發育生物學（第4版）

成書過程

修訂情況

根據學科的發展，編者在第4版書的第三篇“發育生物學其他研究領域”部分增加了“發育生物學與癌症”一章。對“細胞分化的分子機制”“胚軸形成”“發育中的信號轉導和網路調控”“體節的形成與分化”“昆蟲蛻皮與變態”“幹細胞生物學”“植物的生長發育”等章節補充了新內容。同時對於書中其他章節也進行了不同程度的補充和修訂。第4版除了原編者之外，由黃淑紅老師編寫“發育生物學與癌症”一章，“胚軸形成”一章由邵明老師修訂，“受精的機制”一章由林浴霜老師修訂。此外，第4版的插圖也進行了更新、補充和修改。

該書在編寫過程中參閱了文獻資料和中國國內外相關教材，如Scott F.Gilbert的Developmental Biology（3～8版）、L.Wolpert的Principles of Development、R.M.Twyman的Instant Notes in Developmental Biology等。

出版工作

2018年8月28日，《發育生物學（第4版）》由高等教育出版社出版。

出版社工作人員

策劃編輯	責任編輯	封面設計	責任印製
高新景	高新景	鋒尚設計	劉思涵

內容簡介

全書分為3篇共25章，介紹了發育生物學的基礎知識和基本理論，以及發育生物學的研究進展。第一篇“發育生物學基礎”，講述細胞命運的決定、細胞分化的分子機制、發育中的信號轉導與網路調控、發育生物學模式生物、發育生物學研究技術等內容。第二篇“動物胚胎髮育”，介紹從生殖細胞發生開始的整個動物胚胎髮育和器官形成等發育事件及其調控原理。第三篇“發育生物學其他研究領域”，主要介紹幹細胞生物學、發育機制的進化、發育可塑性與共生、植物的生長發育及發育生物學與癌症等內容。

