高中生物 專題3 3.2 體外受精和早期胚胎培養(yǎng)每課一練 新人教版選修3

【創(chuàng)新方案】高中生物專題33.2體外受精和早期胚胎培養(yǎng)每課一練新人教版選修3(時(shí)間：25分鐘；滿分50分)一、選擇題(每小題2分，共20分)1．體外受精常采用的采集卵母細(xì)胞的方法有()①用促性腺激素處理后，從輸卵管中沖取卵子②化學(xué)誘導(dǎo)法③電刺激法④從活體動(dòng)物卵巢中吸取卵母細(xì)胞⑤從屠宰場廢棄卵巢中采集卵母細(xì)胞A．①②③ B．②③④C．①③⑤ D．①④⑤解析：采用注射激素的方法，使母畜產(chǎn)生更多的卵子；利用超聲波引導(dǎo)法，從母畜體內(nèi)采集卵母細(xì)胞或直接從屠宰母畜的卵巢內(nèi)獲取卵母細(xì)胞。答案：D2．試管嬰兒、試管苗和克隆羊這三者可以說是現(xiàn)代生物科技的杰出成果，下列對其生物學(xué)原理及技術(shù)的敘述，正確的是()A．都屬于無性生殖B．都屬于細(xì)胞工程的技術(shù)范疇C．都不會(huì)發(fā)生基因重組D．都體現(xiàn)了分化的細(xì)胞具有全能性解析：試管嬰兒的原理為有性生殖，但該過程需要?jiǎng)游锛?xì)胞培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)；試管苗是植物組織培養(yǎng)的結(jié)果，體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性；克隆羊利用了核移植技術(shù)，體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞核的全能性。在三項(xiàng)成果中，試管嬰兒培育的第一步是體外受精，而參與受精的精子和卵細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成過程中都會(huì)發(fā)生基因重組。答案：B3．我國首例“虎獅獸”于年在“南京紅山動(dòng)物園誕生”，利用了雄虎的精子和雌獅的卵子“體外受精”而產(chǎn)生，完成這一過程需要解決的問題是()A．精子在體外用獲能物質(zhì)的處理B．用化學(xué)物質(zhì)處理掉卵黃膜便于精子進(jìn)入C．抽取精子、卵子的細(xì)胞核進(jìn)行融合D．精子入卵后進(jìn)行人工處理防止多精入卵解析：精子獲能后才具有受精能力，因此體外受精要給予獲能處理；精子入卵后自然會(huì)形成兩道屏障防止多精入卵，入卵后的另一變化是分別形成雄原核和雌原核，二者融合成合子后受精完成，而不是二者原有細(xì)胞核的融合。答案：A4．以下是制定并研究設(shè)計(jì)的“試管?！惫S化生產(chǎn)技術(shù)流程，其中正確的順序應(yīng)是()①卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)②精子的采集和獲能③畫出“試管牛”工廠化生產(chǎn)技術(shù)流程圖④受精⑤胚胎的早期培養(yǎng)A．①②③④⑤ B．①②④⑤③C．①②④③⑤ D．①②⑤④③解析：“試管?！惫S化生產(chǎn)的流程是卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)→精子的采集和獲能→受精→胚胎的早期培養(yǎng)→畫出“試管?！惫S化生產(chǎn)技術(shù)流程圖答案：B5．哺乳動(dòng)物體外受精的過程是()①卵母細(xì)胞的采集②精子的采集③卵母細(xì)胞的人工培養(yǎng)④精子的獲能處理⑤精子與成熟的卵子在受精溶液中共同培養(yǎng)⑥精子用CaCl2處理⑦卵母細(xì)胞用一定濃度的肝素溶液處理⑧體外受精⑨受精卵培養(yǎng)解析：哺乳動(dòng)物的體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、精子的獲取與獲能和受精等幾個(gè)主要步驟。一定濃度的肝素溶液是用于精子的體外獲能；CaCl2溶液可用于基因工程處理細(xì)菌細(xì)胞，增加其細(xì)胞壁的通透性，以利于重組載體的導(dǎo)入。答案：B6．良種試管牛的繁殖過程是：用激素促進(jìn)甲牛多排卵，然后把卵母細(xì)胞在體外與人工采集的乙牛的精子進(jìn)行受精，在特定培養(yǎng)基上培育成胚胎，再把胚胎送入經(jīng)過激素處理的丙牛的子宮內(nèi)，孕育成試管牛。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．產(chǎn)生試管牛的生殖方式屬于有性生殖B．“用激素促進(jìn)甲牛多排卵”的激素是孕激素C．甲牛、乙牛對試管牛核基因的貢獻(xiàn)相同D．該技術(shù)可應(yīng)用于加速優(yōu)良種畜的繁殖解析：培育試管動(dòng)物的技術(shù)手段主要是體外受精和胚胎移植，產(chǎn)生新的動(dòng)物個(gè)體的生殖方式為有性生殖，所以供卵的甲牛和供精子的乙牛核基因貢獻(xiàn)相同。