普通動物學(xué)-多細胞動物的起源-文檔資料

1、1 第一節(jié)第一節(jié) 從單細胞動物到多細胞動物從單細胞動物到多細胞動物 1. 進化順序進化順序 原生動物原生動物中生動物中生動物后生動物后生動物 Protozoa Mesozoa Metazoa 2. 中生動物中生動物l 小型內(nèi)寄生動物。小型內(nèi)寄生動物。l 結(jié)構(gòu)簡單，約結(jié)構(gòu)簡單，約50種，分菱形蟲綱和直泳蟲綱。種，分菱形蟲綱和直泳蟲綱。l 細胞數(shù)目恒定。細胞數(shù)目恒定。l 其分類位置尚無定論。其分類位置尚無定論。2 菱形蟲綱的動物寄生在頭足類軟體動物的腎內(nèi)，蟲體由菱形蟲綱的動物寄生在頭足類軟體動物的腎內(nèi)，蟲體由20-40個細胞組成。生活史復(fù)雜。個細胞組成。生活史復(fù)雜。 直泳蟲綱的動物寄生在多種海生無

2、脊椎動物體內(nèi)，成蟲多直泳蟲綱的動物寄生在多種海生無脊椎動物體內(nèi)，成蟲多數(shù)雌雄異體。數(shù)雌雄異體。3雙胚蟲直泳蟲4中生動物門中生動物門 主要特征：主要特征：1、全部為體內(nèi)寄生種類。、全部為體內(nèi)寄生種類。 雙胚蟲：寄生于頭足類的腎雙胚蟲：寄生于頭足類的腎 直泳蟲：寄生于海產(chǎn)無脊椎動物直泳蟲：寄生于海產(chǎn)無脊椎動物2、種類少，個體小。、種類少，個體小。50種種 0.5-10mm3、結(jié)構(gòu)簡單，生活史復(fù)雜。、結(jié)構(gòu)簡單，生活史復(fù)雜。 蟲體由蟲體由20-40個細胞組成；個細胞組成； 細胞排列成雙層細胞排列成雙層4、介于原生動物和后生動物之間的過渡類型、介于原生動物和后生動物之間的過渡類型5 第二節(jié)第二節(jié) 多細胞

3、動物起源于單細胞動物的證據(jù)多細胞動物起源于單細胞動物的證據(jù)1. 1. 古生物學(xué)方面的證據(jù)（研究生物化石的科學(xué)）古生物學(xué)方面的證據(jù)（研究生物化石的科學(xué)） 古代動物，植物的遺體，經(jīng)過地殼的變遷等形成古代動物，植物的遺體，經(jīng)過地殼的變遷等形成了化石。在距今愈古老的地層中，化石愈簡單；在距了化石。在距今愈古老的地層中，化石愈簡單；在距今愈近的地層中，化石也愈高等。在太古代地層中，今愈近的地層中，化石也愈高等。在太古代地層中，已發(fā)現(xiàn)有單細胞動物有孔蟲的化石，而多細胞動物的已發(fā)現(xiàn)有單細胞動物有孔蟲的化石，而多細胞動物的化石在這里極少?；谶@里極少。說明單細胞動物比多細胞動物說明單細胞動物比多細胞動物出現(xiàn)

4、早出現(xiàn)早62. 形態(tài)學(xué)上的證據(jù)形態(tài)學(xué)上的證據(jù) 從現(xiàn)有動物來看，有單細胞動物、多細胞動物，從現(xiàn)有動物來看，有單細胞動物、多細胞動物，并形成由簡單到復(fù)雜、由低等到高等的序列。群并形成由簡單到復(fù)雜、由低等到高等的序列。群體鞭毛蟲，如團藻，其形態(tài)與多細胞動物很相似，體鞭毛蟲，如團藻，其形態(tài)與多細胞動物很相似，可推測這類動物是從單細胞動物過渡到多細胞動可推測這類動物是從單細胞動物過渡到多細胞動物的中間類型，即由單細胞動物發(fā)展成群體以后，物的中間類型，即由單細胞動物發(fā)展成群體以后，又發(fā)展多細胞動物。又發(fā)展多細胞動物。73. 胚胎學(xué)上的證據(jù)胚胎學(xué)上的證據(jù) 多細胞動物的胚胎發(fā)育，是由受精卵開始的，多細胞動物的

