实验一、海胆的受精作用和早期发育模式
海胆的幼虫和胚胎发育是怎样的
海胆的幼虫和胚胎发育是怎样的
海胆卵子为沉性卵，体外受精。
受精后，经卵裂由多细胞发育至囊胚期。
然后，经膜旋转囊胚，脱膜旋转胚进入原肠期，这时囊胚的植物极一端变扁平，并逐渐向内陷入。
在内陷的顶端及两侧，均有许多较大的细胞为间叶细胞。
胚体再经原肠后期发育至棱柱幼虫。
棱柱幼虫的口叶突出，前端呈弧形。
幼虫左右两侧的三射骨针已长大，一支伸向幼虫的后端，一支伸至幼虫的前端。
此期内，消化道未开通，尚不能摄食，幼虫趋光性很强，多密聚于水表层，棱柱幼虫进一步发育，幼虫口叶的前端，由弧形变成一平面形，同时在相对面的左右两侧，突出一对肉芽的幼虫腕幼体，此时幼虫消化道形成，开始从外界摄取食物。
幼虫的胃较大，呈圆囊形，即发育至四腕幼虫，发育至四腕幼虫后不久，在前侧腕和口后腕之间又生出一对后背腕，此时幼虫称为六腕幼虫。
六腕幼虫随着发育个体越来越大，结构也越来越复杂。
在幼虫的前侧腕的内侧，突出一对口前腕，至此幼虫的4对腕全部形成，进入八腕幼虫期。
当口前腕生出不久，在接近幼虫腕基部的部分，纤毛带成水平方向，突出于身体的表面，形成两半环状的纤毛带，称为前肩片。
同时，在幼虫的后端，以同样方式形成两条半环状的纤毛带，称为后肩片。
其排列方向在幼虫的左右两侧，前后肩片随着幼虫的发育明显地突出于体表，成为幼虫的运动器官。
肩片出现后不久，幼虫身体左侧，逐渐变得平坦，前庭复合体（海胆基）明显可见。
由于前庭复合体的日益增大，挤压了原来的幼虫的胃。
最后，前庭复合体的
1。
海胆的发育
发育生物学学科论文（综述）题目海胆的早期发育姓名孟丽巧学号124120025院、系生命科学学院专业生物科学班级12生科A班指导教师王晓燕职称（学历）本科海胆的早期发育摘要：海胆（Sea urchin）是一种常见的无脊椎动物，在动物的系统分类学上，隶属于棘皮动物门 (Ectu'nodermata)，游走亚门 (Eleutherozea)，海胆纲(Echinoidea)。
海胆是生物科学史上最早被使用的模式生物，它作为模式生物的优点是：容易得到大量精子和卵子用于实验；人工受精后，完全同步发育；胚体透明，便于观察；可在水中甚至在显微镜下发育；孵化速度快，仅需1—2d就可孵出幼虫，是研究极早期发育的好材料。
它的卵子和胚胎对早期发育生物学的发展有举足轻重的作用。
本文就国内外有关文献对海胆的配子发生、受精、早期胚胎发育及幼体变态为稚海胆这4个过程加以综述。
关键词：海胆；配子发生；胚胎发育；幼体发育1 配子发生海胆的性成熟年龄多在2—3龄。
在海胆配子发生的过程中，根据生殖细胞和营养噬细胞 (NP)的变化活动，可将海胆的繁殖过程分为4个时期：1．1 配子隐藏及营养噬细胞 (NP)发育期上一次配子形成结束后，在性腺内囊腔表面覆盖有一层还没有进行过有丝分裂的卵原细胞，这些卵原细胞将参与下一次的配子形成。
在雌性个体中，卵巢腔中储备有成熟的卵，在雄性个体中，精巢中留存有精子，根据贮留的卵母细胞的酸性磷酸酶的活动，认为贮存的成熟的卵子在这一阶段会发生自溶作用，消化其自身的内容物，目前，还没有办法解释这种内消化作用。
营养噬细胞参与并调控了从配子隐藏期到成熟配子的排放过程。
营养噬细胞的主要功能包括：①保护进行无丝分裂的卵原细胞和精原细胞；②保护上一次排精(产卵)产生的可发育的成熟的初级卵母细胞和初级精母细胞；③吞噬已成熟的卵细胞和精细胞。
在这个过程中，营养噬细胞必须能识别出不同时期的配子细胞，并对他们做出不同的反应。
如果这种识别机制出现错误，将会导致海胆不育。
实验二 多细胞动物的早期胚胎发育
• （2） 中胚层的发生 • 在脊索中胚层形成脊索的同时，位于原肠两侧 的中胚层首先与脊索中胚层分离。以后随着胚 胎的继续发育，临近原肠腔的中胚层组成侧中 胚层。侧中胚层分裂为两层，其中靠近外胚层 的是体壁中胚层，位于内胚层外面的是肠壁中 胚层。侧中胚层沿胚体两侧在外胚层与内胚层 （未分化的卵黄细胞）之间向下伸展，最后左 右中胚层于胚中线处相会合并打通，形成一个 连续的腔，即（真）体腔。
（二）早期胚胎发育的观察
• 1、卵裂期 • 分别取2-16细胞期的蛙卵分裂球装片，置于低倍镜 下观察。第1次卵裂为经裂，卵裂沟始现于动物极， 继而向植物极延伸，把受精卵分为相同的两个半球， 此即为2细胞期。第2次卵裂仍为经裂，但分裂面与 第1次分裂面垂直，形成大小相同的4个分裂球，此 时称为4细胞期。第3次卵裂是纬裂，分裂面位于赤 道上方，分裂后形成8个分裂球，其中上层4个细胞 较小，下层4个较大，此时即为8细胞期。第4次分 裂又是经裂，由2个经裂面同时将8个分裂球分为16 个分裂球，此时称为16细胞期。第5次分裂为纬裂， 由2个分裂面同时把上下2层分裂球分成4层，每层 都是8个分裂球，共32个分裂球。
