动物的胚胎发育

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1、第二章 动物的胚胎发育与身体结构及多细胞动物的起源第一节 动物早期胚胎发育 教学目的l 掌握动物早期发育的基本过程l 以动物早期发育的基本过程把握动物进化的框架l 卵裂 卵裂的基本形式l 早期胚胎发育的基本阶段 囊胚 原肠胚 中胚层和体腔的发生 神经胚l 胚层的分化l 原口动物与后口动物的主要区别l 动物发育的概念 l 生物个体内每个细胞中众多基因的结构、功能和表达上的差异最终在个体水平上得以体现；l 发育是有机体以遗传信息为基础进行自我构建和自我组织的过程，是基因按照特定时空选择性表达，并逐步转化为特征表型的过程；l 发育生物学是连接细胞生物学、分子生物学、个体生物学等的生物学重要研究领域；

2、一、动物早期发育的一般规律l 生殖干细胞的决定 分化 配子 生殖腺体原基l 精子和卵细胞的发生l 有性生殖的发育过程从受精开始l 精子和卵子融合形成受精卵l 受精后卵裂开始进行l 动物高等有性生殖的发育过程由一系列发育和生理过程组合完成l 亲代生殖干细胞（GSC）的决定、分化（从受精开始）l 生殖腺体的发育l 性别决定l 配子形成l 副性征建立、 青春发育、生殖周期等 卵细胞的极性卵细胞的极性表现在细胞核的位置和细胞质成分的分布上。 动物极 植物极 二. 胚胎发育的重要阶段l 1.受精卵l 2.卵裂.l 3.囊胚l 4.原肠胚l 5.中胚层的形成 l a.端细胞法l b.肠腔法l 6.器官形成

3、1.受精卵l 精卵细胞结合形成受精卵，是单细胞,是新个体的开始2.卵裂l 受精卵发生分裂,细胞数目在增加形成桑椹胚 卵裂的基本形式l 卵裂时细胞分裂的程度 完全卵裂l 等分裂（海胆等）l 不等分裂（蛙等） 不完全卵裂l 盘状卵裂（乌贼、鸡等） l 表面卵裂（昆虫） l 卵裂过程细胞分裂的程度 l 完全卵裂 l 辐射卵裂（棘皮、两栖） l 螺旋卵裂（软体、环节、 扁形动物、线形等） l 不完全卵裂 l 盘状卵裂（爬行、鱼、鸟）l 表面卵裂（节肢）l 两侧卵裂（头足、扁形）l 卵裂的形式 卵裂的形式螺旋型卵裂环节动物、软体动物等左旋和右旋辐射型卵裂海胆、文昌鱼等囊胚l 桑椹进一步发育形成中空的细胞

4、群体为囊胚.l 囊胚有囊胚腔和囊胚层2、动物早期胚胎发育的基本阶段l （1）囊胚（blastulablastula）l 囊胚层l 囊胚腔囊胚腔和囊胚层（2）原肠胚(gastrula)l 原肠腔胚孔原肠胚l 由囊胚的一部份细胞通过不同的形式(内陷,移入,分层,内卷,外包)迁移到囊胚内部,形层两胚层的原肠胚,留在外面的称为外胚层,迁到内面的称为内胚层. 中胚层的形成 a.端细胞法： 在卵裂形成囊胚时,出现两个原始囊胚成细胞,发展为原中胚层带,以后中胚层带的中央裂开形成一空腔(体腔). l b.肠腔法：l 由原肠背面两侧内胚层胚胞向外胚层伸展,最后形成一囊状体,其中的口空腔就是体腔.体腔的类型三胚层

