2.3.1胚胎工程的理论基础——2022-2023学年高二生物学人教版(2019)选择性必修三同步课时训练
【基础练习】
1.精子获能常用的物质是( )
A.氯化钙溶液 B.肝脏提取液 C.肝素溶液 D.聚乙二醇溶液
2.防止多精入卵的第一道屏障和第二道屏障分别是( )
①透明带反应
②卵细胞膜封闭作用
③滋养层封闭
④顶体反应
A.①② B.④① C.④② D.①③
3.将来能发育为胎儿的胎膜和胎盘的结构是( )
A.桑椹胚内的一部分细胞 B.原肠胚的胚层
C.胚泡 D.滋养层
4.下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是( )
A.受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→组织器官的分化
B.受精卵→卵裂→原肠胚→组织器官分化
C.受精卵→囊胚→原肠胚→幼体
D.受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→组织器官的分化
5.下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述,正确的是( )
A.精子和卵子的识别具有物种特异性
B.卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断增大
C.囊胚期的滋养层细胞具有发育的全能性
D.原肠胚期有内、外两个胚层
6.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
【能力提升】
7.下列关于胚胎工程的说法错误的是( )
A.胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎进行的多种显微操作和处理技术
B.胚胎工程的理论基础是哺乳动物受精、早期胚胎发育的规律
C.胚胎工程是在体外条件下,对自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作
D.胚胎工程技术包括胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术
8.如图表示精子入卵后,发生(或引起的)一系列变化形成受精卵的过程,下列叙述错误的是( )
A.图中X代表卵细胞膜反应,Y代表卵子的减数第二次分裂
B.经图中Y过程卵子排出第一极体
C.精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合
D.精子入卵后精子的尾部留在外面,并在溶酶体的作用下自溶
9.哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程,只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。如图为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.次级卵母细胞形成的过程需要激素调节
B.细胞Ⅲ只有在精子的诱导下才能形成成熟卵子
C.受精时,精子发生的顶体反应可防止多精入卵
D.细胞Ⅲ只有发育到MⅡ时才能具备与精子受精的能力
10.哺乳动物胚胎早期发育阶段就有一部分原始生殖细胞(PGC),PGC经过分裂和长距离迁移最终进人发育而未分化的生殖嵴,随着生殖嵴向睾丸或卵巢方向分化,PGC也相应地向精子或卵细胞分化,经过减数分裂等一系列复杂的过程最终成为精子或卵细胞。下列叙述正确的是( )
A. PGC最早可能出现于原肠胚,原肠胚的扩大会导致透明带破裂
B. PGC迁移到生殖嵴的过程中发生有丝分裂和减数分裂,使PGC的数量不断增多
C. 精子需要获能才能与卵子结合,卵子只有发育到MⅡ期才具备与精子受精的能力
D. 体外受精时,获能后的精子不需要穿过透明带,只需穿过卵细胞膜即可完成受精
11.女性受孕后的子宫内并不是“母慈子孝”的场景,而是一场斗争。孕早期母体的一系列不适反应,都是这场斗争的表现。有关叙述正确的是( )
A.防止多精入卵的屏障依次是透明带反应和卵细胞膜反应
B.早期胚胎发育有一段时间是在透明带内进行的,有利于保护早期胚胎