• 4.神经胚期 • 原肠胚发育到最后，胚孔缩小。在胚胎的 背面开始出现2条互相平行的隆起，此隆起 以后将会逐渐联合形成神经管。胚胎发育 的这一时期即为神经胚期。此期除形成神 经管外，还形成脊索和体腔。
• （1） 脊索的形成 • 经胚孔内卷进去的动物半球细胞将来形成 脊索和中胚层。前者位于原肠背壁，后者 位于原肠的侧壁。脊索中胚层的背中线部 分较厚，称为脊索板。脊索板以后完全脱 离原肠形成预定脊索，此后进一步发育形 成脊索。
实验二 多细胞动物的早期 胚胎发育
一、实验胚胎发育 各期的观察，了解多细胞动物早期胚胎发 育的一般过程，从而加深对多细胞动物起 源的认识。
实验一 海胆的早期胚胎观察
实验一海胆的早期胚胎观察一、目的要求掌握海胆早期胚胎发育不同时期的特点，加深对海胆早期发育中的卵裂、囊胚和原肠作用过程的理解。
二、实验材料（一）器材烧杯、结晶皿、胚胎手术皿、塑料离心管、注射器和针头、凹玻片和盖玻片、滤纸和漏斗、吸管、铝箔、墨汁、细砂、显微镜、冰箱、海胆早期胚胎发育切片，共六片：海胆受精卵装片，海胆卵2细胞装片，海胆卵4细胞装片，海胆卵8细胞装片，海胆卵16细胞装片，海胆卵囊胚期装片。
（二）试剂过滤海水；0.5M KCl溶液（三）动物虾夷马粪海胆三、实验内容及方法（一）通过人工受精或得受精卵（二）受精作用1、人工授精：将洗过的卵子加入盛有约100ml海水的结晶皿中，使底部有一薄层分散卵子，滴加一滴精子悬液，2、受精作用：卵子受精后最明显的变化是受精膜的形成，开始由精子入卵处隆起，并向外周扩展到整个卵子。
（三）胚胎和幼虫发育1、卵裂：海胆卵裂属于辐射型全卵裂2、囊胚：卵裂继续进行，使胚胎形成一个单层的空球体，细胞包围着一个腔，称为囊胚腔，，这时期的胚胎即为囊胚。
3、原肠作用：囊胚的植物极内陷，最终导致了胚胎原肠的形成4、棱柱幼虫：是原肠胚和长腕幼虫的中间过渡阶段，此期锥形状的晚期原肠胚一侧出现一个平面，形似棱柱体，此时的幼虫开始摄食5、长腕幼虫：幼虫腕为幼虫时期的运动器官海胆胚胎及幼虫的发育时序四、实验结果各阶段照片未受精卵受精卵2细胞期 4细胞期8细胞期 16细胞期32细胞期囊胚原肠胚棱柱幼虫同时利用切片观察海胆的早期胚胎发育过程，理解海胆这一特殊的模式生物的受精及其细胞分裂的过程和特点，并结合观察结果绘图。
海胆：胚胎发育的早期事件。
海胆早期多巴胺能神经系统的发育及功能研究进展
染 物 敏感 ，尤其 早 期发 育 阶段 对 有 机污 染 物更 敏 感
（ Ｇ ｒ ａ ｉ ｌ ｌ ｅ ｔ ｅ ｔ ａ ｌ ， １ ９ ９ ３ ） ；而且海 胆具有 生命力 强 、适 应
性 广 、易饲养 、繁 殖周期 短 、产 卵量 大 、胚 胎或幼 虫 通 体 透明 、研究较 透彻等 优势 ， 近年 来海 胆 已 日益成
多（ Ｂ ｕ ｚ ｎ ｉ ｋ ｏ ｖ ｅ ｔ ａ ｌ ， ２ ０ ０ １ ａ 、ｂ ； Ｙ ａ ｏ ｅ ｔ ａ ｌ ， ２ ０ １ ０ ；许 磊 ，
信 号 传 导 途 径 与 脊 椎 动物 类 似 （ Ｍｏ ｒ ａ ｌ ｅ ｅ ｔ ａ ｌ ，１ ９ ９ ８ ；
Ａ ｎ ｇ ｅ ｌ ｉ ｎ ｉ ｅ ｔ ａ ｌ ， ２ ０ ０ ５ ； Ｂ ｕ ｚ ｎ ｉ ｋ ｏ ｖ ｅ ｔ ａ ｌ ， ２ ０ ０ ７ ） ；海 胆 对 污
在 下唇神 经节和 后 口腕基部 形 成且具 有轴 突联 系 ，八 腕 幼虫期 其数 量增 至最 大 ；此后 ，Ｄ Ａ 能系统 逐 步发育 直 至成 熟 。海胆 早期发 育 阶段形 态发 生 受 多种递 质 系统 共 同调 控 ，而游泳行 为则在 不 同时 期 由 ＤＡ 能神经 系统单 独或 联合其 他 系统共 同调 控 。 最后， 展 望海 胆 ＤＡ 能 系统 发育 影响 因子 、 Ｄ Ａ
受体发育调控功能及其功能通路、 海胆早期三大递质系统在形态发生和游泳行为调控过程 中的主次 关系及其上／ 下调机制、神经毒物对 Ｄ Ａ能系统发育影响等领域的研究前景。
关键 词
中图分类号
海胆 ；早 期发育 阶段 ；多 巴胺 能神经 系统