教材目錄

前輔文
緒論
第一節發育生物學概述第二節動物發育的主要特徵和基本規律第三節發育生物學的發展簡史一、後成論與先成論二、細胞理論對胚胎髮育和遺傳概念的影響	三、發育的嵌合型和調整型四、誘導的發現五、遺傳學與胚胎學的結合六、分子生物學與發育生物學的結合
第一篇發育生物學基礎
第一章細胞命運的特化第一節定型第二節細胞自主特化第三節細胞漸進特化第四節形態發生素梯度和細胞特化第五節合胞體特化第二章細胞分化的分子機制第一節基因組的等同和基因的差異表達一、發育中核潛能的限定二、分化細胞核的潛在全能性三、發育中基因組的改變第二節轉錄水平的調控一、差異基因表達的研究方法二、發育中基因轉錄水平的調節三、差異基因轉錄的調控機制第三節 RNA加工水平的調控一、差別RNA加工與基因產物的多樣性二、選擇性RNA加工與性別決定第四節翻譯和翻譯後水平的調控一、mRNA的壽命與蛋白質合成二、mRNA的結構與翻譯效率三、翻譯後水平的調控第五節表觀遺傳修飾與細胞分化一、DNA的甲基化與細胞分化二、組蛋白的修飾與細胞分化三、miRNA與細胞分化第三章發育中的信號轉導與網路調控第一節參與早期胚胎髮育的信號調節途徑一、TGF-β信號途徑二、Wnt信號途徑三、Hedgehog信號途徑四、Notch信號途徑	五、酪氨酸激酶受體信號途徑六、JAK-STAT信號途徑七、視黃酸信號途徑八、Hippo信號途徑第二節信號活性的調控與相互關聯一、信號活性的調控二、信號途徑的關聯與整合三、形態發生素第四章發育生物學模式生物第一節脊椎動物模式生物一、兩棲類：非洲爪蛙二、魚類：斑馬魚三、鳥類：雞四、哺乳動物：小鼠第二節無脊椎動物模式生物一、果蠅二、線蟲：秀麗隱桿線蟲第五章發育生物學研究技術第一節常用發育生物學研究技術一、顯微鏡技術二、組織切片技術三、分子生物學技術四、原位雜交技術五、顯微注射六、報告基因技術七、細胞標記技術八、DNA晶片技術九、系統生物學技術第二節發育遺傳學技術一、正向遺傳學技術二、反向遺傳學技術
第二篇動物胚胎髮育
第六章生殖細胞發生第一節生殖細胞的起源與分化一、生殖質與生殖細胞分化二、原生殖細胞的遷移三、減數分裂四、生殖細胞定向分化的決定第二節精子發生一、精子發生二、精子形成三、精子發生中的基因表達調控第三節卵子發生一、卵母細胞的減數分裂二、兩棲類卵母細胞的成熟三、減數分裂的阻斷和繼續四、卵母細胞基因表達的調控五、昆蟲卵子的發生六、哺乳動物卵母細胞的成熟和排卵第七章受精的機制第一節卵母細胞成熟第二節精子獲能一、獲能精子中酶活性的改變影響獲能二、源於雄性生殖道的受精促進肽三、Ca通道在獲能過程中的作用第三節精卵識別的分子基礎一、精子的化學趨向性二、具受體功能的精子表面蛋白三、參與配子質膜間相互作用的一些具黏附作用的分子四、頂體反應的調控機制五、阻止多精入卵的機制第四節配子遺傳物質的融合第五節卵的激活一、受體假說二、融合假說第八章卵裂第一節胚胎的卵裂方式一、兩棲類二、哺乳動物三、斑馬魚四、果蠅第二節卵裂的機制一、卵裂周期的調控二、促成熟因子三、Cdc2激酶四、周期蛋白B 五、Cdc25磷酸酶六、其他周期蛋白和依賴於周期蛋白的激酶七、細胞分裂檢查點：DNA和紡錘體八、細胞靜止因子第九章胚胎誘導第一節中胚層誘導第二節內胚層命運的誘導第三節外胚層命運的決定和保護第四節中胚層在背-腹軸方向的區域化第五節神經誘導第十章原腸胚形成第一節原腸胚形成第二節原腸胚形成中的細胞運動一、內陷二、下包三、細胞遷移四、集中和延伸運動第十一章胚軸形成第一節果蠅胚軸形成一、果蠅胚胎的極性二、果蠅前-後軸的形成三、果蠅背-腹軸的形成四、分節基因與果蠅胚胎體節的形成第二節脊椎動物胚軸形成一、兩棲類背-腹軸、前-後軸的形成二、其他脊椎動物胚軸的形成三、左-右軸建立的分子機制第十二章神經系統的發育第一節脊椎動物中樞神經系統的圖式形成一、中樞神經系統的前-後軸圖式形成二、脊髓背-腹軸的圖式形成第二節神經系統的組織分化一、神經管細胞的增殖二、神經管細胞的遷移三、神經上皮的分化四、中樞神經系統的組織分化第三節神經連線的形成一、神經突起的發育二、軸突生長的導向三、突觸形成第十三章神經嵴的發育與分化第一節神經嵴的分化決定一、神經嵴的誘導二、神經板邊界決定因子三、神經嵴決定因子與上皮-間充質轉化第二節神經嵴的遷移與分化一、神經嵴的區域化二、軀幹神經嵴的遷移與分化三、腦神經嵴的遷移與分化四、心臟神經嵴的遷移與分化第三節與神經嵴有關的疾病	