非洲爪蟾个体早期发育.ppt

非洲爪蟾个体早期发育,非洲爪蟾个体早期发育主要经过卵裂、囊胚、原肠胚、神经胚、轴胚形成等阶段。,爪蟾胚胎发育起始于精卵结合，受精卵经过快速细胞增殖形成囊胚，囊胚晚期不同区域的细胞开始分化；随后进入原肠期，胚胎细胞经原肠运动形成不同的胚层和体轴，细胞命运沿背腹轴线和头尾轴线进一步分化；原肠期结束后，神经板开始形成神经管，胚胎进入分节期(神经胚)，沿头尾轴线上的细胞进一步区域化以形成相应的器官原基。,卵裂 在卵裂过程中不仅DNA合成快,而且已知在有些动物中，卵裂无G1期。爪蟾除无G1期外，G2期也很短，以致整个分裂周期短。因此两次分裂之间的时间比成体细胞的短得多。,非洲爪蟾的卵裂模式为完全卵裂中的两侧对称式卵裂，卵裂面将受精卵完全分开，卵裂球大小相差不多，一般少黄卵（均黄卵）都为全裂。中量端黄卵也进行全裂，但动、植物极卵裂球大小相差较多。,非洲爪蟾第一个卵裂沟正试图分裂植物极具卵黄的卵质时，第二个卵裂沟已于动物极开始形成。第二次卵裂与第一次成直角而且都是经线型。第三次是纬线裂，但由于植物极富含卵黄，因此卵裂沟偏向动物极一端。,这样在动物极形成4个小的卵型球，而于植物极则形成了4个大的卵型球。这种不均等的分裂使胚胎形成两个不同的区域，一个是靠近动物极的迅速分型的小卵裂球区城，另一个是靠近植物极分裂较馒的大卵裂球区域。随着不断分裂，在动物极区域堆积了无数小的细胞，而在植物极区域则由数量相对较少、体积大、富含卵黄的大卵裂球形成。,囊胚 囊胚随着卵裂的进行逐渐形成，在早期分裂球较大，晚期则分裂球体积减小，数量增加，到16-细胞期时分裂速度减慢，对于爪蟾来说，由16-64细胞构建的胚胎常被称为桑葚胚。在128细胞阶段，形成明显的囊胚腔，因而被称之为囊胚。,在近动物极形成小分裂球，而近植物极由于卵黄的阻碍而形成大分裂球，分裂球的周围是大量的卵黄细胞。,原肠胚 非洲爪蟾的中胚层前体只存在于深层细胞中，位于赤道区域表面细胞下面，而外胚层和内胚层则来源于表面的表层细胞中。,非洲爪蟾预定内胚层细胞内陷，形成狭缝状胚孔，内陷引发原肠形成。但是，非洲爪蟾原肠作用并不是在最靠近植物极处开始内陷，而是在动物半球和植物半球汇合的赤道附近，即所谓的边缘区开始内陷。内陷细胞称为瓶状细胞，它们沿最初的原肠排列 。瓶状细胞的收缩拉动边缘区细胞向植物极运动，同时将植物极的内胚层细胞推向胚胎的内部。边缘区细胞的运动导致外胚层细胞向植物极外包，预定前端中胚层细胞沿囊胚腔内表面延伸。,原肠作用的下一个时期包括边缘区细胞的内卷以及动物半球细胞的外包和向胚孔处集中。迁移中的边缘区细胞到达胚孔的背唇时，转向内部沿着外层细胞的内表面运动，因此构成背唇的细胞在不断更新。最初构成背唇的细胞为内陷形成原肠前缘的瓶状细胞，它们随后发育为前肠咽部的细胞。,随着瓶状细胞进入胚胎内部，背唇被后来内卷进入胚胎发育为头部中胚层前体的细胞代替。接下来，由胚孔背唇内卷进入胚胎的细胞为脊索中胚层细胞，它们将形成脊索。脊索是一个临时性中胚层脊柱，对诱导神经系统的分化起重要的作用。内卷进入胚胎的脊索中胚层细胞在胚胎背部集中延伸变窄变长，形成胚胎的轴性中胚层。,随着新细胞进入胚胎内部，囊胚腔被挤压到与背唇相对的一侧。同时随着胚孔处瓶状细胞形成和内卷，胚唇向侧面和腹面延伸，形成新月状结构。新月状胚孔进一步延伸，先形成侧唇，在形成腹唇。通过侧唇和腹唇，位于外胚层细胞中的中胚层和内胚层细胞继续内卷，使胚孔形成一环状，包绕在含有大量卵黄、体积较大的内胚层细胞周围，这些内胚层细胞暴露在植物极外面，称为卵黄栓。,最终，卵黄栓也被包入内部。至此，所有内胚层细胞都已进入胚胎的内部，外胚层细胞包被在胚胎的表面，而中胚层细胞则位于内胚层和外胚层之间。,非洲爪蟾原肠作用总结： 1. 边缘区瓶状细胞在准确的时间和位置内陷。 2. 边缘区细胞通过胚唇进行内卷形成原肠。 3. 内卷的中胚层细胞沿胚孔顶壁内表面迁移。 4. 预定脊索中胚层在胚胎背部集中延伸 5. 预定外胚层细胞通过细胞分裂和数层细胞合并为单层细胞而向植物极下包。,神经胚 神经胚早期，卵黄栓退缩，胚孔由于侧唇愈合而封闭，背腹唇相互接近，这时胚孔变为原条结构，此时迅速的细胞增殖使两边的侧唇厚度增加，到神经胚晚期，原肠逐渐变长，其功能结构更加复杂：前肠形成口腔后部和肝盲囊等结构，隆起的中肠将形成小肠，还有后肠及外突的肛门；并且El部和心脏原基等原始结构也开始出现。,神经板的两侧向上突起形成弧形的神经褶，它们向脊中线移动，形成神经沟，继而两边神经褶高举