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亞麻酸對水牛卵母細(xì)胞體外成熟的影響

ALA濃度/μmolL-1	卵母細(xì)胞數(shù)	核成熟卵子數(shù)
0	229	137
10	201	133
50	227	166
100	215	137
200	215	135

表2亞麻酸對水牛早期胚胎發(fā)育的影響

ALA濃度/μmolL-1	培養(yǎng)卵數(shù)	分裂數(shù)	囊胚數(shù)
0	309	171	75
10	325	182	82
50	292	185	97
100	310	188	84
200	231	145	68

（1）步驟①中卵母細(xì)胞需培養(yǎng)至__________________（時(shí)期）。

（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，采集的精子在受精之前還需進(jìn)行的處理是______________，判斷是否受精的依據(jù)（標(biāo)志）是__________________。

（3）步驟④中，受精卵經(jīng)過_________________（時(shí)期）發(fā)育成囊胚，培養(yǎng)過程定期更換培養(yǎng)液的目的有__________________________________________。

（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)，對水牛卵母細(xì)胞體外成熟和囊胚發(fā)育起_______作用。

（5）本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，_________的亞麻酸對水牛卵母細(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】MⅡ中期（減數(shù)第二次分裂中期） 染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上 精子獲能處理 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)充營養(yǎng)物質(zhì) 促進(jìn) 50μmol·L-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）無菌、無毒的環(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）營養(yǎng)物質(zhì)：糖、氨基酸、促生長因子、無機(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的組為對照組，其他為實(shí)驗(yàn)組。與對照組比較“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）在步驟①中需要將卵母細(xì)胞培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期，此時(shí)細(xì)胞才具有與精子受精的能力。

（2）此時(shí)成熟卵母細(xì)胞處于減數(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；精子在受精之前還需要發(fā)生相關(guān)的生理變化即精子獲能，才能獲得受精能力；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，可見其對水牛卵母細(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，說明50μmolL-1的亞麻酸對水牛卵母細(xì)胞體外成熟和囊胚發(fā)育都較有利。