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1、第二章第二章 多细胞动物的胚胎发多细胞动物的胚胎发育育多细胞动物概论周涛在大二时开始写论文。大三时，周涛的第一篇论文发表在计算机应用上，尽管算不上是什么顶尖的杂志，但那时他已然乐得“鼻孔朝天”。两年后，他的研究已经做得非常深入，论文越发越多，刊发的刊物也越来越顶尖。至今他已经发表160余篇论文，其中有40余篇发表在美国物理评论、美国科学院刊等国际核心期刊上。据了解，周涛的论文已经被引用上千次了，有的还被美国科学院院士引用。 周涛简历年幼多病，麻将成为他童年时最喜爱的玩具；15岁考入成都七中理科班，因物理竞赛和计算机竞赛成绩优异被中国科技大学零零班录取，大学自学完成研究生所有课程；后成为中科大与
2、瑞士弗里堡大学物理系联合培养的博士生，国外留学3年；今年1月5日，电子科技大学通过“人才强院战略”特聘他为计算机科学与工程学院教授，周涛成为目前四川最年轻的教授。 多细胞动物概论 问题思考：问题思考： 1 1、在动物界中，除了单细胞动物，还、在动物界中，除了单细胞动物，还有多细胞动物，单细胞动物起源于原有多细胞动物，单细胞动物起源于原始鞭毛虫，那么始鞭毛虫，那么 多细胞动物是由什么多细胞动物是由什么动物演化而来的？多细胞动物的祖先动物演化而来的？多细胞动物的祖先是什么？单细胞动物和多细胞动物有是什么？单细胞动物和多细胞动物有何联系？何联系？ 2 2、多细胞动物的个体发育是一个怎么、多细胞动物的
3、个体发育是一个怎么样的过程？样的过程？多细胞动物概论 第一节第一节 从单细胞到多细胞从单细胞到多细胞 在在动动物物界界中中，除除了了单单细细胞胞动动物物外外，其其他他都都是是多多细细胞胞动动物物，由由单单细细胞胞动动物物发发展展到到多多细细胞胞动动物物是是生生物物进化的历史必然进化的历史必然) ) 单细胞动物：单细胞动物：原生动物（原生动物门）原生动物（原生动物门） 过渡类型过渡类型 ：中生动物（中生动物门）：中生动物（中生动物门） 多细胞动物：多细胞动物：后生动物（海绵动物后生动物（海绵动物）多细胞动物概论多细胞动物起源于单细胞动物多细胞动物起源于单细胞动物证据：证据：古生物学方面古生物学方
4、面形态解剖学方面形态解剖学方面胚胎学方面胚胎学方面多细胞动物概论多细胞动物概论l化石记录显示，越老的地层，生物形态越简单；越新的地层，生物形态越复杂。古古生生物物学学证证据据多细胞动物概论形态学方面的证据形态学方面的证据多细胞动物概论中生动物证据中生动物证据多细胞动物中结构最简单，多细胞动物中结构最简单， 尚无器官分化的小类群。尚无器官分化的小类群。全身仅全身仅2030个细胞，排成两排。个细胞，排成两排。5050多种体长多种体长0.50.57.57.5。全部寄生在海洋脊椎动物体内。全部寄生在海洋脊椎动物体内。多细胞动物概论二二 、分、分 类类 菱形虫纲菱形虫纲：双胚虫双胚虫 异胚虫异胚虫 直泳
5、虫纲直泳虫纲：直泳虫直泳虫多细胞动物概论双双胚胚虫虫多细胞动物概论直泳虫多细胞动物概论第一节第一节 个体发育和系统发育个体发育和系统发育多细胞动物概论1、个体发育、个体发育(Ontogeny) 是指多细胞动物从受精卵开始，是指多细胞动物从受精卵开始， 经过细经过细胞分裂、组织分化、器官形成、新个体形成、胞分裂、组织分化、器官形成、新个体形成、生长、性成熟直至死亡的全过程。生长、性成熟直至死亡的全过程。 在发育过程中，在发育过程中， 个体的生理功能、组织个体的生理功能、组织结构和器官形态都发生一系列变化。结构和器官形态都发生一系列变化。 多细胞动物概论动物的个体发育过程可分为动物的个体发育过程可
