Question

【題目】亞麻酸（ALA）能夠促進(jìn)卵母細(xì)胞體外成熟和囊胚發(fā)育。為了給水牛體外胚胎產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中合理使用亞麻酸提供理論依據(jù)，科研人員研究了不同濃度的亞麻酸對(duì)水牛卵母細(xì)胞體外成熟、早期胚胎發(fā)育的影響。分析回答：

①卵母細(xì)胞的收集和體外培養(yǎng)：從屠宰場(chǎng)水牛的卵巢中收集并處理卵母細(xì)胞，隨機(jī)分成5組，分別置于不同濃度亞麻酸的培養(yǎng)液中，在39℃、5%CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)22～24h。

②卵母細(xì)胞成熟判斷：在顯微鏡下觀察卵母細(xì)胞，判斷其是否成熟，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1。

③體外受精：在受精溶液中進(jìn)行體外受精后，用顯微鏡觀察判斷是否完成受精。

④早期胚胎培養(yǎng)：將受精卵移入胚胎培養(yǎng)液中培養(yǎng)44～48h后檢查分裂情況，每隔48h更換一次培養(yǎng)液，第5～9天觀察囊胚發(fā)育情況，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2。

表1亞麻酸對(duì)水牛卵母細(xì)胞體外成熟的影響 表2亞麻酸對(duì)水牛早期胚胎發(fā)育的影響

ALA濃度 /mol·L-1	卵母細(xì)胞數(shù)	核成熟卵子數(shù)		ALA濃度 /mol·L-1	培養(yǎng)卵數(shù)	分裂數(shù)	囊胚數(shù)
0	229	137		0	309	171	75
10	201	133		10	325	182	82
50	227	166		50	292	185	97
100	215	137		100	310	188	84
200	215	135		200	231	145	68

（1）步驟①中，細(xì)胞培養(yǎng)箱中加5%CO2的作用是_____________。

（2）步驟②中，成熟卵母細(xì)胞內(nèi)染色體的行為特征是_____________。步驟③中，判斷是否受精的依據(jù)是_____________。

（3）步驟④中，受精卵經(jīng)過(guò)_____________、_____________（時(shí)期）發(fā)育成囊胚，培養(yǎng)過(guò)程定期更換培養(yǎng)液的目的是_____________。

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，亞麻酸溶液為200μmol·L-1時(shí)，對(duì)水牛卵母細(xì)胞體外成熟和囊胚發(fā)育起_____________（促進(jìn)、抑制）作用。

（5）本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，_____________μmol·L-1的亞麻酸對(duì)水牛卵母細(xì)胞體外成熟和囊胚發(fā)育都較有利，其判斷依據(jù)是_____________。

Answer 1

【答案】維持培養(yǎng)液pH的相對(duì)穩(wěn)定 染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上 在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙可否觀察到兩個(gè)極體 卵裂期 桑椹胚 清除有害代謝產(chǎn)物，補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 促進(jìn) 50μmolL-1 核成熟卵子數(shù)占卵母細(xì)胞的比例較高，囊胚數(shù)占培養(yǎng)卵數(shù)的比例較高

【解析】

1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件：

（1）無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境：①消毒、滅菌；②添加一定量的抗生素；③定期更換培養(yǎng)液，以清除代謝廢物。

（2）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然物質(zhì)。

（3）溫度和PH：36.5℃±0.5℃；適宜的pH：7.2～7.4。

（4）氣體環(huán)境：95%空氣（細(xì)胞代謝必需的）和5%的CO2（維持培養(yǎng)液的PH）。

2.早期胚胎發(fā)育過(guò)程為：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原腸胚。

3.分析表格：亞麻酸溶液為0μmolL-1的組為對(duì)照組，其他為實(shí)驗(yàn)組。與對(duì)照組比較“核成熟卵子數(shù)占卵母細(xì)胞的比例”和“囊胚數(shù)占培養(yǎng)卵數(shù)的比例”即可判斷該濃度的作用是促進(jìn)還是抑制。

（1）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要一定的氣體環(huán)境，步驟①中，細(xì)胞培養(yǎng)箱中加5%CO2的作用是維持培養(yǎng)液pH的相對(duì)穩(wěn)定。

（2）成熟卵母細(xì)胞是用來(lái)受精的，需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期，此時(shí)細(xì)胞中所有染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上；判斷卵子是否受精的重要標(biāo)志是在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙是否可以觀察到兩個(gè)極體。

（3）早期胚胎發(fā)育過(guò)程為：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原腸胚；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程需要定期更換培養(yǎng)液，以清除有害代謝產(chǎn)物，并補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

（4）根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析，亞麻酸溶液為0μmolL-1的組為對(duì)照組，與其相比，亞麻酸溶液為200μmolL-1時(shí)，核成熟卵子數(shù)占卵母細(xì)胞的比例較高，囊胚數(shù)占培養(yǎng)卵數(shù)的比例也較高，可見(jiàn)其對(duì)水牛卵母細(xì)胞體外成熟和囊胚發(fā)育起促進(jìn)作用。

（5）根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析，在實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi)，亞麻酸溶液濃度為50μmolL-1 時(shí)，左表中核成熟卵子數(shù)占卵母細(xì)胞的比例較高，右表中囊胚數(shù)占培養(yǎng)卵數(shù)的比例也較高，說(shuō)明50μmolL-1 的亞麻酸對(duì)水牛卵母細(xì)胞體外成熟和囊胚發(fā)育都較有利。