第2章 第2节 胚胎工程实验技术 同步练测（北师大版选修3）
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100分
一、选择题(本题共20小题，每小题3分，共60分。)
1.哺乳动物人工授精的过程是（ ）21世纪教育网
①采卵 ②收集精子 ③卵母细胞的人工培养 ④精子获能处理 ⑤精子和成熟卵细胞在受精液中共同培养 ⑥精子用CaCl2处理 ⑦卵母细胞用一定浓度肝素溶液处理 ⑧体外受精 ⑨受精卵培养
2.在畜牧业中，为迅速扩大优良种畜的种群数量，可以实施人工方法，如通过体外授精技术获得多个受精卵，将培养成的早期胚胎植入同一母畜子宫中，孕育出多胎；或者利用某一胚胎进行胚胎分割，并将获得的若干胚胎移植到同一母畜子宫中，孕育出多个后代。下列有关叙述正确的是（ ）
A.每种方法获得的子代的基因型均相同
B.两种方法均涉及胚胎移植、动物细胞培养等技术
C.上述两种方法都表明了移植的胚胎数与后代数成正比的关系
D.只有第一种方法需使用某种动物激素
3.下列关于胚胎干细胞的叙述，正确的是（ ）
A.人的胚胎干细胞具有全能性
B.人的胚胎干细胞中的DNA分子数是46
C.利用人的胚胎干细胞可根治所有癌症
D.人的胚胎干细胞全能性最大
4.下列哪项不是人工授精和体外受精的区别？（ ）
A.人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性
B.体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能
C.人工授精和体外受精的本质不同
D.人工授精的精卵结合在母畜体内完成，而体外受精的这一过程在母畜体外完成
5.通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是（ ）
A.对供体和受体母牛都要进行相同激素处理
B.受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行
C.对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植
D.胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低
6.下列关于胚胎工程的叙述，错误的是（ ）
A.体外受精是指获能的精子和成熟的卵细胞在相应溶液中受精
B.受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植
C.早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清
D.试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术
7.华南虎是国家一级保护动物，可采用试管动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有（ ）
①转基因 ②核移植 ③体外受精 ④体细胞克隆 ⑤胚胎移植
A.①③ B.①④ C.②⑤ D.③⑤
8.下列四类精子具备与卵细胞结合能力的是（ ）
A.睾丸中的精子
B.附睾中的精子
C.射出的精子
D.进入雌性生殖道内的精子
9.在卵细胞采集过程中，可以从卵巢中采集处于不同发育时期的卵细胞。那么，从成熟卵泡中采集到的是（ ）
A.卵原细胞 B.卵细胞
C.初级卵母细胞 D.次级卵母细胞
10.下列关于试管动物技术的叙述，正确的是（ ）
A.应用该技术繁育后代的过程属于无性生殖类型
B.应用该技术繁育后代的过程属于有性生殖类型
C.试管动物技术是利用体细胞繁育后代的技术
D.利用试管动物技术培育动物的过程全部在体外进行
11.发展试管动物技术具有重要意义，下列关于这方面的叙述，错误的是（ ）
A.试管动物技术可解决动物生育率低的问题
B.试管动物技术可以更多、更有效地利用动物的卵细胞
C.试管动物技术可以通过普通家畜繁育良种家畜
D.试管动物技术不能实现家畜的快速繁殖
12.超数排卵的正确做法是（ ）
A.口服促性腺激素
B.注射促性腺激素
C.口服或注射促性腺激素
D.以上方法均不正确
13.对胚胎分割技术的有关叙述正确的是（ ）
A.凡是利用胚胎工程产生新个体都要用到胚胎分割技术
B.分割的胚胎直接移植给受体或在体外培养到囊胚阶段再移植到受体内
C.胚胎分割时分割的数量越多越好
D.目前该技术只能在显微镜下用切割针或切割刀把胚胎分割开
14.以下关于胚胎移植意义的说法正确的是（ ）
①良种畜群迅速扩大，加速了育种工作和品种改良 ②在世界范围内，胚胎移植不受时间和地域的限制，大量节省了购买种畜的费用 ③利用胚胎冷冻保存技术，建立胚胎库，保存品种资源和濒危物种 ④在肉用家畜的生产中，一次性给受体移入多个胚胎，可增加双胎和多胎的比例
A.①② B.①③