6、分为三个阶段三个阶段： 胚前期：从亲代生殖细胞形成到成熟的阶段。胚前期：从亲代生殖细胞形成到成熟的阶段。 胚胎期：从受精卵形成开始到幼体形成破卵胚胎期：从受精卵形成开始到幼体形成破卵 而出或离开母体之前的阶段。而出或离开母体之前的阶段。 胚后期：幼体破卵而出或脱离母体后的阶段。胚后期：幼体破卵而出或脱离母体后的阶段。多细胞动物概论2、系统发育、系统发育(Phylogeny) 即即种族发展史种族发展史。也可称为。也可称为系统发生系统发生。 指动物由最低等的形式（原生动物）发展指动物由最低等的形式（原生动物）发展到多细胞结构的后生动物，并逐步完善，复杂到多细胞结构的后生动物，并逐步完善，复杂化，进
7、而发展成为最高级形式的动物、直至人化，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。类的全部种族发展史。 是动物界漫长的演化历史。是动物界漫长的演化历史。 多细胞动物概论 系统发育也可指一个类群（如某个科属种）系统发育也可指一个类群（如某个科属种）的发生和发展历史。的发生和发展历史。 例如马的系统发生例如马的系统发生: 经历了六千万年的演变经历了六千万年的演变 始祖马始祖马中新马中新马上新马上新马真马真马现代马现代马多细胞动物概论第二节第二节 多细胞动物胚胎发育的一般规律多细胞动物胚胎发育的一般规律多细胞动物概论胚胎发育胚胎发育卵裂期卵裂期囊胚期囊胚期原肠期原肠期中胚层和体腔的形成中
8、胚层和体腔的形成细胞组织的分化细胞组织的分化器官系统的形成器官系统的形成多细胞动物概论1、 卵裂期卵裂期1.1 卵的结构卵的结构 卵细胞的结构是非均卵细胞的结构是非均质的，即细胞质的分布不质的，即细胞质的分布不均匀。均匀。动物极：动物极：细胞质多的一端细胞质多的一端植物极：植物极：卵黄多的一端卵黄多的一端 细胞分裂在细胞质的细胞分裂在细胞质的部分进行部分进行。多细胞动物概论多细胞动物概论1.2 卵的类型卵的类型 根据卵内卵黄的多少可将卵分为根据卵内卵黄的多少可将卵分为: 多黄卵多黄卵: 如鸡卵如鸡卵 少黄卵少黄卵: 如蛙卵如蛙卵 中黄卵中黄卵: 如昆虫卵如昆虫卵多细胞动物概论1.3 卵裂的方式
9、卵裂的方式 不同类型的受精卵卵裂方式不同不同类型的受精卵卵裂方式不同, 可分为可分为完全卵裂完全卵裂和和不完全卵裂不完全卵裂:多细胞动物概论Holoblastic 全卵裂（少全卵裂（少黄卵）黄卵）Radial 辐射型辐射型: 海鞘、海胆、两海鞘、海胆、两栖类栖类Rotational 旋转型旋转型: 哺乳动物哺乳动物Spiral 螺旋型螺旋型: 螺、蚌、软体动螺、蚌、软体动物、纽形动物、多毛类动物物、纽形动物、多毛类动物Discoidal 盘状偏裂：盘状偏裂：鸟类、鱼类鸟类、鱼类等端等端 黄和极端端黄卵黄和极端端黄卵Meroblastic 偏裂（多黄偏裂（多黄卵）卵）Superficial 表面
10、裂表面裂:中黄卵中黄卵(昆虫昆虫)卵裂类型卵裂类型多细胞动物概论辐射型全卵裂辐射型全卵裂海鞘：海鞘：经经纬经经经纬经，8次分裂后产生的次分裂后产生的256细胞，细胞，柱形胚胎在两极细胞移动封口后成为中空柱形囊胚。柱形胚胎在两极细胞移动封口后成为中空柱形囊胚。多细胞动物概论螺旋型全卵裂：螺旋型全卵裂：均采经线裂。第三次分裂前，卵裂球内的均采经线裂。第三次分裂前，卵裂球内的纺锤体转动纺锤体转动45度，然后向动物极方向出芽小卵裂球。其后的大度，然后向动物极方向出芽小卵裂球。其后的大卵裂球以同样方式产生一大一小子分裂球，而小分裂球只生成卵裂球以同样方式产生一大一小子分裂球，而小分裂球只生成小卵裂球。小
