发育生物学 哺乳动物的生长发育

C
图：人的神经胚的形成 D E
正常
无脑畸形
脊髓裂
C、由遗传证据推导的神经管闭合区域。 由遗传证据推导的神经管闭合区域。 区神经板不能融合而产生无前脑的、 D、第2区神经板不能融合而产生无前脑的、 致死性的无脑畸形。 致死性的无脑畸形。 E、第5区神经板不能融合而产生的脊髓裂。 区神经板不能融合而产生的脊髓裂。
囊胚－－ －－从单细胞到多细胞 第二节 囊胚－－从单细胞到多细胞
• 1、通过快速的细胞分裂，发育由单细胞进入到 、通过快速的细胞分裂， 多细胞状态。 多细胞状态。 • 2、伴随分裂的进行，细胞分化开始，出现发育 、伴随分裂的进行，细胞分化开始， 决定的现象， 决定的现象，细胞间的联系和相互作用关系迅 速建立。 速建立。 • 3、在雌核与雄核融合前以及早期细胞分裂阶 段， 、 胚胎的发育信息来自储备的母体基因表达产物， 胚胎的发育信息来自储备的母体基因表达产物， 伴随细胞分裂和囊胚的发育，合子基因库起用， 伴随细胞分裂和囊胚的发育，合子基因库起用， 发育。 子代开始 “ 自主性 ” 发育。
Hoxa 和 Hox d－9～13基因系列上， 基因系列上， d－
9～ 分别对应着肩胛骨、 Hox 9～13 分别对应着肩胛骨、肱骨 尺骨（包括桡骨）、 腕骨、 、 尺骨（包括桡骨）、 腕骨、掌骨 （包括指骨）的发育控制。 包括指骨）的发育控制。
人的多指症可能与 Hox 基因的 异位表达有关
5. 哺乳动物的性别决定
立。
哺乳动物性腺管道的发育
穆勒氏管 后肾 输尿管 性腺
中肾 中肾管 尿殖腔
附睾
睾丸
后肾
卵巢
输卵管
退化的 穆勒氏管 中肾管 (输 精 管 )
输尿管 膀胱 尿道
退化的 退化的 中肾管 穆勒氏管 穆勒氏管 子宫
雄性
雌性
阴道
中肾管在雄性中发育为输精管， 中肾管在雄性中发育为输精管，穆勒氏管在雌性中发育 为输卵管，后肾管突起发育为输尿管。 为输卵管，后肾管突起发育为输尿管。
哺乳动物的原肠作用
1.内细胞团分裂为两层， 1.内细胞团分裂为两层，靠近囊胚腔的 内细胞团分裂为两层 为下胚层，靠近羊膜腔的为上胚层。 为下胚层，靠近羊膜腔的为上胚层。 为上胚层 2.上胚层发育为羊膜外胚层和胚体上胚 2.上胚层发育为羊膜外胚层和胚体上胚 上胚层发育为 层，下胚层发育成卵黄囊。 下胚层发育成卵黄囊。 3.胚体上胚层细胞先形成原条， 3.胚体上胚层细胞先形成原条，然后细 胚体上胚层细胞先形成原条 胞从原条分散性迁移， 胞从原条分散性迁移，形成胚体中胚 层和胚体内胚层， 层和胚体内胚层，保留在原处的胚体 上胚层发育为胚体外胚层。 上胚层发育为胚体外胚层。
第8周，卵巢开始 发育。 发育。生殖干细胞 维持在表面的上皮 组织中， 组织中，原始生殖 索退化， 索退化，皮层生殖
穆勒氏管
表面上皮
索形成。 索形成。 第20周，生殖索退 20周 化，卵巢不与中肾 管相连， 管相连，初始卵泡 形成， 形成，卵巢雏形建
退化的 生殖索
表面上皮
中肾管 穆勒氏管
卵原细胞 卵巢滤泡
呼吸管道的分化 1.人的呼吸系统是消化管道的衍生产物 1.人的呼吸系统是消化管道的衍生产物 人的呼吸系统
