普通動物學(xué)——3 動物的生殖與發(fā)育

1、1第第3 3章章多細(xì)胞動物的起源多細(xì)胞動物的起源3.1 3.1 多細(xì)胞動物的個體發(fā)育多細(xì)胞動物的個體發(fā)育3.2 3.2 生物發(fā)生律生物發(fā)生律3.3 3.3 多細(xì)胞動物的起源多細(xì)胞動物的起源23.1 3.1 多細(xì)胞動物的個體發(fā)育多細(xì)胞動物的個體發(fā)育 多細(xì)胞動物的個體發(fā)育，一般是指有性生殖中從受多細(xì)胞動物的個體發(fā)育，一般是指有性生殖中從受精卵開始發(fā)育到性成熟能繁殖后代的過程，包括胚胎發(fā)精卵開始發(fā)育到性成熟能繁殖后代的過程，包括胚胎發(fā)育和胚后發(fā)育兩個階段。育和胚后發(fā)育兩個階段。 3.1.2 3.1.2 卵裂卵裂 3.1.3 3.1.3 囊胚的形成囊胚的形成 3.1.4 3.1.4 原腸胚的形成原腸胚

2、的形成 3.1.5 3.1.5 中胚層及體腔的形成中胚層及體腔的形成 3.1.6 3.1.6 組織器官的分化組織器官的分化 3.1.1 3.1.1 受精與受精卵受精與受精卵 33.1.1 3.1.1 受精與受精卵受精與受精卵 雌性生殖細(xì)胞雌性生殖細(xì)胞-卵子卵子 高度特化的卵細(xì)胞，較大，一般為球形，不能高度特化的卵細(xì)胞，較大，一般為球形，不能運動，卵細(xì)胞質(zhì)中含有大量卵黃。運動，卵細(xì)胞質(zhì)中含有大量卵黃。43.1.1 3.1.1 受精與受精卵受精與受精卵 雌性生殖細(xì)胞雌性生殖細(xì)胞-卵子卵子 u根據(jù)卵黃多少根據(jù)卵黃多少:少黃少黃卵、中黃卵和多黃卵。卵、中黃卵和多黃卵。u卵子有極性，對于端卵子有極性，對

3、于端黃卵而言，黃卵而言，卵黃相對多卵黃相對多的一端稱為植物極，另的一端稱為植物極，另一端稱為動物極。一端稱為動物極。53.1.1 3.1.1 受精與受精卵受精與受精卵 雄性生殖細(xì)胞稱為精子，精雄性生殖細(xì)胞稱為精子，精子個體小，能活動。子個體小，能活動。 6精子和卵子成熟后的結(jié)合現(xiàn)象為精子和卵子成熟后的結(jié)合現(xiàn)象為受精作用受精作用，受精后形成，受精后形成單細(xì)胞單細(xì)胞受精卵（合子）。受精卵是新個體發(fā)育的開端受精卵（合子）。受精卵是新個體發(fā)育的開端 。73.1.2 3.1.2 卵裂卵裂 受精卵經(jīng)過多次分裂，受精卵經(jīng)過多次分裂，形成多細(xì)胞胚體（桑葚胚）形成多細(xì)胞胚體（桑葚胚）的過程，稱為卵裂。卵裂的過程

4、，稱為卵裂。卵裂形成的新細(xì)胞稱形成的新細(xì)胞稱卵裂球卵裂球或或分裂球分裂球。 卵裂是有絲分裂，但與卵裂是有絲分裂，但與一般體細(xì)胞的有絲分裂不一般體細(xì)胞的有絲分裂不盡相同，其盡相同，其主要特點是分主要特點是分裂后所產(chǎn)生的子細(xì)胞不經(jīng)裂后所產(chǎn)生的子細(xì)胞不經(jīng)生長立即進(jìn)入下一次分裂生長立即進(jìn)入下一次分裂。83.1.2 3.1.2 卵裂卵裂 由于不同類動物卵細(xì)胞內(nèi)由于不同類動物卵細(xì)胞內(nèi)卵黃多少卵黃多少及其在卵內(nèi)及其在卵內(nèi)分布情況分布情況的不同，卵裂的形式包括：的不同，卵裂的形式包括：完全卵裂完全卵裂不完全卵裂不完全卵裂完全均等卵裂完全均等卵裂完全不等卵裂完全不等卵裂盤裂盤裂表面卵裂表面卵裂9完全卵裂完全卵裂

