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1、2023年发育学_课后总结_各章重点_答案 第一篇:发育学_课后总结_各章重点_答案 一、绪论 发育生物学:是应用现代生物学的技术探讨生物发育机制的科学。它主要探讨多细胞生物体的从生殖细胞的发生、受精、胚胎发育、生长到苍老和死亡,即生物个体发育中生命现象进展的机制。镶嵌发育:合子的细胞核含有大量特殊的信息物质确定子,在卵裂的过程中这些确定子被平均支配到子细胞中去限制子细胞的发育命运。细胞的命运事实上是由卵裂时所获得的合子核信息早已预定的。这一类型的发育我们称之为镶嵌发育。 胚胎诱导:是指在胚胎发育过程中,相邻细胞或组织间通过互相作用,确定其中一方或双方细胞的分化方向。 图式形成:胚胎细胞形成不
2、同组织、器官和构成有序空间结构的过程。形态模式:各门动物都具有区分于其他动物特有的解剖学特征,这些特有的解剖学结构内在的排列称为形态模式。 调整发育:胚胎为保证正常的发育,可以产生胚胎细胞位置的移动和重排,这样的发育为调整发育。 发育生物学的进展基础及过程如何?探讨哪些问题? 答:进展基础:胚胎学、遗传学、细胞生物学。进展过程:形态机理 组织器官细胞分子 它主要探讨多细胞生物体从生殖细胞的发生、受精、胚胎发育、生长到苍老和死亡,即生物个体发育中生命现象进展的机制。同时,也探讨生物种群系统发生的机制。细胞学说对发育生物学进展的作用? 答:细胞学说变更了胚胎发育和遗传的概念: 19世纪30年头末:
3、德国Mathias Schleiden和Theodor Schwann提出细胞学说。 1840, August Weismann提出了生殖细胞论,认为后代个体是通过精子和卵子继承亲本描述躯体特征的信息;卵子是一个细胞,其分裂产生的细胞可分化出不同组织,从而否认了先成论。 19世纪70-80年头,Oscar Hertwig兄弟对海胆受精卵的视察觉察,受精卵含有两个细胞核,并最终合并为一个细胞核,说明细胞核含有遗传的物质基础。 19世纪末,染色体的觉察和觉察染色体数目在发育中的转变规律,使孟德尔遗传定律有了物质基础。 探讨发育生物学的模式生物有哪些?各自特点? 答:主要有以下几种:果蝇、线虫、非洲
4、爪蟾、斑马鱼、鸡和小鼠,拟南芥等。 作为模式生物,它们具备一些共同特征:取材便利;胚胎具有较强的可操作性;可进行遗传学探讨。 但它们也有各自的特点: 果蝇的主要优点:a.生命周期短12d;b.体积小,易于繁殖(2mm);c.产卵力强;d.性成熟短,幼虫存在变态过程;e.易于遗传操作:如诱变;突变多4对染色体;f.基因组序列已全部测出(Science, Mar.24,2000,180Mb)。(120Mb encodes 13,601 proteins)线虫的主要优点:a.易于养殖:成虫体长1mm,易冷冻保存;b.性成熟短:一般为3.5天,两种成虫(雌雄同体和雄体);c.细胞数量少,透亮,谱系清楚
5、;d.易于诱变; e.基因组序列已全部测出(97Mb encodes 19,099 proteins.)非洲爪蟾主要优点:a.性成熟短; b.易于人工繁育生活在水中,体长7cm;c.卵体大d=1-2mm,易于操作体外受精,体外发育;d.抗感染力强,易于组织移植; 斑马鱼的主要优点: a.起源于印度和巴基斯坦,为小型的热带鱼类;b.染色体数为50;c.成体长3-4cm,孵出后约3个月可达性成熟;d.产卵多,体外受精,体外发育;e.胚胎发育同步25-31oC发育正常,胚胎透亮;f.个体小,养殖花费少,可大规模繁殖,精子可冷冻保存;g.基因组序列已经全面测出。 小鼠作为发育生物学探讨模型的特点:a.