5、无体腔假体腔真体腔（4）神经胚（neurula） 神经板 神经管 脊索l 文昌鱼第14体节前后差别l (5) 胚层的分化和器官的形成 外胚层： 主要分化成表皮和所有表皮层的衍生物， 如皮肤腺、羽毛、毛等皮肤衍生物。另外，外胚层还分化出神经系统、主要的感觉器官、消化道的前后两端，包括口腔和肛门。脊索动物鳃裂的一部分也是外胚层分化的。 中胚层 具有多能性，分化成动物的大部分器官，如动物的真皮及其衍生物、肌肉、结缔组织、骨骼、血管；囊胚内的上皮内衬、多数动物的生殖系统、排泄器官的大部分和其它进行分泌和渗透调节的器官等。 内胚层 分化成消化道中肠的上皮、原肠的突出物，如消化道衍生物肝脏、胰腺，还有鳔、

6、肺、甲状腺、甲状旁腺、胸腺、膀胱等，以及呼吸道和尿道的上皮。l （二）早期胚胎发育的主要模式l 无脊椎动物l 海绵动物、扁形动物、线形动物、环节动物、棘皮动物l 脊椎动物l 文昌鱼、两栖动物、鸟动物发育研究的主要模式动物l 形成动物新个体：l 胚胎发育：动物由一个受精卵发育成为能独立生活的胎儿的过程。l 胚后发育：动物从卵孵化后或从母体产出后的胎儿，经过幼年的成长和性成熟，长成成熟的个体的过程。人类胚胎发育过程 第二节 动物体的基本形式 一. 动物身体的对称形式 非对称形式 辐射对称 两侧对称 动物身体的对称形式二. 多细胞动物体腔类型l 三胚层无体腔l 假体腔l 真体腔 三. 动物身体的分节

7、现象 不分节 同律分节 异律分节l 分区 l 四. 头部的形成l 五. 骨骼化 外骨骼 内骨骼第三节 多细胞动物的类群l 一. 单细胞动物 原生动物l 二. 多细胞动物 侧生动物 海绵动物门 真后生动物l 原口动物l 后口动物 l 三. 原口动物与后口动物的主要区别 卵裂的方式 成体口的形成 肛门的形成 中胚层的形成方式 体腔出现的方式 骨骼的来源原口动物与后口动物的主要区别 l 四. 原口动物的主要类群 扁形动物（涡虫、吸虫、绦虫） 线形动物（线虫、轮虫） 环节动物（沙蚕、蚯蚓、蛭） 软体动物（螺类、贝类） 节肢动物（甲壳类、蜘蛛、昆虫）l 五 后口动物的主要类群l 棘皮动物门（海星）l 半

8、索动物门（柱头虫）l 脊索动物门l 尾索动物（海鞘）l 头索动物（文昌鱼）l 脊椎动物（鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类、哺乳动物）第四节 生物发生律l E.Haeckel(德国人,1834-1919) 用生物进化的观点总结当时胚胎学方面的工作提出来的。他认为:l 生物发展史可分为2个密切联系的部分，即个体发育和系统发展，也就是个体的发育历史和由同一起源所产生的生物群的发展历史。l 1、个体发育和系统发育个体发育：一般是指一个动物体从受精卵到成体的发育过程，广义上，是指从生殖细胞的形成到衰老死亡，分为胚前、胚胎和胚后发育的全过程。系统发育：各生物类群的种族发生发展的演化历史，也即某种族的祖先在进

9、化过程中所经历的一系列发展阶段。l 2、生物发生律（生物重演律） 生物的个体发育能简单而迅速地重演其系统发育的主要过程。第五节 多细胞动物的起源l 一. 从单细胞动物到多细胞动物l 1.进化顺序l 原生动物中生动物后生动物 l 2.中生动物l 小型内寄生动物。l 结构简单，约50种，l 细胞数目恒定。l 其分类位置尚无定论。二. 多细胞动物起源于单细胞动物 的证据一.古生物学l 最古老的地层中,动物化石最简单,如太古代有大量的有孔虫,晚近的地层动物化石种类多且复杂.二.形态学l 现有原生动物的团藻等群体与多细胞动物相似,为中间类型.三.胚胎学l 多细胞动物从受精卵开始,经卵裂,囊胚,原肠胚等一

