内容正文:
第3节 胚胎工程
第1课时 胚胎工程的理论基础
知识点一 胚胎工程概念
1.下列关于胚胎工程的说法,正确的是( )
A.胚胎工程中只对动物早期胚胎进行多种显微操作和处理
B.胚胎工程的理论基础是哺乳动物受精、早期胚胎发育的规律和体外受精
C.胚胎工程是基因工程、细胞工程的最后技术环节
D.胚胎工程的迅猛发展让人们大量繁殖家畜品种的愿望正在成为现实
答案 D
解析 胚胎工程中可对动物生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理,A错误;哺乳动物在自然条件下受精和早期胚胎发育的规律,是胚胎工程重要的理论基础;B错误;基因工程和细胞工程的目的不一定是获得哺乳动物,故胚胎工程不一定是最后技术环节,C错误。
知识点二 受精
2.下列有关精子获能的说法,不正确的是( )
A.精子获能是指精子获得受精的能量
B.自然界中哺乳动物的精子获能是在雌性生殖道内完成的
C.精子获能可以在人工配制的获能液中进行
D.精子在体外获能,为体外受精技术的建立奠定了重要基础
答案 A
解析 在自然条件下,刚排出的精子不能立即与卵子结合受精,必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精的能力,这就叫作精子获能。
3.下列有关哺乳动物卵子的说法不正确的是( )
A.卵子排出后需立即进行受精
B.不同动物排出卵子的分裂时期可能不同
C.到MⅡ期时,卵子才可以进行受精
D.卵子进一步成熟的场所是输卵管
答案 A
解析 卵子一般在排出2~3 h后才能被精子穿入,都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,A错误。
4.哺乳动物体内受精阶段的顺序为( )
①精子入卵 ②释放第二极体 ③精子释放酶溶解卵细胞膜外的结构 ④穿越透明带 ⑤雌雄原核形成 ⑥核膜消失,雌雄原核融合
A.①②③④⑤⑥ B.③②①④⑤⑥
C.④⑤②①③⑥ D.③④①②⑤⑥
答案 D
5.下列关于哺乳动物受精的描述正确的是( )
①获能后的精子与卵子相遇,释放多种酶,以溶解卵细胞膜外的结构(如透明带等) ②精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜发生反应,阻止后来的精子进入卵内 ③精子入卵后,原有核膜破裂,最后形成一个比原来精子的核还大的雄原核 ④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 ⑤合子中的遗传物质,一半来自父方,一半来自母方
A.①③④ B.③④⑤
C.②④⑤ D.①③⑤
答案 A
解析 在精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带,精子入卵后,卵细胞膜也会立即发生生理反应,拒绝其他精子再进入卵内,②错误;精子入卵后,原有核膜破裂,最后形成一个比原来精子的核还大的雄原核,③正确;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正确;合子中的核遗传物质,一半来自父方,一半来自母方,细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞,⑤错误。综上所述,选A。
知识点三 胚胎早期发育
6.如图表示高等动物的个体发育过程,下列说法正确的是( )
A.图中①过程胚胎体积并不增加
B.由受精卵形成囊胚的过程中进行卵裂,每个细胞的体积不断增大
C.桑葚胚进一步发育,细胞开始出现分化
D.图中性成熟的个体是通过无性生殖获得的
答案 C
解析 囊胚进一步扩大会导致透明带破裂,发生孵化,囊胚孵化后,将发育成原肠胚,该过程胚胎体积增加,A错误;由受精卵形成囊胚的过程中进行了卵裂,细胞的数量不断增加,但胚胎的总体积并不增加,故每个细胞的体积不断减小,B错误;桑葚胚进一步发育,细胞开始出现分化,逐渐形成囊胚,C正确;图中性成熟的个体是由精卵结合形成的受精卵发育而来的,属于有性生殖,D错误。
7.了解哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律十分重要。下列相关叙述正确的是( )
A.在自然条件下,哺乳动物的受精过程和早期胚胎的发育均在子宫中完成
B.胚胎发育早期,细胞的数量不断增加的同时,胚胎的总体积也不断增加
C.桑葚胚期会出现透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫作孵化
D.囊胚期,胚胎细胞逐渐分化,形成的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织
答案 D
解析 在自然条件下,哺乳动物的受精过程在输卵管中完成,A错误;胚胎发育早期,细胞的数量不断增加,胚胎的总体积并不增加,B错误;囊胚的扩大会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫作孵化,发生在囊胚期,C错误;囊胚期细胞开始分化,聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织,D正确。
8.如图为哺乳动物受精作用及胚胎发育示意图,a、b代表两个不同的发育阶段,下列叙述不正确的是( )
A.①过程发生了同源染色体的分离和自由组合
B.②过程细胞通过有丝分裂的方式增殖,单个细胞体积减小
C.a中含有全能细胞
D.④过程不同细胞基因的表达存在差异
答案 A
解析 ①过程是受精作用,该过程中不会发生同源染色体的分离和自由组合,A错误;②过程细胞通过有丝分裂增殖,细胞数量增多,但胚胎总体积不增加,因此单个细胞体积逐渐减小,B正确;a表示囊胚,其中的内细胞团细胞为全能细胞,C正确;④过程发生细胞分化,该过程中细胞基因进行选择性表达,D正确。
9.请根据所学的体内受精及早期胚胎发育的知识回答下列问题:
(1)卵子减数分裂Ⅱ是在________________的过程中完成的。
(2)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,这个过程叫作________。一般卵子在排出后都要在________(部位)中进一步发育成熟,当达到______________________时,才具备与精子受精的能力。
(3)人的受精卵通过不断地分裂、分化,逐渐形成大量形态、功能不同的细胞、组织,并进而形成器官和系统。从细胞水平看,这一过程细胞的分裂方式是__________。
(4)当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团,形似桑葚时,这时的胚胎叫________。
(5)桑葚胚进一步发育,细胞开始出现分化。聚集在胚胎一端的细胞形成________,将来发育成胎儿的各种组织;而沿透明带内壁扩展和排列的细胞,称为____________,它们将来发育成________和________。
答案 (1)精子和卵子结合
(2)精子获能 输卵管 减数分裂Ⅱ中期(或MⅡ期)
(3)有丝分裂 (4)桑葚胚
(5)内细胞团 滋养层细胞 胎膜 胎盘
10.如图为哺乳动物精卵相遇示意图。仔细读图,回答下列问题:
(1)写出各部分名称。
①________;②________;③________;④________
(2)受精时,精子触及卵细胞膜时,卵细胞膜外的________会迅速发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带。精子入卵后,________也会立即发生生理反应,拒绝其他精子再进入卵内。
(3)精子入卵后,形成一个新的核即________。与此同时,被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,排出________后形成________。
(4)当__________________________,受精过程至此结束。
答案 (1)透明带 卵细胞膜 细胞核 第一极体
(2)透明带 卵细胞膜
(3)雄原核 第二极体 雌原核
(4)雌、雄原核充分发育,形成合子
11.图1为某高等动物生活史示意图,图2为图1中某阶段部分过程。请据图回答下列问题:
(1)图1中A过程表示________过程,若A过程中生物可产生变异,则原因之一是该过程的四分体中非姐妹染色单体发生了________导致基因重组。
(2)图2是图1中________(填字母)阶段部分过程,该过程表示____________。
(3)在图2中,f表示________,①是________,将来发育成________________。②是________细胞。
答案 (1)减数分裂 染色体互换
(2)C 胚胎早期发育
(3)囊胚 内细胞团 胎儿的各种组织 滋养层
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