第3、4章-多细胞动物的起源多孔动物门课件

多细胞动物的起源及多孔动物多细胞动物的起源及多孔动物门（门（Porifera）多细胞动物的起源及多孔动物门（Porifera）1第三章第三章 多细胞动物的起源多细胞动物的起源从单细胞到多细胞从单细胞到多细胞多细胞动物起源于单细胞动物的证据多细胞动物起源于单细胞动物的证据关于多细胞动物起源的学说关于多细胞动物起源的学说胚胎发育的重要阶段胚胎发育的重要阶段生物发生律生物发生律第四章第四章 多孔动物门（多孔动物门（Porifera）多孔动物门的主要特征多孔动物门的主要特征分类及分类地位分类及分类地位经济意义经济意义 第三章 多细胞动物的起源2从单细胞到多细胞？从单细胞到多细胞？从单细胞到多细胞？3受精卵一边分裂，一边向子受精卵一边分裂，一边向子宫移动，到达子宫需宫移动，到达子宫需7-87-8天。天。受精卵受精卵人的胚胎发育过程人的胚胎发育过程 受精卵一边分裂，一边向子宫移动，到达子宫需7-8天。受精4受精卵到达子宫后，受精卵到达子宫后，分泌出蓝色粘液，以固分泌出蓝色粘液，以固定子宫内膜定子宫内膜 到第六个星期到第六个星期 受精卵到达子宫后，分泌出蓝色粘液，以固定子宫内膜 到第六5到形成胎儿到形成胎儿到即将出生到即将出生 到形成胎儿到即将出生6生生物物进进化化的的历历程程表表 7 8从单细胞怎样形成多细胞？从单细胞怎样形成多细胞？从单细胞怎样形成多细胞？9关于多细胞动物起源的学说关于多细胞动物起源的学说关于多细胞动物起源的关于多细胞动物起源的学说学说群体学说（群体学说（colonial theory）：认）：认为后生动物起源于群体鞭毛虫。为后生动物起源于群体鞭毛虫。赫克尔的原肠虫学说：团藻状的赫克尔的原肠虫学说：团藻状的群体群体内陷内陷两胚层的原始多细两胚层的原始多细胞动物胞动物梅契尼可夫的吞噬虫学说：一层梅契尼可夫的吞噬虫学说：一层细胞构成的单细胞动物群体，后细胞构成的单细胞动物群体，后来个别细胞摄取食物后进入群体来个别细胞摄取食物后进入群体形成内胚层。形成内胚层。扁囊胚虫（扁囊胚虫（plaku-la）学说）学说 关于多细胞动物起源的学说关于多细胞动物起源的学说10合胞体学说（合胞体学说（Syncytial theory）认为多细胞动物来源于多认为多细胞动物来源于多核纤毛虫的原始类群。后来每核纤毛虫的原始类群。后来每个核获得了一部分细胞膜和细个核获得了一部分细胞膜和细胞质形成了多细胞结构，它是胞质形成了多细胞结构，它是两侧对称的，并由其发展为无两侧对称的，并由其发展为无肠类扁虫。肠类扁虫。共生学说（共生学说（symbiosis theory）认为不同种的原生生物共认为不同种的原生生物共生在一起，发展成为多细胞动生在一起，发展成为多细胞动物。物。合胞体学说（Syncytial theory）11有哪些多细胞动物？有哪些多细胞动物？有哪些多细胞动物？12原生动物（原生动物（Protozoa）：）：单细胞动物单细胞动物,无细无细胞分化。胞分化。中生动物（中生动物（Mesozoa）：）：介于原生动物和后介于原生动物和后生动物之间的一个类群。生动物之间的一个类群。后生动物（后生动物（Metazoa）：）：多细胞动物多细胞动物,有细胞有细胞分化。分化。原生动物（Protozoa）：单细胞动物,无细胞分化。131.小型内寄生动物小型内寄生动物2.结构简单，分结构简单，分2层细胞层细胞3.细胞数目恒定（细胞数目恒定（20-40个）个）4.