6、繁殖不受季节影响;b.诞生后6周性成熟,排卵周期短4d一次/8-12卵,8窝/年从交配受精起先,一般需要经19-20天的发育产出胎儿;c.突变多;d.可做基因敲除鼠;e.基因组侧序完成。 鸡的主要特点:鸡的胚胎发育过程与哺乳动物更为接近。由于鸡胚在体外发育,相对于哺乳动物更简洁进行试验探讨;鸡的基因组测序也已完成。拟南芥主要特点:1.多种生态型;2.生命周期短6周;3.易培育; 4.根的结构简洁;5.自体受粉;6.基因组小,仅120Mb2000,Nature408,796-异染色质少。生物发育的主要过程和基本规律是什么? 答:主要过程: A细胞分裂:细胞分裂快、没有细胞生长的间歇期,因此新生细
7、胞的体积比母细胞小。B图式形成:(1)躯体轴线的制定;(2)胚层的形成 C原肠作用:最突出的形态转变发生在原肠作用起先之后。 D细胞分化: 人类胚胎可最终发育出至少250种不同细胞类型,分化通常是不行逆的。E细胞生长:胚胎在基本的pattern形成之后,其体积会显著增长,缘由在于细胞数量增加、细胞体积增加、胞外物质的积累。不同组织器官的生长速度也各异。 基本规律:受精卵裂原肠胚形成神经胚形成器官形成(organogenesis)幼体发育生长为成体 幼体成体阅历变态发育 二、受精的机制 1.比较精子和卵子的发生过程。 答:精子发生的一般过程:原始生殖细胞,精原细胞增殖期,初级精母细胞生长期,成熟
8、分裂期,精子形成期。精子分化:高尔基体形成顶体泡,中心粒产生精子鞭毛,线粒体整合入鞭毛,核浓缩,胞质废弃,最终产生成熟的精子。 卵子的发生一般过程与精子发生相比:相同点:增殖生长成熟期,不同点5各方面: 首先,通过精子发生形成的配子,实质上是一个“能运动的细胞核,而由卵母细胞形成的配子却含有启动发育和维持代谢所需要的全部元件。因此卵子发生的过程除了形成单倍体的细胞核之外,还要建立一个由酶、mRNA、细胞器和代谢产物等所组成的细胞质库,具备特别困难的细胞质体系。 卵母细胞有一个很长的减数分裂前期,使卵母细胞充分生长。与精子发生相比,卵母细胞发生的机制在各种动物之间的差异更大。这与各种动物生殖方式
9、的差异有关。 与精母细胞减数分裂相比,卵母细胞减数分裂的另一个特征是2次成熟分裂都并非均等分裂:初级卵母细胞分裂产生一个含有全部细胞质的次极卵母细胞和几乎不含胞质的第一极体。有些动物种群卵子发生中减数分裂发生明显的变异,以致于产生二倍体的配子,不需要受精就能够发育。 2.人类卵母细胞的成熟和排卵过程如何?405答:在成年女性卵巢中大多数的卵母细胞被阻断在第一次减数分裂前期的双线期阶段。每个卵母细胞都由一个初级卵泡包袱,初级卵泡是由单层滤泡上皮细胞和无规则的间质壁细胞构成。一批初级卵泡阶段性地进入卵泡生长阶段。随着卵母细胞的生长,滤泡细胞的数目也增加,围着卵母细胞形成多层同心圆。在卵泡形成过程中
10、,卵泡中形成一个由滤泡细胞围成的腔,其中充溢蛋白质、激素、cAMP和其他分子的混合物。发育到确定阶段的卵泡只有在适当的时间,在受到促性腺激素的刺激后,卵母细胞的成熟过程才能接着。月经周期的第一阶段,垂体起先释放大量的FSH。正在发育中的卵泡受FSH刺激进一步生长和进行增殖,同时FSH也引起滤泡颗粒细胞外表LH受体形成。在滤泡起先生长后不久垂体就释放LH,在LH的刺激下卵母细胞起先复原减数分裂,核膜裂开,染色体凝合,纺锤体形成,形成一个卵子和一个极体,两者都包在透亮带内,第一极体排出卵母细胞成熟标记,此时卵被排出卵巢。 3.受精过程主要包括哪几个方面?请简述之。答:受精过程包括:卵母细胞成熟精子
11、获能精卵间接触和识别精子入卵卵的激活并起先发育。 1卵母细胞成熟:卵母细胞成熟标记:核膜裂开,染色体凝合,纺锤体形成,第一极体排 出。 2精子获能:是指射出的精子在若干生殖道获能因子作用下,子膜发生一系列转变,进而产生生化和运动方式的变更。 意义:使精子准备顶体反应;促使精子超活化,以便通过透亮带。精子获能中发生的生理生化反应: 质膜的变更:外周糖蛋白的移去或变更,内部糖蛋白的重排,膜内胆固醇的外流,膜内某些磷脂的转变 物质代谢的转变:呼吸转变,活力转变,对养分物质利用的转变。3精卵识别 距离识别:常见体外受精的水生生物 接触识别:常见体内受精的哺乳动物 精子的向化性:卵子释放的精子激活肽 精
