课时跟踪检测（十二）胚胎工程的理论基础

课时跟踪检测（十二）胚胎工程的理论基础一、概念检测1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。(1)刚排出的精子即能与卵子受精。 (×)提示：精子必须获能后才能与卵子受精。(2)精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是子宫。 (×)提示：精子和卵子相遇形成受精卵的部位是输卵管。(3)精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成雌原核。 (√)(4)囊胚期细胞还没有分化。 (×)提示：囊胚期细胞已分化形成内细胞团和滋养层细胞。(5)原肠胚变大导致透明带破裂而孵化出来。 (×)提示：发生孵化的是囊胚。2．下列与精子获能有关的是 ()A．精子尾部的摆动B．呼吸作用C．雌性生殖道的运动D．雌性生殖道中某种物质的作用解析：选D精液由精子和精清两部分组成，精清中含有一种能抑制精子获能的物质，因此一般情况下，在精液中精子无法获能，只有当交配后，精液进入雌性动物生殖道时，由生殖道分泌产生一种物质解除对精子获能的抑制，才能使精子获能。3．下列关于哺乳动物受精和发育的叙述，正确的是 ()A．雌性动物排卵后，卵子遇精子即完成受精B．胚胎发育至囊胚时已经开始了细胞分化，这是由于基因的选择性表达C．囊胚期的每一个细胞都具有全能性D．动物的个体发育过程是受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体解析：选B雌性动物排出的卵子并非成熟的卵子，即使遇到精子，也要继续成熟至MⅡ期时才具备与精子受精的能力，A错误；胚胎在桑葚胚后继续发育至囊胚时开始分化，实质是基因的选择性表达，B正确；囊胚内细胞团细胞具有发育全能性，C错误；动物的个体发育既包括胚胎发育，又包括胚后发育，该选项只是胚胎发育过程，D错误。4．在哺乳动物的受精卵形成过程中，能发生的是 ()①精子必须发生顶体反应，释放顶体酶②顶体酶可使精子穿过放射冠、透明带、卵细胞膜③精子入卵后卵细胞很快完成了减数分裂Ⅰ④精子和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核⑤透明带反应防止了多精入卵的发生A．①②⑤ B．②③④C．①④⑤ D．②④⑤解析：选C顶体酶可使精子穿过放射冠、透明带，②错误；精子入卵后被激活的卵细胞完成减数分裂Ⅱ，③错误。5．如图是牛囊胚示意图，下列选项中有关该图的叙述错误的是 ()A．透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂时形成的B．囊胚腔是一个充满液体的腔C．内细胞团将来分化成胎膜和胎盘D．滋养层将来发育成胎膜和胎盘解析：选C透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂时形成的，A正确；囊胚腔含有大量液体，B正确；内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，C错误；滋养层将来发育成胎膜和胎盘，D正确。二、综合迁移6．下列选项中关于体内受精和早期胚胎发育的说法，正确的是 ()A．在精子形成过程中，只有细胞核和线粒体保留下来B．受精一般是在输卵管内完成的，而胚胎的发育一直是在母体子宫内发育的C．精子和卵细胞受精时，两者均已完成了减数分裂D．在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已完成了受精解析：选D在精子形成过程中，细胞核、线粒体、中心体、高尔基体都保留下来，A错误；受精一般是在输卵管内完成的，而胚胎的发育先是在输卵管，后在子宫，B错误；精子和卵细胞受精时，卵细胞发育到MⅡ期，并未完成减数分裂，C错误；卵子的减数第二次分裂发生于受精时，所以在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已完成了受精，D正确。7．高等哺乳动物的胚胎发育一般都要经历“受精卵→卵裂期→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体形成”等阶段。下列有关叙述错误的是 ()A．受精卵通过有丝分裂不断增加体细胞数目B．卵裂期细胞与受精卵所含的核酸种类和数量相同C．原肠胚细胞通过增殖分化形成幼体的各种组织和器官D．