其分类位置尚无定论其分类位置尚无定论中生动物（中生动物（Mesozoa）小型内寄生动物中生动物（Mesozoa）14近十余年来对中生动物的系统发育、亚显近十余年来对中生动物的系统发育、亚显微结构、生理、生殖、发育、生态以及生微结构、生理、生殖、发育、生态以及生化分类等进行了多方面的研究。目前对中化分类等进行了多方面的研究。目前对中生动物的系统发育关系仍存在着争议。生动物的系统发育关系仍存在着争议。有人认为中生动物与有人认为中生动物与纤毛虫纤毛虫亲缘关系较近亲缘关系较近（体表具纤毛，其（体表具纤毛，其DNA中中G和和C的含量与纤的含量与纤毛虫相当），更可能是毛虫相当），更可能是真正原始的多细胞真正原始的多细胞动物动物；也有人认为是一类退化的；也有人认为是一类退化的扁形动物扁形动物（蠕虫状、全部寄生于海洋无脊椎动物体（蠕虫状、全部寄生于海洋无脊椎动物体内、生活史复杂）。内、生活史复杂）。由于中生动物有着长期的寄生历史，是动由于中生动物有着长期的寄生历史，是动物界中极为特殊的类群，其分类地位尚难物界中极为特殊的类群，其分类地位尚难确定。确定。近十余年来对中生动物的系统发育、亚显微结构、生理、生殖、发育15个体发育个体发育系统发育系统发育动物的发育动物的发育 个体发育动物的发育16一个体发育：有机体从受精卵一个体发育：有机体从受精卵发育成成体的过程。包括发育成成体的过程。包括 胚前期，胚前期，胚胎期和胚后期。胚胎期和胚后期。（一）胚前发育：性细胞的产生和成熟的过程。（一）胚前发育：性细胞的产生和成熟的过程。精母细胞精母细胞4 4个精子个精子3 3个极体个极体卵母细胞少黄卵：卵黄少，均匀卵母细胞少黄卵：卵黄少，均匀1 1个卵细胞个卵细胞 中黄卵：卵黄多，分布于中央中黄卵：卵黄多，分布于中央多黄卵：卵黄多，分布于一侧多黄卵：卵黄多，分布于一侧 一个体发育：有机体从受精卵发育成成体的过程。包括 胚前期，17（二）胚胎发育（二）胚胎发育受精（受精（fertilization）与受精卵）与受精卵卵裂（卵裂（cleavage）囊胚的形成（囊胚的形成（blastulation）原肠胚的形成（原肠胚的形成（gastrulation）中胚层及体腔的形成中胚层及体腔的形成 胚层的分化（胚层的分化（differentiation）（二）胚胎发育181、受精（fertilization）与受精卵受精（受精（fertilization）：精卵）：精卵结合形成合子的过程。结合形成合子的过程。精子与卵结合为一精子与卵结合为一个细胞称为受精卵个细胞称为受精卵合子合子 1、受精（fertilization）与受精卵受精（fert192 2、卵裂（、卵裂（cleavagecleavage）卵裂：合子分裂。分裂成的新细胞（分裂球）不长大再依次分卵裂：合子分裂。分裂成的新细胞（分裂球）不长大再依次分裂。由于卵黄分布及多少的不同，卵裂方式有：裂。由于卵黄分布及多少的不同，卵裂方式有：完全卵裂完全卵裂 等等 裂：卵黄少，分布均匀，分裂球一样大小。如文昌鱼裂：卵黄少，分布均匀，分裂球一样大小。如文昌鱼 不等裂：卵黄少，分布不均匀，分裂球不一样大小。如蛙不等裂：卵黄少，分布不均匀，分裂球不一样大小。如蛙不完全卵裂不完全卵裂 盘裂：卵黄多，分裂只在不含卵黄的部分进行，如乌贼、鸡盘裂：卵黄多，分裂只在不含卵黄的部分进行，如乌贼、鸡 表裂：卵黄多，分裂只限于卵的表面部分，如昆虫表裂：卵黄多，分裂只限于卵的表面部分，如昆虫 2、卵裂（cleavage）卵裂：合子分裂。