【創新方案】高中生物專題33.2體外受精和早期胚胎培養每課一練新人教版選修3(時間：25分鐘；滿分50分)一、選擇題(每小題2分，共20分)1．體外受精常采用的采集卵母細胞的方法有()①用促性腺激素處理后，從輸卵管中沖取卵子②化學誘導法③電刺激法④從活體動物卵巢中吸取卵母細胞⑤從屠宰場廢棄卵巢中采集卵母細胞A．①②③ B．②③④C．①③⑤ D．①④⑤解析：采用注射激素的方法，使母畜產生更多的卵子；利用超聲波引導法，從母畜體內采集卵母細胞或直接從屠宰母畜的卵巢內獲取卵母細胞。答案：D2．試管嬰兒、試管苗和克隆羊這三者可以說是現代生物科技的杰出成果，下列對其生物學原理及技術的敘述，正確的是()A．都屬于無性生殖B．都屬于細胞工程的技術范疇C．都不會發生基因重組D．都體現了分化的細胞具有全能性解析：試管嬰兒的原理為有性生殖，但該過程需要動物細胞培養和胚胎移植等技術；試管苗是植物組織培養的結果，體現了細胞的全能性；克隆羊利用了核移植技術，體現了動物細胞核的全能性。在三項成果中，試管嬰兒培育的第一步是體外受精，而參與受精的精子和卵細胞經減數分裂形成過程中都會發生基因重組。答案：B3．我國首例“虎獅獸”于年在“南京紅山動物園誕生”，利用了雄虎的精子和雌獅的卵子“體外受精”而產生，完成這一過程需要解決的問題是()A．精子在體外用獲能物質的處理B．用化學物質處理掉卵黃膜便于精子進入C．抽取精子、卵子的細胞核進行融合D．精子入卵后進行人工處理防止多精入卵解析：精子獲能后才具有受精能力，因此體外受精要給予獲能處理；精子入卵后自然會形成兩道屏障防止多精入卵，入卵后的另一變化是分別形成雄原核和雌原核，二者融合成合子后受精完成，而不是二者原有細胞核的融合。答案：A4．以下是制定并研究設計的“試管?！惫S化生產技術流程，其中正確的順序應是()①卵母細胞的采集和培養②精子的采集和獲能③畫出“試管?！惫S化生產技術流程圖④受精⑤胚胎的早期培養A．①②③④⑤ B．①②④⑤③C．①②④③⑤ D．①②⑤④③解析：“試管?！惫S化生產的流程是卵母細胞的采集和培養→精子的采集和獲能→受精→胚胎的早期培養→畫出“試管?！惫S化生產技術流程圖答案：B5．哺乳動物體外受精的過程是()①卵母細胞的采集②精子的采集③卵母細胞的人工培養④精子的獲能處理⑤精子與成熟的卵子在受精溶液中共同培養⑥精子用CaCl2處理⑦卵母細胞用一定濃度的肝素溶液處理⑧體外受精⑨受精卵培養解析：哺乳動物的體外受精主要包括卵母細胞的采集和培養、精子的獲取與獲能和受精等幾個主要步驟。一定濃度的肝素溶液是用于精子的體外獲能；CaCl2溶液可用于基因工程處理細菌細胞，增加其細胞壁的通透性，以利于重組載體的導入。答案：B6．良種試管牛的繁殖過程是：用激素促進甲牛多排卵，然后把卵母細胞在體外與人工采集的乙牛的精子進行受精，在特定培養基上培育成胚胎，再把胚胎送入經過激素處理的丙牛的子宮內，孕育成試管牛。下列相關敘述錯誤的是()A．產生試管牛的生殖方式屬于有性生殖B．“用激素促進甲牛多排卵”的激素是孕激素C．甲牛、乙牛對試管牛核基因的貢獻相同D．該技術可應用于加速優良種畜的繁殖解析：培育試管動物的技術手段主要是體外受精和胚胎移植，產生新的動物個體的生殖方式為有性生殖，所以供卵的甲牛和供精子的乙牛核基因貢獻相同。對甲牛進行超數排卵處理，所用的激素是促性腺激素而不是孕激素。答案：B7．在體外受精前，要對精子進行獲能處理。對于家兔來說，其精子獲能的方式是()A．培養法 B．化學誘導法C．突變法 D．注入ATP法解析：對于嚙齒動物、家兔和豬等動物的精子一般采用培養法，即將取自附睪的精子放入人工配制的獲能液中，培養一段時間后，精子即可獲能。答案：A8．下列哪項不是人工授精和體外受精的區別()A．人工授精能更有效地發揮公畜的優良特性B．體外受精能更有效地發揮母畜的繁殖潛能C．人工授精和體外受精的本質不同D．人工授精的精卵結合在母畜體內，而體外受精的這一過程在母畜體外解析：人工授精是用人工的方法，將公畜的精液注入母體生殖道內，使精子和卵子結合；體外受精是將人工獲取的精子和卵子在體外完成受精。這兩者的本質都是兩性生殖細胞的結合，只不過前者是在體內完成的，后者是在體外完成的。答案：C9．關于牛體外受精胚胎的工廠化生產的敘述正確的是()A．精子和卵子受精形成受精卵后即可移入母牛子宮B．采集的卵母細胞應立即與精子共同放入培養液才能形成卵裂C．成熟卵子與收集來的精子形成受精卵后，需培養到一定階段才可移植D．體外受精胚胎的工廠化生產即胚胎發育和受精過程只需在體外進行解析：卵母細胞要在體外經人工培養成熟后，才能與獲能的精子受精，受精卵發育到桑椹胚或囊胚階段才能移植，移植入母體后繼續發育形成幼體產出。答案：C10．(·浙江高考)下列關于高等哺乳動物受精與胚胎發育的敘述，正確的是()A．絕大多數精卵細胞的識別具有物種特異性[B．卵裂球細胞的體積隨分裂次數增加而不斷增大C．囊胚的滋養層細胞具有發育全能性D．原腸胚發育分化形成內外兩個胚層解析：精卵細胞的識別具有物種特異性，卵細胞受精時，一般只能接受同種生物的精子；受精卵開始的幾次卵裂，細胞數目雖在增加，但卵裂球細胞總體積并沒有增大，甚至略有減??