5、 整個整個受精受精卵都進(jìn)行分裂，多見于少黃卵。卵黃卵都進(jìn)行分裂，多見于少黃卵。卵黃少、分布均勻，形成的分裂球大小相等的稱為少、分布均勻，形成的分裂球大小相等的稱為等裂。如果卵黃在卵內(nèi)分布不均勻，形成的分等裂。如果卵黃在卵內(nèi)分布不均勻，形成的分裂球大小不等的則稱為不等裂。裂球大小不等的則稱為不等裂。（海星、海膽、文昌魚（海星、海膽、文昌魚 ）（海綿、蛙類）（海綿、蛙類） 10不完全卵裂不完全卵裂 多見于多黃卵。卵黃多，分裂受阻，受精卵只在多見于多黃卵。卵黃多，分裂受阻，受精卵只在不含卵黃的部位進(jìn)行分裂。分裂區(qū)只限于胚盤處不含卵黃的部位進(jìn)行分裂。分裂區(qū)只限于胚盤處的稱為盤裂。分裂區(qū)只限于卵表面的稱

6、為表面卵的稱為盤裂。分裂區(qū)只限于卵表面的稱為表面卵裂。裂。（烏賊、鳥類）（烏賊、鳥類） （昆蟲）（昆蟲） 11螺旋型卵裂螺旋型卵裂 細(xì)胞經(jīng)裂至細(xì)胞經(jīng)裂至4細(xì)胞期之后，再橫分裂為細(xì)胞期之后，再橫分裂為4個大細(xì)胞和個大細(xì)胞和4個小個小細(xì)胞。分裂成的大小細(xì)胞不是互相垂直，而是與縱軸成細(xì)胞。分裂成的大小細(xì)胞不是互相垂直，而是與縱軸成一角度。每個小細(xì)胞剛好在一角度。每個小細(xì)胞剛好在2個大細(xì)胞之間的上方。如此個大細(xì)胞之間的上方。如此繼續(xù)分裂，層層排列，成螺旋形。繼續(xù)分裂，層層排列，成螺旋形。螺旋卵裂存在原口動螺旋卵裂存在原口動物。物。12輻射型卵裂輻射型卵裂 全裂。細(xì)胞經(jīng)裂至全裂。細(xì)胞經(jīng)裂至4細(xì)胞期，分裂

7、成的細(xì)胞期，分裂成的4個分裂球按輻射個分裂球按輻射狀排列，以后分裂仍不失此輪廓，結(jié)果上下幾層細(xì)胞是狀排列，以后分裂仍不失此輪廓，結(jié)果上下幾層細(xì)胞是重疊在一條直線上。重疊在一條直線上。輻射卵裂存在于后口動物。輻射卵裂存在于后口動物。133.1.3 3.1.3 囊胚的形成囊胚的形成 受精卵經(jīng)多次分裂形成的分裂受精卵經(jīng)多次分裂形成的分裂球一般排列成球一般排列成中空中空的球狀胚，稱為的球狀胚，稱為囊胚囊胚。囊胚中間的腔稱囊胚腔；包。囊胚中間的腔稱囊胚腔；包圍囊胚腔的細(xì)胞層稱囊胚壁。圍囊胚腔的細(xì)胞層稱囊胚壁。14極囊胚極囊胚 表面囊胚表面囊胚 盤狀囊胚盤狀囊胚 腔囊胚腔囊胚 囊胚腔位于囊胚中央，如海膽、

8、文昌魚囊胚腔位于囊胚中央，如海膽、文昌魚 囊胚腔偏于動物極，如蛙囊胚腔偏于動物極，如蛙 囊胚呈圓盤狀，如囊胚呈圓盤狀，如 烏賊、鳥類烏賊、鳥類 囊胚層的細(xì)胞包圍在實體的卵黃外，內(nèi)無囊胚腔，如昆蟲囊胚層的細(xì)胞包圍在實體的卵黃外，內(nèi)無囊胚腔，如昆蟲 153.1.4 3.1.4 原腸胚的形成原腸胚的形成 囊胚進(jìn)一步發(fā)育，囊胚進(jìn)一步發(fā)育，胚胎發(fā)育進(jìn)入原腸胚形成胚胎發(fā)育進(jìn)入原腸胚形成階段。階段。原腸胚的結(jié)構(gòu)特點原腸胚的結(jié)構(gòu)特點是：是：具有內(nèi)、外兩個胚層具有內(nèi)、外兩個胚層，有由內(nèi)胚層所包圍的有由內(nèi)胚層所包圍的原原腸腸腔腔，原腸腔與外界相通的，原腸腔與外界相通的原口原口( (或胚孔或胚孔) )，以及內(nèi)外以及

