第2章 第3节 第1课时 胚胎工程的理论基础(课件PPT)-【新课程学案】2024-2025学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版2019 单选）

第3节 胚胎工程 明学习目标 1.简述受精和胚胎早期发育的基本过程。 2.简述体外受精、胚胎移植和胚胎分割的基本原理、操作步骤和应用价值。 3.运用胚胎工程的基本概念和原理,对生产、生活中的相关问题进行分析与判断。 第1课时　胚胎工程的理论基础 课时跟踪检测 CONTENTS 目录 1 2 3 聚焦•学案(一)　受精的基本过程是怎样的 聚焦•学案(二)　早期胚胎发育的过程是怎样的 随堂小结即时回顾与评价 4 NO.1 聚焦•学案(一)　受精的基本 过程是怎样的 基础—自主学习 [助读教材] 1.胚胎工程的概念 操作对象 生殖细胞、受精卵或______________ 技术手段 体外受精、胚胎移植和胚胎分割等 目的 将获得的胚胎移植到___________体内产生后代,满足人类的各种需求 实质 在体外条件下,对动物___________和_______________条件进行模拟操作 早期胚胎细胞 雌性动物 自然受精 早期胚胎发育 2.受精 (1)概念:精子与卵子结合形成______ (即受精卵)的过程。 (2)场所:在自然条件下,哺乳动物的受精在_________内完成。 合子 输卵管 (3)过程 获能 MⅡ期 透明带 卵细胞膜 核膜 雄原核 减数分裂Ⅱ 雌原核 微点品悟 1.判断下列表述的正误 (1)精子和卵子相遇结合形成受精卵的部位是输卵管。 ( ) (2)精子和卵子都需要经过获能才能进行受精作用。 ( ) (3)受精的标志是观察到两个极体;受精完成的标志是雌、雄原核融合形成合子。 ( ) (4)动物排出的卵子成熟程度不同,都要在卵巢中进一步发育到MⅡ期才具备受精能力。 ( ) √ × √ × 2.下列关于体内受精过程的排序,正确的是 (　　) ①受精卵第一次分裂开始　②释放第二极体　③获能后的精子与卵子相遇并释放多种酶　④精子穿越卵细胞膜外的结构　⑤雌、雄原核的形成　⑥两个原核靠近,核膜消失 A.①②③④⑤⑥ B.③②④⑤⑥① C.④⑤②①③⑥ D.③④②⑤⑥① √ 解析:体内受精的具体过程为③获能后的精子与卵子相遇并释放多种酶→④精子穿越卵细胞膜外的结构→精子入卵→②卵子完成减数分裂Ⅱ并排出第二极体→⑤雌、雄原核的形成→⑥雌、雄原核靠近,核膜消失→①受精卵第一次分裂开始,D正确。 3.(教材P56、P58“相关信息”探究思考) (1)请说明精子“获能”的含义与获能的方法。 提示:精子获得受精“能力”。直接利用雌性动物的生殖道使精子获能;将精子培养在人工配制的获能液中使其获能等。 (2)怎样判断卵细胞是否受精?请说明理由。 提示:常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志。多数哺乳动物的第一极体形成后不再分裂,第二极体是在受精后才形成的,因此观察到两个极体说明卵细胞已经受精。雌、雄原核也只有在受精后才能形成。 深化—合作学习 [系统认知] 1.受精过程中的两大反应、两道屏障 2.受精过程认识的“三个误区” (1)成熟的精子并不代表具有受精能力,必须获能后才具备受精能力。 (2)雌、雄原核不能理解成卵子、精子原来的核,而是在原来细胞核的基础上形成的新核,原核膜已破裂。 (3)受精的标志是观察到两个极体或雌、雄原核,受精完成的标志是雌、雄原核的融合。 1.下列有关受精过程的说法,正确的是 (　　) A.精子的细胞膜和卵细胞膜相互融合依赖于生物膜的流动性 B.精子在雌性动物的子宫中获能后才能够参与受精 C.精子的细胞膜与卵细胞膜融合,会迅速发生卵细胞膜反应 D.精子入卵后,保留原有的核膜,细胞核体积增大称为雄原核 迁移应用 √ 解析:精子的细胞膜和卵细胞膜相互融合依赖于生物膜的流动性,A正确;精子在雌性动物的生殖道中获能后才能够参与受精,B错误;精子的细胞膜与卵细胞膜融合,会迅速发生透明带反应,C错误;精子入卵后,原有核膜破裂并形成一个新的核膜,细胞核体积增大称为雄原核,D错误。 2.如图表示精子入卵后,发生(或引起)的一系列变化及形成受精卵的过程,下列相关叙述错误的是 (　　) A.图中X指卵细胞膜反应,Y指卵子完成减数分裂Ⅱ B.精子的细胞膜与卵细胞膜融合便发生了X,防止多精入卵 C.精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合 D.雌、雄原核充分发育后相向移动,继而合并成一个细胞核 解析:精子的细胞膜与卵细胞膜融合便发生了透明带反应,防止多精入卵,而图中X指卵细胞膜反应,B错误。 √ [思维建模] 两看法区别透明带反应、卵细胞膜反应 (1)从发生时间看:透明带反应发生在精子的细胞膜与卵细胞膜融合后;卵细胞膜反应发生在精子入卵后。 (2)从生理作用看:透明带反应可防止多个精子穿越透明带,是防止多精入卵的第一道屏障;卵细胞膜反应是防止多精入卵的第二道屏障。 NO.2 聚焦•学案(二)　早期胚胎发育 的过程是怎样的 基础—自主学习 [助读教材] 1.卵裂 (1)受精卵形成后即在________内进行___________,开始发育。 (2)胚胎发育早期,有一段时间是在________内进行分裂,细胞的数量___________,但胚胎的总体积___________,这种受精卵的早期分裂称为卵裂。 