内容正文:
课时作业(9) 对动物早期胚胎或配子进行处理可获得目标个体
[对应学生用书P150]
一、单项选择题
1.下列关于高等动物受精作用的叙述,错误的是( )
A.在精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞发生反应来阻止多精入卵
B.在精子和卵子结合的过程中,卵子完成减数第二次分裂
C.精子细胞膜与卵细胞细胞膜融合依靠了细胞膜的结构特点
D.受精作用发生在子宫中
D [在精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞发生反应来阻止多精入卵,A项正确;在精子和卵子结合的过程中,次级卵母细胞完成减数第二次分裂,B项正确;精子细胞膜与卵细胞细胞膜融合依赖于细胞膜的流动性,C项正确;受精作用发生在输卵管中,D项错误。]
2.下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中,DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势(横坐标为发育时间)。其中正确的是( )
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
A [①受精卵发育至囊胚过程中,由于卵裂(方式是有丝分裂),导致细胞数目增加,每个分裂形成的细胞都有一份DNA,因此DNA总量逐渐增多,①正确;②在卵裂过程中,细胞以几何级数不断分裂,每个细胞体积逐渐减小,②正确;③在卵裂过程中,由于每个细胞体积呈减少趋势,所以所有细胞体积之和与受精卵相比基本不变,③错误;④分裂过程需要消耗能量,而能量的来源主要来自呼吸作用,呼吸过程需要分解有机物,故导致有机物总量减少,④错误。]
3.下图表示通过体外受精培育试管牛的流程图,下列叙述错误的是( )
A.获取的精子经获能后才能进行体外受精
B.②过程完成的场所在细胞内
C.③过程的细胞增殖方式一定是有丝分裂
D.④过程移植的胚胎中细胞具有全能性
B [采集的精子获能后才具有受精能力;②过程表示受精,是在体外获能溶液或专用的受精溶液中完成的;由受精卵到桑葚胚,细胞增殖的方式为有丝分裂;囊胚阶段开始出现分化,所以桑葚胚的细胞属于全能细胞。]
4.如图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤,下列叙述正确的是( )
A.胚胎移植可以定向改造动物遗传性状,③需移植到发情的母牛子宫内发育
B.图中胚胎分割时一定注意将内细胞团均等分割
C.①②两个胚胎具有不同遗传物质
D.胚胎分割只能选择发育良好,形态正常的囊胚
B [胚胎移植可以提高动物的繁殖能力,但是不能定向改造动物遗传性状,A项错误;图中胚胎分割时一定注意将内细胞团均等分割,B项正确;①②两个胚胎具有相同的遗传物质,C项错误;进行胚胎分割时,应选择发育良好,形态正常的桑葚胚或囊胚,D项错误。]
5.华南虎是国家一级保护动物,可采用试管动物技术进行人工繁殖,该技术包括的环节有( )
①转基因 ②核移植 ③体外受精 ④体细胞克隆 ⑤胚胎移植
A.①③ B.①④
C.②⑤ D.③⑤
D [根据试管动物技术的定义可知,试管动物需要经过体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术,其中不涉及转基因技术、核移植技术以及体细胞克隆技术。]
6.下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述,错误的是( )
A.对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理
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.一次给受体母羊植入多个胚胎,可增加双胞胎和多胞胎的比例
B [在进行胚胎移植时需要对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理,使它们处于相同的生理状态,故A项正确;胚胎分割应该取形态正常、发育良好的桑葚胚或囊胚进行,故B项错误;胚胎分割技术属于无性繁殖,可获得两个基因型完全相同的胚胎,故C项正确;胚胎移植可提高优良种畜的繁殖率,即可增加双胞胎和多胞胎的比例,故D项正确。]
7.下列有关试管婴儿的叙述正确的是( )
A.它是无性生殖的产物
B.它的个体发育在体外进行
C.其本质是一种有性生殖
D.它的胚胎发育都在体外进行
C [试管婴儿需要精子和卵细胞在体外受精,因此属于有性生殖的产物,A项错误;试管婴儿的早期胚胎发育在体外进行,一般桑葚胚期就会移植到母体的子宫内进一步发育,B项错误;试管婴儿的本质属于有性生殖,C项正确;只有早期胚胎发育在体外进行,D项错误。]
