最新发育生物学课件14-17修幻灯片.ppt

《最新发育生物学课件14-17修幻灯片.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新发育生物学课件14-17修幻灯片.ppt（202页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、Developmental Biology一、肢芽的形成一、肢芽的形成肢体区肢体区(limb field): 由由有能力形成一个肢体的中有能力形成一个肢体的中胚层细胞所组成的区域。胚层细胞所组成的区域。肢体区细胞的特点：肢体区细胞的特点：可可调节性。调节性。Developmental Biology顶端外胚层嵴顶端外胚层嵴(apical ectodermal ridge, AER)的形成的形成AER：中胚层间质细胞诱导中胚层间质细胞诱导其外侧的外胚层细胞形成突起结其外侧的外胚层细胞形成突起结构，位于肢芽的远端边缘背腹交构，位于肢芽的远端边缘背腹交界处，是肢体生长的主要信号中界处，是肢体生长的主

2、要信号中心。心。AER的作用的作用：1. 维持其内侧的间质细胞的增生维持其内侧的间质细胞的增生能力，使肢体沿能力，使肢体沿ProximalDistal轴线生长。轴线生长。2. 维持维持AP轴线控制因子的表轴线控制因子的表达。达。3. 与控制与控制AP和和DV轴线的因轴线的因子互作，以指导细胞的分化。子互作，以指导细胞的分化。Developmental BiologyAER在在肢芽沿肢芽沿PD轴线轴线生长生长中中的作用的作用说明说明AER是维持间质是维持间质细胞分裂、推动肢体细胞分裂、推动肢体向外生长所必需的向外生长所必需的说明说明AER影响影响A-P轴轴线线说明间质细胞决定了说明间质细胞决定了

3、肢体的类型肢体的类型说明间质细胞是维持说明间质细胞是维持AER所必需的所必需的二、肢体近远端轴线的生成二、肢体近远端轴线的生成Developmental Biology寄生虫卵在肢芽中寄生虫卵在肢芽中的繁殖导致多肢体的繁殖导致多肢体的形成。的形成。Developmental Biology蝾螈肢体的再生蝾螈肢体的再生两栖类动物肢体被截除后，两栖类动物肢体被截除后，可以重新长出被截区的部分。可以重新长出被截区的部分。肢体切除后的肢体切除后的612小时小时内，剩余部分的表皮细胞移向内，剩余部分的表皮细胞移向窗口表面形成单细胞层表皮，窗口表面形成单细胞层表皮，再通过细胞增殖形成顶端外胚再通过细胞增殖

4、形成顶端外胚层帽层帽(apical ectodermal cap). 在随后的在随后的4天中，天中，顶端外胚层顶端外胚层帽下的骨细胞、软骨细胞、成帽下的骨细胞、软骨细胞、成纤维细胞、肌细胞、神经细胞纤维细胞、肌细胞、神经细胞发生去分化作用，构成再生胚发生去分化作用，构成再生胚基基(regeneration blastema),继继续增殖、分化形成肢体结构。续增殖、分化形成肢体结构。l一一 昆虫变态的类型昆虫变态的类型 l1.1.原变态：也称无变态原变态：也称无变态l 或归于简单变态或归于简单变态 l存在于原始的无翅昆虫，幼虫与存在于原始的无翅昆虫，幼虫与成虫除了大小之外，外形上没有成虫除了大小

5、之外，外形上没有明显区别。一般幼虫蜕皮次数较明显区别。一般幼虫蜕皮次数较多，到成虫后仍蜕皮及生长，例多，到成虫后仍蜕皮及生长，例如衣鱼。如衣鱼。l2.2.半变态：也称为不完全变态半变态：也称为不完全变态 或称简单变态或称简单变态 l为外生翅类（为外生翅类（ExopterygotaExopterygota）所有。如东亚飞蝗的幼虫期为所有。如东亚飞蝗的幼虫期为若虫，通常称为跳蝻，生活方若虫，通常称为跳蝻，生活方式与成虫相同，虫体具有较坚式与成虫相同，虫体具有较坚韧的外骨骼，必须经过蜕皮才韧的外骨骼，必须经过蜕皮才能生长发育。其两次蜕皮的间能生长发育。其两次蜕皮的间期称为龄期。期称为龄期。 处于龄期

