第二章多细胞动物早期胚胎发育
多细胞动物早期胚胎发育
实验2 多细胞动物早期胚胎发育一、实验目的1．通过对文昌鱼、海胆、海星、蛙等胚胎发育各个时期的观察，了解多细胞动物早期胚胎发育的一般过程。
2．认识动物个体发育的一般概念，从而加深对多细胞动物起源的理解。
二、实验材料1．牛精子涂片，蛙、昆虫卵切片和鸡蛋。
2．文昌鱼早期胚胎发育4个时期装片或切片：受精卵期、卵裂各期、囊胚期和原肠胚期。
3．海星、蛙早期胚胎发育模型。
4．三化螟、蛙、鱼生活史标本。
三、实验器具与药品显微镜、双目解剖镜、手提放大镜、培养皿、尖镊子、小瓷碗等。
四、实验内容与操作（一）精子构造观察用显微镜观察牛精子涂片，区分精子的头、颈和尾3部分（图2-1）。
头部前端可见染色较浅的帽状结构，称顶体。
头部其余部分染色较深，是细胞核，由于着色深，核内构造看不清楚。
细胞核和顶体的外面为染色较浅的薄层物质，是细胞质和细图2-1 人类精子的显微和超微结构A.精子的超微结构；B、C.精子的不同视角显微观察（自Vilee）胞膜，但这部分在涂片中不一定看得清楚。
颈部短小，其内部构造也不易看清楚。
尾部呈长鞭毛状。
（二）各种类型卵子的结构及卵裂形式观察注意比较它们卵黄的含量及其分布状况与细胞质和细胞核的位置关系。
1．少黄卵均黄卵 观察文昌鱼（或海胆）卵切片或装片及哺乳动物卵巢切片，对照挂图从卵巢切片中找到卵细胞。
可见卵黄含量少，其分布均匀，未受精卵核大而清晰，受精后不见。
其卵裂形式属完全均等分裂（图2-2）。
2．多黄卵偏黄卵 观察蛙卵切片，卵黄的分布偏植物极，其卵裂形式属完全不均等分裂，从第三次分裂（纬裂）开始不均等，偏向动物极。
端黄卵 取一新鲜鸡蛋观察。
用尖镊子小心从上面打开卵壳和两层壳膜（将鸡蛋横放），通过“天窗”观察鸡蛋的内部构造（图2-3），弄清楚卵细胞、卵黄和哪些结构属卵膜。
鸡卵为图2-2 海胆卵的等裂A ．2胚胞；B ．4胚胞；C ．8胚胞；D ．16胚胞；E ．32胚胞。
（自江静波等）图2-3 鸟类的蛋（卵黄部分为卵子）（自丁汉波） 图2-4 昆虫卵的表裂A ．几个核时期；B ．核分裂的正常分布；C ．核移至胚胎的外表面及胚盘的形成。
动物学实验报告实验二多细胞动物早期胚胎发育
（二）实验内容：
1. 水螅玻片标本——纵横切、装片的观察 2. 涡虫、吸虫、绦虫装片的观察与比较 3. 观察、解剖蛔虫
2．水螅纵切片和横切片的观察
• 显微镜下观察水螅纵切片，先 在4×物镜下辨认水螅的口、垂 唇、触手、消化循环腔和基盘 等部位。
• 如触手被纵切，其内的腔与消 化循环腔相通吗？
（二）扁形动物玻片标本观察
• 分别取涡虫、血吸虫尾蚴、毛蚴、囊虫、日本吸血虫、 绦虫成熟节片等扁形动物切片或装片显微镜下观察， 了解扁形动物繁殖特征。
腺细胞
消化道 环肌 纵肌
成杆状体细胞 腹神经索 纤毛 背腹肌
成虫长12～20mm
成熟卵89 ×67 μm
毛蚴99 ×35 μm 尾蚴100～150 μm 尾干长140～160 μm 尾叉长50～70 μm
♂
♀
♂ 合抱
子宫
精巢 侧神经 排泄管 卵巢 卵黄腺
生殖孔 阴道 卵巢副叶 梅氏腺
（三）马蛔虫的解剖
1. 外形观察
• 辨认身体不同节段的主要外部结构，使用解剖镜查看 口缘、尾部、交合刺；注意记录。
2. 内部观察
• 从背部开始，剪开表皮层，固定在解剖盘。观察消化 、生殖、神经系统，注意雌雄性的不同；制作体壁组 织肌肉纤维装片。
实验二 多细胞动物早期胚胎发育 （腔肠动物/扁形动物/假体腔动物）