Ｑ ４ ２ ６ 文献标识码 Ａ 文章编号 １ ０ ０ ０ — ７ ０ ７ ５ （ ２ ０ １ ５ ） ０ １ — ０ １ ３ ２ ． ０ ７
海胆的养殖技术
●要点是： 设法提高采苗板上硅藻饵料的增殖速度，尽量 使硅藻饵料的增殖量与稚海胆的摄食消耗量保 持相对平衡，满足稚海胆摄食需要。 ●具体措施： 光照控制在500~3000lx，适量增加营养盐。
4、附着后的培育管理
2、后期管理
●增加投喂石莼、海带、羊栖菜等柔嫩大型 海藻。 ●当采苗板上的硅藻饵料消耗殆尽时，将稚 海胆剥离至网箱中，直接投喂柔嫩大型海 藻或人工配合饵料。
2、怀卵量
与种类、个体大小、生殖腺成熟程度等有关。 马粪海胆怀卵量300~500万粒 红海胆怀卵量500~1000万粒 紫海胆怀卵量400~600万粒 光棘球海胆怀卵量500~600万粒 壳径在4.5~6.8cm的中间球海胆怀卵量在10万 ~2000万粒。
二、繁殖习性
3、繁殖期
同种海胆在不同海区、不同年份繁殖时 间 早晚有一定差异。主要与水温有关。
要取决于海胆种类和培育水温。 ●椐资料报道： 光棘球海胆的浮游幼体在20~24℃水温下，大 约要15~20d开始变态为稚海胆； 中间球海胆的浮游幼体在15~18℃水温下，大 约要18~21d开始变态为稚海胆； ●浮游幼体在开始变态之前应及时投放采苗板进 行采苗，投放采苗板的时间最好选择在海胆原 基出现的2~3d之内。 。
生活习性
5、生长发育的能量收支 （1）饵料效率（饵料转换系数）
表示饵料对海胆的生长效果 海胆体重的增长量 饵料效率表达式 = ————————— 增长该体重的饵料量 （2）能量转换 正常情况下海胆摄取的饵料中大约有70%的能 量被吸收利用，其余30%随代谢废物排出。 吸收的能量又被转化成代谢消耗能量和生长发 育消耗能量
二、繁殖习性
1、性成熟年龄与生物学最小型
●性成熟年龄：大多在2~3龄。 暖水种类略早、冷水种类略晚 ●生物学最小型：指首次性成熟的群体平均壳径。 生物学最小型大小与种类有关：
海胆作为模型动物的发育和分子生物学研究
海胆作为模型动物的发育和分子生物学研究海胆（Sea urchin）是一种海洋性无脊椎动物，广泛分布于世界各大海域。
由于海胆生长发育周期短，生殖体积大，胚胎生殖易获得和操作，成为广受欢迎的模式生物之一，被广泛地应用于发育细胞生物学、分子生物学、免疫学和生物化学等方面的研究。
1 海胆的发育海胆的生命周期可以分为两个发育阶段：游泳体和底栖体。
游泳体是海胆的幼体，有一个双滑车齿的结构，可以游泳。
底栖体是海胆成年后的形态，外形呈圆球形，身体表面覆盖有长针。
海胆发育进程中的关键过程是受精、初期胚胎发育、中期胚胎发育和晚期胚胎发育。
胚胎发育的早期，如受精、单细胞期、2细胞期、4细胞期、8细胞期和16细胞期等，是在卵母质内完成的。
随着发育的进行，卵细胞质和基因表达的不同和分化成为各种种类的细胞，包括：嵴能细胞（mesenchyme cells）、骨骼肌细胞（skeletogenic cells）和内外胚层细胞（endodermal cells and ectodermal cells）。
在初期胚胎发育阶段（5细胞期到中胚层形成阶段），细胞间的相互作用对未来胚胎结构的建立是至关重要的。
嵴能细胞的形成、移动和信号通路被广泛研究，对于细胞功能和生理过程等的研究具有积极意义。
2 分子生物学研究海胆的遗传体系被广泛应用于基因表达调控、信号转导和基因组学等领域的研究。
自1990年，第一个海胆基因库被建立以来，越来越多的大量的基因表达谱和基因组数据被解码，从而促进了对海胆生物学的研究.2.1 基因调控网络研究海胆胚胎形态发生的基本过程是由一系列相互作用的基因和信号通路共同调节的。
研究人员使用海胆的胚胎发育和基因组学信息，系统研究了各个基因及其相互作用，从而揭示了生物体内基因调控网络的特点及其对发育的重要性。
2.2 信号通路研究海胆细胞外信号及其传导途径的研究已经提供了对很多疾病发生机理的理解。
许多海胆细胞外蛋白，如海胆蛋白和TNF-α，已经被发现作为信号分子，参与了细胞外沟通、细胞增殖和细胞分化等过程。
发育生物学期末复习秘籍
发育生物学复习资料三、论述海胆卵发育的启动机制：海胆卵发育包括阻止多精受精和发育启动。
一、阻止多精入卵的机制多精受精快速阻碍机制中膜电位的变化时间非常短暂（1 min左右），不足以永久实现阻碍多精入卵。
因此动物进化出皮层反应来永久阻止多精入卵。
1.海胆的皮层反应：皮层由皮层颗粒组成，通常分布在没有微绒毛结构的卵质膜下方。
