2.3 一 胚胎工程的理论基础-【新课程能力培养】2024-2025学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步练习（人教版2019）

练 高中生物选择性必修 3 （人教版） 知识点一 胚胎工程 1. 认识动物的胚胎发育过程是实施胚胎工程 的基础。 下列关于动物胚胎发育过程的叙 述， 错误的是 （ ） Ａ. 胚胎发育的起点是受精卵 Ｂ. 原肠胚具备内、 外两个胚层 Ｃ. 受精卵首先通过卵裂发育成桑葚胚 Ｄ. 胚胎发育过程包括细胞的分裂和分化 知识点二 受精 2. 人的卵细胞膜电位为 －７０ ｍＶ ， 当第一个 精子接触到卵细胞膜时， 卵细胞膜电位变 为 ＋１０ ｍＶ ， 由此阻止其他精子进入卵细 胞。 上述过程异常时， 可出现双精入卵现 象。 下列叙述错误的是 （ ） Ａ. 只有获能精子才具备受精能力 Ｂ. 精子只有穿过卵细胞的透明带才能完 成受精 Ｃ. 卵细胞膜反应时 Ｎａ ＋ 内流会引起膜电位 的改变 Ｄ. 双精入卵的受精卵会形成同卵双生的 两个胚胎 ３. 关于受精过程的叙述错误的是 （ ） Ａ. 获能后的精子与卵子相遇后， 释放顶 体酶穿过透明带进入放射冠 Ｂ. 透明带反应是防止多精入卵的第一道 屏障 Ｃ. 精子与卵黄膜相互融合， 精子入卵 Ｄ. 雄原核形成的同时， 卵子完成第二次 减数分裂 ４. 受精过程中， 精 子头部的顶体酶 原转化为有活性 的顶体酶将卵细 胞周围的透明带溶解， 形成精子穿过的通 道。 精子进入卵细胞后， 卵细胞膜上的精 子受体失去活性。 卵细胞膜下的皮层颗 粒， 以外排的方式， 进入卵周空间， 释放 的酶类引起透明带 “硬化”， 形成受精膜， 完成受精。 下列叙述错误的是 （ ） Ａ. 卵细胞膜下皮层颗粒外排的方式可能 是胞吐 Ｂ. 受精卵中的遗传物质一半来自精子 ， 一半来自卵细胞 Ｃ. 透明带 “硬化” 是防止多个精子进入 卵细胞受精的一道屏障 Ｄ. 精子受体失去活性有助于一个卵细胞 与一个精子结合 知识点三 胚胎早期发育 ５. 如图为某哺乳动物受精作用及胚胎发育过 程示意图， 据图分析下列相关叙述不正确 第 3 节 胚胎工程 基 础 练 习 一 胚胎工程的理论基础 28 练 第 2章 细胞工程 的是 （ ） Ａ. ① 过程发生在雌性动物的输卵管中 Ｂ. ② 过程通过有丝分裂进行 Ｃ. ａ 时期细胞开始出现分化 Ｄ. ｂ 时期胚胎可发生孵化过程 ６. 关于桑葚胚和囊胚的比较， 以下说法不正 确的是 （ ） Ａ. 囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变 引起的 Ｂ. 囊胚期出现了细胞分化， 原肠胚期出 现了胚层分化 Ｃ. 桑葚胚的各细胞结构功能基本相同 Ｄ. 囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异不 是复制水平上的差异， 而是转录水平 上的差异引起的。 ７. 下列有关受精作用及胚胎发育的说法， 不 正确的是 （ ） Ａ. 胚胎从透明带内伸展出来的过程称为 孵化 Ｂ. 卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量 在不断增加 Ｃ. 获能的精子与卵子相遇时， 首先发生 的是顶体反应 Ｄ. 观察卵子是否受精的重要标志是卵细 胞膜和透明带之间是否出现两个极体 ８. 哺乳动物受精卵在卵裂期发生的变化是 （ ） Ａ. 逐渐出现了原肠腔， 并有了胚层的分化 Ｂ. 细胞的数目增多， 有机物含量显著减少 Ｃ. 细胞的总表面积与总体积的比值逐渐减小 Ｄ. 每个细胞的 ＤＮＡ 含量不断增加， 全能 性增高 二 胚胎工程技术及其应用 知识点一 体外受精 ９. 人血清白蛋白在临床上的需求量很大， 通 常从人血中提取。 但血液制品存在生产成 本高以及病毒感染风险大等问题。 