实验一 海胆的早期胚胎观察
海胆的幼虫和胚胎发育是怎样的

海胆的幼虫和胚胎发育是怎样的
海胆卵子为沉性卵,体外受精。
受精后,经卵裂由多细胞发育至囊胚期。
然后,经膜旋转囊胚,脱膜旋转胚进入原肠期,这时囊胚的植物极一端变扁平,并逐渐向内陷入。
在内陷的顶端及两侧,均有许多较大的细胞为间叶细胞。
胚体再经原肠后期发育至棱柱幼虫。
棱柱幼虫的口叶突出,前端呈弧形。
幼虫左右两侧的三射骨针已长大,一支伸向幼虫的后端,一支伸至幼虫的前端。
此期内,消化道未开通,尚不能摄食,幼虫趋光性很强,多密聚于水表层,棱柱幼虫进一步发育,幼虫口叶的前端,由弧形变成一平面形,同时在相对面的左右两侧,突出一对肉芽的幼虫腕幼体,此时幼虫消化道形成,开始从外界摄取食物。
幼虫的胃较大,呈圆囊形,即发育至四腕幼虫,发育至四腕幼虫后不久,在前侧腕和口后腕之间又生出一对后背腕,此时幼虫称为六腕幼虫。
六腕幼虫随着发育个体越来越大,结构也越来越复杂。
在幼虫的前侧腕的内侧,突出一对口前腕,至此幼虫的4对腕全部形成,进入八腕幼虫期。
当口前腕生出不久,在接近幼虫腕基部的部分,纤毛带成水平方向,突出于身体的表面,形成两半环状的纤毛带,称为前肩片。
同时,在幼虫的后端,以同样方式形成两条半环状的纤毛带,称为后肩片。
其排列方向在幼虫的左右两侧,前后肩片随着幼虫的发育明显地突出于体表,成为幼虫的运动器官。
肩片出现后不久,幼虫身体左侧,逐渐变得平坦,前庭复合体(海胆基)明显可见。
由于前庭复合体的日益增大,挤压了原来的幼虫的胃。
最后,前庭复合体的
1。
海胆的发育

发育生物学学科论文(综述)题目海胆的早期发育姓名孟丽巧学号124120025院、系生命科学学院专业生物科学班级12生科A班指导教师王晓燕职称(学历)本科海胆的早期发育摘要:海胆(Sea urchin)是一种常见的无脊椎动物,在动物的系统分类学上,隶属于棘皮动物门 (Ectu'nodermata),游走亚门 (Eleutherozea),海胆纲(Echinoidea)。
海胆是生物科学史上最早被使用的模式生物,它作为模式生物的优点是:容易得到大量精子和卵子用于实验;人工受精后,完全同步发育;胚体透明,便于观察;可在水中甚至在显微镜下发育;孵化速度快,仅需1—2d就可孵出幼虫,是研究极早期发育的好材料。
它的卵子和胚胎对早期发育生物学的发展有举足轻重的作用。
本文就国内外有关文献对海胆的配子发生、受精、早期胚胎发育及幼体变态为稚海胆这4个过程加以综述。
关键词:海胆;配子发生;胚胎发育;幼体发育1 配子发生海胆的性成熟年龄多在2—3龄。
在海胆配子发生的过程中,根据生殖细胞和营养噬细胞 (NP)的变化活动,可将海胆的繁殖过程分为4个时期:1.1 配子隐藏及营养噬细胞 (NP)发育期上一次配子形成结束后,在性腺内囊腔表面覆盖有一层还没有进行过有丝分裂的卵原细胞,这些卵原细胞将参与下一次的配子形成。
在雌性个体中,卵巢腔中储备有成熟的卵,在雄性个体中,精巢中留存有精子,根据贮留的卵母细胞的酸性磷酸酶的活动,认为贮存的成熟的卵子在这一阶段会发生自溶作用,消化其自身的内容物,目前,还没有办法解释这种内消化作用。
营养噬细胞参与并调控了从配子隐藏期到成熟配子的排放过程。
营养噬细胞的主要功能包括:①保护进行无丝分裂的卵原细胞和精原细胞;②保护上一次排精(产卵)产生的可发育的成熟的初级卵母细胞和初级精母细胞;③吞噬已成熟的卵细胞和精细胞。
在这个过程中,营养噬细胞必须能识别出不同时期的配子细胞,并对他们做出不同的反应。
如果这种识别机制出现错误,将会导致海胆不育。