C.胚胎细胞会分泌某激素抑制母体淋巴细胞的活动,阻止母体的免疫排斥反应
D.由内细胞团发育成的胎盘会向母体释放信号,强行控制母体去补充胎儿所需要物质
12.英国纯血马是世界顶级马术比赛的常用马种,其数量少,生育力低。利用胚胎工程技术能有效提高英国纯血马的生育效率。下列相关说法正确的是( )
A.卵母细胞需培育至MⅡ期,该时期在显微镜下可以观察到次级卵母细胞和1个极体
B.原肠胚阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能
C.胚胎形成后一直处于游离状态,为胚胎收集提供可能
D.可选择健康、繁殖能力强的普通马作为胚胎移植受体
13.如表为不同动物受精卵发育成胚胎进入子宫的时间(小时),依据题表分析正确的是( )
动物 种类 2细胞 4细胞 8细胞 16细胞 桑葚胚 进入子宫时受精卵的发育天数和发育阶段
小鼠 24~38 38~50 50~60 60~70 68~80 3
牛 27~42 44~65 46~90 96~120 120~144 4~5
马 24 30~36 50~60 72 98~106 6
A.小鼠胚胎进入子宫时的发育程度比牛的高
B.体外马胚胎移植到子宫时选择16细胞阶段
C.受精卵发育的阶段顺序为2-4-8-16-桑葚胚
D.2-4-8-16细胞发育阶段进行的是有丝分裂
14.受精卵第一次分裂时雌、雄原核各形成一个纺锤体,之后二者夹角逐渐减小,形成一个双纺锤体,分裂后形成两个单核细胞,其过程如图1所示。如果双纺锤体相对位置异常,会导致子细胞出现多个单倍体核现象。科研人员利用药物N处理小鼠(2n=40)受精卵后,观察受精卵第一次分裂,结果如图2所示。下列说法正确的是( )
A.在受精卵第一次分裂过程中完成了雌、雄原核的融合
B.细胞A分裂完成后可形成一个单核细胞和一个双核细胞
C.细胞B形成的子细胞中一个细胞核含40条染色体
D.药物N可能影响细胞骨架的功能导致双纺锤体异常
15.下图甲为早期胚胎发育的某个阶段,图乙为家畜卵子发生和成熟示意图。请据图回答下列问题:
(1)甲图中E为囊胚期,其中1是_________,将来发育成________________。E进一步扩大从透明带中伸展出来的过程称为_________。
(2)乙图中的b过程为_________,它是在雌性动物排卵前后完成的。若要形成④(合子),则需要_________的精子与发育至MII中期的卵子结合。
(3)精子与卵子相遇时,精子首先发生_________,释放出酶溶解放射冠和图乙中p(透明带),进而穿过卵细胞膜进入卵子。为了避免更多精子进入,卵子会启动防止多精入卵受精的两道屏障,分别为_________和_________。
答案以及解析
1.答案:C
解析:用化学诱导法培养精子时,常用一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液对精子进行获能处理,C符合题意。故选C。
2.答案:A
解析:防止多精入卵的第一道屏障是透明带反应,即①;防止多精入卵的第二道屏障是卵黄膜封闭作用,即②,A正确。故选A。
3.答案:D
解析:在胚胎发育过程中,囊胚包括内细胞团和滋养层两部分,其中滋养层将来发育成胎儿的胎膜和胎盘。故选D。
4.答案:A
解析:根据胚胎发育的顺序可知:受精卵经过卵裂形成桑椹胚,再进一步分裂分化形成囊胚。由囊胚发育形成原肠胚,最后发育成有特定组织器官的幼体,A正确,BCD错误。
故选A。
5.答案:A
解析:A、精卵受精过程首先需经精、卵细胞相互特异性识别。精子和卵细胞能否相互识别与产生受精卵的生物个体物种属性有一定关系,这也是不同种物种间存在生殖隔离的一个重要原因,A正确;
B、动物受精卵在卵裂过程中,卵裂球体积不增加,所以卵裂球细胞的体积随分裂次数的增加而减小,B错误;
C、囊胚中的内细胞团才具有发育的全能性,C错误;
D、原肠胚发育具有三个胚层,即外胚层、中胚层、内胚层,D错误。
故选A。
6.答案:B
解析:从大型动物体中采集的卵母细胞,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 正确;促进动物多排卵的激素是外源促性腺激素,B 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 正确;该技术可以充分
