2.3胚胎工程——高二生物学北师大版（2019）选择性必修三同步课时作业（含解析）

2.3胚胎工程——高二生物学北师大版（2019）选择性必修三
同步课时作业
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．正常情况下，人体胚胎发育的主要场所是( )
A.胎盘 B.子宫 C.输卵管 D.卵巢
2．下列关于胚胎分割技术的说法，错误的是( )
A.被分割的胚胎应该是发育良好的早期胚胎
B.要将内细胞团均等分割的原因是防止由分割而来的两个体遗传物质差异过大
C.来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质
D.胚胎分割是进行动物克隆的方法之一
3．如图为经过体外受精和胚胎分割、移植培育优质奶牛的过程。下列叙述正确的是( )
A.精子需要获能处理后才能参与体外受精，而卵母细胞可直接参与受精
B.②是内细胞团，需要用分割针将其均等分割成2、4或8等份
C.胚胎移植的实质是早期胚胎在相同环境条件下空间位置的转移
D.胚胎移植前需要对受体进行免疫抑制处理以避免发生免疫排斥反应
4．受精过程的顺序为( )
①卵细胞膜发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内
②雌、雄原核相向移动，彼此靠近，核膜消失，形成受精卵
③精子释放出多种酶，溶解卵细胞膜外的一些结构
④卵细胞膜外的透明带发生反应，阻止后来的精子进入透明带
⑤雌、雄原核的形成
A.③④⑤②① B.④③①⑤② C.③①④⑤② D.③④①⑤②
5．黑猪具有耐粗饲、产仔率高、抗病力强等优良特征，加之皮薄骨细、肉质优、口感佳，因此备受消费者喜爱。然而，由于黑猪生长速度慢，几临濒危，急需进行种质资源保护。体细胞核移植技术因具有继承亲本完整性状、实验周期短、保种效力强的优点而备受关注。如图表示培育克隆猪的流程。下列叙述错误的是( )
A.甲猪卵母细胞去核前，需将其在体外培养至MⅡ期，有助于细胞核全能性的表达
B.过程①可用电刺激或Ca2+载体等方法激活重构胚，重构胚具有发育成完整个体的潜力
C.过程②表示胚胎移植，进行该过程前需对代孕乙猪进行同期发情处理，使生理状态相似
D.幼仔猪细胞核遗传物质绝大部分来自黑猪，少部分来自甲猪
6．如图表示某哺乳动物胚胎的早期发育过程,a~c表示相关过程，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示相关时期。下列相关叙述正确的是( )
A.过程a表示卵裂，该时期细胞数量和体积不断增加
B.过程b细胞逐渐分化，Ⅱ分为内胚层、中胚层和外胚层
C.Ⅲ时期表示原肠胚
D.早期胚胎发育过程中滋养层细胞会发育成胎儿的各种组织
7．随着三胎政策的落地，辅助生殖技术也逐渐被越来越多的人所熟知。下图是试管婴儿技术的主要操作流程示意图，下列叙述错误的是( )
A.①、②、③分别表示体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植
B.采集到的精子和卵母细胞可直接用于体外受精
C.在过程①中观察到两个极体可作为受精的标志
D.在过程③一般选择桑葚胚或囊胚作为操作对象
8．下列有关体外受精及胚胎早期发育中“能”的理解，错误的是( )
A.精子获能是指刚排出的精子获取能量的过程
B.卵巢中排出的卵子在输卵管或体外培养到MⅡ期才具备受精的能力
C.卵细胞膜和膜外的透明带都能防止多精入卵
D.胚胎没有和母本建立联系前，所含总能量逐渐减少
9．波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉，具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是( )
A.选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理
B.胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测
C.普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体
D.生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选
10．奶牛活体采卵—体外胚胎生产（OPU-IVP）技术的诞生标志着奶牛繁育技术进入“5G”时代。该技术包括奶牛活体采卵及体外培养、体外受精、性别控制、胚胎移植等操作。已知奶牛Y染色体上有一段雄性特异的高度重复序列，依据该重复序列设计引物，建立了用于奶牛胚胎性别鉴定的PCR体系（SRY-PCR）。下列叙述错误的是( )
A.通过OPU-IVP技术获得优良奶牛的过程属于有性生殖
B.活体采卵前可对供体母牛注射促性腺激素促使其超数排卵
C.采集的精子需要经过获能处理才能与培养成熟的卵子完成受精
D.取滋养层细胞进行SRY-PCR，应选择结果为阳性的胚胎进行移植
二、多选题
11．软骨发育不全为常染色体显性遗传病，基因型为HH的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者（Hh），希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法正确的是( )