12、子外表蛋白:半乳糖基转移酶,透亮带附着分子SP56,P95分子参与配子间质膜互相作用的一些具粘附作用的分子:Fertilin, Cyritestin, Integrin etal.顶体反应的调控机制离子调控,脂质调控,磷酸肌醇调控 4配子遗传物质融合:雌雄原核融合,雌雄原核的不均等性哺乳动物遗传印记现象,卵质重排,卵裂准备。 5卵子激活:快速阻挡多精受精,多精受精的慢速抑制 4.一般状况下为什么不会发生多精受精现象? 答:阻挡多精入卵的机制: 电势变更产生的快速阻挡:海胆的第一个精子与卵质膜结合后的13秒内,因钠离子的流入而导致膜电位的快速上升,从而阻挡其它精子与卵膜的结合。 形成受精膜的慢速
13、阻挡:海胆卵受精后2060秒内,质膜下的皮质颗粒与质膜融合,释放其内含物形成受精膜,阻挡其它精子的进入。 三、卵裂 1.卵裂有哪些特点? 答:a大多数物种在卵裂时,胚胎的体积并不增大,而是将受精卵的大量卵质支配到数目不断增加的较小的细胞中。 b受精卵是以二分裂、四分裂和八分裂的方式进行,两次之间无生长期。 C卵裂期细胞数目的增加速度与其他发育阶段相比要快得多,这种快速分裂的结果导致细胞质与核的比值快速减小。2.卵裂有哪些类型?举例说明 答:每个物种的卵裂方式是由两类因素确定的:卵质中卵黄的含量及其分布状况。卵质中影响纺锤体方位角度和形成时间的一些因子。 含卵黄相对少的受精卵均黄卵和中黄卵的卵裂
14、为均裂,卵裂沟通过整个卵。卵黄含量高的受精卵,接受偏裂的方式,只有部分卵质分裂,分裂沟不陷入卵黄部分。 全卵裂:a辐射型: 海鞘、海胆、两栖类;b螺旋型: 螺、蚌、软体动物、纽形动物、多毛类动物;c旋转型: 哺乳动物 偏裂:a盘状偏裂:鸟类、鱼类等端黄和极端端黄卵;b外表裂:中黄卵(昆虫) 四、原肠作用胚胎细胞重组 1.原肠作用的概念?有哪几种细胞运动参与原肠作用? 答:原肠作用是胚胎细胞通过猛烈而又有序的运动,使囊胚细胞重新组合,形成由外胚层、中胚层和内配层3个胚层构成的胚胎结构的过程。 有三种原肠化运动方式:外包、内化和汇聚伸展,其中内化又可分为:内卷、分层和内陷。2.以下几种动物的原肠作
15、用中参与胚胎诱导作用的组织区?海胆、爪蟾、斑马鱼、鸡、哺乳动物。 答:海胆小卵裂球,爪蟾胚孔背唇,斑马鱼胚盾,鸡亨氏结,哺乳动物亨氏结。 五、胚胎细胞互相作用胚胎诱导 1.细胞分化:是指同群结构与功能相同的细胞发生一系列的内外转变,成为结构与功能不同细胞的过程。胞质定域:细胞质物质在卵细胞质中呈确定形式分布,受精时发生运动,被分隔到确定区域,并在卵裂时支配到特定的卵裂球中,确定卵裂球的发育命运,这一现象称为胞质定域。如生殖细胞确定子,形态发生确定子(海鞘的胚胎发育)胚胎诱导:是指在胚胎发育过程中,相邻细胞或组织间通过互相作用,确定其中一方或双方细胞的分化方向。反应组织:胚胎组织者具有接受诱导刺
16、激的反应实力,这种实力称为感受性completence。有感受性的组织称反应组织。 2.细胞分化过程涉及哪些转变?其特点如何? 答:分化过程涉及形态结构的转变、基因活性状态转变、细胞内物质组成的转变和功能的转变。 细胞分化的主要特点包括: A基因表达上的转变,导致组织特异性蛋白的产生; B不同细胞在蛋白质组成上的差异导致细胞结构的不同, 变更其组成就可变更其形态; C在细胞分化的早期,不同细胞间的差异难以检测; D分化是渐进过程,进入终端分化的细胞往往不再分裂,而终端分化后能够接着分裂的细胞可以维持和传递终端分化状态; E细胞分化由许多细胞外信号(如细胞外表蛋白、分泌蛋白)限制。3.胚胎细胞定
17、型的两种方式是什么?请比较 答:主要有两种作用方式:胞质隔离与胚胎诱导。通过胞质隔离指定细胞发育命运是指卵裂时,受精卵内特定的细胞质分别到特定的卵裂球中;卵裂球中所含有的特定胞质可以确定它发育成哪一类细胞,而与邻近细胞没有关系。细胞发育命运的这种定型方式称为自主特化,细胞发育命运完全由内部细胞质组分确定。假如在发育早期将一个特定卵裂球从整体胚胎上分别下来,它就会形成犹如其在整体胚胎中将会形成的结构一样的组织,而胚胎其余部分形成的组织会缺乏分别裂球所能产生的结构,两者恰好互补。这种以细胞自主特化为特点的胚胎发育模式称为“镶嵌型发育。通过胚胎诱导指定细胞发育命运是指胚胎发育过程中,相邻细胞或组织之
