2019-2020学年新突破同步生物人教版选修三练习：专题33．2　体外受精和早期胚胎培养

2019-2020学年新突破同步生物人教版选修三练习：专题33．2　体外受精和早期胚胎培养

[基础全练] 1．试管动物技术可以解决下列哪些问题( ) A．治疗某些遗传病 B．提高动物的抗病力 C．增加动物的多样性 D．提高良种家畜的繁殖力 解析：利用试管动物技术可以解决某些不孕症患者的生育问题，提高良种家畜的 繁殖力，主要是通过体外受精和胚胎移植到代理“母亲”的子宫内发育。遗传病 主要是通过基因疗法来治疗。提高动物的抗病力是通过提高免疫能力，增加动物 的多样性是培育新的动物品种。 答案：D 2．体外受精所用的卵子是( ) A．初级卵母细胞 B．MⅠ期卵母细胞 C．MⅡ期卵母细胞 D．完成减数第二次分裂后的卵细胞 解析：实际上，体外受精所用的卵子和体内受精的卵子所处状态相同，均为 MⅡ 期卵母细胞。 答案：C 3．用于哺乳动物早期胚胎培养的培养液所含的成分包括( ) ①无机盐类 ②有机盐类 ③胶原蛋白酶 ④维生素和氨基酸、核苷酸等 ⑤一 定浓度的肝素溶液 ⑥血清 ⑦激素 A．①④⑤⑥⑦ B．②③④⑤⑥ C．①②④⑤⑦ D．①②④⑥⑦ 解析：胶原蛋白酶用于水解细胞间的蛋白质，使细胞间的黏着度下降，用于制备 细胞悬液；一定浓度的肝素溶液可作为精子获能的化学诱导剂，故③⑤均不需要。 答案：D 4．体外受精和早期胚胎培养均用到培养液，下列生理过程所用培养液不正确的是 ( ) A．精子获能，用一定浓度的肝素溶液 B．受精作用，用获能溶液或专用的受精溶液 C．胚胎的早期培养，用发育培养液 D．卵母细胞成熟培养，用钙离子载体 A23187 溶液 解析：钙离子载体 A23187 溶液是精子获能溶液，D 错误。 答案：D 5．卵子的成熟部位和受精部位分别是( ) A．卵巢、卵巢 B．卵巢、输卵管 C．输卵管、输卵管 D．输卵管、子宫 解析：卵子在受精前也要经过类似精子获能的过程，它们需要在输卵管内进一步 成熟，当达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子结合受精的能力。完成受精 作用后，合子在输卵管内进行有丝分裂，开始发育。 答案：C 6．下列关于培育良种“试管动物”的叙述，正确的是( ) A．从附睾中取出的是已获能的成熟精子 B．采集卵母细胞前必须对良种母畜进行配种 C．供体包括提供配子且遗传性状优良的雌性和雄性个体 D．将早期胚胎移植到代孕母畜子宫，经发育可获得表现型与受体相同的后代 解析：从附睾中取出的精子并没有获能，A 项错误；用促性腺激素对供体母牛做 超数排卵处理，但不需要进行配种，B 项错误；供体是提供胚胎的动物，包括提供 配子且遗传性状优良的雌性和雄性个体，C 项正确；将早期胚胎移植到代孕母畜子 宫，经发育可获得表现型与供体相似的后代，D 项错误。 答案：C 7．体外受精常用的采卵方法有( ) ①用促性腺激素处理后，从输卵管中冲取卵子 ②化学诱导法 ③电刺激法 ④ 从活体动物卵巢中吸取卵母细胞 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 解析：常用的采集卵母细胞的方法：①用促性腺激素处理，促使排出更多的卵子； ②从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞；③借助超声波探测仪、内窥镜或 腹腔镜等工具，直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。 答案：C 8．关于牛体外受精胚胎的工厂化生产的叙述，正确的是( ) A．精子和卵子受精形成受精卵后可移入母牛子宫内 B．采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵 C．成熟卵子与收集来的精子相遇形成的受精卵，需培养到一定阶段才可移植 D．体外受精胚胎的工厂化生产即胚胎发育和受精过程只需在体外进行 解析：体外受精的原理是人工模拟体内环境，包括营养、温度、pH 等，使初级卵 母细胞成熟，同时使精子获能，最终完成受精作用。因此卵母细胞必须在体外经 人工培养成熟后，才能与获能的精子受精，受精卵发育到桑椹胚或囊胚阶段才能 移植，移入母体后继续发育形成幼体并产出。 