输卵管 有丝分裂 透明带 不断增加 并不增加 2.早期胚胎发育 根据___________的变化,将早期发育的胚胎分为以下几个阶段。 ________ ①卵裂产生的子细胞形成致密的细胞团; ②细胞都具有全能性 ______ ①____________:发育为胎儿的各种组织; ②________:发育成胎膜和胎盘; ③囊胚腔:内含液体的腔 原肠胚 ①外胚层:原肠胚表面的细胞层; ②内胚层:由向内迁移的细胞形成; ③中胚层:在内、外胚层之间 胚胎形态 桑葚胚 囊胚 内细胞团 滋养层 3.孵化 概念 囊胚进一步扩大,_______破裂,胚胎从其中伸展出来的过程 意义 如果不能正常孵化,胚胎就_____________ 透明带 无法继续发育 1.判断下列有关表述的正误 (1)卵裂阶段的细胞分裂方式包括有丝分裂和减数分裂。 ( ) (2)胚胎发育过程中细胞开始出现分化的阶段是原肠胚期。 ( ) (3)卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量增多,细胞体积增大。( ) 微点品悟 × × × 2.下列关于桑葚胚和囊胚的说法,不正确的是 (　　) A.组成桑葚胚的各个细胞的形态、结构和功能基本相同 B.囊胚中个体较大的细胞聚集在胚胎一端,称为内细胞团 C.细胞分化开始于囊胚期 D.囊胚中的滋养层细胞将来发育成胎儿的各种组织 √ 解析:组成桑葚胚的各个细胞没有发生分化,其形态、结构和功能基本相同,都具有发育的全能性,A正确;当胚胎内部出现含有液体的囊胚腔时,此时胚胎为囊胚,其中聚集在胚胎一端、个体较大的细胞为内细胞团,B正确;囊胚期出现了细胞分化,形成内细胞团和滋养层细胞,C正确;囊胚中的滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘,内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,D错误。 深化—合作学习 [活动质疑] 据下面哺乳动物发育过程的两个阶段的图示回答问题: (1)A、B分别处于什么阶段? 提示:桑葚胚、囊胚。 (2)细胞分化开始出现于哪个时期?1部分的细胞将来形成什么结构? 提示:细胞分化开始出现于B(囊胚)时期;1部分的细胞将来形成胎膜和胎盘。 1.分析胚胎早期发育的特点 (1)胚胎发育的起点是受精卵,受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂,此时胚胎开始发育,即胚胎发育的最初场所是输卵管,以后逐步向子宫移动,最后在子宫内着床,直至发育成为成熟的胎儿。 (2)桑葚胚阶段细胞均未分化,细胞具有全能性。 系统认知 (3)囊胚阶段开始出现细胞分化,但内细胞团细胞仍具有全能性。 (4)原肠胚阶段细胞进一步分化,已分化形成外、中、内三个胚层。 (5)胚胎早期发育的营养物质来自卵黄,后期通过胎盘从母体吸收营养物质。 2.卵裂期细胞或物质的变化规律 项目 变化   项目 变化 细胞数目 增多 每个细胞内的 DNA总量 不变 每个细胞体积 减小 有机物总量 减少 DNA总量 增多 物质种类 增多 1.下图中a、b表示胚胎发育的两个不同时期,下列有关叙述错误的是 (　　) 迁移应用 √ A.a为囊胚,该时期可分离得到胚胎干细胞 B.b为原肠胚,该时期会分化成三个胚层 C.①过程不发生同源染色体的分离和自由组合 D.②③④过程代表胚胎发育的全过程 解析:a时期为囊胚,其中的内细胞团具有全能性,因此可分离得到胚胎干细胞,A正确;b为原肠胚,会分化成外胚层、中胚层和内胚层三个胚层,B正确;同源染色体的分离和自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期,①是受精作用,该过程中不会发生同源染色体的分离和自由组合,C正确;②③④过程仅代表早期胚胎发育,不能代表胚胎发育全过程,D错误。 A．①② B．①④ C．①②④ D．②③④ √ 2.下图表示某哺乳动物的受精卵在卵裂期的几项指标的变化趋势,其中正确的是 (　　) 解析:受精卵发育至囊胚过程中，由于卵裂(方式是有丝分裂)会导致细胞总数增加，细胞每分裂一次，DNA就会复制一次，每个分裂形成的细胞都有一份DNA，因此DNA总量随时间的推移而增多，①正确；卵裂过程中，细胞不断分裂，导致细胞数目增加，但胚胎的总体积并不增加，所以所有细胞的体积之和并没有增大，每个细胞的体积随时间的推移而减小，即所有细胞的核质比逐渐增大，②③错误；在发育过程中有机物总量呈现减少的趋势，④正确。故选B。 随堂小结即时回顾与评价 NO.4 一、建构概念体系 二、融通科学思维 1.胚胎工程技术包括______________________________等。 2.胚胎工程技术的实质是______________________________________ ________________________。 3.在胚胎工程实际操作中,常以观察到两个极体作为受精标志的原因是_____________________________________________________________;精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体。 