2013=第4章 动物的发育模式 (2)

二、秀丽新杆线虫（华美广杆线虫） （一）秀丽新杆线虫的生活史 (补充)
25度下 受精后 的小时数
（二）作为模式生物的优点 1.饲养简单，可用长满细菌的琼脂培养皿在室 内培养。 2.生命周期短，一般为3.5天。 3.胚胎发育速度快，25℃时只需12 h。 4.形态简单，表皮透明，易追踪细胞分裂谱系。 5.细胞数目固定，幼虫产出时有556个体细胞， 2个原始生殖细胞。
2.后口动物：在胚孔对面形成新的口。
棘皮动物、毛颚动物、半索动物
和脊索动物。
（五）动物体腔的发生方式不同 1.无体腔动物：中胚层发育中不与其它
胚层联合或者自身不发生腔裂的动物。 如扁形动物等。 2.假体腔动物：囊胚腔残留到成体期形 成体腔，位于中胚层和内胚层之间。 如线虫动物、线形动物等。
3.真体腔动物：体腔由中胚层内部的腔 裂和扩展而成。 如软体动物、环节动物、节肢动 物和所有的脊索动物等。
第二节
模式动物
海胆
秀丽线虫、果蝇、斑马鱼、爪蟾、鸡、小鼠 （重点）
一、海胆 （一）海胆的正常胚胎发育
（二）作为模式生物的优点 1.易得到大量精子和卵子用于实验。 2.人工授精后，完全同步发育。 3.胚体透明，便于观察。 4.可在水中甚至显微镜下发育。 5.孵化速度快，仅需1至2天就可孵出幼虫， 是研究极早期发育的好材料。
（六）体节形成方式不同
1.环节动物： 各体节基本相同。 如蚯蚓、水蛭等。 2.节肢动物： 身体分为头胸腹或头胸尾 三部分，附肢分成许多节。 如蝗虫等。 3.脊索动物： 在个体发育全过程或某一
时期具有脊索、背神经管和腮裂的动物。 如柄海鞘、文昌鱼、人等。
三、胚胎学的动物胚胎发育模式及其阶段划分 （一）动物胚胎发育基本模式（鱼类和两栖类）
体制建立， 主要器官可见 器官发生
14体节期
（二）斑马鱼作为模式生物的优点（重点） 1.体积小，容易在室内繁殖。 2.体外受精和发育，胚体完全透明，便于
观察每一个细胞的发育命运。 3.发育速度快，水温合适时，2天即可出苗。
4.易诱变。 5.性成熟短，产卵力强。 6.精子可冻存，利于遗传操作和人工诱变。 其他鱼类模式动物： 剑尾鱼、红鳍东方鲀、青鱂。
孵化
（二）果蝇作为模式生物的优点（重点、补充） 1.生命周期短，胚胎在25℃时22 h发育为1龄 幼虫，10天发育为成虫。 2.个体小，易繁殖。 3.有可进行基因定位研究的巨大的多线染色体。 4.基因组测序已完成。 5.染色体组成简单，有大量的突变体。
6.卵子大，便于观察，为早期胚胎发育积累
充分养料。
7.胚胎发育速度快，是观察卵裂、早期胚胎
发生和躯体模式形成等发育调控机制的绝
佳材料。
8.幼虫有变态过程，是分析器官芽细胞增殖
机制的理想模型。
四、斑马鱼（Danio rerio） （一）斑马鱼的生活史
受精后30分钟 成体 卵裂
幼鱼 半球期
色素细胞
孵化
受精后 天数
受精后小 时数
盾状期 （切面） 原肠发生和 外包 75％外包 （切面）
第四章 动物的发育模式
第一节 胚胎学对动物发育模式的确定和
阶段划分(补充)
第二节 模式动物
第一节 胚胎学对动物发育模式的确定 和阶段划分
一、动物的生活周期
（一）世代交替(重点)
在多细胞生物周期性的生活史中 存在有双倍染色体和单倍染色体两种 不同细胞构成的阶段，并且它们之间 相互更替出现。 受精是动物发育的开端。
