Question

为了更快的提高绵羊生产效率和羊肉品质，国内某工厂引进德国美利奴羊，并尝试以美利奴羊为研究对象设计实验探究亚麻酸在胚胎工程中的作用。请分析回答：

①卵母细胞的采集和培养：选用美利奴羊纯种母羊作为供体，注射促卵泡生成素（FSH）以及促黄体生成素（LH），然后收集并处理卵母细胞，随机分成5组，分别置于不同浓度亚麻酸的培养液中，在37℃、5%CO₂的培养箱中培养22～24h。在显微镜下观察卵母细胞，判断是否成熟，统计结果如表1。

②精子的采集：选用该种羊场饲养的东北半细毛羊公羊获得精子，并利用适宜浓度的肝素进行处理。

③体外受精：在获能溶液中完成受精过程后，用显微镜观察。

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

表1亚麻酸对绵羊卵母细胞体外成熟的影响

ALA浓度/umol●L-1	卵时细胞数	核成熟卵子数
0	229	137
10	201	133
50	227	166
100	215	188
200	215	135

表2亚麻酸对绵羊 早期胚胎发育的影响   

ALA浓度/umol●L-1.	培养卵数	囊胚数
0	309	75
10	325.	82
50	292.	97
100	310	127
200	231	68

（1）步骤①注射FSH和LH的目的是____________，步骤②使用肝素的目的是__________。

（2）步骤③中，判断是否受精的依据是________，如需对胚胎进行性别鉴定，可取囊胚期的__________。

（3）根据实验数据分析，亚麻酸溶液为200μmol·L^-1 时，对绵羊卵母细胞体外成熟和囊胚发育起__________作用。本实验结果表明，__________μmol·L^-1 的亚麻酸对绵羊卵母细胞体外成熟和囊胚发育都较有利，其判断依据是__________。

Answer

诱导羊进行超数排卵 使精子获能 在卵细胞膜和透明带的间隙可否观察到两个极体 滋养层细胞 促进 100 核成熟卵子数占卵母细胞的比例最高，囊胚数占培养卵数的比例最高

【解析】

1、体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。（1）卵母细胞的采集和培养①主要方法是：用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后，从输卵管中冲取卵子。②第二种方法：从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。（2）精子的采集和获能①收集精子的方法：假阴道法、手握法和电刺激法。②对精子进行获能处理：包括培养法和化学诱导法。（3）受精：在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
2、分析表格：亚麻酸溶液为0μmol·L-1的一组为对照组，其他为实验组。与对照组相比“核成熟卵子数占卵母细胞的比例”和“囊胚数占培养卵数的比例”即可判断该浓度的作用是促进还是抑制。

（1）根据题干信息“注射促卵泡生成素（FSH）以及促黄体生成素（LH），然后收集并处理卵母细胞”可知，步骤①注射FSH和LH的目的是诱导羊进行超数排卵；精子采集后需要进行获能处理，因此步骤②使用肝素的目的是使精子获能。
（2）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；对胚胎进行性别鉴定时，可取囊胚期的滋养层细胞进行DNA分析来鉴定性别。
（3）根据实验数据分析，亚麻酸溶液为200μmol·L-1时，核成熟卵子数占卵母细胞的比例以及囊胚数占培养卵数的比例都比对照组高，这说明该浓度的亚麻酸溶液对绵羊卵母细胞体外成熟和胚发育起促进作用。本实验结果表明，亚麻酸溶液为100μmol·L-1时，核成熟卵子数占卵母细胞的比例最高，囊胚数占培养卵数的比例最高，说明该浓度的亚麻酸溶液对绵羊卵母细胞体外成熟和囊胚发育都较有利。