课时测评10 胚胎工程的理论基础-【金版新学案】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步课堂高效讲义配套练习word（人教版，不定项）

课时测评10　胚胎工程的理论基础 (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－8题，每小题2分，共16分) 知识点一　受精 1．下列关于受精过程的叙述，错误的是(　　) A．获能后的精子与卵子相遇时，释放多种酶以溶解卵细胞膜外的一些结构 B．卵细胞膜反应是阻止多精入卵的第一道屏障 C．精子入卵后，尾部脱离，形成雄原核 D．雄原核形成的同时，卵子完成减数分裂Ⅱ 答案：B 解析：透明带反应是阻止多精入卵的第一道屏障，B错误。 2．(2025·北京东城模拟)雌性小鼠在精子入卵后，被激活的卵子会完成减数分裂Ⅱ排出第二极体(如图)，第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触。在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小，不能正常存活，这一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善。在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响。下列叙述错误的是(　　) A．极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关 B．减数分裂Ⅱ的过程中不会发生染色体DNA的复制 C．胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流 D．第二极体会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用 答案：D 解析：减数分裂Ⅰ的后期由于细胞质不均等分裂导致形成大小不同的两个细胞，大的细胞被称为次级卵母细胞，小的细胞叫极体，可见极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关，A正确；减数分裂的特点是DNA只复制一次，而细胞分裂两次，所以在减数分裂Ⅱ的过程中不会发生染色体DNA的复制，B正确；由题干信息“在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小，不能正常存活，这一异常可通过向细胞1注射第二极体的细胞提取液加以改善”可知，胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流，C正确；由题干信息可知，在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响，说明第二极体不会被保留成为胚胎的组成部分，D错误。 3．下列有关哺乳动物体内受精表达正确的是(　　) A．动物排出的卵子成熟程度不同，只有部分具备与精子受精的能力 B．卵子形成过程中，减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ是连续的 C．透明带和卵细胞膜发生相应反应来阻止多精入卵 D．精子无须穿过透明带也可以与卵细胞膜接触 答案：C 解析：动物排出的卵子成熟程度不同，但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；卵子形成过程中，减数分裂Ⅰ是在排卵前后完成的，减数分裂Ⅱ是在受精过程中完成的，二者不连续，B错误；精子必须穿过透明带才可以与卵细胞膜接触，D错误。 4．下列有关哺乳动物受精作用和早期胚胎发育的说法正确的是(　　) A．卵子排出后需获能处理才能参与受精作用 B．雌、雄原核的出现是卵细胞受精的标志 C．囊胚外的透明带将发育形成胎盘和胎膜 D．桑葚胚各细胞的结构、功能各不相同 答案：B 解析：刚刚排出的精子需要进行获能处理才能参与受精作用，卵子由卵巢排出后需要在输卵管内进一步成熟，到MⅡ期才具备与精子受精的能力，A错误；在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志，B正确；胚胎发育过程中，囊胚外层的滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜的一部分，C错误；桑葚胚各细胞没有分化，为全能细胞，各细胞的结构、功能相同，D错误。 知识点二　胚胎早期发育 5．(2025·河南洛阳期中)胚胎工程的许多技术，实际上是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。因此，了解哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律十分重要。下列相关叙述错误的是(　　) 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．精子入卵后，卵细胞膜会立即发生生理反应，阻止其他精子入卵 C．胚胎发育早期，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加 D．囊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 答案：A 解析：在自然条件下，哺乳动物的受精过程在输卵管中完成，早期胚胎的发育在输卵管和子宫中完成，A错误。