第2章 第3节 第2课时 胚胎工程技术及其应用-【金版教程】2024-2025学年高中生物必修3 生物技术与工程 作业与测评word（人教版2019 单选版）

第2课时　胚胎工程技术及其应用 知识点一　体外受精 1．下列关于体外受精技术的叙述，不正确的是(　　) A．获取的精子经获能后才能进行体外受精作用 B．采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵 C．获能的精子和培养成熟的卵子可以在适当的培养液中完成受精作用 D．可以从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞 答案　B 解析　采集的未成熟的卵母细胞需在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精，B错误。 2．对于大型家畜，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。以下原因错误的是(　　) A．卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程 B．动物排出的卵子成熟程度不同 C．卵子达到减数分裂Ⅱ中期时才具备与精子受精的能力 D．收集的卵子还需要培养一段时间才能由小变大 答案　D 解析　收集的卵子成熟程度不同，只有培养至减数分裂Ⅱ中期时，才具有与精子受精的能力。在此之前，也要经历类似精子获能的过程，卵子在体外培养时体积大小变化不大，D错误。 知识点二　胚胎移植 3．下列有关牛胚胎移植技术的叙述，错误的是(　　) A．供体牛应选择具有人类所需优良性状的个体 B．受体牛必须具有正常的孕育、生殖后代的能力 C．胚胎移植前要对受体母牛进行同期发情处理 D．在孕育过程中，移入的胚胎遗传特性会受代孕母体的影响 答案　D 解析　供体公、母牛应该是具有人类所需优良性状的个体，而受体母牛必须具有正常的孕育、生殖后代的能力，A、B正确；胚胎移植前要对受体母牛进行同期发情处理，以实现早期胚胎在相同生理状态下空间位置的转移，C正确；代孕母体仅为植入的胚胎提供营养物质及适宜的发育环境，一般不会影响其遗传特性，D错误。 4．供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发情处理的原因是(　　) A．防止受体牛不愿意接受胚胎 B．只有受体与供体的生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育 C．只要发情排卵后，各阶段时间内的变化，供、受体生理状态完全相同 D．同期发情处理后，卵细胞和精子受精结合能力强 答案　B 解析　对受体母牛用激素进行同期发情处理是为了保证供体和受体具有相同的生理状态，以确保胚胎移植后能正常发育，B正确。 5．下列有关胚胎移植的生理学基础的叙述不正确的是(　　) A．胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 B．早期胚胎形成后，未与母体子宫建立联系，而是处于游离状态，这是胚胎收集的生理基础 C．受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，这是胚胎在受体内能够存活的生理基础 D．供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理、组织和遗传上的联系，这是供体胚胎正常发育的生理基础 答案　D 解析　供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，受体不影响供体胚胎的遗传特性，因此在遗传上没有联系，D错误。 6．下图表示牛胚胎移植的流程，其中①～④表示相应的操作过程。下列相关叙述不正确的是(　　) A．过程①注射相关激素，使供、受体同期发情 B．过程②注射促性腺激素，达到超数排卵的目的 C．过程③主要涉及人工授精和从卵巢中冲取胚胎 D．过程④的主要目的是选择适合移植的胚胎 答案　C 解析　分析题图可知，过程①表示对供、受体同期发情处理，该过程需要注射相关激素，A正确；过程②是注射促性腺激素，使供体超数排卵，B正确；过程③主要涉及体内受精和从子宫中冲取胚胎，C错误；过程④的主要目的是选择适合移植的胚胎，D正确。 7．关于“克隆羊”与“试管羊”的叙述，错误的是(　　) A．克隆羊是无性生殖的产物，试管羊是有性生殖的产物 B．培育克隆羊需要进行核移植，培育试管羊需要进行体外受精 C．培育克隆羊是细胞水平的技术，培育试管羊是DNA分子水平的技术 D．克隆羊的染色体来自提供细胞核的亲本，试管羊的染色体来自双亲 答案　C 解析　克隆羊是通过体细胞核移植技术获得的，没有精子和卵细胞结合过程，是无性生殖的产物，试管羊是通过胚胎工程获得的，利用了体外受精技术，即试管羊是受精卵发育而来的，是有性生殖的产物，A、B正确；培育克隆羊和培育试管羊都是在细胞水平上操作，都属于细胞水平的技术，C错误；克隆羊培育过程经过细胞核移植，染色体来自提供细胞核的亲本，试管羊经过体外受精，染色体来自双亲，D正确。 