《多细胞动物》PPT课件.ppt

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1、多细胞动物的起源多细胞动物的起源 第一节第一节 从单细胞到多细胞从单细胞到多细胞n n多细胞动物出现的意义 动物体构造动物体构造 复杂化的关键，复杂化的关键，低等低等 高等的一个重要过程；高等的一个重要过程；进化史上一个极重要的阶段；进化史上一个极重要的阶段；1.细胞形态构造、功能上的分化和分工细胞形态构造、功能上的分化和分工动物体复杂化、进化的物质基础动物体复杂化、进化的物质基础细胞细胞 分化、分工分化、分工 组织、器官、系统组织、器官、系统 分工、协作分工、协作协调地完成各种功能；协调地完成各种功能；骨骼肌平滑肌心肌2.体制的进化体制的进化被动生活方式（固着、漂浮）被动生活方式（固着、漂浮

2、）主动运动的生活方式主动运动的生活方式 体制的进化体制的进化；不对称不对称 辐射对称辐射对称 两侧对称；两侧对称；两侧对称：前后、背腹、左右两侧对称：前后、背腹、左右适应主动运动的生活方式；适应主动运动的生活方式；3.头化现象头化现象进化上重要意义进化上重要意义神经、感官、摄食器神经、感官、摄食器 向前集中向前集中 头部；头部；4.水生水生 陆生过渡的必要条件。陆生过渡的必要条件。动物界的三个亚界动物界的三个亚界 n n原生动物（原生动物（Protazoa）单细胞动物（及其群体）；单细胞动物（及其群体）；n n后生动物（后生动物（Metazoa）多细胞动物；多细胞动物；含含2-3胚层（除多孔动

3、物）；胚层（除多孔动物）；n n中生动物（中生动物（Mesozoa）多细胞动物；多细胞动物；细胞少，细胞少，20-30个；个；两层细胞，但不同于胚层；两层细胞，但不同于胚层；中生动物中生动物 n n 50种，双胚虫，直泳虫等种，双胚虫，直泳虫等n n特点特点（1）全部寄生）全部寄生海洋无脊椎动物体内，生活史复杂；海洋无脊椎动物体内，生活史复杂；（2）小，；）小，；（3）体表：纤毛；）体表：纤毛；（4）细胞）细胞少，少，2030个；个；数目恒定；数目恒定；两层两层不是两胚层不是两胚层体细胞：外层，营养细胞，多个；体细胞：外层，营养细胞，多个；纤毛；纤毛；轴细胞：内层，生殖细胞，轴细胞：内层，生殖

4、细胞，1几个；几个；n n地位地位长期寄生长期寄生 形态构造特殊形态构造特殊 地位难定；地位难定；（1）过去一直认为）过去一直认为原、后生动物之间过渡类型，故名。原、后生动物之间过渡类型，故名。现在有多种看法；现在有多种看法；（2）原始、或退化的扁虫）原始、或退化的扁虫独立的一门独立的一门变形动物门；变形动物门；（3）早期后生动物的一个分支；）早期后生动物的一个分支；（4）真正原始的多细胞动物）真正原始的多细胞动物接近原生动物，与纤毛虫有亲缘关系接近原生动物，与纤毛虫有亲缘关系 体表具纤毛；体表具纤毛；核核DNA：胞嘧啶、鸟嘌呤比例：胞嘧啶、鸟嘌呤比例23%最接近纤毛虫，最接近纤毛虫，远低于扁

5、虫（远低于扁虫（35-50%）；）；总之，不清楚总之，不清楚 第二节第二节 多细胞起源的证据（自学）多细胞起源的证据（自学）一、古生物方面；一、古生物方面；二、形态学方面；二、形态学方面；三、胚胎学方面；三、胚胎学方面；第三节第三节 胚胎发育的重要阶段（简述）胚胎发育的重要阶段（简述）n n受精（自学）卵裂卵裂 n n特点特点 连续的分裂、分裂球不长大；连续的分裂、分裂球不长大；n n卵裂方式卵裂方式 与卵的类型有关与卵的类型有关（1）卵的类型）卵的类型按卵黄多少：少黄卵；按卵黄多少：少黄卵；多黄卵；多黄卵；按卵黄分布：均黄卵；按卵黄分布：均黄卵；端黄卵：动物、植物极端黄卵：动物、植物极极性卵