5、胚胎發(fā)育，是由受精卵開始的，都要經(jīng)過受精、卵裂、囊胚、原腸胚等一系列過都要經(jīng)過受精、卵裂、囊胚、原腸胚等一系列過程，逐漸發(fā)育成多細胞的成體。多細胞動物的早程，逐漸發(fā)育成多細胞的成體。多細胞動物的早期胚胎發(fā)育是相似。期胚胎發(fā)育是相似。89 動物的發(fā)育動物的發(fā)育包括包括個體發(fā)育個體發(fā)育和和系統(tǒng)發(fā)育系統(tǒng)發(fā)育（一）胚前期：性細胞的產(chǎn)生和成熟的過程。（一）胚前期：性細胞的產(chǎn)生和成熟的過程。精母細胞精母細胞 4 4個精子個精子 3 3個極體個極體 少黃卵：卵黃少，均勻。少黃卵：卵黃少，均勻。卵母細胞卵母細胞1 1個卵細胞個卵細胞 中黃卵：卵黃多，分布于中央。中黃卵：卵黃多，分布于中央。 多黃卵：卵黃多，分

6、布于一側(cè)。多黃卵：卵黃多，分布于一側(cè)。一一個體發(fā)育：個體發(fā)育：有機體從受精卵發(fā)育成成體的過程。有機體從受精卵發(fā)育成成體的過程。包括包括 胚前期，胚胎期和胚后期。胚前期，胚胎期和胚后期。卵黃較少、卵裂速度較快的一極稱為動物極, 反之為植物極。1011l植物極：原生質(zhì)少，卵黃多的一端l動物極：質(zhì)生質(zhì)多，卵黃少的一端1213.受精受精(fertilization)和和受精卵受精卵：精卵結(jié)合成為受精精卵結(jié)合成為受精卵是個體發(fā)育的卵是個體發(fā)育的起點。起點。（二）胚胎期：從受精卵開始到幼體產(chǎn)生的時期，（二）胚胎期：從受精卵開始到幼體產(chǎn)生的時期，要經(jīng)過受精卵、卵裂、囊胚、原腸胚、中胚層的形成和要經(jīng)過受精卵、

7、卵裂、囊胚、原腸胚、中胚層的形成和胚層的分化胚層的分化。1415Basal body(centriole)SpermheadAcrosomeJelly coatSperm-bindingreceptorsVitelline layerEgg plasma membrane16Basal body(centriole)SpermheadAcrosomeJelly coatSperm-bindingreceptorsHydrolytic enzymesVitelline layerEgg plasma membrane17Basal body(centriole)SpermnucleusSperm

8、headAcrosomeJelly coatSperm-bindingreceptorsHydrolytic enzymesVitelline layerEgg plasma membraneActinfilamentAcrosomalprocess18Basal body(centriole)SpermplasmamembraneSpermnucleusSpermheadAcrosomeJelly coatSperm-bindingreceptorsFusedplasmamembranesHydrolytic enzymesVitelline layerEgg plasma membrane

9、ActinfilamentAcrosomalprocess19Basal body(centriole)SpermplasmamembraneSpermnucleusSpermheadAcrosomeJelly coatSperm-bindingreceptorsFertilizationenvelopeCorticalgranuleFusedplasmamembranesHydrolytic enzymesVitelline layerEgg plasma membranePerivitellinespaceEGG CYTOPLASMActinfilamentAcrosomalprocess

10、2021l完全卵裂完全卵裂:整個卵細胞都進行分整個卵細胞都進行分裂，多見于少黃卵裂，多見于少黃卵. 等裂：海膽，文昌魚等裂：海膽，文昌魚 不等裂：蛙類不等裂：蛙類l不完全卵裂不完全卵裂:只在卵黃少的部位只在卵黃少的部位進行卵裂進行卵裂, 見于多黃卵見于多黃卵. 盤裂：烏賊、雞卵盤裂：烏賊、雞卵 表面卵裂表面卵裂 ：昆蟲：昆蟲 2223Zygote2-cellstageforming4-cellstageforming8-cellstageVegetal poleBlastula(crosssection)Gray crescentAnimalpoleBlastocoel0.25 mm0.25

11、mm8-cell stage (viewedfrom the animal pole)Blastula (at least 128 cells)24(a) Fertilized egg(b) Four-cell stage (c) Early blastula(d) Later blastula50 m2526l囊胚進一步發(fā)育進入原腸胚形成階段，此囊胚進一步發(fā)育進入原腸胚形成階段，此時胚胎分化出時胚胎分化出內(nèi)、外兩胚層內(nèi)、外兩胚層和原腸腔。和原腸腔。 原腸胚形成在各類動物有所不同，其方式原腸胚形成在各類動物有所不同，其方式主要有以下幾種：主要有以下幾種：27Invagination內(nèi)陷Invo