体外受精、胚胎移植和胚胎分割 在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎 发育条件进行的模拟操作 多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ,不会形成两个第二极体 1.下列关于哺乳动物受精过程的叙述,错误的是 (　　) A.精子的细胞膜与卵细胞膜融合时出现的反应是防止多精入卵的第一道屏障 B.受精卵细胞质中的遗传物质完全来自卵细胞 C.受精时只有精子头部进入卵子 D.雄原核形成的同时,卵子完成减数分裂Ⅱ √ 三、综合检测反馈 解析:精子的细胞膜与卵细胞膜融合时出现的反应是防止多精入卵的第一道屏障,A正确;受精卵细胞质中的遗传物质绝大部分来自卵细胞,一小部分来自精子,B错误;精子入卵后,尾部脱离,只有头部进入卵子,C正确;雄原核形成的同时,卵子完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体,D正确。 2.下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述,正确的是 (　　) A.动物排出的卵子成熟程度都一样,都需要在输卵管内进一步成熟,到MⅡ期时,才具备与精子受精的能力 B.受精卵在输卵管内进行卵裂时,细胞数量增加,但胚胎总体积并不增加 C.受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的,孵化后进入囊胚期 D.胚胎发育至原肠胚时期即开始了细胞分化,随后发育形成三个胚层 √ 解析:动物排出的卵子成熟程度不同,有的可能是初级卵母细胞,有的可能是次级卵母细胞,A错误;受精卵在输卵管内开始进行卵裂,卵裂过程中,细胞数量增加但胚胎总体积并不增加,B正确;孵化是指囊胚从透明带伸展出来,孵化后进入原肠胚阶段,C错误;细胞分化开始于囊胚时期,D错误。 3.中国科学院研究人员将人的多能干细胞转化为全能性的8细胞期胚胎样细胞(8CLC),即相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞。该研究成果可使个体化器官再生成为现实。下列叙述错误的是 (　　) A.8CLC与胚胎卵裂期细胞发育状态相似,体外培养发育至囊胚期开始分化 B.上述转化过程仅发生了细胞分化,但未表现出动物细胞的全能性 C.8CLC能够分裂分化形成将来发育为胎盘和胎膜的滋养层细胞 D.细胞具有全能性的根本原因是含有个体发育的全部或全套基因 √ 解析:8CLC与胚胎卵裂期细胞发育状态相似,体外培养发育至囊胚期开始分化,A正确;将人的多能干细胞转化为全能性的8细胞期胚胎样细胞(8CLC)的过程未表现出动物细胞的全能性,但发生了细胞分裂,B错误;8CLC相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞,能够分裂分化形成将来发育为胎盘和胎膜的滋养层细胞,C正确;细胞内含有个体发育所需的全部或全套基因是细胞具有全能性的内在因素,D正确。 4.(2024·惠州期末)某实验室通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平,体外制备出桑葚胚样全潜能细胞(桑葚胚样细胞)。该细胞在分子水平及发育潜能上均具有自然胚胎桑葚期细胞特性,并在体外成功模拟了小鼠胚胎发育至原肠胚阶段。根据该研究,下列叙述错误的是 (　　) 注:pSTAT3基因是调控胚胎发育的关键基因。 A.桑葚胚样细胞可诱导发育至囊胚期 B.诱导桑葚胚样细胞时,基因的碱基序列和表达的情况都发生改变 C.囊胚期细胞重置至桑葚胚样细胞的过程类似于脱分化 D.据图推测,桑葚胚发育成囊胚的过程中,pSTAT3基因的表达水平下降 √ 解析:实验室在体外成功模拟了小鼠胚胎发育至原肠胚阶段,而胚胎发育的过程为受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚→幼体,因此桑葚胚样细胞可诱导发育至囊胚期,A正确;诱导桑葚胚样细胞时,基因的碱基序列并未发生改变,B错误;胚胎发育至囊胚期即开始了细胞分化,因此囊胚期细胞重置至桑葚胚样细胞的过程类似于脱分化,C正确;由题图可知,提高囊胚内细胞团细胞的pSTAT3基因的表达后,细胞可重置至桑葚胚样细胞,因此推断桑葚胚发育成囊胚的过程中,pSTAT3基因的表达水平下降,D正确。 课时跟踪检测 NO.5 1 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A级——固基础,注重综合 1.下列关于精卵结合的叙述,错误的是(　　) A.哺乳动物受精过程中精子穿越透明带后,进入卵细胞膜 B.卵子一般在排出一段时间后才能被精子穿入 C.刚刚排出的精子,不能立即与卵子结合受精 D.在精子的细胞膜与卵细胞膜融合时,卵细胞膜会发生生理反应,阻止其他精子进入 解析:哺乳动物受精过程中精子需穿越透明带,进入卵细胞膜,A正确;一般情况下,卵子排出后需要在输卵管中进一步成熟,到MⅡ期,才能被精子穿入,B正确;刚刚排出的精子,不能立即与卵子结合受精,必须先进行获能,C正确;在精子的细胞膜与卵细胞膜融合时,卵细胞膜外的透明带会发生生理反应,阻止其他精子进入透明带,D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2.