幼体形成后仍然保留着少数具有分裂和分化能力的细胞解析：选B在胚胎发育过程中，受精卵通过有丝分裂不断增加体细胞数目，A正确；卵裂期的细胞是由受精卵经过有丝分裂形成的，所含DNA的种类和数量不会发生变化，RNA的种类和数量会发生改变，B错误；原肠胚细胞可以通过增殖分化形成幼体的各种组织和器官，C正确；幼体形成后，体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，比如干细胞，D正确。8．下列关于胚胎工程的叙述，正确的是 ()A．通过胚胎干细胞核移植可得到一群性状完全相同的个体B．将人的精子与卵细胞在体外受精，再将受精卵植入子宫内发育成“试管婴儿”C．胚胎发育到桑葚胚阶段时，胚胎内部出现大的空腔D．胚胎发育过程中，出现胚层分化的是原肠胚时期解析：选D因为生物体的性状还受到细胞质中遗传物质的影响，通过胚胎干细胞核移植可得到一群主要性状相同的个体，A错误；将人的精子与卵细胞在体外受精，再将受精卵培养成早期胚胎后植入女性子宫内，发育成“试管婴儿”，B错误；胚胎发育到囊胚阶段时，胚胎内部出现大的空腔，称为囊胚腔，C错误；胚胎发育过程中，原肠胚时期开始出现胚层分化，D正确。9．下图表示精子入卵后，发生(或引起)的一系列变化形成受精卵的过程。下列叙述错误的是 ()A．图中X指卵细胞膜反应，Y指卵子完成减数分裂ⅡB．经图中Y过程只形成了雌原核C．精子入卵后，卵细胞膜立即发生反应阻止其他精子进入D．精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶体的作用下自溶解析：选B透明带反应形成第一道屏障，卵细胞膜反应形成第二道屏障；精子入卵后，精子的尾部脱落，并且原有的核膜破裂，随后，精子形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子核还大的核，叫作雄原核；与此同时，精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，释放第二极体，形成雌原核。故Y过程既形成了雌原核，又形成了第二极体。10．有关哺乳动物精子、卵子的发生及受精作用的叙述，正确的是 ()A．卵子形成的过程需在卵巢和输卵管内完成B．受精作用完成的标志是在卵黄膜和透明带的间隙观察到两个极体C．采集到的精子和卵子相遇即可发生受精作用D．卵子发生时，MⅠ和MⅡ过程是不连续的，但细胞质均等分配解析：选A卵子形成时，MⅠ和MⅡ过程是不连续的，MⅠ在卵巢中完成，MⅡ通常在输卵管内完成，细胞质不均等分配，A正确，D错误；卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙出现两个极体，B错误；采集到的精子需要进行获能处理，卵子需要发育成熟(MⅡ中期)，这样精子和卵子相遇才可发生受精作用，C错误。11．如图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段，请据图回答下列问题：(1)图中A、B、C阶段中，表示囊胚和原肠胚的是________________。(2)写出图中各标号的名称；②________，④________。(3)A时期的细胞具有发育上的________性，B时期开始出现____________，C时期开始出现____________。(4)②将来发育成________________________。(5)动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的，合子只能由一个精子和卵子结合的生理基础是____________________________。解析：(1)根据题图分析可知，图中A、B、C阶段中，表示囊胚和原肠胚的是B、C。(2)图中②为内细胞团，④为囊胚腔。(3)A表示桑葚胚期，其细胞特点是具有发育上的全能性，B表示囊胚时期，此时期开始出现细胞分化，C为原肠胚时期，此时期开始出现胚层分化。(4)②为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。(5)动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的，透明带反应和卵细胞膜反应，可阻止卵细胞与多个精子结合，从而合子只能由一个精子和卵子结合。答案：(1)B、C(2)内细胞团囊胚腔(3)全能细胞分化胚层分化(4)胎儿的各种组织(5)透明带反应和卵细胞膜反应12．下图为哺乳动物的生殖和个体发育过程，请据图回答下面的问题：(1)哺乳动物的精子和卵细胞在____________中完成受精作用。(2)哺乳动物个体发育的起点是____________，其胚胎发育的整个过程在_______________________________中完成。