高中生物学教材中“ 胚胎工程”的疑惑问题探析
摘 要 对多个版本高中生物学教材中“胚胎工程”的差异内容进行比较，列举了教师教学过程中常遇到的五个疑惑问题，结合文献逐一探析，解答疑惑。
《 普通高中生物学课程标准( 2017 年版 2020 年修订) 》的内容要求中，概念“4.3对动物早期胚胎或配子进行显微操作和处理以获得目标个体”的构建，需要下位概念“4.3.1简述胚胎形成经过了受精及早期发 育等过程”和“4.3.2简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术”的支撑，其中前者是后者的 理论基础，后者是前者的应用和技术实践。高中生物 学教材中“胚胎工程”就是围绕这个概念体系组织适 合学生的教学内容，不同版本的教材给教师提供了更多研读和思考的机会，与此同时，它们在某些概念表述上存在差异。
1 一个卵原细胞最终产生的极体数是几个
浙科版、北师大版和沪科版教材认为是三个，人教版教材认为通常是两个，苏教版教材则认为是两个或三个 。解决本问题，首先要明确哺乳动物卵细胞发生的过程。卵原细胞在卵巢经多次有丝分裂增殖后，形成初级卵母细胞，开始进行减数分裂，但是它停滞在前期Ⅰ，只有在适当的时间受到卵巢内激素的刺激之后，初级卵母细胞恢复并完成减数第一次分裂，形成次级 卵母细胞和第一极体 。次级卵母细胞迅速进入减数第二次分裂，停滞在中期Ⅱ，等待受精。若受精，次级卵母细胞则继续完成减数第二次分裂，产生一个第二极体，这样一个初级卵母细胞经减数分裂产生一个单倍体的卵子和两个极体。但也有文献认为第一极体也会分 裂(图1) ：次级卵母细胞受精的同时，第一极体也在进行一次分裂，这意味着最终将产生三个第二极体。
综上所述，可以这样理解：卵细胞受精后产生的第二极体数理论上是三个，实际上往往是两个。有些版本教材(如浙科版) 可能是考虑减数分裂的模式化过程，故呈现三个极体，有些版本( 如人教版) 考虑技术的实际操作，以两个极体为受精完成的观察指标。因此，各个版本教材表述虽然不同，但并无矛盾。
2 卵裂有没有明确具体的时间界线
各版本教材对卵裂特点的表述基本一致，部分教师认为教材没有给出卵裂明确具体的时间界线，例如8细胞胚到桑葚胚的细胞分裂是不是卵裂？ 桑葚胚到囊胚呢？囊胚到原肠胚呢？不同版本教材中，“ 桑葚胚”和“桑椹胚”两个名词都有，到底哪个正确？
翟中和以非洲爪蟾早期胚胎为例阐释卵裂特点，当卵细胞受精以后，第一个细胞周期，即第一次卵裂， 持续时间约 75 min 。从第二个细胞周期到第 12 个细 胞周期，即从第二次卵裂到第12 次卵裂，每个细胞周期仅持续 30 min。从“第 12 次卵裂”的表述来看，卵裂至少持续到第12 次分裂，此时卵裂球已经达到上千个，进入囊胚期 。胚胎发育到囊胚，就可以认为卵裂期已经结束了。但哺乳动物的卵裂有独特之处，其中之一是：早期卵裂不同步。不是所有的卵裂球都同时进行卵裂，因此哺乳动物胚胎的细胞数不是成倍增加，而通常是由奇数个细胞组成。哺乳动物由于早期胚胎被透明带包裹，卵裂球在分裂间期无生长过程，仅原受精卵的胞质被不断分到子细胞中，因而随着细胞数目增加，细胞体积逐渐变小，导致核质比例越来越大。 笔者没有查找到哺乳动物卵裂持续次数的明确数据，但已知人卵细胞直径约 100 μm，而体细胞通常约为 10— 20 μm，如卵细胞要达到体细胞的核质比时，按模型推算，需经历 7— 10 次卵裂才可达成 。从《 组织学与 胚胎学》中“ 当( 人) 卵裂球达到 100 个左右时”的表 述来看，这个推测是合理的 。总之，如果分裂产生的子细胞核质比例稳定在一定范围，意味着卵裂结束。
之所以各版教材都没有明确卵裂的次数和界线，因为卵裂球分裂并不同步，所以这个数字和界限比较模糊 。综上所述，可确定 8 细胞阶段到桑葚胚的细胞分裂属于卵裂；从桑葚胚到早期囊胚也属于卵裂；囊胚透明带破裂起的细胞分裂应不再属于卵裂。至于“桑葚胚”还是“桑椹胚”，不同大学教材和高中教材两个名词均有使用。据《 现代汉语规范词典》 ( 第 3 版)，这 两 个 名 词 是 可 通 用 的，现 在 一 般 用“ 桑葚”。
3 胚胎干细胞是否为全能干细胞
浙科版、沪科版教材认为胚胎干细胞是多能干细 胞，而北师大版、苏教版则认为是全能干细胞，人教版虽【打印本页】【关闭窗口】 |