(2023·菏泽高二期中)下列有关哺乳动物体内受精的表述,错误的是 (　　) A.精子入卵后,精子的核体积直接变大发育成雄原核 B.精子入卵后,被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,形成雌原核 C.透明带和卵细胞膜会发生相应生理反应来防止多精入卵 D.动物排出的卵子有的可能是初级卵母细胞,有的可能是次级卵母细胞 解析:精子入卵后,尾部脱离,原有的核膜破裂并形成一个新的核膜,最后形成一个比原来精子的核还大的雄原核,A错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3.(2024·泰安高二检测)囊胚期是哺乳动物胚胎发育的一个重要阶段。下列关于囊胚的叙述,错误的是 (　　) A.囊胚期以前的时期,细胞一般都具有全能性 B.滋养层细胞将来发育成胎儿的各种组织 C.囊胚从透明带中伸展出来称为孵化 D.从受精卵到囊胚的发育过程中每个细胞的核质比逐渐增大,胚胎中DNA总量逐渐增加 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析:滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘,内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4.如图为受精作用及胚胎发育示意图,a、b、c代表三个发育阶段,下列叙述错误的是 (　　) √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A.①过程发生非同源染色体自由组合 B.②过程通过有丝分裂增殖 C.b阶段的早期胚胎内出现了含有液体的腔 D.②→④细胞分化程度逐渐增大 解析:①过程是受精,非同源染色体自由组合发生在配子形成过程的减数分裂Ⅰ后期,A错误;②过程为卵裂,细胞通过有丝分裂增殖,B正确;b为囊胚阶段,该阶段的早期胚胎内出现了含有液体的囊胚腔,C正确;②→④细胞分化程度逐渐增大,D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5.(2024·河南名校联考)研究发现,许多动物的卵体积较大,如爪蟾的卵直径大于1 mm。受精卵在形成早期胚胎时,可以在较短的时间内不断分裂产生很多较小的细胞;在体外动物细胞培养中加入足量的DNA合成抑制剂,增殖的细胞会停止分裂,移除抑制剂,更换新的培养液后,所有细胞可以同步继续分裂。下列叙述错误的是 (　　) A.精子和卵细胞为受精卵分裂提供了丰富的营养物质 B.细胞分裂过程分为物质准备阶段和细胞分裂阶段 C.物质准备阶段主要进行DNA的复制和蛋白质的合成 D.连续增殖的细胞存在周期性变化 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析:受精卵形成的过程中,精子的头部和卵细胞结合,营养物质绝大部分来自卵细胞,A错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6.(2024·大同统考)我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”。研究流程如图所示。下列相关叙述正确的是 (　　) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A.睾丸中的精原干细胞也属于胚胎干细胞 B.③处的细胞将来可发育成胎儿的各种组织 C.需要在充满CO2的培养箱中培养胚胎干细胞 D.人工“猴胚胎”的遗传特性与代孕受体保持一致 √ 解析:精原干细胞属于成体干细胞,不属于胚胎干细胞,A错误;③是内细胞团的细胞,具有发育全能性,将来可发育成胎儿各种组织,B正确;动物细胞培养和早期胚胎培养需要在95%空气和5%二氧化碳的环境中培养,C错误;人工“猴胚胎”的遗传特性与提供胚胎干细胞的供体基本一致,与代孕受体无直接关系,D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 7.如图为受精卵发育至囊胚的过程中的某一变化, 若横坐标表示时间,则纵坐标可表示 (　　) A.有机物总量 B.每个细胞DNA的含量 C.所有细胞体积之和 D.所有细胞表面积总和与体积总和的比值 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析:由受精卵发育至囊胚的过程中,细胞不断分裂消耗有机物,所以胚胎中的有机物总量有所减少,A不符合题意;受精卵发育至囊胚过程中的细胞分裂方式是有丝分裂,每个细胞中DNA含量基本不变,但胚胎中DNA总含量增加,B不符合题意;受精卵发育至囊胚过程中细胞数目不断增加,胚胎总体积并不增加,所有细胞的表面积总和越来越大,因此所有细胞表面积总和与体积总和的比值越来越大,C不符合题意,D符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8.如图为获得小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞系的流程图。