(3)图示Ⅰ过程为______________________。(4)图中“？”处应为____________，内细胞团出现于____________时期。(5)过程①需经过多次细胞分裂才能完成，请在下图中绘出该过程中每个细胞的体积、核DNA含量与时间的关系。解析：(1)哺乳动物的卵细胞在输卵管中发育成熟，所以精子和卵细胞在输卵管中完成受精作用。(2)哺乳动物个体发育的起点是受精卵，其胚胎发育的整个过程在输卵管和子宫中完成。(3)题图表示个体发育过程，其中Ⅰ过程为胚胎发育，Ⅱ过程为胚后发育。(4)图中“？”处应为原肠胚，囊胚期开始出现细胞分化，分化成内细胞团细胞和滋养层细胞，所以内细胞团出现于囊胚期。(5)过程①表示卵裂，在卵裂过程中，细胞的总体积基本不变，单个细胞的体积不断减小，单个细胞的DNA含量不变。具体曲线参见答案。答案：(1)输卵管(2)受精卵输卵管和子宫(3)胚胎发育(4)原肠胚囊胚(5)如图所示三、应用创新13．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，正确的是()A．卵裂期不仅细胞数量增加，而且体积也有所增加B．兔子卵细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性C．在形成早期胚胎的过程中，不会出现细胞的分化D．克隆出的早期胚胎中，各细胞的遗传信息是不同的解析：选B卵裂期细胞数量增加但胚胎总体积并不增加，甚至略微减小，A错误；兔子卵细胞质中含有激发大熊猫细胞核全能性的物质，作用是激发大熊猫细胞核的全能性，B正确；胚胎发育过程中，发育到囊胚期，基因选择性表达出现细胞分化，C错误；早期胚胎的细胞是由同一细胞经有丝分裂而来的，所以遗传物质相同，D错误。14．亚麻酸(ALA)能够促进卵母细胞体外成熟和囊胚发育。为了给水牛体外胚胎产业化生产中合理使用亚麻酸提供理论依据，科研人员研究了不同浓度的亚麻酸对水牛卵母细胞体外成熟、早期胚胎发育的影响。分析回答下列问题：①卵母细胞的收集和体外培养：从屠宰场水牛的卵巢中收集并处理卵母细胞，随机分成5组，分别置于不同浓度亚麻酸的培养液中，在39℃、5%CO2的培养箱中培养22～24h。②卵母细胞成熟判断：在显微镜下观察卵母细胞，判断其是否成熟，统计结果如表1。③体外受精：在受精溶液中进行体外受精后，用显微镜观察判断是否完成受精。④早期胚胎培养：将受精卵移入胚胎培养液中培养44～48h后检查分裂情况，每隔48h更换一次培养液，第5～9天观察囊胚发育情况，统计结果如表2。表1亚麻酸对水牛卵母细胞体外成熟的影响ALA浓度/(μmol·L－1)卵母细胞数核成熟卵子数02291371020113350227166100215137200215135表2亚麻酸对水牛早期胚胎发育的影响ALA浓度/(μmol·L－1)培养卵数分裂数囊胚数030917175103251828250292185971003101888420023114568(1)步骤①中，细胞培养箱中加5%CO2的作用是__________________________________。(2)步骤②中，成熟卵母细胞内染色体的行为特征是__________________________。步骤③中，判断是否受精的依据是__________________________。(3)步骤④中，受精卵经________________(时期)发育成囊胚，培养过程定期更换培养液的目的是____________________________。(4)根据实验数据分析，亚麻酸溶液为200μmol·L－1时，对水牛卵母细胞体外成熟和囊胚发育起________________(填“促进”或“抑制”)作用。(5)实验结果表明，____________μmol·L－1的亚麻酸对水牛卵母细胞体外成熟和囊胚发育都较有利，判断依据是________________________________________________________。解析：(1)动物细胞培养时，细胞培养箱中加5%CO2的作用是维持培养液pH的相对稳定。(2)卵母细胞培养到减数第二次分裂中期时才成熟，而减数第二次分裂中期的特征是染色体的着丝粒排列在赤道板上；判断是否受精的依据是在卵细胞膜和透明带的间隙可否观察到两个极体。(3)早期胚胎发育过程为受精卵→卵裂期→桑葚胚→囊胚→原肠胚，因此步骤④中，受精卵经桑甚胚发育成囊胚；培养过程定期更换培养液的目的是清除有害代谢产物，补充营养物质。(4)亚麻酸溶液为0μmol·L－1的一组为对照组，与其相比，表1中，亚麻酸溶液浓度为200μmol·L－1时，核成熟卵子数占卵母细胞的比例较高，表2中，亚麻酸溶液浓度为200μmol·L－1时，囊胚数占培养卵