《生物技術(shù)專業(yè) 03 多細(xì)胞動(dòng)物的胚胎發(fā)育》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《生物技術(shù)專業(yè) 03 多細(xì)胞動(dòng)物的胚胎發(fā)育(31頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二章第二章 多細(xì)胞動(dòng)物的胚胎發(fā)育多細(xì)胞動(dòng)物的胚胎發(fā)育一、動(dòng)物發(fā)育的一般規(guī)律(一)發(fā)育 在動(dòng)物的生活史中或演化過(guò)程中,形態(tài)、結(jié)構(gòu)和機(jī)能由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的變化過(guò)程叫發(fā)育。 個(gè)體發(fā)育:是指多細(xì)胞動(dòng)物從受精卵開(kāi)始,經(jīng)過(guò) 細(xì)胞分裂、組織分化、器官形成,直 到子代個(gè)體形成、成長(zhǎng)、性成熟直到 死亡的全過(guò)程。(胚前期、胚胎期、胚后期) 系統(tǒng)發(fā)育:即種族發(fā)展史,也可稱為系統(tǒng)發(fā)生。 生物發(fā)生律生物發(fā)生律(law of biogenesis) 德國(guó)學(xué)者海克爾海克爾(Haeckel, E. 1866) 個(gè)體發(fā)育史是系統(tǒng)發(fā)展史的簡(jiǎn)單而迅速的重演。 青蛙:受精卵囊胚原腸胚三胚層胚無(wú)腿蝌蚪有腿蝌蚪青蛙 單細(xì)胞單細(xì)胞球狀群體腔
2、腸動(dòng)物原始三胚層動(dòng)物魚(yú)類兩棲類胚胎發(fā)育:從受精卵形成開(kāi)始到幼體形成破卵而出或離開(kāi)母體之前的階段。 動(dòng)物胚胎發(fā)育階段包括:動(dòng)物胚胎發(fā)育階段包括: 受精(受精(fertilizationfertilization) 卵裂(卵裂(cleavagecleavage) 囊胚形成(囊胚形成(blastulationblastulation) 原腸胚形成(原腸胚形成(gastrulationgastrulation) 分化(分化(differentiationdifferentiation)1.1.卵裂卵裂(1)(1)卵細(xì)胞的極性:內(nèi)部非均向,不對(duì)稱。卵細(xì)胞的極性:內(nèi)部非均向,不對(duì)稱。動(dòng)物極:極體釋放的位點(diǎn)
3、(卵黃少的一端)動(dòng)物極:極體釋放的位點(diǎn)(卵黃少的一端)植物極:卵黃相對(duì)多的一端植物極:卵黃相對(duì)多的一端 卵黃的含量及其分布情況; 卵黃卵黃是使胚胎在沒(méi)有外源食物的情況下得以發(fā)育的進(jìn)化上的一種適應(yīng)性選擇; 卵黃的量、分布決定卵裂發(fā)生的位置和分裂球的大小。 各種動(dòng)物卵內(nèi)的卵黃物質(zhì)含量與分布不同:各種動(dòng)物卵內(nèi)的卵黃物質(zhì)含量與分布不同: 均黃卵(isolecithal)文昌魚(yú); 中黃卵(centro)昆蟲(chóng); 端黃卵(telolethal)如鳥(niǎo)類。 卵裂定義: 受精卵分裂,卵裂形成的細(xì)胞為分裂球,分裂結(jié)果形成一個(gè)多細(xì)胞的實(shí)心幼胚,大小基本和受精卵一樣,早期的卵裂不伴隨細(xì)胞的生長(zhǎng)。不同動(dòng)物的受精卵有不同的
4、卵裂方式。 第一次卵裂第二次卵裂第三次卵裂32個(gè)細(xì)胞的胚囊胚方式卵裂的方式取決于:卵裂的方式取決于: 卵黃的含量和卵黃在卵內(nèi)的分布。卵黃的含量和卵黃在卵內(nèi)的分布。卵裂方式:完全卵裂不完全卵裂等裂:海膽、文昌魚(yú)不等裂:海綿動(dòng)物、蛙類盤(pán)裂:烏賊、魚(yú)、爬行、 鳥(niǎo)類表裂:昆蟲(chóng)2.囊胚形成囊胚:卵裂的結(jié)果,分裂球形成中空的球狀,稱囊胚,中央的空腔稱囊胚腔,囊胚壁上的細(xì)胞層稱為囊胚層 。2.囊胚形成囊胚:卵裂的結(jié)果,分裂球形成中空的球狀,稱囊胚,中央的空腔稱囊胚腔,囊胚壁上的細(xì)胞層稱為囊胚層 。3.原腸胚的形成 囊胚進(jìn)一步發(fā)育,形成雙胚層或三胚層的原腸胚,進(jìn)入原腸胚期。 胚胎分化出內(nèi)、外胚層,形成原腸腔(
5、將來(lái)消化腔)。原腸胚的形成方式 原腸的形成模式往往在多數(shù)動(dòng)物中綜合發(fā)生。 內(nèi)陷和外包同時(shí)進(jìn)行, 分層與內(nèi)移一起發(fā)生。 原腸期出現(xiàn)了原腸腔、內(nèi)胚層、(中胚層)、外胚層和原口。原口動(dòng)物:在胚胎發(fā)育過(guò)程中,原口形成成體口的動(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(guò)程中,原口形成動(dòng)物的肛門(mén)或封閉,在相反方向的一端由內(nèi)胚層內(nèi)陷形成口的動(dòng)物。如棘皮動(dòng)物、半索動(dòng)物和脊索動(dòng)物。4.中胚層及體腔的形成 三胚層動(dòng)物在內(nèi)外兩胚層形成之后繼續(xù)發(fā)育,在內(nèi)外胚層之間形成中胚層(mesoderm)。在中胚層之間形成的空腔即體腔(真體腔)。三個(gè)胚層繼續(xù)發(fā)育,而生成各種細(xì)胞、組織和器官。
