第3节 胚胎工程
第1课时 胚胎工程的理论基础
一、单选题
1.下列关于哺乳动物受精过程的叙述错误的是( )
A.精子头部触及卵细胞膜时出现的反应是防止多精入卵的第一道屏障
B.受精卵细胞质中的遗传物质完全来自卵细胞
C.受精时只有精子头部进入卵子
D.雄原核形成的同时,卵子完成减数分裂Ⅱ
答案 B
解析 受精卵细胞质中的遗传物质绝大部分来自卵细胞,一小部分来自精子,B错误;精子入卵后,尾部脱离,只有头部进入卵子,C正确;雄原核形成的同时,卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体,D正确。
2.下列有关哺乳动物体内受精表达正确的是( )
A.动物排出的卵子成熟程度不同,只有部分具备与精子受精的能力
B.卵子形成过程中,减数第一次分裂和减数第二次分裂是连续的
C.透明带和卵细胞膜发生相应反应来防止多精子入卵
D.精子无需穿过透明带也可以与卵细胞膜接触
答案 C
解析 动物排出的卵子成熟程度不同,但都要在输卵管内进一步成熟,才具备与精子受精的能力,A错误;卵子形成过程中,减数第一次分裂是在排卵前后完成的,减数第二次分裂是在受精过程中完成的,二者不连续,B错误;精子必须穿过透明带才可以与卵细胞膜接触,D错误。
3.胚胎发育的早期有一段时间是在透明带中进行的,这一时期称为卵裂期,其特点是 ( )
A.细胞进行有丝分裂,所有细胞均具有全能性
B.每个细胞体积不变,细胞的数量增加
C.胚胎有机物总量增加,细胞DNA总量不断减少
D.所有细胞的相对表面积减小,核物质(质量)与质物质比值增大
答案A
解析 卵裂期细胞进行有丝分裂,所有细胞均具有全能性,A正确;每个细胞体积有所减小,细胞的数量不断增加,但胚胎的总体积并不增加,B错误;胚胎有机物由于消耗总量减少,细胞DNA总量由于复制而增加,C错误;卵裂期每个细胞体积减小,细胞的相对表面积增大,D错误。
4.如图表示动物早期胚胎发育过程中的某个时期,下列说法正确的是( )
A.该时期为囊胚期,3表示包裹早期胚胎的卵细胞膜
B.1表示未分化的滋养层细胞
C.2表示内细胞团细胞,将来发育成胎膜和胎盘
D.4表示囊胚腔,囊胚腔中含有液体
答案 D
解析 该图表示的是囊胚期,其中3表示包裹早期胚胎的透明带,A错误;1表示滋养层细胞,已经发生了分化,B错误;2表示内细胞团细胞,将来发育成胎儿的各种组织,C错误;4表示囊胚腔,囊胚腔中含有液体,D正确。
5.如图为哺乳动物受精作用及胚胎发育示意图,a、b代表两个不同的发育阶段,下列叙述不正确的是( )
A.①过程发生了同源染色体的分离和自由组合
B.②过程细胞通过有丝分裂的方式增殖,单个细胞体积减小
C.a中含有全能细胞
D.④过程不同细胞基因表达存在差异
答案 A
解析 ①过程是受精作用,该过程中不会发生同源染色体的分离和自由组合,A错误;②过程细胞通过有丝分裂增殖,细胞数量增多,但胚胎总体积不增加,因此单个细胞体积逐渐减小,B正确;a表示囊胚,其中的内细胞团为全能细胞,C正确;④过程发生细胞分化,该过程中细胞基因进行选择性表达,D正确。
6.下列关于哺乳动物胚胎发育的叙述,正确的是( )
A.卵裂期细胞进行了细胞分裂和分化
B.卵裂期胚胎的总体积不断增加
C.囊胚的滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘,体现了其全能性
D.囊胚阶段基因开始进行选择性表达
答案 D