应用基 因工程和克隆技术， 将人的血清白蛋白基 因转入奶牛细胞中， 利用牛的乳汁生产血 清白蛋白， 既提高了产量， 又有了安全保 障。 如图是利用奶牛乳汁生产人血清白蛋 白的图解， 下列叙述正确的是 （ ） Ａ. 应选择良种雄性奶牛作为供体奶牛 Ｂ. 供体奶牛组织经胃蛋白酶处理可以得 到分散的细胞 Ｃ. 可使用促性腺激素处理母牛获得更多 卵母细胞 Ｄ. 胚胎移植前需要对受体母牛使用免疫 抑制剂降低排斥反应 知识点二 胚胎移植 １０. 试管婴儿技术主要用于解决不孕夫妇的 生育问题， 技术流程如下图所示。 下列 相关叙述错误的是 （ ） 29 高中生物选择性必修 3 （人教版） 目的是诱导小鼠产生能够分泌抗 Ｓ 蛋白抗体的 Ｂ 淋巴细 胞； 酶具有专一性， 由于细胞间的成分主要是蛋白质， 故可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理， 再加入培养液可制 成单细胞悬液。 （ ２ ） ② 为诱导细胞融合 ， 常用方法为聚乙二醇 （ ＰＥＧ ）、 灭活病毒、 电激等； 由于细胞融合是随机的， 且融合率达不到 １００％ ， 故融合完成后， 体系中出现多 种类型细胞。 （ ３ ） 结合分析可知， 步骤 ③ 是使用具有筛选作用的 培养基进行细胞培养， 在该培养基上未融合的细胞核同 种融合的细胞都死亡， 只有杂交瘤细胞能够存活； 由于 小鼠生活中还会受到其他抗原的刺激， 提取的 Ｂ 淋巴细 胞有很多种， 故需进行步骤 ④ ； 步骤 ④ 为专一抗体检验 阳性， 其原理是抗原与抗体的结合具有特异性。 （ ４ ） 细胞 Ａ 和细胞 Ｂ 的特点是无限增殖且能产生专 一抗体。 第 3节 胚胎工程 一 胚胎工程的理论基础 学习手册 知识点一 胚胎工程 知识梳理 1. 生殖细胞 受精卵 早期胚胎细胞 2. 体外受精 胚胎移植 胚胎分割 知识点二 受精 知识梳理 1. 精子 卵子 合子 2. 输卵管内 3. 受精前的准备阶段 受精阶段 （ 1 ） 获能 ① 生殖道内 生理变化 受精能力 ② 获能液 肝素 Ca 2＋ 载体 （ 2 ） 初级 次级 MⅡ （ 3 ） 透明带 第一极体 多种酶 生理反应 雄原 核 雌原核 放出第二极体 雄原核 减数分裂 Ⅱ 雌 原核 两个 教材拓展 1. 精细胞的核变成精子头的主要部分； 中心体变为 精子的尾； 线粒体形成线粒体鞘位于尾的基部， 为尾的 摆动提供能量。 2. 细胞中的一组完整非同源染色体， 它们在形态和 功能上各不相同， 携带着控制一种生物生长、 发育、 遗 传和变异的全部信息， 这样的一组染色体， 叫作一个染 色体组。 3. 雌雄原核消失， 是由于核膜消失， 也就代表着进 入了第一次有丝分裂的前期。 要点精析 2. （ 1 ） 生殖道内 （ 2 ） 获能液 3. 中 4. （ 1 ） 透明带 （ 2 ） 卵细胞膜 5. （ 1 ） 两个极体 （ 2 ） 雌雄原核 知识点三 胚胎早期发育 知识梳理 1. 输卵管 2. 有丝分裂 3. 增加 并不增加 内细胞团 滋养层 囊胚腔 透明带 外胚层、 内胚层和中胚层 要点精析 变式训练 A 练习手册 基础练习 1. B 【解析】 胚胎发育的起点是受精卵， 终点是个 体， Ａ 正确； 原肠胚具有内、 中、 外三个胚层， Ｂ 错误； 受精卵先经过卵裂期， 然后发育成桑葚胚， Ｃ 正确； 胚 胎发育过程包括细胞的分裂和分化， Ｄ 正确。 2. Ｄ 【解析】 精子只有获能后才具有受精能力， Ａ 正确； 受精前精子需要穿过卵细胞的放射冠和透明带， Ｂ 正确； 卵细胞膜电位的升高是由于钠离子内流造成 的， Ｃ 正确； 双精入卵后， 融合后的细胞核因核型异常 导致受精卵不能发育或胚胎早期致死， Ｄ 错误。 ３. Ａ 【解析】 获能后的精子与卵子相遇后， 释放顶 体酶穿越放射冠与透明带接触， Ａ 错误； 透明带反应 是防止多精入卵的第一道屏障， 卵细胞膜反应是精子 入卵的第二道屏障， Ｂ 正确； 精子外膜与卵细胞膜相 互融合， 精子入卵， Ｃ 正确； 精子入卵后会形成雄原 核， 与此同时， 被激活的卵子完成减数第二次分裂， Ｄ 正确。 