2.在咽底部的中央， 对咽囊之间， 2.在咽底部的中央，第 4对咽囊之间，喉 在咽底部的中央 气管沟向腹面延伸， 个分支， 气管沟向腹面延伸，产生 2个分支，形 成一对支气管和肺， 成一对支气管和肺，喉气管内胚层成为 气管、支气管和肺泡的内表皮。 气管、支气管和肺泡的内表皮。
后肾间质 输尿管芽 肾管
生殖腺
中肾
4. 脊椎动物肢体的发生
前 近 后 背腹 远
肱骨
尺骨 桡骨
掌骨
指骨
Hox基因对肢体近远轴的分化起关键性作用
AA:DD
aa:dd
图：删除平行同源 Hox 基因导致肢骨丢失 A、野生型小鼠前肢。 野生型小鼠前肢。 ad-11基因双突变小鼠 B、Hox a-11 和 Hox d-11基因双突变小鼠 的前肢缺失尺骨和桡骨。 的前肢缺失尺骨和桡骨。
消化管道的分化 人 的 消 化 系 统
肝脏、 肝脏、胰腺和胆囊的内表面由内胚层细胞形 外围的肌肉由中胚层间充质细胞形成。 成，外围的肌肉由中胚层间充质细胞形成。
人的胰腺的发育
30d 35d 42d
A、腹侧胰腺芽靠近肝原基。B、腹侧胰腺芽开始转移。 腹侧胰腺芽靠近肝原基。 腹侧胰腺芽开始转移。 C、腹侧胰腺芽与背侧胰腺芽接触。D、背侧胰腺芽失去通 腹侧胰腺芽与背侧胰腺芽接触。 向十二指肠的导管， 10％的个体中此导管终生存在。 向十二指肠的导管，约10％的个体中此导管终生存在。
神经胚是脊椎动物特有的胚胎发育阶 段，中枢神经系统是动物体一切活动的指 挥中心。 挥中心。
图：人的神经胚的形成
神经褶 心包突 听基板 体节
A
表面外 胚层
神经嵴
B
前端神经孔 心包突
神经管 羊膜边 神经沟
体节
后端神经孔
A、22天胚胎背部及横切面观，前端和后端 22天胚胎背部及横切面观， 天胚胎背部及横切面观 神经孔都开口与羊水相通。 神经孔都开口与羊水相通。 B、23天胚胎背部观，前端神经孔正在闭合， 23天胚胎背部观，前端神经孔正在闭合， 天胚胎背部观 后端神经孔仍开口。 后端神经孔仍开口。
下胚层
图：7－12天人胚胎组织形成 12天人胚胎组织形成
9天
滋养层腔隙 羊膜腔 上胚层 合胞体滋养层 囊胚腔 下胚层 滋养层 羊膜腔 卵黄囊
9-11天 C－D 9-11天： 上胚层形成羊 膜外胚层 (包 围羊膜腔) 和 围羊膜腔) 胚体发生细胞 层，下胚层发 育为卵黄囊。 育为卵黄囊。
10-11天 10-11天
2.内胚层的早期发育 2.内胚层的早期发育 内胚层用于构建消化管道及其它消 化器官(肝脏、胆囊、胰腺)的内表皮、 化器官(肝脏、胆囊、胰腺)的内表皮、 呼吸器官的内表皮。 呼吸器官的内表皮。 消化和呼吸系统最早都起源于原肠， 消化和呼吸系统最早都起源于原肠， 消化管和呼吸管在胚胎的前端共用一个 咽部。 咽部。
• 第一节
受精－－胚胎发育的启动 受精－－胚胎发育的启动 －－
受精具有专一性和唯一性两个特点 受精具有专一性和唯一性两个特点 专一性 1、受精的专一性 、 通过精子与卵细胞的特异性识别， 通过精子与卵细胞的特异性识别， 只有同一物种的精子和卵细胞才能结 合受精的现象。 合受精的现象。
2、受精的唯一性（如图） 、受精的唯一性（如图） 每个卵细胞只能接受一个精子。 每个卵细胞只能接受一个精子。
C