解析 卵裂期细胞进行了细胞分裂,但没有发生分化,A错误;卵裂期胚胎的总体积并不增加,B错误;囊胚的滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘,并未产生完整个体或分化成其他各种细胞,不能体现其全能性,C错误;囊胚阶段细胞开始出现分化,而细胞分化是基因选择性表达的结果,可见,囊胚阶段基因开始进行选择性表达,D正确。
7.下列关于胚胎工程的叙述,正确的是( )
A.通过胚胎干细胞核移植可得到一群性状完全相同的个体
B.将人的精子与卵细胞在体外受精,再将受精卵植入子宫内发育成“试管婴儿”
C.胚胎发育到桑葚胚阶段时,胚胎内部出现含有液体的腔
D.胚胎发育过程中,出现胚层分化的是原肠胚时期
答案 D
解析 通过胚胎干细胞核移植可得到一群主要性状相同的个体,因为生物体的性状还受到细胞质和环境的影响,A错误;将人的精子与卵细胞在体外受精,再将受精卵培育到桑葚胚或囊胚阶段植入女性子宫内,发育成“试管婴儿”,B错误;胚胎发育到囊胚阶段时,胚胎内部出现含有液体的腔,称为囊胚腔,C错误。
8.在动物的胚胎发育过程中,早期原肠胚的细胞从一个部位移植到另一个部位时,被移植的细胞能适应新的部位并参与那里的器官形成。但如果在原肠胚的末期,未来发育为蝾螈下肢的部分移植到蝾螈胚胎不长下肢的部分,将发育为一条额外的腿,这说明 ( )
A.原肠胚末期已出现了组织和器官的形成
B.原肠胚末期开始出现细胞分化
C.原肠胚末期确定了细胞发育的方向
D.原肠胚末期的细胞开始具有了全能性
答案C
解析 原肠胚末期组织和器官并未形成,但是已出现了细胞的分化,A错误;原肠胚末期之前,细胞已经开始分化,B错误;根据题干信息可知,原肠胚末期时细胞已确定了发育的方向,C正确;原肠胚末期的细胞移植后发育成特定的组织、器官,不能体现细胞的全能性,D错误。
9.如图表示高等动物的个体发育过程,下列说法正确的是( )
A.图中①过程表示胚胎发育
B.由受精卵形成囊胚的过程中进行卵裂,每个细胞的体积不断增大
C.原肠胚的三个胚层将逐渐分化形成各种组织、器官等
D.原肠胚阶段的细胞都是全能细胞
答案 C
解析 胚胎发育是指从受精卵发育为成熟的胎儿的过程,A错误;由受精卵形成囊胚的过程中进行了卵裂,每个细胞的体积不断减小,B错误;原肠胚阶段已出现了明显的细胞分化,D错误。
10.下列关于胚胎发育和胚胎工程的叙述中,正确的是 ( )
A.卵裂期细胞数量及每个细胞的遗传物质均增加
B.胚胎移植一般需发育到桑椹胚或囊胚期,囊胚期开始出现细胞分化
C.囊胚期内细胞团形成原肠腔,此过程称为卵化
D.利用脐带中的造血干细胞进行自体移植时,应长期给予免疫抑制药物
答案 B
解析 卵裂期是早期胚胎发育中尚处于透明带中的发育,随着细胞数目的增加,胚胎的遗传物质增加,但每个细胞的遗传物质都是一样多的,A错误;胚胎移植的适宜时期是桑椹胚或囊胚,此时尚未与母体形成组织上的联系,囊胚期分化出了内细胞团和滋养层,B正确;形成原肠腔的时期是囊胚后的原肠胚,C错误;自体移植没有免疫排斥问题,D错误。
二、非选择题
11.图1为某高等动物生活史示意图,图2为图1中某阶段部分过程,请据图回答下列问题:
(1)图1中A过程表示________________过程,若A过程中生物可产生变异,则原因之一是该过程的四分体中非姐妹染色单体发生了________导致基因重组。
(2)图2是图1中__________(填字母)阶段部分过程,该过程表示________________。
(3)在图2中,f表示__________,①是__________,将来发育成______________________。②是__________细胞。
答案 (1)减数分裂 互换 (2)C 胚胎早期发育 (3)囊胚 内细胞团 胎儿的各种组织 滋养层