实验二 多细胞动物的早期胚胎发育

• (2) 中胚层的发生 • 在脊索中胚层形成脊索的同时,位于原肠两侧 的中胚层首先与脊索中胚层分离。以后随着胚 胎的继续发育,临近原肠腔的中胚层组成侧中 胚层。侧中胚层分裂为两层,其中靠近外胚层 的是体壁中胚层,位于内胚层外面的是肠壁中 胚层。侧中胚层沿胚体两侧在外胚层与内胚层 (未分化的卵黄细胞)之间向下伸展,最后左 右中胚层于胚中线处相会合并打通,形成一个 连续的腔,即(真)体腔。
(二)早期胚胎发育的观察
• 1、卵裂期 • 分别取2-16细胞期的蛙卵分裂球装片,置于低倍镜 下观察。第1次卵裂为经裂,卵裂沟始现于动物极, 继而向植物极延伸,把受精卵分为相同的两个半球, 此即为2细胞期。第2次卵裂仍为经裂,但分裂面与 第1次分裂面垂直,形成大小相同的4个分裂球,此 时称为4细胞期。第3次卵裂是纬裂,分裂面位于赤 道上方,分裂后形成8个分裂球,其中上层4个细胞 较小,下层4个较大,此时即为8细胞期。第4次分 裂又是经裂,由2个经裂面同时将8个分裂球分为16 个分裂球,此时称为16细胞期。第5次分裂为纬裂, 由2个分裂面同时把上下2层分裂球分成4层,每层 都是8个分裂球,共32个分裂球。
• 4.神经胚期 • 原肠胚发育到最后,胚孔缩小。在胚胎的 背面开始出现2条互相平行的隆起,此隆起 以后将会逐渐联合形成神经管。胚胎发育 的这一时期即为神经胚期。此期除形成神 经管外,还形成脊索和体腔。
• (1) 脊索的形成 • 经胚孔内卷进去的动物半球细胞将来形成 脊索和中胚层。前者位于原肠背壁,后者 位于原肠的侧壁。脊索中胚层的背中线部 分较厚,称为脊索板。脊索板以后完全脱 离原肠形成预定脊索,此后进一步发育形 成脊索。
实验二 多细胞动物的早期 胚胎发育
一、实验胚胎发育 各期的观察,了解多细胞动物早期胚胎发 育的一般过程,从而加深对多细胞动物起 源的认识。
实验一、海胆的受精作用和早期发育模式

实验一海胆的受精作用和早期发育模式一、目的要求1、掌握人工诱导海胆排放配子、人工授精及胚胎和幼虫的培养技术;2、通过观察海胆各发育阶段,加深对海胆早期发育中的卵裂、囊胚和原肠作用过程的理解。
二、实验材料(一)器材烧杯、结晶皿、胚胎手术皿、塑料离心管、注射器和针头、凹玻片和盖玻片、滤纸和漏斗、吸管、铝箔、墨汁、细砂、显微镜、冰箱(二)试剂过滤海水;0.5M KCl溶液(三)动物虾夷马粪海胆三、实验内容及方法(一)配子获得1、人工诱导配子排放:用注射器自海胆的围口膜处注入1-2ml0.5MKCL,之后使其反口面向上静置数分钟,观察到有配子从生殖孔排出,卵子呈橙黄色,精液呈白色2、卵子收集:将雌海胆翻转过来置于烧杯口处,杯内海水以生殖孔能没入为宜,收集卵子3、精液收集:精液的收集以干精形式为宜。
精液开始排放后,吸去反口面骨针间的海水,将雄海胆翻转过来,置于凉的烧杯上,当大滴白色精液滴入烧杯后,移去海胆,盖上铝箔,于低温下保存4、卵子、精子悬液观察:5、在盛有10ml海水的容器中加一滴干精,迅速混匀后于显微镜下观察精子的运动状况(二)受精作用1、人工授精:将洗过的卵子加入盛有约100ml海水的结晶皿中,使底部有一薄层分散卵子,滴加一滴精子悬液,2、受精作用:卵子受精后最明显的变化是受精膜的形成,开始由精子入卵处隆起,并向外周扩展到整个卵子。
(三)胚胎和幼虫发育1、卵裂:海胆卵裂属于辐射型全卵裂2、囊胚:卵裂继续进行,使胚胎形成一个单层的空球体,细胞包围着一个腔,称为囊胚腔,,这时期的胚胎即为囊胚。
