《多细胞动物起源》PPT课件.ppt

第二章,多细胞动物起源生命的起源及演化,第一节 从单细胞到多细胞,1.进化顺序 单细胞(Protozoa)单细胞群体低等多细胞高等多细胞(Metozoa)2.多细胞动物发展的重要阶段 1）胚层形成 2）胚层分化 3）对称体型 4）身体分节 5）头部的形成。3.一类特殊的中间类型中生动物（Mesozoa）细胞简单分层，初步分化产生。,中生动物门 一、主要特征：1、全部为体内寄生种类。双胚虫：寄生于头足类的肾 直泳虫：寄生于海产无脊椎动物 2、种类少，个体小。50种 0.510mm 3、结构简单，生活史复杂。虫体由2040个细胞组成；细胞排列成双层 4、介于原生动物和后生动物之间的 过渡类型,双胚虫,第二节 多细胞动物起源于单细胞动物的证据,1 古生物学方面随地层中化石种类的地质年代越来越久远，其种类组成不断趋于简单化，形成一个单细胞群体多细胞的序列。太古代（46亿）古细菌和蓝藻太古代（35亿）单细胞动物古生代（6亿）生物大爆发（无脊椎动物，爬行类）中生代（2.3亿）恐龙、鸟类新生代（7000万）哺乳动物、被子植物,2 形态学方面现存动物中，形成单细胞群体多细胞序列。,单细胞群体,多细胞化石（6000万年前）,3，胚胎学方面生物发生律生物发展史可分为两个相互密切联系的部分，即个体发育和系统发展。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。个体发育是系统发育史的简单而迅速的重演。个体发育：受精卵囊胚原肠胚胚层分化成体。系统发展：单细胞群体两胚层动物多细胞动物 三胚层动物高级动物生物发生律.ppt,蛙的个体发育由受精卵开始，经囊胚、原肠胚、三胚层胚、无腿蝌蚪、有腿蝌蚪，变态成为蛙。这个过程反映了系统发展所经历了的单细胞、单细胞群体、腔肠动物、原始三胚层动物、低等脊椎动物、鱼类到两栖类的基本过程。蛙的个体发育重演了其祖先的进化过程。,蛙的发育,蝌蚪的几个时期,第四节 生物发生律,Haeckel(1866)提出的：个体发育（ontogeny）是系统发育（phylogeny）简短而迅速的重演。个体发育是指从受精卵到性成熟这，系统发育指种群的发展历史。,个体发育是指一个新个体从产生到死亡的全部历程。对两性生殖的生物来说，新个体始于两性配子（精子和卵子）的结合受精。卵子受精后启动发育程序，形成一个新个体的过程叫做胚胎发育。胚胎发育包括受精、卵裂、囊胚、原肠胚形成、中胚层形成、神经胚形成、胚层分化与器官形成等几个主要的发育阶段，许多动物还必须经过胚后发育阶段变态，才能发育为成体。,第三节 胚胎发育的重要阶段,一，生殖细胞的种类及构造（一）、卵子1，构造特点：a,染色体数1/2体细胞b,贮存大量卵黄c,分为动物极、植物极d,大小不一2，种类：根据卵黄的多少确定少黄卵：卵黄均匀分布端黄卵：卵黄集中到植物极中黄卵：卵黄位于中央,非洲爪蟾的未受精卵，示动物极半球有较多的色素，植物极半球有较多的卵黄。,仓鼠卵子,二）、精子1 构造：a头部：细胞核，顶体（含溶酶体，溶解卵膜）b颈部：短，含中心粒c尾部：长，由轴丝构成，运动2 种类多样,根据卵黄的多少，又可将卵分为：少黄卵卵黄含量少，分布均匀棘皮动物、文昌鱼、海绵动物、哺乳类；多黄卵卵黄丰富、分布不均匀乌贼、鱼类、爬 行类、鸟类、昆虫的卵。