胚胎工程

荷斯坦奶牛是世界上產奶量最大的奶牛品種，每頭年產奶量可達10噸以上，每個牛胚胎價值2 000元人民幣。中國的胚胎學專家曾用胚胎移植技術，從加拿大引進了1 000頭荷斯坦奶牛胚胎，并將其移植到黑龍江省當地的受體牛中，這些牛產下的牛犢育成后，可代替年產奶量僅為3噸的本地奶牛。可見，這些良種奶牛不僅極大地提高了奶牛的產乳量，也使黑龍江的奶牛品種得到全面改良。

上述實例說明，胚胎移植技術與畜牧業生產，兩者相輔相成，相互促進，推動了社會生產力的發展。

師：那么，究竟什么是胚胎移植呢？請大家閱讀教材的相關內容。

師：請同學們想一想，胚胎移植成功的標志是什么？

生：移植的胚胎在供體內能正常發育并分娩。

師：如何使移植的胚胎在供體的子宮內能正常發育并分娩？這正是胚胎工程專家在研究胚胎移植技術時要解決的關鍵問題。專家們通過大量胚胎移植的實驗，已經解決了這個問題，這就是要“將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態相同的其他雌性動物的體內”。由此可見，胚胎移植成功與否要有兩個條件：

（1）胚胎移植一般應在同種的雌性供體和受體之間進行。這是因為，同種動物之間的生理特征相近，進行胚胎移植易于成功。在這里同“種”是指同“物種”。例如，加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植給我國黃牛，生出了荷斯坦奶牛。

（2）進行胚胎移植的供體和受體的生理狀態要相同。為什么生理狀態要相同？供體和受體的生理狀態在什么時期相同？胚胎移植需要的生理基礎是什么？讓我們共同從教材《胚胎移植的生理基礎》和初中學過的有關生殖的理論知識中來找答案。同學們閱讀教材后分組討論，并回答。

生1：只有受體與供體的生理狀態相同，被移植的胚胎才能繼續正常發育。

生2：雌性哺乳動物發情排卵后，不管是否妊娠，在一段時間內，同種動物生殖器官的生理變化是一樣的。

師：同種雌性哺乳動物發情排卵后，在一段時間內，都會發生以下的變化：子宮內膜在有關激素作用下，腺體分泌，內膜增厚，血管極度增多等，以適合胚胎的發育。這為供體的胚胎移植到受體內提供了一定的生理環境。

生3：胚胎移植需要的生理基礎有四個方面（略）。

師：為什么供體的胚胎移植到受體后，在孕育過程中其遺傳性狀不會受受體的影響？

生：因為供體胚胎的遺傳性狀是由雌、雄供體精、卵細胞內獲得的遺傳基因決定的。

師：供體的胚胎移植到受體后，游離的胚胎在發育過程中形成胎盤與受體相連，并通過胎盤與受體的血液進行物質交換。因此，受體是為供體胚胎提供發育的條件。

師：胚胎工程技術人員是如何進行胚胎移植的？請同學們根據課件展示的《牛胚胎移植流程圖》總結一個用文字表述的胚胎移植的基本程序。

生：胚胎移植的基本程序如下（以牛胚胎移植為例）：

師：胚胎移植成功率的高低決定于供、受體生理環境的一致性。在胚胎移植過程中，用激素對供、受體母牛進行同期發情處理；移植前用直腸檢查技術了解受體黃體發育的情況，然后將供體胚胎移入受體母牛有黃體一側的子宮角，這些操作技術都是為了保證供、受體母牛生理環境條件的一致，使移入受體的胚胎能被接受，并繼續發育。所以胚胎移植實質上是早期胚胎在相同生理環境條件下空間位置的轉移。