阻止多精入卵的两道屏障：①精子接触卵细胞膜，精子的细胞膜与卵细胞膜融合的瞬间，卵细胞膜外的透明带发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带；②精子入卵后，卵细胞膜立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入，B正确。胚胎发育早期，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积基本不变或略有减小，C正确。囊胚的扩大会导致透明圈破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫作孵化，发生在囊胚期，D正确。 6．(2025·山东济南模拟)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。相关叙述错误的是(　　) A．本实验说明细胞质对细胞分化有重要作用 B．极叶中可能含有一些胚胎发育必需的物质 C．极叶是减数分裂中细胞质不均分的结果 D．极叶的形成依赖于细胞有序的调控 答案：C 解析：由题意可知，极叶是受精卵细胞质的一部分，若人工将极叶除去，发育成的个体在足、眼等处有缺陷，说明细胞质对细胞分化有重要作用，且极叶中可能含有一些胚胎发育必需的物质，A、B正确；卵裂的方式是有丝分裂，C错误；极叶是受精卵的植物极形成的一个暂时性的细胞质突起，其形成依赖于细胞有序的调控，D正确。 7．如图表示某哺乳动物胚胎的早期发育过程，a～c表示相关过程，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示相关时期。下列相关叙述正确的是(　　) A．过程a表示卵裂，该时期细胞数量和体积不断增加，有机物的含量也在减少 B．Ⅰ、Ⅱ时期的胚胎中都含有全能细胞 C．过程b细胞逐渐分化，Ⅱ分为内胚层、中胚层和外胚层 D．受精卵中的两个极体为第二极体 答案：B 解析：过程a表示卵裂，该时期细胞数目不断增加，但胚胎总体积并不增加，细胞体积变小，A错误；Ⅰ是桑葚胚，Ⅱ是囊胚，细胞分化程度低，Ⅰ、Ⅱ时期的胚胎中都含有全能细胞，B正确；过程b细胞逐渐分化，Ⅱ时期表示囊胚期，内胚层、中胚层和外胚层存在于原肠胚时期，C错误；受精卵中，可以观察到两个极体(一个是第一极体，一个是第二极体)作为受精的标志，D错误。 8．(2025·黑龙江期中)如图为某哺乳动物受精作用及胚胎发育过程示意图。下列叙述正确的是(　　) A．过程①发生在雌性哺乳动物的子宫内 B．桑葚胚中的内细胞团将来发育成各种组织 C．图中a 表示囊胚，b时期的胚胎发生孵化 D．受精的标志是观察到两个极体或雌、雄原核 答案：D 解析：过程①受精作用过程发生在雌性动物的输卵管中，A错误；囊胚中的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，B错误；图中a表示囊胚，囊胚进一步扩大，透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化，即a时期的胚胎发生孵化，b时期的胚胎为原肠胚，C错误；成熟的卵母细胞为处于减数分裂Ⅱ中期的细胞，与精子结合时继续完成减数分裂Ⅱ，受精的标志是观察到两个极体或雌、雄原核，D正确。 (9－13题，每小题4分，共20分) 9．如图为人类卵细胞及早期胚胎的形成过程示意图(n表示染色体数)。据图分析，下列叙述错误的是(　　) A．初级卵母细胞形成的过程不需要激素调节 B．次级卵母细胞形成后细胞内染色体数目减半 C．细胞Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的分裂后期的染色体数目相同 D．次级卵母细胞在精子的作用下形成成熟卵细胞 答案：C 解析：由图可知，初级卵母细胞形成的过程不需要激素调节，次级卵母细胞(Ⅲ)形成的过程需要激素(促性腺激素)调节，A正确；次级卵母细胞是初级卵母细胞经过减数分裂Ⅰ后形成的，形成后的细胞内染色体数目减半，B正确；细胞Ⅱ、Ⅲ分裂后期染色体数目均与体细胞相同，但细胞Ⅳ分裂后期染色体数目是体细胞的2倍，C错误；形成卵细胞的减数分裂Ⅱ是在受精过程中完成的，因此细胞Ⅲ在精子的作用下完成减数分裂Ⅱ，形成成熟卵细胞，D正确。 10．(2024·湖北高三开学考试)2022年3月，中科院宣布已经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 答案：B 解析：体外培养发育至囊胚期开始分化，出现囊胚腔，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，还发生了细胞分裂，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以及将来发育成胎儿的各种组织的内细胞团细胞，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。 11．(2025·山东淄博高三阶段练习)我国科学家通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵母细胞中，克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究走在世界前列。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述，不正确的是(　　) A．卵裂期不仅细胞数量增加，而且体积也有所增加 B．兔子卵母细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性 C．在形成早期胚胎的过程中，基因选择性表达出现细胞的分化 D．克隆出的早期胚胎中，各细胞具有相同的遗传信息 答案：A 解析：卵裂期细胞数量增加，但胚胎的总体积并不增加，A错误；兔子卵母细胞质中含有激发大熊猫细胞核全能性表达的物质，作用是激发大熊猫细胞核的全能性，B正确；胚胎发育过程中，发育到囊胚期，基因选择性表达出现细胞分化，C正确；早期胚胎的细胞是由同一细胞经有丝分裂而来的，所以遗传信息相同，D正确。 