2019-2020学年高中生物 专题3 胚胎工程 3.2 体外受精和早期胚胎培养练习 新人教版选修3

3.2体外受精和早期胚胎培养一、选择题1．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用CaCl2溶液处理精子⑦用一定浓度的肝素溶液处理卵母细胞⑧体外受精⑨受精卵培养解析：选B体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的获取及获能处理、受精等三个阶段。精子的体外获能可用一定浓度的肝素溶液或Ca2＋载体处理。CaCl2溶液可用于基因工程中处理细菌细胞，以利于重组载体的导入。2．下列关于体外受精技术(试管婴儿技术)的叙述不正确的是()A．哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要的步骤B．卵母细胞的采集往往需要进行超数排卵处理C．体外受精作用要模拟体内受精所需要的环境条件D．体外受精后获得的受精卵需要立即移入母体子宫进行妊娠，以保证成活率解析：选D哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的采集和获能、受精等几个主要的步骤，A正确；为了获得更多的受精卵，通常给母体注射促性腺激素，进行超数排卵处理，B正确；体外受精获得的受精卵需要在体外培养一段时间才能进行胚胎移植，D错误。3．下列不属于人工授精与体外受精区别的是()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：选C人工授精是用人工的方法，将公畜的精液注入母畜的生殖道内，使精卵结合；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，而后者是在体外完成的。4．下列有关试管动物技术的叙述，错误的是()A．将收集到的精子放在一定浓度的肝素溶液中培养是为了诱导精子获能B．从输卵管中采集的卵子可直接与获能的精子受精C．进行早期胚胎培养时，培养液中除加入一些必要的营养成分外，还应添加激素和血清D．一般将胚胎培养至囊胚或原肠胚时期，再进行胚胎移植解析：选D将收集到的精子放在一定浓度的肝素溶液中培养是为了诱导精子获能，精子获能后才能完成受精作用，A正确；从输卵管中冲取的卵子可直接与获能的精子在体外受精，B正确；由于动物培养液的成分到目前为止还没完全弄清楚，所以应加入血清等天然成分，C正确；胚胎移植应在囊胚阶段或桑椹胚阶段进行，D错误。5．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，在特定培养基中培育成胚胎，再把胚胎送入经激素处理的丙牛的子宫内，孕育成试管牛。下列叙述错误的是()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、乙牛对试管牛核遗传物质的贡献相同D．该技术可应用于加快优良种畜的繁殖解析：选B从大型动物采集的卵母细胞，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，A正确；促进动物多排卵的激素是促性腺激素，B错误；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，C正确；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，D正确。6．下图是试管婴儿培育过程的示意图。有关叙述不正确的是()A．过程①中可通过注射促性腺激素增加排卵数量B．过程②与细胞膜的流动性有关C．过程③的培养液中应该添加血清D．过程④要到桑椹胚或囊胚阶段才能进行解析：选D过程①是卵母细胞的采集和培养，可注射促性腺激素增加排卵数量；过程②涉及细胞膜的融合，与细胞膜的流动性有关；过程④为胚胎移植，不同动物胚胎移植的时间不同，人的体外受精胚胎可在8～16个细胞阶段移植。7．下图示意绵羊的两种生殖过程(c为乳腺细胞)，相关叙述错误的是()A．a细胞获能后才能与b细胞融合B．a～e细胞中，只有d存在同源染色体C．个体1、2的获得都可能涉及胚胎移植技术D．个体1、2的形成过程均会发生细胞的分裂、分化、衰老和凋亡解析：选Ba是精子，b是卵细胞，精子必须获能后才能与卵细胞融合，A正确；生殖细胞a和b中均不含同源染色体，细胞c、d、e中都存在同源染色体，B错误；个体1若是在体外受精形成的，则需要进行胚胎移植，C正确；个体2是克隆羊，一定需要胚胎移植。个体1、2的形成过程都会发生细胞分裂、细胞分化、细胞衰老和细胞凋亡，D正确。8．2015年2月3日，英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。据图分析，下列叙述错误的是()A．该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代B．捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿C．三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核D．三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术解析：选C受精卵的细胞质几乎全部来自于捐献者的卵母细胞，故避免了母亲的线粒体遗传病基因遗传给后代，A正确；红绿色盲为细胞核基因遗传病，捐献者仅提供了卵母细胞的细胞质，故捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿，B正确；受精卵的细胞质几乎全部来自于捐献者，但细胞核中的染色体一半来自父方，一半来自母方，C错误；三亲婴儿的培育是体外受精，所以需要在体外培养至早期胚胎阶段再进行胚胎移植，D正确。9．下列关于试管动物技术及试管动物的说法错误的是()A．试管动物技术可以通过普通家畜繁育良种家畜B．试管动物技术可解决动物生育率低的问题C．试管动物的发育场所主要在试管内D．试管动物具有双亲的遗传特性解析：选C试管动物技术可使良种家畜的胚胎在普通家畜体内孕育，解决了良种动物生育率低的问题。试管动物具有双亲的遗传特性，发育场所主要在代孕母体内。10．关于牛体外受精胚胎工厂化生产的叙述正确的是()A．目前牛的体外受精技术水平最低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以移植D．