生物竞赛动物学教学课件 第四章 多细胞动物的起源.ppt

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1、第四章 多细胞动物的起源,第一节 从单细胞动物到多细胞动物,1、进化顺序 原生动物中生动物后生动物 2、中生动物 小型内寄生动物； 结构简单，约50种； 细胞数目恒定； 其分类位置尚无定论。,第二节 多细胞动物起源于单细胞动物的证据,一、古生物学 最古老的地层中,动物化石最简单,如太古代有大量的有孔虫,晚近的地层动物化石种类多且复杂。 二、形态学 现有原生动物的团藻等群体与多细胞动物相似,为中间类型。 三、胚胎学 多细胞动物从受精卵开始,经卵裂,囊胚,原肠胚等一系列过程到成体。根据生物发生律:个体发育简短重演了系统发展的过程。说明多细胞动物起源于单细胞动物。,第三节 胚胎发育的重要阶段,1、受

2、精卵 2、卵裂. 3、囊胚 4、原肠胚 5、中胚层的形成 a.端细胞法 b.肠腔法 6、器官形成,一卵细胞的极性、卵裂的形式和体腔 受精与受精卵,卵的类型 根据卵内卵黄的含量和分部位置可将卵分为:多黄卵少黄卵中黄卵 偏黄卵 均黄卵动物极：细胞质多的一端植物极：卵黄多的一端,卵裂：受精卵经过多次分裂形成很多细胞的过程。分完全卵裂和不完全卵裂。,1）完全卵裂：整个受精卵都进行分裂，多见于少黄卵。,等裂：分裂球大小几乎相等的卵裂方式，如：文昌鱼、海胆.,不等裂：动物性极的分裂球较小，植物性极的分裂球较大，如：海绵动物、蛙类,螺旋型卵裂和辐射卵裂,螺旋型卵裂：不等全裂的一种。分裂至4 细胞时，再横分裂

3、为4个大细胞和4个小细胞，在这次分裂的过程中，各分裂面不与胚胎纵轴垂直，而是以一定角度倾斜，结果每个小细胞并非在它的孪生大细胞的正上方，而是位于两个大细胞之间的上方。以后的卵裂就如此进行，层层排列，呈螺旋状。 辐射卵裂：最初2次分裂都是经裂，且通过动物极和植物极，相互垂直交切。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。,螺旋型卵裂和辐射卵裂（1）,螺旋型卵裂和辐射卵裂（2）,2）不完全卵裂：多见于多黄卵，受精卵仅在不含卵黄的部位进行分裂。,盘裂：分裂只限在不含卵黄一端（胚盘），如：乌贼、鸡。 （卵黄集中在植物极）,表面卵裂：分裂只限于卵表面，如

4、：昆虫卵 （卵黄在中央）,D,二、动物发育的阶段划分 1、囊胚,当卵裂到128256个细胞时，分裂球排列形成中空的球状胚，称为囊胚。内为囊胚腔。,2、原肠胚的形成,原肠胚的结构特点是具有内、外两个胚层，具与外界相通的原口（或称胚孔）。,1）内陷法：原来动物极的细胞在外层，为外胚层。原来植物极的细胞在内层，为内胚层，陷入处为原口。如：海胆、文昌鱼。,原肠腔形成方式：,2）内移法：由囊胚层的部分细胞经过增殖后移入到囊胚腔内，然后经过分裂形成内胚层。以这种方式形成的原肠胚，开始无原口，以后在胚的一端形成。如：水螅类,3） 内转法：如两栖类、鸟类 4） 外包：如两栖类和某些腹足类 5） 分层：如某些水

