3.1 体内受精和早期胚胎发育
[课时作业]
一、选择题
1．精子细胞变成精子的过程中，细胞中各结构发生的变化，正确的是( )
A．线粒体聚集在头部，为精子的生命活动和运动提供能量
B．高尔基体发育为精子的尾
C．核糖体被浓缩在原生质滴内
D．细胞核在顶体内
解析：精子细胞形成精子时，线粒体变成尾基部的线粒体鞘，高尔基体形成顶体，细胞核在精子头部，所以A、B、D项错误。
答案：C
2．精子和卵细胞结合及受精卵发育开始的地点分别是( )
A．输卵管和子宫 B．都是在子宫
C．生殖道和输卵管 D．都是在输卵管
解析：精子和卵细胞结合及受精卵发育开始的地点主要都是在输卵管。
答案：D
3．下列有关哺乳动物受精的说法正确的是( )
A．在自然情况下，受精是在雌性的子宫内完成的
B．卵子在完成减数第二次分裂后，才具备与精子受精的能力
C．受精的实质是雌、雄原核的融合
D．穿过放射冠的精子就能与卵细胞膜接触
解析：在自然情况下，受精是在雌性的输卵管内完成的，A错；动物排出的卵子需要在输卵管内进一步成熟，达到减数第二次分裂中期时，才具备与精子受精的能力，B错；受精的实质是雌、雄原核的融合，C正确；卵细胞膜位于透明带的里面，只有穿过透明带的精子才能与卵细胞膜接触，D错误。
答案：C
4．关于受精过程的叙述，错误的是( )
A．获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠
B．透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障
C．精子与卵细胞膜相互融合，精子入卵
D．雄原核形成的同时，卵子完成第二次减数分裂
解析：精子释放顶体酶先穿过放射冠再进入透明带，A项错误。
答案：A
5．动物的受精过程包括下列基本步骤，其受精作用的实质是( )
A．精子和卵子相互识别 B．精子头部侵入卵细胞内
C．卵子和精子结合 D．卵核和精核互相融合
解析：经过减数分裂分别产生单倍体组的精子和卵子，然后经受精过程形成合子，染色体组为2N，所以受精过程的实质是：核的融合，遗传物质由N→2N的过程。
答案：D
6．关于哺乳动物精子和卵子的发生的叙述，正确的是( )
A．1个精原细胞经过减数分裂可直接产生4个精子
B．精子的头部主要含细胞核，中心体发育为它的顶体
C．卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在胎儿时期完成的
D．卵子的成熟部位和受精部位不同
解析：精子的产生包括三个阶段，减数分裂是指初级精母细胞形成精子细胞的阶段。精子细胞变形形成精子时，高尔基体发育成头部的顶体，中心体则演变为精子的尾。卵子的成熟部位和受精部位都是输卵管。
答案：C
7．下列能正确表示高等动物早期胚胎发育顺序的是( )
A．受精卵→卵裂期→原肠胚→囊胚→组织器官的分化
B．受精卵→卵裂期→原肠胚→囊胚→组织器官的分化
C．受精卵→卵裂期→桑椹胚→原肠胚→幼体
D．受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚→组织器官的分化
解析：高等动物早期胚胎发育依次经过受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚→组织器官的分化。
答案：D
8．关于桑椹胚和囊胚的比较，以下说法不正确的是( )
A．桑椹胚的各细胞结构功能基本相同
B．囊胚期细胞出现了细胞分化，但遗传物质未发生改变
C．囊胚期细胞分化是由遗传物质突变引起的
D．囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异不是复制水平上的差异，而是转录水平上的差异引起的
解析：细胞分化并非遗传物质的改变，而是基因的选择性表达的结果，即转录水平上的调控。
答案：C
9．下列关于人早期胚胎发育过程中桑椹胚和囊胚的叙述中，正确的是( )
A．囊胚与桑椹胚相比，每个细胞内DNA总量增加
B．囊胚与桑椹胚相比，细胞数目较多
C．组成囊胚和桑椹胚的细胞，都是全能细胞
D．桑椹胚的形成在卵巢，囊胚的形成在输卵管
解析：由桑椹胚发育到囊胚进行的是有丝分裂，形成的每个细胞内DNA总量不变；囊胚期开始出现分化，其中的滋养层细胞不是全能细胞；受精卵是在输卵管中形成的，故其发育形成早期胚胎的过程不可能在卵巢。
答案：B
10．如图表示蛙的受精卵发育至囊胚的过程中，DNA总量、每个细胞体积、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
解析：受精卵发育至囊胚的过程，主要通过有丝分裂完成，每分裂一次，DNA分子都要复制一次，故DNA分子的总量呈指数形式增长；随着细胞数目的增加，每个细胞的体积逐渐减小，而整个囊胚总体积几乎不变甚至略有减小；在细胞分裂过程中，细胞要不断消耗大量的能量，因此胚胎内有机物总量逐渐减少。
答案：A
11．在动物的胚胎发育过程中，早期原肠胚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器官的形成。但如果在原肠胚末期，把未来发育成蝾螈下肢的部分移植到另一蝾螈胚胎不长下肢的部位，则该部位将发育出一条额外的腿，这说明( )
A．原肠胚末期已经出现了组织和器官
B．细胞具有全能性
C．原肠胚末期出现了细胞分化
D．原肠胚已出现了三个胚层
解析：原肠胚末期组织和器官并未形成，但是出现了细胞的分化，在移植这种细胞后，它们将继续分化发育成特定的组织和器官。
答案：C