18、间通过互相作用,确定其中一方或双方细胞的分化方向。互相作用起从前,细胞可能具有不止一种分化潜能,但是和邻近细胞或组织的互相作用慢慢限制它们的发育命运,使之只能朝确定的方向分化。细胞发育命运的这种定型方式称为“有条件特化,因为细胞发育命运取决于与其邻近的细胞或组织。对细胞进行有条件特化的胚胎来说,假如在发育早期,将一个分裂球从整体胚胎上分别下来,剩余胚胎中某些细胞可以变更发育命运,填补分裂掉的裂球所留下的空缺,仍形成一个正常的胚胎。这种以细胞有条件特化为特点的胚胎发育模式称为“调整型发育。4.接近组织互相作用的类型有哪些? 答:A、指令的互相作用:是指需要从诱导细胞发出一个信号,才能启动反应细胞
19、新基因的表达,没有诱导细胞,反应细胞就不能按特定的方式分化。这种互相作用变更反应组织的细胞类型,在这里反应组织的发育潜能不稳定,其发育方向和过程取决于接收的诱导刺激的类型。 如全部的神经管细胞都能对脊索信号起反应,但只有那些离脊索最近的细胞被诱导,其他细胞变为非底板细胞。脊索是一种指导性激活诱导组织。 B、容许的互相作用:在这种状况下,反应组织包含全部需要表达的潜力,只是需要允许这些特征表达的环境。如,许多发育中的组织需要一种致密坚实的底物,这种底物包含纤连蛋白或层粘蛋白以便于发育,纤连蛋白或层粘蛋白并不变更所产生细胞的类型,而仅仅是让它有实力表达。 六、果蝇胚轴形成 1.同源异型选择基因:含
20、有同源异型框的基因 同源异型框:是指HOM-C中含有一段180bp的保守序列 图式形成:胚胎细胞形成不同组织、器官,构成有序空间结构的过程称为图式形成。 副体节:在原肠作用起先后,胚胎外表沿AP轴线出现一些过渡性的浅沟,将胚胎分为14个区域,这些区域即为副体节。每个副体节受一套特定的基因的限制,做为独立的发育单位,将慢慢获得自身特有的特性。 体节:原肠期后,胚胎沿AP轴线出现有规则的节段,即体节,每个体节有不同的特性及发育命运。体节是在副体节的基础上形成的,即一个体节是由前一个副体节的后半部和下一个副体节的前半部组成。 2.果蝇胚胎早期发育机制是什么? 答:果蝇早期胚轴形成涉及一个由母体效应基
21、因产物构成的位置信息网络。在这个网络中,确定浓度的特异性母源性RNA和蛋白质沿前-后轴和背-腹轴的不同区域分布,以激活胚胎基因组的程序。有4组母体效应基因与果蝇胚轴形成有关,其中3组与胚胎前-后轴确实定有关,即前端系统确定头胸部分节的区域,后端系统确定分节的腹部,末端系统确定胚胎两端不分节的原头区和尾节。另一组基因确定胚胎的背-腹轴,即背腹系统。 在卵子发生中,这些母体效应基因的mRNA由滋养细胞合成后迁移进卵子,分别定位于确定区域。这些mRNA编码转录因子或翻译调控蛋白因子,它们在受精后马上翻译且分布于整个合胞体胚盘中,激活或抑制一些合子基因的表达,调控果蝇胚轴的形成。这些母体效应基因的蛋白
22、质产物又称为形态发生素。 3.果蝇胚轴形成有关的几个系统是什么?分别主要由哪些母性基因限制? 答:有前端系统、后端系统、末端系统和背腹系统。4.果蝇卵母细胞的A-P,D-V轴特化的机制如何? 答: 七、发育异样与癌症 1.几个概念: 发育异样:有机体在发育过程中,经受各种外界和内部因子的作用,这些作用可能引起畸胎瘤,即发育异样。 癌症:癌症是肿瘤的一种,是指细胞调控机制发生缺陷,并导致恶性和侵扰性肿瘤形成的一种疾病。是一种恶性肿瘤。 癌基因:是一类会引起细胞癌变的基因。分类:病毒癌基因:指反转录病毒的基因组带有可使受病毒感染的宿主细胞发生癌变的基因,简写成v-onc;细胞癌基因:指正常细胞基因
23、组中,一旦发生突变或被异样激活后可使细胞发生恶性转化的基因,简写成c-onc,又称原癌基因 抑癌基因:抑癌基因又称肿瘤抑制基因或抗癌基因,是指能够抑制细胞癌基因活性的一类基因,其功能是抑制细胞周期,阻挡细胞数目增多以及促使细胞死亡。2.癌细胞有哪些特征? 答:1接触抑制的丢失2粘着性下降3凝合性增加4产生新的膜抗原5无限增殖 3.癌基因和抑癌基因的关系? 答:癌基因和抑癌基因的区分:癌基因只要有一个等位基因基因发生突变时就可以发生癌变;而抑癌基因只要有一个等位基因是野生型时,就可以抑制癌症的发生。4.致癌的可能机制 答:癌症可能是由于生长的限制受到干扰,或者部分细胞未能从增殖转变为终末分化而引