12．(不定项)(2025·山东烟台模拟)小鼠体细胞克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常可能是与克隆胚胎中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，结果如下图所示。下列分析错误的是(　　) A．克隆胚胎过大不会是造成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印记基因过度表达抑制胎盘的发育 D．H3K27me3印记基因的表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育 答案：AC 解析：与丙组相比，乙组(含有H3K27me3印记基因的克隆小鼠)体重和胎盘直径均高于丙组，乙组体细胞克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常，成活率低，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错误；乙组克隆小鼠的体重、胎盘直径均高于受精卵来源的小鼠(丙)，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；甲组为H3K27me3印记基因敲除的克隆小鼠，乙组为H3K27me3印记基因不敲除的克隆小鼠，通过图可以观察到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错误；滋养层细胞会发育为胎盘和胎膜的一部分，H3K27me3印记基因的表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育，进而影响了胎盘的发育，D正确。 13．(不定项)澳大利亚布里斯班一对小姐弟被确认为全球第二对半同卵双胞胎，发育成该对半同卵双胞胎的受精卵形成过程如图所示，图3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，其中只有两个细胞发育成姐弟二人。下列叙述正确的是(　　) A．图1表示卵子的异常受精过程，此时卵子发育到减数分裂Ⅱ中期 B．由图可知，该受精卵染色体复制早于雌、雄原核的融合 C．若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个，则细胞C含2个母系染色体组 D．这对小姐弟来源于母亲的染色体一般相同，来源于父亲的染色体一定不同 答案：ABD 解析：图1两个精子进入一个卵细胞，是异常受精过程，发生在卵子的减数分裂Ⅱ中期，A正确；该受精卵中有三个染色体组，有丝分裂过程中，染色体复制，有丝分裂后期形成6个染色体组，通过三极纺锤体将六个染色体组拉开，每一极2个染色体组，移到每一极后融合，B正确；由图可知，若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个，C应该包含两个父系染色体组，C错误；该姐弟来源于母亲的染色体是复制而来的，是相同的，来自父亲的染色体由两个不同的精子提供，一定不同，D正确。 14．(10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，具备了受精能力，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_________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。 答案：(1)雄原核　雌原核　(2)精子穿过透明带　精子入卵　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 解析：(1)据图可知，a是雄原核，b是雌原核。(2)据图可判断①是精子穿过透明带，②是精子入卵，③是雌、雄原核融合。(3)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，到MⅡ期时，才具备与精子受精的能力。(4)受精时的透明带反应和卵细胞膜反应是阻止多精入卵受精的两道屏障。 15．(14分)如图为哺乳动物的生殖和个体发育过程，请据图回答下面的问题： (1)哺乳动物的精子和卵细胞在_________________中完成受精作用。 (2)哺乳动物个体发育的起点是_________________，其胚胎发育的整个过程在_________________中完成。 (3)图示Ⅰ过程为_________________。 (4)图中“？”处应为_________________，内细胞团出现于_________________时期。 (5)过程①需经过多次细胞分裂才能完成，请在如图中绘出该过程中每个细胞的体积、每个细胞核DNA含量与时间的关系。 答案：(1)输卵管　(2)受精卵　输卵管和子宫　(3)胚胎发育　(4)原肠胚　囊胚　(5)如图所示 解析：(1)哺乳动物的卵细胞在输卵管中发育成熟，所以精子和卵细胞在输卵管中完成受精作用。(2)哺乳动物个体发育的起点是受精卵，其胚胎发育的整个过程在输卵管和子宫中完成。(3)题图表示个体发育过程，其中Ⅰ过程为胚胎发育，Ⅱ过程为胚后发育。(4)图中“？”处应为原肠胚，囊胚期开始出现细胞分化，分化成内细胞团细胞和滋养层细胞，所以内细胞团出现于囊胚期。(5)过程①表示卵裂，在卵裂过程中，细胞的总体积并不增加，单个细胞的体积不断减小，单个细胞的DNA含量不变。具体曲线参见答案。 学科网（北京）股份有限公司 $