3、原肠作用:囊胚的植物极内陷,最终导致了胚胎原肠的形成4、棱柱幼虫:是原肠胚和长腕幼虫的中间过渡阶段,此期锥形状的晚期原肠胚一侧出现一个平面,形似棱柱体,此时的幼虫开始摄食5、长腕幼虫:幼虫腕为幼虫时期的运动器官(四)凝集和受精作用:成熟卵周围的胶膜中存在可引起海胆精子凝集或成丛的凝集素,而胶膜在海水中可缓慢溶解。
海胆的养殖技术

●要点是: 设法提高采苗板上硅藻饵料的增殖速度,尽量 使硅藻饵料的增殖量与稚海胆的摄食消耗量保 持相对平衡,满足稚海胆摄食需要。 ●具体措施: 光照控制在500~3000lx,适量增加营养盐。
4、附着后的培育管理
2、后期管理
●增加投喂石莼、海带、羊栖菜等柔嫩大型 海藻。 ●当采苗板上的硅藻饵料消耗殆尽时,将稚 海胆剥离至网箱中,直接投喂柔嫩大型海 藻或人工配合饵料。
2、怀卵量
与种类、个体大小、生殖腺成熟程度等有关。 马粪海胆怀卵量300~500万粒 红海胆怀卵量500~1000万粒 紫海胆怀卵量400~600万粒 光棘球海胆怀卵量500~600万粒 壳径在4.5~6.8cm的中间球海胆怀卵量在10万 ~2000万粒。
二、繁殖习性
3、繁殖期
同种海胆在不同海区、不同年份繁殖时 间 早晚有一定差异。主要与水温有关。
要取决于海胆种类和培育水温。 ●椐资料报道: 光棘球海胆的浮游幼体在20~24℃水温下,大 约要15~20d开始变态为稚海胆; 中间球海胆的浮游幼体在15~18℃水温下,大 约要18~21d开始变态为稚海胆; ●浮游幼体在开始变态之前应及时投放采苗板进 行采苗,投放采苗板的时间最好选择在海胆原 基出现的2~3d之内。 。
生活习性
5、生长发育的能量收支 (1)饵料效率(饵料转换系数)
表示饵料对海胆的生长效果 海胆体重的增长量 饵料效率表达式 = ————————— 增长该体重的饵料量 (2)能量转换 正常情况下海胆摄取的饵料中大约有70%的能 量被吸收利用,其余30%随代谢废物排出。 吸收的能量又被转化成代谢消耗能量和生长发 育消耗能量
二、繁殖习性
1、性成熟年龄与生物学最小型
●性成熟年龄:大多在2~3龄。 暖水种类略早、冷水种类略晚 ●生物学最小型:指首次性成熟的群体平均壳径。 生物学最小型大小与种类有关:
海胆作为模型动物的发育和分子生物学研究

海胆作为模型动物的发育和分子生物学研究海胆(Sea urchin)是一种海洋性无脊椎动物,广泛分布于世界各大海域。
由于海胆生长发育周期短,生殖体积大,胚胎生殖易获得和操作,成为广受欢迎的模式生物之一,被广泛地应用于发育细胞生物学、分子生物学、免疫学和生物化学等方面的研究。
1 海胆的发育海胆的生命周期可以分为两个发育阶段:游泳体和底栖体。
游泳体是海胆的幼体,有一个双滑车齿的结构,可以游泳。
底栖体是海胆成年后的形态,外形呈圆球形,身体表面覆盖有长针。
海胆发育进程中的关键过程是受精、初期胚胎发育、中期胚胎发育和晚期胚胎发育。
胚胎发育的早期,如受精、单细胞期、2细胞期、4细胞期、8细胞期和16细胞期等,是在卵母质内完成的。
随着发育的进行,卵细胞质和基因表达的不同和分化成为各种种类的细胞,包括:嵴能细胞(mesenchyme cells)、骨骼肌细胞(skeletogenic cells)和内外胚层细胞(endodermal cells and ectodermal cells)。
在初期胚胎发育阶段(5细胞期到中胚层形成阶段),细胞间的相互作用对未来胚胎结构的建立是至关重要的。
嵴能细胞的形成、移动和信号通路被广泛研究,对于细胞功能和生理过程等的研究具有积极意义。