6、；极性卵；中黄卵；中黄卵；（2 2）卵裂方式）卵裂方式）卵裂方式）卵裂方式 根据受精球是否完全分裂开根据受精球是否完全分裂开根据受精球是否完全分裂开根据受精球是否完全分裂开(下图下图下图下图)与卵黄的多少、分布有关与卵黄的多少、分布有关与卵黄的多少、分布有关与卵黄的多少、分布有关 完全卵裂完全卵裂完全卵裂完全卵裂：卵黄少、较少：卵黄少、较少：卵黄少、较少：卵黄少、较少(左左左左)等裂：卵黄分布均匀；等裂：卵黄分布均匀；等裂：卵黄分布均匀；等裂：卵黄分布均匀；不等裂：卵黄分布不均匀；不等裂：卵黄分布不均匀；不等裂：卵黄分布不均匀；不等裂：卵黄分布不均匀；不完全卵裂不完全卵裂不完全卵裂不完全卵裂(

7、右右右右)盘裂；盘裂；盘裂；盘裂；表面卵裂；表面卵裂；表面卵裂；表面卵裂；卵裂球排列方式卵裂球排列方式卵裂球排列方式卵裂球排列方式 辐射卵裂；辐射卵裂；辐射卵裂；辐射卵裂；螺旋卵裂；螺旋卵裂；螺旋卵裂；螺旋卵裂；囊胚的形成（自学）囊胚的形成（自学）原肠胚的形成原肠胚的形成 n n内、外胚层内、外胚层+原肠腔原肠腔n n与卵裂方式有关与卵裂方式有关;以下为基本类型；以下为基本类型；实际很复杂，几种形式的混合；实际很复杂，几种形式的混合；1.内陷内陷(A)等裂（完全卵裂）；等裂（完全卵裂）；2.内移内移(B)不等裂（完全卵裂）；不等裂（完全卵裂）；3.外包外包(D)不等裂（完全卵裂）；不等裂（完全

8、卵裂）；4.分层分层(C)盘裂（不完全卵裂）；盘裂（不完全卵裂）；5.内转内转(E)表面卵裂（不完全卵裂）；表面卵裂（不完全卵裂）；中胚层及体腔的形成（自学）中胚层及体腔的形成（自学）n n端细胞（裂体腔）法端细胞（裂体腔）法裂体腔；原口动物裂体腔；原口动物(原口发育为口原口发育为口)；n n体腔囊（肠体腔）法体腔囊（肠体腔）法肠体腔；后口动物；肠体腔；后口动物；n n(真)体腔的形成 中胚层形成的腔胚层的分化胚层的分化 n n外胚层外胚层外胚层外胚层上皮：皮肤的表皮层；上皮：皮肤的表皮层；上皮：皮肤的表皮层；上皮：皮肤的表皮层；消化道两端（前、后肠）上皮；消化道两端（前、后肠）上皮；消化道两

9、端（前、后肠）上皮；消化道两端（前、后肠）上皮；神经、感官；神经、感官；神经、感官；神经、感官；n n内胚层内胚层内胚层内胚层上皮：消化道大部分（中肠）；上皮：消化道大部分（中肠）；上皮：消化道大部分（中肠）；上皮：消化道大部分（中肠）；呼吸器官（消化道突起）；呼吸器官（消化道突起）；呼吸器官（消化道突起）；呼吸器官（消化道突起）；生殖系统小部分；生殖系统小部分；生殖系统小部分；生殖系统小部分；排泄系统小部分；排泄系统小部分；排泄系统小部分；排泄系统小部分；n n中胚层：负担最重中胚层：负担最重皮肤的真皮；皮肤的真皮；结缔组织（包括血液、骨骼）；结缔组织（包括血液、骨骼）；肌肉（体壁、消化道）

