对课本中“激素”一词的解释
2009-05-11王飞
王 飞
人教版生物选修3——《现代生物技术专题》中介绍了胚胎移植的基本程序,其中步骤1是对供、受体母牛进行选择,并用“激素”进行同期发情处理;步骤2中谈到用促性腺激素处理供体母牛,使其超数排卵。不少学生就问到在步骤1中使用何种激素进行同期发情处理;在一些试题中也常考查该激素的名称,但结果并不相同,搞得学生甚至是一部分教师都不是很清楚。只有理解动物发情的原理才能解决这个问题。
在动物的发情周期中,当卵泡成熟排卵后,血液中的雌激素水平急骤下降,残留卵泡内充满血液。在LH(黄体生成素)的刺激下,颗粒细胞和内膜细胞增大并聚集黄色颗粒,变成黄体,并开始分泌大量的雌激素和孕酮,在黄体期内,循环血液中高水平的雌激素和孕酮通过反馈抑制下丘脑FRH(促卵泡刺激素释放素)释放,以及垂体FSH(促卵泡激素)和LH分泌水平急骤下降,因而在黄体期中没有新的卵泡发育。如果排出的卵没有受精,黄体因缺少胚胞着床后所形成的绒毛膜分泌的HCG(具有LH作用的绒毛膜促性腺激素)的作用,而开始渐渐退化,有些动物的黄体在子宫产生的前列腺素的作用下萎缩退化。黄体退化之际,雌激素和孕酮在循环血液中的水平急骤下降,对FSH的反馈抑制作用解除,FSH稳定上升,一群新的卵泡开始生长发育,随后LH也上升,卵泡发育成熟动物发情排卵。由以上发情周期可知:只要同时解除孕酮对FSH的反馈抑制作用,就能使动物同期发情。
现行的同期发情技术主要有两种途径:使黄体期延长或缩短,控制卵泡的发生或黄体的形成,使动物达到同期发情并排卵。延长黄体期最常用的方法是进行孕激素处理,延长黄体作用而抑制卵泡的生长发育和发情表现,经过一定时间后同时停药,由于同时失去外源性孕激素的控制,则可使卵泡同时发育。孕激素种类很多,常用的有孕酮、甲孕酮、甲地孕酮、炔诺酮、氯地孕酮、氟孕酮、18-甲基炔诺酮、16-次甲基甲地孕酮等,它们对卵泡发育具有抑制作用,通过抑制卵泡期的到来而延长黄体期。一般采用皮下埋植、阴道海绵栓、口服和肌肉注射等方法。缩短黄体期的方法有:(1)注射前列腺素溶解黄体,由于同时提前摆脱体内孕激素的控制,从而使卵泡同时发育,达到同期发情排卵。(2)注射促性腺激素、促性腺激素释放激素等,同时提供外源FSH促进卵泡的发育成熟,缩短黄体期使动物同期发情。
实际操作所采用的同期发情处理的方法因物种不同而异。诱导牛、羊的同期发情处理最常用皮下埋植法或阴道海绵栓法给孕激素和肌肉注射前列腺素。如同时肌注促性腺激素,或在输精时注射促性腺激素释放激素(GnRH)或其类似物,可使发情提前或集中,提高发情率和受胎率。诱导猪同期发情最常用的方法是同期断奶同时注射促性腺激素。因为猪用孕激素处理易引起卵巢囊肿,而且发情率和受胎率均不高;用前列腺素处理的同期发情率也较牛和羊低,因为前列腺素只对14日龄黄体产生作用。因此,孕激素和前列腺素均不适合诱导猪同期发隋。诱导马同期发情用前列腺素类似物ICI81008的效果较好。由于马的发情持续时间较好,排卵后5天内的黄体对前列腺素不敏感,因此一次处理后的同期发情率较低。采用间隔12~16天使用二次前列腺素的效果明显。
从以上分析可知教材的编制做得恰如其分,因为同期发情处理所用的“激素”视具体情况而不同,有时候不止用一种激素,且作用机理复杂,高出学生目前的理解范畴。教材未说明确又能激发学生学习的欲望,这部分知识教师可作简单的介绍,拓宽学生的知识面,提高学生的学习兴趣和热情。如果作为学生知识考查,笔者认为只能说诱导牛同期发情处理最常用的激素是孕激素,不能各家各说答案不一。