11.5.6 基因组“巨变”与肿瘤发生 229
问题与思考 229
主要参考文献 229
第12章 衰老 231
12.1 衰老的基本特征 232
12.1.1 在分子水平上 232
12.1.2 在细胞水平上 232
12.1.3 在组织、器官水平上 233
12.1.4 在整体水平上 233
12.1.5 人体器官开始衰老的时间 233
12.2 机体与细胞的寿限 234
12.2.1 动物寿命 234
12.2.2 细胞的寿命 235
12.3 影响人类寿命的各种因素 236
12.3.1 遗传因素 236
12.3.2 后天因素 236
12.4 衰老的机制 237
12.4.1 遗传程序学说 238
12.4.2 差误灾难学说 238
12.4.3 交联学说 239
12.4.4 自由基学说 239
12.4.5 端粒学说 240
12.4.6 免疫学说 241
12.4.7 DNA甲基化与衰老关系的学说 242
12.4.8 线粒体衰老学说 243
12.4.9 脂褐素累积学说 244
12.4.10 神经内分泌功能减退学说 244
12.4.11 细胞凋亡学说 244
12.5 延缓衰老的措施或方法 244
12.5.1 体育运动 245
12.5.2 合理饮食 246
12.5.3 中草药 247
12.5.4 抗氧化剂 247
12.5.5 抗交联剂 248
12.5.6 免疫调节剂 248
12.5.7 膜稳定剂 249
12.5.8 艾灸 249
12.5.9 针刺和按摩 249
12.6 去衰老技术 2