12、lution內(nèi)轉(zhuǎn) Ingression內(nèi)移Delamination分層Epiboly外包由植物極細胞直接向內(nèi)凹陷由凹陷地方的細胞向內(nèi)沿胚胞腔內(nèi)壁增生由特定地方的細胞分裂后在移動到特定的位置由外層的細胞滑動從一層細胞增生為兩層細胞由外層的細胞擴張向凹陷處擠壓逐漸向胚胞腔內(nèi)壁移動為兩層2829內(nèi)陷內(nèi)陷( (海膽海膽) )內(nèi)轉(zhuǎn)內(nèi)轉(zhuǎn)(蛙蛙) 內(nèi)移內(nèi)移(果蠅果蠅)303132l原腸胚及原腸腔的形成標(biāo)志原腸胚及原腸腔的形成標(biāo)志著胚胎決定已無法回復(fù)，從著胚胎決定已無法回復(fù)，從此，細胞沿著各自的途徑走此，細胞沿著各自的途徑走下去。下去。3334不同動物卵裂的方式不同，形成的囊胚腔也不一樣不同動物卵裂的方式不同

13、，形成的囊胚腔也不一樣35a.a.端細胞法（裂體腔法）：在卵端細胞法（裂體腔法）：在卵裂形成囊胚時裂形成囊胚時, ,出現(xiàn)兩個原始出現(xiàn)兩個原始成囊胚細胞成囊胚細胞, ,發(fā)展為原中胚層發(fā)展為原中胚層帶帶, ,以后中胚層帶的中央裂開以后中胚層帶的中央裂開形成一空腔形成一空腔( (體腔體腔).).原口動物原口動物 b.b.體腔囊法（腸腔法）：由體腔囊法（腸腔法）：由原腸背面兩側(cè)內(nèi)胚層胚胞向原腸背面兩側(cè)內(nèi)胚層胚胞向外胚層伸展外胚層伸展, ,最后形成體腔最后形成體腔囊囊, ,其中的空腔就是體腔其中的空腔就是體腔. .后后口動物?？趧游铩?637外胚層外胚層: :皮膚及其衍生物如指甲皮膚及其衍生物如指甲,

14、,羽毛等羽毛等, ,神經(jīng)組織神經(jīng)組織, ,晶體晶體, ,眼網(wǎng)膜眼網(wǎng)膜, ,內(nèi)耳上皮等內(nèi)耳上皮等. .中胚層中胚層: :真皮真皮, ,骨胳骨胳, ,肌肉肌肉, ,循環(huán)和排泄系統(tǒng)循環(huán)和排泄系統(tǒng), ,脂肪組脂肪組織織, ,結(jié)締組織結(jié)締組織, ,體腔膜和系膜等體腔膜和系膜等. .內(nèi)胚層內(nèi)胚層: :消化道消化道, ,呼吸道上皮呼吸道上皮, ,肺肺, ,肝等肝等分化：分化：胚胎時期較為簡單、勻質(zhì)和具有可塑性的細胞，在胚胎時期較為簡單、勻質(zhì)和具有可塑性的細胞，在遺傳性、環(huán)境、營養(yǎng)、激素以及細胞群之間相互誘導(dǎo)等因遺傳性、環(huán)境、營養(yǎng)、激素以及細胞群之間相互誘導(dǎo)等因素的影響下，轉(zhuǎn)變?yōu)檩^復(fù)雜、異質(zhì)性和穩(wěn)定性的細胞，

15、稱素的影響下，轉(zhuǎn)變?yōu)檩^復(fù)雜、異質(zhì)性和穩(wěn)定性的細胞，稱為分化。為分化。3839動物器官系統(tǒng)的形成動物器官系統(tǒng)的形成40多細胞有機體的發(fā)育包括以下事件多細胞有機體的發(fā)育包括以下事件: : 1. 細胞增殖。（反復(fù)的細胞分裂）細胞增殖。（反復(fù)的細胞分裂） 2. 細胞分化，必須按照一定的時空順序發(fā)生，并沿細胞分化，必須按照一定的時空順序發(fā)生，并沿著模式形成進行。著模式形成進行。 3. 模式形成，各種類型的細胞非無序排列，而是按模式形成，各種類型的細胞非無序排列，而是按照時空模式發(fā)生。照時空模式發(fā)生。 4. 細胞的移動和遷移。細胞的移動和遷移。 5. 細胞的程序化凋亡細胞的程序化凋亡 6. 形態(tài)發(fā)生，形態(tài)