知识点三　胚胎分割 8．胚胎分割及移植技术可用于繁殖优质奶羊，下列有关叙述不正确的是(　　) A．目前产生的同卵双胎较多，而形成同卵多胎的成功率较低 B．人工授精后的一定时间内收集供体原肠胚用于胚胎分割 C．利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎 D．可鉴定早期胚胎的性别满足生产上对性别的特定要求 答案　B 9．如图为牛胚胎性别鉴定及胚胎分割示意图，下列有关说法不正确的是(　　) A．A是囊胚腔，乙过程是胚胎移植 B．进行胚胎分割时，要注意将滋养层细胞均等分割 C．胚胎分割所需要的主要仪器设备为体视显微镜和显微操作仪 D．D中细胞可以发育成个体的各种组织 答案　B 解析　图示为牛胚胎性别鉴定和胚胎分割示意图，其中A为囊胚腔，B为透明带，C为滋养层，D为内细胞团，甲表示取滋养层细胞进行性别鉴定，乙表示胚胎移植过程，A正确；进行胚胎分割时，要注意将内细胞团均等分割，B错误。 10．为了大力发展我国的肉牛和奶牛养殖业，科学家们在育种途径上进行了大胆探索，并取得了初步成果。 2002年1月中旬到2月中旬，中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛在山东曹县五里墩陆续降生。克隆牛有3个母亲，A牛提供细胞核即供体细胞，B牛提供去除细胞核的卵细胞即受体细胞，两种细胞在电脉冲的刺激下融合之后，通过细胞分裂形成早期胚胎，再将这个胚胎植入C牛子宫内。请回答下列问题： (1)培育出的克隆牛几乎是________牛复制品。这是因为控制牛性状遗传的物质主要存在于________。 (2)如果多个供体细胞来自同一头牛，培育的这些牛在性状上也不完全相同，分析其原因，下列哪些叙述是正确的(　　) A．性状变异可由环境条件引起 B．基因可能会发生突变 C．受体细胞的细胞质基因不同 D．细胞核基因发生了重组 (3) 若要对囊胚进行胚胎分割，操作过程需要注意____________________，否则会影响分割后________________________。 (4)通过体细胞克隆技术培育的小牛，其性别取决于________。这样人们就可以根据需要，有目的地控制小牛的性别。 答案　(1)A　细胞核 (2)ABC (3)将内细胞团均等分割　胚胎的恢复和进一步发育 (4)供体细胞 11．下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______________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________。 (2)过程①技术为_______________________________________________________________。 (3)过程②常用________激素处理，目的是使B牛________。 (4)自然条件下，A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化后，才能与B牛的卵子结合，完成受精作用，这个过程叫________。在实际操作中，受精的标志是能够观察到________________________。 (5)如果体外受精后，在雄原核与雌原核融合之前，用微型吸管吸除雄原核，再用细胞松弛素B处理(作用类似于用秋水仙素处理植物细胞)，处理后的受精卵可发育成小牛。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是____________________。 答案　(1)方法Ⅰ的培育为有性生殖过程，方法Ⅱ的培育为无性生殖过程 (2)动物体细胞核移植技术 (3)促性腺　超数排卵 (4)精子获能　两个极体或雌、雄原核 (5)后代是纯合体 解析　(1)方法Ⅰ中试管牛由受精卵发育而来，为有性生殖；方法Ⅱ中克隆牛通过核移植方式培育而来，为无性生殖。 (2)图中过程①为体细胞核与去核卵母细胞的重组过程，称为动物体细胞核移植技术。 (3)过程②通常用促性腺激素处理，以达到一次性排出多个卵子的目的，即超数排卵。 (5)牛是哺乳动物，为二倍体生物，用细胞松弛素B处理未完成受精的卵细胞，可使其染色体加倍，处理后的受精卵发育成个体，该方法类似于植物单倍体育种技术，因此优点是后代是纯合体。 一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．在受精卵形成过程中，参与受精的卵细胞不仅提供了一半的核遗传物质DNA，其细胞质还提供了额外的蛋白质和RNA等。下列有关卵细胞携带的这些蛋白质和RNA的叙述，正确的是(　　) A．卵细胞携带的蛋白质在其他细胞中不存在 B．卵细胞的细胞质中的RNA不携带遗传信息 C．