9、內(nèi)外胚層之間殘留的囊胚腔胚層之間殘留的囊胚腔。 外胚層：外胚層：動物極的小細(xì)胞動物極的小細(xì)胞內(nèi)胚層：內(nèi)胚層：植物極的大細(xì)胞植物極的大細(xì)胞16原口動物原口動物兩側(cè)對稱動物中，原口發(fā)育為成體的口。兩側(cè)對稱動物中，原口發(fā)育為成體的口。原口發(fā)育為成體的肛門，而成體的口是在原原口發(fā)育為成體的肛門，而成體的口是在原口相當(dāng)距離之外重新形成?？谙喈?dāng)距離之外重新形成。后口動物后口動物原口動物原口動物后口動物后口動物動動物物門門扁形動物、線形動物、扁形動物、線形動物、環(huán)節(jié)動物、軟體動物、環(huán)節(jié)動物、軟體動物、節(jié)肢動物節(jié)肢動物棘皮動物、半索動物、脊椎動棘皮動物、半索動物、脊椎動物物特特征征原口形成口原口形成口原口形成

10、肛門原口形成肛門螺旋卵裂螺旋卵裂輻射卵裂輻射卵裂中樞神經(jīng)系統(tǒng)位于腹面中樞神經(jīng)系統(tǒng)位于腹面中樞神經(jīng)系統(tǒng)位于背面或表面中樞神經(jīng)系統(tǒng)位于背面或表面173.1.5 3.1.5 中胚層及體腔的形成中胚層及體腔的形成 除極少數(shù)動物外，絕大多數(shù)動物在完成原腸胚的除極少數(shù)動物外，絕大多數(shù)動物在完成原腸胚的發(fā)育后，還要進(jìn)一步發(fā)育，即出現(xiàn)中胚層和體腔。發(fā)育后，還要進(jìn)一步發(fā)育，即出現(xiàn)中胚層和體腔。中胚中胚層位于內(nèi)外胚層之間，體腔是被中胚層包圍的腔層位于內(nèi)外胚層之間，體腔是被中胚層包圍的腔。中胚。中胚層形成有兩種方式。層形成有兩種方式。 18端細(xì)胞法裂體腔法端細(xì)胞法裂體腔法 原口動物以此法形成中胚層。原口動物以此法形

11、成中胚層。在原口的兩側(cè)，內(nèi)、外胚層交界處各在原口的兩側(cè)，內(nèi)、外胚層交界處各有一個原始的中胚層細(xì)胞，分裂出多個細(xì)胞，形成中胚層細(xì)胞索伸有一個原始的中胚層細(xì)胞，分裂出多個細(xì)胞，形成中胚層細(xì)胞索伸入內(nèi)外胚層之間。最初細(xì)胞索結(jié)實，為中胚層帶，以后中胚層帶的入內(nèi)外胚層之間。最初細(xì)胞索結(jié)實，為中胚層帶，以后中胚層帶的中央裂開形成體腔。即真體腔，這種形成真體腔的方法稱為裂體腔中央裂開形成體腔。即真體腔，這種形成真體腔的方法稱為裂體腔法。法。 囊胚腔囊胚腔外胚層外胚層內(nèi)胚層內(nèi)胚層原腸腔原腸腔19體腔囊法腸體腔法體腔囊法腸體腔法 后口動物由此法形成中胚層。后口動物由此法形成中胚層。在原腸背面兩側(cè)內(nèi)胚層向外突出成

12、對在原腸背面兩側(cè)內(nèi)胚層向外突出成對的囊狀突起，稱為體腔囊。體腔囊脫離內(nèi)胚層后，在內(nèi)、外胚層之的囊狀突起，稱為體腔囊。體腔囊脫離內(nèi)胚層后，在內(nèi)、外胚層之間擴成為中胚層。其中的空腔即真體腔。這種真體腔在體腔囊尚未間擴成為中胚層。其中的空腔即真體腔。這種真體腔在體腔囊尚未脫離內(nèi)胚層時是與原腸腔相通的，因此這種形成體腔的方法叫腸體脫離內(nèi)胚層時是與原腸腔相通的，因此這種形成體腔的方法叫腸體腔法。腔法。203.1.6 3.1.6 胚層的分化和器官原基的形成胚層的分化和器官原基的形成中胚層出現(xiàn)后，為胚胎組織、器官及系統(tǒng)的出現(xiàn)中胚層出現(xiàn)后，為胚胎組織、器官及系統(tǒng)的出現(xiàn)打下了基礎(chǔ)。具有三個胚層的胚體繼續(xù)發(fā)育，逐