《生命之初：探索生命的起源与演化》 内容简介 本书将带领读者踏上一段穿越时空的生命探索之旅，从构成万物的基本单元，到繁复多样的生命形态，再到演化过程中那些激动人心的转折点，我们将深入探究生命如何在地球上孕育、发展并最终繁荣昌盛。本书旨在为对生命科学充满好奇的读者提供一个系统而富有洞察力的视角，揭示生命从无到有、从简单到复杂的壮丽史诗。 第一部分：生命的基石——从元素到分子 生命的诞生并非一蹴而就，它始于构成宇宙的最基本元素。本书将首先从化学的视角出发，回顾构成生命体最核心的几种元素——碳、氢、氧、氮、磷和硫——它们是如何在早期地球环境中聚集，并在能量的作用下形成最初的有机分子。我们将探讨这些分子的结构特点，例如碳的四价键能力如何赋予生命分子多样的组合方式，以及水分子独特的极性如何在溶解、运输和参与化学反应中扮演至关重要的角色。 接着，我们将聚焦于构成生命的四大类生物大分子：核酸（DNA和RNA）、蛋白质、碳水化合物和脂质。我们会详细介绍它们的单体构成（核苷酸、氨基酸、单糖、脂肪酸和甘油），以及它们如何通过聚合反应形成具有特定功能的高分子。以DNA为例，我们将解析其双螺旋结构如何精确地储存遗传信息，而蛋白质则因其多样的三维折叠结构而能够执行从催化反应到结构支撑的各种生命活动。碳水化合物作为能量来源和结构单元，脂质则在细胞膜构建和能量储存方面发挥着不可替代的作用。 本书还将深入探讨这些生物大分子之间复杂的相互作用。例如，DNA如何指导蛋白质的合成（即基因表达），蛋白质如何折叠形成具有活性的酶，以及脂质如何形成具有选择通透性的细胞膜。这些分子层面的相互作用构成了生命活动的基本框架。 第二部分：生命的细胞——微观世界的奥秘 一旦生命的基本分子单元形成，下一个至关重要的步骤就是将它们包裹起来，形成一个相对独立的、能够维持自身内部环境并与外界进行物质能量交换的基本生命单位——细胞。本书将系统介绍细胞的结构与功能，从最原始的原核细胞到结构更复杂、功能更精分的真核细胞。 对于原核细胞，我们将重点关注细菌和古菌，了解它们的细胞壁、细胞膜、细胞质、核区（不含核膜的DNA区域）以及细胞器（如核糖体）的基本结构。尽管结构相对简单，原核细胞却拥有惊人的适应能力和代谢多样性，它们是地球上最早出现的生命形式，并在维持生态平衡中扮演着重要角色。 随后，我们将进入真核细胞的微观世界。这里，细胞的组织更加精巧。细胞核作为遗传信息的储存和调控中心，其核膜、核仁、染色质的结构与功能将被详细阐述。线粒体和叶绿体（仅存在于植物细胞和藻类中）作为能量转换的“发电站”，它们的呼吸作用和光合作用过程将被深入剖析，揭示它们如何为细胞提供必需的能量。内质网和高尔基体作为蛋白质和脂质的合成、加工和运输的“加工厂”，它们的协同工作机制将被清晰地展现。溶酶体、过氧化物酶体等细胞器在细胞内物质降解和代谢调控中的作用也将被一一解读。 我们还将探讨细胞膜的流动镶嵌模型，理解细胞膜如何通过磷脂双分子层和镶嵌其中的蛋白质实现物质的进出和信号的传递。细胞骨架的组成，如微管、微丝和中间纤维，以及它们如何维持细胞形态、参与细胞运动和物质运输，也将是重点内容。 第三部分：生命的延续——从基因到遗传 生命最令人着迷的特性之一是其能够将遗传信息传递给下一代，从而实现种族的延续。本书将深入探讨遗传的机制，从基因的本质到染色体的结构，再到生命的繁殖方式。 我们将从孟德尔的遗传定律出发，理解基因在等位基因之间的显隐性关系，以及它们如何通过配子在世代间传递。DNA的复制过程将被详细讲解，揭示其半保留复制的精确性如何保证遗传信息的稳定传承。基因表达的分子机制，包括转录（DNA到RNA）和翻译（RNA到蛋白质）的过程，以及调控这些过程的各种因子，都将被一一解析。 染色体作为DNA的组织形式，我们将理解其结构（着丝粒、染色单体）以及在细胞分裂（有丝分裂和减数分裂）过程中的行为。有丝分裂如何实现体细胞的精确复制，而减数分裂又如何通过同源染色体的分离和重组产生具有遗传多样性的配子，这些过程对于生物体的生长、发育和有性生殖至关重要。 本书还将介绍一些重要的遗传变异形式，如基因突变和染色体畸变，以及它们对生物体可能产生的影响，包括有害、有利或中性的突变。理解遗传变异是驱动生物进化的重要动力。 第四部分：生命的勃发——发育与分化 一旦生命体的基本单元——细胞——形成并能够复制，生命便进入了其最为壮观的演化阶段——发育。本书将探讨生命如何从一个简单的受精卵，通过一系列精巧的细胞分裂、分化、迁移和形态发生过程，最终形成一个复杂的、具有特定功能的个体。 我们将从受精开始，理解配子的形成、受精过程以及早期胚胎发育的阶段，包括卵裂、囊胚形成和原肠胚形成。在这些早期阶段，我们将关注细胞如何开始进行命运决定，即不同细胞群将发育成不同的组织和器官。 细胞分化的概念将被深入阐述。我们将理解细胞分化是如何通过基因选择性表达来实现的，即尽管所有细胞都拥有相同的遗传物质，但它们通过激活和抑制不同的基因，最终获得了高度特化的功能，如神经细胞的兴奋传导、肌肉细胞的收缩能力、上皮细胞的屏障作用等。 形态发生的过程，即细胞如何协同工作，通过细胞粘附、细胞迁移、细胞凋亡（程序性细胞死亡）等机制，构建出复杂的生物体结构，也将是本部分的重点。我们将介绍一些关键的发育调控机制，例如信号传导通路在指导细胞行为中的作用，以及发育中的主控基因（如同源异形框基因）如何在确定身体轴向和器官位置中发挥核心作用。 第五部分：生命的演进——适应与多样性 生命的出现并非一成不变，它在漫长的地质历史中，通过不断地适应环境变化，演化出了令人惊叹的多样性。本书将追溯生命的演化历程，理解驱动生命形式变化的根本动力。 我们将从达尔文的自然选择学说出发，理解“物竞天择，适者生存”的基本原理。自然选择如何通过保留有利变异、淘汰不利变异，使得物种在环境中逐渐适应并发生演变。本书还将介绍其他重要的进化机制，如基因漂变、基因流和突变，它们也在不同程度上影响着物种的遗传组成和演化方向。 我们将通过具体的例子，展现生命是如何通过适应不同的环境而演化出各种形态和功能的。例如，水生生物如何演化出适于游泳的身体结构，陆生生物如何发展出支撑和呼吸的器官，以及不同食物链中的生物如何相互影响、共同演化。 最后，本书将展望生命进化的未来，以及我们作为地球上的一份子，如何理解并尊重生命的多样性。通过对生命起源、细胞奥秘、遗传规律、发育过程和进化机制的全面探讨，本书希望能够点燃读者对生命科学的无限热情，激发对这个充满奇迹的世界的深入思考。

