Bài giảng Sinh học đại cương A2 - Chương 4: Sự phát triển phôi và tổ chức cơ thể động vật

1 CHƯƠNG 4 GIẢNG VIÊN: NGÔ THANH PHONG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC – BỘ MÔN SINH HỌC SỰ PHÁT TRIỂN PHÔI VÀ TỔ CHỨC CƠ THỂ ĐỘNG VẬT 2 NỘI DUNG GIÁO TRÌNH I. SỰ PHÁT TRIỂN PHÔI II. CÁC LOẠI MÔ ĐỘNG VẬT III. CÁC CƠ QUAN VÀ HỆ CƠ QUAN Ở ĐỘNG VẬT 3 SỰ PHÁT TRIỂN PHÔI 1. GIAI ĐOẠN PHÂN CẮT VÀ PHÁT SINH HÌNH THÁI 4 TRỨNG TINH TRÙNG 1. GIAI ĐOẠN PHÂN CẮT VÀ PHÁT SINH HÌNH THÁI HỢP TỬ THỤ TINH Không gia tăng TBC Gia tăng tế bào chất 5 HỢP TỬ → 2 PHÔI BÀO → 4 PHÔI BÀO → 8 PHÔI BÀO → → PHÔI DÂU → PHÔI NANG → PHÔI VỊ SỚM → PHÔI VỊ MUỘN → PHÔI THẦN KINH → GIAI ĐOẠN PHÁT SINH HÌNH THÁI 1. GIAI ĐOẠN PHÂN CẮT VÀ PHÁT SINH HÌNH THÁI 6 1. GIAI ĐOẠN PHÂN CẮT VÀ PHÁT SINH HÌNH THÁI GIAI ĐOẠN 8 PHÔI BÀO : Đã phân cực (cực động vật và cực thực vật), mức độ phân cực tùy loài 7 1. GIAI ĐOẠN PHÂN CẮT VÀ PHÁT SINH HÌNH THÁI PHÔI DÂU ( D ) : Khối tế bào có từ 64 tế bào trở lên PHÔI NANG ( E ) : Gồm một lớp tế bào với xoang phôi chứa dịch ( do Na + được bơm vào tạo ra hiện tượng thẩm thấu → dịch xoang phôi ) 8 1. GIAI ĐOẠN PHÂN CẮT VÀ PHÁT SINH HÌNH THÁI PHÔI VỊ: Do sự lõm vào ở cực thực vật của phôi nang tạo ra phôi vị. Phôi vị gồm 2 lớp tế bào, xoang vị và phôi khẩu Chú ý: Phôi vị sớm và muộn; Miệng sinh trước và sau; Các lá phôi (phôi bì) 9 a/. SỰ PHÁT TRIỂN PHÔI Ở CÁ LƯỠNG TIÊM Trứng có ít noãn hoàng , phân cắt không gia tăng tổng khối lượng tế bào Ít khác biệt giữa cực động vật và thực vật → sự phân cắt xãy ra hoàn toàn và tương đối đều Trung phôi bì → dây sống; Nội phôi bì → ống tiêu hóa; Phôi khẩu → hậu môn 10 b/. SỰ PHÁT TRIỂN PHÔI Ở ẾCH Trứng có ít noãn hoàng (nhưng nhiều hơn trứng cá Lưỡng tiêm), phân cắt không gia tăng tổng khối lượng tế bào Sau giai đoạn phôi vị hóa, ngoại phôi bì chia thành ngoại bì và tấm thần kinh Phần đế các tế bào ngoại bì → ống thần kinh và dây sống; Ống thần kinh tách rời nội bì → cột sống và não 11 c/. SỰ PHÁT TRIỂN PHÔI Ở CHIM Trứng nhiều noãn hoàng và chỉ có một đĩa nhỏ tế bào chất; Noãn hoàng không phân cắt, đĩa tế bào chất phân cắt thành đĩa phôi; 12 c/. SỰ PHÁT TRIỂN PHÔI Ở CHIM (tt) Đĩa phôi → tách ra thành ngoại và nội phôi bì; Phần trước đĩa phôi (giữa của ngoại phôi bì) tập trung thành rãnh dài → dãi nguyên thủy, là phần kéo dài của phôi khẩu; Từ dãi nguyên thủy, các tế bào di chuyển xuống tạo thành trung phôi bì ( một số tế bào chèn vào nội phôi bì ) 13 d/. SỐ PHẬN CỦA