发挥雌性优良个体的繁殖潜力,D 正确。
7.答案:D
解析:胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割等,胚胎干细胞培养技术属于细胞工程,D错误。
8.答案:B
解析:X代表卵细胞膜反应,是防止多精入卵的第二道屏障;Y代表卵子的减数第二次分裂,排出第二极体,形成雌原核,A正确、B错误。精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合,C正确。精子的尾部留在外面,并在溶酶体的作用下自溶,D正确。
9.答案:C
解析:根据题意和题图分析可知,细胞Ⅰ是卵原细胞,细胞Ⅱ是经过染色体复制的初级卵母细胞,细胞Ⅲ是次级卵母细胞,细胞Ⅳ是经过受精作用形成的受精卵。次级卵母细胞(细胞Ⅲ)的形成过程需要促性腺激素的调节,A正确;次级卵母细胞的减数第二次分裂是在精子的诱导下完成的,B正确;受精时,精子发生的顶体反应不能防止多精入卵,C错误;次级卵母细胞只有发育到MⅡ期时才能具备与精子受精的能力,D正确。
10.答案:C
解析:A项,囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎从其中伸展出来,故A错误;
B项,PGC迁移到生殖峭的过程中发生有丝分裂,使PGC的数量不断增多,故B错误;
C项,卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程,不同动物排出的卵子成熟程度不同,都要在输卵管内进一步成熟,当达到减数第二次分裂的中期时,才具备与精子受精的能力,故C正确;
D项,只有穿过透明带的精子才能与卵细胞膜接触,故D错误。
综上所述,本题的正确答案为C。
11.答案:ABC
解析:防止多精入卵有两道屏障,第一道屏障是透明带反应,第二道屏障是卵细胞膜反应,A正确;哺乳动物的早期胚胎发育有一段时间是在透明带内进行的,有利于保护早期胚胎,B正确;胚胎移植后,由于胚胎细胞近一半的基因是外来的,因此母体会做出自然的排斥反应,而胚胎细胞会分泌人绒毛膜促性腺激素(HCG),从而抑制母体淋巴细胞的活动,而阻止排斥反应,C正确;胎盘是由囊胚的滋养层细胞发育而成的,D错误。
12.答案:AD
解析:卵母细胞需人工培育至MⅡ期才具备与精子受精的能力,该时期在显微镜下可以观察到次级卵母细胞和1个极体,A正确;胚胎发育到囊胚阶段前的每个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能,B错误;早期胚胎处于游离状态(而不是胚胎形成后一直处于游离状态),这为胚胎收集提供可能,C错误;普通马与纯血马属于同一物种,可选择健康、繁殖能力强的普通马作为受体,D正确。
13.答案:ACD
解析:A、小鼠胚胎在发育3天进入子宫,此时处于桑椹胚时期,牛在胚胎发育4-5天进入子宫,此时处于16细胞时期,故小鼠胚胎进入子宫时的发育程度比牛的高,A正确; B、马在胚胎发育6天进入子宫,此时大概处于囊胚期,故体外马胚胎移植到子宫时选择囊胚期,B错误; C、受精卵发育的阶段顺序为2-4-8-16-桑椹胚囊胚期,C正确; D、2-4-8-16细胞发育阶段进行的是有丝分裂,不改变遗传物质,D正确。
故选:ACD。
14.答案:ABD
解析:两个纺锤体共同牵引来自双亲的两组染色体,最终合二为一,所以在受精卵第一次分裂过程中完成了雌、雄原核的融合,A正确;细胞A的两个纺锤体一极靠近,形成的一个子细胞为含40条染色体的单核细胞,另一极分开,形成的另一个子细胞为双核细胞,B正确;细胞B的两个纺锤体完全分开,形成的两个子细胞都为双核细胞,每个细胞核含20条染色体,C错误;药物N抑制两个纺锤体的相互作用,可能影响细胞骨架的功能导致双纺锤体异常,D正确。
15.答案:(1)内细胞团;胎儿的各种组织;孵化
(2)减数第一次分裂(或MI);获能,
(3)顶体反应,透明带反应,卵细胞膜反应
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