早期胚胎发育PPT幻灯片课件

动物的早期胚胎发育 1 生物的发育从受精开始 受精时雌雄生殖细胞 精子和卵子融合形成合子即受精卵 受精卵通过连续的分裂 产生大量细胞 细胞迁移 聚集 分化 共同构建新生命的基本结构 并在小动物出生时 提供自主的小生命所必须的器官 动物的早期胚胎发育一般是指从受精到器官原基建成的过程 2 一 受精受精是新生命的起点 指精子 卵子各自的单倍体基因组相融合形成二倍体合子的事件 在通常的情况下 受精过程包括精卵相遇 精子穿入卵子 引发卵子发生一系列变化 最终是二者原核的融合 形成二倍体的合子 3 二 卵裂1 卵裂的概念 特点精卵融合后 受精卵仍然是单个细胞 受精卵经过多次分裂 形成很多分裂球的过程 称为卵裂 卵裂形成的细胞 称为分裂球 blastonere 卵裂与一般细胞分裂不同 是一系列迅速的细胞分裂 每次分裂之后 分裂球未及长大 又开始新的分裂 分裂的结果 细胞数目越来越多 分裂球越来越小 4 5 6 7 海胆胚胎发育模式 前两次卵裂通过动植物轴 沿经线进行 经裂 第3次卵裂沿赤道方向进行 垂直于动植物轴 纬裂 8 2 卵裂类型每个物种的卵裂方式是由两个因素决定的 卵质中卵黄的含量及其分布情况 卵质中影响纺锤体方位角度和形成时间的一些因子 卵黄是使胚胎在没有外源食物的情况下得以发育的进化上的一种适应性选择 卵黄的量 分布决定卵裂发生的位置和分裂球的大小 各种动物卵内的卵黄物质含量与分布不同 均黄卵 isolecithal 文昌鱼 中黄卵 centro 昆虫 端黄卵 telolethal 如鸟类 上述不同卵的卵裂和早期胚胎发育过程也各不相同 9 卵裂的形式依细胞分裂是否彻底可分为完全卵裂和不完全卵裂两大类 1 完全卵裂 totalcleavage 整个卵参加分裂 多见于少黄卵 1 1均等分裂 equalcleavage 卵黄分布均匀的均黄卵 形成分裂球大小相等 如海胆 文昌鱼 1 2不等分裂 unequalcleavage 卵黄分布不均匀 形成的分裂球大小不等 如软体动物 蛙类等 10 2 不完全卵裂 partialcleavage 多见于多黄卵 卵黄多 细胞分裂受阻 卵裂只在不含卵黄的部位进行 2 1盘裂 discalcleavage 分裂局限于胚盘 blastoderm 处 如乌贼 鸡卵 2 2表面卵裂 peripheralcleavage 分裂只限于卵的表面者 如昆虫卵 11 三 囊胚的形成卵裂的后期 分裂球排列在一个中空的球形表面 形成一层 囊胚 blastula 囊胚的大小仍然与受精卵时相似 囊胚外面的一层细胞 囊胚层 blastoderm 中央的空腔称为囊胚腔 blastocoel 里面充满液体或者液化的卵黄 胚胎的这一发育期为囊胚期 因为卵子类型不同 分裂的类型不同 所以 形成的囊胚形态也各不相同 概括起来 可以分为4种 12 1 腔囊胚均黄卵或少黄卵经多次全裂 形成皮球状的囊胚 中间有较大的囊胚腔 这种囊胚叫腔囊胚 凡全裂又等裂的类型 都形成腔囊胚 2 实心囊胚有些全裂卵 由于分裂球排列紧密 中间没有腔 或者分裂初期尚有裂隙存在 以后被分裂球挤紧而消失成为实心球体 这种囊胚称为实心囊胚 水螅 水母 某些环节动物和软体动物的囊胚属此类型 3 表面囊胚中黄卵进行表面卵裂 到囊胚期由一层分裂球包在一团实体的卵黄外面 没有囊胚腔 如昆虫的囊胚 4 盘状囊胚硬骨鱼类 爬行类 鸟类等典型的端黄卵进行盘状卵裂 形成盘状的囊胚 盖于卵黄上 称为盘状囊胚 13 从动物的进化来看 实心囊胚和原始的腔囊胚为较低等的类型 