16、的形成。形態(tài)發(fā)生，形態(tài)的形成。41直接發(fā)育直接發(fā)育( (無變態(tài)發(fā)育無變態(tài)發(fā)育): ): 幼體和成體形態(tài)、結(jié)幼體和成體形態(tài)、結(jié)構(gòu)基本相同，無明顯變化。構(gòu)基本相同，無明顯變化。間接發(fā)育間接發(fā)育( (變態(tài)發(fā)育變態(tài)發(fā)育):):幼幼體和成體形態(tài)、結(jié)構(gòu)完全體和成體形態(tài)、結(jié)構(gòu)完全不同，有明顯變化。不同，有明顯變化。42生物發(fā)生律生物發(fā)生律 生物發(fā)生律生物發(fā)生律(biogenetic law): 也叫重演律也叫重演律. 是是E. Haeckel(德國德國人人, 1834-1919) 用生物進化的觀點總結(jié)當(dāng)時胚胎學(xué)方面的工作提用生物進化的觀點總結(jié)當(dāng)時胚胎學(xué)方面的工作提出來的。他認為出來的。他認為:l 生物發(fā)展史

17、可分為生物發(fā)展史可分為2個密切聯(lián)系的部分，即個體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)個密切聯(lián)系的部分，即個體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)展，也就是個體的發(fā)育歷史和由同一起源所產(chǎn)生的生物群的發(fā)展，也就是個體的發(fā)育歷史和由同一起源所產(chǎn)生的生物群的發(fā)展歷史。展歷史。l 個體發(fā)育史是系統(tǒng)發(fā)育史的簡單而迅速的重演個體發(fā)育史是系統(tǒng)發(fā)育史的簡單而迅速的重演.l 意義意義: 重演律的提出為了解動物各類群的親緣關(guān)系及其發(fā)展重演律的提出為了解動物各類群的親緣關(guān)系及其發(fā)展提出了線索提出了線索.43l個體發(fā)育個體發(fā)育(ontogeny)l 是指多細胞動物從受精卵開始，是指多細胞動物從受精卵開始， 經(jīng)過細胞分裂組織分化器官形成直至經(jīng)過細胞分裂組織分化器官形成

18、直至子代個體形成成長性成熟直至死亡的全過程。子代個體形成成長性成熟直至死亡的全過程。 在個體發(fā)育過程中，個體的生理功能組織結(jié)構(gòu)和器官形態(tài)都發(fā)生一系在個體發(fā)育過程中，個體的生理功能組織結(jié)構(gòu)和器官形態(tài)都發(fā)生一系列變化。動物的個體發(fā)育過程可分為三個階段：列變化。動物的個體發(fā)育過程可分為三個階段：胚前期胚前期：從親代生殖細胞形成到成熟的階段。：從親代生殖細胞形成到成熟的階段。胚胎期胚胎期：從受精卵形成開始到幼體形成破卵而出或離開母體之前的階段。：從受精卵形成開始到幼體形成破卵而出或離開母體之前的階段。胚后期胚后期：從幼體破卵而出或脫離母體以后的階段。：從幼體破卵而出或脫離母體以后的階段。44l 即種族

19、發(fā)展史。也可稱為系統(tǒng)發(fā)生。動物的系統(tǒng)發(fā)即種族發(fā)展史。也可稱為系統(tǒng)發(fā)生。動物的系統(tǒng)發(fā)育是動物界漫長的演化歷史，是指動物由最低等的形式育是動物界漫長的演化歷史，是指動物由最低等的形式（原生動物）發(fā)展到多細胞結(jié)構(gòu)的后生動物，并逐步完善，（原生動物）發(fā)展到多細胞結(jié)構(gòu)的后生動物，并逐步完善，復(fù)雜化，進而發(fā)展成為最高級形式的動物，直至人類的全復(fù)雜化，進而發(fā)展成為最高級形式的動物，直至人類的全部種族發(fā)展史。系統(tǒng)發(fā)育也可指一個類群（如某個科屬種）部種族發(fā)展史。系統(tǒng)發(fā)育也可指一個類群（如某個科屬種）的發(fā)生和發(fā)展歷史。的發(fā)生和發(fā)展歷史。例如例如 馬的系統(tǒng)發(fā)生經(jīng)歷了六千萬年的演變：馬的系統(tǒng)發(fā)生經(jīng)歷了六千萬年的演變：由始祖馬由始祖馬中新馬中新馬上新馬上新馬真馬真馬現(xiàn)代馬現(xiàn)代馬451.1.群體學(xué)說群體學(xué)說( (Colonial theory) ): : 后生動物來源于群體鞭毛蟲后生動物來源于群體鞭毛蟲赫克爾原腸蟲學(xué)赫克爾原腸蟲學(xué)說說: :最早的多細胞最早的多細胞動物產(chǎn)生于球形動物產(chǎn)生于球形群體的單細胞動群體的單細胞動物物, ,以內(nèi)陷形成多以內(nèi)陷形成多細胞動物細胞動物, ,與原腸與原腸胚相似胚相似, ,有兩胚