6.存在雌雄同体（959个体细胞和2000个
生殖细胞）和雄性（1031个体细胞和
1000个生殖细胞）两类成体。 7.幼虫可直接进行活体冻存和复苏。 8.基因组测序已完成。
三、果蝇（黑腹果蝇） （一）果蝇的生活史
成虫 成蝇
受精卵
变态
分裂 卵裂 合胞体胚盘
蛹
原肠 发生 胚胎
3龄幼虫 2龄幼虫 1龄幼虫
原肠胚 原肠胚 原肠胚 原肠胚
消化管道形成
囊胚
中央细 胞凋亡
细胞迁 移形成 中胚层
神经胚
幼虫
形成神经系统
受精卵
器官、系统发生
幼虫
幼虫
图：文昌鱼的胚胎发育
（二）不同物种之间的胚胎发育有很大差别
1.肛肠动物：棒螅没有囊胚阶段。
钵水母有囊胚阶段。
2.棘皮动物：海胆没有神经胚阶段。 3.高等脊椎动物鸟类和哺乳动物：具有 胚外器官。
五、爪蟾（光滑爪蟾,非洲爪蟾） （一）爪蟾的生活史
成体 卵
卵裂
变态 桑椹胚
蝌蚪
芽尾胚
器官发生
神经胚 原肠胚 (切面)
（切面）
原肠发生
(背面观)
（二）爪蟾作为模式生物的优、缺点（补充） 1.水陆生活，易在室内人工饲养。 2.可通过注射促性腺激素，诱导其产生配子。 3.卵子大，体外受精和发育，易观察和实验 操作。 4.其变态发育过程，是研究细胞凋亡、激素 调控等的好材料。
二、动物的形态结构特征及其发育构建的 多态性(重点)
（一）各种成体动物的体形特征不同
1.非对称型：海绵动物、软体动物蜗牛。
海绵
水螅
海胆及其贝壳
2.辐射对称型：肛肠动物水螅、棘皮动物海胆
3.两侧对称型：人类等。
（二）胚胎的卵裂方式不同
（完全卵裂和不完全卵裂）
辐射型(海胆) 螺旋型 软体动物、环节动物 前 背
5.缺点：古老的四倍体物种。
二倍体物种：热带爪蟾
六、鸡（羊膜卵生动物） （补充） （一）鸡的生活史
成体
胚盘 (胚胎)
在输卵管 内发育
卵裂
小鸡
原肠化
孵化 亨氏节
原条 器官发生
22体节
（二）与低等脊椎动物胚胎发育的差别（补充） 1.卵大且储存有丰富的营养物质，以保 证鸡胚发育的物质、能量来源。 2.为适应陆地生活，胚胎发育过程中出现 羊膜，造成了胚外器官与胚体在发育中
第四章
练习题
问答题或填空题
1.动物的形态结构及其发育构建的多态性？
2.果蝇作为发育生物学模式生物的优点？ 3.斑马鱼作为发育生物学模式生物的优点？ 4.小鼠作为发育生物学模式生物的优点？
的优先分化。
七、小鼠（羊膜胎生哺乳动物）
（一）小鼠的生活史
成体 极体
受精卵
透明带 卵裂 胚泡
出生 受精后 的天数 胎鼠生长和 发育 器官发生
植入 子宫壁 原肠发生 翻转
（二）小鼠作为模式动物的优点(重点) 1.从受精卵到性成熟只需 7-9周。 2.繁殖不受季节影响，繁殖快且产仔多。 3.排卵周期短，每次排出8～12个。 4.有大量可靠的有图谱的突变体，易产生 转基因动物。 5.易饲养和繁殖，比较价廉，方便操作。
1. 完全卵裂 的4 种类型 腹
对称型(背囊动物) 后
旋
旋型
前
背
、环节动物
后
腹
对称型（被囊动物） 对称型(背囊动物)
旋转型(哺乳动物)
2.不完全卵裂的两种类型
斑马鱼（部分盘状卵裂）
果蝇（部分表面卵裂）
（三）胚层的数目不同
1.低等动物： 只有内、外两个胚层。 如海绵动物、肛肠动物等。 2.高等动物： 内、中、外三个胚层。 （四）消化道口发生方式不同 1.原口动物：由原肠胚的胚孔形成口。 大多数无脊椎动物（蚯蚓、对虾）。