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(二)卵子:不能运动,细胞质多,核糖体和mRNA十分丰富,并含有卵黄,其主要成分为磷脂、中性脂肪和蛋白质。
1.均黄卵:又称少黄卵,其卵黄少,分布均匀。大多数无脊椎动物、头索动物、尾索动物以及高等哺乳动物的卵是均黄卵。
2.中黄卵:节肢动物的卵,卵黄集中于卵的中央。
3.端黄卵:鱼类、两栖类、爬行类和鸟类的卵,其卵黄大量集中于卵的一极或一端。如鸟类的卵细胞很大,鸡蛋的蛋黄部分是一个卵细胞,绝大部分是卵黄,只有小部分是细胞核和核周围的细胞质,这一部分称为胚盘。胚盘所在的一极称为动物极,卵黄所在的一极为植物极。
第三节 受精作用
精子和卵子融合而成为受精卵或合子的全过程称为受精。
一、体内受精和体外受精
体外受精:精子和卵子都排出体外,在水中结合,其受精率低。如沙蚕、海胆、海鞘、鱼、蛙、蝾螈等。体外受精要求有大量的精子,且精子和卵子要同时排放。
体内受精:多数高等动物进行体内受精,由雄体把精子送入雌体体内,接着和卵子在雌体体内结合,其受精率高。
二、同体受精和异体受精
雌雄同体的动物,其本身产生的精子与卵子结合,叫同体受精,如绦虫。同体受精的在动物界中比较少见。
雌雄同体的动物(如水螅,蚯蚓等),虽然有雌、雄两套生殖器官,能产生雌、雄两种性细胸,但两性不在同一时间成熟,因此仍要以异体受精的方式进行繁殖。
三、精子与卵子的寿命:不同动物排放精子的数量有差别。猪每次排出的精子数量高达200亿—800亿。有人研究小鼠的体外受精,低浓度精子(0.31-1.25×105/ml)的受精率相当低,高浓度精子(30×105/ml)的受精率相当高。
精子既缺少细胞质,又十分活跃,所以离体后生命十分短暂,几分到几天便失去受精能力,而排放在雌体生殖道中的精子寿命仅为几小时到几天时间,只有极个别动物,如蜜蜂、蝙蝠等可达几个月至几年。排出的成熟卵具有受精能力的时间较短,一般为几小时至几天,在这段时间内不受精,卵子就逐渐分解。如人是一天左右,猪约12小时至48小时。
四、精子与卵子的结合
棘皮动物海胆是研究动物受精较好的材料,在精子细胞膜的表面具有凝集素受体(糖蛋白、糖脂或糖的复合物),这种受体参入精卵识别、精卵结合和精卵融合等作用。当精子接触卵时,其顶体分泌多种酶,消化出一条穿过卵膜的通道,精子即由此进入卵子内。首先发生细胞质的融合,然后发生细胞核的融合,形成受精卵。尽管有数十万精子包围卵,但在正常情况下,仅有一个精子能与卵融合,若有二个精子与卵子结合,则出现非二倍体细胞。卵子在受精后,必须提供一种屏障,防止额外的精子入卵。不同动物有不同的机制,如鱼的卵有一个卵膜孔,只允许单个精子通过,一旦精子通过,便分泌物质堵塞卵孔。许多动物的卵不具卵膜孔,任何位置均可进入精子。当第一个精子入卵后,便形成屏障,如哺乳动物卵的外侧有透明带(糖蛋白),在受精后,透明带硬化,使其它精子不能与卵细胞结合。
第四节 动物的胚胎发育、胚后发育
一、个体发育和系统发育
(一)个体发育:是指多细胞动物从受精卵开始,经过细胞分裂、组织分化、器官形成,直至子代个体形成、成长,性成熟直至死亡的全过程。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。
动物的个体发育过程可分为三个阶段:◆胚前期:从亲代生殖细胞形成到成熟的阶段。◆胚胎期:从受精卵形成开始到幼体形成破卵而出或离开母体之前的阶段。 ◆胚后期:从幼体破卵而出或脱离母体以后的阶段。
(二)系统发育:即种族发展史,也可称为系统发生。
动物的系统发育是动物界漫长的演化历史,是指动物由最低等的形式(原生动物)发展到多细胞结构的后生动物,并逐步完善,复杂化,进而发展成为最高级形式的动物,直至人类的全部种族发展史。系统发育也可指一个类群(如某个科、属、种)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→中新马→上新马→真马→现代马。
二、多细胞动物胚胎发育的一般规律:
::胚胎发育是指受精卵发育为幼体,并从卵膜孵出或从母体产出的全都过程。动物的早期胚胎发育可以划分成几个阶段,如卵裂、囊胚形成,原肠形成以及三胚层的形成和分化等。
(一)卵裂:受精卵分裂。卵裂形成的细胞称为分裂球,经多次有丝分裂形成上千个细胞的囊胚,但卵裂与普通的有丝分裂不同,分裂球只分裂而不生长。尽管囊胚含有上千个细胞,但与受精卵体积相仿。
卵裂的类型与卵黄含量多少和分布有关,通常分为两大类:
1.完全卵裂:整个卵细胞都进行分裂,见于均黄卵、少黄卵。
均等卵裂:卵黄少,分布均匀,卵裂时形成的分裂球大小相等,如文昌鱼。
不均等卵裂:卵黄少,分布不均匀卵裂时形成的,分裂球大小不均匀,如蛙。
2.不完全卵裂:又称偏裂,卵裂在不含卵黄的部分进行,见于端黄卵、中黄卵。
盘裂:卵裂只限于动物极的细胞质部分,如鸡。
表面卵裂:卵裂只限于卵的表面,见于中黄卵,如昆虫。
(二)囊胚:当卵裂到8和16个分裂球时,细胞间形成腔隙,这个腔隙随着分裂球的增多,成为一个圆形的空腔,这样的胚称为囊胚,中空的腔为囊胚腔。哺乳动物在8到50个细胞时称为桑椹期。囊胚腔的出现使胚体细胞的活动有了充分的空间。
卵裂类型不同,形成的囊胚也不同,有四种类型:
1.腔囊胚:均黄卵或少黄卵卵裂形成球状囊胚,中间形成大的囊胚腔。哺乳动物的囊胚也属于腔囊胚。动物极有一团细胞,称为胚结或内细胞团。
2.实心囊胚:有些均黄卵卵裂中间无腔,形成一个实心的球体,如水螅、水母、某些环节动物、软体动物等。
3.表面囊胚:中黄卵如昆虫,一层分裂球包在一团卵黄外,无囊胚腔。
4.盘状囊胚:端黄卵囊胚为盘状,覆盖于卵黄上。
(三)原肠胚:囊胚继续发育,形成双胚层或三胚层的原肠胚。其主要特征是各种动物在原肠胚形成中,细胞发生迁移运动。
由于动物种类繁多,原肠胚形成的方式和过程也比较复杂,仅介绍一般的三种方式:




