Question

【題目】 亞麻酸(ALA)能夠促進卵母細胞體外成熟和囊胚發育。為了給水牛體外胚胎產業化生產中合理使用亞麻酸提供理論依據，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、早期胚胎發育的影響，分析回答：

①卵母細胞的收集和體外培養：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液中，在39℃、5%CO2的培養箱中培養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，統計結果如表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：將受精卵移入胚胎培養液中培養44～48h后檢查分裂情況，每隔48h更換一次培養液，第5～9天觀察囊胚發育情況，統計結果如表2。

表1亞麻酸對水牛卵母細胞體外成熟的影響

ALA濃度/μmolL-1	卵母細胞數	核成熟卵子數
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育的影響

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

（1）步驟①中卵母細胞需培養至__________________（時期）。

（2）步驟②中，成熟卵母細胞內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行的處理是______________，判斷是否受精的依據（標志）是__________________。

（3）步驟④中，受精卵經過_________________（時期）發育成囊胚，培養過程定期更換培養液的目的有__________________________________________。

（4）根據實驗數據分析，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育起_______作用。

（5）本實驗結果表明，_________的亞麻酸對水牛卵母細胞體外成熟和囊胚發育都較有利，其判斷依據是___________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】MⅡ中期（減數第二次分裂中期） 染色體的著絲點排列在赤道板上 精子獲能處理 在卵細胞膜和透明帶的間隙可否觀察到兩個極體 卵裂期、桑椹胚 清除有害代謝產物、補充營養物質 促進 50μmol·L-1 核成熟卵子數占卵母細胞的比例較高，囊胚數占培養卵數的比例較高

【解析】

1.動物細胞培養的條件：

（1）無菌、無毒的環境：①消毒、滅菌；②添加一定量的抗生素；③定期更換培養液，以清除代謝廢物。

（2）營養物質：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。

（3）溫度和PH：36.5℃±0.5℃；適宜的pH：7.2～7.4。

（4）氣體環境：95%空氣（細胞代謝必需的）和5%的CO2（維持培養液的PH）。

2.早期胚胎發育過程為：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，其他為實驗組。與對照組比較“核成熟卵子數占卵母細胞的比例”和“囊胚數占培養卵數的比例”即可判斷該濃度的作用是促進還是抑制。

（1）在步驟①中需要將卵母細胞培養至減數第二次分裂中期，此時細胞才具有與精子受精的能力。

（2）此時成熟卵母細胞處于減數第二次分裂中期，此時細胞中所有染色體的著絲點排列在赤道板上；精子在受精之前還需要發生相關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志是在卵細胞膜和透明帶的間隙是否可以觀察到兩個極體。

（3）早期胚胎發育過程為：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原腸胚；動物細胞培養過程需要定期更換培養液，以清除有害代謝產物，并補充營養物質。

（4）根據表格數據分析，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，核成熟卵子數占卵母細胞的比例較高，囊胚數占培養卵數的比例也較高，可見其對水牛卵母細胞體外成熟和囊胚發育起促進作用。

（5）根據表格數據分析，在實驗濃度范圍內，亞麻酸溶液濃度為50μmolL-1時，左表中核成熟卵子數占卵母細胞的比例較高，右表中囊胚數占培養卵數的比例也較高，說明50μmolL-1的亞麻酸對水牛卵母細胞體外成熟和囊胚發育都較有利。