人教新版高中生物选修三3.2体外受精和早期胚胎培养 试卷（含答案） (3)

3.2体外受精和早期胚胎培养
试卷（含答案）
一、选择题(每小题2分，共20分)
1．体外受精常采用的采集卵母细胞的方法有(　　)
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
⑤从屠宰场废弃卵巢中采集卵母细胞
A．①②③　　　　　　　　　
B．②③④
C．①③⑤
D．①④⑤
解析：采用注射激素的方法，使母畜产生更多的卵子；利用超声波引导法，从母畜体内采集卵母细胞或直接从屠宰母畜的卵巢内获取卵母细胞。
答案：D
2．试管婴儿、试管苗和克隆羊这三者可以说是现代生物科技的杰出成果，下列对其生物学原理及技术的叙述，正确的是
(　　)
A．都属于无性生殖
B．都属于细胞工程的技术范畴
C．都不会发生基因重组
D．都体现了分化的细胞具有全能性
解析：试管婴儿的原理为有性生殖，但该过程需要动物细胞培养和胚胎移植等技术；试管苗是植物组织培养的结果，体现了细胞的全能性；克隆羊利用了核移植技术，体现了动物细胞核的全能性。在三项成果中，试管婴儿培育的第一步是体外受精，而参与受精的精子和卵细胞经减数分裂形成过程中都会发生基因重组。
答案：
B
3．我国首例“虎狮兽”于2002年在“南京红山动物园诞生”，利用了雄虎的精子和雌狮的卵子“体外受精”而产生，完成这一过程需要解决的问题是(　　)
A．精子在体外用获能物质的处理
B．用化学物质处理掉卵黄膜便于精子进入
C．抽取精子、卵子的细胞核进行融合
D．精子入卵后进行人工处理防止多精入卵
解析：精子获能后才具有受精能力，因此体外受精要给予获能处理；精子入卵后自然会形成两道屏障防止多精入卵，入卵后的另一变化是分别形成雄原核和雌原核，二者融合成合子后受精完成，而不是二者原有细胞核的融合。
答案：A
4．以下是制定并研究设计的“试管牛”工厂化生产技术流程，其中正确的顺序应是
(　　)
①卵母细胞的采集和培养　②精子的采集和获能③画出“试管牛”工厂化生产技术流程图　④受精　⑤胚胎的早期培养
A．①②③④⑤
B．①②④⑤③
C．①②④③⑤
D．①②⑤④③
解析：“试管牛”工厂化生产的流程是卵母细胞的采集和培养→精子的采集和获能→受精→胚胎的早期培养→画出“试管牛”工厂化生产技术流程图。
答案：B
5．哺乳动物体外受精的过程是(　　)
①卵母细胞的采集　②精子的采集　③卵母细胞的人工培养　④精子的获能处理　⑤精子与成熟的卵子在受精溶液中共同培养　⑥精子用CaCl2处理　⑦卵母细胞用一定浓度的肝素溶液处理　⑧体外受精　⑨受精卵培养
解析：哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的获取与获能和受精等几个主要步骤。一定浓度的肝素溶液是用于精子的体外获能；CaCl2溶液可用于基因工程处理细菌细胞，增加其细胞壁的通透性，以利于重组载体的导入。
答案：B
6．良种试管牛的繁殖过程是：用激素促进甲牛多排卵，然后把卵母细胞在体外与人工采集的乙牛的精子进行受精，在特定培养基上培育成胚胎，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．产生试管牛的生殖方式属于有性生殖
B．“用激素促进甲牛多排卵”的激素是孕激素
C．甲牛、乙牛对试管牛核基因的贡献相同
D．该技术可应用于加速优良种畜的繁殖
解析：培育试管动物的技术手段主要是体外受精和胚胎移植，产生新的动物个体的生殖方式为有性生殖，所以供卵的甲牛和供精子的乙牛核基因贡献相同。对甲牛进行超数排卵处理，所用的激素是促性腺激素而不是孕激素。
答案：B
7．在体外受精前，要对精子进行获能处理。对于家兔来说，其精子获能的方式是　　
(　　)
A．培养法　　　　　　　　　
B．化学诱导法
C．突变法
D．注入ATP法
解析：对于啮齿动物、家兔和猪等动物的精子一般采用培养法，即将取自附睾的精子放入人工配制的获能液中，培养一段时间后，精子即可获能。
答案：A
8．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，而体外受精的这一过程在母畜体外
解析：人工授精是用人工的方法，将公畜的精液注入母体生殖道内，使精子和卵子结合；体外受精是将人工获取的精子和卵子在体外完成受精。这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。
答案：C
9．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即可移入母牛子宫
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卵裂
C．成熟卵子与收集来的精子形成受精卵后，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：卵母细胞要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，移植入母体后继续发育形成幼体产出。
答案：C
10．(2012·浙江高考)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．绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性
B．卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大
C．囊胚的滋养层细胞具有发育全能性
D．原肠胚发育分化形成内外两个胚层
解析：精卵细胞的识别具有物种特异性，卵细胞受精时，一般只能接受同种生物的精子；受精卵开始的几次卵裂，细胞数目虽在增加，但卵裂球细胞总体积并没有增大，甚至略有减小；囊胚由滋养层和内细胞团组成，滋养层细胞没有发育全能性，将来发育成胚胎的附属结构，内细胞团细胞才具有发育全能性；原肠胚已有外、中、内三个胚层的分化。