一、目的与内容
（一）实验目的：
1. 通过对水螅形态结构的观察，了解腔肠动物（两胚 层）的主要特征，认识腔肠动物在动物进化过程中 的重要地位。
2. 通过对涡虫、吸虫、绦虫装片的观察，了解扁形动 物（三胚层动物）的结构特征及其与功能的关系。
四、作业与思考
多细胞动物的胚胎发育
一、个体发育和系统发育——系统发育
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。
例如 ：马的系统发生:经 历了六千万年的演变：
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二、多细胞动物胚胎发育的一般规律
受精卵 囊胚
卵裂
原肠胚
中胚层和体腔形成
神经胚
幼体
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二、多细胞动物胚胎发育的一般规律 1、卵裂期 1）卵的结构 植物极：卵黄多
囊胚
外胚层
原肠胚
内胚层
消化道的上皮
表皮及其 附属结构
（毛发、指 甲）
脑和神经系 统（感受器）
胚胎肠道 腺体（肝和脾）
其他：尿道和 呼吸道的上皮
膀胱的上皮
（气管、支气管、 肺上皮）
脊索
真皮（皮肤） 的内层
中胚层
循环系统（心脏、
血管淋巴系统等）
肌肉（骨骼肌、平滑肌）
内脏器官的外膜
排泄系统（肾、输尿管）
生殖系统（睾丸、卵巢、 输卵管、子宫）
蛙受精卵的特点： 动物半球：卵黄少、比重小、颜色深 植物半球：卵黄多、比重大、颜色浅
卵裂：辐射卵裂 原肠胚特点：从新月区的中心开始 胚的发育：受精卵经细胞分裂、组织分化、器官形
成，形成幼体的过程 胚后发育：幼体从卵膜里孵化出来或从母体里生出
来，并发育成成体（性成熟的个体）的过程
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二、两栖动物的胚胎发育——蛙受精卵分裂的过程
动物 半球 囊胚腔 植物 半球
外胚层
中胚层 原肠腔 内胚层
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动物的个体发育总结
受精卵
卵裂
胚
囊胚 （具囊胚腔）
的
动物半球细胞外包
发
植物半球细胞内陷
育
原肠胚 （具原肠腔、三个胚
3 2动物胚胎的早期发育-五六章
配子融合→激活发育……主要的胚胎发育阶段：第五章受精的机制•受精(fertilization)的定义：两性（生殖）细胞融合并创造出具备源自双亲遗传潜能的新个体的过程。
•受精的功能：父母基因的传递新生物体发育的激活•受精的一般过程：•第一节•第二节•第三节•第四节•第五节卵母细胞成熟精子获能精卵接触和识别精子入卵卵的激活并开始发育不同动物卵子排出时，受精所处的成熟阶段不同卵母细胞：•成熟卵（等待受精）恢复减数分裂的信号因动物而异:1234受精第五章受精的机制图5-1 非洲爪蟾卵成熟分裂海胆受精离子运动第五章受精的机制3 源于雄性生殖道的受精促进肽FPP（Glu-Glu-Pro)：受精促进肽是由前列腺分泌到精液中的三肽，可以实现精子的获能反应和提高受精/穿透能力。
抑制精子顶体的丢失，使精子维持较高的受精能力。
腺苷：调节腺苷酸环化酶的活性，作用与FPP相似。
体外受精的水生生物体内受精，在滤泡细胞、透明带和卵质膜膜与卵质膜结合，精子入卵。
精子库入不敷出南京两千人排队等精子(图) 2009年03月02日08:11:02 来源：西安晚报卵裂的机制无外源食物下得以发育的、进化上的适应性选择卵黄少卵黄多轴平行的卵裂方式。