中黄卵卵黄中度海鞘、两栖类。雄性生殖细胞精子。个体小，能活动。受精：卵+精子 受精卵 这个过程就是受精。受精作用的意义在于形成具有双重遗传性的合子，受精卵是新个体发育的起点，是新生命的开始。,二 胚胎发育1，受精：即雌雄两性配子（精、卵）融合为一个细胞即受精卵（即合子）的过程。类型：自体受精，异体受精地点：体外受精，体内受精,2，卵裂：受精卵进行细胞分裂的过程。特点：每次卵裂后形成的分裂球不长大而继续分裂，使分裂球体积越来越小。种类：1）完全卵裂：整个受精卵全部卵裂（辐射卵裂，螺旋卵裂）2）不完全卵裂：卵裂仅限于动物极（盘状卵裂：分裂限于胚盘处；表面卵裂：分裂限于卵表面）,卵 裂,完全卵裂：整个卵C都分裂少黄卵。均等卵裂：卵黄分布均匀分裂球大小相等棘皮动物、文昌鱼。,不均等卵裂:卵黄分布不均匀分裂球大小不均匀蛙。,海胆的卵裂 B 2细胞期，C 4细胞期，D 32细胞期,蛙的早期卵裂。A 第一次卵裂，B 第二次卵裂，C 第四次卵裂，动物极和植物极细胞出现差异。,不完全卵裂：不含卵黄的C质部分卵裂多黄卵。盘裂：动物极的C质部分卵裂头足类、鱼类、爬行类和鸟类。,表面卵裂：卵的表面卵裂中黄卵昆虫等节肢动物。,斑马鱼的盘状卵裂过程,果蝇胚胎的表面卵裂,三、囊胚的形成 卵裂的后期，分裂球排列在一个中空的球形表面，形成一层囊胚；囊胚外面的一层细胞囊胚层，中央的空腔称为囊胚腔里面充满液体或者液化的卵黄。胚胎的这一发育期为囊胚期。因为卵子类型不同，分裂的类型不同，所以，形成的囊胚形态也各不相同，概括起来，可以分为4种：腔囊胚、实心囊胚、表面囊胚和盘状囊胚。,（三）囊胚期 分裂球实心桑椹胚中空囊胚。中间空腔囊胚腔。周围C层囊胚层。,囊胚腔,囊胚层,蛙囊胚期1、囊胚腔；2、卵黄细胞,囊胚的形成,腔囊胚：均黄卵或少黄卵经多次全裂，形成皮球状的囊胚，中间有较大的囊胚腔，这种囊胚叫腔囊胚。凡全裂又等裂的类型，都形成腔囊胚。实心囊胚：有些全裂卵，由于分裂球排列紧密，中间没有腔，或者分裂初期尚有裂隙存在，以后被分裂球挤紧而消失成为实心球体，这种囊胚称为实心囊胚。如水螅、水母，某些环节动物和软体动物。表面囊胚：中黄卵进行表面卵裂，到囊胚期由一层分裂球包在一团实体的卵黄外面，无囊胚腔。如昆虫。盘状囊胚：硬骨鱼类、爬行类、鸟类等典型的端黄卵进行盘状卵裂，形成囊胚，盖于卵黄上，称为盘状囊胚。,实心囊胚和原始的腔囊胚出现在海绵动物、腔肠动物、扁形动物和一些低等的环形动物中；两侧对称型的腔囊胚见于低等脊椎动物和某些无脊椎动物；两栖类是更高等的端黄卵型的腔囊胚；由于卵黄的集中，从腔囊胚发展成为无脊椎动物的中黄卵的表面囊胚和脊椎动物及某些无脊椎动物端黄卵的盘状囊胚；高等哺乳动物的腔囊胚是次生均黄卵形成的更高级的腔囊胚。,从动物的进化来看,4，原肠胚：囊胚之后，胚体继续分化，形成一双层的胚球，即原肠胚，内层细胞叫内胚层，外层细胞叫外胚层。开口叫原口或胚孔。形成方法：内陷；移入；分层；内转；外包等,整个动物界原肠作用方式变化多样，但总体可概括为五种细胞运动机制，即内陷（invagination）：海星、海胆内移（ingression）：水螅、水母、石灰海绵、苔藓虫分层（delamination）：水螅、水母内转/卷（involution）：头足类、鱼类外包（epiboly）：软体动物同一原肠胚常常包括几种细胞运动方式。