24、起。缺陷可以发生在限制体系的各个分子级水平上。生长因子 信号的接受受到干扰 信号传导受到干扰 细胞核内对信号的影响受到干扰 八、苍老与死亡 1.细胞苍老的一般特征? 答:一般认为细胞苍老的特征有: 1细胞质膜变性 2细胞器降解 3细胞核异样 4细胞水分削减 2.细胞苍老机理? 答:自由基理论:生命活动离不开氧,而生物氧化过程中的中间产物能够导致细胞结构和功能变更。 自由基是指带有奇数电子数的化学物质,它们都带有未配对的自由电子,这些自由电子导致了这些物质的高反应活性。 生物氧化、辐射、酶促反应等过程都会释放自由基。 细胞内产生的自由基可以被去除或限制在某一区域,防止对细胞产生的危害。 去除和限
25、制的方式:生物体内的抗氧化分子,如维生素C、E等都能和自由基结合,终止自由基的扩增反应;利用细胞内的超氧化物歧化酶和过氧化氢酶,协同去除自由基;细胞内部形成自由基隔离,使自由基只能局限在特定部位。但细胞内过多的自由基不能被去除,对细胞造成损害。 端粒学说:细胞苍老的“有丝分裂钟学说:随着细胞的每次分裂,端粒不断缩短;当端粒长度缩短到达一个阈值时,细胞就进入苍老。细胞的程序化死亡:生物体的苍老是由基因组上的基因限制的,这些基因依据发育的时空进行依次表达,确定某些组织器官或细胞群按支配分裂、生长、分化、死亡,称细胞的程序化死亡。 3.细胞程序化死亡和细胞坏死的区分? 答:细胞程序化死亡与细胞坏死是
26、不同的: 特征程序化死亡坏死 细胞形态凝合、断裂溶解 膜完好性保持到最终阶段很早消逝 线粒体完好肿胀 染色质边缘化固缩 核生化转变 DNA降解,电泳梯形带 DNA弥散降解,电泳拖影 炎症反应四周活组织无炎症反应四周活组织有炎症反应 谷氨酰胺转移酶 活性上升无转变 4.细胞程序化死亡的生物学功能是什么? 答:细胞程序化死亡从低等生物到高等生物都存在,这种细胞死亡方式有其确定的生物功能:1去除无用的或多余细胞;2除去不再起作用的细胞;3除去发育不正常的细胞;4除去一些有害的细胞。 九、性别确定 1、阐述哺乳动物初级性别确定及次级性别确定机制 答:Primary sex determination:
27、指生殖腺发育为睾丸或卵巢的选择。胚胎生殖腺(gonad)的发育命运确定于其染色体组成,Y染色体的存在使生殖腺的体细胞发育为testis而非ovary。 e.g., 基因型为XXY的Klinefelter综合症患者的表型为male,但不具生殖力;基因型为XO的Turner综合症患者为不能产卵的female。 secondary sex determination:指睾丸或卵巢形成后,由它们分泌的激素来影响性器官的发育。在出现睾丸的胚胎中,中肾旁管(Mullerian duct)退化,而中肾管(Wolffian duct)分化为输精管、附睾、精囊。 在出现卵巢的胚胎中,中肾管退化,中肾旁管分化为输
28、卵管、子宫等。 2、果蝇性别确定是如何限制的?和哺乳动物性别确定相比有何不同? 答:.果蝇的性别确定于X染色体的数量: X染色体上的性别确定基因叫分子基因,而常染色体上的性别确定基因叫分母基因。二者之比(0.5时,个体将发育为雄性。 十、神经胚和三胚层分化 1、三大胚层发育的命运? 答:外胚层细胞的命运:背部中线区的细胞将形成脑和脊髓;中线区外侧的细胞将生成皮肤;上述二者相交处的细胞为神经嵴细胞,它们将迁移各处形成外周神经元、色素细胞、神经胶质细胞等。 神经胚期中胚层分为5个区: 1位于胚胎反面中心的脊索中胚层脊索 2背部体臂中胚层体节和神经管两侧的中胚层-背部许多结缔组织 3中段中胚层泌尿系