C.①②③ D.①②③④
15.人体的干细胞是一类尚未分化的未成熟细胞，它具有再生出组织、器官的潜能，医学家们正尝试利用干细胞治疗一些顽疾。目前用骨髓移植法有效地治疗白血病就是一个成功的例证。下列有关干细胞的叙述错误的是（ ）
A.干细胞能通过细胞分裂来维持自身细胞群的稳定，其分裂的方式是有丝分裂
B.骨髓造血干细胞与由其分化成的白细胞相比，细胞核内DNA的种类和数量相同，细胞质中RNA的种类和数量不同
C.与其他分化成熟的细胞相比，干细胞没有衰老的过程
D.在接触到各种致癌因子后，干细胞比其他分化成熟的细胞更容易发生癌变
16.正常情况下体内的造血干细胞只能分化产生各种血细胞，在体外某些因素的诱导下，却可以分化为神经细胞和肝细胞。其根本原因是（ ）
A.造血干细胞有旺盛的分裂能力
B.造血干细胞是完全没有分化的细胞
C.造血干细胞含有能合成神经细胞或肝细胞需要的酶
D.造血干细胞具有与受精卵相同的全套遗传基因
17.干细胞是一种尚未充分分化的未成熟细胞，医学工作者正尝试利用干细胞治疗一些疾病，用骨髓移植法有效治疗白血病便是成功的例证。下列说法中不正确的是（ ）
A.利用干细胞治疗某些疾病，是因为干细胞具有再生出各种组织、器官的潜能
B.造血干细胞在骨髓中可分化出B细胞和T细胞
C.在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化
D.异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变
18.脐血是新生婴儿脐带被结扎后由脐带流出的血，其内含有大量未成熟的造血干细胞。脐血干细胞移植对治疗白血病等疾病的效果显著。下列叙述正确的是（ ）
A.造血干细胞可通过不同的细胞分裂方式形成淋巴细胞
B.与早期囊胚细胞相比，造血干细胞的分化程度更低
C.由造血干细胞形成淋巴细胞的过程属于非条件反射
D.从免疫学角度分析，脐血自身移植的优点是无排斥反应
19.通过加入额外的基因拷贝来改变细胞的命运已成为世界各国实验室的惯例，这项技术被称为细胞再编程，它使科学家们能回拨细胞的发育时钟，使得成体细胞可以转变为可编程细胞，并再编程为不同功能的细胞。2010年，研究人员找到一种通过合成RNA来完成这一研究的新技术。它的回拨速度要快2倍，效率要高100倍，在治疗应用方面可能更安全。对此项技术的理解不合理的是（ ）
A.使用该项技术可能使成熟的白细胞转变为可编程细胞
B.编程的本质就是采用特定的技术对核酸进行
改造
C.这一技术能使动物细胞“脱分化”[来源:21世纪教育网]
D.即使利用了该项技术，也不可能使成体细胞像胚胎干细胞一样工作
20.下列关于胚胎工程的叙述不正确的是（ ）
A.哺乳动物体细胞核移植的成功率小于胚胎细胞核移植的成功率
B.诱导胚胎干细胞分化成器官的培养基中不需要加入饲养层细胞
C.胚胎干细胞是一类未分化细胞，具有二倍体核型，可从早期胚胎中分离获取
D.胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割
二、非选择题(共40分)
21.（10分）胚胎移植的基本过程如下图所示（以牛胚胎移植为例），请据图回答问题。
（1）可给供体母牛注射激素，促使其超数排卵，该激素作用的靶器官是 。
（2）分娩后产生的多个优质后代，其遗传性状是否完全相同？为什么？
。
（3）受精的有关过程有：①第一次卵裂开始；②释放第二极体；③顶体反应；④穿越透明带；⑤核膜消失，精核与卵核融合。其正确的顺序为
（填序号）。受精过程的完成，标志着
的开始。
22.（18分）下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）克隆动物的培育过程与图示繁殖过程相比，特有的技术手段是 技术，这两种动物繁殖的方式相比，实质性的区别为前者是 ，后者是 。
（2）一般用 激素对供体母牛做超数排卵处理。
（3）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
中，在检测受体细胞中的染色体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鉴定。
（4）纯种荷斯坦奶牛的胚胎能在受体黄牛的子宫内存活并正常发育的生理原因是
。
23.（12分）下图表示利用胚胎干细胞（ES细胞）所做的一系列研究，据图分析回答下列问题。
（1）过程Ⅰ将胚胎干细胞置于用γ射线灭活的鼠胎成纤维细胞的饲养层上并加入动物血清、抗生素等物质。在此过程中，饲养层的作用是
，加入抗生素是为了
，这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。
（2）过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有