dC、Hox d-13 位点纯合 突变导致并指畸形。 突变导致并指畸形。 D、Hox 基因控制前肢不 同部位分化的假说。 同部位分化的假说。
D
Hox基因旁系同源群
9 10 11 12 13
尺骨和桡骨 肩胛骨 肱骨 掌骨 指骨
顺序排列的 Hox基因对肢体发育 由近及远的分化控制， 由近及远的分化控制，集中在同源的 的分化控制
哺乳动物的个体发育历程
班级 学号 姓名
哺乳动物发育的基本阶段
受精 卵裂 原肠形成 神经形成 器官形成 胎儿
1 胚胎发生
期（胚胎期） 胚胎期）
2 胚后期
生长 生殖 衰老 死亡
一
胚胎发生期
－－胚胎发育的启动 第一节 受 精－－胚胎发育的启动 －－从单细胞到多细胞 第二节 囊 胚－－从单细胞到多细胞 原肠胚－－ －－三胚层的建立 第三节 原肠胚－－三胚层的建立 第四节 神经胚－－脊椎动物门类体制 神经胚－－ －－脊椎动物门类体制 特征的确立 第五节 哺乳动物器官系统的奠定和发生
原肾 肾管 肾发生索
（2）.中肾形成 原肾退化时，后段的原肾管保留， 原肾退化时，后段的原肾管保留， 称为中肾管， 称为中肾管，中段中肾管诱导附近的 间质组织发生新的肾小管，称为中肾。 间质组织发生新的肾小管，称为中肾。 中肾旁的间质组 织发育形成生殖腺。 织发育形成生殖腺。 中肾肾小管形成 并向后推进时， 并向后推进时，雄性 个体中前端的中肾肾 小管保留， 小管保留，将来发育 为输精管。 为输精管。
第五节 哺乳动物器官系统的奠定和发生
1.中胚层的早期发育 1.中胚层的早期发育 2.内胚层的早期发育 2.内胚层的早期发育 3.哺乳动物肾脏及排泄系统的发生 3.哺乳动物肾脏及排泄系统的发生 4.哺乳动物肢体的发生 4.哺乳动物肢体的发生 5.哺乳动物的性别决定 5.哺乳动物的性别决定
1. 中胚层的早期发育 中胚层发育最主要的特征是它不断 地区域化和集约化，为器官系统的发生 区域化和集约化， 作出位置、 作出位置、范围和细胞成分的划定或形 成其过渡性的组织结构。 成其过渡性的组织结构。 脊椎动物的中胚层在发育中形成五 个过渡性区域结构：脊索中胚层、 个过渡性区域结构：脊索中胚层、背中 胚层(近轴中胚层) 中间中胚层、 胚层(近轴中胚层)、中间中胚层、侧中 胚层、头部间充质。 胚层、头部间充质。
3.气管产生各级分支的机制在于内胚层 3.气管产生各级分支的机制在于内胚层 与不同类型的中胚层细胞的相互作用。 与不同类型的中胚层细胞的相互作用。
3.哺乳动物肾脏及排泄系统的发生(3各阶段） 3.哺乳动物肾脏及排泄系统的发生(3各阶段） 哺乳动物肾脏及排泄系统的发生(3各阶段 （1）. 原肾形成 原肾管先出现在前位体节腹面的 中间中胚层中，然后逐渐向后延伸， 中间中胚层中，然后逐渐向后延伸， 同时前端的原肾管诱导附近的中胚层 细胞分化形成原肾肾小管，构成原肾。 细胞分化形成原肾肾小管，构成原肾。
中肾管
穆勒氏管
增殖的体 原始生殖索 腔上皮
发育。 发育。
XY型胚胎（精巢发育） XY型胚胎（精巢发育） 型胚胎
中肾管 正在退化 (输精管 ) 的中肾管 睾丸索网
第8周，睾丸开始 发育。 发育。生殖索向深 部延伸， 部延伸，生殖索与 皮层的联系减弱， 皮层的联系减弱， 发育成网状结构。 发育成网状结构。