2 分子生物学研究海胆的遗传体系被广泛应用于基因表达调控、信号转导和基因组学等领域的研究。
自1990年,第一个海胆基因库被建立以来,越来越多的大量的基因表达谱和基因组数据被解码,从而促进了对海胆生物学的研究.2.1 基因调控网络研究海胆胚胎形态发生的基本过程是由一系列相互作用的基因和信号通路共同调节的。
研究人员使用海胆的胚胎发育和基因组学信息,系统研究了各个基因及其相互作用,从而揭示了生物体内基因调控网络的特点及其对发育的重要性。
2.2 信号通路研究海胆细胞外信号及其传导途径的研究已经提供了对很多疾病发生机理的理解。
许多海胆细胞外蛋白,如海胆蛋白和TNF-α,已经被发现作为信号分子,参与了细胞外沟通、细胞增殖和细胞分化等过程。
人工诱导马粪海胆雌核发育的早期胚胎发育及细胞学观察
摘 要 :以马粪海胆 H m cn o s u hrm s e i t t l e i u 为试验材料 ,采用紫外线照射使 精子遗传失活 ,用 热休克抑制 e ru p c r
第 1次卵裂 ,并对对照组 、照射组及 二倍化组 的早期胚胎进行 乙酸 一地衣 红压片 观察 ,还对 马粪海胆雌核
发育早期的胚胎发育 、细胞学及精子的超微结构进 行了研究 。结果表 明 :照射组 和二倍化组 的受精率 、上 浮率 、细胞分裂同步性和二倍 体率较对照组 降低 ,畸形率 升高 ,且胚胎发 育滞后 6 o一9 i ;扫描 电镜 观 0m n
继续 排放 。待其 排 放完 毕后 .分 别收集 成熟 的卵 液
基金项 目:国家 “ 6 ” 项 目资助 (0 6A O 4 1 ;辽宁省优秀人才基金项 目资助 ( 0 50 0 1 83 20 AIA 1 ) 2 0 23 0 )
作者简介: 曹学彬 (98 ,男,助理研究员,硕士。E— a:coub @dueuc 17 一) m / axei l.d.n l n f
贝 P t oet eoni 、皱纹 盘鲍 H l t iu ai pc nys es n e s s aiid cs os s hna an i 等 贝 类 上 广 泛应 用 ,但 关 于 棘 皮 动 物 此 L l 方 面 的研究 较 少 ,仅见 丁君 等 对 中 间球 海 胆 雌 核发 育 中紫外 线 灭活精 子 的条件 和胚胎 发 育进行 了 初 步研究 。本 试 验 中 ,作者 以马粪 海胆 H mcnr— ei t e o
产增 养殖学 与 生物 技术 重点 开放 实验 室 中暂 养 1 0d 后 ,于 l 2℃下恒 温培 养 。 暂 养 、促熟 过 程 中过 量 投喂 海带 ,每 天全量 换 水 1次 ,每 2d清 除 1次残 饵 ,光强控 制 在 50b 以下 。 0 【 I22 海胆 的催 产和 精 、 卵的收 集 .. 将 0 5m lL . o /
发育生物学实验教案
发育生物学实验教案实验一模式生物蛙、海胆胚胎发育各阶段切片观察一、实验目的了解模式生物发育过程中的形态变化。
二、实验原理在多种动物中,胚胎发育经历受精、桑椹胚、囊胚、原肠时期、神经时期,不同时期具有不同的特点,在发育中其形态和构造经历明显的阶段性变化。
三、试剂与材料1. 实验试剂香柏油、显微镜2. 实验材料模式生物切片、装片(蛙、海胆)四、实验步骤观察模式生物发育各时期的胚胎形状变化。
五、实验作业记录形态学变化。
实验二模式生物鲫鱼、鸡胚胎发育各阶段切片观察一、实验目的了解模式生物发育过程中的形态变化。
二、实验原理在多种动物中,胚胎发育经历受精、桑椹胚、囊胚、原肠时期、神经时期,不同时期具有不同的特点,在发育中其形态和构造经历明显的阶段性变化。