第四節基板的發育與分化第十四章脊椎動物體節的形成與分化第一節脊椎動物體節的形成一、周期性表達基因二、周期性表達基因的轉錄調控三、分節鐘的分子機制：負反饋調節環路四、FGF信號與體節形成第二節脊椎動物體節的分化與肌肉發生一、體節的分化二、肌肉發生第十五章脊椎動物眼的發育第一節脊椎動物眼的發育過程一、眼的發育過程二、眼區的形成與分裂三、視杯與視泡的形成四、晶狀體的形成與分化五、角膜的發育六、虹膜和睫狀體的形成第二節視網膜和視神經的發育一、視網膜色素上皮的分化二、神經視網膜的分化三、視神經的發育第十六章脊椎動物心臟的發育第一節心臟原基發生一、生心區二、心臟中胚層三、心臟細胞譜系四、心臟誘導第二節心管發生一、斑馬魚心管的發生二、雞心管的發生三、小鼠心管的發生四、人心管的發生第三節心臟環化一、右旋環化二、S形環化三、輸出管和心房的位移第四節心臟腔室的形成一、心房的形成二、心室的形成三、心臟間隔的形成第五節脊椎動物心傳導系統的發生一、節律和傳導系統二、心室小梁和心室傳導系統的發生三、環化心管產生房室延擱四、浦肯野纖維的起源第六節心臟發育的分子調控機制一、心臟基因的程式性表達二、轉錄因子在心肌調控中的作用第十七章呼吸系統的發育第一節肺的早期形態發生概述第二節支氣管樹的形態發生一、肺分支形態發生的模式二、肺分支形態發生的分子機制第三節肺的形成一、氣體交換單位——肺泡的形成二、肺間質的發育三、肺血管的發育第四節幹細胞和肺上皮細胞的分化一、肺幹細胞二、肺上皮細胞的分化第十八章性腺發育與性別決定第一節哺乳動物性腺的發育一、雙潛能性腺的形成二、睪丸的發育三、卵巢的發育四、生殖管道的分化第二節性別分化一、雄性決定的分子機制二、雌性決定的分子機制第十九章脊椎動物肢的發育與再生第一節脊椎動物肢的發育機制一、肢的結構與基本發育過程二、肢芽的形成三、近-遠軸方向的生長與圖式形成四、肢前-後軸的圖式形成五、肢芽背-腹軸的圖式形成六、三個軸發育的協調第二節兩棲動物肢的再生一、肢再生的基本過程二、再生芽基細胞的來源三、去分化的分子機制四、再生芽基的形成與細胞增殖五、蠑螈肢再生中的圖式重建第二十章昆蟲蛻皮與變態第一節昆蟲蛻皮與變態一、昆蟲蛻皮二、昆蟲變態第二節昆蟲蛻皮與變態的激素調控一、PTTH促進前胸腺合成蛻皮激素二、蛻皮激素信號轉導途徑三、保幼激素信號轉導途徑四、胰島素信號轉導途徑第三節蛻皮激素與保幼激素的相互作用第四節昆蟲蛻皮與變態分子機制研究成果在生產中的套用
第三篇發育生物學其他研究領域
第二十一章幹細胞生物學第一節幹細胞概述一、幹細胞與個體發育二、幹細胞的定義與分類三、幹細胞研究簡史第二節胚胎幹細胞一、胚胎幹細胞的特徵二、胚胎幹細胞的分離培養三、胚胎幹細胞的體外誘導分化四、胚胎幹細胞的套用前景與研究所面臨的問題第三節成體幹細胞一、成體幹細胞種類和分化二、成體幹細胞可塑性的機制與調控三、成體幹細胞的套用前景及存在的問題第四節誘導多能幹細胞一、誘導多能幹細胞的概念二、誘導多能幹細胞的研究過程三、誘導多能幹細胞的套用前景及難題第二十二章發育機制的進化第一節達爾文的發育與進化觀第二節胚胎起源——單細胞生物到多細胞生物的演化第三節進化的先決條件——模組化和分子簡約性一、模組化：隔離演變二、分子簡約性：基因倍增與演變第四節深度同源第五節進化的機制一、異位表達二、異時表達三、異量表達四、異型表達第六節發育對進化的限制一、物理限制二、形態限制：反應-擴散模型三、系統發生限制	第二十三章發育可塑性與共生第一節環境——影響表型的正常因子一、食物誘導的非遺傳多型性二、天敵誘導的非遺傳多型性三、溫度誘導的非遺傳多型性第二節行為表型的環境誘導第三節學習——神經系統的發育可塑性第四節生活史與非遺傳多型性一、滯育二、幼蟲附著三、鋤足蟾：艱難生存第五節發育共生現象一、共生髮育機制二、專性互利共生三、哺乳類消化管共生微生物第二十四章植物的生長發育第一節植物的早期發育一、植物胚胎髮生過程二、植物胚胎極性的建立三、植物胚胎髮育的基因調控第二節植物的分生組織及營養生長一、植物的分生組織二、植物的營養生長第三節植物的生殖發育一、成花誘導二、花器官的發育第二十五章發育生物學與癌症第一節胚胎髮育與癌症一、胚胎與癌症的相似性二、研究較廣的腫瘤及發育相關信號轉導途徑第二節用發育生物學的方法研究腫瘤一、命運圖譜二、細胞重編程技術三、活體成像
索引