；囊胚由滋養層和內細胞團組成，滋養層細胞沒有發育全能性，將來發育成胚胎的附屬結構，內細胞團細胞才具有發育全能性；原腸胚已有外、中、內三個胚層的分化。答案：A二、非選擇題(共30分)11．(10分)下面是畜牧業生產上培育某種優良種牛的兩種方法，請分析回答：請根據圖示信息回答：(1)試管牛和克隆牛的培育過程中均用到的工程技術有____________________等，而試管牛還用到了__________________工程技術。(2)E牛的性別是__________________，F牛的性別與__________________牛(填字母)相同。(3)產生F牛的理論依據是__________________，其生殖方式屬于__________________，產生E牛的生殖方式是__________________。(4)要培育高產奶率的轉基因牛，則目的基因的受體細胞—般是__________________，轉基因牛乳腺細胞中含有較多的參與分泌物加工的__________________等細胞器。解析：本題考查試管牛和克隆牛培養方法的異同。兩者均用到了細胞培養和胚胎移植技術，而試管牛還用到了體外受精這一工程技術。試管牛是精、卵結合的產物，其性別由公牛A產生的精子〔X或Y〕決定，屬有性生殖，克隆牛屬于無性生殖，其理論基礎是動物細胞的細胞核具有全能性，克隆牛與提供細胞核的牛的性別相同。答案：(1)動物細胞培養和胚胎移植體外受精(2)雌性或雄性C(3)動物細胞核的全能性無性生殖有性生殖(4)受精卵內質網、高爾基體、線粒體12．(10分)根據下面“試管?！惫S化生產的技術流程圖解，回答問題：(1)根據________(填標號)判斷，此種繁殖方式是________生殖。(2)①過程中通常每個卵巢平均可采集____________枚左右可用的卵母細胞，最終可能產下______________頭犢牛。(3)卵母細胞體外培養時必須培養到____________________階段才具有受精能力，②過程為__________________，通常采用____________________法。(4)③④過程分別代表______________和__________________，⑤發育階段一般為________________。解析：試管牛是由精子和卵子結合形成的受精卵發育而來的，屬于有性生殖過程；目前，屠宰場廢棄的卵巢，每個平均可采集到10枚卵母細胞，經體外培養和受精，可獲得可用的胚胎，移植給受體母牛后可產下1至2頭牛犢；采集到的精子，必須經過獲能處理才具有受精能力，對牛來說，體外方法通常采用化學誘導法；根據圖解，可以判斷，過程③為體外受精，過程④為早期胚胎培養，⑤為早期胚胎，發育到桑椹胚或囊胚時期適于進行胚胎移植。答案：(1)③有性(2)101～2(3)減數第二次分裂中期精子獲能處理化學誘導(4)體外受精早期胚胎培養桑椹胚或囊胚時期13．(10分)下面是以小鼠為對象進行的研究工作，請分析回答問題。(1)進行小鼠胚胎工程操作時，首先在光控周期下(光照14h，黑暗10h)飼養成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是____________________。然后從雌鼠輸卵管中取出卵子，在一定條件下培養成熟；并從雄鼠附睪中取出精子，在一定條件下培養一段時間，目的是__________________________。再在37℃、5%CO2條件下，精卵共同作用4h，沖洗后繼續培養。定時在顯微鏡下觀察胚胎的變化，第5天可以看到胚胎發生收縮，細胞間隙擴大，接著胚胎內部出現裂隙，這是胚胎________期開始的標志。(2)如果體外受精后，在精核與卵核融合之前，用微型吸管吸除雄核，再用細胞松弛素B處理(作用類似于用秋水仙素處理植物細胞)，處理后的受精卵可發育成小鼠。這種方法在動物新品種選育中的顯著優點是__________________________________________________________________________________________________________________。(3)如果將小鼠甲的體細胞核移入小鼠乙的去核卵細胞中，由重組細胞發育成小鼠丙，則小鼠丙的基因來源于________________________________________________________________________。(4)如果將外源基因導入小鼠受精卵，則外源基因可能隨機插入到小鼠受精卵DNA中。這種受精卵有的可發育成轉基因小鼠，有的卻死亡。因外源基因插入導致受精卵死亡的最可能原因：___________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)注射促性腺激素和在光控周期下飼養成年雌鼠的目的是促進排卵，取出的精子要在一定條件下培養是為了使精子獲能；囊胚期開始的標志是胚胎收縮，細胞間隙擴大，胚胎內部出現裂隙。(2)題中所用處理方法類似于單倍體育種的方法，因此，其優點是容易獲得純合子并能縮