11、卵裂球。 形成的囊胚无囊胚腔。形成的囊胚无囊胚腔。多细胞动物概论卵裂的类型卵裂的类型经线裂经线裂(meridional cleavage):指卵裂指卵裂面与面与AV轴平行的卵裂方式。平行的卵裂方式。纬线裂纬线裂(equatorial cleavage):指卵裂指卵裂面与面与AV轴垂直的卵裂方式。垂直的卵裂方式。多细胞动物概论完全卵裂完全卵裂:整个卵细胞都进行分裂整个卵细胞都进行分裂, 见于少黄卵。见于少黄卵。 不均等卵裂不均等卵裂:卵黄少，分布不均匀，卵黄少，分布不均匀，卵裂时形成的分裂球大小不均匀，卵裂时形成的分裂球大小不均匀， 如蛙。如蛙。 均等卵裂均等卵裂:卵黄少卵黄少, 分布均匀分布均
12、匀, 卵裂时卵裂时形成的分裂球大小相等形成的分裂球大小相等, 如文昌鱼。如文昌鱼。 多细胞动物概论卵裂的类型卵裂的类型经线裂经线裂(meridional cleavage):指卵裂指卵裂面与面与AV轴平行的卵裂方式。平行的卵裂方式。纬线裂纬线裂(equatorial cleavage):指卵裂指卵裂面与面与AV轴垂直的卵裂方式。垂直的卵裂方式。多细胞动物概论两栖类的卵裂两栖类的卵裂哺乳动物的卵裂哺乳动物的卵裂斑马鱼的卵裂斑马鱼的卵裂果蝇的卵裂果蝇的卵裂多细胞动物概论第第1次卵裂由动物极次卵裂由动物极 延伸入植物极。第延伸入植物极。第2次卵次卵裂与第一次垂直，为经线裂。第裂与第一次垂直，为经线裂
13、。第3次卵裂为纬次卵裂为纬线裂，卵裂沟紧靠动物极。线裂，卵裂沟紧靠动物极。不均等的分裂使胚胎形成两个区域不均等的分裂使胚胎形成两个区域靠近靠近动物极的迅速分裂的小裂球区域和靠近植物动物极的迅速分裂的小裂球区域和靠近植物极分裂较慢的大卵裂球区域。极分裂较慢的大卵裂球区域。多细胞动物概论在两栖类，由在两栖类，由16至至64细胞构建的胚胎常被称细胞构建的胚胎常被称为桑葚胚；在为桑葚胚；在128-细胞阶段，囊胚腔形成，称细胞阶段，囊胚腔形成，称为囊胚。为囊胚。多细胞动物概论蛙类：蛙类：卵黄对卵裂的阻碍作用导致卵裂沟延伸缓慢、第三次纬裂卵黄对卵裂的阻碍作用导致卵裂沟延伸缓慢、第三次纬裂发生不均等分裂。植
14、物极半球分裂的速度始终较慢，所以囊胚的植发生不均等分裂。植物极半球分裂的速度始终较慢，所以囊胚的植物极细胞较大。物极细胞较大。多细胞动物概论哺乳动物的哺乳动物的 卵裂卵裂哺乳动物的卵由卵巢释放，然后进入输卵管，受精发生在哺乳动物的卵由卵巢释放，然后进入输卵管，受精发生在输卵管靠近卵巢端的壶腹部输卵管靠近卵巢端的壶腹部（减数分裂于受精后完成）（减数分裂于受精后完成）。最初几次的卵裂在输卵管中进行，卵裂的胚胎借助于输卵最初几次的卵裂在输卵管中进行，卵裂的胚胎借助于输卵管纤毛运动朝子宫方向迁移。管纤毛运动朝子宫方向迁移。多细胞动物概论哺乳动物哺乳动物的早期卵裂发生在输卵管中。的早期卵裂发生在输卵管中
15、。旋转型全卵裂旋转型全卵裂多细胞动物概论BlastocystCleavageMorulaZygoteFertilizationOvulationMaturefollicleImplantationbeginningDevelopingfolliclesUterinewallOvaryUterusCervixVaginaFallopian tube5647321多细胞动物概论双胞胎双胞胎同卵双生占人类出生比率的同卵双生占人类出生比率的0.25%0.25%。根据胚胎。根据胚胎中的细胞发生分离的时间不同，分为以下几中的细胞发生分离的时间不同，分为以下几种情况：种情况：A.同卵双生的胎儿具独立的绒毛膜
