内容正文:
高中生物(人教版) 选择性必修3 分层作业
2.3.1 胚胎工程的理论基础
[分值:100分]
第1~10题,每题5分;第11~12题,每题6分,共62分。
【基础巩固】
1.(2024·成都高二月考)下列关于受精过程的叙述,错误的是( )
A.一般情况下,卵子在输卵管内发育到MⅡ期时,才具备受精的能力
B.自然条件下,受精在子宫中完成
C.精子与卵细胞膜相互融合,精子入卵
D.在胚胎工程操作中,常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志
2.(2024·张掖高二期中)下列有关受精的说法,错误的是( )
A.可直接利用雌性动物的生殖道使精子获能
B.精子入卵后有核膜破裂和再生的现象
C.精子能释放多种酶以溶解卵细胞膜外的一些结构,同时借助自身的运动接触卵细胞膜
D.受精的实质是精子的头部进入卵子
3.(2024·重庆八中高二检测)在有性生殖过程中,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。我国科学家最新研究发现,当卵细胞与精子融合后,卵细胞会特异性表达和分泌BF1和BF2这两种蛋白质,这两种蛋白质能避免受精卵再度与精子融合。下列叙述正确的是( )
A.精子与卵细胞的识别和融合,与细胞膜的选择透过性有关
B.在受精过程中,精子和卵细胞的随机结合会导致基因重组
C.多精入卵会导致产生双胞胎甚至多胞胎
D.BF1和BF2有利于维持受精卵中染色体数目的稳定
4.下列关于卵裂的叙述,正确的是( )
A.卵裂期细胞不断分裂,胚胎体积不断增大
B.卵裂处于囊胚形成的过程中,每个细胞的体积不断增大
C.卵裂过程进行有丝分裂,胚胎中DNA总量不断增加
D.卵裂需要消耗能量,有机物总量和种类都不断减少
5.(2024·淮安高二期中)嵌合体是指同一个生物体中同时存在两种或两种以上染色体组成不同的细胞,且这些细胞相互间处于嵌合状态。构建某种肤色为黑白相间的嵌合体小鼠的过程如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A.由两种动物的8细胞胚合并成16细胞胚过程中不发生细胞融合
B.桑葚胚阶段及此前的每个细胞都属于全能细胞
C.囊胚的内细胞团细胞可发育成幼鼠的各种组织和器官
D.嵌合体幼鼠的体细胞中一半染色体来自白鼠,另一半来自黑鼠
6.如图为受精作用及胚胎发育示意图,a、b代表两个发育时期。下列叙述正确的是( )
A.受精卵的DNA一半来自精子
B.a、b分别是原肠胚和囊胚时期
C.①~④过程细胞只分裂不分化
D.a时期可分离获得内细胞团细胞
7.(2025·南京高二期末)研究者在哺乳动物胚胎的2细胞阶段对细胞进行标记,追踪到囊胚阶段,发现大多数内细胞团细胞主要来源于2细胞阶段中的一个细胞,即在胚胎发育的早期阶段,细胞的命运已经开始表现出显著的不均衡性。下列相关叙述错误的是( )
A.基因表达的差异可能影响2个细胞的命运
B.内细胞团发育为胚胎的大部分和胎盘的一部分
C.滋养层的细胞来源也表现出显著不均衡性
D.此研究有助于为辅助生殖技术提供理论基础
8.下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述,正确的是( )
A.受精完成并开始发育的标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体
B.在囊胚阶段胚胎的内部开始出现含有液体的腔
C.受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的,孵化后进入囊胚阶段
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
【综合练习】
9.(2024·武汉高二期末)目前发现的双胞胎有同卵双胞胎、异卵双胞胎和“半同卵双胞胎”。1对“半同卵小姐弟双胞胎”形成过程如图所示,图中染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向,从而分裂成a、b、c三个细胞,染色体全部来自父系的“合子”致死。其中两个细胞发育成姐弟二人。下列说法正确的是( )
A.精子入卵后,精子的核体积直接变大发育成雄原核
B.卵子在子宫内发育成熟并完成受精过程
C.若细胞a的染色体组成为MP1,则细胞b的染色体组成为MP2
D.这对双胞胎来源于母亲的染色体相同,来源于父亲的染色体也相同
10.(2024·福州高二期末)小鼠体细胞克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常可能与克隆胚胎中H3K27me3印记基因过度表达有关,H3K27me3印记基因敲除极大提高了体细胞克隆的成功率。科学家分别测量H3K27me3印记基因敲除的克隆小鼠(甲组)、H3K27me3印记基因不敲除的克隆小鼠(乙组)和受精卵来源的小鼠(丙组)的体重和胎盘直径,结果如图所示。下列相关分析错误的是( )
A.克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因
B.克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大
C.H3K27me3印记基因过度表达促进胎盘的发育
D.据图可知,H3K27me3印记基因的表达产物影响早期胚胎内细胞团细胞的发育
11.(2024·重庆高二期中)胚胎工程为优良牲畜的大量繁殖和稀有动物的种族延续提供了有效的解决办法,在畜牧业和制药业等领域发挥重要的作用,具有光明的应用前景。哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律是研究胚胎工程重要的理论基础。下列说法正确的是( )
A.卵裂期,胚胎中细胞数目和所含的有机物总量不断增加
B.胚胎发育过程中,囊胚的滋养层细胞将来发育形成胎盘和胎膜的一部分
C.卵子排出后需要在输卵管进一步成熟,到MⅠ期才具备受精能力
D.哺乳动物排出的卵子有的可能是次级卵母细胞,有的可能已经完成减数分裂Ⅱ
12.如图为获得小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞系的流程图。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
