普通动物学——3 动物的生殖与发育

第3章多细胞动物的起源
3.1 多细胞动物的个体发育
3.2 生物发生律
3.3 多细胞动物的起源
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3.1 多细胞动物的个体发育
多细胞动物的个体发育，一般是指有性生殖中从受 精卵开始发育到性成熟能繁殖后代的过程，包括胚胎发 育和胚后发育两个阶段。
3.1.1 受精与受精卵 3.1.2 卵裂 3.1.3 囊胚的形成
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3.3 多细胞动物起源
•多细胞动物起源于单细胞动物的证据
动物界中，除原生动物是单细胞为主的动物外，其余都是 多细胞动物。一般认为，多细胞动物起源于单细胞动物。
（1）古生物学方面：化石
（2）形态学方面：团藻 （3）多细胞动物早期胚胎发育：单细胞受精卵
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•多细胞动物起源的学说
(1) 群体学说
赫克尔原肠虫学说 梅契尼柯夫吞噬学说
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腔囊胚
囊胚腔位于囊胚中央，如海胆、文昌鱼
极囊胚
囊胚腔偏于动物极
表面囊胚
囊胚层的细胞包围在实体的卵黄外，内无囊胚腔，如昆虫
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3.1.4 原肠胚的形成
囊胚进一步发育， 胚胎发育进入原肠胚形成 阶段。 原肠胚的结构特点 是：具有内、外两个胚层， 有由内胚层所包围的原肠 腔，原肠腔与外界相通的 原口(或胚孔)，以及内外 胚层之间残留的囊胚腔。
“个体发育史是系统发展史的简单而迅速的重演。”
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生物发生律
例如青蛙的个体发育，由受精卵开始，经过囊胚、 原肠胚、三胚层的胚，再经过无腿蝌蚪，有腿蝌蚪，到 成体青蛙。这反映了蛙的个体发育重演了其祖先的单细 胞动物、单细胞的球状群体、腔肠动物、原始三胚层动 物、低等脊椎动物、鱼类动物，发展到两栖动物的基本 进化过程。
完 全 卵 裂
（海星、海胆、文昌鱼 ） （海绵、蛙类）
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不 完 全 卵 裂
多见于多黄卵。卵黄多，分裂受阻，受精卵只在 不含卵黄的部位进行分裂。分裂区只限于胚盘处 的称为盘裂。分裂区只限于卵表面的称为表面卵 裂。
（乌贼、鸟类）
（昆虫）
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螺旋型卵裂
细胞经裂至4细胞期之后，再横分裂为4个大细胞和4个小 细胞。分裂成的大小细胞不是互相垂直，而是与纵轴成 一角度。每个小细胞刚好在2个大细胞之间的上方。如此 继续分裂，层层排列，成螺旋形。螺旋卵裂存在原口动 物。
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3.1.1 受精与受精卵
雄性生殖细胞称为精子，精 子个体小，能活动。
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精子和卵子成熟后的结合现象为受精作用，受精后形成 单细胞受精卵（合子）。受精卵是新个体发育的开端 。
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3.1.2 卵裂
受精卵经过多次分裂， 形成多细胞胚体（桑葚胚） 的过程，称为卵裂。卵裂 形成的新细胞称卵裂球或 分裂球。
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3.1.6 胚层的分化和器官原基的形成
中胚层出现后，为胚胎组织、器官及系统的出现 打下了基础。具有三个胚层的胚体继续发育，逐步出现 各种器官原基。器官原基又进一步聚集、分化，出现各 器官系统的分化。
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外胚层：主要分化形成上皮组织（皮肤上皮及其衍生 物如指甲、羽毛等；口腔和肛门上皮），神经组织，感 觉器官（晶体、视网膜、内耳上皮等） 。
棘皮动物、半索动物、脊椎动 物 原口形成肛门 辐射卵裂 中枢神经系统位于背面或表面