5、螅类和水母类,3、中胚层及体腔的形成,1）端细胞法 在胚孔的两侧，内、外胚层交界处各有一个细胞分裂成很多细胞，形成索状，伸入内、外胚层之间，是为中胚层细胞。在中胚层之间形成的空腔即为体腔（真体腔）。由于这种体腔是在中胚层细胞之间裂开形成的，因此又称为裂体腔，这样形成体腔的方式又称为裂体腔法 原口动物是以端细胞法形成中胚层，以裂体腔法形成体腔的。胚胎发育时期的原口后来直接或间接成为动物的口，如：扁形、原腔、环节、软体、节肢动物等,2）体腔囊法 在原肠背部两侧，内胚层向外突出成对的囊状突起称体腔囊。体腔囊和内胚层脱离后，在内外胚层之间逐步扩展成为中胚层，由中胚层包围的空腔称为体腔。因为体腔囊来源于

6、原肠背部两侧，所以又称为肠体腔。这样形成体腔的方式称为肠体腔法 后口动物是以肠体腔法形成中胚层和真体腔。胚胎发育时期的原口封闭或成为动物的肛门，口是重新形成的动物。如：棘皮动物、毛颚动物、半索动物和脊索动物。,裂体腔法,肠体腔法,真体腔 中胚层细胞围成的空腔，覆盖外胚层内侧和消化管外侧 假体腔 中胚层仅覆盖外胚层内侧，形成了体壁的肌肉层；没有覆盖消化管外侧，肠壁无肌肉层 无体腔 体壁与消化道之间充满中胚层细胞及其细胞间质,A.无体腔形式；B.假体腔形式； C.真体腔形式,5 .胚层的分化和器官的形成 外胚层：分化成皮肤的上皮及其衍生物、神经组织、感觉器官和感觉细胞。消化系统的前肠和后肠。 中胚

7、层：分化成结缔组织、肌肉组织、排泄和生殖系统的大部分 内胚层：分化成中肠、消化腺，大多数脊索动物的呼吸系统及与之相连的各种腺体，排泄和生殖的小部分。,第四节 生物发生律,赫克尔(德国人,1834-1919) 用生物进化的观点总结当时胚胎学方面的工作提出来的。他认为: 生物发展史可分为2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。个体发育史是系统发展史的简单而迅速的重演.,蛙的发育史 个体发育： 受精卵 -囊胚-原肠胚-三胚层 -无腿蝌蚪 -有腿蝌蚪 -成蛙 。 系统发育： 单细胞-单细胞群 -腔肠动物-三胚层动物 -有尾两栖类 -无尾两栖类

8、,生物发生律对了解各动物类群的亲缘关系及其发展线索极为重要。因而对许多动物的亲缘关系和分类位置不能确定时，常由胚胎发育得到解决。 生物发生律是一条客观规律，它适用于整个生物界。 不能把“重演”理解为简单机械的重复。个体发育和系统发展是辩证统一的关系，系统发展通过遗传决定个体发育，个体发育不仅简短重演系统发展，而且也会出现新的变异，又能补充和丰富系统发展。两种发育过程又都受环境的影响。,第五节 关于多细胞动物起源的学说,1.赫克尔原肠虫学说 认为多细胞动物最早的祖先是由类似团藻的球形群体，一面内陷形成多细胞动物的祖先。这样的祖先，因为和原肠胚很相似，有两胚层和原口，所以赫克尔称之为原肠虫,2.梅契尼柯夫的吞噬虫学说（实球虫或无腔胚虫学说） 梅契尼柯夫观察了很多低等多细胞动物的胚胎发育，他发现一些较低等的种类，其原肠胚的形成主要不是由内陷的方法，而是由内移的方法形成的。同时他也观察了某些低等多细胞动物，发现它们主要是靠吞噬作用进行细胞内消化，很少为细胞外消化。由此推想最初出现的多细胞动物是进行细胞内消化，细胞外消化是后来才发展的。梅契尼柯夫提出了吞噬虫学说，他认为多细胞动物的祖先是由一层细胞构成的单细胞动物的群体，后来个别细胞摄取食物后进入群体之内形成内胚层，结果就形成为二胚层的动物，起初为实心的，后来才逐渐地形成消化腔，所以梅契尼柯夫便把这种假想的多细胞动物的祖先，叫做吞噬虫。,