西南大学动物学

细胞的分化细胞分化(celldifferentiation)

由一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态、结构和功能上形成稳定差异，产生不同细胞类群的过程称为细胞分化。

细胞分化的本质是细胞内基因选择性表达特异功能蛋白质的过程。

细胞分化起始于基因表达的调控；分化细胞间的差异在于不同蛋白质的表达；分化过程通常是不可逆的；细胞分化大量出现在成年前的发育过程中，但有一部分细胞的分化持续于生物体的一生。

细胞分化的内涵第二章多细胞动物的胚胎发育

发育中的疑难问题分化难题形态发生难题生长难题生殖难题进化难题本章主要内容受精卵卵裂囊胚原肠胚的形成中胚层及体腔的形成神经胚胚层的分化与器官的形成动物体的基本体制动物发育的一般规律一、受精卵由雌、雄个体产生雌雄生殖细胞，雌性生殖细胞称为卵；雄性生殖细胞称为精子。精子与卵结合为一个细胞称为受精卵。卵的极性（以两栖动物为例）卵子的细胞核位置和细胞质成分的分布上是非均向的,即不对称的。根据卵黄多少将卵分为少黄卵、中黄卵和多黄卵。卵黄相对多的一端为植物极;另一端为动物极。卵黄多少颜色深浅细胞大小少深小多浅大色素较多的动物极向上，可以吸收到大量的太阳能，保证了胚胎发育时所许的温度条件。优势：——植物极动物极——二、卵裂卵裂：受精卵的分裂称为卵裂,它是一种特殊的分裂方式,即在每次分裂之后,未到新细胞长大就继续不断下去；因此分裂成的细胞就越来越小,这些细胞叫做分裂球。卵裂的方式：由于不同类动物卵细胞内卵黄多少和卵黄在卵内分布情况的不同，卵裂的方式也不同。

1、完全卵裂：在分裂时,受精卵分裂为完全分离的单个细胞.①如果分裂的子细胞形状大小相同的卵裂叫完全均等卵裂（等裂）。多见于卵黄较少,分布均匀的海胆,文昌鱼等的卵.②如果分裂的子细胞大小不等,则称为完全不等卵裂（不等裂）。如海绵动物,蛙类等卵黄分布不均匀的卵。等裂不等裂2、不完全卵裂：受精卵分裂不彻底,仅一部分发生分裂,即子细胞不完全分离。①若卵黄多,细胞质和细胞核集中于卵一端,分裂仅限在不含卵黄一端的叫盘裂,如乌贼,鸟,鱼的卵。②如果大量卵黄集中在卵的中央,分裂只限于卵表面的叫表裂。如昆虫的卵。盘裂表裂动画三、囊胚的形成卵裂后分裂形成中空的球状胚，称为囊胚。囊胚中间的空腔叫囊胚腔。囊胚壁的细胞层叫囊胚层。四、原肠胚的形成:

囊胚进一步发育形成原肠胚，出现了内、外两胚层和原肠腔.原肠胚形成的方式有:内陷:由囊胚的植物极细胞向内陷入，最后形成二层细胞，在外面的细胞层叫外胚层，向内陷入的细胞层叫内胚层。内胚层所包围的腔，形成原肠腔。原肠腔向外的通口称为原口或胚孔。如海星原肠的形成。内移:囊胚一部分细胞移入内部形成内胚层。开始移入的细胞充满了囊胚腔，以后逐渐形成内胚层和出现了原肠腔，以后在胚的一端开一胚孔。某些腔肠动物的原肠的形成.外包：植物极细胞由于卵黄多分裂慢，动物极细胞卵黄少分裂快，结果动物极细胞逐渐向下包围了植物极细胞，成为外胚层。内部的植物极形成细胞成为内胚层。如许多软体动物和蛙类的原肠胚的的形成。分层:囊胚的细胞分裂时,细胞沿切线方向分裂,这样向着囊胚腔分裂出的细胞为内胚层,留在表面的一层为外胚层。内转:由盘裂形成的囊胚,分裂的细胞由下面边缘向内内转，伸展成为内胚层。胚孔：原肠腔的开口称为胚孔。根据胚胎发育中胚孔的形成发展，可以人为地将动物分为2大类：即将三胚层的多细胞动物分为原口动物和后口动物。原口动物：胚胎发育中的胚孔成为后来成体的口。如扁形动物、纽行动物、线形动物、环节动物、软体动物、节肢动物等。后口动物：胚胎发育中的胚孔成为成体的肛门(或者封闭)而成体的口是在胚孔相当距离之外重新形成的。如棘皮动物、半索动物和所有的脊索动物。五、中胚层及体腔的形成:

大多数动物除了内、外胚层之外,还进一步发育,在内外胚层之间形成了中胚层。中胚层形成的方式主要有裂体腔法（端细胞法）和体腔囊法（肠腔法）2种。裂体腔法(端细胞法):植物极有一个细胞叫中胚层端细胞，经一次分裂成2个原始中胚层细胞，对称排列在胚孔两侧，以后各自分裂形成中胚层。在中胚层之间形成的空腔即为体腔。如环节、软体、节肢等原口动物都以此法形成中胚层和体腔。体腔囊法(肠腔法):内胚层两侧细胞外突形成一对体腔囊，然后脱离内胚层，在内外胚层之间形成中胚层，由中胚层包围的空腔为体腔。棘皮、半索、脊索动物等后口动物以此法形成中胚层和体腔。三胚层的多细胞动物中，根据体腔的有无和形成方式，可以人为地将其分为三胚层无体腔动物、三胚层假体腔动物和三胚层真体腔动物。1、三胚层无体腔动物：无体腔动物的体壁与消化道之间充满了中胚层起源的细胞及细胞间质构成的实质。在两侧对称的多细胞动物中，只有扁形动物、纽行动物和颚胃动物无体腔。2、三胚层、有体腔的动物：在两侧对称的多细胞动物中(除上述无体腔动物)，都是有体腔的动物。假体腔:中胚层只形成了体壁的肌肉层,而肠壁是单层细胞,没有中胚层形成的肌肉层;体腔内无体腔膜，内脏器官游离于体腔内，是一种初级原始体腔形式。具有假体腔的动物有腹毛动物、轮形动物、动吻动物、线虫动物、线形动物、棘头动物及内肛动物。真体腔：由中胚层所包围的空腔，中胚层形成了体壁和肠壁的肌肉层,体腔内有中胚层形成的一层单细胞的体腔膜，体腔膜包围在体腔内面及器官系统的表面，形成了系膜，固定器官系统在体内位置。六、神经胚

原肠胚形成后，胚胎背部沿中线的外胚层细胞下陷形成神经板。其两侧的外胚层细胞形成一对纵褶，两边的纵褶靠拢并在背面愈合，形成中空的神经管。神经管逐渐进入胚胎内部并与表面分离。这时的发育阶段称为神经胚。以后神经管扩展，前端形成脑；后端延伸形成脊髓。神经胚的形成过程七、胚层的分化和器官形成:

原肠胚时期的外、中、内三个胚层,将来分化形成的组织,器官如下:

外胚层分化成皮肤上皮及其各种衍生物、神经组织、主要感觉器官、消化管的两端。中胚层分化成肌肉、结缔组织、循环系统,生殖系统与排泄系统的大部分器官。内胚层分化成消化管大部分的上皮、肝、胰、呼吸器官、生殖与排泄器官的小部分。单细胞动物（原生动物）

原生动物门多细胞动物『后生动物』侧生动物

海绵动物门无脊椎动物真后生动物二胚层辐射对称动物

腔肠动物门三胚层两侧对称动物原口动物无体腔动物

扁形动物门假体腔动物

线形动物门真体腔动物

环节动物门软体动物门节肢动物门后口动物

棘皮动物门脊索动物门尾索动物亚门头索动物亚门脊椎动物亚门脊椎动物动物分类系统动物体的基本结构对称类型体腔类型分节头部形成骨骼化非对称型辐射对称型两侧对称型无体腔动物假体腔动物真体腔动物主要内容回顾受精卵卵裂囊胚原肠胚的形成中胚层及体腔的形成神经胚胚层的分化与器官的形成动物体的基本体制补充：一、概念:

生物发展史分为个体发育和系统发展史2个相互密切联系的部分，即个体发育历史和由同一起源所产生的生物类群的历史密切联系，个体发育史是系统发展史的简单而迅速地重演。也叫生物重演律(recapitulationlaw).德国人赫克尔用生物进化论的观点总结了胚胎学研究成果提出的。生物发生律(biogeneticlaw)由受精卵→囊胚→原肠胚→中胚层→无腿蝌蚪→有腿蝌蚪→成体青蛙.

这反映了它在系统发展过程中经历了像单细胞动物→单细胞球状群体→腔肠动物→原始三胚层动物→鱼类动物→有尾两栖动物→无尾两栖动物的基本过程.即青蛙个体发育重演了其祖先的进化过程，也就是个体发育简短重演了它的系统发展。如：青蛙的个体发育：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化过程中所经历的一系列发展阶段。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。

二、生物发生律对了解动物的演化与亲缘关系的意义①生物发生律是了解动物类群亲缘关系及其发展线索的定律，尤其对许多动物的亲缘关系和分类位置不明确时，通常由胚胎发育来解决。②生物发生律是一条客观定律，不仅适合动物界，而且适用于整个生物界。③个体发育不是简单地机械的重复，个体发育中