第四章 卵裂及囊胚.ppt

* 第四章 卵裂与囊胚 1、卵裂的概念与特点： (1)单细胞的受精卵经过多次快速的有丝分裂，形成很多分裂球的过程，称为卵裂。或者说, 受精卵所进行的快速的有丝分裂称为卵裂。卵裂形成的细胞，称为分裂球/卵裂球（blastomere）。 (2) 卵裂与一般细胞分裂不同：①卵裂是一系列迅速的细胞分裂，如果蝇的卵裂每10分钟进行1次；②每次分裂之后，分裂球未及长大，又开始新的分裂，结果细胞数目越来越多，分裂球越来越小；③卵裂只有S期和M期；④核质比变大。在多种动物中，核质比的成倍增加是决定某些基因定时转录的关键因素。 第一节 卵裂 多数动物前两次卵裂通过动植物轴，沿经线进行——经裂；第3次卵裂沿赤道方向进行，垂直于动植物轴——纬裂。 海胆胚胎发育模式 2、卵裂类型 每个物种的卵裂方式是由两个因素决定的：（1）卵质中卵黄的含量及其分布情况；（2）卵质中影响纺锤体方位角度和形成时间的一些因子。 卵黄是使胚胎在没有外源食物的情况下得以发育的进化上的一种适应性选择； 卵黄的量、分布决定卵裂发生的位置和分裂球的大小。 各种动物卵内的卵黄物质含量与分布不同： 均黄卵（isolecithal）——文昌鱼； 中黄卵（centro）——昆虫； 端黄卵（telolethal）——如鸟类。 上述不同卵的卵裂和早期胚胎发育过程也各不相同。 卵裂的形式依细胞分裂是否彻底可分为完全卵裂和不完全卵裂两大类。 （1）完全卵裂（total cleavage）：整个卵参加分裂，多见于少黄卵。分为： a. 均等分裂(equal cleavage) 卵黄分布均匀的均黄卵，形成分裂球大小相等，如海胆、文昌鱼； b. 不等分裂（unequal cleavage） 卵黄分布不均匀，形成的分裂球大小不等，如软体动物、蛙类等。 (2)不完全卵裂（partial cleavage） 多见于多黄卵，卵黄多，细胞分裂受阻，卵裂只在不含卵黄的部位进行。分为： a. 盘裂（discal cleavage） 分裂局限于胚盘（blastoderm）处，如乌贼、鸡卵； b. 表面卵裂（peripheral cleavage） 分裂只限于卵的表面者，如昆虫卵。 卵裂的后期，分裂球排列在一个中空的球形表面，形成一层——囊胚（blastula）。囊胚的大小仍然与受精卵时相似。囊胚外面的一层细胞——囊胚层（blastoderm）；中央的空腔称为囊胚腔（blastocoel）——里面充满液体或者液化的卵黄。胚胎的这一发育期为囊胚期。 第二节 囊胚的形成 囊胚层 囊胚腔 1. 囊胚的类型 在动物界，囊胚的类型概括起来可以分为4种： （1）腔囊胚 均黄卵或少黄卵经多次全裂，形成皮球状的囊胚，中间有较大的囊胚腔，这种囊胚叫腔囊胚。 凡全裂又等裂的类型，都形成腔囊胚。 海胆和蛙的囊胚 蛙卵的卵裂与囊胚形成 （2）实心囊胚 有些全裂卵，由于分裂球排列紧密，中间没有腔，或者分裂初期尚有裂隙存在，以后被分裂球挤紧而消失成为实心球体，这种囊胚称为实心囊胚。水螅、水母，某些环节动物和软体动物的囊胚属此类型。 果蝇的表面卵裂与表面囊胚 （3）表面囊胚 中黄卵进行表面卵裂，到囊胚期由一层分裂球包在一团实体的卵黄外面，没有囊胚腔。如昆虫的囊胚。 由动物极（胚胎将来的背部）观察的鸡卵的盘状卵裂 （4）盘状囊胚 硬骨鱼类、爬行类、鸟类等典型的端黄卵进行盘状卵裂，形成盘状的囊胚，盖于卵黄上，称为盘状囊胚。 鸡胚双层囊胚的形成 猪的卵裂与囊胚 高等哺乳动物的腔囊胚是次生均黄卵形成的更高级的腔囊胚。 从动物的进化来看， 实心囊胚和原始的腔囊胚为较低等的类型，在海绵动物、腔肠动物、扁形动物和一些低等的环形动物中出现； 两侧对称型的腔囊胚见于低等脊椎动物和某些无脊椎动物，两栖类是更高等的端黄卵型的腔囊胚； 由于卵黄的集中，从腔囊胚发展成为无脊椎动物中黄卵的表面囊胚和脊椎动物及某些无脊椎动物端黄卵的盘状囊胚。 高等哺乳动物的腔囊胚是次生均黄卵形成的更高级的腔囊胚。 2.两栖类的卵裂和囊胚形成 两栖类卵中卵黄含量高，主要集中于植物极，成为卵裂的障碍。因此，第一次卵裂开始于动物极并慢慢延伸入植物极。在美国钝口蝾螈，动物半球卵裂沟的延伸速度为1mm/min，而在植物极的延伸速度仅为0.02-0.03mm/min。 在蛙受精卵中，当第一个卵裂沟正试图分裂植物极具卵黄的卵质时，第二个卵裂沟已于动物极开始形成。1st