评分☆☆☆☆☆

这本书带来的阅读体验，简直是“如沐春风”。作者的语言风格非常亲切，就像一位经验丰富的导师，耐心地解答着你的每一个疑问。即使是那些最晦涩难懂的概念，在他的笔下也变得妙趣横生，很容易被理解和吸收。我特别喜欢书中那些“思考题”和“课堂讨论”的部分，它们非常有针对性，能够引导我回顾和巩固所学知识，并且鼓励我进行更深入的思考。此外，这本书在案例的选择上也颇具匠心，涵盖了不同物种、不同发育阶段的典型例子，这极大地拓宽了我的视野，让我能够从更广泛的层面理解发育生物学的规律。我尝试将书中的一些理论应用于我自己的实际问题，发现效果显著。这本书就像一个宝藏，每次翻阅都能发现新的惊喜，让我对发育生物学的学习热情持续高涨。

评分☆☆☆☆☆

我对于这本书的结构和内容组织方式感到非常惊喜。作者似乎在写作之初就为读者设身处地地考虑了很多，使得整本书的逻辑线索异常清晰，几乎不存在跳跃或生涩之处。从基础概念的引入，到复杂理论的深入剖析，每一步都走得那么自然而然，仿佛引导者在身边循循善诱。我尤其赞赏它在章节之间的过渡处理，前后章节的关联性极强，能够帮助读者建立起一个完整的知识体系，而不是零散的碎片。另外，书中大量引用的参考文献和案例研究，也为我提供了进一步探索的线索，让我有机会接触到更前沿的研究成果和不同的学术观点。阅读过程中，我经常会被作者的提问或引导性思考所吸引，这让我不仅仅是被动地接收信息，而是积极主动地参与到思考和理解的过程中来。这种互动式的阅读体验，极大地提升了我学习的趣味性和效率。我一直相信，好的教材不仅仅是知识的传递者，更是激发读者求知欲的火种，而这本书无疑扮演了这样的角色。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的最大震撼，在于其叙事的流畅性和思想的深刻性。作者在阐述复杂的科学原理时，并非直接堆砌术语，而是运用了大量的比喻、类比和生动的故事，将原本枯燥的知识变得活灵活现。我经常在阅读时，仿佛看到了一个宏大的生命蓝图在眼前徐徐展开，那些曾经让我望而却步的概念，此刻变得清晰易懂。更重要的是，作者不仅仅满足于解释“是什么”，更深入地探讨了“为什么”和“如何”，追溯了各个概念发展的历史脉络，以及它们之间的内在联系。这种深入浅出的讲解方式，让我能够从更宏观的视角理解发育生物学的全貌，并深刻体会到其中蕴含的智慧和奥秘。我曾尝试过阅读其他同类书籍，但鲜少有能做到如此引人入胜，并且在思想深度上有所突破的。这本书不仅仅是一本教科书，更像是一次与大师对话的体验，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

从学术严谨性角度来看，这本书的表现是无可挑剔的。作者在每一个论证、每一个观点的提出，都基于扎实的研究和可靠的证据。书中引用了大量的最新研究成果，并且对不同学派的观点进行了客观的分析和比较，体现了作者深厚的学术功底和广阔的学术视野。我尤其欣赏它在处理争议性问题时的审慎态度，既不回避分歧，又能够清晰地梳理各方观点，为读者提供一个客观公正的评价视角。这种科学精神的体现，对于正在学习或从事相关研究的我来说，具有极大的启发意义。它教会我如何批判性地看待信息，如何基于证据进行推理，以及如何在学术探究中保持谦逊和开放的态度。这本书不仅仅传授了知识，更传递了一种科学的研究方法和严谨的治学态度，这是我最看重的部分。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计相当不错，封面选用了一种沉静而富有深度的蓝色，配以简洁的白色字体，整体给人一种专业、严谨的感觉。拿到手中的质感也很好，纸张的厚实度适中，翻阅起来不会显得过于轻飘，印刷的清晰度也令人满意，即使是细小的图表和公式，也能看得清楚。我尤其欣赏的是它在排版上的用心，章节的划分清晰明了，重点内容的突出处理做得恰到好处，例如关键术语会以加粗或斜体的形式呈现，这极大地提高了阅读效率。同时，书中穿插的插图和照片质量也非常高，色彩还原度好，细节清晰，这对于理解抽象的生物学概念至关重要，尤其是一些复杂的发育过程，配上生动的图例，简直是茅塞顿开。我一直对生物学的某些领域情有独钟，而这本书的出现，让我觉得在学术研究的道路上又找到了一个坚实的伙伴。无论是作为入门的科普读物，还是作为深入研究的参考资料，它都显得游刃有余。作者在内容编排上也考虑到了读者的不同需求，既有宏观的理论阐述，也有微观的细节分析，两者结合得天衣无缝。