据图分析,下列叙述不正确的是 (　　) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A.过程①中,用于受精的卵母细胞应处于MⅡ期 B.过程②中,胚胎中细胞数目不断增加,但胚胎的总体积并不增加 C.通过直接培养图中的卵母细胞也能获得小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞系 D.“早期胚胎”最可能是囊胚,其中的内细胞团细胞具有发育的全能性 解析:题图中卵母细胞在受精后完成减数分裂,所以需要用精子刺激卵母细胞,然后移除雄原核再进行培养,不能确定直接培养图中的卵母细胞是否可获得小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞系,C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 9.根据哺乳动物受精过程示意图,回答下列问题: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (1)图中字母表示的结构名称是a.__________,b. ________。  解析:据图可知,a是雄原核,b是雌原核。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 雄原核 雌原核 (2)图中数字表示的过程是①________________,②_____________ ___________,③________________。  解析:据图可判断①是精子穿过透明带,②是精子进入卵细胞膜,③是雌、雄原核融合。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 精子穿过透明带 精子进入 卵细胞膜 雌、雄原核融合 (3)在精卵相遇之前,精子在雌性动物生殖道内发生相应的生理变化,具有了受精能力,这个过程叫___________。卵子一般在排出后都要在________中进一步成熟,当达到________时,才具备与精子受精的能力。   解析:精卵相遇之前,精子在雌性动物生殖道内发生相应的生理变化,具备了受精能力,这个过程叫精子获能。卵子在排出后一般都要在输卵管中进一步成熟,达到MⅡ期时,才具备与精子受精的能力。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 精子获能 输卵管 MⅡ期 (4)动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的,合子只由一个精子和卵子结合的生理基础是____________________________。  解析:受精时的透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障,保证了合子只由一个精子和卵子结合。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 透明带反应和卵细胞膜反应 B级——强应用,体现创新 10.植物的有性生殖过程中,一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合。我国科学家研究发现,当卵细胞与精子融合后,植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2。这两种酶能降解一种吸引花粉管的信号分子,避免受精卵再度与精子融合。下列相关叙述错误的是(　　) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A.防止多精入卵能保持后代染色体数目稳定 B.未受精的情况下,卵细胞不分泌ECS1和ECS2 C.多精入卵可以产生更多的种子 D.ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 解析:多精入卵会导致子代有来自卵细胞和多个精子的染色体,不会产生更多种子,反而会破坏亲子代之间遗传信息的稳定性,A正确,C错误;结合题意“当卵细胞与精子融合后,植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2”可知,未受精的情况下,卵细胞不分泌ECS1和ECS2,B正确;据题意可知,ECS1和ECS2能降解一种吸引花粉管的信号分子,避免受精卵再度与精子融合,推测该过程是由ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合,D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 11.软体动物卵裂初期会从受精卵的植物极形成一个暂时性的细胞质突起,称为极叶(如图所示)。若人工将极叶除去,发育成的个体在足、眼等处有缺陷。以下相关叙述正确的是 (　　) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A.极叶是减数分裂中细胞质不均分的结果 B.本实验说明细胞质对细胞分化有重要作用 C.受精卵卵裂初期的营养物质主要来源于培养液 D.