(equatorial cleavage):指卵轴垂直的卵裂方式。
细胞（大小相同）细胞（大小相同）小，植物极4大卵裂球）哺乳动物的早期卵裂发生在输卵中。
•卵巢(卵）——输卵管虚壶部（受精）——子宫（胚胎植入）•一次卵裂；•毛运动朝向子宫迁移；Compaction的机制:◆8细胞胚胎的外层细胞间形成致密连接小分子和离子物质交换。
◆Compaction可能始于PKC(磷脂肌醇信号途径)的活化，它引起细胞骨架的重排，在膜上均匀分布的E-Cadherin重新定位在胞间相交处。
◆相邻细胞间膜上分子的极化作用，修饰改变细胞膜哺乳动物囊胚细胞命运的早期分化－位置决定论位于内部的少数细胞产生的子细胞将组成内细胞团(inner cell mass)位于外部的细胞产生的子细胞大多构成滋胚层(trophoblast)。
多细胞生物的胚胎发育过程
胚胎发育的分化阶 段
胚胎发育的器官形 成阶段
胚胎发育的调控机 制
胚胎发育过程中的 营养与代谢
胚胎发育过程中的 环境因素影响
胚胎发育的起始阶 段
精子和卵子结合
受精卵的形成
受精卵的分裂和 增殖
胚胎发育的起始 阶段
卵裂：受精卵经过多次分裂形成多个细胞，这一过程称为卵裂。
细胞信号转导在基因表达调控中扮演着重要角色，通过细胞间的信号传递，调控胚胎细胞的生 长和分化。
转录因子是基因表达调控的关键因子，通过与DNA结合，调控特定基因的表达，影响胚胎的发 育过程。
信号转导：细胞对外界信号的响应和内部信号的传递过程 细胞间相互作用：细胞间的通讯和相互影响，对胚胎发育的影响 细胞因子和生长因子：在胚胎发育过程中起重要作用的分子 受体和激酶：参与信号转导和细胞间相互作用的分子
分化的细胞会形成 不同的组织和器官， 最终构成完整的生 物体。
分化的机制包括基 因的选择性表达和 细胞间的相互作用。
分化的结果包括细 胞分化成内胚层、 中胚层和外胚层等。
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上胚层形成：来自受精卵的细胞分裂和分化，形成胚胎的外层。
单击此处添加标题
中胚层形成：胚胎内部细胞分裂和分化，形成胚胎的中层。
器官形成的过程：胚 胎细胞分化成各种组 织器官，包括神经系 统、循环系统、呼吸 系统等
器官形成的机制：通 过基因表达和细胞分 化的过程，胚胎细胞 逐渐分化成各种组织 器官
器官形成的影响因 素：遗传因素、环 境因素等对器官形 成的影响
心脏：负责泵血， 为身体各部分提供 氧气和营养物质
肺：呼吸器官，负 责吸入氧气和排出 二氧化碳
胚胎发育过程中的 营养与代谢
胚胎发育过程中的营养来源：母体 提供营养物质，包括葡萄糖、氨基 酸、脂肪酸等
第二章多细胞动物的胚胎发育_动物生物学
一、动物的个体发育和系统发育的概念1、个体发育(ontogeny)是指多细胞动物体从受精卵开始，经过细胞分裂、组织分化、器官形成，直到性成熟的全过程。
高等动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育两个阶段。
2、系统发育（phylogeny）也称系统发展，是与个体发育相对而言的，它是指某一个类群的形成和发展过程。
二、卵细胞的极性、卵裂的形式（一）卵细胞的极性卵细胞的极性（图2-1-1 卵细胞的极性）是指卵细胞的内部结构是非均向性的即细胞核的位置和细胞质分布的不对称性。