10、；肌肉（体壁、消化道）；大部分内脏器官大部分内脏器官生殖系统大部分；生殖系统大部分；排泄系统大部分；排泄系统大部分；第四节第四节 生物发生律（自学为主）生物发生律（自学为主）n n发育的概念 1.系统发育：生物类群的演化历史；系统发育：生物类群的演化历史；2.个体发育：个体全部发育过程个体发育：个体全部发育过程有性生殖的生物：有性生殖的生物：受精卵受精卵 胚胎胚胎 幼体幼体（变态）（变态）成体成体 衰老、死亡；衰老、死亡；生物发生律（重演律）生物发生律（重演律）n n定义：个体发育迅速、简要地重演定义：个体发育迅速、简要地重演系统发育的过程；系统发育的过程；n n个体发育、系统发育的关系个体发

11、育、系统发育的关系 系统发育系统发育 遗传遗传 决定个体发育；决定个体发育；个体发育个体发育 变异变异 丰富发展系统发育；丰富发展系统发育；第五节第五节 关于多细胞动物起源的学说关于多细胞动物起源的学说n n多细胞动物的祖先多细胞动物的祖先什么样的单细胞动物？什么样的单细胞动物？起源的方式如何？起源的方式如何？注意：科学理论不是随意的臆测，注意：科学理论不是随意的臆测，是在事实基础上推理产生的；是在事实基础上推理产生的；n n起源学说：很多种起源学说：很多种 三大类三大类群体学说；群体学说；合胞体学说；合胞体学说；共生学说；共生学说；群体学说（群体学说（Colonial Theory）1.原肠

12、虫学说原肠虫学说2.吞噬虫学说吞噬虫学说3领鞭毛虫祖先学说领鞭毛虫祖先学说4扁囊胚虫学说 1.1.原肠虫（原肠虫（GastraeaGastraea）学说）学说 赫克尔赫克尔赫克尔赫克尔(图图图图A B)A B)原肠虫：多细胞动物祖先原肠虫：多细胞动物祖先原肠虫：多细胞动物祖先原肠虫：多细胞动物祖先囊胚虫囊胚虫囊胚虫囊胚虫 内陷内陷内陷内陷 原肠虫；原肠虫；原肠虫；原肠虫；囊胚虫：单细胞动物群体囊胚虫：单细胞动物群体囊胚虫：单细胞动物群体囊胚虫：单细胞动物群体1 1层、空心、球形层、空心、球形层、空心、球形层、空心、球形团藻状；团藻状；团藻状；团藻状；相当于高等动物胚胎发育的相当于高等动物胚胎发

13、育的相当于高等动物胚胎发育的相当于高等动物胚胎发育的囊胚阶段，故名；囊胚阶段，故名；囊胚阶段，故名；囊胚阶段，故名；原肠虫原肠虫原肠虫原肠虫2 2层、空心、球形；层、空心、球形；层、空心、球形；层、空心、球形；相当于高等动物胚胎发育的相当于高等动物胚胎发育的相当于高等动物胚胎发育的相当于高等动物胚胎发育的原肠胚阶段，故名；原肠胚阶段，故名；原肠胚阶段，故名；原肠胚阶段，故名；中空中空中空中空 消化腔消化腔消化腔消化腔 细胞外消化细胞外消化细胞外消化细胞外消化（合理否？）（合理否？）（合理否？）（合理否？）2.2.吞噬虫（吞噬虫（吞噬虫（吞噬虫（PhagocitellaPhagocitella）

14、学说）学说）学说）学说(图图图图A C)A C)梅契尼柯夫，与原肠虫学说对立；梅契尼柯夫，与原肠虫学说对立；梅契尼柯夫，与原肠虫学说对立；梅契尼柯夫，与原肠虫学说对立；实球虫学说、无腔胚虫学说实球虫学说、无腔胚虫学说实球虫学说、无腔胚虫学说实球虫学说、无腔胚虫学说;（1 1）理论）理论）理论）理论囊胚虫（同上）囊胚虫（同上）囊胚虫（同上）囊胚虫（同上）部分个体吞噬食物颗粒部分个体吞噬食物颗粒部分个体吞噬食物颗粒部分个体吞噬食物颗粒 内移内移内移内移 吞噬虫；吞噬虫；吞噬虫；吞噬虫；吞噬虫：多细胞动物祖先吞噬虫：多细胞动物祖先吞噬虫：多细胞动物祖先吞噬虫：多细胞动物祖先2 2层、球形（同上）；层