8.科学家运用不同的生物工程技术培育具有优良性状的牛,下列说法错误的是( )
A.体外受精等技术可培育出与母本遗传物质相同的试管牛
B.核移植等技术可培育具有亲本优良性状的克隆牛
C.胚胎分割等技术可提高优良牛胚胎的利用率
D.胚胎移植等技术可充分发挥优良雌性个体的繁殖潜力
A [体外受精经过精子和卵细胞的结合,故试管牛的遗传物质与母本不完全相同,只含有母本一半的核基因,A项错误;核移植属于无性繁殖,可培育具有亲本优良性状的克隆牛,B项正确;胚胎分割可以把胚胎分为若干份,经移植可以获得同卵双胎或多胎,可提高优良牛胚胎的利用率,C项正确;胚胎移植中,供体母牛只需要提供有优良性状的胚胎,育仔的任务由受体取代,可充分发挥优良雌性个体的繁殖潜力,D项正确。]
9.下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述,正确的是( )
A.绝大多数精、卵细胞的识别具有物种特异性
B.卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断增大
C.囊胚的滋养层细胞发育成胎儿的各种组织
D.原肠胚发育分化形成内外两个胚层
A [同种动物精子、卵细胞表面存在的特异性受体蛋白,决定了只有同种动物精卵才能结合,A项正确;受精卵随着分裂的进行,其细胞的体积在逐渐变小,B项错误;囊胚期的滋养层细胞发育成胎儿的胎盘和胎膜,C项错误;囊胚可继续分化成的原肠胚具有三个胚层,D项错误。]
10.下列关于蛙胚胎发育过程的叙述,正确的是( )
A.通过细胞分裂不断增加细胞数量,并在一定时期发生细胞分化
B.胚胎发育过程中细胞不断分裂,但不发生凋亡
C.随着细胞分裂次数的增加,蛙胚的有机物总量不断增加
D.发育过程中蛙胚从环境中获得的氧气和营养物质逐渐增加
A [胚胎发育过程中通过细胞分裂不断增加其数量,囊胚期开始发生细胞分化;细胞凋亡是细胞正常的生命活动,胚胎发育过程中发生细胞凋亡;发育过程中,随着分裂次数的增加,蛙胚从环境中获得氧气,但营养物质来自蛙胚,总量逐渐减少,种类逐渐增加。]
11.下列叙述中,正确的有几项( )
①卵细胞是经过两次连续的减数分裂形成的
②受精卵形成后在输卵管内即开始发育
③早期胚胎发育依次经过受精卵、囊胚、桑葚胚、原肠胚几个时期
④滋养层细胞是在囊胚期形成的
⑤试管牛的培育是无性生殖过程
⑥胚胎移植的供体和受体是同种生物会提高成功率
⑦胚胎移植犊牛的细胞质基因与受体一致
A.2项 B.3项
C.4项 D.5项
B [卵子的两次分裂是不连续的,①错误;受精卵形成后在输卵管内即开始发育,②正确;早期胚胎发育依次经过受精卵、卵裂、桑葚胚、囊胚、原肠胚几个时期,③错误;滋养层细胞是在囊胚期形成的,④正确;试管牛的培育是有性生殖的过程,⑤错误;胚胎移植的供体和受体应该是同种生物,⑥正确;胚胎移植犊牛的细胞质基因与供体母牛一致,⑦错误。]
12.不孕不育症是人类面临的全球性问题,男性的无精症占不孕不育病例中的10%~15%。科研人员利用下图所示的流程,将小鼠多能干细胞(PC)诱导成为精子,并成功与卵细胞受精,得到正常后代。下列叙述正确的是( )
A.PSC诱导形成精子的过程中,不会发生细胞染色体数目的变化
B.步骤①只能加入一个分化出的精子,以避免多个精子和卵细胞融合
C.上述流程中利用了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术
D.通过上述流程,可避免生下患有白化病、红绿色盲等遗传病的后代
C [小鼠多能干细胞(PC)诱导成为精子,并成功与卵细胞受精,得到正常后代(染色体数目与体细胞相同),说明诱导形成精子的过程中,会发生细胞染色体数目的减半,A错误;为保证受精的成功,步骤①可加入多个分化出的精子,因为卵细胞受精后会发生相应的变化避免多精入卵,B错误;上述流程中包含的技术手段有动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术,C正确;上述流程,不能避免生下患有白化病、红绿色盲等遗传病的后代,因为白化病和红绿色盲均是单基因遗传病,上述流程中没有对胚胎进行基因检测,因而无法避免,D错误。]
13.下列有关利用胚胎工程繁殖优质奶羊的叙述错误的是( )
A.一般通过注射性激素对供体和受体实行超数排卵处理
B.人工受精后,获得的早期胚胎均可用于胚胎分割
C.原肠胚期是胚胎分割的最佳时期
D.利用胚胎分割技术可获得多种基因型相同的胚胎
D [胚胎移植前应对供体与受体进行同期发情处理,对供体实行超数排卵处理使用促性腺激素,A项错误;人工受精后,适于移植的早期胚胎是正常健康的桑葚胚或囊胚,还需要做性别鉴定,B项错误;原肠胚的细胞已出现细胞分化,不再是全能干细胞,因此原肠胚不能用于胚胎分割,C项错误;胚胎分割属于克隆技术,分割后得到胚胎的基因型相同,D项正确。]
二、非选择题