A.注射性激素促进超数排卵处理后进行体外受精
B.从囊胚中分离细胞，培养后检测基因型
C.根据检测结果筛选到基因型为hh的胚胎的概率为1/4
D.将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫
12．嵌合体是指同一个生物体中同时存在两种或两种以上染色体组成不同的细胞，且这些细胞相互间处于嵌合状态，过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.由受精卵发育为8细胞胚的过程中，胚胎总体积基本不会增加
B.两个8细胞胚合并为16细胞胚的形成过程存在细胞的融合
C.囊胚期细胞逐渐分化，出现内细胞团、囊胚腔和滋养层等结构
D.由该嵌合体发育而来的小鼠可能表现为黑白相间
三、读图填空题
13．如图为牛胚胎性别鉴定和分割示意图，请据图回答问题：
（1）从胚胎移植的生理学基础角度看，B的存在使哺乳动物的________________在一定时间内，不与____________建立组织上的联系，而是处于游离状态，这就为_______________提供了可能。
（2）进行甲过程时，应选择发育良好、形态正常的___________或______________；如果选择了图中所示的早期胚胎，那么该技术的关键是___________________。
（3）乙技术所取的样本是_____________________________。
14．来源于猪等动物的异种器官被视作人类供体器官短缺的希望，相比同种器官，异种器官移植面临受体对植入器官更严重的免疫排斥等难题。通过基因敲除手段获得基因敲除猪，可获得消除或减弱排斥反应的适合人体移植的猪器官，部分过程如图所示。回答下列问题：
（1）图示过程属于________（填“无性”或“有性”）生殖过程，与选用组织细胞相比，过程一选用猪的胚胎干细胞的优点是________________。
（2）过程二通常需要用促性腺激素处理，目的是________________，卵母细胞去核的方法是________________。
（3）若想要获得两个或多个基因敲除猪，在过程六之前应进行________操作，代孕猪应具备________________（答两点）条件。
（4）异种器官移植除了严重的免疫排斥外，可能还有________________（答一点）等难题需要解决。
参考答案
1．答案：B
解析：结合分析可知,人体胚胎发育大约需要38周,而在子宫内发育的时间是36周,因此人体胚胎发育的主要场所是子宫。故选B。
2．答案：B
解析：A、被分割的胚胎应该是发育良好的桑椹胚或囊胚，A正确；
B、因为内细胞团将来发育为胎儿的各种组织，因此在分割时一定要注意将其均等分割。否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，B错误；
C、胚胎内的细胞由同一受精卵发育而来，因此来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，C正确；
D、胚胎分割技术是最常见的动物克隆方法之一，D正确。
故选B。
3．答案：C
解析：A、体外受精时获取的精子一般需要经过获能处理才能参与受精，获取的卵母细胞也需要在体外进行成熟培养，A错误； B、胚胎分割时需要用分割针将其均等分割成2、4或8等份，图中的①才是内细胞团，B错误； C、根据胚胎移植的操作流程可知，胚胎移植的实质是早期胚胎在相同环境条件下空间位置的转移，C正确； D、胚胎移植的理论基础之一是受体不会对移植过来的早期胚胎发生免疫排斥反应，所以无需对受体进行免疫抑制处理，D错误。
故选：C。
4．答案：D
解析：受精过程的顺序为：精子释放出多种酶，溶解卵细胞膜外的一些结构→卵细胞膜外的透明带发生反应，阻止后来的精子进入透明带→卵细胞膜反应→雌、雄原核的形成→雌、雄原核相向移动，彼此靠近，核膜消失，形成受精卵。故过程为③④①⑤②。ABC错误，D正确。故选D。
5．答案：D
解析：A、从甲猪获取卵母细胞后，需将其在体外培养至MII期，通常用显微操作法去核，有助于细胞核全能性的表达，A正确;B、过程①可用用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚，重构胚具有发育成完整个体的潜力，B正确;C、将重构胚培养至桑葚胚或囊胚期后，需经胚胎移植至代孕母猪子宫内进一步发育为个体。过程②表示胚胎移植，进行该过程前需对代孕乙猪进行同期发情处理，使生理状态相似，C正确;D、幼仔猪细胞核遗传物质来自黑猪，细胞质遗传物质来自甲猪，D错误。故选:D。
6．答案：C
解析：过程a表示卵裂，该时期细胞数目不断增加，但胚胎总体积并不增加，细胞体积变小，A错误；过程b细胞逐渐分化，Ⅱ时期表示囊胚期，没有形成内胚层、中胚层和外胚层，B错误；据图可知，过程c透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，形成的Ⅲ时期表示原肠胚，C正确；早期胚胎发育过程中滋养层细胞会发育成胎膜和胎盘，内细胞团发育成胎儿的各种组织，D错误。