的特点。在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是 。
（3）过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时，必须用X射线照射去除 （填器官名称）的小鼠，获得免疫缺陷小鼠，该过程研究的意义在于解决临床上供体器官不足和器官移植后的免疫排斥等问题。
参考答案
1.B 解析：哺乳动物人工授精的过程主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集与获能、受精等几个步骤。卵细胞的采集方法有两种：一种是用促性腺激素进行超数排卵后从输卵管中冲取，一种是从屠宰后的母体卵巢或活体的卵巢中采集卵母细胞（需要在体外培养成熟后才能与获能的精子受精）。从动物体内采集到的精子必须获能后才能与发育成熟的卵细胞受精。受精过程要在获能液或专用的受精溶液中培养一段时间才能完成。
2.B 解析：第一种方法产生的子代的基因型不同，A项错误；卵母细胞要在体外培养到减数分裂Ⅱ的中期才能与获能的精子受精，这种卵母细胞的体外培养属于动物细胞培养，两种方法都要进行胚胎移植，B项正确；胚胎分割分割成的胚胎数目过多反而可能导致成活率降低，即使是第一种方法，移植的胚胎数目超出某一上限，后代数目也不会继续增加，C项错误；两种方法中对受体动物都要用激素进行同期发情处理，D项错误。
3.A 解析：人的胚胎干细胞中，DNA分子数应大于46，因为该细胞内有46条染色体，含46个DNA分子。另外，在线粒体内也含有DNA分子，所以总数应大于46。利用人的胚胎干细胞可克隆出某些器官进行器官移植，但不能根治所有癌症。人的受精卵的全能性大于胚胎干细胞。
4.C 解析：人工授精是用人工的方法，将公畜的精液注入母畜生殖道内，使精子和卵细胞结合；体外受精是将人工获取的精子和卵细胞在体外完成受精。两者的本质都是两性生殖细胞的结合，只不过前者是在体内完成的，后者是在体外完成的。
5.D 解析：在胚胎移植时，需用促性腺激素对供体母牛进行超数排卵处理，对受体母牛进行同期发情处理时通常不用促性腺激素，而是用孕激素或前列腺素，A项错误；胚胎移植技术中，移植的胚胎可以是体内受精后发育获得的，也可以是体外受精后进行培养得到的早期胚胎，B项错误；胚胎移植时，移植的胚胎不能用原肠胚，而应该用桑椹胚或囊胚，C项错误；目前二分胚进行胚胎移植的成功率较高，而同卵多胎的成功率很低，D项正确。
6.B 解析：体外受精是指获能的精子与成熟的卵细胞在获能培养液或专用的受精溶液中完成受精的过程，A项正确；胚胎移植应在早期胚胎培养至桑椹胚或囊胚期进行，B项错误；早期胚胎培养液中含有一些无机盐和有机盐类，含维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分以及激素、血清等物质，动物细胞培养液的成分为糖类、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素，还有血清等成分，C项正确；试管婴儿技术与试管动物技术类似，包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术等，D项正确。
7.D 解析：试管动物技术是指通过人工操作使卵细胞和精子在体外条件下成熟和受精，再通过培养发育为早期胚胎后，经过移植产生后代的技术，所以该技术包括的环节有③体外受精和⑤胚胎移植。
8. D 解析：四类精子虽然都已成熟，但只有雌性生殖道内的精子具备受精能力，其他三类精子需要经过“获能”处理。
9.D 解析：成熟卵泡破裂释放出的是处在减数第二次分裂中期的次级卵母细胞。
10.B 解析：因为存在受精作用，故试管动物技术实质上属于有性生殖类型。
11.D 解析：通过试管动物技术，人工采集卵细胞和精子，在体外进行受精以获得大量的胚胎，然后移植到其他动物体内孕育。这样就充分利用了动物的卵母细胞，提高了动物的生育率，并且通过“借腹怀胎”使普通的家畜可以繁育良种家畜。
12.B 解析：促性腺激素的化学成分是多肽，只可注射，不能口服。若口服则会被消化酶消化分解而失去其生理作用。
13.B 解析：试管动物的培育没有用到胚胎分割技术；胚胎分割时分割的份数越多，胚胎成活率越低。
14.D
15.C 解析：没有衰老和凋亡过程的细胞是癌细胞。
16.D 解析：细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，但分化细胞的遗传物质不会发生改变，同受精卵一样，它们都拥有全套的遗传基因。
17.B 解析：B细胞和T细胞发育的起点都是骨髓内的造血干细胞，但T细胞是在胸腺中发育成熟的。
18.D 解析：造血干细胞通过有丝分裂和分化形成不同的淋巴细胞；从早期囊胚中可以提取胚胎干细胞，其属于全能干细胞，分化程度低于造血干细胞（属于多能干细胞）；由造血干细胞形成淋巴细胞的过程是细胞分化的过程，与神经调节无关。