6、中的若虫可称为龄虫。处于龄期中的若虫可称为龄虫。跳蝻经跳蝻经5 5次蜕皮后变为飞蝗成虫。次蜕皮后变为飞蝗成虫。不同龄期跳蝻的形态都与飞蝗不同龄期跳蝻的形态都与飞蝗成虫大体相似，但身体大小、成虫大体相似，但身体大小、触角节数、翅和外生殖器的发触角节数、翅和外生殖器的发育程度均不相同，只有成虫才育程度均不相同，只有成虫才达到充分发育，能够飞行达到充分发育，能够飞行 。蟋蟀、螳螂、蜻蜓、蝉、蟑螂、蟋蟀、螳螂、蜻蜓、蝉、蟑螂、蚜虫、虱子等都是不完全变态蚜虫、虱子等都是不完全变态l3.3.完全变态完全变态 l为内生翅类（为内生翅类（EndopterygotaEndopterygota）等所有。如家蚕由卵

7、中孵出等所有。如家蚕由卵中孵出的幼虫，通常称蚕儿，一般的幼虫，通常称蚕儿，一般经经4 4次蜕皮后进入末龄期，吐次蜕皮后进入末龄期，吐丝结茧之后再经蜕皮而化为丝结茧之后再经蜕皮而化为蛹。蛹。l蛹羽化后为蚕蛾。蚕儿、蛹、蚕蛾蛹羽化后为蚕蛾。蚕儿、蛹、蚕蛾三者不但形态极不相同，在行为、三者不但形态极不相同，在行为、生理和生态方面也颇不相同。蚕儿生理和生态方面也颇不相同。蚕儿是营养阶段，蛹是体内组织重建和是营养阶段，蛹是体内组织重建和器官新生的阶段，蚕蛾是进行生殖器官新生的阶段，蚕蛾是进行生殖活动的阶段。活动的阶段。l蜜蜂、蚂蚁、苍蝇、蚊子、跳蚤、蜜蜂、蚂蚁、苍蝇、蚊子、跳蚤、蝴蝶、蛾子、以及各种甲虫

8、蝴蝶、蛾子、以及各种甲虫l二二 昆虫变态的激素调控昆虫变态的激素调控l无脊椎动物也存在着激素调节，无脊椎动物也存在着激素调节，例如腔肠动物的水螅分泌一种生长例如腔肠动物的水螅分泌一种生长激素，促进生出芽体、生长和再生。激素，促进生出芽体、生长和再生。人类对无脊椎动物中昆虫的激素调人类对无脊椎动物中昆虫的激素调节研究较多。节研究较多。2.2.与昆虫变态有关的激素及作用：与昆虫变态有关的激素及作用：与昆虫变态直接相关的激素主要与昆虫变态直接相关的激素主要有两大类：有两大类：蜕皮激素：蜕皮激素：由前胸腺分泌，负责由前胸腺分泌，负责幼虫新壳的泌成和硬化、蛹化、幼虫新壳的泌成和硬化、蛹化、蛹壳形成以及与

9、蜕皮相关的生蛹壳形成以及与蜕皮相关的生长和分化等。长和分化等。l三、昆虫变态的基因表达三、昆虫变态的基因表达l昆虫的变态变化是个体发育昆虫的变态变化是个体发育中基因型变化的结果，是一中基因型变化的结果，是一系列基因表达的过程。系列基因表达的过程。l四、环境对昆虫的变态影响四、环境对昆虫的变态影响l营养成份，食物的种类，温度等化学营养成份，食物的种类，温度等化学物理影响因素。如，蜜蜂雌性幼虫在物理影响因素。如，蜜蜂雌性幼虫在蛹期蜕皮时的大小决定此个体是工蜂蛹期蜕皮时的大小决定此个体是工蜂还是蜂后。喂王浆的幼虫，在最后的还是蜂后。喂王浆的幼虫，在最后的龄期保持咽侧体的活性，分泌保幼激龄期保持咽侧体