7．答案：B
解析：A、①、②、③分别表示体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植,这是试管婴儿培育过程中的三个重要环节,A正确;B、采集到的精子和卵母细胞不能直接用于体外受精,精子要进行获能处理,卵母细胞需经过培养至减数第二次分裂中期才具备受精能力,B错误;C、观察到两个极体说明卵母细胞完成了减数分裂,受精后卵母细胞才会完成减数分裂,所以在过程①(体外受精)中观察到两个极体可作为受精的标志,C正确;D、桑葚胚或囊胚阶段细胞分化程度低,过程③(胚胎移植)一般选择桑葚胚或囊胚作为操作对象,D正确。故选B。
8．答案：A
解析：精子获能是指刚排出的精子发育成熟，获得与卵细胞结合的能力。
9．答案：D
解析：胚胎工程采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊过程中，应选择遗传性状优良、生产能力强的健康波尔母山羊进行超数排卵处理，以获得更多的卵子，A正确；胚胎移植前，可采集滋养层细胞进行遗传学检测，这对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义，B正确；接受胚胎的个体叫受体，其应具备健康的体质和正常繁殖能力，应将胚胎移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，因此，普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体，C正确；生产中提供精子的波尔公山羊应具备优良性状，因此，需对提供精子的波尔公山羊筛选，D错误。
10．答案：D
解析：A、OPU-IVP技术包括体外受精过程，故通过OPU-IVP技术获得优良奶牛的过程属于有性生殖，A正确；B、为获取更多的卵(母)细胞，活体采卵前可对供体母牛注射促性腺激素，使其超数排卵，B正确；C、采集的精子需要经过获能处理，才具备受精的能力，才能与培养成熟的卵子完成受精，C正确；D、结果为阳性的胚胎说明其含有Y染色体，为雄性，为获得可以产生牛奶的奶牛应选择结果为阴性的胚胎进行移植，D错误。
11．答案：BC
解析：A、注射促性腺激素促进超数排卵处理后进行体外受精，A错误；B、胚胎移植前，需要从囊胚中分离少量滋养层细胞，培养后检测基因型，B正确；C、基因型为HH的个体在早期会死亡，所以一对为Hh的夫妻产生的后代中，根据检测结果筛选到基因型为hh的胚胎的概率为1/4，C正确；D、人类进行胚胎移植的时间一般8~16个细胞时期，原肠胚期后不能移植，D错误。
12．答案：ACD
解析：A、由受精卵发育为8细胞胚的过程中，细胞数量不断增加，但胚胎总体积基本不会增加，A正确；B、两个8细胞胚合并为16细胞胚的过程中细胞相互间处于嵌合状态，不存在细胞的融合，B错误；C、囊胚期细胞逐渐分化，出现内细胞团、囊胚腔和滋养层等结构，C正确；D、该嵌合体含有白鼠和黑鼠的全部基因，肤色可能表现为黑白相间，D正确。故选ACD。
13．答案：（1）早期胚胎；母体子宫；胚胎收集
（2）桑葚胚；囊胚；均等分割内细胞团
（3）滋养层细胞
解析：（1）图示为牛胚胎性别鉴定和分割示意图,其中A为囊胚腔,B为透明带,C为滋养层,D为内细胞团,甲表示胚胎分割过程,乙表示取滋养层细胞进行性别鉴定,丙表示胚胎移植过程。①从胚胎移植的生理学基础角度看,B(透明带)的存在使哺乳动物的早期胚胎在一定时间内,不与母体子宫建立组织上的联系,而是处于游离状态,这就为胚胎收集提供了可能。②囊胚孵化后,再进一步发育,D(内细胞团)表层的细胞形成原肠胚的外胚层,下方的细胞形成原肠胚的内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
（2）①进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,对囊胚期的胚胎进行分割时,要注意均等分割内细胞团,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。②乙表示取滋养层细胞进行性别鉴定。
14．答案：（1）无性；胚胎干细胞的全能性更高，核移植成功率高
（2）使供体母牛超数排卵；显微操作法
（3）胚胎分割；健康的体质、正常繁殖能力、与供体母猪有相同的生理状态
（4）异种病毒传播、植入器官功能兼容性等
解析：（1）图示过程没有涉及两性生殖细胞的结合，该过程为无性繁殖过程，由于动物胚胎干细胞的分化程度低，表现全能性相对容易，即胚胎干细胞的全能性更高，核移植成功率高。
（2）过程二通常需要用促性腺激素处理，目的是使供体母牛排出比自然情况下多的成熟卵子。卵母细胞去核普遍使用的方法是显微操作法。
（3）若想要获得两个或多个基因敲除猪，就需要准备多个胚胎，所以在过程六之前应进行胚胎分割操作，在通过胚胎移植入受体子宫内，胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体叫“受体’。所以代孕猪应具备健康的体质、正常繁殖能力、与供体母猪有相同的生理状态等。
（4）异种器官移植除了严重的免疫排斥外，可能遇到的难题还有异种病毒传播、植入器官功能兼容性等