13.(18分)根据哺乳动物受精过程示意图,回答下列问题:
(1)图中字母表示的结构名称是a.____________,b.________。
(2)图中数字表示的过程是①__________________,②________________,③________________。
(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。
(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________________________________。
14.(20分)受精卵的形成标志着受精过程圆满结束,新生命发育的历程由此开始。回答下列问题:
(1)自然孕育时,精子与卵子在__________(填器官)中完成受精过程,判断卵子受精的标志是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)如图所示,孵化是指[ ]__________从[ ]__________中伸展出来的过程。桑葚胚的所有细胞及囊胚的[ ]__________细胞都具有发育的全能性([ ]填字母或数字,横线上填名称)。
(3)胚胎发育后期所需要的营养都是通过胎盘从母体中获得的,胎盘由囊胚的 __________细胞发育而来, __________(填“属于”或“不属于”)全能性胚胎干细胞。
答案
1.答案 B
解析 自然条件下,受精在输卵管中完成,B错误。
2.答案 D
3.答案 D
解析 细胞膜上有特异性受体,精卵结合与细胞膜的信息交流功能以及细胞膜具有一定的流动性有关,A错误;在受精过程中,精子和卵细胞的随机结合不是基因重组,基因重组发生在减数分裂过程中,B错误;多精入卵会导致子代有来自卵细胞和多个精细胞的染色体,破坏亲子代之间遗传信息的稳定性,因此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,C错误;BF1和BF2能避免受精卵再度与精子融合,有利于维持受精卵中染色体数目的稳定,D正确。
4.答案 C
解析 卵裂期细胞不断分裂,而胚胎总体积并不增加,每个细胞体积减小,A、B错误;卵裂期的细胞进行有丝分裂,细胞数目增加,但每个细胞的DNA含量不变,胚胎中DNA的总量增加,C正确;卵裂需要消耗能量,有机物总量不断减少,但有机物种类增加,D错误。
5.答案 D
解析 16细胞胚是两种不同来源的8细胞胚合并而成的,不存在细胞融合,A正确;嵌合体是指一个机体中同时存在两种或两种以上染色体组成不同的细胞,且这些细胞相互间处于嵌合状态,因此嵌合体小鼠的一个细胞中只有来自白鼠的染色体或只有来自黑鼠的染色体,D错误。
6.答案 D
解析 受精卵的细胞质DNA几乎全部来自卵子,而细胞核DNA一半来自精子,一半来自卵子,故来自精子的DNA不到一半,A错误;a、b分别是囊胚和原肠胚时期,B错误;④过程表示囊胚发育为原肠胚,该时期发生了细胞分化,C错误;a时期为囊胚,囊胚期可分离获得内细胞团细胞,D正确。
7.答案 B
解析 内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘的一部分,B错误。
8.答案 B
解析 在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体,说明卵细胞已经完成了受精,这是判断卵细胞是否受精的重要标志,而不是判断受精卵开始发育的标志,A错误;囊胚内部会出现一个含有液体的囊胚腔,B正确;孵化是指囊胚从透明带出来,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。
9.答案 C
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;卵子在输卵管内发育成熟并完成受精过程,B错误;来自母系的染色体为M,来自父系的染色体为P1、P2,经过复制后,染色体进行组合,若细胞a的染色体组成为MP1,细胞c的染色体均来自父亲,其染色体组成为P1P2,则细胞b的染色体组成为MP2,C正确;细胞a的染色体组成为MP1,细胞b的染色体组成为MP2,且这对双胞胎为龙凤胎,来源于父亲的染色体不同,D错误。
10.答案 D
解析 题干表明小鼠体细胞克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常可能与克隆胚胎中H3K27me3印记基因过度表达有关,据题图可知,乙组(H3K27me3印记基因不敲除的克隆小鼠)体重和胎盘直径均高于丙组,推测克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因,A正确;乙组克隆小鼠的体重、胎盘直径均高于丙组,说明克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大,B正确;由题图可知,乙组的体重和胎盘直径都高于甲组,说明H3K27me3印记基因过度表达会促进胎盘的发育,C正确;H3K27me3印记基因可影响胎盘的发育,而胎盘是由滋养层细胞发育而来的,故其表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育,D错误。
11答案 B
解析 卵裂期,胚胎中细胞数目不断增加,但所含的有机物总量减少,A错误;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,它们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,精子入卵后被激活的卵子才能完成减数分裂Ⅱ,C、D错误。
12.答案 C
解析 卵母细胞只有在受精后才能完成减数分裂,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,C错误。
13.答案 (1)雄原核 雌原核 (2)精子穿过透明带 精子进入卵细胞 雌、雄原核融合 (3)精子获能 输卵管 MⅡ期 (4)透明带反应和卵细胞膜反应
14.答案 (1)输卵管 观察到两个极体或雌、雄原核 (2)B 囊胚 ③ 透明带 ② 内细胞团 (3)滋养层 不属于
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