10、系列过程到成体.根据生物发生律:个体发育简短重演了系统发展的过程. 说明多细胞动物起源于单细胞动物。第五节 关于多细胞动物起源的学说 一. 群体学说1.赫克尔原肠虫学说 最早的多细胞动物产生于球形群体的单细胞动物,以内陷形成多细胞动物,与原肠胚相似,有两胚层和原口.2.梅契尼柯夫吞噬虫学说l 多细胞祖先是由一层细胞构成的单细胞动物的群体,后来个别细胞摄取食物进入群体内形成内胚层,并形成消化腔.二. 合胞体学说及共生学说复习思考题：l 一、名词l I端细胞法(裂体腔法)teleblastic method l 2肠体腔法(体腔囊法)enterocoelic method l 3生物发生律biog

11、enetic lawl 4原肠虫gastraeal 5吞噬虫phagocitellal 6个体发育ontogenyl 7系统发育phylogenyl 8细胞分化cell differentiationl 9后生动物metazoanl 10直接发育direct developmentl 11间接发育indirect developmentl 二、填空l 1中胚层和体腔的形成有_法和_法，_动物以前法形成，_动物以后法形成。 l 2关于多细胞动物的起源，主要证据是在_方面、形态学方面和_方面。l 3原肠胚的形成主要有内陷、_、_、_和_五种方式。 l 4生物发生律由德国博物学家_根据动物_和_的研

12、究提出。其主要内容是_。l 三、判断l 1卵的类型划分主要根据卵内卵黄的多少及分布情况。l 2端黄卵的动物极卵黄较多。l 3世代交替具有重要的生物学意义，无性繁殖可以保证后代的数量，有性生殖可以保证后代的质量。 l 4。孤雌生殖是指雌性个体产生的卵不经受精就直接发育成新个体，故是一种无性繁殖方式。l 5同配生殖是指雌雄配子在形态、大小、生理上都相同。l 6异配生殖是指雌雄配子在形态、大小、生理上都不同。l 7减数分裂的全过程细胞分裂两次，而染色体只复制一次，因此子细胞的染色体数目减少一半。l 8动物的胚胎发育阶段都是指从受精卵开始到冲破卵壳出来的整个过程。l 9动物的卵裂方式与卵黄的多少有关而

13、与分布无关。l 10各种动物在胚胎发育过程中，形成原肠胚时，都具有5种方式。l 11鸡卵发育过程中，形成原肠胚时主要是以内转法。l 四、选择l 1昆虫卵属于( )。l A少黄卵 B均黄卵 C中黄卵 D端黄卵l 2文昌鱼的卵属于( )。l A多黄卵 B均黄卵 C中黄卵 D端黄卵l 3鸡卵属于( )。l A少黄卵 B均黄卵 C中黄卵 D端黄卵l 4蛙卵的分裂方式是( )。 l A完全均等卵裂 B完全不均等卵裂l C盘状卵裂 D表面卵裂l 5鸟卵的分裂方式是( )。 l A完全均等卵裂 B完全不均等卵裂l C盘状卵裂 D表面卵裂 l 6昆虫卵的分裂方式是( )。 l A完全均等卵裂 B完全不均等卵裂l C盘状卵裂 n表面卵裂l 7海胆卵的分裂方式为( )。l A完全均等卵裂 B完全不均等卵裂l C盘状卵裂 D表面卵裂l 8动物早期胚胎发育过程中，内胚层之间的腔是( )。l A囊胚腔 B消化腔 C原肠腔 D体腔l 五、简答 l 1为什么说多细胞动物起源于单细胞动物?l 2多细胞动物早期胚胎发育包括哪几个主要阶段?l 3简述多细胞动物起源的各种学说，并说明哪个学说更易被人接受?