13、步出現(xiàn)打下了基礎(chǔ)。具有三個胚層的胚體繼續(xù)發(fā)育，逐步出現(xiàn)各種器官原基。器官原基又進(jìn)一步聚集、分化，出現(xiàn)各各種器官原基。器官原基又進(jìn)一步聚集、分化，出現(xiàn)各器官系統(tǒng)的分化。器官系統(tǒng)的分化。21u外胚層：外胚層：主要分化形成上皮組織（皮膚上皮及其衍生主要分化形成上皮組織（皮膚上皮及其衍生物如指甲、羽毛等；口腔和肛門上皮），神經(jīng)組織，感物如指甲、羽毛等；口腔和肛門上皮），神經(jīng)組織，感覺器官（晶體、視網(wǎng)膜、內(nèi)耳上皮等）覺器官（晶體、視網(wǎng)膜、內(nèi)耳上皮等） 。u中胚層：中胚層：主要分化形成肌肉組織，結(jié)締組織（皮膚的主要分化形成肌肉組織，結(jié)締組織（皮膚的真皮、骨骼、血液等），上皮組織（體腔膜和系膜等）。真皮、骨

14、骼、血液等），上皮組織（體腔膜和系膜等）。 u內(nèi)胚層：內(nèi)胚層：主要分化形成上皮組織（消化道和消化腺上主要分化形成上皮組織（消化道和消化腺上皮、呼吸道上皮及其某些內(nèi)分泌腺的上皮）。皮、呼吸道上皮及其某些內(nèi)分泌腺的上皮）。 223.2 3.2 生物發(fā)生律生物發(fā)生律 生物發(fā)生律又叫重演律，由德國人赫克爾（生物發(fā)生律又叫重演律，由德國人赫克爾（E.Haeckel 1834-1919) 用生物進(jìn)化的觀點總結(jié)當(dāng)時胚胎學(xué)方面的工作時提出。用生物進(jìn)化的觀點總結(jié)當(dāng)時胚胎學(xué)方面的工作時提出。赫克爾認(rèn)為，生物發(fā)展史可分為兩個密切聯(lián)系的部分，即個赫克爾認(rèn)為，生物發(fā)展史可分為兩個密切聯(lián)系的部分，即個體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)展，也

15、就是個體的發(fā)育歷史和由同一起源所產(chǎn)生的體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)展，也就是個體的發(fā)育歷史和由同一起源所產(chǎn)生的生物群的發(fā)展歷史。生物群的發(fā)展歷史?！皞€體發(fā)育史是系統(tǒng)發(fā)展史的簡單而迅速的重演。個體發(fā)育史是系統(tǒng)發(fā)展史的簡單而迅速的重演?！?3生物發(fā)生律生物發(fā)生律 例如青蛙的個體發(fā)育，由例如青蛙的個體發(fā)育，由受精卵受精卵開始，經(jīng)過開始，經(jīng)過囊胚囊胚、原腸胚原腸胚、三胚層三胚層的胚，再經(jīng)過的胚，再經(jīng)過無腿蝌蚪無腿蝌蚪，有腿蝌蚪有腿蝌蚪，到，到成體成體青蛙青蛙。這反映了蛙的個體發(fā)育重演了其祖先的。這反映了蛙的個體發(fā)育重演了其祖先的單細(xì)單細(xì)胞動物胞動物、單細(xì)胞的、單細(xì)胞的球狀群體球狀群體、腔腸動物腔腸動物、原始三胚層動原始三胚層動物物、低等脊椎動物低等脊椎動物、魚類動物魚類動物，發(fā)展到，發(fā)展到兩棲動物兩棲動物的基本的基本進(jìn)化過程。進(jìn)化過程。 243.3 3.3 多細(xì)胞動物起源多細(xì)胞動物起源 多細(xì)胞動物起源于單細(xì)胞動物的證據(jù)多細(xì)胞動物起源于單細(xì)胞動物的證據(jù) 動物界中，除原生動物是單細(xì)胞為主的動物外，其余都是動物界中，除原生動物是單細(xì)胞為主的動物外，其