16、同卵双生的胎儿具独立的绒毛膜B.同卵双生共用一绒毛膜，具独立的羊膜同卵双生共用一绒毛膜，具独立的羊膜C.同卵双生位于同一绒毛膜和羊膜内同卵双生位于同一绒毛膜和羊膜内多细胞动物概论多细胞动物概论1-Cell (10 min) a2-cell (45 min) a4-Cell (1 h) a128-Cell (2.2 h)Blastula (3 h) a16 Somite (17 h) b鱼类多黄卵的发育同鸟类相似，细胞分裂仅仅在动物极胚盘中发生鱼类多黄卵的发育同鸟类相似，细胞分裂仅仅在动物极胚盘中发生斑斑马马鱼鱼的的卵卵裂裂多细胞动物概论多细胞动物概论果蝇的卵裂果蝇的卵裂昆虫受精卵的大量卵黄位于
17、卵的中央，卵裂被限制在昆虫受精卵的大量卵黄位于卵的中央，卵裂被限制在卵的外围卵质中，为表面卵裂。卵的外围卵质中，为表面卵裂。多细胞动物概论卵裂与一般细胞分裂的区别是什么？ 细胞增殖，伴随着一定程度的卵内物质的重新分配，但无细胞生长； 由于第一个特点而产生的核质比例越来越大； 细胞间期较短，分裂快，迅速形成囊胚。 多细胞动物概论2、囊胚期、囊胚期 在卵细胞中央形成一个明显的空腔，在卵细胞中央形成一个明显的空腔， 即即囊胚腔囊胚腔。 其周围的细胞称为其周围的细胞称为囊胚层。囊胚层。 囊胚腔的出现使胚体细胞的活动有了充分的空间。囊胚腔的出现使胚体细胞的活动有了充分的空间。 囊胚层囊胚层囊胚腔囊胚腔多
18、细胞动物概论1.囊胚的形成囊胚的形成 卵裂的结果，分裂球形成中空的球状胚，称为囊胚囊胚。囊胚中间的腔称为囊胚腔囊胚腔，囊胚壁的细胞层称为囊胚层囊胚层。海胆蛙乌贼昆虫多细胞动物概论海星和蛙的囊胚海星和蛙的囊胚多细胞动物概论3、原肠期、原肠期 出现了出现了原肠腔：原肠腔： 内胚层：内胚层： 外胚层：外胚层： 原原 口：口：外胚层外胚层内胚层内胚层原肠腔原肠腔原口原口多细胞动物概论多细胞动物概论原肠胚形成的方式：原肠胚形成的方式：内陷内陷内移内移分层分层内转内转外包外包 多细胞动物概论外包(epiboly): 表皮层做为一个整体扩展，使胚胎的内层被覆盖。内陷(invagination): 指胚胎的局
19、部区域的内陷。内卷(involution): 指正在扩展的外层向内卷折，去从内铺盖原来的外层细胞。内移(ingression): 指表层的单个细胞迁入胚胎的内部。分层(delamination):指一个细胞层分成两层或多层相互平行的细胞层。2.原肠胚的形成原肠胚的形成多细胞动物概论文昌鱼原肠胚文昌鱼原肠胚( (内陷内陷): ): 囊胚期植物极细胞向内陷入囊胚期植物极细胞向内陷入, ,形成两层细胞形成两层细胞. .外外层的为层的为外胚层外胚层, ,内陷的一层为内陷的一层为内胚层内胚层, ,内胚层包内胚层包围的腔为围的腔为原肠腔原肠腔, ,原肠腔与外界相通的孔为原肠腔与外界相通的孔为胚孔胚孔 多细
20、胞动物概论原肠胚原肠胚( (内陷内陷) )多细胞动物概论动物极细胞分裂快动物极细胞分裂快, ,植物植物极细胞卵黄多极细胞卵黄多, ,分裂慢分裂慢, , 结果动物极细胞逐渐向下结果动物极细胞逐渐向下包围植物极细胞包围植物极细胞,形成形成外外胚层胚层，被包围的植物极细，被包围的植物极细胞成为胞成为内胚层内胚层外外包包多细胞动物概论在原肠期随原口的去向形成：在原肠期随原口的去向形成：原口动物原口动物：在胚胎发育过程中，：在胚胎发育过程中， 原口形成口的动物。原口形成口的动物。 包括：扁形动物，包括：扁形动物， 线形动物，线形动物， 环节动物，软体环节动物，软体动物，节肢动物。动物，节肢动物。 后口动