12.下图表示精子入卵后,发生(或引起)一系列变化形成受精卵的过程,据图回答下列问题:
(1)图中A指 ,此作用可拒绝其他精子再进入卵内。防止多精入卵受精的第一道屏障是指精子触及卵细胞膜的瞬间发生的 。
(2)图中B指 ,该过程除产生雌原核外,还形成了 。判断卵子完成受精作用的标志是在 和 之间出现两个极体或雌、雄原核。若某人的基因型为Aa,则这两个极体的基因型 (填“相同”或“不相同”)。
(3)精子入卵主要是指精子的头部外膜与 融合后,精子的细胞核进入卵细胞。精子入卵后精子的尾部留在外面,然后在 (细胞器)的作用下自溶。
答案 (1)卵细胞膜生理反应 透明带生理反应 (2)卵子的减数第二次分裂 第二极体 卵细胞膜 透明带 不相同 (3)卵细胞膜 溶酶体
解析 (1)在受精过程中,当精子穿越透明带触及卵细胞膜时,透明带会立即发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带,是防止多精入卵的第一道屏障。精子入卵后,卵细胞膜也会立即发生生理反应,拒绝其他精子再进入卵内,是防止多精入卵的第二道屏障。(2)精子入卵后,被激活的卵子完成减数第二次分裂。减数分裂过程中同源染色体分离,因此基因型为Aa的个体,最后形成的极体内一个含基因A,另一个含基因a,故形成的两个极体基因型不同。(3)精子入卵主要是指精子的头部外膜与卵细胞膜融合,精子的细胞核进入卵细胞。精子入卵后精子的尾部留在外面,在溶酶体的作用下自溶。
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第1课时 胚胎工程的理论基础
一、单选题
1.下列关于哺乳动物受精过程的叙述错误的是( )
A.精子头部触及卵细胞膜时出现的反应是防止多精入卵的第一道屏障
B.受精卵细胞质中的遗传物质完全来自卵细胞
C.受精时只有精子头部进入卵子
D.雄原核形成的同时,卵子完成减数分裂Ⅱ
2.下列有关哺乳动物体内受精表达正确的是( )
A.动物排出的卵子成熟程度不同,只有部分具备与精子受精的能力
B.卵子形成过程中,减数第一次分裂和减数第二次分裂是连续的
C.透明带和卵细胞膜发生相应反应来防止多精子入卵
D.精子无需穿过透明带也可以与卵细胞膜接触
3.胚胎发育的早期有一段时间是在透明带中进行的,这一时期称为卵裂期,其特点是 ( )
A.细胞进行有丝分裂,所有细胞均具有全能性
B.每个细胞体积不变,细胞的数量增加
C.胚胎有机物总量增加,细胞DNA总量不断减少
D.所有细胞的相对表面积减小,核物质(质量)与质物质比值增大
4.如图表示动物早期胚胎发育过程中的某个时期,下列说法正确的是( )
A.该时期为囊胚期,3表示包裹早期胚胎的卵细胞膜
B.1表示未分化的滋养层细胞
C.2表示内细胞团细胞,将来发育成胎膜和胎盘
D.4表示囊胚腔,囊胚腔中含有液体
5.如图为哺乳动物受精作用及胚胎发育示意图,a、b代表两个不同的发育阶段,下列叙述不正确的是( )
A.①过程发生了同源染色体的分离和自由组合
B.②过程细胞通过有丝分裂的方式增殖,单个细胞体积减小
C.a中含有全能细胞
D.④过程不同细胞基因表达存在差异
6.下列关于哺乳动物胚胎发育的叙述,正确的是( )
A.卵裂期细胞进行了细胞分裂和分化
B.卵裂期胚胎的总体积不断增加
C.囊胚的滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘,体现了其全能性
D.囊胚阶段基因开始进行选择性表达
7.下列关于胚胎工程的叙述,正确的是( )
A.通过胚胎干细胞核移植可得到一群性状完全相同的个体