（註：目錄排版順序為從左列至右列）

教學資源

課程資源

《發育生物學（第4版）》有配套的數字課程，該課程包含圖片、微課、教學課件、線上自測及參考文獻等內容。

課程名稱	出版社	出版時間	內容提供者
“發育生物學（第4版）”數字課程	高等教育出版社、高等教育電子音像出版社	2018年8月	張紅衛等

前輔文
緒論
第一節發育生物學概述第二節動物發育的主要特徵和基本規律第三節發育生物學的發展簡史一、後成論與先成論二、細胞理論對胚胎髮育和遺傳概念的影響	三、發育的嵌合型和調整型四、誘導的發現五、遺傳學與胚胎學的結合六、分子生物學與發育生物學的結合
第一篇發育生物學基礎
第一章細胞命運的特化第一節定型第二節細胞自主特化第三節細胞漸進特化第四節形態發生素梯度和細胞特化第五節合胞體特化第二章細胞分化的分子機制第一節基因組的等同和基因的差異表達一、發育中核潛能的限定二、分化細胞核的潛在全能性三、發育中基因組的改變第二節轉錄水平的調控一、差異基因表達的研究方法二、發育中基因轉錄水平的調節三、差異基因轉錄的調控機制第三節 RNA加工水平的調控一、差別RNA加工與基因產物的多樣性二、選擇性RNA加工與性別決定第四節翻譯和翻譯後水平的調控一、mRNA的壽命與蛋白質合成二、mRNA的結構與翻譯效率三、翻譯後水平的調控第五節表觀遺傳修飾與細胞分化一、DNA的甲基化與細胞分化二、組蛋白的修飾與細胞分化三、miRNA與細胞分化第三章發育中的信號轉導與網路調控第一節參與早期胚胎髮育的信號調節途徑一、TGF-β信號途徑二、Wnt信號途徑三、Hedgehog信號途徑四、Notch信號途徑	五、酪氨酸激酶受體信號途徑六、JAK-STAT信號途徑七、視黃酸信號途徑八、Hippo信號途徑第二節信號活性的調控與相互關聯一、信號活性的調控二、信號途徑的關聯與整合三、形態發生素第四章發育生物學模式生物第一節脊椎動物模式生物一、兩棲類：非洲爪蛙二、魚類：斑馬魚三、鳥類：雞四、哺乳動物：小鼠第二節無脊椎動物模式生物一、果蠅二、線蟲：秀麗隱桿線蟲第五章發育生物學研究技術第一節常用發育生物學研究技術一、顯微鏡技術二、組織切片技術三、分子生物學技術四、原位雜交技術五、顯微注射六、報告基因技術七、細胞標記技術八、DNA晶片技術九、系統生物學技術第二節發育遺傳學技術一、正向遺傳學技術二、反向遺傳學技術
第二篇動物胚胎髮育
第六章生殖細胞發生第一節生殖細胞的起源與分化一、生殖質與生殖細胞分化二、原生殖細胞的遷移三、減數分裂四、生殖細胞定向分化的決定第二節精子發生一、精子發生二、精子形成三、精子發生中的基因表達調控第三節卵子發生一、卵母細胞的減數分裂二、兩棲類卵母細胞的成熟三、減數分裂的阻斷和繼續四、卵母細胞基因表達的調控五、昆蟲卵子的發生六、哺乳動物卵母細胞的成熟和排卵第七章受精的機制第一節卵母細胞成熟第二節精子獲能一、獲能精子中酶活性的改變影響獲能二、源於雄性生殖道的受精促進肽三、Ca通道在獲能過程中的作用第三節精卵識別的分子基礎一、精子的化學趨向性二、具受體功能的精子表面蛋白三、參與配子質膜間相互作用的一些具黏附作用的分子四、頂體反應的調控機制五、阻止多精入卵的機制第四節配子遺傳物質的融合第五節卵的激活一、受體假說二、融合假說第八章卵裂第一節胚胎的卵裂方式一、兩棲類二、哺乳動物三、斑馬魚四、果蠅第二節卵裂的機制一、卵裂周期的調控二、促成熟因子三、Cdc2激酶四、周期蛋白B 