14.下图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:
图1
图2
(1)图1中A过程表示________过程,若A过程能使生物产生正常变异,则原因之一是该过程的四分体时期同源染色体中非姐妹染色单体发生了________,出现基因重组。
(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________,数字①部位是________,其将来发育成________________。②部位是________。
解析 (1)图1中A过程表示减数分裂产生生殖细胞过程,A过程能使生物产生正常变异,其中之一是基因重组,一是非同源染色体间的自由组合,二是四分体时期同源染色体中非姐妹染色单体发生了交叉互换。
(2)图2是胚胎早期发育过程,发生在图1中C阶段部分。
(3)在图2中,F表示囊胚,数字①部位是内细胞团,该部位细胞将来发育成胎儿的各种组织。②部位是滋养层。
答案 (1)减数分裂 交叉互换 (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
15.为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用了以下两种方法。请根据图示信息回答:
(1)试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的细胞工程技术有_____________________。
(2)用来促进B牛多排卵的激素可能是________分泌的促性腺激素。E牛的性别是____________。
(3)产生F牛的理论依据是______________________,其生殖方式属于____________。
解析 (1)图示试管牛和克隆牛的培育过程都涉及的细胞工程技术有动物细胞培养(早期胚胎培养)、胚胎移植等。
(2)促性腺激素是由垂体分泌的;E牛是有性生殖产生的,其性别可能是雌性或雄性。
(3)F牛是克隆牛,属于无性繁殖,其理论依据是动物细胞核的全能性。
答案 (1)动物细胞培养(早期胚胎培养)、胚胎移植 (2)垂体 雌性或雄性 (3)动物细胞核的全能性 无性生殖
16.下图表示动物细胞工程或胚胎工程常用技术手段的流程。
回答下列问题:
(1)若上图表示用良种牛体细胞克隆牛的培育流程,要通过细胞培养得到大量的供体细胞1,需将动物组织块分散成单个细胞的原因有两点:一是组织细胞靠在一起,则易_______________________;二是分散成单个细胞更能________________________________。培养成熟的卵母细胞2要采用显微操作去除____________________。
(2)若上图表示利用胚胎工程繁殖试管牛的操作流程,则供体母牛体内的促性腺激素的分泌受到______________________________(填激素名称)的调节;培育成熟的卵母细胞经染色后在显微镜下观察可看到每条染色体具有____________________________________(填组成和位置)的特征;若要进一步增大良种牛的繁殖数量可对胚胎4进行分割处理,这属于________繁殖范畴。
(3)若上图表示单克隆抗体的制备流程:用来促进细胞1和细胞2融合的灭活病毒,并未破坏其________结构;为了筛选出细胞1和细胞2融合的杂种细胞,除了用有选择作用的培养基培养外,还可以用________技术处理细胞1和细胞2,使它们带有不同的颜色,以利于筛选。
解析 (1)若题图表示用良种牛体细胞克隆牛的培育流程,要通过细胞培养得到大量的供体细胞1,需将动物组织块分散成单个细胞的原因:一是组织细胞靠在一起,则易出现接触抑制;二是分散成单个细胞使细胞与培养液充分接触,更能满足细胞对营养物质和氧气的需求。培养成熟的卵母细胞2要采用显微操作去除细胞核和第一极体。
(2)若题图表示利用胚胎工程繁殖试管牛的操作流程,则供体母牛体内的促性腺激素的分泌受到促性腺激素释放激素和性激素的调节;培育成熟的卵母细胞经染色后在显微镜下观察可看到每条染色体都具有2条染色单体,且染色体的着丝粒排列在赤道板上;若要进一步增大良种牛的繁殖数量可对胚胎4进行分割处理,这属于无性繁殖范畴。
(3)若题图表示单克隆抗体的制备流程:用来促进细胞1和细胞2融合的灭活病毒,并未破坏其抗原结构;为了筛选出细胞1和细胞2融合的杂种细胞,除了用有选择作用的培养基培养外,还可以用荧光标记技术处理细胞1和细胞2,使它们带有不同的颜色,以利于筛选。
答案 (1)彼此限制了细胞的生长和增殖(或出现接触抑制) 满足细胞对营养物质和氧气的需求 细胞核和第一极体 (2)促性腺激素释放激素和性激素 2条染色单体且染色体的着丝粒排列在赤道板上 无性 (3)抗原 荧光标记
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