6、 主要有兩種方式形成中胚層及體腔:主要有兩種方式形成中胚層及體腔: 1. 1. 端細(xì)胞法(裂體腔法):在胚孔的兩側(cè),內(nèi)端細(xì)胞法(裂體腔法):在胚孔的兩側(cè),內(nèi)外胚層交界處各有一個(gè)細(xì)胞分裂成很多細(xì)胞,伸外胚層交界處各有一個(gè)細(xì)胞分裂成很多細(xì)胞,伸入內(nèi)、外胚層之間,成為中胚層。并在中胚層內(nèi)入內(nèi)、外胚層之間,成為中胚層。并在中胚層內(nèi)形成空腔,即為體腔(真體腔)。形成空腔,即為體腔(真體腔)。 原口動(dòng)物和高等脊索動(dòng)物原口動(dòng)物和高等脊索動(dòng)物 2. 2. 體腔囊法(腸腔法):在原腸胚背部?jī)审w腔囊法(腸腔法):在原腸胚背部?jī)蓚?cè),內(nèi)胚層向外突出成對(duì)的囊狀突起稱體側(cè),內(nèi)胚層向外突出成對(duì)的囊狀突起稱體腔囊。體腔囊和內(nèi)
7、胚層脫離后,在內(nèi)外胚腔囊。體腔囊和內(nèi)胚層脫離后,在內(nèi)外胚層之間逐步擴(kuò)展成為中胚層,由中胚層包層之間逐步擴(kuò)展成為中胚層,由中胚層包圍的空腔稱為體腔。圍的空腔稱為體腔。 棘皮動(dòng)物、半索動(dòng)物、原索動(dòng)物等棘皮動(dòng)物、半索動(dòng)物、原索動(dòng)物等5、神經(jīng)胚 脊索動(dòng)物原腸胚形成后,胚胎背部沿中線的外胚層細(xì)胞下陷,形成神經(jīng)板,神經(jīng)板兩側(cè)向上卷起成縱褶,為神經(jīng)褶。神經(jīng)褶逐漸向背中線靠攏、愈合,形成中空的神經(jīng)管,同時(shí)進(jìn)入胚胎內(nèi)部并與外胚層分離。 在神經(jīng)管的上方,外胚層重新愈合。以后神經(jīng)管擴(kuò)展的前端將形成腦,后端將延伸形成脊髓。 在神經(jīng)管形成的同時(shí),原腸腔背壁中央出現(xiàn)一條縱行隆起,形成脊索中胚層,最終與原腸脫落,形成脊索,
8、與此同時(shí),也形成了成對(duì)的體腔囊。 6、胚層的分化和器官的形成 三胚層形成之后,動(dòng)物體的組織和器官開(kāi)始分化。 脊椎動(dòng)物器官發(fā)生的第一階段是神經(jīng)胚形成,最終導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)形成。 胚胎發(fā)育中三個(gè)胚層的變化以內(nèi)胚層最為簡(jiǎn)單,中胚層最為復(fù)雜,而外胚層則最為特異。 內(nèi)胚層:變化大部分涉及膜的外凸和內(nèi)凹,分化為消化道中腸上皮,消化道衍生物、肝臟、胰臟(內(nèi)層)、鰾、肺、甲狀腺(內(nèi)層)、甲狀旁腺,胸腺、膀胱、呼吸道和尿道的上皮。 中胚層:分化為肌肉,結(jié)締組織、生殖和排泄器官的大部分; 中胚層變化最大,形成的器官也最多 骨胳、肌肉、結(jié)締和上皮四種基本組織沒(méi)有一樣不是由中胚層參與形成的。 中胚層介于內(nèi)、外胚層之間
9、,與內(nèi)胚層結(jié)合形成臟壁,與外胚層結(jié)合形成體壁。 中胚層的生骨節(jié)和生肌節(jié),又形成骨骼和骨肉組織。 外胚層:細(xì)胞分化是多種多樣的 分化為皮膚上皮,包括皮膚腺和其他皮膚衍生物, 神經(jīng)組織、感覺(jué)器官和消化管的兩端。 胚胎的器官原基形成之后,按各自的方向進(jìn)一步分化,并對(duì)周圍的組織起誘導(dǎo)作用,使有關(guān)組織能協(xié)調(diào)地發(fā)育并進(jìn)一步相互結(jié)合形成器官。(一) 文昌魚(yú)的胚胎發(fā)育 文昌魚(yú)隸屬于脊索動(dòng)物門(mén)、頭索動(dòng)物亞門(mén)。 胚胎發(fā)育簡(jiǎn)單而且典型。受精卵卵裂(等裂)原腸胚期(內(nèi)陷形成)出現(xiàn)中胚層(前部以腸體腔法形成體腔、后面的節(jié)以裂體腔法形成體腔)器官系統(tǒng)囊胚期受精卵卵裂(不等裂)囊胚期原腸胚期 其個(gè)體發(fā)育由受精卵開(kāi)始,經(jīng)囊胚、原腸胚、三胚層胚、無(wú)腿蝌蚪、有腿蝌蚪,變態(tài)成為蛙。 這個(gè)過(guò)程反映了系統(tǒng)發(fā)展所經(jīng)歷了的單細(xì)胞、單細(xì)胞群體、腔腸動(dòng)物、原始三胚層動(dòng)物、低等脊椎動(dòng)物、魚(yú)類到兩棲類的基本過(guò)程。 蛙的個(gè)體發(fā)育重演了其祖先的進(jìn)化過(guò)程。