五、Cdc25磷酸酶六、其他周期蛋白和依賴於周期蛋白的激酶七、細胞分裂檢查點：DNA和紡錘體八、細胞靜止因子第九章胚胎誘導第一節中胚層誘導第二節內胚層命運的誘導第三節外胚層命運的決定和保護第四節中胚層在背-腹軸方向的區域化第五節神經誘導第十章原腸胚形成第一節原腸胚形成第二節原腸胚形成中的細胞運動一、內陷二、下包三、細胞遷移四、集中和延伸運動第十一章胚軸形成第一節果蠅胚軸形成一、果蠅胚胎的極性二、果蠅前-後軸的形成三、果蠅背-腹軸的形成四、分節基因與果蠅胚胎體節的形成第二節脊椎動物胚軸形成一、兩棲類背-腹軸、前-後軸的形成二、其他脊椎動物胚軸的形成三、左-右軸建立的分子機制第十二章神經系統的發育第一節脊椎動物中樞神經系統的圖式形成一、中樞神經系統的前-後軸圖式形成二、脊髓背-腹軸的圖式形成第二節神經系統的組織分化一、神經管細胞的增殖二、神經管細胞的遷移三、神經上皮的分化四、中樞神經系統的組織分化第三節神經連線的形成一、神經突起的發育二、軸突生長的導向三、突觸形成第十三章神經嵴的發育與分化第一節神經嵴的分化決定一、神經嵴的誘導二、神經板邊界決定因子三、神經嵴決定因子與上皮-間充質轉化第二節神經嵴的遷移與分化一、神經嵴的區域化二、軀幹神經嵴的遷移與分化三、腦神經嵴的遷移與分化四、心臟神經嵴的遷移與分化第三節與神經嵴有關的疾病	第四節基板的發育與分化第十四章脊椎動物體節的形成與分化第一節脊椎動物體節的形成一、周期性表達基因二、周期性表達基因的轉錄調控三、分節鐘的分子機制：負反饋調節環路四、FGF信號與體節形成第二節脊椎動物體節的分化與肌肉發生一、體節的分化二、肌肉發生第十五章脊椎動物眼的發育第一節脊椎動物眼的發育過程一、眼的發育過程二、眼區的形成與分裂三、視杯與視泡的形成四、晶狀體的形成與分化五、角膜的發育六、虹膜和睫狀體的形成第二節視網膜和視神經的發育一、視網膜色素上皮的分化二、神經視網膜的分化三、視神經的發育第十六章脊椎動物心臟的發育第一節心臟原基發生一、生心區二、心臟中胚層三、心臟細胞譜系四、心臟誘導第二節心管發生一、斑馬魚心管的發生二、雞心管的發生三、小鼠心管的發生四、人心管的發生第三節心臟環化一、右旋環化二、S形環化三、輸出管和心房的位移第四節心臟腔室的形成一、心房的形成二、心室的形成三、心臟間隔的形成第五節脊椎動物心傳導系統的發生一、節律和傳導系統二、心室小梁和心室傳導系統的發生三、環化心管產生房室延擱四、浦肯野纖維的起源第六節心臟發育的分子調控機制一、心臟基因的程式性表達二、轉錄因子在心肌調控中的作用第十七章呼吸系統的發育第一節肺的早期形態發生概述第二節支氣管樹的形態發生一、肺分支形態發生的模式二、肺分支形態發生的分子機制第三節肺的形成一、氣體