對甲牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理，所用的激素是促性腺激素而不是孕激素。答案：B7．在體外受精前，要對精子進(jìn)行獲能處理。對于家兔來說，其精子獲能的方式是()A．培養(yǎng)法 B．化學(xué)誘導(dǎo)法C．突變法 D．注入ATP法解析：對于嚙齒動(dòng)物、家兔和豬等動(dòng)物的精子一般采用培養(yǎng)法，即將取自附睪的精子放入人工配制的獲能液中，培養(yǎng)一段時(shí)間后，精子即可獲能。答案：A8．下列哪項(xiàng)不是人工授精和體外受精的區(qū)別()A．人工授精能更有效地發(fā)揮公畜的優(yōu)良特性B．體外受精能更有效地發(fā)揮母畜的繁殖潛能C．人工授精和體外受精的本質(zhì)不同D．人工授精的精卵結(jié)合在母畜體內(nèi)，而體外受精的這一過程在母畜體外解析：人工授精是用人工的方法，將公畜的精液注入母體生殖道內(nèi)，使精子和卵子結(jié)合；體外受精是將人工獲取的精子和卵子在體外完成受精。這兩者的本質(zhì)都是兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合，只不過前者是在體內(nèi)完成的，后者是在體外完成的。答案：C9．關(guān)于牛體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)的敘述正確的是()A．精子和卵子受精形成受精卵后即可移入母牛子宮B．采集的卵母細(xì)胞應(yīng)立即與精子共同放入培養(yǎng)液才能形成卵裂C．成熟卵子與收集來的精子形成受精卵后，需培養(yǎng)到一定階段才可移植D．體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)即胚胎發(fā)育和受精過程只需在體外進(jìn)行解析：卵母細(xì)胞要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精，受精卵發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段才能移植，移植入母體后繼續(xù)發(fā)育形成幼體產(chǎn)出。答案：C10．(·浙江高考)下列關(guān)于高等哺乳動(dòng)物受精與胚胎發(fā)育的敘述，正確的是()A．絕大多數(shù)精卵細(xì)胞的識別具有物種特異性[B．卵裂球細(xì)胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大C．囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞具有發(fā)育全能性D．原腸胚發(fā)育分化形成內(nèi)外兩個(gè)胚層解析：精卵細(xì)胞的識別具有物種特異性，卵細(xì)胞受精時(shí)，一般只能接受同種生物的精子；受精卵開始的幾次卵裂，細(xì)胞數(shù)目雖在增加，但卵裂球細(xì)胞總體積并沒有增大，甚至略有減?。荒遗哂勺甜B(yǎng)層和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)組成，滋養(yǎng)層細(xì)胞沒有發(fā)育全能性，將來發(fā)育成胚胎的附屬結(jié)構(gòu)，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞才具有發(fā)育全能性；原腸胚已有外、中、內(nèi)三個(gè)胚層的分化。答案：A二、非選擇題(共30分)11．(10分)下面是畜牧業(yè)生產(chǎn)上培育某種優(yōu)良種牛的兩種方法，請分析回答：請根據(jù)圖示信息回答：(1)試管牛和克隆牛的培育過程中均用到的工程技術(shù)有____________________等，而試管牛還用到了__________________工程技術(shù)。(2)E牛的性別是__________________，F(xiàn)牛的性別與__________________牛(填字母)相同。(3)產(chǎn)生F牛的理論依據(jù)是__________________，其生殖方式屬于__________________，產(chǎn)生E牛的生殖方式是__________________。(4)要培育高產(chǎn)奶率的轉(zhuǎn)基因牛，則目的基因的受體細(xì)胞—般是__________________，轉(zhuǎn)基因牛乳腺細(xì)胞中含有較多的參與分泌物加工的__________________等細(xì)胞器。解析：本題考查試管牛和克隆牛培養(yǎng)方法的異同。兩者均用到了細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)，而試管牛還用到了體外受精這一工程技術(shù)。