CÁC PHÔI BÌ Xác định tương lai của 3 lớp phôi bì bằng các nhuộm khác nhau hoặc đánh dấu bằng Carbon hay những chất đồng vị phóng xạ Tương lai của các phôi bì: Ngoại phôi bì → lớp ngoài cùng của da và những cấu trúc có nguồn gốc ngoại bì; Trung phôi bì → các mô ở giữa; Nội phôi bì → các lớp trong cùng của cơ thể ( Xem chi tiết trong giáo trình – Bảng ) 14 2. GIAI ĐOẠN SAU CỦA SỰ PHÁT TRIỂN PHÔI 15 2. GIAI ĐOẠN SAU CỦA SỰ PHÁT TRIỂN PHÔI Giai đoạn phôi vị hóa và phôi thần kinh cung cấp tổ chức định dạng cho sự phát triển phôi và biến đổi tạo ra các cơ quan chuyên hóa. Ví dụ : Cánh tay có 43 cơ, 29 xương, hàng trăm con đường thần kinh liên hệ chặt chẽ với nhau 16 2. GIAI ĐOẠN SAU CỦA SỰ PHÁT TRIỂN PHÔI (tt) Đặc điểm của giai đoạn này: Phân chia, tăng trưởng, phân hóa và phát sinh hình thái; Phân hóa làm thay đổi kích thước và hình dạng tế bào: giảm thể tích tế bào, gấp nếp và tạo túi; Sự chết của tế bào cũng giữ vai trò quan trọng; Mỗi cặp đốt thân ở chim tạo 1 đốt sống; Một số điểm tương đồng trong quá trình phát triển phôi → sinh giới có nguồn gốc chung. Phát triển theo “Chương trình hóa” 17 3. SỰ PHÁT TRIỂN HẬU PHÔI 18 3. SỰ PHÁT TRIỂN HẬU PHÔI Khác biệt lớn giữa các loài: Một số động vật hoàn toàn tự kiếm ăn khi mới được nở ra hoặc cần sự chăm sóc chút ít; Một số loài có sự phát triển sau khi sinh hoàn toàn phụ thuộc vào bố mẹ. Thời kỳ phát triển sau khi sinh/nở phụ thuộc vào thời gian phát triển phôi: Thời gian ấp trứng, mang thai dài thì con sinh ra càng mạnh và phát triển đầy đủ. 19 a) SỰ TĂNG TRƯỞNG Sự phát triển hậu phôi ít phát sinh hình thái. Gia tăng số lượng và biệt hóa tế bào → tăng kích thước Tốc độ tăng trưởng: Chậm → nhanh → chậm → ngừng. Biểu đồ tăng trưởng là hình chữ S nhưng tốc độ từng giai đoạn tăng trưởng khác nhau tùy loài. 3. SỰ PHÁT TRIỂN HẬU PHÔI (tt) 20 a) SỰ TĂNG TRƯỞNG (tt) Các giai đoạn phát triển không chỉ có kích thước khác nhau và mà còn khác nhau về tỉ lệ giữa các phần trong cơ thể. 3. SỰ PHÁT TRIỂN HẬU PHÔI (tt) 21 b) SỰ PHÁT TRIỂN CỦA ẤU TRÙNG VÀ SỰ BIẾN THÁI Sự tăng trưởng không phải là cơ chế chính của sự phát triển hậu phôi mà còn có sự chuyển động phát sinh hình thái, đặc biệt ở những động vật có biến thái hoàn toàn . Sự phát sinh hình thái thường xãy ra trong vỏ kén. 22 c) SỰ GIÀ VÀ CHẾT Sự phát triển , theo nghĩa sinh học, sẽ là sự phát triển cho đến khi chết tự nhiên. Thuật ngữ “Già” dùng để chỉ những biến đổi phức tạp, dẫn đến sự suy thoái của cá thể trưởng