12．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。下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图(N表示染色体组)。
据图分析，下列叙述错误的是( )
A．次级卵母细胞形成的过程需要激素调节
B．细胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子
C．Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ细胞分裂后期染色体数目相同
D．培育转基因动物应选择细胞Ⅳ作为受体细胞
解析：A、B两个选项是题干明确表述的事实，故A、B正确；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ细胞分裂后期的染色体数目依次是2N、2N、4N，数目不同，C选项错误；动物体细胞的全能性受限，因而培育转基因动物时应选择受精卵(Ⅳ细胞为受精卵)作为受体细胞。
答案：C
二、非选择题
13．下图为哺乳动物精子细胞变形为精子的过程图解，请据图回答问题：
(1)写出上图中各部分的名称：
[1]__________，[2]__________， [3]____________，
[4]__________，[5]__________，[6]____________，
[7]__________，[8]__________。
(2)精子细胞变形为精子的过程中，细胞中的很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)图A是精子细胞结构示意图，图B是变形后的精子结构示意图。图中[1]是高尔基体，将形成精子头部的[5]顶体；[2]是线粒体，将聚集形成图B中的[7]线粒体鞘；[3]是细胞核，将形成图B中的[6]精子头的主要部分；[4]是中心体，将形成图B中的[8]尾。
(2)细胞核是精子遗传物质储存的场所和代谢活动的控制中心，线粒体则是精子进行有氧呼吸分解有机物产生能量的主要场所，为精子运动提供能量。所以精子细胞变形为精子的过程中，细胞中的很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来了。
(3)精子尾部游动需要的能量是由线粒体提供的，所以精子中的线粒体集中于尾的基部。
答案：(1)高尔基体 线粒体 细胞核 中心体 顶体 头 线粒体鞘 尾 (2)细胞核是精子遗传物质储存的场所和代谢活动的控制中心，而线粒体则是精子进行有氧呼吸分解有机物产生能量的主要场所
(3)精子靠尾部的摆动运动，线粒体是精子维持生存和运动所需能量的“动力工厂”
14．下图表示哺乳动物精子和卵子发生和成熟的示意图。请据图回答下列问题：
(1)请写出①②③表示的过程：
①________；②________；③________。
雄性动物精子产生的时期是
________________________________________________________________________。
雌性动物卵泡的形成是在________(时期)完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别。
(3)初级卵母细胞的Ⅰ，过程是在雌性动物________(时期)完成的，Ⅱ过程是在________过程中完成的。
(4)③过程在________内完成，条件是精子必须经过________，卵子必须达到__________________期。
解析：(1)图中①是减数分裂，②是精子的变形，③是受精作用。(2)雄性动物精子产生的时期是从初情期直到生殖机能衰退，雌性动物卵泡的形成是在出生前(胎儿期)已经完成。(3)初级卵母细胞的Ⅰ过程是在雌性动物排卵前后完成的，Ⅱ过程是在受精作用过程中完成的。(4)受精前必须做的准备是精子获能和卵子发育到MⅡ中期，③过程在输卵管内完成。
答案：(1)减数分裂 变形 受精作用 (2)从初情期直到生殖机能衰退 出生前(胎儿期) (3)排卵前后 受精 (4)输卵管 获能 减数第二次分裂中
15．分析图示，回答下列问题。
(1)蛙卵受精后经过2～3 h，就开始进行卵裂，卵裂时细胞分裂方式为________，细胞的数量________，但胚胎总体积
______________________________________________________________________。
(2)重组细胞A发育成蝌蚪时要经历哪几个阶段？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)重组细胞A发育为成蛙的过程中是否需要进行胚胎移植？该过程运用的主要技术手段是什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)通过图中实验，你可得出什么结论？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)真核细胞分裂方式常见的有三种，即无丝分裂、有丝分裂、减数分裂。卵裂的实质是受精卵进行的有丝分裂过程，随着分裂次数的增加，细胞数目增加，但每个细胞质量、体积都在减小，总体积不变或略有减小。(2)重组细胞A发育成蝌蚪与哺乳动物一样要经历卵裂期、桑椹胚期、囊胚期、原肠胚期、组织器官形成期等。(3)重组细胞A发育到成蛙的过程中，都是在水中完成的，因此不需要进行胚胎移植，该过程的技术手段是体细胞核移植技术。(4)从整个实验过程可以看出，肠上皮细胞含有和受精卵一样的全套遗传物质(或基因)，在这里卵子的细胞质为肠上皮细胞核基因的表达提供了合适的生理环境。