15、、球形（同上）；层、球形（同上）；层、球形（同上）；实心实心实心实心细胞内消化！细胞内消化！细胞内消化！细胞内消化！（2）理由、证据（）理由、证据（4条）条）低等多细胞动物胚胎发育低等多细胞动物胚胎发育囊胚囊胚 内移（非内陷）内移（非内陷）原肠胚；原肠胚；低等多细胞动物消化方式低等多细胞动物消化方式细胞内消化细胞内消化原始性原始性多孔、腔肠、扁形等；多孔、腔肠、扁形等；细胞外（消化腔）消化细胞外（消化腔）消化次生的次生的腔肠、扁形腔肠、扁形细胞外消化为辅；细胞外消化为辅；高等动物逐步高等动物逐步 细胞外消化；细胞外消化；符合机能与结构统一的原则符合机能与结构统一的原则不可能：像原肠虫那样，不可

16、能：像原肠虫那样，先出现了一个空腔先出现了一个空腔 被利用作为消化腔；被利用作为消化腔；更合理的是：更合理的是：实球虫（吞噬虫，实心）中，实球虫（吞噬虫，实心）中，细胞各自独立进行细胞内消化细胞各自独立进行细胞内消化 细胞间协同的消化作用细胞间协同的消化作用 消化腔；消化腔；即：吞噬虫（实心、细胞内消化）即：吞噬虫（实心、细胞内消化）细胞外消化细胞外消化 消化腔；消化腔；吞噬虫似现代腔肠动物的吞噬虫似现代腔肠动物的浮浪幼虫浮浪幼虫（planula）故又称作浮浪幼虫状的祖先故又称作浮浪幼虫状的祖先（3）吞噬虫如何进化为多细胞动物）吞噬虫如何进化为多细胞动物吞噬虫（浮浪幼虫样的祖先）吞噬虫（浮浪幼

17、虫样的祖先）腔肠动物（辐射对称）腔肠动物（辐射对称）扁虫（两侧对称）扁虫（两侧对称）思考题思考题n n尽管原肠虫学说、吞噬虫学互相对立，尽管原肠虫学说、吞噬虫学互相对立，但两者都认为但两者都认为多细胞动物祖先是球形鞭毛虫群体多细胞动物祖先是球形鞭毛虫群体。n n理由如下：理由如下：多细胞动物胚胎早期多细胞动物胚胎早期囊胚、原肠胚囊胚、原肠胚球形；球形；球形群体球形群体细胞间联系紧密；细胞间联系紧密；扁平块状、树枝状群体扁平块状、树枝状群体疏松分散；疏松分散；鞭毛虫形成群体的能力最强鞭毛虫形成群体的能力最强变形虫、孢子虫：无群体；变形虫、孢子虫：无群体；纤毛虫：群体树枝状；纤毛虫：群体树枝状；鞭

18、毛虫群体：块状（原绵虫）；鞭毛虫群体：块状（原绵虫）；球状（团藻等）；球状（团藻等）；低等多细胞动物体细胞具鞭毛低等多细胞动物体细胞具鞭毛多孔、腔肠动物；多孔、腔肠动物；后生动物精子大多具鞭毛；后生动物精子大多具鞭毛；高等动物（气管上皮等）仍具纤毛细胞高等动物（气管上皮等）仍具纤毛细胞纤毛、鞭毛纤毛、鞭毛同源、构造相同；同源、构造相同；3.领鞭毛虫祖先领鞭毛虫祖先 Barnes,1987（1）理论：领鞭毛虫群体）理论：领鞭毛虫群体 多细胞动物；多细胞动物；（2）理由）理由 团藻状鞭毛虫群体团藻状鞭毛虫群体不可能是多细胞动物的祖先；不可能是多细胞动物的祖先；理由：自养型理由：自养型似植物；似植物