29、统和生殖器官 4离脊索稍远的侧板中胚层心脏、血管、血细胞等 5头部间质面部组织和肌肉。内胚层:咽,消化器官,呼吸器官。 2、何为神经胚、神经胚形成?有哪些方式形成神经胚? 答:胚胎由原肠胚预定外胚层细胞形成神经管的过程称为神经胚形成。而正在进行神经管形成的胚胎称为神经胚。 神经胚形成有初级神经胚形成和次级神经胚形成两种方式。 初级神经胚形成是指由脊索中胚层诱导上面覆盖的外胚层细胞分裂、内陷并与表皮质脱离形成中空的神经管。绝大多数脊椎动物前部神经管的形成接受此种方式。次级神经胚形成是指外胚层细胞下陷进入胚胎形成实心细胞索,接着在细胞索中心产生空洞形成中空的神经管。 3、神经管形成的过程如何? 答
30、:神经管是形成中枢神经系统的原基,其形成过程可分为初级神经胚形成及次级神经胚形成见上题。而初级神经胚形成的过程又可分为彼此独立但在时空上又互相重叠的5个时期:神经板形成、神经底板形成、神经板变形、神经板弯曲成神经沟、神经沟闭合形成神经板。 4、皮肤分为哪几层? 答:表皮细胞的起源:胎皮和基底层,基底层-棘层-颗粒层-过渡型细胞-角质层。 其次篇:计算机网络各章重点总结 第一章:概述 1、因特网的组成 :从因特网的工作方式上看,可以划分为以下的两大块:(1)边缘部分 由全部连接在因特网上的主机组成。这部分是用户干脆运用的(2)核心部分 由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分供应
31、服务的边缘部分:由各主机构成,用户干脆进行信息处理和信息共享;低速连入核心网。 核心部分:由各路由器连网,负责为边缘部分供应高速远程分组交换。 2、计算机之间的通信方式:主机 A 的某个进程和主机 B 上的另一个进程进行通信简称为“计算机之间通信 在网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式通常可划分为两大类:1客户服务器方式C/S 方式 客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。 客户是服务的请求方,服务器是服务的供应方。2对等方式P2P 方式对等连接是指两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务供应方。两者的相同点与区分:对等连接方式从本质上看照
32、旧是运用客户服务器方式,只是对等连接中的每一个主机既是客户又同时是服务器。前者严格区分服务和被服务者,后者无此区分。后者事实上是前者的双向应用。 3、因特网的核心部分:在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router)。路由器是实现分组交换的关键,其任务是转发收到的分组,这是网络核心部分最重要的功能。 因特网核心部分由许多网络和把它们互连起来的路由器组成而主机处在因特网的边缘部分。 主机的用处是为用户进行信息处理的,并且可以和其他主机通过网络交换信息。路由器的用处则是用来转发分组的,即进行分组交换的。 4、1电路交换的主要特点:“交换就是依据某种方式动态地支配传输线路的资源。 电路交换必定是面
33、对连接的。电路交换的三个阶段:建立连接 通信 释放连接 2分组交换的主要特点:在发送端,先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段 3报文交换:电报通信:接受了基于存储转发原理的报文交换。 电路交换整个报文的比特流连续的从源点直达终点。报文交换整个报文先传送到相邻结点,全部存储下来后查找转发表,转发到下一个结点。分组交换单个分组传送到相邻结点,存储下来后查找转发表,转发到下一个结点。 5、计算机网络从网络的交换功能分类 : 电路交换 报文交换 分组交换 混合交换 6、主要性能指标: “带宽原来是指信号具有的频带宽度,单位是赫。如今“带宽是数字信道所能传送的“最高数据率的同义语,单位是“比特每
34、秒,或 b/s(bit/s)。 K = 210 = 1024 M = 220, G = 230, T = 240 信号在时间轴上宽度随着带宽增大而变窄。并不是宽带线路上比特传播的快,宽带线路每秒有更多的比特从计算机注入到线路。 “时延数据阅历的总时延就是发送时延、传播时延和处理时延之和 发送时延传输时延 发送数据时,数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。 信道带宽 数据在信道上的发送速率。常称为数据在信道上的传输速率 传播时延 电磁波在信道中需要传播确定的距离而花费的时间 信号传输速率即发送速率和信号在信道上的传播速率是完全不同的概念。 处理时延 交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费