答案：(1)有丝分裂 增加 不增加或略有缩小 (2)卵裂期、桑椹胚期、囊胚期、原肠胚期、组织器官形成期 (3)不需要。体细胞核移植技术 (4)肠上皮细胞含有和受精卵一样的全套遗传基因；卵子的细胞质为肠上皮细胞的核基因表达提供了合适的生理环境
3.2 体外受精和早期胚胎培养
[课时作业]
一、选择题
1．下列关于卵细胞采集的叙述中不正确的是( )
A．有些动物在采集时要用促性腺激素处理
B．从输卵管中取出的卵子，可直接与获能的精子在体外受精
C．对有些动物可以直接从活体卵巢中吸取卵母细胞
D．采集的卵母细胞，也可直接与获能的精子在体外受精
解析：对于实验动物如小鼠，以及家畜猪等，采用的主要方法是：用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精，故A、B正确；对于大家畜或大型动物，可以直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞，采集的卵母细胞都要在体外进行人工培养后，才能与获能的精子受精，故C正确。
答案：D
2．下列不属于卵母细胞采集方法的是( )
A．用促性腺激素处理，然后从输卵管中冲取卵子
B．从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞
C．借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具，直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞
D．将动物麻醉后，用特制的电极伸入动物的直肠，直接刺激排卵中枢神经，引起排卵
解析：对雄性动物来说，可将动物麻醉后，用特制的电极伸入动物的直肠，直接刺激位于腰荐部的射精中枢神经，引起射精，但该方法并不用于采集卵母细胞。
答案：D
3．下列有关试管动物和体外受精的说法中正确的是( )
A．试管牛所采用的技术中包含克隆技术和体外受精、胚胎移植
B．对动物采卵时常用的激素是促性腺激素
C．试管婴儿技术能使不能产生精子或卵子的夫妇得到自己的孩子
D．从雌体内采集的卵子或卵母细胞均需体外培养后，才能与获能的精子受精
解析：试管牛所用技术为体外受精和胚胎移植；试管婴儿要进行体外受精，由父方和母方提供生殖细胞；从输卵管中冲出的卵子可直接与获能的精子受精。
答案：B
4．“虎狮兽”是利用了雄虎的精子和雌狮的卵子“体外受精”而产生的，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细胞膜便于精子进入
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：体外受精应进行卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能处理等过程。
答案：A
5．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
6．关于牛体外受精胚胎的工厂化生产的叙述中正确的是( )
A．精子和卵子受精形成受精卵后即可移入母牛子宫
B．采集的卵细胞应立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵
C．成熟卵子与获能的精子相遇形成的受精卵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，植入体内后继续发育形成幼体产出。
答案：C
7．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．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、乙牛对试管牛核基因的贡献相同
D．该技术可应用于加快优良种畜的繁殖
解析：对于大型动物采集的是卵母细胞，都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；促进动物多排卵的激素是促性腺激素；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；该技术可充分发挥母畜的优良特性，可用于加快优良种畜的繁殖。
答案：B
8．一对夫妇因不孕症向医生求助，医生利用试管婴儿技术帮助他们拥有了自己的孩子。在培育试管婴儿的过程中，下列技术中不是必须使用的是( )
A．体外受精
B．胚胎的体外培养
C．植入前胚胎的遗传学检测
D．胚胎移植
解析：试管婴儿技术包括体外受精、旱期胚胎培养、胚胎移植等，一般不涉及胚胎的遗传学检测。
答案：C
9．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，希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法错误的是( )
A．首先经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．根据检测结果筛选基因型为hh的胚胎
D．将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫
解析：体外受精时首先要利用相关激素处理雌性个体促进其排出更多的卵子，从而有利于提高体外受精的成功率；由于该对夫妇均为软骨发育不全患者，因此他们的孩子可能患病，也可能正常，因此应从囊胚中分离细胞，培养后检测其基因型，然后根据检测结果选择基因型为hh的胚胎进行胚胎移植；进行胚胎移植的最佳时期为桑椹胚期或囊胚期甚至更早，而不能选用原肠胚期的胚胎进行移植(原肠胚细胞已发生细胞分化)。
答案：D