分裂成的新细胞203 3、囊胚的形成（、囊胚的形成（blastulationblastulation）卵裂的结果，卵裂的结果，分裂球形成中空的球分裂球形成中空的球状胚，称为囊胚状胚，称为囊胚（blastula）。囊胚。囊胚中间的腔称为囊胚腔中间的腔称为囊胚腔（blastocoel），囊胚），囊胚壁的细胞层称为囊胚壁的细胞层称为囊胚层层(blastoderm)。3、囊胚的形成（blastulation）21卵裂图片 卵裂图片224 4、原肠胚的形成（、原肠胚的形成（gastrulationgastrulation）内陷（内陷（invagination）内移（内移（ingression）分层（分层（delamination）内转（内转（involution）外包（外包（epiboly）4、原肠胚的形成（gastrulation）内陷（invag23内陷（内陷（invagination）：）：由囊胚植物极细胞向内由囊胚植物极细胞向内陷入。陷入。最后形成最后形成2层细胞，层细胞，在外面的细胞层称为外在外面的细胞层称为外胚层，向内胚层，向内陷入的一层陷入的一层为内胚层。为内胚层。内胚层所包内胚层所包围的腔，将形成未来的围的腔，将形成未来的肠腔，因此称为原肠腔。肠腔，因此称为原肠腔。原肠腔与外界相通的孔原肠腔与外界相通的孔称为原口或胚孔。称为原口或胚孔。内陷（invagination）：由囊胚植物极细胞向内陷入。24内移（内移（ingression）是由囊胚一部分细是由囊胚一部分细胞移入内部形成内胚层。开胞移入内部形成内胚层。开始移入的细胞充填于囊胚腔始移入的细胞充填于囊胚腔内，排列不规则，接着逐渐内，排列不规则，接着逐渐排成一层内胚层。有的移入排成一层内胚层。有的移入时就排列成内胚层。这样的时就排列成内胚层。这样的原肠胚没有孔，以后在胚的原肠胚没有孔，以后在胚的一端开一胚孔。一端开一胚孔。内移（ingression）25分层（分层（delamination）囊胚的细胞分裂时，细胞沿切线方囊胚的细胞分裂时，细胞沿切线方向分裂，这样向着囊胚腔分裂出的细胞为内胚层，留在表面向分裂，这样向着囊胚腔分裂出的细胞为内胚层，留在表面的一层为外胚层。的一层为外胚层。分层（delamination）囊胚的细胞分裂时，细胞沿切线26内转（内转（involution）通过盘裂形成的囊胚，通过盘裂形成的囊胚，分裂的细胞由下面边缘分裂的细胞由下面边缘向内转，伸展成为内胚向内转，伸展成为内胚层。层。内转（involution）通过盘裂形成的囊胚，分裂的细胞由27外包（外包（epiboly）动物极细胞分裂快，植物动物极细胞分裂快，植物极细胞由于卵黄多分裂极极细胞由于卵黄多分裂极慢，慢，结果动物极细胞逐渐结果动物极细胞逐渐向下包围植物极细胞，形向下包围植物极细胞，形成为外胚层，被包围的植成为外胚层，被包围的植物极细胞为内胚层。物极细胞为内胚层。Animal pole 外包（epiboly）动物极细胞分裂快，植物极细胞285 5、中胚层及体腔的形成、中胚层及体腔的形成端细胞法：端细胞法：在胚孔的两侧，内外胚层之间交界出各有一个细在胚孔的两侧，内外胚层之间交界出各有一个细胞分裂形成囊状的细胞团，伸入内外胚层之间，成为中胚层胞分裂形成囊状的细胞团，伸入内外胚层之间，成为中胚层细胞。在中胚层之间形成的空腔即为真体腔，也称裂体腔。细胞。在中胚层之间形成的空腔即为真体腔，也称裂体腔。这样形成体腔的方式又称为裂体腔法。如原口动物、脊索动这样形成体腔的方式又称为裂体腔法。如原口动物、脊索动物形成中胚层及体腔的方法。物形成中胚层及体腔的方法。