19、；领鞭毛虫超微结构：更接近后生动物；领鞭毛虫超微结构：更接近后生动物；海绵：体细胞具领、鞭毛；海绵：体细胞具领、鞭毛；领鞭毛虫可以形成群体：原绵虫；领鞭毛虫可以形成群体：原绵虫；（3）反对意见）反对意见 原绵虫原绵虫原绵虫是块状群体，原绵虫是块状群体，而多细胞动物胚胎无块状时期；而多细胞动物胚胎无块状时期；修正意见修正意见 灭绝的领鞭毛虫球状群体灭绝的领鞭毛虫球状群体 多细胞动物祖先；多细胞动物祖先；领细胞领细胞除多孔动物，其他多细胞动物中无；除多孔动物，其他多细胞动物中无；海绵（多孔）动物海绵（多孔）动物进化上的侧支（侧生动物），进化上的侧支（侧生动物），不可能是其它多细胞动物祖先。不可能是

20、其它多细胞动物祖先。4.扁囊胚虫（扁囊胚虫（Plakula）学说）学说 P.75,图图3-7Otto Butshli 1883古老学说；古老学说；Grell，1981做了很多修改、发展；做了很多修改、发展；近年来颇受重视；近年来颇受重视；（1）理论）理论 扁囊胚虫扁囊胚虫原始后生动物原始后生动物扁平、两侧对称；扁平、两侧对称；背、腹两层细胞背、腹两层细胞背层背层保护；保护；腹层腹层蠕动、爬行、摄食；蠕动、爬行、摄食；扁囊胚虫祖先扁囊胚虫祖先背腹两层分离；背腹两层分离；腹层腹层 内陷内陷 内胚层、消化腔；内胚层、消化腔；背层背层 外胚层；外胚层；扁囊胚虫扁囊胚虫 两胚层、两侧对称、两胚层、两侧对

21、称、扁形的原肠虫；扁形的原肠虫；（2）证据）证据扁囊胚虫：似现存扁盘动物（丝盘虫）；扁囊胚虫：似现存扁盘动物（丝盘虫）；丝盘虫可能是扁囊胚虫现存种类；丝盘虫可能是扁囊胚虫现存种类；合胞体学说（合胞体学说（Syncytial theory）Hadzi 1953；Hanson 1977 n n理论理论合胞体、多核纤毛虫合胞体、多核纤毛虫 多细胞动物；多细胞动物；n n论据论据（1）纤毛虫：常有多核现象（合胞体）；）纤毛虫：常有多核现象（合胞体）；（2）有些多核纤毛虫：两侧对称倾向）有些多核纤毛虫：两侧对称倾向 两侧对称后生动物祖先；两侧对称后生动物祖先；（3）无肠类扁虫）无肠类扁虫有合胞体现象；有

22、合胞体现象；现存最原始后生动物；现存最原始后生动物；n n反对意见反对意见（1）胚胎：无多核合胞体现象；）胚胎：无多核合胞体现象；（2）无肠类的合胞体）无肠类的合胞体次生现象次生现象胚胎细胞胚胎细胞 分裂分裂 多细胞多细胞 融合融合 合胞体；合胞体；（3）无肠类：非最原始的后生动物；）无肠类：非最原始的后生动物；（4）不符合进化规律）不符合进化规律扁虫的两侧对称：视为原始现象；扁虫的两侧对称：视为原始现象；腔肠动物的辐射对称：次生现象；腔肠动物的辐射对称：次生现象；共生学说共生学说 Symbiosis theoryn n理论：不同原生生物理论：不同原生生物 共生共生 多细胞动物；多细胞动物；n n反对意见：遗传基础不同；多细胞动物起源单元说、多元说多细胞动物起源单元说、多元说 n n单元说：多数人的倾向单元说：多数人的倾向起源于一类原生动物的祖先；起源于一类原生动物的祖先；n n多元说多元说一个学说、单元起源一个学说、单元起源很难包容所有现象；很难包容所有现象；起源于多类原生动物的祖先。起源于多类原生动物的祖先。