試管牛是精、卵結(jié)合的產(chǎn)物，其性別由公牛A產(chǎn)生的精子〔X或Y〕決定，屬有性生殖，克隆牛屬于無性生殖，其理論基礎(chǔ)是動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性，克隆牛與提供細(xì)胞核的牛的性別相同。答案：(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎移植體外受精(2)雌性或雄性C(3)動(dòng)物細(xì)胞核的全能性無性生殖有性生殖(4)受精卵內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體12．(10分)根據(jù)下面“試管牛”工廠化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖解，回答問題：(1)根據(jù)________(填標(biāo)號)判斷，此種繁殖方式是________生殖。(2)①過程中通常每個(gè)卵巢平均可采集____________枚左右可用的卵母細(xì)胞，最終可能產(chǎn)下______________頭犢牛。(3)卵母細(xì)胞體外培養(yǎng)時(shí)必須培養(yǎng)到____________________階段才具有受精能力，②過程為__________________，通常采用____________________法。(4)③④過程分別代表______________和__________________，⑤發(fā)育階段一般為________________。解析：試管牛是由精子和卵子結(jié)合形成的受精卵發(fā)育而來的，屬于有性生殖過程；目前，屠宰場廢棄的卵巢，每個(gè)平均可采集到10枚卵母細(xì)胞，經(jīng)體外培養(yǎng)和受精，可獲得可用的胚胎，移植給受體母牛后可產(chǎn)下1至2頭牛犢；采集到的精子，必須經(jīng)過獲能處理才具有受精能力，對牛來說，體外方法通常采用化學(xué)誘導(dǎo)法；根據(jù)圖解，可以判斷，過程③為體外受精，過程④為早期胚胎培養(yǎng)，⑤為早期胚胎，發(fā)育到桑椹胚或囊胚時(shí)期適于進(jìn)行胚胎移植。答案：(1)③有性(2)101～2(3)減數(shù)第二次分裂中期精子獲能處理化學(xué)誘導(dǎo)(4)體外受精早期胚胎培養(yǎng)桑椹胚或囊胚時(shí)期13．(10分)下面是以小鼠為對象進(jìn)行的研究工作，請分析回答問題。(1)進(jìn)行小鼠胚胎工程操作時(shí)，首先在光控周期下(光照14h，黑暗10h)飼養(yǎng)成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是____________________。然后從雌鼠輸卵管中取出卵子，在一定條件下培養(yǎng)成熟；并從雄鼠附睪中取出精子，在一定條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，目的是__________________________。再在37℃、5%CO2條件下，精卵共同作用4h，沖洗后繼續(xù)培養(yǎng)。定時(shí)在顯微鏡下觀察胚胎的變化，第5天可以看到胚胎發(fā)生收縮，細(xì)胞間隙擴(kuò)大，接著胚胎內(nèi)部出現(xiàn)裂隙，這是胚胎________期開始的標(biāo)志。(2)如果體外受精后，在精核與卵核融合之前，用微型吸管吸除雄核，再用細(xì)胞松弛素B處理(作用類似于用秋水仙素處理植物細(xì)胞)，處理后的受精卵可發(fā)育成小鼠。這種方法在動(dòng)物新品種選育中的顯著優(yōu)點(diǎn)是__________________________________________________________________________________________________________________。(3)如果將小鼠甲的體細(xì)胞核移入小鼠乙的去核卵細(xì)胞中，由重組細(xì)胞發(fā)育成小鼠丙，則小鼠丙的基因來源于________________________________________________________________________。(4)如果將外源基因?qū)胄∈笫芫?，則外源基因可能隨機(jī)插入到小鼠受精卵DNA中。這種受精卵有的可發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小鼠，有的卻死亡。因外源基因插入導(dǎo)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飼養(yǎng)成年雌鼠的目的是促進(jìn)排卵，取出的精子要在一定條件下培養(yǎng)是為了使精子獲能；囊胚期開始的標(biāo)志是胚胎收縮，細(xì)胞間隙擴(kuò)大，胚胎內(nèi)部出現(xiàn)裂隙。(2)題中所用處理方法類似于單倍體育種的方法，因此，其優(yōu)點(diǎn)是容易獲得純合子并能縮