10．中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中，错误的是( )
A．在形成早期胚胎的过程中，依次经历了卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等几个阶段
B．兔子卵细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性
C．克隆出的早期胚胎中，各细胞间具有相同的遗传信息
D．在形成早期胚胎的过程中，尚未出现细胞的分化
解析：原肠胚细胞已经开始细胞分化。细胞分裂方式是有丝分裂，保证了亲子代细胞染色体、DNA完全相同，所以各细胞间遗传信息相同。
答案：D
11．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．都应用了细胞工程的技术
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，综合以上分析，只有B项叙述正确。
答案：B
12．如图为某哺乳动物生殖过程示意图(b为卵子)。下列相关叙述中不正确的是( )
A．动物个体①②的产生分别属于有性生殖和无性生殖
B．动物个体②的产生表明，高度分化的动物细胞核也具有发育成完整个体的潜在能力
C．按照动物个体②的产生方式，后代的性别比例仍为1∶1，但这对于动物的进化则是不利的
D．图中a、b、c三种细胞的产生方式，仅c为有丝分裂
解析：动物个体①的产生是由精、卵细胞结合而形成的个体，属于有性生殖过程，动物个体②的产生是由卵细胞与另一细胞的细胞核重组成一个新的细胞，进而发育成一个新的个体，故此方式属于克隆过程(无性繁殖)，动物的性别由核中的染色体决定，故此个体的性别与提供细胞核的个体相同。
答案：C
二、非选择题
13．下面是“试管牛”工厂化生产的技术流程图，据图完成下列问题：
(1)根据__________(填标号)判断，此种繁殖方式是________生殖，其意义在于________________________________________________________________________。
(2)①过程通常每个卵巢平均可采集10枚可用的________，最终可能产下1～2头犊牛。
(3)②过程通常采用________法。
(4)④过程是________________，其培养液成分与动物细胞培养液成分的不同是前者含有__________________________，而后者不含有。
(5)④过程一般要经历哪几个时期？
________________________________________________________________________。
解析：精子和卵子在体外培养条件下受精形成受精卵，并发育成胚胎，属于有性生殖。目前，从屠宰场废弃的卵巢中，每个卵巢平均可采集10枚左右可用的卵母细胞，经体外培养成熟和受精后，约可获得4枚可用的胚胎，经过移植给受体母牛，最终可得到1～2头犊牛。对于牛、羊等家畜的精子常采用化学法使其获能。体外胚胎大约培养到囊胚期左右移植到母体。
答案：(1)③ 有性 快速大量繁殖良种牛，提高经济效益 (2)卵母细胞 (3)化学诱导 (4)体外早期胚胎的培养 有机盐、维生素、激素、核苷酸 (5)受精卵、卵裂期、桑椹胚期、囊胚期
14．控制哺乳动物的性别对于畜牧生产有着十分重要的意义。目前，分离精子技术是有效的性别控制方法。例如：牛的含X染色体的精子的DNA含量比含Y染色体的精子的高出4%左右，利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来，再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛(如图所示)。
根据以上信息回答下列相关问题：
(1)试管动物技术通常是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下________和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经胚胎移植产生后代的技术。
(2)图中①中采集精子时，常采用________法，获得的精子经________方法处理后才能进行受精过程。
(3)图中过程③通常采用________技术。在这个过程中________的精子与卵子相遇时，首先发生________反应释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质。防止多精入卵的生理反应有________________________________________________________________________。
(4)为了确保得到所需性别的试管牛，往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定，请举出一种对早期胚胎进行性别鉴定的方法
________________________________________________________________________。
解析：试管动物技术的过程是通过人工操作获取精子和卵子，并使它们在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育成早期胚胎后，经胚胎移植而产生后代，试管动物可以有选择性地获得所需性别，需对早期胚胎进行检测。
答案：(1)成熟 (2)假阴道 化学诱导 (3)体外受精 获能 顶体 透明带反应和卵细胞膜反应
(4)分析胚胎细胞的染色体组型(其他合理答案亦可)
