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- 2021-09-18 发布
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专题 3 胚胎工程
3.2 体外受精和早期胚胎培养
课下提能
一、选择题
1.采集的卵母细胞,都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受
精。下列说法不正确的是( )
A.卵子从输卵管中冲出后不需经历类似精子获能的过程
B.不同种类的动物排出的卵子其成熟程度不相同
C.卵子在与精子结合的过程中完成减数第二次分裂
D.从卵巢中获取的卵母细胞还需要培养一段时间使其由小变大
解析:选 D 卵子从输卵管中冲出后不需经历类似精子获能的过程,可直接
与获能的精子在体外受精,A 正确;排卵发生在减数第一次分裂前或后,不同种
类的动物排出的卵子其成熟程度不相同,B 正确;卵子在与精子结合的过程中,
即受精过程中完成减数第二次分裂,C 正确;从卵巢中获取的卵母细胞还需要培
养一段时间使其进一步成熟,而不是使其由小变大,D 错误。
2.下列关于试管动物技术的叙述,正确的是( )
A.运用该技术繁育后代的过程属于无性生殖类型
B.运用该技术繁育后代的过程属于有性生殖类型
C.试管动物技术是利用体细胞繁育后代的技术
D.利用试管动物技术培育动物的过程全部在体外进行
解析:选 B 试管动物技术属于通过有性生殖繁育后代的技术,因为操作过
程中仍然有两性生殖细胞的结合过程,只不过是人工体外操作获得胚胎,然后再
移植到生物体内发育成新个体。
3.(2019·哈尔滨期中)中国科学家通过将大熊猫的体细胞核植入去核后的兔
子卵母细胞中,在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎。下列有关克隆大熊猫
胚胎的叙述,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.兔子卵母细胞质的作用是激发大熊猫体细胞核全能性的表达
C.克隆的早期胚胎中,各细胞间具有相同的遗传信息
D.在形成早期胚胎过程中,尚未出现细胞的分化
解析:选 D 囊胚属于早期胚胎,它已经出现了两种不同形态结构的细胞
——内细胞团和滋养层细胞,因此已经出现了分化。
4.下列关于胚胎工程的叙述,错误的是( )
A.体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精
B.受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植
C.早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清
D.试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植
解析:选 B 获能的精子和成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成
受精过程,A 正确;受精卵一般发育到桑椹胚或囊胚阶段进行胚胎移植,B 错误;
早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清,C 正确;试管婴儿技
术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植,D 正确。
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:选 C 人工授精是用人工的方法,把公畜的精液注入母畜生殖道内,
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。
6.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间,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.早期胚胎在一段时间内是独立存在的,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移入子宫的外来胚胎基本没有免疫
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:选 D 正是由于发情后的最初一段时间,母牛即使没有受精,其生殖
系统与受精后的生理状态相同,所以对没受精的受体母畜进行发情处理,可使其
顺利地接受外来植入的胚胎,A 正确;早期胚胎形成后,在一定时间内处于游离
状态独立存在,B 正确;一般来说,受体对移入子宫的外来胚胎基本没有免疫排
斥现象,C 正确;移入子宫一段时间后,移植的胚胎通过胎盘与母体建立联系以
便获得营养物质并排出代谢废物,D 错误。
7.下列关于动物克隆和胚胎工程技术的叙述中,正确的是( )
A.克隆“多利”时获取乳腺细胞,可取其核与卵细胞直接构建重组卵细胞
B.经培养得到的小鼠成纤维细胞,可直接用于细胞克隆时支持生长
C.经超数排卵并配种后获得受精卵,需发育成早期胚胎才可移植到受体代
孕产仔
D.运用胚胎移植技术培育的试管牛属于动物克隆范畴
解析:选 C 克隆“多利”时获取乳腺细胞,可取其核与去核的卵细胞直接
构建重组卵细胞;要经过射线照射,本身失去增殖能力的小鼠成纤维细胞才可用
于细胞克隆时支持生长;经超数排卵并配种后获得受精卵,要发育成早期胚胎才
能移植到受体代孕产仔;胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共
同繁育后代的过程,此过程的胚胎属有性生殖的产物,克隆是无性生殖的一种主
要手段。
8.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:选 D 为了获得更多的卵母细胞,需用促性腺激素对雌羊进行处理,
A 错误;从卵巢中采集的卵母细胞,都需要在体外经人工培养成熟后才能与获能
的精子受精,B 错误;代孕绵羊与供体绵羊为同种动物,所以代孕绵羊对移入子
宫的同种外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,C 错误;胚胎分割技术可提高胚
胎的利用率,扩大繁殖规模,D 正确。
9.(2019·日照模拟)如图为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图,
下列有关叙述正确的是( )
A.细胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子
B.细胞Ⅳ的遗传物质一半来自细胞Ⅲ,一半来自精子
C.细胞Ⅳ卵裂过程中每个细胞体积不断增大
D.囊胚中的内细胞团将来发育成胎膜和胎盘
解析:选 A 次级卵母细胞进行减数第二次分裂需要精子的刺激,A 正确;
细胞Ⅳ的细胞质遗传物质几乎都来自卵细胞,细胞核遗传物质一半来自卵细胞,