当精子进入卵子时，皮层颗粒与卵膜发生融合，颗粒内容物被释放到卵质膜和卵黄膜之间的区域——卵黄周隙，这些释放物中有几种蛋白质在皮层颗粒反应中发挥了重要的作用。
当第一个精子与卵子发生质膜融合时，质膜融合处的卵子皮层颗粒与卵子发生质膜融合，胞吐作用发生，皮层颗粒释放物质到卵周隙，使卵黄膜硬化，此时，卵黄膜改称受精膜，其它精子再也不能穿过卵黄膜。
二、发育启动。
由于H、Na交换，导致PH升高，代谢活动增强，发育正式启动。
绪论一、发育的主要功能：产生细胞的多样性（细胞分化）；保证世代的连续（繁殖）。
二、发育的基本阶段：①胚前期:配子发生、成熟、排放的时期—生殖生物学（reproductive biology）。
②胚胎期：受精、卵裂、囊胚、原肠胚、神经胚、器官发生、新个体（幼虫、幼体，变态）。
③胚后期：性成熟前期、性成熟期、衰老期（老年学）、死亡。
三、发育的主要特征和普遍规律：细胞增殖（cell division）：伴随发育的整个过程中，不同时期、不同结构增殖速度不同细胞分化（cell differentiation）：从受精卵产生各种类型细胞的发育过程称为细胞分化。
或者说，细胞的形态、结构和功能上的差异性产生的过程为细胞分化。
图式形成：胚胎细胞形成不同组织、器官和构成有序空间结构的过程。
形态发生（morphogenesis）：不同表型的细胞构成组织、器官，建立结构的过程。
卵裂：细胞分裂快、没有(或短)细胞生长的间歇期，因而新生细胞的体积比母细胞小。
胚胎在基本的pattern形成之后，其体积会显著增长，原因在于细胞数量增加、细胞体积增加、胞外物质的积累。
发育实验 海胆的受精作用和早期发育模式
中国海洋大学实验报告姓名：专业年级：学号：课程：发育生物学实验题目：海胆的受精作用和早期发育模式一.【目的要求】掌握人工诱导海胆排放配子、人工受精及胚胎和幼虫的培养技术；通过观察海胆各发育阶段，加深对海胆早期发育中的卵裂、囊胚和原肠作用过程的理解。
二．【实验材料】（一）器材烧杯、结晶皿、胚胎手术皿、塑料离心管、注射器和针头、凹玻片和盖玻片、滤纸和漏斗、吸管、铝箔、墨汁、细砂、显微镜、冰箱（二）试剂过滤海水或人工海水，煮沸消毒后静置1d；0.5M KCl溶液（三）动物虾夷马粪海胆trongylocentrotus intermedius三．【实验内容】（一）配子获得1. 人工诱导配子排放：用注射器向海胆围口膜处注入1~2ml 0.5M KCl，为保证注入的全部进入内脏周围的体腔，可分为几个点注入。
注射后使海胆反口面向上静置数分钟后，可观察到配子自反口面中央的生殖孔排出，卵子呈橙黄色，精液呈白色。
2. 卵子收集：将雌海胆翻转过来置于烧杯口处，杯内海水以生殖孔能没入水中为宜，以收集卵子。
卵子由生殖孔中排出，并沉于烧杯底部。
卵子收集量以烧杯底部有一薄层分散卵子为宜，若排卵量大，可及时将卵子转移到其他容器中。
进行人工受精前，卵子需经过洗涤，即轻轻倒出上层海水，然后注入新鲜海水，以除去水中的体腔液及棘刺等身体表面的碎片。
卵子洗涤至少两次后可用于人工授精。
3. 精液收集：海胆精子在海水中激活后只能存活较短时间，因此精液的收集应以干精形式为宜。
精液开始排放后，吸去反口面骨针间的海水将雄海胆翻转过来置于凉的烧杯上，当大滴白色精液滴入烧杯后，移去海胆，盖上铝箔，于低温下保存。
4. 卵子、精子悬液观察：未受精的海胆卵被透明胶膜包裹，胶膜与海水的遮光系数一致，因此需在卵子悬液中滴加几滴墨汁，置于凹玻片上，放上盖玻片后于显微镜下观察卵子及其胶膜。
成熟卵子的生发泡已破裂，未成熟卵子可见明显细胞核。
在盛有10ml海水的容器中加一滴干精，迅速混匀后于显微镜下观察精子的运动状况。
动物发育生物学论文
动物发育学论文题目海胆早期神经发育及研究进展姓名胡政香班级学号指导教师日期2012年11月2日摘要：海胆的早期神经发育过程，综述神经系统对海胆早期发育的调控作用，结合近年来国内外的研究,并展望了该领域的研究方向。
关键词海胆神经系统发育研究1 海胆早期神经发育1.1 血清素能神经系统的发育血清素能神经系统是目前在海胆早期发育过程中研究较为透彻的神经系统之一。
血清素细胞在原肠胚后期到棱柱幼虫早期最先出现在顶端神经节，血清素合成限速酶色氨酸羟化酶的转录也是从原肠胚后期开始，特异性的在血清素顶端神经节发生。
血清素细胞的数目在棱柱幼虫期到二腕幼虫期快速增长，其后增加变缓慢。