35、的时间。 对于高速网络链路,我们提高的仅仅是数据的发送速率而不是比特在链路上的传播速率 时延带宽积 = 传播时延 带宽 其次章 1.法律上的(de jure)国际标准 OSI 并没有得到市场的认可。 是非国际标准 TCP/IP 如今获得了最广泛的应用。TCP/IP 常被称为事实上的(de facto)国际标准。 2.为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或商定即网络协议,简称为协议。 3.网络协议的组成要素:a.语法 数据与限制信息的结构或格式。b.语义 需要发出何种限制信息,完成何种动作以及做出何种响应。c.同步 事务实现依次的具体说明。 6.路由器在转发分组时最高只用到网络层而没有运用运
36、输层和应用层。 7.IP over Everything :TCP/IP可以允许IP在各种各样的网络构成的互联网上运行 8.Everything over IP: TCP/IP可以为各种各样的应用供应服务 第三章 1.物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性,即: 机械特性 指明接口所用接线器的形态和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。 电气特性 指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。 功能特性 指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。 规程特性 指明对于不同功能的各种可能事务的出现依次。 2.数据运输信息的实体。 信号数据的电气的或电磁的表现。 “模拟的连续转变的
37、。“数字的取值是离散数值。 调制是使消息载体的某些特性随消息转变的过程。调制的作用是把消息置入消息载体,便于传输或处理。 解调是在接收端完成调制的逆过程,还原出原始信号。 3.模拟的和数字的数据、信号 4.信道是用来表示向某一个方向传送信息的媒体。一条通信电路往往包含一条发送信道和一条接受信道 从通信的双方信息交互的方式来看,可以有以下三种基本方式 单向通信单工通信只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。双向交替通信半双工通信通信的双方都可以发送信息,但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收)。双向同时通信全双工通信通信的双方可以同时发送和接收信息。 5.基带信号即基本频带信号来自信源的信号,
38、就是将数字信号1或0干脆用两种不同的电压来表示。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。 基带信号往往包含有较多的低频成分,甚至有直流成分,而许多信道并不能传输这种低频重量或直流重量。因此必需对基带信号进行调制(modulation)。 带通信号(在计算机网络中常叫做宽带信号)把基带信号经过载波调制后,把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输即仅在一段频率范围内能够通过信道。 6.奈氏准则:志向低通信道的最高码元传输速率 = 2W 码元/秒,W 是志向低通信道的带宽,单位为赫(Hz)即每赫带宽的志向低通信道的最高码元传输速率是每秒 个码元。 志向带通矩性信道的最高