thành và cuối cùng là chết. 23 c) SỰ GIÀ VÀ CHẾT (tt) Quá trình lão hóa , liên quan đến sự chuyên hóa tế bào. ► Những tế bào không chuyên hóa và tiếp tục phân chia sẽ lâu già hơn những tế bào đã chuyên hóa không còn khả năng phân chia ► Mô thần kinh và mô cơ ngừng phân cắt khi cơ thể trưởng thành; gan và tụy vẫn tiếp tục phân cắt khi cơ thể trưởng thành nên sự lão hóa diễn ra chậm hơn ► Rùa tăng trưởng rất lâu nên sự lão hóa diễn ra chậm. Sự tăng trưởng ở chim và thú dừng lại khi cơ thể trưởng thành nên sự lão hóa diễn ra nhanh hơn. 24 c) SỰ GIÀ VÀ CHẾT (tt) Sự già và chết của một tế bào và một cơ thể hoàn toàn khác nhau : ► Sự già và chết của tế bào đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển phôi, phát sinh hồng cầu và biểu bì mới. ► Sự già của cơ thể không chỉ đơn giản do tế bào của chúng bị chết mà do sự suy thoái và chết ở những tế bào không thể thay thế. 25 c) SỰ GIÀ VÀ CHẾT (tt) Các yếu tố ảnh hưởng đến sự lão hóa : ► Mô và tế bào chết, các tế bào mới không đủ thay thế → các tế bào sống hoạt động quá mức → lão hóa. ► Sự thay đổi cân bằng hormone làm xáo trộn chức năng một số loại mô. ► Tế bào già: tích tụ chất thải → suy thoái ; khả năng sinh chất kháng độc tố kém → lão hóa. ► Chất phóng xạ trong môi trường → tế bào suy giảm chức năng và chết ► Sự già của tế bào được “Chương trình hóa” trong gen. 26 II. MÔ ĐỘNG VẬT 27 II. MÔ ĐỘNG VẬT Định nghĩa : Mô là một nhóm tế bào có cùng cấu trúc và chức năng. Phân loại: 4 nhóm ► Biểu mô ► Mô liên kết ► Mô cơ ► Mô thần kinh 28 1. BIỂU MÔ 29 1. BIỂU MÔ Vị trí : Bọc và lót tất cả bề mặt tự do của cơ thể (mặt ngoài của da, lớp màng trong của ống tiêu hóa, phổi, mạch máu, xoang cơ thể...) Đặc điểm: liên tục; liên kết chặt và không có khoảng gian bào; có tính thấm đặc biệt. 30 1. BIỂU MÔ (tt) Phân loại biểu mô: ► Biểu mô đơn : Lát đơn, Khối đơn, Trụ đơn ► Biểu mô tầng : L át tầng, Khối tầng, Trụ tầng Ngoài ra còn có biểu mô giả tầng 31 1. BIỂU MÔ (tt) 32 1. BIỂU MÔ (tt) Chức năng : ► Bảo vệ ► Điều hòa trao đổi chất giữa cơ thể với môi trường nhờ tính thấm đặc biệt (mặt trong và mặt ngoài khác nhau). ► Chuyên hóa: lông, tóc, tuyến (đơn – đa bào, chùm đa bào) 33 1. BIỂU MÔ (tt) Chức năng (tt) : 34 2. MÔ LIÊN KẾT 35 2. MÔ LIÊN KẾT Đặc điểm: Vùi trong chất cơ bản (chất nền). Phần lớn thể tích mô liên kết là chất cơ bản. Phân loại : 4 loại ► (1) Máu và bạch huyết (mô mạch): là loại mô liên kết không điển hình, chất nền lỏng (huyết tương); tế bào? 36 2. MÔ LIÊN KẾT (tt) Phân loại (tt) : ► (2) Mô liên kết thật : chất nền luôn chứa một số sợi (Sợi keo, sợi đàn hồi, sợi lưới). Mô liên kết thật có chứa nhiều loại tế bào với chức năng khác nhau: Nguyên bào sợi, đại thực bào, tế bào Mast, tế bào mỡ và các loại bạch cầu (chức năng tế bào – GTrình) . 