21、物后口动物：在胚胎发育过程中，：在胚胎发育过程中， 原口形成动物的肛门，原口形成动物的肛门，在相反方向的一端由胚层内陷形成口的动物。在相反方向的一端由胚层内陷形成口的动物。 棘皮动物以后的动物属于后口动物。棘皮动物以后的动物属于后口动物。 多细胞动物概论4、中胚层和体腔的形成、中胚层和体腔的形成 随着胚胎发育的继续，在内外胚层之间形随着胚胎发育的继续，在内外胚层之间形成了成了中胚层中胚层，同时伴随着，同时伴随着体腔体腔(真体腔真体腔)的形成。的形成。 多细胞动物概论中胚层及体腔的形成中胚层及体腔的形成 绝大多数多细胞动物在内外胚层之间都有中胚层。中胚层主要由以下方式形成： a端细胞法 在胚孔的
22、两侧，内、外胚层交界处各有一个细胞分裂成很多细胞，形成索状，伸入内、外胚层之间，是为中胚层细胞。又称为裂体腔法。原口动物都是以端细胞法形成中胚层和体腔。 多细胞动物概论中胚层及体腔的形成中胚层及体腔的形成b体胶囊法 在原肠背部两侧，内胚层向外突出成对的囊状突起称体腔囊。体腔囊和内胚层脱离后，在内外胚层之间逐步扩展成为中胚层，由中胚层包围的空腔称为体腔。又称为肠体腔法。后口动物的棘皮动物、毛颚动物、半索动物及脊索动物均以这种方式形成中胚层和体腔。高等脊索动物是由裂体腔法形成体腔，但具体的形成过程比较复杂，各个类群之间的发育细节也有差异。 多细胞动物概论 中胚层的形成和体腔的出现有两种方式：中胚层
23、的形成和体腔的出现有两种方式：端细胞法端细胞法(裂体腔法裂体腔法)：体腔囊法体腔囊法(肠体腔法肠体腔法) 原口动物原口动物 后口动物后口动物裂体腔裂体腔肠体腔肠体腔多细胞动物概论两种体腔形成方式两种体腔形成方式多细胞动物概论三胚层多细胞动物三胚层多细胞动物v无体腔动物：扁形动物等无体腔动物：扁形动物等v假体腔动物：原始体腔形式假体腔动物：原始体腔形式 线虫动物，线性动物等线虫动物，线性动物等v真体腔动物：环节动物后的多数动物真体腔动物：环节动物后的多数动物多细胞动物概论 中中胚胚层层体体腔腔囊囊在在发发展展过过程程中中全全部部靠靠向向体体壁壁, ,形形成成肌肌肉肉层层, ,使使原原来来的的囊囊
24、胚胚腔腔加加了了一一层层内内衬衬, ,而而未未形形成成新新的的空空间间, ,这这种种腔腔只只有有体体壁壁中中胚胚层层, ,没没有有肠肠壁壁中中胚胚层层和和肠肠系系膜膜, ,是是体体壁壁中中胚胚层层和和肠肠壁壁内内胚胚层层之之间间的的腔腔, ,所所以以称称之谓之谓假体腔假体腔 动物演化过程中出现最早动物演化过程中出现最早 初生体腔初生体腔假体腔的形成假体腔的形成假体腔假体腔 初生体腔初生体腔 原原(始始)体腔体腔多细胞动物概论在在胚胚胎胎发发育育形形成成一一对对中中胚胚层层C C团团后后,C,C团团继继续续分分裂裂增增殖殖, ,形形成成中中空空的的体体腔腔囊囊, ,体体腔腔囊囊不不断断扩扩展展,
25、 ,两两侧侧的的体体腔腔囊囊壁壁外外侧侧靠靠向向体体壁壁, ,形形成成体体壁壁中中胚胚层层, ,分分化化为为体体壁壁肌肌肉肉层层和和体体腔腔膜膜, ,其其内内侧侧靠靠向向肠肠壁壁, ,形形成成肠肠壁壁中中胚胚层层, ,分分化化为为肠肠壁壁肌肌肉肉层层和和体体腔腔膜膜. .由由体体壁壁中中胚胚层层和和肠肠壁中胚层壁中胚层围成的腔即围成的腔即真体腔真体腔真真体体腔腔是是由由中中胚胚层层囊囊裂裂开开形形成的成的, ,也称为也称为裂体腔裂体腔真真体体腔腔是是继继假假体体腔腔之之后后出出现现的，也称的，也称次生体腔次生体腔真体腔裂体腔次生体腔真体腔裂体腔次生体腔真体腔的形成真体腔的形成(裂体腔法裂体腔法