交換單位——肺泡的形成二、肺間質的發育三、肺血管的發育第四節幹細胞和肺上皮細胞的分化一、肺幹細胞二、肺上皮細胞的分化第十八章性腺發育與性別決定第一節哺乳動物性腺的發育一、雙潛能性腺的形成二、睪丸的發育三、卵巢的發育四、生殖管道的分化第二節性別分化一、雄性決定的分子機制二、雌性決定的分子機制第十九章脊椎動物肢的發育與再生第一節脊椎動物肢的發育機制一、肢的結構與基本發育過程二、肢芽的形成三、近-遠軸方向的生長與圖式形成四、肢前-後軸的圖式形成五、肢芽背-腹軸的圖式形成六、三個軸發育的協調第二節兩棲動物肢的再生一、肢再生的基本過程二、再生芽基細胞的來源三、去分化的分子機制四、再生芽基的形成與細胞增殖五、蠑螈肢再生中的圖式重建第二十章昆蟲蛻皮與變態第一節昆蟲蛻皮與變態一、昆蟲蛻皮二、昆蟲變態第二節昆蟲蛻皮與變態的激素調控一、PTTH促進前胸腺合成蛻皮激素二、蛻皮激素信號轉導途徑三、保幼激素信號轉導途徑四、胰島素信號轉導途徑第三節蛻皮激素與保幼激素的相互作用第四節昆蟲蛻皮與變態分子機制研究成果在生產中的套用
第三篇發育生物學其他研究領域
第二十一章幹細胞生物學第一節幹細胞概述一、幹細胞與個體發育二、幹細胞的定義與分類三、幹細胞研究簡史第二節胚胎幹細胞一、胚胎幹細胞的特徵二、胚胎幹細胞的分離培養三、胚胎幹細胞的體外誘導分化四、胚胎幹細胞的套用前景與研究所面臨的問題第三節成體幹細胞一、成體幹細胞種類和分化二、成體幹細胞可塑性的機制與調控三、成體幹細胞的套用前景及存在的問題第四節誘導多能幹細胞一、誘導多能幹細胞的概念二、誘導多能幹細胞的研究過程三、誘導多能幹細胞的套用前景及難題第二十二章發育機制的進化第一節達爾文的發育與進化觀第二節胚胎起源——單細胞生物到多細胞生物的演化第三節進化的先決條件——模組化和分子簡約性一、模組化：隔離演變二、分子簡約性：基因倍增與演變第四節深度同源第五節進化的機制一、異位表達二、異時表達三、異量表達四、異型表達第六節發育對進化的限制一、物理限制二、形態限制：反應-擴散模型三、系統發生限制	第二十三章發育可塑性與共生第一節環境——影響表型的正常因子一、食物誘導的非遺傳多型性二、天敵誘導的非遺傳多型性三、溫度誘導的非遺傳多型性第二節行為表型的環境誘導第三節學習——神經系統的發育可塑性第四節生活史與非遺傳多型性一、滯育二、幼蟲附著三、鋤足蟾：艱難生存第五節發育共生現象一、共生髮育機制二、專性互利共生三、哺乳類消化管共生微生物第二十四章植物的生長發育第一節植物的早期發育一、植物胚胎髮生過程二、植物胚胎極性的建立三、植物胚胎髮育的基因調控第二節植物的分生組織及營養生長一、植物的分生組織二、植物的營養生長第三節植物的生殖發育一、成花誘導二、花器官的發育第二十五章發育生物學與癌症第一節胚胎髮育與癌症一、胚胎與癌症的相似性二、研究較廣的腫瘤及發育相關信號轉導途徑第二節用發育生物學的方法研究腫瘤一、命運圖譜二、細胞重編程技術三、活體成像
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