通常将卵黄多的一端称为植物极，另一端称为动物极。
（二）卵裂的形式卵裂（cleavage）（图2-1-2 卵裂）即是受精卵进行分裂。
根据不同类动物卵内卵黄多少及分布情况的不同，将受精卵的卵裂分为：1、完全卵裂：多见于少黄卵，整个卵细胞都进行分裂。
完全卵裂又包括等裂和不等裂。
①等裂：是指卵黄少、分布均匀、形成的分裂球大小相等，如文昌鱼、海胆等。
②不等裂：是指卵黄分布不均匀，形成的分裂球大小不等，如多孔动物、蛙类等。
2、不完全卵裂：多见于多黄卵。
由于卵黄多，分裂受阻，受精卵只在不含卵黄的部位进行分裂。
不完全卵裂又包括盘裂和表裂两种：①盘裂：指分裂区只限于胚盘处的分裂。
如乌贼、鸡卵等。
这是由于卵黄物质多，细胞核和细胞质集中于卵一端的缘故。
②表面卵裂：分裂区只限于卵的表面的分裂。
如昆虫卵。
这是由于大量卵黄集中在卵的中央所致（图2-1-3 龙虾的表面卵裂）。
（二）卵裂的形式卵裂（cleavage）（图2-1-2 卵裂）即是受精卵进行分裂。
根据不同类动物卵内卵黄多少及分布情况的不同，将受精卵的卵裂分为：1、完全卵裂：多见于少黄卵，整个卵细胞都进行分裂。
完全卵裂又包括等裂和不等裂。
①等裂：是指卵黄少、分布均匀、形成的分裂球大小相等，如文昌鱼、海胆等。
②不等裂：是指卵黄分布不均匀，形成的分裂球大小不等，如多孔动物、蛙类等。
2、不完全卵裂：多见于多黄卵。
由于卵黄多，分裂受阻，受精卵只在不含卵黄的部位进行分裂。
第二章 多细胞动物的胚胎发育
➢在动物的胚胎发育中，多细胞动物由受 精卵开始，经卵裂、囊胚、原肠胚等一 系列过程，逐渐发育成成体。
二、生殖(reproduction)
1.生殖的方式 无性生殖 裂殖 出芽 孢子生殖 动物的再生作用 有性生殖 同配生殖(isogmy):衣藻 异配生殖(anisogamy):实球藻 卵配生殖(oogamy) 孤雌生殖(特殊的有性生殖)
物个体胚胎发育的几个早期发育阶段非常相似，都 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。
系统发育：单细胞动物
群体原生动物 二胚层动物 三胚层动物
个体发育：受精卵 囊 胚 原肠胚 中胚层形成后的胚胎
生物的个体发育过程中，按顺序重演其祖先的 主要发育阶段，是生物进化的重要依椐
三胚层多细胞动物
➢无体腔动物：扁形动物等 ➢假体腔动物：原始体腔形式
线虫动物，线性动物等 ➢真体腔动物：环节动物后的多数动物
假体腔的形成
中胚层体腔囊在发展过程中全部靠向体壁,形 成肌肉层,使原来的囊胚腔加了一层内衬,而未 形成新的空间,这种腔只有体壁中胚层,没有肠 壁中胚层和肠系膜,是体壁中胚层和肠壁内胚 层之间的腔,所以称为假体腔
1、共性 2、特殊性
从多细胞动物胚胎发育的一般规律来看动 物界系统发育的历史过程，可以更清楚地看 到两者间存在着统一的一条客观规律，为生 物发生律，即在个体发育过程中简短而迅速 地重演了系统发育的过程。
生物发生律(Begenetic law)：
由德国科学家赫克尔(E.Haeckel)于1866年提出。 从大量的动物胚胎发育过程的研究中发现：动
囊胚腔
囊胚腔的出现使胚体细胞的活动有了充分的空间
3. 原肠胚期 出现了原肠腔、内胚层、外胚层、原口
实验二多细胞动物的早期胚胎发育
尽管实验取得了一些重要的发现，但仍有许多问题需要进一 步探讨。例如，如何更深入地揭示胚胎发育过程中的分子机 制？如何更好地干预和控制胚胎发育异常？未来的研究可以 从这些方面展开。
05
实验总结与展望