26、)多细胞动物概论腔肠动物腔肠动物两胚层两胚层扁型动物扁型动物三胚层三胚层无体腔无体腔原腔动物原腔动物三胚层三胚层假体腔假体腔环节动物环节动物三胚层三胚层真体腔真体腔多细胞动物概论5.神经胚神经胚（脊椎动物）（脊椎动物） 原肠胚形成后，胚胎原肠胚形成后，胚胎背部中线上的外胚层细胞背部中线上的外胚层细胞下陷，形成神经板，其两下陷，形成神经板，其两侧的外胚层细胞形成纵褶，侧的外胚层细胞形成纵褶，靠拢，愈合形成神经管，靠拢，愈合形成神经管，前端将来形成脑，后端形前端将来形成脑，后端形成脊髓。同时，原肠背面成脊髓。同时，原肠背面向背方隆起，脱离原肠形向背方隆起，脱离原肠形成脊索，体腔囊也形成。成脊索，体
27、腔囊也形成。体节体节神经脊神经脊神经沟神经沟脊索脊索神经褶神经褶背神经管背神经管多细胞动物概论多细胞动物概论多细胞动物概论多细胞动物概论哺乳类的神哺乳类的神经胚形成经胚形成多细胞动物概论哺乳类神经管的闭合沿前后轴的几个部位同时开始。当神经管的某个部分哺乳类神经管的闭合沿前后轴的几个部位同时开始。当神经管的某个部分不能合拢时就会引起不同的神经管缺陷。不能合拢时就会引起不同的神经管缺陷。人的后端神经管区域在人的后端神经管区域在2727天时不能合拢，就会产生一种称为脊髓裂的缺陷。天时不能合拢，就会产生一种称为脊髓裂的缺陷。若前端神经管不能合拢则会产生一种称为无脑畸形的致命缺陷。若前端神经管不能合拢则
28、会产生一种称为无脑畸形的致命缺陷。神经管合拢缺陷在妊娠期间可以通过各种物理和化学方法检测出来。神经管合拢缺陷在妊娠期间可以通过各种物理和化学方法检测出来。多细胞动物概论脊柱裂脊柱裂最常见的是椎板与棘突的缺如，椎管向背侧开放，最常见的是椎板与棘突的缺如，椎管向背侧开放，可伴有椎体及椎间孔的畸形，同时合并脊髓与脊可伴有椎体及椎间孔的畸形，同时合并脊髓与脊神经的发育异常。神经的发育异常。脊柱裂分为隐性脊柱裂与显性（囊性）脊柱裂两脊柱裂分为隐性脊柱裂与显性（囊性）脊柱裂两类，两者以是否有椎管内容物膨出为区分标志。类，两者以是否有椎管内容物膨出为区分标志。脊柱裂发生部位以腰、骶段最常见，颈段次之，脊柱裂
29、发生部位以腰、骶段最常见，颈段次之，胸段少见胸段少见. .隐性脊柱裂是脊柱先天性畸形中常见的一种。在隐性脊柱裂是脊柱先天性畸形中常见的一种。在体表无椎管内容物膨出，最常见于腰、骶部，常体表无椎管内容物膨出，最常见于腰、骶部，常累及第五腰椎和第一骶椎。累及第五腰椎和第一骶椎。多细胞动物概论 囊性脊柱裂的类型囊性脊柱裂的类型A.脊膜膨出脊膜膨出 B.脊髓脊膜膨出脊髓脊膜膨出 C.脊髓外露脊髓外露多细胞动物概论小儿腰骶部巨大脊膜膨出小儿腰骶部巨大脊膜膨出小儿枕颈部脊膜膨出小儿枕颈部脊膜膨出 多细胞动物概论Spina bifida多细胞动物概论第三节第三节 细胞的分化和组织的形成细胞的分化和组织的形成
30、多细胞动物概论1、细胞的分化、细胞的分化 细胞由相似结构逐渐发生变异的过程。细胞由相似结构逐渐发生变异的过程。 多细胞动物在胚胎发育时细胞不断分裂增殖多细胞动物在胚胎发育时细胞不断分裂增殖 受精卵受精卵囊胚囊胚原原 肠肠三胚层形成初期三胚层形成初期 分裂形成的细胞形态结构基本相似分裂形成的细胞形态结构基本相似 胚胎继续发育胚胎继续发育 细胞在形态、位置和机能上均发生变化细胞在形态、位置和机能上均发生变化 多细胞动物概论2、组织的形成、组织的形成 经分化的细胞成为构成多细胞动物机体的经分化的细胞成为构成多细胞动物机体的基本材料基本材料 组织组织 组织的定义：组织的定义： 具有相似的形态结构，行使