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3.1.5 中胚层及体腔的形成
除极少数动物外，绝大多数动物在完成原肠胚的 发育后，还要进一步发育，即出现中胚层和体腔。中胚 层位于内外胚层之间，体腔是被中胚层包围的腔。中胚 层形成有两种方式。
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端细胞法－裂体腔法
3.1.4 原肠胚的形成
3.1.5 中胚层及体腔的形成
3.1.6 组织器官的分化
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3.1.1 受精与受精卵
雌性生殖细胞-卵子
高度特化的卵细胞，较大，一般为球形，不能 运动，卵细胞质中含有大量卵黄。
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3.1.1 受精与受精卵
雌性生殖细胞-卵子
根据卵黄多少:少黄 卵、中黄卵和多黄卵。 卵子有极性，对于端 黄卵而言，卵黄相对多 的一端称为植物极，另 一端称为动物极。
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辐射型卵裂
全裂。细胞经裂至4细胞期，分裂成的4个分裂球按辐射 状排列，以后分裂仍不失此轮廓，结果上下几层细胞是 重叠在一条直线上。辐射卵裂存在于后口动物。
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3.1.3 囊胚的形成
受精卵经多次分裂形成的分裂 球一般排列成中空的球状胚，称为 囊胚。囊胚中间的腔称囊胚腔；包 围囊胚腔的细胞层称囊胚壁。
外胚层：动物极的小细胞 内胚层：植物极的大细胞
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原口动物
两侧对称动物中，原口发育为成体的口。
原口发育为成体的肛门，而成体的口是在原 后口动物 口相当距离之外重新形成。 原口动物 动 物 门 特 征
扁形动物、线形动物、 环节动物、软体动物、 节肢动物 原口形成口 螺旋卵裂 中枢神经系统位于腹面
后口动物
外胚层
囊胚腔
内胚层
原肠腔
原口动物以此法形成中胚层。在原口的两侧，内、外胚层交界处各 有一个原始的中胚层细胞，分裂出多个细胞，形成中胚层细胞索伸 入内外胚层之间。最初细胞索结实，为中胚层带，以后中胚层带的 中央裂开形成体腔。即真体腔，这种形成真体腔的方法称为裂体腔 法。
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体腔囊法－肠体腔法
后口动物由此法形成中胚层。在原肠背面两侧内胚层向外突出成对 的囊状突起，称为体腔囊。体腔囊脱离内胚层后，在内、外胚层之 间扩成为中胚层。其中的空腔即真体腔。这种真体腔在体腔囊尚未 脱离内胚层时是与原肠腔相通的，因此这种形成体腔的方法叫肠体 腔法。
卵裂是有丝分裂，但与 一般体细胞的有丝分裂不 尽相同，其主要特点是分 裂后所产生的子细胞不经 生长立即进入下一次分裂。
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3.1.2 卵裂
由于不同类动物卵细胞内卵黄多少及其在卵内分布情况 的不同，卵裂的形式包括： 完全均等卵裂 完全卵裂 完全不等卵裂 盘裂 不完全卵裂 表面卵裂
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整个受精卵都进行分裂，多见于少黄卵。卵黄 少、分布均匀，形成的分裂球大小相等的称为 等裂。如果卵黄在卵内分布不均匀，形成的分 裂球大小不等的则称为不等裂。
(2) 合胞体学说 (3) 共生学说
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中胚层：主要分化形成肌肉组织，结缔组织（皮肤的
真皮、骨骼、血液等），上皮组织（体腔膜和系膜等）。 内胚层：主要分化形成上皮组织（消化道和消化腺上 皮、呼吸道上皮及其某些内分泌腺的上皮）。
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3.2 生物发生律
生物发生律又叫重演律，由德国人赫克尔（E.Haeckel 1834-1919) 用生物进化的观点总结当时胚胎学方面的工作时提出。 赫克尔认为，生物发展史可分为两个密切联系的部分，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。