19.D 解析：根据题干中的“使得成体细胞可以转变为可编程细胞，并再编程为不同功能的细胞”，可以认为改造后的细胞具有了胚胎干细胞的功能（分裂、分化为各种细胞）。
20.D 解析：胚胎干细胞的培养基中加入饲养层细胞就会抑制其分化为器官或组织；胚胎分割时需将囊胚的内细胞团均等分割。
21.（1）卵巢 （2）不完全相同，因为它们是由不同的受精卵发育而来的 （3）③④②⑤① 胚胎发育
解析：（1）在给供体母牛注射促性腺激素后，促性腺激素会促进雌性激素的合成和分泌，雌性激素可促进生殖细胞的形成，所以其作用的靶器官是雌性生殖器官卵巢。（2）分娩后产生的多个优质后代的遗传性状不完全相同，因为它们是由不同的受精卵发育而来的。（3）受精的过程：①精卵相遇，发生顶体反应，精子穿过放射冠；②精子接触透明带；③精子穿过透明带，接触卵黄膜；④精子头部膨胀，同时次级卵母细胞完成减数分裂Ⅱ，释放第二极体；⑤核膜消失，精核与卵核融合。受精过程的完成，标志着胚胎发育的开始。
22.（1）核移植 无性生殖 有性生殖 （2）促性腺 （3）显微注射 受精卵 DNA分子杂交 （4）受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系
解析：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卵裂的过程，应为有性生殖。促性腺激素能促进性激素的分泌，从而促进生殖器官的发育和生殖细胞的生成。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。胚胎移植成功的生理原因是受体对外来胚胎不发生免疫排斥反应。
23.（1）抑制胚胎干细胞分化防止杂菌污染 （2）发育的全能性 原肠胚 （3）胸腺
第2章 胚胎工程 本章练测（北师大版选修3）
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
一、选择题(本题共20小题，每小题3分，共60分。)
1.以下说法正确的是（ ）
A.哺乳动物卵泡的形成是在初情期
B.排卵是指排出成熟的卵泡
C.排卵实质上是排出初级卵母细胞
D.排卵实质上是排出次级卵母细胞
2.下列关于精子的说法，不正确的是（ ）
A.精子的发生从初情期开始
B.它与卵细胞的受精发生在子宫内
C.精子细胞变形为精子时保留的细胞器主要是线粒体
D.精子细胞变形为精子时细胞内的一些物质最后脱落
3.下图所示过程是指（ ）
A.有丝分裂 B.卵细胞的形成
C.受精作用 D.精子的形成
4.精子细胞变形时，高尔基体发育为头部的顶体，顶体的作用主要与高尔基体的哪种生理作用有
关？（ ）
A.保护作用 B.酶的附着作用
C.分泌作用 D.储存作用
5.精子形成过程中，DNA复制发生在（ ），完成两次连续的分裂是在（ ）
A.增殖期 B.生长期
C.成熟期 D.精子形成期
6.（多选）下图为男性曲细精管横切面模式图，表示由精原细胞（a）形成精子的过程。图中可能含有46条染色体的细胞是（ ）
A.细胞a B.细胞b C.细胞c D.细胞d
7.哺乳动物的卵细胞比精子大得多，其生物学意义
是（ ）
A.有利于受精作用的进行
B.有利于胚胎发育的进行
C.有利于胚后发育的进行
D.有利于减数分裂的进行
8.下图为某哺乳动物的一个细胞示意图，它属于下列何种细胞？（ ）
A.肝细胞 B.初级卵母细胞
C.第一极体 D.卵细胞
9.卵细胞开始具备与精子受精的能力的时间是（ ）
A.减数分裂Ⅱ的后期
B.减数分裂Ⅰ的末期
C.减数分裂Ⅱ的中期
D.减数分裂Ⅱ结束
10.精子和卵细胞形成过程中，精子形成所特有的时期是（ ）
A.增殖期 B.生长期
C.成熟期 D.形成期
11.脑垂体分泌的两种激素——卵泡刺激素（FSH）和黄体生成素（LH）属于（ ）激素，受下丘脑分泌的（ ）的控制，同时受卵泡细胞分泌的（ ）的反馈调节。
A.促性腺；促性腺激素释放激素；雌性激素
B.促性腺激素释放；促性腺激素；雌性激素
C.促性腺；促性腺激素；孕激素
D.促性腺激素释放；促性腺激素释放激素；孕
激素
12.关于原肠胚和囊胚的比较，以下说法不正确的
是（ ）
A.原肠胚时期细胞分化是由遗传物质突变引起的
B.原肠胚时期的细胞出现了细胞分化，但遗传物质未发生改变
C.囊胚期内细胞团的各细胞结构和功能基本相同
D.囊胚期内细胞团和滋养层细胞的差异不是由复制水平上的差异引起的，而是由转录水平上的差异引起的21世纪教育网
13.下图为某种高等动物生殖和发育的图解。下列有关叙述正确的是（ ）
A.①④⑤过程中均有可能出现一个细胞含2条Y染色体的状况
B.③过程依赖细胞膜具有一定的流动性，要利用诱导剂诱导两细胞融合
C.在④过程中利用胚胎分割技术产生的后代性别和性状一定是相同的
D.若不考虑变异，④⑤过程中的体细胞DNA含量相同，mRNA含量也相同
14.下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，②过程表示胚后
发育
B.卵裂期处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大
C.兔子、鹰和眼镜蛇在个体发育过程中都会出现羊膜
D.原肠胚是进行胚胎移植的最好时期
15.蛙的受精卵在卵裂过程中发生的变化是（ ）
A.所有细胞的总表面积与总体积的比值逐渐增大
B.细胞的数目增多，有机物含量逐渐增加
C.每个细胞的DNA含量不断增加，全能性逐渐
下降
D.逐渐出现内胚层、外胚层和中胚层的分化
16.中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵母细胞中，最早在世界上克隆出一批大熊猫早期胚胎。下列叙述中错误的是（ ）
A.在形成胚胎的过程中，依次经历了卵裂、囊胚、原肠胚等几个阶段
B.利用兔子卵母细胞细胞质的目的是激发大熊猫细胞核全能性的表达
C.克隆出的早期胚胎中，各细胞间具有相同的遗传信息
D.在早期胚胎（桑椹胚以前）的形成过程中，尚未出现细胞分化
17.表现型不同的母牛，生育出基因型完全相同的小牛，产生这一结果最可能的原因以及这些小牛的性别分别是（ ）
A.试管动物培养，全为母牛
B.胚胎移植，全为公牛
C.胚胎分割移植，全为母牛或全为公牛
D.受精卵移植，一公一母
18.下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列叙述正确的是（ ）
A.A细胞不一定是受精卵细胞
B.胚胎移植可以定向改造动物遗传性状，③需移植到发情的母牛子宫内发育
C.①②两个胚胎具有不同的遗传物质
D.图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段
19.科学家运用胚胎移植技术培育试管牛时，首先用激素促进良种母牛多排卵，然后进行体外授精和培育，最后把胚胎送入母牛子宫内，孕育成小牛产出。下列分析错误的是（ ）
A.供体与受体在胚胎移植前后的生理环境需保持一致
B.在胚胎移植前可采用胚胎分割技术快速繁殖良种牛
C.运用胚胎移植技术培育的试管牛属于动物克隆范畴
D.需配制一系列不同成分的培养液以培养不同发育时期的胚胎
20.下列关于胚胎干细胞（ES细胞）的叙述，不正确的是（ ）
A.形态上表现为体积小、细胞核明显
B.体外培养可以采用一定的方法维持胚胎干细胞的繁殖和不分化
C.ES细胞可以用来培育人造组织、器官
D.可以治疗人类超敏反应
二、非选择题(共40分)
21.（16分）下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答下列问题。
（1）胚胎干细胞是从动物胚胎发育至
期的内细胞团或 中分离得到的一类细胞。
（2）图中分化程度最低的干细胞是 。在体外培养条件下，培养液中加入 因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。若要让胚胎干细胞只增殖不分化，需要将其培养在 细胞上，或者不断更换 ，也可以 保存。
（3）在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因 的结果。
（4）某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的，骨髓移植治疗的实质是将上图的 细胞移植到患者体内。
（5）若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的 ，其原因是 。
（6）要进行胚胎干细胞核移植，通常作为受体细胞的是 ，胚胎干细胞作为核供体的理由是 。若图中的胚胎干细胞来自于体细胞克隆的重组胚胎，则培育而来的肝细胞可以移植到 （提供卵母细胞者、提供胚胎干细胞者、提供体细胞者）身上，这样就避免了 反应。
22.（12分）据报道，美国研究人员2009年8月24日宣布，他们利用人体皮肤细胞培育诱导多功能干细胞（iPS细胞），并成功分化出了不同类型的视网膜细胞，这意味着将来视网膜受损的患者可以利用自身皮肤细胞进行修复。请回答下列问题。
（1）iPS细胞具有全能性的根本原因是
。iPS细胞能分化出不同类型的视网膜细胞的实质是 。
（2）根据iPS细胞的这种功能特性，当我们身体的某一类细胞功能出现异常或退化时，利用iPS细胞的治疗思路是
。
（3）囊胚期细胞开始出现分化，有些细胞个体较小，将来只能发育成胎膜或胎盘，这类细胞称为 。如果想通过代孕小鼠产生视网膜组织，应将iPS细胞注射到小鼠囊胚的
部位，以伴随其发育成某种组织。
（4）将囊胚移入代孕小鼠体内属于
技术，此技术对代孕受体的要求是 。在畜牧生产中采用这种技术的优势主要是
，若要进一步提高胚胎的利用率，可采用 技术。