15．请回答胚胎工程和基因工程方面的问题。
(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、__________________、________________以及在母体中发育和产出等过程。
(2)在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其______。另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和
________________________________________________________________________。
(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞，采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞，常使用的激素是________________。
(4)利用基因工程可以获得转基因牛，从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是________________、基因表达载体的构建、__________________和______________。若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、________、________、________和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是______________，为获得能大量产生人干扰素的基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是________(填 “受精卵”或“乳腺细胞”)。
答案：(1)早期胚胎培养 胚胎移植
(2)获能 第一极体
(3)促性腺激素
(4)获取目的基因 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 人干扰素基因(或目的基因) 终止子 标记基因 显微注射法 受精卵
3.3 胚胎工程的应用及前景
[课时作业]
一、选择题
1．下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是( )
A．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加
B．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割
C．胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点
D．胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取
解析：由于呼吸作用不断消耗有机物，有机物总量不断减少；胚胎分割时需将囊胚的内细胞团均等分割；胚胎干细胞具有旺盛的分裂能力，蛋白质合成旺盛，核仁应较大；胚胎干细胞是一类未分化、分裂能力很强的细胞，可从早期胚胎中分离获取。
答案：D
2．下列关于胚胎移植生理学基础的叙述，不正确的是( )
A．在发情后的最初一段时期，母牛即使没有受精，其生殖系统也处于受精后的生理状态
B．早期胚胎在相当一段时间是独立存在的，未与子宫建立实质性联系
C．一般来说，同一物种的受体母畜对于具有外来抗原性质的胚胎并没有免疫排斥现象
D．移植的胚胎，依靠自身储存的营养物质继续完成胚胎发育
解析：移植的胚胎，在一定时期后会与受体子宫建立生理上和组织上的联系，从而保证了以后正常发育所需要的营养条件。
答案：D
3．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给受体
C．目前人类的同卵双胞胎多数是通过胚胎分割技术而产生的
D．胚胎分割次数越多，产生的新个体也越多
解析：胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”，但不一定都要经过胚胎分割。目前人类的同卵双胞胎并非人为地经过胚胎分割技术产生的。胚胎分割技术只是在多种动物中取得成功，而且仍存在一些问题。实践证明，采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的，所以不宜分割次数过多。
答案：B
4．胚胎移植时需要对供、受体进行选择处理，下列有关说法不正确的是( )
A．对供体母畜要进行超数排卵处理
B．对供、受体母畜要进行同期发情处理
C．对提供精子的公畜注射促性腺激素
D．供、受体应属于同一个物种
解析：公畜一次排精提供的精子非常多，不用注射促性腺激素处理，C错。供体母畜产生的卵子较少，需进行超数排卵处理，A正确。供、受体母畜的生理状态相同、物种相同是胚胎移植成功的前提，B、D均正确。
答案：C
5．下列关于胚胎工程的叙述，错误的是( )
A．移植胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体的影响
B．胚胎干细胞在体外培养条件下，可以增殖，维持不分化状态，但目前还不能使其分化为其他组织细胞
C．胚胎移植时，受体母畜的生理状态必须与供体母畜相同
D．胚胎分割是将早期胚胎切割成几等份，最终产生同卵多胎后代的技术
解析：目前已经能够诱导胚胎干细胞分化出某些组织细胞。
答案：B