体外受精胚胎的工厂化生产中胚胎发育和受精过程都需在体外进行解析：选C目前以牛的体外受精技术水平最高，A错误；胚胎体外培养是应用人工创造的环境，对获取的早期胚胎进行体外培养，B错误；由于胚胎不同发育时期生理代谢的需求不同，进行胚胎体外培养时，必须配制一系列含有不同成分的培养液，用以培养不同发育时期的胚胎，C正确；当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保存，D错误。11．下列对人工授精的理解，正确的是()A．人工诱导公畜和母畜交配B．精子和卵细胞在试管内受精C．注射激素后公畜和母畜交配D．将采集的精液注入母畜的生殖道中解析：选D人工授精技术是指用相应的器械采集公畜的精液，再将其注入正在发情的母畜生殖道中，使母畜受孕的过程。题中A、C两项属于自然交配，B项属于体外受精。12．下列有关体外受精和早期胚胎培养的说法，正确的是()A．精子与卵子在发育培养液中完成受精B．培养液的成分一般包括无机盐、维生素、激素、氨基酸、蔗糖C．胚胎发育到一定阶段，可将其向受体移植或冷冻保存D．动物胚胎移植的时间都是桑椹胚阶段，此时的细胞是全能细胞解析：选C精子和卵子一般在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程，A错误；哺乳动物胚胎培养液的成分一般比较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质，没有蔗糖，B错误；不同动物胚胎移植的时间不同，D错误。二、非选择题13．如图为纯种荷斯坦小奶牛的繁殖过程，请据图回答下列问题：(1)克隆动物培育过程与图示繁殖过程相比，特有的技术手段是________技术，这两种动物繁殖方式相比，实质性的区别为前者是________________，后者是________________。(2)对牛的精子进行获能处理使用的方法一般是____________。(3)为保证受精作用的顺利完成，需要给体外培养的生殖细胞提供________、________、__________、________等合适的环境条件。哺乳动物胚胎的培养液成分一般比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及______________等物质。(4)受精卵形成之后需进行____________，然后再进行胚胎培养。进行胚胎体外培养时，对不同发育阶段的胚胎使用的培养液成分______(填“相同”或“不同”)。解析：(1)克隆动物采用的特有技术是核移植技术，为无性生殖，而题图所示的繁殖过程具有精卵结合形成受精卵的过程，应为有性生殖。(2)对精子进行获能处理的方法包括培养法、化学诱导法，前者适用于啮齿动物、家兔和猪；后者适用于牛、羊等家畜。早期胚胎的培养过程中，培养液中需加入动物血清。(3)动物细胞培养一般使用液体培养基，其中加入了糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、动物血清等，同时还要注意培养液的温度、pH值、营养液的浓度。(4)受精卵形成后要对受精卵进行检查。一般胚胎发育的不同阶段使用的培养液成分不同。答案：(1)核移植无性生殖有性生殖(2)化学诱导法(3)温度pH溶液浓度营养成分动物血清(4)受精卵检查不同14．下图表示畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，请分析回答下列有关问题：(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ培育优良种牛的本质区别是______________________________________________________________________________________________________________________________。(2)过程①技术为_________________________________________。(3)过程②常用__________激素处理，目的是使B牛______________________。(4)自然条件下，A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化后，才能与B牛的卵子结合，完成受精作用，这个过程叫____________。卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到____________。(5)如果体外受精后，在精核与卵核融合之前，用微型吸管吸除精核，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牛。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是___________________________________________________________________________________。解析：(1)方法Ⅰ中试管牛由受精卵发育而来，为有性生殖；方法Ⅱ中克隆牛通过核移植方式培育而来，为无性生殖。(2)图中①过程为体细胞核与去核卵母细胞的融合过程，称为动物体细胞核移植技术。(3)过程②通常用促性腺激素处理，以达到一次性排出多个卵子的目的，即超数排卵。(4)精子必须在母牛的生殖道内获能才能与卵子结合，卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到两个极体。(5)细胞松弛素B处理未受精的卵细胞，可使其染色体加倍，处理后的未受精的卵细胞发育成的个体类似于植物单倍体育种技术，因此优点是后代是纯合体。答案：(1)方法Ⅰ的培育为有性生殖过程，方法Ⅱ的培育为无性生殖过程(2)动物体细胞核移植技术(3)促性腺超数排卵(4)精子获能两个极体(5)后代是纯合体15．如图为“试管牛”工厂化生产的技术流程图，据图回答问题：(1)根据__________(填标号)判断，此种繁殖方式是________生殖，此技术的意义在于____________________________________________________。(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。卵母细胞既可以从已屠宰的母牛的卵巢中采集，也可以借助工具，直接从活体动物的卵巢中吸取。活体采卵的意义是_____________________________________________________________________________________