三、试剂与材料1. 实验试剂香柏油、显微镜2. 实验材料模式生物切片、装片(鲫鱼、鸡)四、实验步骤观察模式生物发育各时期的胚胎形状变化。
五、实验作业记录形态学变化。
实验三两栖类变态过程的观察一、实验目的了解两栖类动物变态过程中的形态变化。
二、实验原理在多种动物中,胚胎发育经历一个幼虫期,幼虫具有与成体非常不同的特点,在发育中其形态和构造经历明显的阶段性变化,其中有一些器官退化消失,有些得到改造,有些新生出来,从而结束幼虫期,建成成体结构,这种现象统称为变态。
三、试剂与材料1. 实验试剂何尔夫列他溶液(氧化钠0.35g,氯化钾0.005g,二氯化钙0.01g,碳酸氢钠0.02g,蒸馏水100mL)2. 实验材料蛙的蝌蚪四、实验步骤人工饲养青蛙,观察其变态过程中的形态变化。
五、实验作业记录蛙变态过程中的形态学变化。
[附] 蛙的饲养方法卵和蝌蚪的培养最好用洁净的自来水,并加上稀释5-6倍的何尔夫列他液(氧化钠0.35g,氯化钾0.005g,二氯化钙0.01g,碳酸氢钠0.02g,蒸馏水100mL),这样可以增加胚胎和蝌蚪发育所必需的钠、钙、钾离子。
培养水要多而清洁,否则会因缺氧而致死。
复习题答案
复习题答案:第一章绪论一、选择题:( A )1.亚里士多德;C.鲁斯;D.吴尔夫。
( C )2.以下观点哪一个不是先成论的观点:A.卵子里早就有了胚胎;( A )3.杜里舒在海胆早期胚胎的研究表明:A.早期的半个胚胎也可以发育成为一个完整的胚胎;B.半个胚胎只能发育成为半个胚胎;C.证明鲁斯的实验是对的;D.早期胚胎不能分离。
( A )4.Spemann的伟大贡献是A.发现了胚胎诱导现象;B.发现了差异的基因表达;C.发现了多线染色体;D.创立了一个基因一个酶的学说。
( A )5.发育生物学作为一门学科,是在下列哪个年代创立的?A.1950―1960;B.1960―1970;C.1970-1980;D.1980-1990。
二、判断题:( F )1.吴尔夫是一个先成论者。
(T )2.卢斯是实验胚胎学之父。
(T )3. Spemann发现了胚胎细胞诱导的信号。
(T )4.20世纪90年代,发育生物学获得了飞速的发展。
三、填空题:1.发育生物学是在胚胎学、遗传学、细胞生物学和分子生物学的基础上发展起来的。
2.Spemann将胚孔背唇称为组织者。
3.亚里士多德观察了鸡的胚胎发育。
4.渐成论的代表人物是Wolf 。
5.摩尔根在遗传学上进行胚胎发育的研究。
四、问答题:1.先成论和渐成论有何区别?答案:P52.Spemann在发育生物学上有何贡献?答案:p63.摩尔根在发育生物学上有何贡献?4.发育生物学的发展有赖于哪些学科的发展?5.发育生物学对国民经济的发展有何作用?6.简述发育生物学的主要模式生物。
第二章精子发生一、选择题:( B )1.精子的顶体来自精子细胞的。
A.生发泡;B.高尔基体;C.线粒体;D.疏松泡。
( C )2.在精子发生过程中,由同一个精原细胞产生的生精细胞A.发育不同步;B.位于生精小管的同一位置;C.称为连接复合体;D.组成一个滤泡。
( A )3.以下生精细胞中,哪一类是干细胞?A.A1型精原细胞;B.B型精原细胞;C.中间型精原细胞;D.精子细胞。
发育实验 海胆的受精作用和早期发育模式
中国海洋大学实验报告姓名:专业年级:学号:课程:发育生物学实验题目:海胆的受精作用和早期发育模式一.【目的要求】掌握人工诱导海胆排放配子、人工受精及胚胎和幼虫的培养技术;通过观察海胆各发育阶段,加深对海胆早期发育中的卵裂、囊胚和原肠作用过程的理解。