B.将人的精子与卵细胞在体外受精,再将受精卵植入子宫内发育成“试管婴儿”
C.胚胎发育到桑葚胚阶段时,胚胎内部出现含有液体的腔
D.胚胎发育过程中,出现胚层分化的是原肠胚时期
8.在动物的胚胎发育过程中,早期原肠胚的细胞从一个部位移植到另一个部位时,被移植的细胞能适应新的部位并参与那里的器官形成。但如果在原肠胚的末期,未来发育为蝾螈下肢的部分移植到蝾螈胚胎不长下肢的部分,将发育为一条额外的腿,这说明 ( )
A.原肠胚末期已出现了组织和器官的形成
B.原肠胚末期开始出现细胞分化
C.原肠胚末期确定了细胞发育的方向
D.原肠胚末期的细胞开始具有了全能性
9.如图表示高等动物的个体发育过程,下列说法正确的是( )
A.图中①过程表示胚胎发育
B.由受精卵形成囊胚的过程中进行卵裂,每个细胞的体积不断增大
C.原肠胚的三个胚层将逐渐分化形成各种组织、器官等
D.原肠胚阶段的细胞都是全能细胞
10.下列关于胚胎发育和胚胎工程的叙述中,正确的是 ( )
A.卵裂期细胞数量及每个细胞的遗传物质均增加
B.胚胎移植一般需发育到桑椹胚或囊胚期,囊胚期开始出现细胞分化
C.囊胚期内细胞团形成原肠腔,此过程称为卵化
D.利用脐带中的造血干细胞进行自体移植时,应长期给予免疫抑制药物
二、非选择题
11.图1为某高等动物生活史示意图,图2为图1中某阶段部分过程,请据图回答下列问题:
(1)图1中A过程表示________________过程,若A过程中生物可产生变异,则原因之一是该过程的四分体中非姐妹染色单体发生了________导致基因重组。
(2)图2是图1中__________(填字母)阶段部分过程,该过程表示________________。
(3)在图2中,f表示__________,①是__________,将来发育成______________________。②是__________细胞。
答案 (1)减数分裂 互换 (2)C 胚胎早期发育 (3)囊胚 内细胞团 胎儿的各种组织 滋养层
12.下图表示精子入卵后,发生(或引起)一系列变化形成受精卵的过程,据图回答下列问题:
(1)图中A指 ,此作用可拒绝其他精子再进入卵内。防止多精入卵受精的第一道屏障是指精子触及卵细胞膜的瞬间发生的 。
(2)图中B指 ,该过程除产生雌原核外,还形成了 。判断卵子完成受精作用的标志是在 和 之间出现两个极体或雌、雄原核。若某人的基因型为Aa,则这两个极体的基因型 (填“相同”或“不相同”)。
(3)精子入卵主要是指精子的头部外膜与 融合后,精子的细胞核进入卵细胞。精子入卵后精子的尾部留在外面,然后在 (细胞器)的作用下自溶。
答案 (1)卵细胞膜生理反应 透明带生理反应 (2)卵子的减数第二次分裂 第二极体 卵细胞膜 透明带 不相同 (3)卵细胞膜 溶酶体
解析 (1)在受精过程中,当精子穿越透明带触及卵细胞膜时,透明带会立即发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带,是防止多精入卵的第一道屏障。精子入卵后,卵细胞膜也会立即发生生理反应,拒绝其他精子再进入卵内,是防止多精入卵的第二道屏障。(2)精子入卵后,被激活的卵子完成减数第二次分裂。减数分裂过程中同源染色体分离,因此基因型为Aa的个体,最后形成的极体内一个含基因A,另一个含基因a,故形成的两个极体基因型不同。(3)精子入卵主要是指精子的头部外膜与卵细胞膜融合,精子的细胞核进入卵细胞。精子入卵后精子的尾部留在外面,在溶酶体的作用下自溶。
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