例如马粪海胆的血清素细胞在 24小时受精后，原肠胚晚期最早出现在动物极外胚层，其数目到棱柱幼虫增加到2—3 个，二腕幼虫期达到5—7 个，在长腕幼虫晚期，血清素细胞的数目根据个体间顶端神经节大小的不同也不尽相同，大部分达到8—10 个。
至长腕幼虫期，血清素能顶端神经节的基本结构形成。
马粪海胆的血清素能顶系神经节细胞呈梨形，血清素细胞沿着顶系神经节的结构呈线性排列。
在长腕幼虫期，不同品种海胆血清素细胞的数目不同，例如紫球海胆在 86—90hpf 长腕幼虫期有 8 个血清素细胞，北方球海胆在92hpf 长腕幼虫期有24 个血清素细胞，马粪海胆在72hpf 长腕幼虫期有8—10 个血清素细胞。
随着数目的增加，血清素细胞开始长出突起并不断延伸，与相邻的神经细胞彼此相连。
海胆血清素能轴突的延伸受到神经导向因子及其受体的调控。
在早期发育过程中，马粪海胆最初均匀地分布在囊胚表面，随着发育的进程，分布发生变化，在动物极的表达量增加，植物极的表达量减少，至长腕幼虫期的表达呈现规律的梯度分布，表达量在背部反口面外胚层和后端腹部外胚层较高，在口面外胚层和前端腹部反口面外胚层表达量较低。
血清素细胞在棱柱幼虫早期出现在上述两个区域之间表达量适中的区域，在发育进程中，位于中线左侧和右侧的血清素细胞先朝富的中脊延伸处延伸轴突，在穿过中脊后，又续延原来的方向朝远离富的区域延伸，直至到达靶组织。
福师1203考试批次《发育生物学》复习题及参考答案
福师1203考试批次《发育生物学》复习题及参考答案福师1203考试批次《发育生物学》复习题及参考答案一一、单选题（每小题1分，共30分）1.生精细胞的基因表达在何期停止？（）A.初级精母细胞阶段；B.次级精母细胞阶段；C.精子细胞阶段；D.精原细胞阶段。
2.在卵母细胞发育的双线期，细胞核（）A.称为卵泡；B.又叫胚泡；C.中出现多线染色体；D.中出现灯刷染色体。
3.在昆虫卵母细胞中，许多mRNA和蛋白质是由（）A.卵母细胞自身合成的；B.滤泡细胞合成的；C.抚育细胞合成的；D.卵室以外的细胞合成的。
4.在蛙的卵母细胞发育过程中，细胞核中出现了多核仁。
出现多核仁表明：（）A.卵母细胞能够合成大量的DNA；B.卵母细胞处于减数分裂的中期阶段；C.卵母细胞能够合成大量的核糖体；D.卵母细胞能够合成大量的tRNA。
5.哺乳动物的精子在受精之前要发生一个重要的变化。
这个变化叫（）A.“获能”；B.皮层反应；C.蜕膜反应；D.透明带反应。
6.海胆受精卵起着永久阻止多精入卵的作用。
（）A.质膜电位的升高；B.的透明带反应；C.的皮层反应；D.蜕膜反应。
7.下列哪一种动物的卵裂属于盘状卵裂？（）A.昆虫类的卵裂；B.鸟类的卵裂；C.哺乳动物的卵裂；D.蛙的卵裂。
8.下述哪一项不是哺乳动物卵裂的特点？（）A.早期的分裂，卵裂球数量逐个增加；B.卵裂间隔时间较长；C.8细胞阶段经历一个致密化过程；D.卵裂属于螺旋型卵裂。
9.在昆虫的原肠胚形成中，胚带伸展到背部时，形成了14个（）A.体节；B.副体节；C.尾节；D.顶节。
10.鱼胚的卵裂球往胚盘边缘集中，在胚盘的边缘形成了一个环状的结构。
这个结构叫（）A.胚盾；B.原条；C.胚环；D.胚孔。
11.在爪蟾的原肠胚形成过程中，（）A.原先位于胚胎表面的预定内胚层进入胚胎内部；B.原先位于胚胎表面的预定外胚层进入胚胎内部；C.原先位于边缘带区域内胚层下方的预定中胚层移到原肠腔的上方；D.原先位于边缘带区域内胚层下方的预定中胚层移到原肠腔的两侧。
海胆胚胎的生物发育研究及其遗传机制探究
海胆胚胎的生物发育研究及其遗传机制探究海胆胚胎作为生物学研究的一个模式生物，被广泛应用于发育生物学、遗传学、细胞生物学以及生物化学等领域。
其发育过程是一个极其复杂的过程，其中包含了众多的遗传控制机制，因此对于海胆胚胎的生物发育研究及其遗传机制探究具有重要意义。
一、海胆胚胎的发育特点海胆胚胎的发育过程可以分为受精、分裂、胚胎轴形成、器官形成和胚胎发育等五个阶段。
在受精后，海胆胚胎进入快速分裂期，分裂速度极快，一般每三十分钟分裂一次。
在胚胎轴形成阶段，海胆胚胎逐渐发生方向性生长，在形成胚轴的同时也形成了胚层、血管、消化道以及神经系统等器官。
在器官形成阶段，海胆胚胎的各个器官逐步成熟，发展成为一个初步成形的胚胎。
海胆胚胎的发育特点在于其快速的分裂和倍增，以及在胚胎轴形成阶段出现的多种器官，这些特点为海胆胚胎生物学研究提供了良好的研究基础。
二、海胆胚胎的遗传机制探究海胆胚胎的发育是由一系列的遗传调控机制所控制的。
其中最为重要的是胚胎发育中的信号通路和基因调控。
各类信号通路共同作用构成了一组复杂的调控系统，这些信号通路包括TGF-beta信号通路、Wnt/β-catenin信号通路等。
同时，基因调控机制也是影响海胆胚胎发育的重要因素，包括转录因子和许多重要的胚胎发育相关基因的功能调控。
在海胆胚胎发育的不同阶段，不同信号通路和基因调控因素的作用也有所不同。
例如，在受精和分裂阶段，细胞极性转录因子、拟南芥AGC家族蛋白激酶、Wnt/β-catenin信号通路等参与了胚胎细胞极性和配体反应的形成。
在胚胎轴形成阶段，一些关键的胚胎发育相关基因，如Endo1、Tbx2/3、FGF、SMAD等重要信号通路因子及其他调控因子也开始参与胚胎发育的调控。
总之，在海胆胚胎生物学研究中，遗传调控机制的发现和研究将极具意义。
三、海胆胚胎研究在生命科学中的应用海胆胚胎研究在生命科学中得到了广泛的应用。
首先，海胆胚胎的研究为动物早期胚胎发育和分化的机制提供了重要的基础研究。
发育生物学习题
1 哺乳动物卵巢中各细胞定位（卵泡初级卵母细胞等）2 海胆的受精机制过程------海胆的顶体反应: 精子与卵子胶膜结合后，可引起顶体反应。
顶体发应包括两个主要的事件：顶体膜与精子质膜发生融合以及顶体突起的形成。
海胆的精卵识别: 海胆精子发生顶体反应后释放顶体酶，使卵细胞外的胶膜降解，精子穿越胶膜，其突起与卵黄膜(vitelline membrane)相互识别，与之融合，然后与卵细胞膜融合，导致精核进入卵细胞中。
海胆雌雄原核的融合: 海胆雄原核形成后旋转180º，其中心体位于雌、雄原核之间，装配成星体，连接并牵动雄原核与雌原核相互靠近，最后融合形成合子核机制---------在海胆卵激活的早期阶段，质膜对钠离子的通透性增加，钠离子大量内流，致使质膜在数秒钟之内去极化；钙离子自细胞库存中释放，使20～30秒钟之内卵内游离钙离子量迅速增加多达100倍；随着钠离子内流，氢离子外流，致使一分钟之内卵pH值明显增加。
这些离子的变化，诱发皮层反应，导致阻断多余精子入卵，并激起卵的进一步发有。
卵内游离钙离子的增加，赶到激活卵内钙调素的作用，由此进一步激活卵内其他的蛋白质。
随即出现蛋白质合成量的增加，DNA也开始复制。
在海胆卵上，钙离子也可能是通过钙调素，激活卵质膜上的某些专一转运蛋白质，使氢离子向细胞外输出。
卵内pH值的增加，会引起蛋白质合成速率增加和DNA的复制。
这种氢离子的外流依赖于钠离子的内流。
这些蛋白质的合成并不依赖于RNA的新合成，而是预存卵中mRNA的去掩盖以及核糖体激活的结果。
3 昆虫的原肠作用最后结果是什么？4 胚盘的组成羊膜囊底部的外胚层和卵黄囊顶部的内胚层紧密相贴，形似圆盘，故称胚盘5 脊索中胚层的诱导信号脊索中胚层指导上方的外胚层形成中空的神经管，后者将来分化成脑和脊髓。
6 昆虫发育中调控分子的作用7 哺乳动物的受精机制受精过程中几个重要的事件：精子与卵子的接触与识别、精子入卵、精子与卵子遗传物质的融合以及卵子的激活和发育开始。
第六章-发育生物学中的-模式生物
一、作为模式生物的优点
生活在水中，体长约7cm，易于在实验 室养殖。
易与繁殖，特别在注射促性腺激素后可 以诱导其在任何时候产卵。
体外受精、体外发育，比较方便操作。
二、主要研究内容
1、两栖动物的器官发生 2、在两栖类上所做的著名实验
1、两栖动物的器官发生
神经胚形成。神经胚是形成脑和脊髓的过程。 原肠顶部细胞形成神经板，其边缘为神经褶， 神经褶沿胚胎中线会聚，愈合形成神经管此时 胚胎为神经胚。以后神经管沉于胚胎内部并于 表面分离。神经管的前半段将形成脑，而后半 段形成脊髓。沿神经管两侧分布的细胞群叫神 经嵴细胞，将来形成脊神经节和自主神经系统。
得嵌合体。
位置信息
通过外科手术，从供体胚胎中取下
数块组织插入到宿主胚胎不同部位，实
验目的观察组织块是否按照新位置行动
还是按照原来的遗传性行动。
胚胎诱导
胚胎初级诱导：一个区域的组织与另一个区域 的组织相互作用，引起后一种组织分化方向上 变化的过程。 1、精子入卵打破卵子辐射对称 性。2、脊索中胚层诱导外胚层细胞分化成神 经组织；3、诱导的神经组织分化为前脑、后 脑、脊髓等。
程。
二、主要研究内容
1、细胞凋亡 2、染色体的消减 3、基因组
1、细胞凋亡
线虫细胞数恒定。出生时，体细
胞556个，原始生殖细胞2个。雌雄同体
的成虫，959个体细胞，2000个生殖细