10、的活性，分泌保幼激素，推迟蛹化作用，产生较大的个体素，推迟蛹化作用，产生较大的个体即蜂后。即蜂后。l第二节第二节 两栖类的变态两栖类的变态l 两栖类在系统发生中作为脊两栖类在系统发生中作为脊椎动物从水生到陆栖，使水生椎动物从水生到陆栖，使水生的幼体准备成为陆栖成体，不的幼体准备成为陆栖成体，不仅需要外部形态的变化，而且仅需要外部形态的变化，而且需要内部结构重新改建，以适需要内部结构重新改建，以适应生活环境的要求。应生活环境的要求。一一. .两栖类的变态现象两栖类的变态现象 所属各目动物之间，变态表所属各目动物之间，变态表现不一，总的规律是：现不一，总的规律是：有尾有尾的幼体形态过渡为成体形态，

11、的幼体形态过渡为成体形态，无尾目变态期间更为显著。无尾目变态期间更为显著。1.形态学的变化形态学的变化 有尾目（蝾螈），变化包括有尾目（蝾螈），变化包括尾鳍和背鳍的吸收，外腮的消尾鳍和背鳍的吸收，外腮的消失和皮肤结构的变化，身体变失和皮肤结构的变化，身体变得扁平。在无尾目（蛙或蟾蜍）得扁平。在无尾目（蛙或蟾蜍）中，变态变化非常显著。中，变态变化非常显著。l二、两栖类变态的激素控制二、两栖类变态的激素控制l两栖类变态期间发生的形形色色两栖类变态期间发生的形形色色的变化都是由甲状腺分泌的激素，的变化都是由甲状腺分泌的激素，甲状腺素甲状腺素T4T4和三碘甲腺原氨酸和三碘甲腺原氨酸T3T3引起的。引起

12、的。l 皮肤的变态变化皮肤的变态变化l 皮肤对甲状腺激素的反应依皮肤对甲状腺激素的反应依赖于身体被此表皮覆盖的部分。赖于身体被此表皮覆盖的部分。T3T3并不改变头部和身体的表皮细并不改变头部和身体的表皮细胞的分化和分裂速率，而在尾部胞的分化和分裂速率，而在尾部T3T3引起表皮细胞角质化作用和死引起表皮细胞角质化作用和死亡的迅速增加。亡的迅速增加。l 肝的变态变化肝的变态变化l肝的变态变化与其他器官（尾）肝的变态变化与其他器官（尾）不同的是，后者通过幼体细胞不同的是，后者通过幼体细胞的死亡或吸收以换取成体细胞的死亡或吸收以换取成体细胞的发育和生长，而肝的幼体细的发育和生长，而肝的幼体细胞在变态后

13、被保留下来并继续胞在变态后被保留下来并继续增殖。增殖。 在变态期间，肝内显微和亚显微在变态期间，肝内显微和亚显微结构进行了重组。如新旧核糖体结构进行了重组。如新旧核糖体的替换，实验证明经甲状腺激素的替换，实验证明经甲状腺激素处理后，肝内既有大量新核糖体处理后，肝内既有大量新核糖体的合成又有相当数量的旧核糖体的合成又有相当数量的旧核糖体被分解，因此在一定时间内肝中被分解，因此在一定时间内肝中核糖体只保持总量恒定而无积累。核糖体只保持总量恒定而无积累。 变态期间神经系统的变化变态期间神经系统的变化l眼从起初的侧部位置移向背前方。眼从起初的侧部位置移向背前方。同时，其视网膜神经节细胞的神经同时，其视网膜神经节细胞的神经支配在蝌蚪期只投射到对侧的脑，支配在蝌蚪期只投射到对侧的脑，而不投射到同侧脑区。然而在变态而不投射到同侧脑区。然而在变态期间形成了附加的同侧神经投射的期间形成了附加的同侧神经投射的新途径，从而使两眼来的输入能到新途径，从而使两眼来的输入能到达相同的脑区。达相同的脑区。l眼移动到新位置眼移动到新位置, ,伸出突起伸出突起到达同侧脑的新神经元的分到达同侧脑的新神经元的分化化, ,二者都是依赖于甲状腺二者都是依赖于甲状腺激素的变化。激素的变化。