6．供体的胚胎移植到受体后，游离的胚胎在发育过程中形成胎盘与受体相连，并通过胎盘与受体的血液进行物质交换。以下说法正确的是( )
A．受体是为供体胚胎提供发育的条件
B．受体与胚胎血型应相同，否则会发生免疫排斥反应
C．受体与胚胎血液混融在一起
D．胚胎心肺功能都能正常运转
解析：受体是为供体胚胎提供发育的条件。但受体与胚胎血液并不混合，血型也不一定相同。胚胎心脏可正常运转，但肺不能正常进行运转，其O2的供应和CO2的排出得靠母体的血液循环来完成。
答案：A
7．下列说法不正确的是( )
A．胚胎工程技术包括胚胎移植、胚胎分割、体外生产胚胎技术
B．试管牛的培育过程属于克隆过程
C．提供胚胎的个体叫“供体”，接受胚胎的个体叫“受体”
D．胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程
解析：试管牛的培育过程为：受精卵早期胚胎新个体。即试管牛是由受精卵发育而成的，应为有性生殖。
答案：B
8．老年痴呆症患者的脑血管中有一种特殊的β-淀粉样蛋白体，它的逐渐积累可能导致神经元损伤和免疫功能下降，某些基因的突变会导致β-淀粉样蛋白体的产生和积累。下列技术不能用于老年痴呆症治疗的是 ( )
A．胚胎移植技术 B．胚胎干细胞技术
C．单克隆抗体技术 D．基因治疗技术
解析：采用胚胎干细胞技术可以产生新的神经元细胞，单克隆抗体技术定向改善免疫能力，基因治疗技术可以从基因水平对老年痴呆症进行治疗，而胚胎移植技术不能治疗老年痴呆症。
答案：A
9．现在有一个婴儿在出生后医院为他保留了脐带血，在以后他生长发育过程中如果出现了某种难治疗的疾病，就可以通过血液中的干细胞来为其治病，关于这个实例说法正确的是( )
A．用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，需要激发细胞的所有全能性
B．用脐带血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾病
C．如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用到细胞培养技术
D．如果要移植用他的干细胞培育出的器官，应该要长期给他使用免疫抑制药物
解析：用细胞培育出人体需要的器官来移植治病，不需要激发细胞的所有全能性。用脐带血中的干细胞可以培育出人体的许多器官用来移植，但不是所有疾病都能治疗，如流行性疾病。如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用细胞培养技术，然后发育成器官；由于是他自身的细胞培育成的，没有免疫排斥反应，所以不用长期给他使用免疫抑制药物。
答案：C
10．如图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所做的一系列研究，过程Ⅰ是将带有遗传标记的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。过程Ⅱ是将目的基因导入胚胎干细胞的过程。下列有关叙述不正确的是( )
A．过程Ⅰ的研究利用了胚胎干细胞具有全能性的特点
B．过程Ⅰ中，囊胚的后一个阶段形成了内、中、外三个胚层及两个囊胚腔
C．过程Ⅱ中可用显微注射法将目的基因导入胚胎干细胞
D．过程Ⅱ中需要用到的工具酶有限制酶、DNA连接酶
解析：过程Ⅰ利用了细胞的全能性。囊胚的后一个阶段是原肠胚，具有内、中、外三个胚层和原肠腔、囊胚腔两个囊腔。过程Ⅱ中，将目的基因导入动物受体细胞常用的方法是显微注射法，基因工程中常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶。
答案：B
11．动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c表示现代工程技术，①②③分别表示其对应的结果，请据图判断下面说法正确的是( )
A．若a是胚胎分割技术，则产生的①中，所有个体的基因型和表现型一定相同
B．若b是体外受精技术，则形成②的过程属于克隆
C．若c是核移植技术，则形成③的过程体现了动物体细胞也具有全能性
D．①②③生产过程中的代孕母畜必须与供体母畜同期发情
解析：胚胎分割是采用机械方法将早期胚胎等份切割成多个胚胎的技术，产生的个体是细胞通过有丝分裂产生的，因而基因型相同，但表现型不一定相同。体外受精是有性生殖，克隆是无性生殖。核移植说明了动物细胞核具有全能性，而不能体现动物体细胞的全能性；胚胎移植时，受体母畜的生理状态必须与供体母畜相同。
答案：D
12．杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示，相关叙述正确的是( )
A．为了获得更多的卵母细胞，需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理
B．从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精
C．为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂
D．为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎
解析：超数排卵应使用促性腺激素而不是雌激素；从卵巢中采集的卵母细胞需培养至成熟后才能与获能的精子进行体外受精；受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，故不需注射免疫抑制剂；为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎。
