1、,第三章 多細(xì)胞動(dòng)物的胚胎發(fā)育,孫 平,河南科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,1,教學(xué)目標(biāo),1.名詞：原口動(dòng)物、后口動(dòng)物、生物發(fā)生律、個(gè)體發(fā)育、系統(tǒng)發(fā)育、體腔、原體腔、真體腔 2.了解原腸胚形成的方式 3.掌握多C動(dòng)物起源的證據(jù) 4.了解原腸胚期的外、中、內(nèi)三個(gè)胚層，將來各分化形成什么組織或器官。,2,教學(xué)內(nèi)容,一、多C動(dòng)物起源于單C動(dòng)物的證據(jù) 二、生殖(reproduction) 三、多細(xì)胞動(dòng)物胚胎發(fā)育的幾個(gè)時(shí)期 四、生物發(fā)生律,3,一、多C動(dòng)物起源于單C動(dòng)物的證據(jù),1.古生物學(xué)方面的證據(jù) 2.形態(tài)學(xué)方面的證據(jù) 3.胚胎學(xué)方面的證據(jù):胚胎發(fā)育,4,多細(xì)胞動(dòng)物起源的證據(jù),1. 古生物學(xué)方面 古代動(dòng)、植物的

2、遺體或遺跡，經(jīng)過千百萬年地殼的變遷或造山運(yùn)動(dòng)等，被埋在地層中形成了化石。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在最古老的地層中化石種類世是最簡單的。 在太古代的地層中有大量有孔蟲殼化石，而在晚近的地層中動(dòng)物的化石種類也較復(fù)雜，并且能看出生物由低等向高等發(fā)展的順序。說明最初出現(xiàn)單細(xì)胞動(dòng)物，后來才發(fā)展出多細(xì)胞動(dòng)物。,5,2. 形態(tài)學(xué)方面,從現(xiàn)有動(dòng)物來看，有單細(xì)胞動(dòng)物、多細(xì)胞動(dòng)物，并形成了由簡單到復(fù)雜、由低等到高等的序列。 在原生動(dòng)物鞭毛綱中有些群體鞭毛蟲，如團(tuán)藻，其形態(tài)與多細(xì)胞動(dòng)物很相似,可推測(cè)這類動(dòng)物是從單細(xì)胞動(dòng)物過渡到多細(xì)胞動(dòng)物的中間類型。,6,3. 胚胎學(xué)方面,在胚胎發(fā)育中多細(xì)胞動(dòng)物是由受精卵開始，經(jīng)過卵裂、囊胚、原腸胚

3、等一系列過程，逐漸發(fā)育成成體。 多細(xì)胞動(dòng)物的早期胚胎發(fā)育基本上是相似的。根據(jù)生物發(fā)生律，個(gè)體發(fā)育簡短地重演了系統(tǒng)發(fā)展的過程，可以說明多細(xì)胞動(dòng)物起源于單細(xì)胞動(dòng)物，并且說明多細(xì)胞動(dòng)物發(fā)展的早期所經(jīng)歷的過程是相似的。,7,關(guān)于多細(xì)胞動(dòng)物起源的學(xué)說,1、赫克爾原腸蟲學(xué)說 最早的多細(xì)胞動(dòng)物產(chǎn)生于球形群體的單細(xì)胞動(dòng)物，以內(nèi)陷形成多細(xì)胞動(dòng)物，與原腸胚相似，有兩胚層和原口。,8,2、梅契尼柯夫吞噬蟲學(xué)說 多細(xì)胞動(dòng)物的祖先是由一層細(xì)胞構(gòu)成的單細(xì)胞動(dòng)物的群體，后來個(gè)別細(xì)胞攝取食物進(jìn)入群體內(nèi)形成內(nèi)胚層，并形成消化腔。,9,3、合胞體學(xué)說 多細(xì)胞動(dòng)物來源于多核纖毛蟲的原始類群。 4、共生學(xué)說 不同種的原生動(dòng)物共生在一

4、體，發(fā)展為多細(xì)胞動(dòng)物。,10,1.生殖的方式 無性生殖 裂殖 出芽 孢子生殖 動(dòng)物的再生作用 有性生殖 同配生殖(isogmy):衣藻 異配生殖(anisogamy):實(shí)球藻 卵配生殖(oogamy) 孤雌生殖(特殊的有性生殖),二、生殖(reproduction),11,2.生殖細(xì)胞的發(fā)生(oogenesis) 3.受精作用 精子和卵子融合而成為受精卵或合子的全過程稱為受精(fertilization) 4.個(gè)體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)育 個(gè)體發(fā)育:生殖C形成到受精卵;C分裂;組織分化;器官形成,直至子代個(gè)體形成;成長;性成熟直至死亡的全過程 胚前期:親代生殖C形成到成熟的階段 胚胎期:受精卵形成開始到