23.（12分）下图是“万能细胞”的诞生过程，图中OCT4、SOX2、NANOG和LIN28是在胚胎干细胞中能高度表达并决定其“全能性”的四个基因，将改造后的“万能细胞”植入小鼠身体上，植入的细胞长成了“肿瘤”，“肿瘤”中出现了神经、骨骼、肌肉等多种类型的细胞。请据图回答下列问题。
（1）胚胎干细胞又称ES细胞，是从
中分离出来的一类细胞，如果胚胎发育到了囊胚期，这时的 细胞就是ES细胞。
（2）胚胎干细胞在功能上具有发育的
。
（3）图中反转录病毒的作用是 ，过程③利用了反转录病毒的 特性。
（4）“万能细胞”经体外诱导分化，可以培育出人造组织器官，这些培育的特殊组织或器官移回病人体内与异体器官移植相比，最大的优点是 。
（5）请说出一种胚胎干细胞的应用：
。
参考答案
1.D 解析：排卵是指卵细胞从卵泡中排出，此时初级卵母细胞完成了减数分裂Ⅰ，产生了一个次级卵母细胞和一个第一极体，故排卵的实质是排出次级卵母细胞。
2.B 解析：精子与卵细胞的结合是在雌性动物的输卵管内进行的；精子细胞变形为精子时，仅有线粒体为精子运动供能而保留，其他细胞器发生了不同的转化。
3.D 解析：根据细胞形态的变化和出现变形情况，可以判断此图为精子形成过程。
4.C 解析：在动物细胞中，高尔基体与细胞分泌物的形成有关。精子头部的顶体由高尔基体转化而来，受精时顶体破裂将其内的水解酶释放出来，直接溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通道。
5.BC 解析：在生长期，精原细胞长大成为初级精母细胞，此时处在减数第一次分裂前的间期，完成DNA的复制和有关蛋白质的合成；在成熟期，初级精母细胞进行连续两次分裂：减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ。
6.ABC 解析：据图可知，精原细胞a经过生长，体积变大，成为细胞b，一个细胞b经分裂得到两个子细胞c，最后得到四个子细胞d。这样，细胞b、c、d应分别为初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞，次级精母细胞在减数第二次分裂后期染色体数目加倍，也为46条。
7.B 解析：卵细胞比精子大得多便于精子入卵，更主要的是卵细胞要为早期胚胎发育提供所需的营养物质，需要一定的空间范围，因此卵细胞大些才能够存储足够的营养物质。
8.C 解析：该细胞中无同源染色体，而且存在姐妹染色单体，必然是经过减数第一次分裂而来的，所以是第一极体或者次级精（卵）母细胞。
9.C 解析：卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程，在输卵管内进一步成熟，达到减数分裂Ⅱ中期时才具备与精子受精的能力。
10.D 解析：精子形成期即变形期，是精子形成过程所独有的。
11.A 解析：同雄性激素一样，雌性激素的分泌也受下丘脑和脑垂体的控制，即“下丘脑—垂体—性腺轴控制”， 其中下丘脑分泌促性腺激素释放激素，脑垂体分泌促性腺激素，性腺（卵泡细胞）分泌雌性激素。
12.A 解析：囊胚期和原肠胚时期都会出现细胞分化，细胞分化的原因是基因的选择性表达，即DNA（遗传物质）没有发生改变，但转录的mRNA和翻译的蛋白质有差异。
13.A 解析：①过程是减数分裂，在减数第二次分裂后期，由于着丝点的分裂会出现一个细胞含2条Y染色体的状况；④⑤过程中会发生有丝分裂，在有丝分裂后期也会出现该状况；精卵细胞的融合体现的是细胞膜具有一定的流动性，同种动物细胞之间的融合无需诱导剂；C项错在“一定”上，环境也会影响生物的性状；④⑤过程中发生细胞分裂和细胞分化，在分裂过程中DNA的含量会发生变化，在分化过程中基因的选择性表达会使mRNA不相同。
14.C 解析：由受精卵发育为幼体是胚胎发育，由幼体发育为成体是胚后发育。卵裂形成的囊胚总体积基本不变，而每个细胞的体积减小。兔子、雄鹰、眼镜蛇分别是哺乳类、鸟类和爬行类动物，都是真正的陆生脊椎动物，羊膜和羊水能保证其胚胎发育所需的水环境，还具有防震和保护作用。原肠胚期已发生了细胞的分化，最好在早期胚胎时进行移植，如牛、羊一般在桑椹胚或囊胚阶段移植，而其他生物要在更早阶段进行。综上所述，C项正确。
15.A 解析：受精卵在卵裂过程中，细胞数目越来越多，单个细胞的体积越来越小，所有细胞的总体积变小，所有细胞的总表面积与总体积的比值逐渐增大；此过程中有机物（营养物质）不断被消耗；在此过程中，每个细胞的DNA含量是不变的，全能性降低；在卵裂期，没有出现胚层的分化，胚层分化起始于囊胚期。
16.D 解析：桑椹胚时细胞也没有出现分化。
17.C 解析：只有通过胚胎分割技术才能产生基因型完全相同的多个个体，由于是一个受精卵分割形成的多个胚胎，所以全为公牛或全为母牛。