该受精卵在卵裂过程中其细胞核内进行DNA的复制和相关蛋白质的合成 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析:由题干信息可知，极叶是软体动物卵裂初期从受精卵的植物极形成的一个暂时性的细胞质突起，形成极叶的过程不是减数分裂，A错误；由题干信息可知，若人工将极叶除去，发育成的个体在足、眼等处有缺陷，故本实验说明细胞质对细胞分化有重要作用，B正确；卵细胞体积大，营养物质丰富，可为受精卵的发育提供营养物质，故受精卵卵裂初期的营养物质应来源于细胞质基质，C错误；核糖体是蛋白质合成的场所，故相关蛋白质的合成在细胞质而非细胞核，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12.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。 表1　相关实验步骤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 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22~24 h 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2 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44~48 h后检查分裂情况,每隔48 h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3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 续表 表2　亚麻酸对水牛卵母细胞体外成熟的影响 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ALA浓度/(μmol·L-1) 0 10 50 100 200 卵母细胞数 229 201 227 215 215 核成熟卵子数 137 133 166 137 135 表3　亚麻酸对水牛早期胚胎发育的影响 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ALA浓度/(μmol·L-1) 0 10 50 100 200 培养卵数 309 325 292 310 231 分裂数 171 182 185 188 145 囊胚数 75 82 97 84 68 (1)表1步骤①中,细胞培养箱中加5%CO2的主要作用是__________________________。  解析:动物细胞培养时,细胞培养箱中加5%CO2的主要作用是维持培养液pH的相对稳定。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 维持培养液pH的相对稳定 (2)表1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一般是__________________________________。  解析:卵母细胞培养到MⅡ期时才成熟,而MⅡ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一般是可否观察到两个极体或者雌、雄原核。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 染色体的着丝粒排列在赤道板上 可否观察到两个极体或雌、雄原核 (3)表1步骤④中,受精卵经_________ (填时期)发育成囊胚,培养过程定期更换培养液的目的是__________________________________。  解析:早期胚胎发育过程为受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚,因此步骤④中,受精卵经桑葚胚发育成囊胚;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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 桑葚胚 清除有害代谢产物,补充营养物质 (4)根据实验数据,ALA浓度为200 μmol·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。  解析:ALA浓度为0的一组为对照组,与其相比,表2中,ALA浓度为200 μmol·L-1时,核成熟卵子数占卵母细胞数的比例较高,表3中,ALA浓度为200 μmol·L-1时,囊胚数占培养卵数的比例较高,可见其对水牛卵母细胞体外成熟和囊胚发育起促进作用。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 促进　 (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:表2中,ALA浓度为50 μmol·L-1 时,核成熟卵子数占卵母细胞数的比例较高,表3中,ALA浓度为50 μmol·L-1 时,囊胚数占培养卵数的比例较高,因此50 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 50　 该浓度下,核成熟卵子数占卵母 细胞数的比例较高,囊胚数占培养卵数的比例较高 本课结束 $$