31、同一生理机能，具有相似的形态结构，行使同一生理机能，起源于一定胚层，经过分化的起源于一定胚层，经过分化的细胞群细胞群和一些和一些非非细胞形态的物质细胞形态的物质组成的综合体。组成的综合体。 多细胞动物概论 动物机体的一切组织和器官都是由胚胎的动物机体的一切组织和器官都是由胚胎的三个胚层分化而来的：三个胚层分化而来的： 外胚层外胚层：全部神经组织和部分上皮组织：全部神经组织和部分上皮组织中胚层中胚层：全部结缔组织、循环组织和肌肉组：全部结缔组织、循环组织和肌肉组织，大部分排泄系统和生殖系统的上皮组织织，大部分排泄系统和生殖系统的上皮组织内胚层：内胚层：大部分消化管上皮、消化腺和呼吸大部分消化管上
32、皮、消化腺和呼吸上皮、内分泌腺。上皮、内分泌腺。多细胞动物概论多细胞动物胚胎发育的一般规律多细胞动物胚胎发育的一般规律 所有多细胞动物在胚胎发育早期都要经过以所有多细胞动物在胚胎发育早期都要经过以上这些阶段，是动物胚胎发育的上这些阶段，是动物胚胎发育的共性共性。 随动物的种类不同，这些发育阶段的形成方随动物的种类不同，这些发育阶段的形成方式有所不同。这是由不同种类动物具有不同类型的式有所不同。这是由不同种类动物具有不同类型的卵而引起的卵裂、囊胚和原肠形成方式的多样性，卵而引起的卵裂、囊胚和原肠形成方式的多样性， 是动物胚胎发育的是动物胚胎发育的特殊性特殊性。 多细胞动物概论高等动物个体发育总过
33、程高等动物个体发育总过程受精卵受精卵（动物半球细胞分裂快、细胞小、细胞多）（动物半球细胞分裂快、细胞小、细胞多）囊胚囊胚（具囊胚腔）（具囊胚腔）原肠胚原肠胚动物半球细胞外包动物半球细胞外包植物半球细胞内陷植物半球细胞内陷幼体幼体组织、器官分化组织、器官分化系统形成系统形成（从卵膜中孵化或母体生出）（从卵膜中孵化或母体生出）成体成体温度等外界因素温度等外界因素胚胚的的发发育育胚胚后后发发育育（具原肠腔、三个胚层、胚孔）（具原肠腔、三个胚层、胚孔）神经胚神经胚多细胞动物概论第四节第四节 几种几种模式动物的个体发育模式动物的个体发育 多细胞动物概论1、脊椎动物个体发育的模式动物、脊椎动物个体发育的模
34、式动物文昌鱼的胚胎发育 文昌鱼被认为是和脊椎动物亲缘关系最近的无脊椎动物。文昌鱼被认为是和脊椎动物亲缘关系最近的无脊椎动物。研究文昌鱼胚胎发生对探讨脊椎动物起源具有重要意研究文昌鱼胚胎发生对探讨脊椎动物起源具有重要意义。义。两栖类的胚胎发育多细胞动物概论文昌鱼与脊椎动物的共有特征：文昌鱼与脊椎动物的共有特征：具有脊索和背神经管具有脊索和背神经管具有鳃裂和体节具有鳃裂和体节胚胎发生时期有消化管与神经管相通的神经肠管胚胎发生时期有消化管与神经管相通的神经肠管多细胞动物概论文昌鱼的囊胚由包围囊胚腔的单层细胞构成。其原肠形成过程如下：植物极细胞加厚形成植物极板 植物极板内陷 挤压囊胚腔并向动物极细胞靠
35、近 形成双层细胞杯状结构。多细胞动物概论Further development in amphioxusTime外面一层为外胚层，以后分化成表皮和神经系统；里面一层为中胚外面一层为外胚层，以后分化成表皮和神经系统；里面一层为中胚层和内胚层，称为内中胚层，以后分别分化成脊索、肌节和消化管。层和内胚层，称为内中胚层，以后分别分化成脊索、肌节和消化管。多细胞动物概论Gastrulation in a frog embryo多细胞动物概论Stages of developmentAnimal Development多细胞动物概论线虫线虫果蝇果蝇斑马鱼斑马鱼小鼠小鼠2、动物发育研究的主要模式动物、动物发