答案：A
二、非选择题(共30分)
11．(10分)下面是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，请分析回答：
请根据图示信息回答：
(1)试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有____________________等，而试管牛还用到了__________________工程技术。
(2)E牛的性别是__________________，F牛的性别与__________________牛(填字母)相同。
(3)产生F牛的理论依据是__________________，其生殖方式属于__________________，产生E牛的生殖方式是__________________。
(4)要培育高产奶率的转基因牛，则目的基因的受体细胞—般是__________________，转基因牛乳腺细胞中含有较多的参与分泌物加工的__________________等细胞器。
解析：本题考查试管牛和克隆牛培养方法的异同。两者均用到了细胞培养和胚胎移植技术，而试管牛还用到了体外受精这一工程技术。试管牛是精、卵结合的产物，其性别由公牛A产生的精子〔X或Y〕决定，属有性生殖，克隆牛属于无性生殖，其理论基础是动物细胞的细胞核具有全能性，克隆牛与提供细胞核的牛的性别相同。
答案：(1)动物细胞培养和胚胎移植　体外受精
(2)雌性或雄性　C
(3)动物细胞核的全能性　无性生殖　有性生殖
(4)受精卵　内质网、高尔基体、线粒体
12．(10分)根据下面“试管牛”工厂化生产的技术流程图解，回答问题：
(1)根据________(填标号)判断，此种繁殖方式是________生殖。
(2)①过程中通常每个卵巢平均可采集____________枚左右可用的卵母细胞，最终可能产下______________头犊牛。
(3)卵母细胞体外培养时必须培养到____________________阶段才具有受精能力，②过程为__________________，通常采用____________________法。
(4)③④过程分别代表______________和__________________，⑤发育阶段一般为________________。
解析：试管牛是由精子和卵子结合形成的受精卵发育而来的，属于有性生殖过程；目前，屠宰场废弃的卵巢，每个平均可采集到10枚卵母细胞，经体外培养和受精，可获得可用的胚胎，移植给受体母牛后可产下1至2头牛犊；采集到的精子，必须经过获能处理才具有受精能力，对牛来说，体外方法通常采用化学诱导法；根据图解，可以判断，过程③为体外受精，过程④为早期胚胎培养，⑤为早期胚胎，发育到桑椹胚或囊胚时期适于进行胚胎移植。
答案：(1)③　有性
(2)10　1～2
(3)减数第二次分裂中期　精子获能处理　化学诱导
(4)体外受精　早期胚胎培养　桑椹胚或囊胚时期
13．(10分)下面是以小鼠为对象进行的研究工作，请分析回答问题。
(1)进行小鼠胚胎工程操作时，首先在光控周期下(光照14
h，黑暗10
h)饲养成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是____________________。然后从雌鼠输卵管中取出卵子，在一定条件下培养成熟；并从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培养一段时间，目的是__________________________。再在37℃、5%CO2条件下，精卵共同作用4
h，冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化，第5天可以看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部出现裂隙，这是胚胎________期开始的标志。
(2)如果体外受精后，在精核与卵核融合之前，用微型吸管吸除雄核，再用细胞松弛素B处理(作用类似于用秋水仙素处理植物细胞)，处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是__________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中，由重组细胞发育成小鼠丙，则小鼠丙的基因来源于
________________________________________________________________________。
(4)如果将外源基因导入小鼠受精卵，则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠，有的却死亡。因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因：_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)注射促性腺激素和在光控周期下饲养成年雌鼠的目的是促进排卵，取出的精子要在一定条件下培养是为了使精子获能；囊胚期开始的标志是胚胎收缩，细胞间隙扩大，胚胎内部出现裂隙。(2)题中所用处理方法类似于单倍体育种的方法，因此，其优点是容易获得纯合子并能缩短育种时间。(3)“克隆”动物的基因来源是：核基因来自小鼠甲，质基因来自小鼠乙。(4)由题干叙述可知，外源基因要随机插入到小鼠的受精卵DNA中，在插入过程中可能会破坏原有基因的完整性，使其不能表达，假如破坏的基因是对小鼠生长发育至关重要的基因，则小鼠会死亡。
答案：(1)促进排卵(或超数排卵)　使精子获能　囊胚
(2)容易获得纯合子并缩短育种时间
(3)小鼠甲(体细胞)的核基因和小鼠乙(卵细胞)的细胞质基因
(4)外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达