实验收获与体会
实验收获
通过观察多细胞动物的早期胚胎发育 过程，深入了解了胚胎发育的规律和 机制，掌握了相关实验技术和方法。
胚胎培养
将早期胚胎放入准备好 的胚胎培养液中进行培 养，观察胚胎的发育过
程。
胚胎操作
根据实验需要，进行胚 胎的显微操作，如胚胎
切片、显微注射等。
数据记录
详细记录胚胎发育过程 中的形态变化、生长速
度等数据。
数据记录与分析
数据整理
将实验过程中记录的数据进行整理，建立数 据库或表格。
数据分析
运用统计学方法对数据进行分析，得出结论。
实验二多细胞动物的早期胚 胎发育
目录
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤 • 结果与讨论 • 实验总结与展望
01
实验目的
理解多细胞动物的早期胚胎发育过程
观察多细胞动物早期胚胎发育的 形态变化，了解胚胎细胞分化的
过程和特点。
学习胚胎发育的基本理论，理解 遗传信息在胚胎发育中的调控作
用。
掌握多细胞动物早期胚胎发育的 阶段划分和特征。
03
实验步骤
实验材料准备
01
02
03
实验动物
选择适合的多细胞动物， 如小鼠、兔子等，确保动 物健康无病。
实验器材
准备显微镜、培养皿、吸 管、离心管等必要的实验 器材，并进行消毒处理。
试剂
准备胚胎培养液、胰蛋白 酶、胶原酶等必要的试剂， 确保质量可靠。
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五、中胚层及体腔的形成
三胚层动物在内、外两胚层形成之后继续 发育，在内外胚层之间形成中胚层。中胚 层之间形成的腔称为真体腔。
中胚层和真体腔形成的方法有以下两种： 1、端细胞法（原口动物 ） 裂体腔法形成真体腔 2、体腔囊法（后口动央黄卵进行表面卵裂，到囊胚期由一层分裂 球包在一团实体的卵黄外面，没有囊胚腔。
如昆虫的囊胚。
4、盘状囊胚
鸟类等典型的端黄卵进行盘状卵裂，形成盘状 的囊胚，盖于卵黄上，称为盘状囊胚。
四、原肠胚的形成
➢囊胚进一步发育，进入原肠胚形成阶段，此时 胚胎分化出内外两胚层和原肠腔。
➢这一阶段的胚胎称为原肠胚，胚胎发育期为原 肠期。
第二章多细胞动物早期胚胎发 育
二、卵裂
（一）卵裂的概念
受精卵经过多次分裂，形成很多细胞的过程， 称为卵裂。 卵裂形成的细胞，称为分裂球
（二）卵裂的特点
➢是一系列迅速的细胞分裂 ➢每次分裂之后，分裂球未及长大，又开始新
的分裂 ➢细胞数目越来越多，分裂球越来越小
卵裂的形式依细胞分裂是否彻底可分为完全卵裂和不 完全卵裂两大类。
1、完全卵裂 整个卵参加分裂
1.1 均等分裂
卵黄分布均匀的均黄卵，形成分裂球大小相等，如海 胆、文昌鱼等；
1.2 不等分裂
卵黄分布不均匀，形成的分裂球大小不等，如软体动 物、蛙类等。
2、不完全卵裂 多见于多黄卵，卵黄多，细胞分裂受阻，卵 裂只在不含卵黄的部位进行。 2.1 盘裂 分裂局限于胚盘处，如乌贼、鸡卵； 2.2 表面卵裂 分裂只限于卵的表面，如昆虫卵。
端细胞法
体腔囊法
三、囊胚的形成
➢卵裂的后期，分裂球形成中空的球状胚，称 为囊胚
➢囊胚壁的细胞层称为囊胚层 ➢中央的空腔称为囊胚腔 ➢胚胎的这一发育期为囊胚期。
四种囊胚
1、腔囊胚 均黄卵或少黄卵经多次全裂，形成球状的囊胚， 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。 2、极囊胚 有些不等全裂卵，其囊胚腔偏于动物极 如蛙的囊胚