多细胞动物的胚胎发育课件

1、,第三章 多细胞动物的胚胎发育,孙 平,河南科技大学动物科技学院,教学目标,1.名词：原口动物、后口动物、生物发生律、个体发育、系统发育、体腔、原体腔、真体腔 2.了解原肠胚形成的方式 3.掌握多C动物起源的证据 4.了解原肠胚期的外、中、内三个胚层，将来各分化形成什么组织或器官。,教学内容,一、多C动物起源于单C动物的证据 二、生殖（reproduction） 三、多细胞动物胚胎发育的几个时期 四、生物发生律,一、多C动物起源于单C动物的证据,1.古生物学方面的证据 2.形态学方面的证据 3.胚胎学方面的证据:胚胎发育,多细胞动物起源的证据,1. 古生物学方面 古代动、植物的遗体或遗迹，经过

2、千百万年地壳的变迁或造山运动等，被埋在地层中形成了化石。已经发现在最古老的地层中化石种类世是最简单的。 在太古代的地层中有大量有孔虫壳化石，而在晚近的地层中动物的化石种类也较复杂，并且能看出生物由低等向高等发展的顺序。说明最初出现单细胞动物，后来才发展出多细胞动物。,2. 形态学方面,从现有动物来看，有单细胞动物、多细胞动物，并形成了由简单到复杂、由低等到高等的序列。 在原生动物鞭毛纲中有些群体鞭毛虫，如团藻，其形态与多细胞动物很相似,可推测这类动物是从单细胞动物过渡到多细胞动物的中间类型。,3. 胚胎学方面,在胚胎发育中多细胞动物是由受精卵开始，经过卵裂、囊胚、原肠胚等一系列过程，逐渐发育成

3、成体。 多细胞动物的早期胚胎发育基本上是相似的。根据生物发生律，个体发育简短地重演了系统发展的过程，可以说明多细胞动物起源于单细胞动物，并且说明多细胞动物发展的早期所经历的过程是相似的。,关于多细胞动物起源的学说,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 多细胞动物的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。,3、合胞体学说 多细胞动物来源于多核纤毛虫的原始类群。 4、共生学说 不同种的原生动物共生在一体，发展为多细胞动物。,1.生殖的方

4、式 无性生殖 裂殖 出芽 孢子生殖 动物的再生作用 有性生殖 同配生殖(isogmy):衣藻 异配生殖(anisogamy):实球藻 卵配生殖(oogamy) 孤雌生殖(特殊的有性生殖),二、生殖(reproduction),2.生殖细胞的发生(oogenesis) 3.受精作用 精子和卵子融合而成为受精卵或合子的全过程称为受精(fertilization) 4.个体发育和系统发育 个体发育:生殖C形成到受精卵;C分裂;组织分化;器官形成,直至子代个体形成;成长;性成熟直至死亡的全过程 胚前期:亲代生殖C形成到成熟的阶段 胚胎期:受精卵形成开始到幼体形成 破卵而出或离开母体前的阶段 胚后期:幼

5、体破卵而出或脱离母体后 的阶段,系统发育(Phylogeny) (种族发展史或系统发生) 是指动物由最低等的形式(原生动物)发展到多C结构的后生动物，并逐步完善、复杂化，进而发展成为最高级形式的动物，直至人类的全部种族发展史。 也可指一个类群的发生和发展历史。 如马的系统发生(六千万年) 由始祖马中新马上新马 真马现代马,1. 卵裂期 卵的结构 植物极：卵黄多 动物极：细胞质多,三、多细胞动物胚胎发育的几个时期,卵的类型 多黄卵 少黄卵 中黄卵,卵裂方式： 完全卵裂:(螺旋卵裂；辐射卵裂两种形式) 均等卵裂 不均等卵裂 不完全卵裂 盘裂 表面卵裂,完全卵裂:整个卵细胞都进行分裂, 见于少黄卵

6、均等卵裂:卵黄少, 分布均匀, 卵裂时形成的 分裂球大小相等, 如文昌鱼 不均等卵裂:卵黄少，分布不均匀，卵裂时 形成的分裂球大小不均匀， 如蛙,不完全卵裂：卵裂在不含卵黄的细胞质部分进行， 见于多黄卵。 盘裂：卵裂只限于动物极的细胞质部分,如鸡 表面卵裂：卵裂只限于卵的表面,见于中黄卵, 如昆虫。,2. 囊胚期 在细胞分裂球中央形成一个明显的空腔， 即囊胚腔，其周围的细胞称为囊胚层。,囊胚腔的出现使胚体细胞的活动有了充分的空间,3. 原肠胚期 出现了原肠腔： 内胚层： 外胚层： 原 口：,原肠胚的形成方式： 1.内陷 2.内移 3.外包 4.内转 5.分层,文昌鱼原肠胚(内陷): 囊胚期植物