二.【实验材料】(一)器材烧杯、结晶皿、胚胎手术皿、塑料离心管、注射器和针头、凹玻片和盖玻片、滤纸和漏斗、吸管、铝箔、墨汁、细砂、显微镜、冰箱(二)试剂过滤海水或人工海水,煮沸消毒后静置1d;0.5M KCl溶液(三)动物虾夷马粪海胆trongylocentrotus intermedius三.【实验内容】(一)配子获得1. 人工诱导配子排放:用注射器向海胆围口膜处注入1~2ml 0.5M KCl,为保证注入的全部进入内脏周围的体腔,可分为几个点注入。
注射后使海胆反口面向上静置数分钟后,可观察到配子自反口面中央的生殖孔排出,卵子呈橙黄色,精液呈白色。
2. 卵子收集:将雌海胆翻转过来置于烧杯口处,杯内海水以生殖孔能没入水中为宜,以收集卵子。
卵子由生殖孔中排出,并沉于烧杯底部。
卵子收集量以烧杯底部有一薄层分散卵子为宜,若排卵量大,可及时将卵子转移到其他容器中。
进行人工受精前,卵子需经过洗涤,即轻轻倒出上层海水,然后注入新鲜海水,以除去水中的体腔液及棘刺等身体表面的碎片。
卵子洗涤至少两次后可用于人工授精。
3. 精液收集:海胆精子在海水中激活后只能存活较短时间,因此精液的收集应以干精形式为宜。
精液开始排放后,吸去反口面骨针间的海水将雄海胆翻转过来置于凉的烧杯上,当大滴白色精液滴入烧杯后,移去海胆,盖上铝箔,于低温下保存。
4. 卵子、精子悬液观察:未受精的海胆卵被透明胶膜包裹,胶膜与海水的遮光系数一致,因此需在卵子悬液中滴加几滴墨汁,置于凹玻片上,放上盖玻片后于显微镜下观察卵子及其胶膜。
成熟卵子的生发泡已破裂,未成熟卵子可见明显细胞核。
在盛有10ml海水的容器中加一滴干精,迅速混匀后于显微镜下观察精子的运动状况。
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实验一海胆的早期胚胎观察
一、目的要求
掌握海胆早期胚胎发育不同时期的特点,加深对海胆早期发育中的卵裂、囊胚和原肠作用过程的理解。
二、实验材料
(一)器材
烧杯、结晶皿、胚胎手术皿、塑料离心管、注射器和针头、凹玻片和盖玻片、滤纸和漏斗、吸管、铝箔、墨汁、细砂、显微镜、冰箱、海胆早期胚胎发育切片,共六片:海胆受精卵装片,海胆卵2细胞装片,海胆卵4细胞装片,海胆卵8细胞装片,海胆卵16细胞装片,海胆卵囊胚期装片。
(二)试剂
过滤海水;0.5M KCl溶液
(三)动物
虾夷马粪海胆
三、实验内容及方法
(一)通过人工受精或得受精卵
(二)受精作用
1、人工授精:
将洗过的卵子加入盛有约100ml海水的结晶皿中,使底部有一薄层分散卵子,滴加一滴精子悬液,
2、受精作用:
卵子受精后最明显的变化是受精膜的形成,开始由精子入卵处隆起,并向外周扩展到整个卵子。
(三)胚胎和幼虫发育
1、卵裂:海胆卵裂属于辐射型全卵裂
2、囊胚:卵裂继续进行,使胚胎形成一个单层的空球体,细胞包围着一个腔,称为囊胚腔,,这时期的胚胎即为囊胚。
3、原肠作用:囊胚的植物极内陷,最终导致了胚胎原肠的形成
4、棱柱幼虫:是原肠胚和长腕幼虫的中间过渡阶段,此期锥形状的晚期原肠胚一侧出现一个平面,形似棱柱体,此时的幼虫开始摄食
5、长腕幼虫:幼虫腕为幼虫时期的运动器官
海胆胚胎及幼虫的发育时序
四、实验结果
各阶段照片
未受精卵受精卵
2细胞期 4细胞期
8细胞期 16细胞期
32细胞期囊胚
原肠胚棱柱幼虫
同时利用切片观察海胆的早期胚胎发育过程,理解海胆这一特殊的模式生物的受精及其细胞分裂的过程和特点,并结合观察结果绘图。
海胆:胚胎发育的早期事件。