胚胎工程专题教学中的常见问题及解析

湖北 祝远超 黄昌盛

胚胎工程专题教学中的常见问题及解析

湖北 祝远超 黄昌盛

胚胎工程是人教版教材《现代生物科技专题》中的重要内容之一，也是高考的重要考点之一。由于本专题内容是新课程教材中新增的内容，相关的教辅资料较少，在进行本专题内容教学时师生经常遇到一些疑难问题。常见的疑难问题该如何解答呢？

1. 哺乳类动物排出的卵是初级卵母细胞还是次级卵母细胞？

关于这个问题，人教版教材上言道：“减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的”，即减数第一次分裂有的是在雌性动物排卵前完成的，有的是在排卵后完成的。前者排出的卵为次级卵母细胞，如猪、牛、绵羊等，而后者排出的卵为初级卵母细胞，如马、犬等。

2. 什么是顶体反应？

精子获能后，在雌性动物生殖道与卵子相遇时，会出现精子顶体膨大，精子质膜（外膜）和顶体外膜局部融合，并在融合处形成一些泡状物，随后脱落，造成精子顶体外膜出现孔洞，使顶体内储存的与受精有关的酶释放出来，参与精子和卵子的受精过程。这种生理现象叫做顶体反应。精子所释放的顶体酶可直接溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。

3. 卵子受精的标志和受精完成的标志分别是什么？

在减数分裂过程中，一个初级卵母细胞经减数第一次分裂产生一个次级卵母细胞和一个第一极体。而减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的，一个次级卵母细胞经分裂产生一个成熟的卵子和一个第二极体。因此，当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经受精了，此为卵子受精的重要标志。

精子入卵后，精子原有的核膜破裂，最后形成一个雄原核。与此同时，卵子完成减数第二次分裂，形成雌原核。雌、雄原核充分发育后，最后合并，两组核染色体合为一组，形成一个含二倍体染色体的受精卵，受精过程至此结束。由此可知，雌、雄原核的融合是受精完成的标志。

4. 卵黄膜封闭作用是哺乳类防止多精入卵受精的屏障吗？

要解决这个问题，首先要弄清楚什么是卵黄膜。卵黄膜是在卵巢内形成的，一般认为它是由滤泡细胞的分泌物组成，卵本身也可能参与卵黄膜的形成。但值得注意的是，哺乳类的初级卵母细胞与卵泡细胞之间没有卵黄膜，其受精过程也不发生卵黄膜封闭作用。也不能将哺乳类受精过程的卵细胞膜反应与鱼卵受精过程的卵黄膜封闭作用混为一谈。此外，不同哺乳动物防止多精入卵受精的机制不同，如人和犬主要靠透明带反应，兔子主要靠卵细胞膜反应，鼠既靠透明带反应，又靠卵细胞膜反应。

5. 采集的卵母细胞都需要人工培养成熟吗？

采集卵母细胞的方法较多，且不同采集方法所得卵母细胞的成熟程度不同。对于实验动物及小家畜如小鼠、兔、猪、羊等，采用的主要方法是用促性腺激素处理，然后从其输卵管中冲取卵子；对于大家畜或大型动物如牛，采用的主要方法是从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞，也可借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具，直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。其中，从输卵管中冲取的卵子是成熟的，不需要培养，可以直接与获能的精子在体外受精；而从卵巢中采集的卵母细胞必须经过人工培养成熟后才能与获能的精子受精。

6. 体外受精与人工授精有何区别？

学生经常将体外受精和人工授精混为一谈，二者区别如表1：

表1 体外受精与人工授精的比较

7. 对供、受体进行同期发情处理时用的是什么激素？具体做法是怎样的？

关于对供、受体进行同期发情处理时用的是什么激素这一问题，人教版教材上并未言明。要弄清楚这一问题，首先要弄清楚何为发情。发情指的是性成熟的雌性哺乳动物在特定季节表现的生殖周期现象，在生理上表现为排卵、准备受精和怀孕，在行为上表现为吸引和接纳异性。关键词为排卵，基于促性腺激素在超数排卵中应用，所以，一些师生认为排卵和促性腺激素有关。从有关医学论文来看，同期发情的激素处理不是简单用促性腺激素处理，而是使用另外一种激素——孕酮（属于孕激素）。

具体做法是给胚胎移植的供体和受体雌性同时注射孕酮，持续一段时间，然后停止孕酮的注射，达到同时对卵泡发育的抑制解除，从而使供体和受体雌性同时发情。

8. 什么是冲卵？冲卵的“卵”是指受精卵、胚胎还是卵母细胞？

冲卵是指用配制好的冲卵液，借助特制的冲卵装置，把供体母畜子宫内的胚胎冲洗出来。冲卵是一种技术，生产中常用的冲卵方法有输卵管冲卵和子宫冲卵。单从字面上理解就是冲取受精卵，后扩大使用范围，也包括冲取胚胎，甚至是卵母细胞。胚胎移植过程中有两次“冲卵”。第一次是超数排卵中的冲取卵子——卵母细胞，用于体外受精；第二次是在胚胎收集过程中的冲卵——早期胚胎或受精卵。因胚胎发育时间有所不同，故所指不同。其实最早的时候冲卵的“卵”是指受精卵。

总之，“胚胎工程”专题教学中常见的问题较多，只有把这些问题解决了，才能真正突破本专题教学的难点，使学生在高考中立于不败之地。

湖北省天门市岳口高级中学；湖北省老河口市高级中学）