18.A 解析：A细胞可以是胚胎干细胞，胚胎干细胞也可以分化为胚胎；虽然胚胎分割属于克隆，但分割的胚胎仍然是有性生殖的产物，有性生殖过程必然发生基因重组，所以，胚胎分割移植产生的后代的遗传性状尽管相同（①②两个胚胎具有相同的遗传物质），但绝非定向改造；图中a过程只包括卵裂、囊胚等阶段，到原肠胚阶段因为发生胚层的分化已经不能对其进行分割。
19.C 解析：试管动物培育过程属于有性生殖，克隆动物培育过程属于无性生殖。
20.D 解析：胚胎干细胞的形态特点是细胞小，细胞核明显。利用胚胎干细胞构建各种细胞、组织、器官作为移植器官的来源，将成为胚胎干细胞移植的主要方向。超敏反应属于免疫系统异常疾病，并不属于胚胎干细胞技术应用范畴。
21.（1）囊胚 原始性腺 （2）胚胎干细胞 分化诱导 饲养层 培养液 冷冻 （3）选择性表达 （4）造血干 （5）红细胞 哺乳动物成熟红细胞中无细胞核 （6）去核的卵母细胞 胚胎干细胞全能性高、未分化 提供体细胞者 免疫排斥
解析：（1）胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，囊胚阶段细胞开始分化为内细胞团和滋养层细胞。（2）图中分化程度最低的干细胞是胚胎干细胞，其全能性最高。在体外培养条件下，培养液中加入分化诱导因子，该种干细胞可诱导分化形成不同类型的组织细胞。在饲养层上培养或不断更换培养液或冷冻保存等会使胚胎干细胞只增殖不分化。（3）细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果。（4）骨髓是人体的造血组织，含有造血干细胞，骨髓移植治疗的实质是将造血干细胞移植到患者体内。（5）克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核，而成熟的红细胞没有细胞核，所以不能作为（核）供体。（6）胚胎干细胞核移植时，用做受体细胞的是去核的卵母细胞，该技术成功的原因是胚胎干细胞全能性高、未分化；体细胞克隆得到的胚胎，其遗传性状与供核的体细胞类似，由此胚胎分离的胚胎干细胞分化而来的组织器官移植到供核者（即提供体细胞者）身上，可避免免疫排斥反应的发生。
22.（1）iPS细胞中具有一整套的遗传信息 基因的选择性表达 （2）通过诱导iPS细胞定向分化来及时修补 （3）滋养层细胞 内细胞团 （4）胚胎移植 同种、生理状态相同的其他雌性动物 可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 胚胎分割
23.（1）早期胚胎或原始性腺 内细胞团 （2）全能性 （3）作为基因工程的载体 感染(宿主细胞)
（4）不会产生免疫排斥反应 （5）用于研究细胞分化和细胞凋亡的机理；用于器官移植等(答出一种即可)
第2章 第1节 胚胎工程的理论基础 同步练测（北师大版选修3）
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分。)
1.精原细胞的增殖方式是（ ）
A.无丝分裂 B.有丝分裂
C.减数分裂 D.有丝分裂和减数分裂
2.在精子的形成过程中，经过减数分裂Ⅱ后形成的细胞是（ ）
A.精子 B.精子细胞
C.初级精母细胞 D.次级精母细胞
3.下列是对人精子形成过程中几类细胞的描述，正确的是（ ）
①精原细胞不断分裂，一部分仍为精原细胞，一部分分化为初级精母细胞 ②精母细胞经历两次分
裂 ③精子是由精子细胞经过减数分裂而来的 ④精子细胞与精子的染色体数目是相同的 ⑤次级精母细胞中有22条常染色体和2条性染色体
A.①②③④⑤ B.①②③
C.①② D.①②④
4.根据发育阶段的不同，卵泡可以分为原始卵泡、生长卵泡和成熟卵泡。卵泡是卵细胞发育的场所。那么，生长卵泡内的卵母细胞处于（ ），排出的卵处于（ ）
A.减数分裂Ⅰ前期 B.减数分裂Ⅱ前期
C.减数分裂Ⅰ末期 D.减数分裂Ⅱ中期
5.初级卵母细胞的减数分裂Ⅰ完成于（ ）；次级卵母细胞的减数分裂Ⅱ完成于（ ）
A.排卵前，卵巢内
B.受精前，输卵管内
C.排卵后，腹腔内
D.受精时，输卵管内
6.精子进入卵细胞时所穿过的各种结构的顺序
是（ ）
A.透明带、放射冠、卵黄膜
B.卵黄膜、放射冠、透明带
C.放射冠、透明带、卵黄膜
D.放射冠、卵黄膜、透明带
7.下列关于受精作用的描述，错误的是（ ）
A.受精发生在输卵管中
B.受精前精子和卵细胞已完成减数分裂Ⅱ
C.精子细胞膜与卵细胞细胞膜融合
D.精子进入卵细胞后，发生卵核和精核的融合
8.卵裂的分裂方式是（ ）
A.有丝分裂 B.无丝分裂
C.减数分裂 D.有丝分裂和减数分裂
9.下列关于哺乳动物胚胎发育的叙述中，错误的
是（ ）
A.受精卵必须进入子宫后才开始卵裂
B.卵裂期细胞数目不断增加，但胚胎总体积并不
增大
C.桑椹胚时期之前的细胞都属于全能细胞
D.滋养层细胞将来发育成胎儿的胎膜和胎盘
10.下列不是精子、卵细胞发生的区别的是（ ）
A.初级精母细胞和初级卵母细胞的形成时间
B.减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的时间连续性
