2020年高中生物专题3胚胎工程3

2020年高中生物专题3胚胎工程3

‎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 7‎ 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 7‎ ‎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 7‎ 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：‎ 7‎ ‎(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：‎ 7‎ ‎(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 7‎ ‎(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 7‎