胞。雄性成虫1031个体细胞，1000个
生殖细胞。神经系统有302个神经细胞。
发现凋亡家族基因ced。
2、染色体消减
机交配所获得的繁育群体。 近交系：连续进行20代以上的兄弟、姐妹交配所
获得的具有相同遗传背景的近交群体。 同源基因导入系：把一个突变基因导入到近交系
模式生物之海胆
海胆自1891年，Hans Driesh（1876－1941年）在显微镜下把刚刚完成第一次卵裂的海胆胚胎一分为二，结果发现，分开后的两个细胞各自形成了一个完整幼虫。
这一实验证明胚胎具有调整发育的能力，为现代发育生物学奠定了第一块观念里程碑，后以其易于得到大量受精精卵，同步发育，胚体透明，孵化速度快的特点成为了生物学研究的模式生物。
在2006年休斯敦贝勒医学院(Baylor College of Medicine，BCM-HGSC)人类基因组测序中心主持的海胆基因组测序计划（Sea Urchin Genome Sequencing Project ,SUGSP)协会，于11月9日宣布完成对紫海胆（Strongylocentrotus purpuratus）基因组的破译、分析工作。
结果刊登于11月10日Science杂志由于棘皮动物的胚胎形成方式和脊索动物一样，所以样子虽然看起来原始，但实际上是包括人在内的脊索动物的近亲。
因此海胆引起基因组测序人员的重视。
而测序的结果分析表明1海胆与人类有许多相似基因，但是人类基因数量比较多，提示在海胆与人类分道扬镳后,脊椎动物在进化过程中至少出现过两次全基因组复制2人类有固有性免疫系统和获得性免疫系统。
海胆只有很少的获得性免疫系统的基因，但其固有性免疫识别受体比动物的要复杂许多。
这些受体基因包括222个Toll样受体、200多个NACHT区富亮氨酸重复蛋白（NACHT domain–leucine-rich repeat proteins，与核苷酸结合寡聚物形成功能域（nucleotide-binding oligomerization domain，NOD）和脊椎动物的NALP蛋白相似）组成的超家族、大量富含半胱氨酸的蛋白（cysteine-rich proteins，CRP）。
免疫和造血调节蛋白的类似物先前只在脊索动物发现过，或者这些蛋白的基因只出现于有颚脊椎动物的获得性免疫系统中。
海胆胚胎的早期囊胚
1. 2. 3. 4.
下胚层和上胚层的形成 原条的形成 通过原条的细胞的迁移 原条回缩
1. 下胚层和上胚层的形成
• 鸟类胚盘中央细胞被胚下腔（subgerminal cavity）和卵 黄分开，看起来透明，称为明区（area pellucida）。明 区边缘细胞和卵黄接触看起来不透明，称为暗区（area opaque）。 • 上胚层某些细胞单个的迁移到胚下腔中，形成初级下胚层 （primary hypoblast）。胚盘后缘有一层细胞向前迁移 和初级下胚层汇合，形成次级下胚层（secondary hypoblast）。 • 由上胚层和下胚层组成的双层囊胚在暗区边缘连接在一起， 两层之间的空腔即为囊胚腔（blastocoel）。 • 鸟类胚胎命运图谱仅局限于上胚层，胚胎本身和大量胚胎 外膜都是由上胚层所产生。下胚层对正在发育的卵的本身 并没有任何实质性的贡献。
原肠作用概述 1.概念：原肠作用（gastrulation）是卵裂后期囊胚细胞剧
烈的、高速有序的运动过程，从而实现细胞的重新组合形 成内中外三个胚层。 2.功能： • 囊胚细胞位置发生变动形成三胚层。原肠作用是从尚未分 化到分化为三个胚层和器官原基决定的关键时期础。 3.细胞的运动方式 原肠作用过程中的细胞运动涉及整个胚胎。
1. 边缘区瓶状细胞在准确的时间和位置内陷。 2. 边缘区细胞通过胚孔背唇进行内卷形成原肠。 3. 内卷的中胚层细胞沿胚孔顶壁内表面迁移。 4. 预定脊索中胚层在胚胎背部集中延伸。 5. 预定外胚层细胞通过细胞分裂和数层细胞合 并为单层细胞而向植物极下包。
发育生物学实验教案
发育生物学实验教案实验一模式生物蛙、海胆胚胎发育各阶段切片观察一、实验目的了解模式生物发育过程中的形态变化。
二、实验原理在多种动物中，胚胎发育经历受精、桑椹胚、囊胚、原肠时期、神经时期，不同时期具有不同的特点，在发育中其形态和构造经历明显的阶段性变化。
三、试剂与材料1. 实验试剂香柏油、显微镜2. 实验材料模式生物切片、装片（蛙、海胆）四、实验步骤观察模式生物发育各时期的胚胎形状变化。
五、实验作业记录形态学变化。