答案：D
二、非选择题
13．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，请回答下列问题：
(1)A细胞是________，在进行体外受精前要对精子进行________处理。
(2)进行胚胎分割时，应选择发育到________时期的胚胎进行操作。
(3)②指的是
________________________________________________________________________。
(4)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同遗传性状的根本原因是
________________________________________________________________________。
(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)受体母牛必须和供体牛属于________。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：将获能精子与处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞融合即可得到受精卵，受精卵经过体外培养形成早期胚胎，为了快速繁育优良品种，可以采用胚胎分割的技术手段，即选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割，分割后产生的个体因为所含的遗传物质相同，所以性状表现很相似。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。大量的研究已经证明，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
答案：(1)(次级)卵母细胞 获能 (2)桑椹胚或囊胚 (3)囊胚腔 (4)具有相同的遗传物质 (5)胚胎分割要将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育 (6)同一物种 受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应
14．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，是由________中分离出来的一类细胞，如果胚胎发育到了囊胚期，这时的________就是ES细胞。
(2)胚胎干细胞在功能上具有发育的________。
(3)图中逆转录病毒的作用是
________________________________________________________________________，
过程③利用了逆转录病毒的________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，这样培育的特殊细胞或器官移回病人体内，与异体器官移植相比，最大的优点是
________________________________________________________________________。
答案：(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
15．如图表示利用胚胎工程培育优质奶牛的基本流程：
(1)桑椹胚是胚胎细胞数目为________个左右的胚胎，这个阶段的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜力，属于________。补充填写胚胎发育的几个重要阶段：受精卵→桑椹胚→________→________。
(2)在优质奶牛的培育过程中，为了能够快速繁殖，常用体外受精技术，其过程为：
该过程中卵母细胞可以直接在体外受精吗？______(填“能”或“不能”)，在进行体外受精前要对精子进行________处理。
(3)若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可进行胚胎分割。应选择发育到________时期的胚胎进行操作，进行分割时，应注意将________分割，通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同的________。
(4)胚胎干细胞(简称ES细胞或EK细胞)是由________胚胎或者原始性腺中分离出来的一类细胞，具有很强的________能力和多向________的潜能。ES细胞将会给人类移植医学带来一场革命，原因是ES细胞可以被诱导分化形成新的________，还可以培育出新的________。
解析：(1)桑椹胚的胚胎细胞数为32个左右，每个细胞都具有全能性，属于全能细胞。早期胚胎发育的阶段为受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚。
(2)只有进行到减数第二次分裂中期的卵子才具有受精能力。受精前，精子要进行获能处理。
(3)胚胎分割移植应选取发育到桑椹胚或囊胚期的胚胎，在分割时应将内细胞团均等分割。
(4)胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，具有很强的增殖能力和分化潜能。
答案：(1)32 全能细胞 囊胚 原肠胚 (2)不能 获能 (3)桑椹胚或囊胚 内细胞团均等 遗传物质
(4)早期 增殖 分化 组织细胞 组织器官