体腔囊法：体腔囊法：又叫肠腔法，在原肠背部两侧，内胚层向外突出又叫肠腔法，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，逐渐扩成对的囊状突起称体腔囊，体腔囊和内胚层脱离后，逐渐扩展成为中胚层，中胚层包围的空腔称为真体腔。因为体腔囊展成为中胚层，中胚层包围的空腔称为真体腔。因为体腔囊来源于原肠背部两侧，所以又称为肠体腔。这样形成体腔的来源于原肠背部两侧，所以又称为肠体腔。这样形成体腔的方式称为肠体腔法。如后口动物的棘皮动物、半索动物、原方式称为肠体腔法。如后口动物的棘皮动物、半索动物、原索动物形成中胚层及体腔的方法。索动物形成中胚层及体腔的方法。5、中胚层及体腔的形成端细胞法：在胚孔的两侧，内外胚层之间交29 306、胚层的分化（、胚层的分化（differentiation）外胚层外胚层皮肤及衍生物皮肤及衍生物神经组织神经组织主要感官主要感官消化管两端消化管两端肌肉组织肌肉组织结缔组织结缔组织生殖器官大部生殖器官大部排泄器官大部排泄器官大部中胚层中胚层内胚层内胚层消化管大部上皮消化管大部上皮肝、胰、呼吸、生殖、排泄小部肝、胰、呼吸、生殖、排泄小部 6、胚层的分化（differentiation）外胚层皮肤及31动物的一生精、卵产生精、卵产生受精（受精（fertilization）与受精卵）与受精卵 卵裂（卵裂（cleavage）囊胚的形成（囊胚的形成（blastulation）原肠胚的形成（原肠胚的形成（gastrulation）中胚层及体腔的形成中胚层及体腔的形成 胚层的分化（胚层的分化（differentiation）幼体至死亡幼体至死亡胚前发育胚前发育胚胎发育胚胎发育胚后发育胚后发育 动物的一生精、卵产生胚前发育胚胎发育胚后发育32（三）胚后发育（三）胚后发育 从幼体到性成熟或死亡的过程。据幼体和据幼体和成体在形态、生活习性方面的区别，胚后发育可分：成体在形态、生活习性方面的区别，胚后发育可分：无变态发育（直接发育）：幼体和成体在形态、生无变态发育（直接发育）：幼体和成体在形态、生活习性方面无区别，如低等昆虫。活习性方面无区别，如低等昆虫。变态发育（间接发育）：幼体和成体在形态、生活变态发育（间接发育）：幼体和成体在形态、生活习性方面的区别显著，如蛙、昆虫等。习性方面的区别显著，如蛙、昆虫等。（三）胚后发育 从幼体到性成熟或死亡的过程33二、系统发育二、系统发育个体发育和系统发育个体发育和系统发育个体发育个体发育(ontogeny):是指生物个体从受精卵开始到个体性成熟是指生物个体从受精卵开始到个体性成熟或死亡为止的整个过程。在个体发育过程中，个体的生理功能、或死亡为止的整个过程。在个体发育过程中，个体的生理功能、组织结构和器官形态都发生一系列变化。组织结构和器官形态都发生一系列变化。系统发育系统发育(phylogeny):即种族发展史，也可称为系统发生。即种族发展史，也可称为系统发生。动动物的系统发育是动物界漫长的演化历史，是指指生物类群从无到物的系统发育是动物界漫长的演化历史，是指指生物类群从无到有，从简单到复杂的整个发生、发展过程。系统发育也可指一个有，从简单到复杂的整个发生、发展过程。系统发育也可指一个类群的发生和发展历史。例如马的系统发生：经历了六千万年的类群的发生和发展历史。例如马的系统发生：经历了六千万年的演变。由始祖马演变。由始祖马中新马中新马上新马上新马真马真马现代马。现代马。