20 参考答案与解析 ４. Ｂ 【解析】 卵细胞膜下皮层颗粒属于大分子物质， 外排的方式可能是胞吐， Ａ 正确； 受精卵中的染色体一 半来自精子， 一半来自卵细胞， Ｂ 错误 ； 透明带 “硬 化” 是防止多个精子进入卵细胞受精的一道屏障， 从而 可以保证亲子代之间遗传物质的稳定性， Ｃ 正确； 精子 受体失去活性有助于一个卵细胞与一个精子结合， 从而 避免多精入卵， Ｄ 正确。 ５. Ｄ 【解析】 ① 过程是受精作用， 发生在雌性动物 的输卵管中， Ａ 正确； ② 过程是受精卵的卵裂， 通过有 丝分裂进行， Ｂ 正确； ａ 时期是囊胚期， 细胞开始出现 分化， Ｃ 正确； ｂ 时期是原肠胚期， 胚胎的孵化过程发 生在囊胚期， Ｄ 错误。 ６. Ａ 【解析】 囊胚期细胞分化是由于基因的选择性 表达引起的， Ａ 错误； 囊胚期的细胞出现了细胞分化 （形成滋养层细胞和内细胞团细胞）， 原肠胚时期出现了 内胚层、 中胚层和外胚层的分化， Ｂ 正确； 桑葚胚的各 细胞还未分化， 它们的结构和功能相同， Ｃ 正确； 囊胚 期内细胞团和滋养层细胞是通过细胞分化形成的， 因此 它们的差异不是复制水平上差异， 而是转录水平上的差 异引起的， 即基因选择性表达， 产生的 ｍＲＮＡ 不同导 致合成的蛋白质不同， Ｄ 正确。 ７. Ｂ 【解析】 胚胎从透明带中伸展出来的过程叫作 孵化， Ａ 正确； 卵裂期细胞的数目增多， 但胚胎并未与 母体建立联系且同时进行呼吸作用， 所以有机物含量减 少， Ｂ 错误； 当精子与卵相遇时， 首先发生顶体反应， 溶解卵母细胞外的结构， Ｃ 正确； 卵泡从卵巢中排出， 排出的细胞要在输卵管进一步成熟， 当达到减数第二次 分裂中期时， 与相遇的精子完成受精； 当精子进入卵子 内后， 被激活的卵子完成减数第二次分裂， 排出第二极 体， 因此当在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极 体时， 说明卵子已经受精， Ｄ 正确。 ８. Ｂ 【解析】 原肠胚出现在囊胚之后， Ａ 错误； 在 卵裂过程中， 卵裂球不能从母体中获取营养， 只能消耗 自身的卵黄， 因此细胞的数目增多， 有机物含量减少， Ｂ 正确； 在卵裂过程中， 由于细胞的总体积基本不变， 单个细胞的体积不断减小， 而细胞的表面积之和不断增 大， 因此细胞的表面积之和与总体积的比值逐渐增大， Ｃ 错误； 在有丝分裂过程中， 每个细胞的 ＤＮＡ 含量不 变， Ｄ 错误。 二 胚胎工程技术及其应用 学习手册 知识点一 体外受精 知识梳理 1. 体外受精 胚胎移植 胚胎分割 2. （ 1 ） 卵母细胞采集 MⅡ （ 2 ） 离心 精子获能 （ 3 ） 培养液 受精 知识点二 胚胎移植 知识梳理 1. 体外受精 胚胎 同种的、 生理状态相同的 新 个体 2. 生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖 后代 3. （ 1 ） 选择和处理 （ 3 ） 检查 （ 4 ） 移植后的检查 4. 同期发情 促性腺激素 超数排卵 移植胚胎 5. （ 1 ） 雌性优良个体 ① 供体本身 （ 2 ） 最终 知识点三 胚胎分割 知识梳理 1. （ 1 ） 早期胚胎 （ 2 ） 同卵双胎或多胎 （ 3 ） 遗传物质 （ 4 ） 无性 克隆 （ 5 ） 体视 显微操作仪 2. （ 1 ） 桑葚胚或囊胚 （ 2 ） 内细胞团 3. （ 1 ） 相同 （ 2 ） 性别鉴定 遗传病筛查 教材拓展 1. 细胞数量多， 且桑葚胚或囊胚的内细胞团细胞具 有发育的全能性。 2. 防止影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 要点精析 2. 滋养层 DNA 分析 21