Question

12．亞麻酸（ALA）能夠促進卵母細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胞體外成熟、早期胚胎發(fā)育的影響，分析回答：
①卵母細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胞，隨機分成5組，分別置于不同濃度亞麻酸的培養(yǎng)液中，在的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)22-24h．
②卵母細胞成熟判斷：在顯微鏡下觀察卵母細胞，判斷其是否成熟，統(tǒng)計結(jié)果如表1．
③體外受精：在受精溶液中進行體外受精后，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)計結(jié)果如表2．
表1亞麻酸對水牛卵母細胞體外成熟的影響

ALA濃度/μmol•L-1	卵母細胞數(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/μmol•L-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，細胞培養(yǎng)箱中加5%CO₂的作用是維持培養(yǎng)液pH的相對穩(wěn)定．
（2）步驟②中，成熟卵母細胞內(nèi)染色體的行為特征是染色體的著絲點排列在赤道板上，步驟③中，判斷是否受精的依據(jù)是在卵細胞膜和透明帶的間隙可否規(guī)察到兩個極體．
（3）步驟④中，受精卵經(jīng)過卵裂期、桑椹胚（時期）發(fā)育成囊胚，培養(yǎng)過程定期更換培養(yǎng)液的目的是清除有害代謝產(chǎn)物，補充營養(yǎng)物質(zhì)．
（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析，亞麻酸溶液為200μmol•L^-1時，對水牛卵母細胞體外成熟和囊胚發(fā)育起促進作用．
（5）本實驗結(jié)果表明，50μmol•L^-1的亞麻酸對水牛卵母細胞體外成熟和囊胚發(fā)育都較有利，其判斷依據(jù)是核成熟卵子數(shù)占卵母細胞的比例較高，囊胚數(shù)占培養(yǎng)卵數(shù)的比例較高．

Answer 1

分析 1、動物細胞培養(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0μmol•L^-1的一組為對照組，其他為實驗組．與對照組相比“核成熟卵子數(shù)占卵母細胞的比例”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還是抑制．

解答 解：（1）動物細胞培養(yǎng)時，細胞培養(yǎng)箱中加5%CO₂的作用是維持培養(yǎng)液pH的相對穩(wěn)定．
（2）卵母細胞培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期時才成熟，而減數(shù)第二次分裂中期的特征是染色體的著絲點排列在赤道板上；判斷是否受精的依據(jù)是在卵細胞膜和透明帶的間隙可否規(guī)察到兩個極體．
（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，因此步驟④中，受精卵經(jīng)過卵裂期、桑椹胚發(fā)育成囊胚；培養(yǎng)過程定期更換培養(yǎng)液的目的是清除有害代謝產(chǎn)物，補充營養(yǎng)物質(zhì)．
（4）表格1中亞麻酸溶液為0μmol•L^-1的一組為對照組，與其相比，亞麻酸溶液為200μmol•L^-1時，核成熟卵子數(shù)占卵母細胞的比例較高，囊胚數(shù)占培養(yǎng)卵數(shù)的比例較高，可見其對水牛卵母細胞體外成熟和囊胚發(fā)育起促進作用．
（5）表格2中，亞麻酸溶液濃度為50μmol•L^-1 時，核成熟卵子數(shù)占卵母細胞的比例較高，囊胚數(shù)占培養(yǎng)卵數(shù)的比例較高，因此50μmol•L^-1 的亞麻酸對水牛卵母細胞體外成熟和囊胚發(fā)育都較有利．
故答案為：
（1）維持培養(yǎng)液pH的相對穩(wěn)定
（2）染色體的著絲點排列在赤道板上       在卵細胞膜和透明帶的間隙可否規(guī)察到兩個極體
（3）卵裂期、桑椹胚        清除有害代謝產(chǎn)物，補充營養(yǎng)物質(zhì)
（4）促進
（5）50μmol•L^-1     核成熟卵子數(shù)占卵母細胞的比例較高，囊胚數(shù)占培養(yǎng)卵數(shù)的比例較高

點評 本題結(jié)合表格數(shù)據(jù)，考查動物細胞培養(yǎng)、早期胚胎發(fā)育等知識，要求考生識記動物細胞培養(yǎng)的條件；識記早期胚胎發(fā)育的過程，能結(jié)合表中數(shù)據(jù)準(zhǔn)確答題．