二、系统发育个体发育和系统发育34三、个体发育和系统发育的关系三、个体发育和系统发育的关系生物发生律生物发生律(biogenetic law,重演律重演律recapitulation law):由德国科学家赫克尔由德国科学家赫克尔(E.Haeckel)于于18661866年提出。是指个体年提出。是指个体发育史是系统发展史的简单而迅速的重演。二者的对应关系发育史是系统发展史的简单而迅速的重演。二者的对应关系如下：如下：三、个体发育和系统发育的关系生物发生律(biogenetic35个个体体发发育育受受精精卵卵青青蛙蛙系系统统发发育育单单细细胞胞动动物物单单细细胞胞的的球球状状群群体体腔腔肠肠动动物物原原始始三三胚胚层层动动物物鱼鱼类类动动物物有有尾尾两两栖栖无无尾尾两两栖栖动动物物囊囊胚胚原原肠肠胚胚三三胚胚层层的的胚胚无无腿腿蝌蝌蚪蚪有有腿腿蝌蝌蚪蚪青青蛙蛙 个体发育受精卵青蛙系统发育单细胞动物单细胞的球状群体腔肠动物36第四章第四章 多孔动物门（多孔动物门（Porifera）(海绵动物海绵动物Spongia)多孔动物是最原始最低等的多细胞动物，在动多孔动物是最原始最低等的多细胞动物，在动物演化上是一个侧支物演化上是一个侧支(为什么？为什么？)，又名侧生动物。，又名侧生动物。多孔动物门的主要特征多孔动物门的主要特征分类及分类地位分类及分类地位经济意义经济意义 第四章 多孔动物门（Porifera）(海绵动物Spong37第四章多孔动物门第四章多孔动物门Porifera(海绵动物海绵动物Spongia)多孔动物门的主要特征多孔动物门的主要特征基本为辐射对称基本为辐射对称无明显的组织分化，但有骨针和领细胞无明显的组织分化，但有骨针和领细胞具水沟系统具水沟系统 单沟型单沟型 流入孔流入孔 双沟型双沟型 辐射管辐射管 复沟型复沟型 鞭毛室鞭毛室胚胎发育中具逆转现象。胚胎发育中具逆转现象。无性生殖无性生殖 出芽和芽球出芽和芽球 有性生殖：异配生殖有性生殖：异配生殖 第四章多孔动物门Porifera(海绵动物Spongia)38第四章第四章 多孔动物门（多孔动物门（Porifera）(海绵动物海绵动物Spongia)第四章 多孔动物门（Porifera）(海绵动物Spong39海绵动物的胚胎发育海绵动物的胚胎发育 海绵动物的胚胎发育40第四章多孔动物门第四章多孔动物门Porifera(海绵动物海绵动物Spongia)分类及分类地位分类及分类地位分类分类 近近1万余种，分万余种，分3个纲个纲钙质海绵纲（钙质海绵纲（Calcarea）六放海绵纲（六放海绵纲（Hexactinellida）寻常海绵纲（寻常海绵纲（Demospongiae）分类地位分类地位 海绵动物有胚层存在，属于多细胞动物，但又有逆转现象，有海绵动物有胚层存在，属于多细胞动物，但又有逆转现象，有水沟系统、领细胞、骨针等特殊构造，因此它是多细胞发展道路上的一水沟系统、领细胞、骨针等特殊构造，因此它是多细胞发展道路上的一个侧枝，并不代表动物发展的方向。由于有领细胞的存在，故认为它是个侧枝，并不代表动物发展的方向。由于有领细胞的存在，故认为它是由群体领鞭毛虫发展而来的。由群体领鞭毛虫发展而来的。第四章多孔动物门Porifera(海绵动物Spongia)分41第四章第四章 多孔动物门（多孔动物门（Porifera）(海绵动物海绵动物Spongia)经济意义经济意义 沐浴用沐浴用吸收用吸收用擦拭用擦拭用环境分析环境分析基础生物学研究基础生物学研究 第四章 多孔动物门（Porifera）(海绵动物Spong42 43