,（四）原肠胚期,原肠作用过程中细胞的五种运动方式,原肠内陷,内陷、内移、分层、内转、外包原肠胚:原肠腔 内胚层 外胚层 胚孔（原口）,外胚层,内胚层,原肠腔,胚孔,5，中胚层及体腔形成内外胚层之间形成中胚层，中胚层之间形成的腔叫体腔。1）、端细胞法（裂体腔法）：在胚孔两侧，内外胚层交界处各有一个细胞不断分裂形成囊状，并延伸入内外胚层之间，形成中胚层，中间裂开形成空腔即体腔叫裂体腔原口动物。,2）、体腔囊法（肠体腔法）：原肠背部两侧，内胚层向外突出成对的体腔囊，并逐步扩展为中胚层，中胚层包围的腔即体腔叫肠体腔。,中胚层及体腔的形成,原口动物：在胚胎发育过程中，原口形成口的动物。包括：腔肠动物，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，在相反方向的一端由内胚层内陷形成口的动物。棘皮动物、毛颚动物、半索动物及脊索动物属于后口动物。,6，胚层分化1）、外胚层：神经感官，消化道两端，皮肤2）、中胚层：肌肉，真皮，循环，泄殖，体腔膜3）、内胚层：消化，呼吸道上皮，肺，胰及许多腺体,内呼消腺体，外皮感神经，中内生肌排。,第三节 关于多细胞动物起源的学说（一）、群体学说：后生多细胞动物起源于群体鞭毛虫：原肠虫学说；吞噬虫学说；扁囊胚虫学说（二）、合胞体学说：后生动物 起源于多核纤毛虫原始类群。,三、多细胞动物起源的学说,（一）群体学说（colonial theory）,起源于群体鞭毛虫,1、原肠虫(gastraea)学说,Haeckel,1874,图3-2 原肠虫学说示意图,囊胚虫,原肠虫,2、吞噬虫(phagocitella)学说,梅契尼柯夫，1887,吞噬虫,囊胚虫,图3-3 吞噬虫学说示意图,3、扁囊胚虫（plakula）学说,Otto Butshli，1883,图3-4 Grell-Butschli的扁囊 胚虫学说示意图,扁囊胚虫,两侧原肠虫,（二）合胞体学说（syncytial theory）,Hadzi，1953 Hanson，1977,图3-5 合胞体学说示意图,原始的多核纤毛虫,起源于多核纤毛虫的原始类群,合胞体细胞化,（三）共生学说（symbiosis theory）,图3-6 共生学说示意图,1、名词：生物发生律、原肠胚、端细胞法、体腔囊 法、原口动物、后口动物、个体发育、系统发育2、简述多细胞动物起源于单细胞动物的三大证据，并举例说明？3、以蛙为例简述生物发生律的生活史？4、简述多细胞动物受精过程及胚胎发育分期？5、多细胞动物卵的类型与卵裂方式？6、动物由囊胚发育形成原肠胚的主要形式有哪些？7、动物胚胎发育中的真体腔的主要形成方式有哪些？,思考题,胚层亦称为生殖上皮，但较少使用，是动物胚胎形成时的一群细胞。所有动物都具有胚层，其中脊椎动物的胚层构造特别显著，而海绵动物的胚层最为简单，通常会产生两到三层主要组织层（有时候称为初级胚层）。辐射对称的动物（如：腔肠动物）具两个胚层的构造，包含内胚层、外胚层；两侧对称的动物则具有三个胚层的构造，较辐射对称动物多了位在内胚层与外胚层之间的中胚层。所有胚层内的细胞最终发育成动物的各项组织与器官。,