高中 | 一 动物细胞培养 题目答案及解析

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选择性必修三 生物技术与工程

第二章 细胞工程

第2节 动物细胞工程

一 动物细胞培养

亚麻酸($\rm ALA$)能够促进卵母细胞体外成熟和囊胚发育。为了给水牛体外胚胎产业化生产中合理使用亚麻酸提供理论依据,科研人员研究了不同浓度的亚麻酸对水牛卵母细胞体外成熟、早期胚胎发育的影响。分析回答:

①卵母细胞的收集和体外培养:从屠宰场水牛的卵巢中收集并处理卵母细胞,随机分成$\rm 5$组,分别置于不同浓度亚麻酸的培养液中,在$\rm 39^\circ\rm C$$\rm 5\%CO_{2}$的培养箱中培养$\rm 22\sim 24\;\rm h$

②卵母细胞成熟判断:在显微镜下观察卵母细胞,判断其是否成熟,统计结果如表$\rm 1$

③体外受精:在受精溶液中进行体外受精后,用显微镜观察判断是否完成受精。

④早期胚胎培养:将受精卵移入胚胎培养液中培养$\rm 44\sim 48\;\rm h$后检查分裂情况,每隔$\rm 48\;\rm h$更换一次培养液,第$\rm 5\sim 9$天观察囊胚发育情况,统计结果如表$\rm 2$

$\rm 1$亚麻酸对水牛卵母细胞体外成熟的影响

$\rm ALA$浓度$\rm /\mu mol\cdot L^{-1}$  卵母细胞数核成熟卵子数
$\rm 0$$\rm 229$$\rm 137$
$\rm 10$$\rm 201$$\rm 133$
$\rm 50$$\rm 227$$\rm 166$
$\rm 100$$\rm 215$$\rm 137$
$\rm 200$$\rm 215$$\rm 135$

$\rm 2$亚麻酸对水牛早期胚胎发育的影响

$\rm ALA$浓度$\rm /\mu mol\cdot L^{-1}$  培养卵数分裂数囊胚数
$\rm 0$$\rm 309$$\rm 171$$\rm 75$
$\rm 10$$\rm 325$$\rm 182$$\rm 82$
$\rm 50$$\rm 292$$\rm 185$$\rm 97$
$\rm 100$$\rm 310$$\rm 188$$\rm 84$
$\rm 200$$\rm 231$$\rm 145$$\rm 68$

步骤①中,细胞培养箱中加$\rm 5\%CO_{2}$的作用是                

[["

维持培养液$\\rm pH$的相对稳定

"]]

动物细胞培养时,细胞培养箱中加$\rm 5\%CO_{2}$的作用是维持培养液$\rm pH$的相对稳定。

步骤②中,成熟卵母细胞内染色体的行为特征是                。步骤③中,判断是否受精的依据是                                                 

[["

染色体的着丝点排列在赤道板上;在卵细胞膜和透明带的间隙可否观察到两个极体

"]]

卵母细胞培养到减数第二次分裂中期时才成熟,而减数第二次分裂中期的特征是染色体的着丝点排列在赤道板上;判断是否受精的依据是在卵细胞膜和透明带的间隙可否观察到两个极体。

步骤④中,受精卵经                (时期)发育成囊胚,培养过程定期更换培养液的目的是                                                                                  

[["

桑椹胚;清除有害代谢产物,补充营养物质

"]]

早期胚胎发育过程为:受精卵$\rm →$卵裂期$\rm →$桑椹胚$\rm →$囊胚$\rm →$原肠胚,因此步骤④中,受精卵经桑椹胚发育成囊胚;培养过程定期更换培养液的目的是清除有害代谢产物,补充营养物质。

根据实验数据分析,亚麻酸溶液为$\rm 200\;\rm \mu mol·L^{-1}$时,对水牛卵母细胞体外成熟和囊胚发育起                 (促进、抑制)作用。

[["促进"]]

表格$\rm 1$中亚麻酸溶液为$\rm 0\;\rm \mu mol·L^{-1}$的一组为对照组,与其相比,亚麻酸溶液为$\rm 200\;\rm \mu mol·L^{-1}$时,核成熟卵子数占卵母细胞的比例较高,囊胚数占培养卵数的比例较高,可见其对水牛卵母细胞体外成熟和囊胚发育起促进作用。

实验结果表明,                $\rm \;\rm \mu mol·L^{-1}$的亚麻酸对水牛卵母细胞体外成熟和囊胚发育都较有利,判断依据是                

[["

$\\rm 50\\;\\rm \\mu mol\\cdot L^{-1}$;核成熟卵子数占卵母细胞的比例较高,囊胚数占培养卵数的比例较高

"]]

表格$\rm 2$中,亚麻酸溶液浓度为$\rm 50\;\rm \mu mol·L^{-1}$时,核成熟卵子数占卵母细胞的比例较高,囊胚数占培养卵数的比例较高,因此$\rm 50\;\rm \mu mol·L^{-1}$的亚麻酸对水牛卵母细胞体外成熟和囊胚发育都较有利。

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