37 2. MÔ LIÊN KẾT (tt) Phân loại (tt) : Mô liên kết thật có 2 loại: + Mô liên kết thưa : sợi sắp xếp không đều, thưa thớt, có nhiều loại tế bào. → Khung của tuyến bạch huyết, tủy xương và gan → Liên kết các sợi cơ, da với mô bên dưới. → Hình thành màng bao tim, màng xoang bụng, màng treo ruột 38 2. MÔ LIÊN KẾT (tt) + Mô liên kết dày : Sợi sắp xếp dày đặc, một lượng nhỏ chất nền và ít tế bào → Sợi sắp xếp không đều thành mạng lưới, hình thành lớp bì của da, màng xương → Sợi sắp xếp theo kiểu xác định, hình thành bó sợi song song (gân, dây chằng) 39 2. MÔ LIÊN KẾT (tt) Phân loại (tt) : ► (3) Mô sụn : là dạng chuyên hóa của mô liên kết sợi, chất nền dẻo , ít tế bào sụn Mô sụn có chức năng nâng đỡ, hiện diện ở mũi, thanh quản, khí quản, đĩa gian đốt sống, bề mặt các khớp xương, đầu xương sườn 40 2. MÔ LIÊN KẾT (tt) Phân loại (tt) : ► (4) Mô xương : ít tế bào xương, chất nền rắn , chức nhiều sợi keo, nước và muối vô cơ. Muối vô cơ chiếm khoảng 65% trọng lượng khô của xương, nhiều nhất là Ca 3 (PO 4 ) 2 và CaCO 3 Mô xương có chức năng nâng đỡ và vận động. 41 3. MÔ CƠ 42 3. MÔ CƠ Đặc điểm : gồm những tế bào dài, nối với nhau thành bó Chức năng: co duỗi, chuyển động Phân loại : ► (1) Cơ xương (cơ vân) : cử động tùy ý. ► (2) Cơ trơn : cử động không tùy ý (nội quan). ► (3) Cơ tim : là thành phần cấu tạo tim. 43 4. MÔ THẦN KINH 44 4. MÔ THẦN KINH Đặc điểm : gồm những tế bào chuyên hóa có khả năng đáp ứng nhanh, mỗi tế bào thần kinh có thân và phần kéo dài (sợi) Chức năng: Thu nhận kích thích và dẫn truyền xung động Phân loại : ► (1) Tế bào thần kinh vận động ► (2) Tế bào thần kinh cảm giác ► (3) Tế bào thần kinh trung gian ► (4) Tế bào thần kinh đệm 45 III. CÁC CƠ QUAN VÀ HỆ CƠ QUAN Ở ĐỘNG VẬT 46 III. CÁC CƠ QUAN VÀ HỆ CƠ QUAN Ở ĐV CÁC CƠ QUAN: ► Động vật đơn bào, đơn giản: không có cơ quan riêng. ► Động vật bậc cao: có nhiều cơ quan, các cơ quan cùng chức năng thường sắp xếp thành hệ cơ quan ► Cơ quan cũng thường phức tạp. Ví dụ : Da người do 4 loại mô cấu thành (biểu mô, mô liên kết, mô cơ và mô thần kinh) → các tuyến, ống tiết, lông, mạch máu, bộ phận nhận cảm → tập hợp thành cơ quan là da CÁC HỆ CƠ QUAN ( Xem Giáo trình )