5、幼體形成 破卵而出或離開母體前的階段 胚后期:幼體破卵而出或脫離母體后 的階段,12,系統(tǒng)發(fā)育(Phylogeny) (種族發(fā)展史或系統(tǒng)發(fā)生) 是指動(dòng)物由最低等的形式(原生動(dòng)物)發(fā)展到多C結(jié)構(gòu)的后生動(dòng)物，并逐步完善、復(fù)雜化，進(jìn)而發(fā)展成為最高級(jí)形式的動(dòng)物，直至人類的全部種族發(fā)展史。 也可指一個(gè)類群的發(fā)生和發(fā)展歷史。 如馬的系統(tǒng)發(fā)生(六千萬年) 由始祖馬中新馬上新馬 真馬現(xiàn)代馬,13,1. 卵裂期 卵的結(jié)構(gòu) 植物極：卵黃多 動(dòng)物極：細(xì)胞質(zhì)多,三、多細(xì)胞動(dòng)物胚胎發(fā)育的幾個(gè)時(shí)期,卵的類型 多黃卵 少黃卵 中黃卵,14,卵裂方式： 完全卵裂:(螺旋卵裂；輻射卵裂兩種形式) 均等卵裂 不均等卵裂 不完全卵

6、裂 盤裂 表面卵裂,15,完全卵裂:整個(gè)卵細(xì)胞都進(jìn)行分裂, 見于少黃卵 均等卵裂:卵黃少, 分布均勻, 卵裂時(shí)形成的 分裂球大小相等, 如文昌魚 不均等卵裂:卵黃少，分布不均勻，卵裂時(shí) 形成的分裂球大小不均勻， 如蛙,16,17,18,不完全卵裂：卵裂在不含卵黃的細(xì)胞質(zhì)部分 進(jìn)行，見于多黃卵。 盤裂：卵裂只限于動(dòng)物極的細(xì)胞質(zhì)部分,如雞 表面卵裂：卵裂只限于卵的表面,見于中黃卵, 如昆蟲。,19,2. 囊胚期 在細(xì)胞分裂球中央形成一個(gè)明顯的空腔， 即囊胚腔，其周圍的細(xì)胞稱為囊胚層。,囊胚腔的出現(xiàn)使胚體細(xì)胞的活動(dòng)有了充分的空間,20,3. 原腸胚期 出現(xiàn)了原腸腔： 內(nèi)胚層： 外胚層： 原 口：,2

7、1,原腸胚的形成方式： 1.內(nèi)陷 2.內(nèi)移 3.外包 4.內(nèi)轉(zhuǎn) 5.分層,22,文昌魚原腸胚(內(nèi)陷): 囊胚期植物極C向內(nèi)陷入，形成兩層C.外層的為外胚層，內(nèi)陷的一層為內(nèi)胚層，內(nèi)胚層包圍的腔為原腸腔，原腸腔與外界相通的孔為胚孔。,23,原腸胚(內(nèi)陷),原口,間充質(zhì),invagination,24,原腸胚(內(nèi)陷),25,動(dòng)物極C分裂快,植物極C卵黃多,分裂慢, 結(jié)果動(dòng)物極C逐漸向下包圍植物極C,形成外胚層，被包圍的植物極C成為內(nèi)胚層。,外 包,26,原口動(dòng)物： 在胚胎發(fā)育過程中，原口形成口的動(dòng)物。 包括：扁形動(dòng)物，線形動(dòng)物，環(huán)節(jié)動(dòng)物， 軟體動(dòng)物，節(jié)肢動(dòng)物。 后口動(dòng)物： 在胚胎發(fā)育過程中，原口形成

8、動(dòng)物的肛門，在 相反方向的一端形成口的動(dòng)物。 棘皮動(dòng)物以后的動(dòng)物屬于后口動(dòng)物。,27,4.中胚層的形成和體腔的出現(xiàn)（體腔：中胚層包圍內(nèi)充滿液體的空腔） 兩種方式 端細(xì)胞法: 裂體腔法 體腔囊法：腸體腔法,28,端細(xì)胞法：裂體腔法 原口動(dòng)物，高等脊索動(dòng)物,29,體腔囊法（腸體腔法）,成對(duì)體腔囊形成的,30,三胚層多細(xì)胞動(dòng)物,無體腔動(dòng)物：扁形動(dòng)物等 假體腔動(dòng)物：原始體腔形式 線蟲動(dòng)物，線形動(dòng)物等 真體腔動(dòng)物：環(huán)節(jié)動(dòng)物后的多數(shù)動(dòng)物,31,中胚層體腔囊在發(fā)展過程中全部靠向體壁,形成肌肉層,使原來的囊胚腔加了一層內(nèi)襯,而未形成新的空間,這種腔只有體壁中胚層,沒有腸壁中胚層和腸系膜,是體壁中胚層和腸壁內(nèi)胚

9、層之間的腔,所以稱之謂假體腔。 動(dòng)物演化過程中出現(xiàn)最早。 初生體腔,假體腔的形成,假體腔初生體腔原(始)體腔,32,在胚胎發(fā)育形成一對(duì)中胚層C團(tuán)后,C團(tuán)繼續(xù)分裂增殖,形成中空的體腔囊,體腔囊不斷擴(kuò)展,兩側(cè)的體腔囊壁外側(cè)靠向體壁,形成體壁中胚層,分化為體壁肌肉層和體腔膜,其內(nèi)側(cè)靠向腸壁,形成腸壁中胚層,分化為腸壁肌肉層和體腔膜。由體壁中胚層和腸壁中胚層圍成的腔即真體腔。 真體腔是由中胚層囊裂開形成的,也稱為裂體腔。 真體腔是繼假體腔之后出現(xiàn)的，也稱次生體腔。 真體腔裂體腔次生體腔,真體腔的形成(裂體腔法),33,腔腸動(dòng)物 兩胚層,扁型動(dòng)物 三胚層 無體腔,原腔動(dòng)物 三胚層 假體腔,環(huán)節(jié)動(dòng)物三胚層

10、 真體腔,34,5.神經(jīng)胚（脊椎動(dòng)物）,原腸胚形成后，胚胎背部中線上的外胚層細(xì)胞下陷，形成神經(jīng)板，其兩側(cè)的外胚層細(xì)胞形成縱褶，然后靠攏愈合形成神經(jīng)管，前端將來形成腦，后端形成脊髓，同時(shí)，原腸背面向背方隆起，脫離原腸形成脊索，體腔囊也形成。,體節(jié),神經(jīng)脊,神經(jīng)溝,脊索,神經(jīng)褶,背神經(jīng)管,35,6.組織分化、器官和系統(tǒng)的形成,外胚層:形成神經(jīng)系統(tǒng);眼;內(nèi)耳上皮; 皮膚的表皮;毛發(fā)、羽、鱗、甲、皮膚腺等皮膚衍生物 中胚層:形成肌肉;骨骼;脂肪;循環(huán)系統(tǒng);生殖系統(tǒng)和氣管等 內(nèi)胚層:形成消化管;肝;胰;肺等,36,高等動(dòng)物個(gè)體發(fā)育總過程,受精卵,（動(dòng)物半球細(xì)胞分裂快、細(xì)胞小、細(xì)胞多）,囊胚,（具囊胚腔）

11、,原腸胚,動(dòng)物半球細(xì)胞外包植物半球細(xì)胞內(nèi)陷,幼體,組織、器官分化系統(tǒng)形成,（從卵膜中孵化或母體生出）,成體,溫度等外界因素,胚的發(fā)育,胚后發(fā)育,（具原腸腔、三個(gè)胚層、胚孔）,神經(jīng)胚,37,1.共性 2.特殊性 從多C動(dòng)物胚胎發(fā)育的一般規(guī)律來看動(dòng)物界系統(tǒng)發(fā)育的歷史過程，可以更清楚地看到兩者間存在著統(tǒng)一的一條客觀規(guī)律，即生物發(fā)生律。,四、生物發(fā)生律,38,生物發(fā)生律(Biogenetic law)： 由德國科學(xué)家赫克爾(E.Haeckel)于1866年提出。 從大量的動(dòng)物胚胎發(fā)育過程的研究中發(fā)現(xiàn)：動(dòng)物個(gè)體胚胎發(fā)育的幾個(gè)早期發(fā)育階段非常相似，都按一定漸進(jìn)的順序進(jìn)行的，這種相似性正好反映了動(dòng)物界系統(tǒng)發(fā)

12、育漸進(jìn)的順序性。 系統(tǒng)發(fā)育：單C動(dòng)物 群體原生動(dòng)物 二胚層動(dòng)物 三胚層動(dòng)物 個(gè)體發(fā)育：受精卵 囊 胚 原腸胚 中胚層形成后的胚胎,生物的個(gè)體發(fā)育過程中，按順序重演其祖先的主要發(fā)育階段，是生物進(jìn)化的重要依椐。,39,例證,如青蛙的個(gè)體發(fā)育，由受精卵開始，經(jīng)過囊胚、原腸胚、三胚層的胚、無腿蝌蚪、有腿蝌蚪到成體青蛙。這反映了它在系統(tǒng)發(fā)展過程中經(jīng)歷了像單細(xì)胞動(dòng)物、單細(xì)胞的球狀群體、腔腸動(dòng)物、原始三胚層動(dòng)物、魚類動(dòng)物，發(fā)展到有尾兩棲到無尾兩棲動(dòng)物的基本過程。說明了蛙個(gè)體發(fā)育重演了其祖先的進(jìn)化過程，也就是個(gè)體發(fā)育簡短重演了它的系統(tǒng)發(fā)展，即其種族發(fā)展史。,40,生物發(fā)生律的意義,1、生物發(fā)生律對(duì)了解各動(dòng)物類群的親緣關(guān)系及其發(fā)展線索極為重要。生物發(fā)生律是一條客觀規(guī)律