受精卵中不存在转录形成这些RNA的基因 D．这些蛋白质和RNA可能在早期胚胎发育中起作用 答案　D 解析　卵细胞携带的蛋白质在其他细胞中也可能存在，如呼吸酶，A错误；卵细胞的细胞质中的RNA来自细胞核中基因的转录，携带遗传信息，B错误；受精卵中含有的一半的核遗传物质来自卵细胞，所以受精卵中也可能存在转录形成这些RNA的基因，C错误；卵细胞的细胞质中的这些蛋白质和RNA可能在受精卵的早期胚胎发育中起作用，D正确。 2．如图为哺乳动物早期胚胎发育的过程，下列有关叙述错误的是(　　) A．Ⅰ时期为桑葚胚，该时期的细胞具有发育的全能性 B．过程a和b细胞数目和有机物的含量都不断增多 C．Ⅱ时期胚胎会进一步扩大，导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来 D．细胞分化从Ⅱ时期开始贯穿于动物的整个生命历程 答案　B 解析　Ⅰ时期为桑葚胚，含有的所有细胞都是全能细胞，该时期的细胞具有发育的全能性，A正确；过程a表示卵裂形成桑葚胚，过程b表示桑葚胚形成囊胚，这两个过程细胞均需要消耗能量，故胚胎中有机物的含量均减少，B错误；细胞分化从Ⅱ囊胚时期开始贯穿于动物的整个生命历程，D正确。 3．试管动物是通过体外受精、胚胎移植等技术，最终在受体子宫内发育而成的个体。下列相关叙述正确的是(　　) A．精子获能后可以直接与从卵巢中取出的卵细胞进行受精获得受精卵 B．早期胚胎均需培养至桑葚胚或囊胚阶段后才能进行胚胎移植 C．胚胎移植产生的试管动物，其遗传特性通常与受体保持一致 D．若要获得更多试管动物，可在胚胎移植前对早期胚胎进行分割 答案　D 解析　从卵巢中获取的卵细胞需要培养至成熟后才能进行受精，A错误；某些动物早期胚胎培养至4～6细胞时期即可进行胚胎移植，B错误；试管动物的遗传特性常与供体保持一致，C错误。 4．印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分割 B．诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞 C．受精卵的遗传物质一半来自卵子，一半来自精子 D．为避免代孕母猫对胚胎产生排斥反应，需注射免疫抑制剂 答案　B 解析　图中体现的主要技术有体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植，其中步骤甲为体外受精，步骤乙为胚胎移植，A错误；诱导超数排卵注射的激素是促性腺激素，促性腺激素只能作用于性腺细胞，B正确。 5．研究人员探究不同冷冻处理方法对囊胚分割效果的影响，结果如表，有关叙述正确的是(　　) 处理方法 分割成功率/% 半胚存活率/% 1 冷冻后分割 76．4 66．5 2 分割后冷冻 76．5 57．6 A．分割时，可对内细胞团随机进行分割 B．胚胎冷冻后分割，更有利于提高分割成功率 C．半胚移植后，可与受体子宫建立正常的组织联系 D．同一胚胎分割获得的不同个体性状都是相同的 答案　C 解析　在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意要将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育，A错误；由表可知，胚胎冷冻后分割，更有利于提高半胚存活率，其分割成功率与分割后冷冻相比几乎无差别，B错误；同一胚胎分割获得的不同个体的基因型理论上是一致的，胚胎分割属于无性繁殖或克隆，但是由于环境条件不同或生物产生变异，生物性状不一定完全相同，D错误。 6．如图为获得小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞的流程图。下列叙述不正确的是(　　) 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 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 答案　C 解析　过程①表示受精，用于受精的卵母细胞应处于MⅡ期，A正确；过程②中，胚胎中细胞数目不断增加，有机物总量不断减少，胚胎的总体积并不增加，B正确；卵母细胞只有在受精后才能完成减数分裂Ⅱ，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，直接培养卵母细胞不能获得小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞，C错误；“早期胚胎”最可能是囊胚，囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性，可以发育成机体的器官和组织，D正确。 7．胚胎工程中各种胚胎操作技术如图所示，下列分析正确的是(　　) A．早期囊胚a、b、c的细胞核具有相同的遗传物质 B．对早期囊胚c进行胚胎移植属于无性繁殖 C．