一半来自精子,B 错误;卵裂在透明带内进行,细胞数目增多,总体积不变或略
有减小,每个细胞的体积逐渐减小,C 错误;囊胚中的内细胞团将来发育成胎儿
的各种组织,D 错误。
10.(2019·天津月考)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,囊胚的内细胞团将来发育为胎膜和胎盘
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 连接酶等
解析:选 B 分析题意可知,过程Ⅰ利用了胚胎干细胞具有全能性的特点,
A 正确;过程Ⅰ中,囊胚的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,滋养层细胞发
育为胎膜和胎盘,B 错误;过程Ⅱ中可用显微注射法将目的基因导入胚胎干细胞,
C 正确;基因工程中要用限制酶获取目的基因和切割运载体,然后用 DNA 连接
酶将目的基因与运载体连接,D 正确。
11.(2018·临沂检测)如图是克隆羊“多利”的培育过程模式图,则获得克隆
羊“多利”的生殖方式和图中的“多利”发育成熟时分泌性激素的主要器官依
次是( )
A.无性生殖、睾丸
B.无性生殖、卵巢
C.有性生殖、睾丸
D.有性生殖、卵巢
解析:选 B 克隆羊“多利”是通过体细胞核移植的方式来完成的,属于无
性生殖,由于提供体细胞核的 B 羊是雌性,因此克隆羊“多利”也为雌性,其
分泌性激素的主要器官是卵巢。
12.培育“试管山羊”的基本过程如图所示,若要培育成功,下列叙述正确
的是( )
A.甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵
B.乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟
C.丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液
D.丁过程中早期胚胎需移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内
解析:选 A 甲为获取卵母细胞的过程,用促性腺激素处理母山羊,使其超
数排卵;乙过程的目的之一是促进卵母细胞成熟和使精子获能,利于精卵细胞结
合,而不是使精子成熟;乙过程中使精子获能需要获能溶液,丙过程为培养早期
胚胎,需用发育培养液,两者成分不同;丁过程中早期胚胎需移植到与供体生理
状态相同而不是性状相同的代孕母羊子宫内。
二、非选择题
13.(2019·南阳期中)如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方法Ⅰ涉及的生殖方式为
________生殖,方法Ⅱ涉及的生殖方式为________生殖。
(2)过程①应用的技术是__________________。克隆牛 F 的核基因来源于
________(填“奶牛 B”“奶牛 C”或“奶牛 D”)。
(3)过程②常用________激素处理,目的是使奶牛 B________,从奶牛 B 体
内获得的卵母细胞需要培养到________(时期)才能与获能的精子结合。
(4)公牛 A 的精子在体外完成获能,通常采用的获能方法有培养法与
________法。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
________________。
解析:(1)方法Ⅰ采用了体外受精技术,属于有性生殖。方法Ⅱ采用了核移
植技术,属于无性生殖。(2)过程①应用了核移植技术。克隆牛 F 的基因来源取
决于重组细胞,重组细胞的核基因来源于奶牛 C,而质基因来源于奶牛 B。(3)
过程②常用促性腺激素处理,目的是使奶牛 B 超数排卵;从奶牛 B 体内获得的
卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期(MⅡ中期)才能与获能的精子结合。(4)
精子体外获能的方法有培养法与化学诱导法;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。
答案:(1)有性 无性 (2)核移植技术 奶牛 C (3)促性腺 超数排卵 减
数第二次分裂中期(MⅡ中期) (4)化学诱导 两个极体
14.体外受精技术又称试管婴儿技术,第一代试管婴儿的操作流程如图所示。
请分析回答:
(1) 将 收 集 的 精 子 放 在 一 定 浓 度 的 肝 素 溶 液 中 进 行 培 养 , 其 目 的 是
____________________________________________________。
(2)超数排卵技术的处理措施是对母体注射________。从母体内获得的卵母
细胞需要培养到________(时期)才能与精子结合。
(3)受精过程中防止多精入卵的生理反应包括________反应和________反
应。
(4)在实验过程中,要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作,这是为
了防止________。
(5)进行早期胚胎的体外培养时,培养液中除了含有各种无机盐和有机盐类、
维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外,还要添加激素和________。
解析:(1)精子在一定浓度肝素溶液中培养后可以获得受精能力。(2)超数排
卵处理一般需向母体注射促性腺激素。从母体内获得的卵母细胞不能立即用于受
精,要在体外经人工培养至减数第二次分裂中期才能进行受精作用。(3)防止多
精入卵的生理反应包括透明带反应和卵细胞膜反应。(4)实验过程需要在严格的
无菌条件下进行的原因是杂菌感染可能导致培养物迅速死亡,使实验失败。(5)
早期胚胎体外培养时,加入血清可模拟人体的内部环境。
答案:(1)诱导精子获能 (2)一定的激素(促性腺激素) 减数第二次分裂中期
(3)透明带 卵细胞膜 (4)微生物感染 (5)血清
15.(2019·长沙期中)如图为某哺乳动物个体发育的部分阶段,据图回答下列
问题:
(1)哺乳动物受精作用的场所是________。
(2)哺乳动物个体发育从________(填图中名称)开始。
(3)图示Ⅰ表示________________过程,Ⅱ表示________________过程。
(4)图中“?”表示________,内细胞团存在于________(填图中名称)阶段。
(5)请在图中绘出早期胚胎发育过程中每个细胞体积的变化趋势。
解析:(1)哺乳动物的受精作用在雌性动物的输卵管中进行。(2)受精卵是哺
乳动物个体发育的起点。(3)图示Ⅰ、Ⅱ过程分别表示胚胎发育及胚后发育。(4)
图示“?”处应为原肠胚,内细胞团应出现于囊胚期。(5)胚胎发育的早期有一
段时间是在透明带内进行的,这一时期称为卵裂期,卵裂期细胞数目逐渐增多,
而胚胎的总体积并不增加,或略有缩小,所以每个细胞的体积将逐渐减小。
答案:(1)(雌性动物的)输卵管 (2)受精卵 (3)胚胎发育 胚后发育 (4)原
肠胚 囊胚 (5)如图所示