实验二模式生物鲫鱼、鸡胚胎发育各阶段切片观察一、实验目的了解模式生物发育过程中的形态变化。
二、实验原理在多种动物中，胚胎发育经历受精、桑椹胚、囊胚、原肠时期、神经时期，不同时期具有不同的特点，在发育中其形态和构造经历明显的阶段性变化。
三、试剂与材料1. 实验试剂香柏油、显微镜2. 实验材料模式生物切片、装片（鲫鱼、鸡）四、实验步骤观察模式生物发育各时期的胚胎形状变化。
五、实验作业记录形态学变化。
实验三两栖类变态过程的观察一、实验目的了解两栖类动物变态过程中的形态变化。
二、实验原理在多种动物中，胚胎发育经历一个幼虫期，幼虫具有与成体非常不同的特点，在发育中其形态和构造经历明显的阶段性变化，其中有一些器官退化消失，有些得到改造，有些新生出来，从而结束幼虫期，建成成体结构，这种现象统称为变态。
三、试剂与材料1. 实验试剂何尔夫列他溶液（氧化钠0.35g，氯化钾0.005g，二氯化钙0.01g，碳酸氢钠0.02g，蒸馏水100mL）2. 实验材料蛙的蝌蚪四、实验步骤人工饲养青蛙，观察其变态过程中的形态变化。
五、实验作业记录蛙变态过程中的形态学变化。
[附] 蛙的饲养方法卵和蝌蚪的培养最好用洁净的自来水，并加上稀释5-6倍的何尔夫列他液（氧化钠0.35g，氯化钾0.005g，二氯化钙0.01g，碳酸氢钠0.02g，蒸馏水100mL），这样可以增加胚胎和蝌蚪发育所必需的钠、钙、钾离子。
培养水要多而清洁，否则会因缺氧而致死。
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实验一海胆的受精作用和早期发育模式
一、目的要求
1、掌握人工诱导海胆排放配子、人工授精及胚胎和幼虫的培养技术；
2、通过观察海胆各发育阶段，加深对海胆早期发育中的卵裂、囊胚和原肠作用过程的理解。
二、实验材料
（一）器材
烧杯、结晶皿、胚胎手术皿、塑料离心管、注射器和针头、凹玻片和盖玻片、滤纸和漏斗、吸管、铝箔、墨汁、细砂、显微镜、冰箱
（二）试剂
过滤海水；0.5M KCl溶液
（三）动物
虾夷马粪海胆
三、实验内容及方法
（一）配子获得
1、人工诱导配子排放：用注射器自海胆的围口膜处注入1-2ml0.5MKCL,之后使其反口面向上静置数分钟，观察到有配子从生殖孔排出，卵子呈橙黄色，精液呈白色
2、卵子收集：将雌海胆翻转过来置于烧杯口处，杯内海水以生殖孔能没入为宜，收集卵子
3、精液收集：
精液的收集以干精形式为宜。
精液开始排放后，吸去反口面骨针间的海水，将雄海胆翻转过来，置于凉的烧杯上，当大滴白色精液滴入烧杯后，移去海胆，盖上铝箔，于低温下保存
4、卵子、精子悬液观察：
5、在盛有10ml海水的容器中加一滴干精，迅速混匀后于显微镜下观察精子的运动状况
（二）受精作用
1、人工授精：
将洗过的卵子加入盛有约100ml海水的结晶皿中，使底部有一薄层分散卵子，滴加一滴精子悬液，
2、受精作用：
卵子受精后最明显的变化是受精膜的形成，开始由精子入卵处隆起，并向外周扩展到整个卵子。
（三）胚胎和幼虫发育
1、卵裂：海胆卵裂属于辐射型全卵裂
2、囊胚：卵裂继续进行，使胚胎形成一个单层的空球体，细胞包围着一个腔，称为囊胚腔，，这时期的胚胎即为囊胚。
3、原肠作用：囊胚的植物极内陷，最终导致了胚胎原肠的形成
4、棱柱幼虫：是原肠胚和长腕幼虫的中间过渡阶段，此期锥形状的晚期原肠胚一侧出现一个平面，形似棱柱体，此时的幼虫开始摄食
5、长腕幼虫：幼虫腕为幼虫时期的运动器官
（四）凝集和受精作用：
成熟卵周围的胶膜中存在可引起海胆精子凝集或成丛的凝集素，而胶膜在海水中可缓慢溶解。
过滤卵子悬液所得滤液即为卵水，在10ml 卵水中加入一滴干精，观察精子运动的变化和凝集过程
海胆胚胎及幼虫的发育时序
时间发育时期水温（℃）
1min 受精卵 25 1h45min 2细胞 25
3h20min 8细胞 25
5h10min 32细胞 25
12h 破膜上浮 25
18h 原肠期 25
32h 棱柱幼虫 20
四、实验结果
各阶段照片
未受精卵受精卵
2细胞期 4细胞期
8细胞期 16细胞期
32细胞期囊胚
原肠胚棱柱幼虫精子凝集过程
1 2
3 4
5 6
7 8
五、实验思考：
1、水生动物诱导生殖的方法主要有哪些？ 克隆、温差处理、药物处理
2、KCl 诱导生殖的原理
钾离子浓度的提高影响了膜电位使细胞兴奋，从而促进了海胆生殖细胞的排放。
3、多精入卵的原因 1）卵未成熟或已经老化 2)精子浓度过高，卵子浓度过低。