C.成熟生殖细胞是否经过变形
D.成熟生殖细胞中染色体的数目
11.卵泡、初级卵母细胞、次级卵母细胞、第一极体、第二极体、卵细胞的数量比最可能是（ ）
A.1∶1∶1∶1∶3∶1
B.1∶1∶1∶1∶2∶1
C.1∶1∶1∶1∶1∶1
D.1∶1∶1∶2∶3∶1
12.下图表示蛙的受精卵发育至囊胚的过程中，DNA总量、每个细胞的体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势（横坐标为发育时间）。其中正确的是（ ）
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
二、非选择题(共40分)
13.（18分）雄性激素的分泌受脑垂体和下丘脑的调节，下丘脑、脑垂体及性激素之间存在相互联系、相互制约的复杂关系，它们一起参与控制和调节生殖活动，称为下丘脑—垂体—性腺（睾丸）轴控制。雄性激素主要是指 ，成分是 ，由 细胞分泌，主要作用是① ；② ；③
。
14.（22分）在精子形成期，细胞核变为精子的头部，部分细胞质变成精子的颈部和尾部，大部分细胞质及多数细胞器丢失，但全部线粒体保留下来，并集中在中段。对这一现象的最好解释是：
（1）细胞核内含有 ，以便传给下一代。
（2）丢弃大部分细胞质和细胞器，可使精子体积 ，运动
。
（3）精子快速运动主要靠 的摆动，其运动动力主要产生于 。
（4）保留全部线粒体的意义在于：线粒体是
的场所，通过线粒体的生理活动，形成精子运动所需的 。
参考答案
1.B 解析：细胞增殖的结果是细胞数目增加，其实现的手段是细胞分裂，真核细胞的分裂（增殖）方式有三种：有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。精原细胞的增殖发生在精子形成过程的增殖期，分裂方式为有丝分裂，而得到精子细胞是靠精母细胞进行减数分裂实现的。
2.B 解析：次级精母细胞经过减数分裂Ⅱ后形成精子细胞，精子细胞经过变形后成为精子。
3.D 解析：在精子形成的增殖期，精原细胞通过有丝分裂增殖，一部分贮藏于曲细精管中继续增殖，另一部分进入生长期，分化为初级精母细胞；精母细胞经历两次分裂——减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ，形成精子细胞；精子是由精子细胞变形而来的，不再发生分裂，故二者的染色体数目相同；次级精母细胞在减数分裂Ⅱ的前期和中期时，有22条常染色体和1条性染色体（X染色体或Y染色体），后期时由于着丝点分裂，暂时形成44条常染色体和2条性染色体（2条X染色体或2条Y染色体）。
4.A D 解析：卵细胞的发生要经过增殖期、生长期和成熟期，增殖期的原始卵泡内是由卵原细胞经有丝分裂形成的初级卵母细胞，生长期的生长卵泡内是开始进行减数分裂Ⅰ的初级卵母细胞，成熟期的成熟卵泡内初级卵母细胞完成减数分裂Ⅰ形成一个次级卵母细胞和一个第一极体，次级卵母细胞再进行减数分裂Ⅱ到中期停止，随后成熟卵泡破裂，卵细胞释放出来，称为排卵。
5.A D 解析：动物排卵前完成减数分裂Ⅰ，场所是卵巢内；减数分裂Ⅱ在精子和卵细胞结合的过程中完成，发生在输卵管内。
6.C 解析：卵细胞的外围结构由内到外依次是卵黄膜、透明带、放射冠。
7.B 解析：受精前，精子已经完成减数分裂全过程，而卵细胞处在减数分裂Ⅱ的中期。
8.A 解析：受精卵开始进行的几次有丝分裂，较普通有丝分裂快得多，称为卵裂，其结果是形成一个细胞团。
9.A 解析：卵细胞在输卵管中与精子结合，受精卵形成后，在输卵管中就已经开始进行有丝分裂。
10.D 解析：初级精母细胞是雄性动物初情期开始后，才由精原细胞分裂形成的，而初级卵母细胞是在胎儿期形成的；精子的产生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ是连续的，而卵细胞的产生是通过减数分裂Ⅰ形成次级卵母细胞，在精子与卵细胞的结合过程中才完成减数分裂Ⅱ；精子细胞形成后变形为蝌蚪状，卵细胞不需要变形；成熟的精子和卵细胞都经过减数分裂形成，染色体数目均为亲本体细胞的一半。
11.A 解析：1个卵泡内只有1个初级卵母细胞，经过减数分裂Ⅰ，形成1个次级卵母细胞和1个第一极体，二者经过减数分裂Ⅱ分别形成1个卵细胞、1个第二极体和2个第二极体。
12.A 解析：蛙受精卵发育至囊胚的过程中，由于细胞不断分裂，故DNA的总量逐渐增多；又因细胞分裂所需的营养全部来自卵黄，并非来自外界，故分裂后的细胞体积越来越小，但总体积不变或略有减小。由于细胞分裂等生命活动的消耗，其有机物总量减少。
13.睾丸酮 脂质（或固醇） 间质 刺激雄性生殖器官的发育和成熟 刺激精子的生成 激发并维持雄性的第二性征
14.（1）染色体（或遗传物质或DNA） （2）变小 变快 （3）尾部 线粒体 （4）有氧呼吸 能量（ATP）