答案：C 9．体外受精技术又称试管婴儿技术，第一代试管婴儿的操作流程如图所示。请分 析回答： (1)将收集的精子放在一定浓度的肝素溶液中进行培养，其目的是___________。 (2)超数排卵技术的处理措施是对母体注射____________。从母体内获得的卵母细 胞需要培养到____________(时期)才能与精子结合。 (3)在整个实验过程中，要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作，这是为了 防止_____________________________________________________。 (4)进行早期胚胎的体外培养时，培养液中除了含有各种无机盐和有机盐类、维生 素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还要添加激素和____________。 解析：(1)精子在一定浓度肝素溶液中培养后可以获得受精能力。(2)超数排卵处理 一般需向母体注射促性腺激素。从母体内获得的卵母细胞不能立即用于受精。要 在体外经人工培养至减数第二次分裂中期才能进行受精作用。(3)实验过程需要在 严格的无菌条件下进行的原因是杂菌感染可能导致培养物迅速死亡，使实验失败。 (4)早期胚胎体外培养时，加入血清可模拟人体的内部环境。 答案：(1)诱导精子获能 (2)促性腺激素 减数第二次分裂中期 (3)微生物感染 (4)血清 10．为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法，请根据图示信 息回答有关问题： (1)E 牛培育过程进行的生殖方式是________；F 牛培育过程进行的生殖方式是 ________；图示繁育牛的两种方法中，方法________更有利于牛的进化。 (2)繁殖 E 牛时，获能的精子和成熟卵子相遇后首先发生________反应，之后精子 接触卵细胞膜，并进一步与卵子结合，在该过程中，________和________可以防 止多精入卵。 (3)培育克隆牛 F 时使用的不同于试管牛 E 的生物技术是________。 (4)A 牛的精子必须在 B 牛的生殖道中经过相应的生理变化后，才能与 B 牛的卵子 结合，完成受精作用，这个过程称为________。 解析：(1)E 牛是由两性生殖细胞(精子和卵细胞)结合成受精卵，由受精卵发育而来 的，属于有性生殖；F 牛是由 C 牛的乳腺细胞通过核移植技术发育而来的，属于 无性生殖。方法Ⅰ更有利于牛的进化。 (2)受精时，首先发生顶体反应，释放顶体酶，溶解卵丘细胞间的物质；在受精作 用过程中，透明带反应和卵细胞膜反应可以防止多精入卵。 (3)从图解中看出，试管牛和克隆牛的培育过程中均用到了动物细胞培养(早期胚胎 培养)、胚胎移植技术，而培育克隆牛 F 时还利用了核移植技术。 (4)精子必须在母牛生殖道内获能才能与卵子结合，完成受精作用。 答案：(1)有性生殖 无性生殖 Ⅰ (2)顶体 透明带反应 卵细胞膜反应 (3)核 移植 (4)精子获能 [素养提升] 11．如图是克隆羊“多利”的培育过程模式图，则获得克隆羊“多利”的生殖方 式和图中的“多利”发育成熟时分泌性激素的主要器官依次是( ) A．无性生殖、睾丸 B．无性生殖、卵巢 C．有性生殖、睾丸 D．有性生殖、卵巢 解析：克隆羊“多利”是通过体细胞核移植的方式来完成的，属于无性生殖，由 于提供体细胞核的 B 羊是雌性，因此克隆羊“多利”也为雌性，其分泌性激素的 主要器官是卵巢，选项 B 正确。 答案：B 12．如图为某哺乳动物生殖过程示意图(b 为卵子)。下列相关叙述中不正确的是 ( ) A．动物个体①②的产生分别属于有性生殖和无性生殖 B．动物个体②的产生表明，高度分化的动物细胞核也具有发育成完整个体的潜在 能力 C．按照动物个体②的产生方式，后代的性别比例仍为 1∶1，但这对于动物的进化 则是不利的 D．图中 a、b、c 三种细胞的产生方式，仅 c 为有丝分裂 解析：动物个体①的产生是由精、卵细胞结合而形成的个体，属于有性生殖过程， 动物个体②的产生是由卵细胞与另一细胞的细胞核重组成一个新的细胞，进而发 育成一个新的个体，故此方式属于克隆过程(无性繁殖)，动物的性别由核中的染色 体决定，故此个体的性别与提供细胞核的个体相同。 