39、码元传输速率 = W 码元/秒 7.香农公式:信道的极限信息传输速率 C 可表达为 C = W log2(1+S/N)b/s W 为信道的带宽以 Hz 为单位; S 为信道内所传信号的平均功率; N 为信道内部的高斯噪声功率 8.传输媒体:,它就是数据传输系统中在大宋器和接收器之间的屋里通路。分为导向传输媒体和非导向传输媒体 导向传输媒体:双绞线屏蔽双绞线 STP 和无屏蔽双绞线 UTP ; 同轴电缆50 欧姆同轴电缆和75 欧姆同轴电缆双电缆系统和单电缆;光缆 9.几种最基本的调制方法:调制就是进行波形变换频谱变换 调幅(AM):载波的振幅随基带数字信号而转变。 调频(FM):载波的频率随基
40、带数字信号而转变。 调相(PM):载波的初始相位随基带数字信号而转变。 10.频分复用:全部用户在同样的时间占用不同的带宽资源。 时分复用:全部用户在不同的时间占用同样的频带宽度。 11.每一个比特时间划分为 m 个短的间隔,称为码片 每个站被指派一个唯一的 m bit 码片序列。如发送比特 1,则发送自己的 m bit 码片序列。如发送比特 0,则发送该码片序列的二进制反码。 两个不同站的码片序列正交,就是向量 S 和T 的规格化内积(inner product)都是 0: 任何一个码片向量和该码片向量自己的规格化内积都是1。 一个码片向量和该码片反码的向量的规格化内积值是 1。SDH 解决
41、什么问题?!(1)速率标准不统一 (2)不是同步传输。DTE(Data Terminal Equipment)是数据终端设备,是具有确定的数据处理实力和发送、接收数据实力的设备。没必要配时钟 DCE(Data Circuit-terminating Equipment)是数据电路端接设备,它在 DTE 和传输线路之间供应信号变换和编码的功能,并且负责建立、保持和释放数据链路的连接。要配时钟 14 xDSL 技术就是用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造,使它能够承载宽带业务。xDSL 技术就把 04 kHz 低端频谱留给传统电话运用,而把原来没有被利用的高端频谱留给用户上网运用。 ADSL(
42、Asymmetric Digital Subscriber Line):非对称数字用户线 ADSL 的极限传输距离与数据率以及用户线的线径都有很大的关系用户线越细,信号传输时的衰减就越大,而所能得到的最高数据传输速率与实际的用户线上的信噪比亲热相关。16 ADSL 的特点 (1)上行和下行带宽做成不对称的。(2)上行指从用户到 ISP,而下行指从 ISP 到用户。 (3)ADSL 在用户线铜线的两端各安装一个 ADSL 调制解调器。17 基带信号为什么要调到宽带信号? 消退滤波 降低干扰 第四章 1、数据链路层的作用 1结点A的数据链路层把网路层交下来的IP数据报封装成帧 2结点A把封装好的帧
43、发送给结点B的数据链路层 3若结点B的数据链路层收到的帧无过失,则从收到的帧中提取出IP数据报上交给上面的网路层,否则丢弃这个帧。PPP 协议应满意的需求 简洁 封装成帧 透亮性 多种网络层协议 多种类型链路 过失检测 检测活跃度即检测连接状态最大传送单元 网络层地址协商 数据压缩协商 PPP 协议不需要的功能 纠错 流量限制 序号 多点线路 半双工或单工链路 PPP 协议的工作状态 (1)当用户拨号接入 ISP 时,路由器的调制解调器对拨号做出确认,并建立一条物理连接。 (2)PC 机向路由器发送一系列的 LCP 分组封装成多个 PPP 帧。 (3)这些分组及其响应选择一些 PPP 参数,和
44、进行网络层配置,NCP 给新接入的 PC机支配一个临时的 IP 地 址,使 PC 机成为因特网上的一个主机。 (4)通信完毕时,NCP 释放网络层连接,收回原来支配出去的 IP 地址。接着,LCP 释放数据链路层连接。最终释放的是物理层的连接.PPP 协议的状态图 功能:鉴别、地址支配 第五章 局域网 1、以太网两个标准: DIX Ethernet V2 是第一个以太网的规约。IEEE 的 802.3 标准 局域网数据链路层的两个子层 :规律链路限制 LLC子层 媒体接入限制 MAC子层 2、适配器网卡的重要功能:进行串行/并行转换。 对数据进行缓存。在计算机的操作系统安装设备驱动程序。 实现以太网协议 3、CSMA/CD 协议 :以太网供应的服务是不行靠的交付,即尽最大努力的交付 CSMA/CD:载波监听多点接