[精品]植物发育生物学教学大纲092103-1.doc

第一讲：从演化的观点看植物发育的核心过程和基本问题

1. 什么叫发育生物学？

a） 发育的概念

b） 渐成论/预成论与发育生物学简史 c） 现代发育生物学的基本框架

d） 动物发育生物学的基本特征一揭示基本规律

从比较胚胎学、到模式生物的解析、到基因的等级结构与程序控制

2. 植物发育现象

a） 多样化的植物世界 b） 基本的植物学常识

3. 当前对植物发育的基本认识与存在的问题

a） Goldberg的植物生活周期 b） Goldberg植物发育的9个特点

c） 概念使用上的误区以及悖论（如胚胎发育、无限生长等） d） 现存问题的原因：“基本的”和“重要的”

动物发育与植物发育差别的原因不在对象上、也不在技术上，而在观念上！4. 从演化的观点看植物发育的核心过程

a） 不同类群植物的生活周期 b） 不同植物生活周期的共性

c） 从植物生活周期的共性看植物发育的核心过程 5. 从植物发育的核心过程看植物发育的基本问题

a） 植物发育的6个基本问题

b） 植物发育核心过程的完整性、连续性和程序性 c） 从植物发育的基本特征揭示植物发育的基本规律 1. 植物分生组织的概念

! ！

a） 什么叫“分生组织” i. ii.

名词

分类及其图示

b） 分生组织的植物发育中的重要性

Wolpert 语录

c） 分生组织研究的不同途径 i. ii. iii.

形态学描述 显微操作

与其他技术的结合

2. 茎端分生组织的形成

a） 茎端分生组织的基本形态学特征

b） 关于 SAM 起源的争论（Barton vs Kapland/Loux） c） 近年关于SAM起源的分子遗传学研究

d） 案例分析：从演化的观点看关于SAM起源的争论 3. 茎端分生组织的形态发生

a） 幼胚时期的SAM

b） 形态发生及有关的发育事件 c） “开花”的本质

d） SAM相关的基因及对其功能的理解 e） SAM的终结

4. 侧芽的形成与茎端分生组织的重组

a） 植物发育单元与分枝

b） 侧芽分生组织的发生及其研究 c） 侧芽的活动与“顶端优势”

d） 茎端分生组织的重组与组培中的植株再生 5. 茎端分生组织的活动与组织的分化

a） SAM的分层结构及其在组织分化中的作用 b） 植物侧生器官中的基本组织类型 c） 关于SAM活动对组织分化的影响 1. 什么叫植物的“器官”

a） 器官的概念

b） 植物器官概念中的悖论及其影响

c） 产生植物器官概念悖论的可能原因（自然观问题） 2. 被子植物侧生器官的基本类型

a） 植物生活周期核心过程与器官类型演化 b） 侧生器官概念的界定

c） 被子植物侧生器官的基本类型

3. 植物侧生器官形成的两个基本过程：器官特征决定和器官形成

a） 原基在SAM上的发生、及叶序

b） 原基何时得知应如何进一步分化：器官特征决定

c） 器官特征决定并不能保证特定结构与功能的形成：器官形成 4. 器官特征决定和器官类型转换的：遗传程序与环境信号

a） 器官类型的转换：生活周期核心过程连续性、完整性与程序性的表现 b） 子叶与营养性叶的器官特征决定：自养特征导致的基态还是尚未发现基因？ c） 茎生叶与花萼的特征决定：开花问题一生理学研究与遗传学研究 d） 花器官的特征决定：著名的ABC模型

e） ABC模型的发展、存在的问题与关于花器官特征决定的其他解释 f） 关于花器官特征决定机制的两个实验：Impatient和Hycinthus g） 器官类型转换的程序性与程序的完整性

h） 从生活周期完成的核心过程看侧生器官类型转换的机制 5. 器官形成的概念、意义及其研究途径

a） “器官形成”的概念

b） 各类侧生器官“器官形成”过程有的基本事件 i. ii. iii. iv.

腹背性决定 扁平结构的形成 基本组织的分化 衰老与脱落

c） 不同类型侧生器官“器官形成”过程中的特殊事件 i. ii. iii. iv.

子叶：甘为他人做嫁衣裳 营养性叶：复叶与异形叶性 萼片：乏善可陈

花瓣：颜色与保鲜

V. 雄蕊：因为雄性不育利用而备受关注 Vi. vii,

心皮：具有巨大的形态建成空间 附：胚珠的地位

d） 器官形成研究的意义

i. ii. iii.

演化及其他基本生物学理论问题（光合作用、扁平结构的形成、单性花） 雄性不育利用（雄蕊器官形成本身；特殊花的散粉问题解决） 果实发育的

e） 器官形成研究的途径

i. ii. iii.

突变体遗传学研究的尝试与局限 表达谱研究途径：水稻雄蕊的案例分析

通过特殊现象进行器官形成机制的研究：黄瓜单性花形成的分子机制