常用促性腺激素处理良种母牛使其超数排卵 D．可通过取早期囊胚a的内细胞团对胎儿进行性别鉴定 答案　C 解析　三种早期囊胚a、b、c由多个受精卵发育而来，基因型不一定相同，A错误；早期囊胚c是由体外受精形成的受精卵发育而来的，对其进行胚胎移植属于有性生殖，B错误；要使良种母牛超数排卵，常用促性腺激素对其进行处理，C正确；应该通过取早期囊胚a的滋养层细胞对胎儿进行性别鉴定，D错误。 二、非选择题 8．分析图示，回答下列问题。 (1)蛙卵受精后经过2～3 h，就开始进行卵裂，卵裂时细胞分裂方式为________，细胞的数量________，但胚胎总体积__________________。 (2)重组细胞A发育成蝌蚪时要经历哪几个阶段？____________________________________ __________________。 (3)在人体________中进行正常受精的时候，卵子被________等包裹着，需要精子释放出________将这些结构溶解，精子入卵后，卵子完成__________，排出________。 (4)图中卵子处于________，两个过程运用到的技术手段主要有哪些？__________________ __________。 (5)青蛙受精卵在体外发育成个体，所以不需要进行________过程。 答案　(1)有丝分裂　增加　不增加 (2)桑葚胚期、囊胚期、原肠胚期等 (3)输卵管　透明带　酶　减数分裂Ⅱ　第二极体 (4)减数分裂Ⅱ中期　体外受精、动物体细胞核移植技术 (5)胚胎移植 解析　(1)常见的细胞分裂方式有三种，即无丝分裂、有丝分裂、减数分裂。卵裂的实质是受精卵进行的有丝分裂过程，随着分裂次数的增加，细胞数目增加，但每个细胞质量、体积都在减小，胚胎总体积不变。 (2)重组细胞A发育成蝌蚪与哺乳动物一样要经历桑葚胚期、囊胚期、原肠胚期等。 9．如图为通过胚胎工程繁殖良种牛部分过程的示意图，请回答下列问题： (1)为使供体母牛超数排卵，需要给其注射的促排卵剂的主要成分是____________。 (2)在进行胚胎分割时，应选择发育良好的________________时期的胚胎。分割早期胚胎的方法是____________________________________________________________，若要对胚胎进行性别或其他遗传性状分析，应该取囊胚的________细胞进行DNA分析。 (3)通过胚胎工程繁殖动物，可使优良供体的后代是自然繁殖的十几倍甚至几十倍，其原因是①_______________________________________；②______________________________，提高了已有胚胎的利用率；③______________________________________，大大缩短供体本身的繁殖周期。 (4)理论上，图中所获得的子代良种牛性状是否有明显差异？________(填“是”或“否”)，原因是_________________________________________________________________。 答案　(1)促性腺激素 (2)桑葚胚或囊胚　在(体视)显微镜(和显微操作仪)下，用分割针(或分割刀)分割胚胎　滋养层 (3)①激素促进供体超数排卵，进而获得多个胚胎　②对早期胚胎进行分割移植　③妊娠和育仔任务由受体完成(供体在较短时间内可多次提供胚胎) (4)否　经过分割的胚胎细胞细胞核中遗传物质相同，因而由该细胞发育成的个体性状基本相似 10．分析下列资料，回答问题。 我国全面放开三孩政策可缓解我国低生育率及人口老龄化带来的问题，“试管婴儿技术”可为不孕夫妇重新获得生育的机会。请回答下列问题： (1)试管婴儿技术主要用到了胚胎工程中的__________________________________技术。 (2)在实际胚胎工程操作中，常以________________作为受精的标志。为保证有可以移植的、有活力的胚胎，需要对女性进行超数排卵处理，一般需要注射____________，使其排出更多的卵子。 (3)早期胚胎可以分为桑葚胚、________等阶段。后者中的内细胞团将来发育成________________。 (4)当胚胎发育到适宜阶段时，可将其取出向受体移植。该“试管婴儿”胚胎也可移植到代孕母体子宫中，其可以在代孕母体子宫中存活的关键因素是：____________________________ ________________________。 (5)早期的胚胎生命力旺盛，________(填“不存在”或“存在”)与细胞凋亡有关的基因。 答案　(1)体外受精技术、胚胎移植 (2)观察到两个极体(或者雌、雄原核)　促性腺激素 (3)囊胚　胎儿的各种组织 (4)受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 (5)存在 10 学科网（北京）股份有限公司 $$