7、极C向内陷入，形成两层C。外层的为外胚层，内陷的一层为内胚层，内胚层包围的腔为原肠腔，原肠腔与外界相通的孔为胚孔。,原肠胚(内陷),原口,间充质,invagination,原肠胚(内陷),动物极C分裂快,植物极C卵黄多,分裂慢, 结果动物极C逐渐向下包围植物极C,形成外胚层，被包围的植物极C成为内胚层。,外 包,原口动物： 在胚胎发育过程中，原口形成口的动物。 包括：扁形动物，线形动物，环节动物， 软体动物，节肢动物。 后口动物： 在胚胎发育过程中，原口形成动物的肛门，在 相反方向的一端形成口的动物。 棘皮动物以后的动物属于后口动物。,4.中胚层的形成和体腔的出现（体腔：中胚层包围内充满液体的

8、空腔） 两种方式 端细胞法: 裂体腔法 体腔囊法：肠体腔法,端细胞法：裂体腔法 原口动物，高等脊索动物,体腔囊法（肠体腔法）,成对体腔囊形成的,三胚层多细胞动物,无体腔动物：扁形动物等 假体腔动物：原始体腔形式 线虫动物，线形动物等 真体腔动物：环节动物后的多数动物,中胚层体腔囊在发展过程中全部靠向体壁,形成肌肉层,使原来的囊胚腔加了一层内衬,而未形成新的空间,这种腔只有体壁中胚层,没有肠壁中胚层和肠系膜,是体壁中胚层和肠壁内胚层之间的腔,所以称之谓假体腔。 动物演化过程中出现最早。 初生体腔,假体腔的形成,假体腔初生体腔原(始)体腔,在胚胎发育形成一对中胚层C团后,C团继续分裂增殖,形成中空

9、的体腔囊,体腔囊不断扩展,两侧的体腔囊壁外侧靠向体壁,形成体壁中胚层,分化为体壁肌肉层和体腔膜,其内侧靠向肠壁,形成肠壁中胚层,分化为肠壁肌肉层和体腔膜。由体壁中胚层和肠壁中胚层围成的腔即真体腔。 真体腔是由中胚层囊裂开形成的,也称为裂体腔。 真体腔是继假体腔之后出现的，也称次生体腔。 真体腔裂体腔次生体腔,真体腔的形成(裂体腔法),腔肠动物 两胚层,扁型动物 三胚层 无体腔,原腔动物 三胚层 假体腔,环节动物三胚层 真体腔,5.神经胚（脊椎动物）,原肠胚形成后，胚胎背部中线上的外胚层细胞下陷，形成神经板，其两侧的外胚层细胞形成纵褶，然后靠拢愈合形成神经管，前端将来形成脑，后端形成脊髓，同时，

10、原肠背面向背方隆起，脱离原肠形成脊索，体腔囊也形成。,体节,神经脊,神经沟,脊索,神经褶,背神经管,6.组织分化、器官和系统的形成,外胚层:形成神经系统;眼;内耳上皮; 皮肤的表皮;毛发、羽、鳞、甲、皮肤腺等皮肤衍生物 中胚层:形成肌肉;骨骼;脂肪;循环系统;生殖系统和气管等 内胚层:形成消化管;肝;胰;肺等,高等动物个体发育总过程,受精卵,（动物半球细胞分裂快、细胞小、细胞多）,囊胚,（具囊胚腔）,原肠胚,动物半球细胞外包植物半球细胞内陷,幼体,组织、器官分化系统形成,（从卵膜中孵化或母体生出）,成体,温度等外界因素,胚的发育,胚后发育,（具原肠腔、三个胚层、胚孔）,神经胚,1.共性 2.特

11、殊性 从多C动物胚胎发育的一般规律来看动物界系统发育的历史过程，可以更清楚地看到两者间存在着统一的一条客观规律，即生物发生律。,四、生物发生律,生物发生律（Biogenetic law）： 由德国科学家赫克尔(E. Haeckel)于1866年提出。 大量的动物胚胎发育过程的研究发现：动物个体胚胎发育的几个早期发育阶段非常相似，都按一定渐进的顺序进行，这种相似性正好反映了动物界系统发育渐进的顺序性。 系统发育：单C动物 群体原生动物 二胚层动物 三胚层动物 个体发育：受精卵 囊 胚 原肠胚 中胚层形成后的胚胎,生物的个体发育过程中，按顺序重演其祖先的主要发育阶段，是生物进化的重要依椐。,例证,如青蛙的个体发育，由受精卵开始，经过囊胚、原肠胚、三胚层的胚、无腿蝌蚪、有腿蝌蚪到成体青蛙。这反映了它在系统发展过程中经历了像单细胞动物、单细胞的球状群体、腔肠动物、原始三胚层动物、鱼类动物，发展到有尾两栖到无尾两栖动物的基本过程。说明了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，即其种族发展史。,生物发生律的意义,1、生物发生律对了解各动物类群的亲缘关系及其发展线索极为重要。生物发生律是一条客观规