36、育研究的主要模式动物多细胞动物概论线虫线虫线虫线虫果蝇果蝇果蝇果蝇斑马鱼斑马鱼斑马鱼斑马鱼小鼠小鼠小鼠小鼠多细胞动物概论线虫线虫线虫线虫果蝇果蝇果蝇果蝇斑马鱼斑马鱼斑马鱼斑马鱼小鼠小鼠小鼠小鼠多细胞动物概论线虫线虫线虫线虫果蝇果蝇果蝇果蝇斑马鱼斑马鱼斑马鱼斑马鱼小鼠小鼠小鼠小鼠多细胞动物概论第五节第五节 生物发生律生物发生律(Begenetic law) 多细胞动物概论 生物发生律由德国科学家生物发生律由德国科学家赫克尔赫克尔(E.Haeckel)于于1866年提出。年提出。 “生物发育史可分为两个相互密切联系的部生物发育史可分为两个相互密切联系的部分，即个体发育和系统发育，也就是个体的发育分
37、，即个体发育和系统发育，也就是个体的发育历史和由同一起源所产生的生物群的发展历史。历史和由同一起源所产生的生物群的发展历史。个体发育史是系统发育史的简单而迅速的重演。个体发育史是系统发育史的简单而迅速的重演。” 多细胞动物概论 从大量的动物胚胎发育过程的研究中发现从大量的动物胚胎发育过程的研究中发现: 动物个体胚胎发育的几个早期发育阶段非常动物个体胚胎发育的几个早期发育阶段非常相似，都是按一定渐进的顺序进行的，这种相似相似，都是按一定渐进的顺序进行的，这种相似性正好反映了动物界系统发育渐进的顺序性性正好反映了动物界系统发育渐进的顺序性.系统发育系统发育:个体发育个体发育:单细胞动物单细胞动物受
38、精卵受精卵群体原生动物群体原生动物囊囊 胚胚二胚层动物二胚层动物原肠胚原肠胚 三胚层动物三胚层动物中胚层建成后的胚胎中胚层建成后的胚胎 要点要点:在生物个体发育过程中，按顺序重演了在生物个体发育过程中，按顺序重演了其祖先的主要发育阶段，是生物进化的重要依椐。其祖先的主要发育阶段，是生物进化的重要依椐。多细胞动物概论生生物物发发生生律律多细胞动物概论第六节第六节 关于多细胞动物起源的学说关于多细胞动物起源的学说多细胞动物概论1、群体学说、群体学说赫克尔（赫克尔（1874年）年）梅契尼柯夫（梅契尼柯夫（1887年）年）海曼（海曼（1940年）年） 后生动物源于群体鞭毛虫。后生动物源于群体鞭毛虫。多
39、细胞动物概论多细胞动物概论1.1 原肠虫学说原肠虫学说赫克尔（赫克尔（1874年）年） 多细胞动物最早祖先是类似团藻的球形群体通多细胞动物最早祖先是类似团藻的球形群体通过内陷法形成的二胚层的过内陷法形成的二胚层的原肠虫原肠虫。多细胞动物概论1.2 吞噬虫学说吞噬虫学说梅契尼柯夫（梅契尼柯夫（1887年）年） 多细胞动物最早祖先是由一层细胞构成的单细多细胞动物最早祖先是由一层细胞构成的单细胞群体的个别细胞吞噬食物后以内移法形成的二胚胞群体的个别细胞吞噬食物后以内移法形成的二胚层的层的吞噬虫吞噬虫。多细胞动物概论2、合胞体学说、合胞体学说Hadzi（1953）Hanson（1977）后生动物源于多核纤毛虫的原始类群。后生动物源于多核纤毛虫的原始类群。（持反对意见的学者较多）（持反对意见的学者较多）多细胞动物概论多细胞动物概论思考题动动物物的的完完全全卵卵裂裂有有哪哪2种种主主要要形形式式？简简述述2种种卵卵裂的不同。裂的不同。无无脊脊椎椎动动物物的的早早期期胚胚胎胎发发育育经经历历哪哪几几个个阶阶段段？简述这几个阶段的发育过程。简述这几个阶段的发育过程。动物的中胚层是如何发生的？动物的中胚层是如何发生的？名词：原口动物；后口动物；生物发生律名词：原口动物；后口动物；生物发生律多细胞动物概论