答案：C 13．良种试管牛的繁殖过程是：用激素促进甲牛多排卵，然后把卵子在体外与人 工采集的乙牛的精子进行受精，在特定培养基中培育成胚胎，再把胚胎送入经过 激素处理的丙牛的子宫内，孕育成试管牛。下列相关叙述错误的是( ) A．精卵结合前都需进行培养 B．“促进甲牛多排卵”的激素是孕激素 C．甲牛、乙牛对试管牛核遗传物质的贡献相同 D．该技术可应用于加快优良种畜的繁殖 解析：对于从大型动物采集的卵母细胞，都需经体外人工培养成熟后，才具备受 精能力；精子也需要进行培养使其获能，A 项正确。促进动物多排卵的激素是促 性腺激素，B 项错误。试管牛的核遗传物质一半来自甲牛的卵子，一半来自乙牛的 精子，C 项正确。该技术可充分发挥母畜的优良特性，可用于加快优良种畜的繁殖， D 项正确。 答案：B 14．中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植入去核 后的兔子卵细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大 熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中，错误 的是( ) A．在形成早期胚胎的过程中，依次经历了卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等几个阶 段 B．兔子卵细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性 C．克隆出的早期胚胎中，各细胞间具有相同的遗传信息 D．在形成早期胚胎的过程中，尚未出现细胞的分化 解析：原肠胚细胞已经开始细胞分化。细胞分裂方式是有丝分裂，保证了亲子代 细胞染色体、DNA 完全相同，所以各细胞间遗传信息相同。 答案：D 15．如图为纯种荷斯坦小奶牛的繁殖过程，请据图回答下列问题。 (1)克隆动物培育过程与图示繁殖过程相比，特有的技术手段是________技术，这 两种动物繁殖方式相比，实质性的区别为前者是________，后者是________。 (2)采集精子的方法有________、________、________；对牛的精子进行获能处理 使用的方法一般是________。 (3)为保证受精作用的顺利完成，需要给体外培养的生殖细胞提供________、 ________、________、________等合适的环境条件。哺乳动物胚胎的培养液成分 一般比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、 核苷酸以及________等物质。 (4)受精卵形成之后________(填“能”或“不能”)立即移入母体子宫的原因是 ____________________________________________________________。 进行胚胎体外培养时，对不同发育阶段的胚胎使用的培养液成分________(填“相 同”或“不同”)。 (5)如果培育转基因荷斯坦奶牛，可采用________技术将药用蛋白基因导入到 ________中，在检测受体细胞的染色体 DNA 上是否插入了目的基因时，常采用的 方法是________技术，根据是否显示出杂交带进行判断。 解析：(1)克隆动物采用的技术是核移植技术，为无性生殖；而题图所示的繁殖过 程具有精卵结合形成受精卵的过程，应为有性生殖。(2)采集精子的方法包括假阴 道法、手握法、电刺激法，对精子进行获能处理的方法包括培养法、化学诱导法， 前者适用于啮齿动物、家兔和猪；后者适用于牛、羊等家畜。(3)早期胚胎的培养 过程中，培养液中需加入动物血清。(4)受精卵形成后一般不能进行移植，一般移 植的是早期胚胎，常在胚胎发育过程中的囊胚或桑椹胚时期进行胚胎移植。一般 胚胎发育的不同阶段使用的培养液成分不同。(5)将目的基因导入动物细胞常用的 技术是显微注射技术，受体细胞通常是受精卵，DNA 分子杂交技术可用于检测目 的基因是否导入。 答案：(1)核移植 无性生殖 有性生殖 (2)假阴道法 手握法 电刺激法 化学 诱导法 (3)温度 pH 溶液浓度 营养成分 动物血清 (4)不能 要检查受精 状况和受精卵的发育能力 不同 (5)显微注射 受精卵 DNA 分子杂交