在海绵动物 腔肠动物 扁形动物和一些低等的环形动物中出现 两侧对称型的腔囊胚见于低等脊椎动物和某些无脊椎动物 两栖类是更高等的端黄卵型的腔囊胚 由于卵黄的集中 从腔囊胚发展成为无脊椎动物中黄卵的表面囊胚和脊椎动物及某些无脊椎动物端黄卵的盘状囊胚 高等哺乳动物的腔囊胚是次生均黄卵形成的更高级的腔囊胚 14 四 原肠胚的形成继囊胚期之后 胚胎开始形成原肠腔 gastrocoel 将来的消化腔 原肠胚约含有1000个细胞 一般而言 原肠期间RNA的迅速转录恢复了个体丰富的遗传信息 标志着在分子水平上出现了个体特征 也标志着胚胎决定已经无法回复 自此胚胎发育中的细胞沿着不同的途径发育下去 这一阶段的胚胎称为原肠胚 胚胎发育期为原肠期 1 原肠形成方式2 中胚层的形成 15 原肠形成方式原肠胚的细胞移动过程 称为原肠形成 gastrulation 或原肠作用 原肠形成的方式各类动物不同 主要的方式有 16 1 内陷 invagination 由囊胚植物极细胞向内陷入 形成二层细胞 外面的一层称为外胚层 ectoderm 向内陷入的一层为内胚层 endoderm 内胚层围绕的空腔将形成未来的肠腔 称原肠腔 gastrocoele 原肠腔与外界相通的孔称为原口或胚孔 blastopore 2 内移 migration 由囊胚的一部分细胞移入内部而形成内胚层 初始移入的细胞位于囊胚腔中 排列不规则 接着逐渐调整排列成规则的内胚层 内移法形成的原肠胚没有原口 以后在胚体的一端开孔 形成原口 17 3 分层 delamination 囊胚细胞分裂时 细胞沿切线方向分裂 从而形成内外两胚层 腔囊胚向内分出内胚层 某些水母属的水母 实心囊胚向外分出外胚层 某些水螅水母 4 内转 involution 通过盘裂形成的囊胚 分裂的细胞由一面边缘向内转 再伸展成为内胚层 5 外包 epiboly 动物极的细胞分裂快 植物极细胞由于卵黄多分裂较慢 结果动物极细胞逐渐向下包围植物极 形成外胚层 被包围的植物极细胞形成内胚层 一些软体动物与两栖动物蛙的原肠形成就是外包 18 以上原肠形成的几种形式往往不是单一进行 常常二种或二种以上同时进行 最常见的是内陷与外包同时进行 分层和内移相伴进行 原肠形成方式 19 根据胚胎发育中胚孔的形成发展 将3胚层多细胞动物分为 原口动物 Prolostomia 后口动物 Deuterostomia 原口动物胚孔成为成体的口 扁形动物 纽形动物 线形动物 环节动物 软体动物 节肢动物等 后口动物胚孔成为成体的肛门 或者封闭 成体的口是在胚孔相当距离之外重新形成的 棘皮动物 半索动物 所有的脊索动物 20 中胚层的形成 三胚层动物在内 外两胚层形成之后继续发育 在内外胚层之间形成中胚层 mesoderm 在中胚层之间形成的空腔即体腔 coelom 真体腔 中胚层形成的方法有以下两种 动物的胚层与体腔 21 1 端细胞法 telocellsmethod 在胚孔的两侧 内外胚层交界处各有一个细胞分裂成细胞团 形成索状 并向内外胚层之间伸展 形成为中胚层 由于中胚层之间的真体腔是中胚层细胞向内和向外裂开形成的 故称裂体腔 schizocoel 端细胞法又称为裂体腔法 schizocoelousmethod 原口动物均以裂体腔法形成中胚层和体腔 高等脊索动物也由这一方式形成中胚层 体腔 但具体的形成过程更复杂 22 2 体腔囊法 coelesacmethod 在原肠背部两侧 内胚层向外突出成对的囊状突起 称体腔囊 co