生物人教版 (新课标)3.2 体外受精和早期胚胎培育随堂练习题

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知能训练·课时达标
【小题达标练】
1.(2015·衡水高二检测)体外受精常用的采卵方法有 ( )
①从输卵管冲取卵子 ②假阴道法
③电刺激法 ④从动物卵巢吸取卵母细胞
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【解析】选D。卵母细胞的采集方法有三种:第一种方法,首先用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,然后,从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。第二种方法:从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;第三种方法是借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具,直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。假阴道法和电刺激法是采集精子的方法,故D正确。
2.(2014·江苏高考改编)杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示,相关叙述不正确的是 ( )
A.为了获得更多的卵母细胞,需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理
B.卵母细胞除从活体输卵管中采集外,还可以从处死的雌羊卵巢中获取
C.从输卵管中采集的卵子可直接与获能的精子进行体外受精
D.绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性
【解题指南】(1)图示信息:图解表示的是通过体外受精、早期胚胎培养等技术获得试管动物的过程。
(2)关键知识:人工获取的卵母细胞是否需要进行成熟培养要根据采集部位而定,如果是从输卵管采集的卵子,可直接与获能的精子在体外受精;如果是从卵巢采集的卵母细胞,要经过体外人工培养,成熟后才能与获能的精子受精。
【解析】选A。用促性腺激素促进雌性个体超数排卵,而不是雌激素,故A错误;采集卵母细胞的方法:①用促性腺激素处理母畜,然后从输卵管中冲取卵子;
②从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;③直接从活体卵巢中吸取卵母细胞,故B正确;从输卵管中采集的卵子,可直接与获能的精子在体外受精,故C正确;同种生物的精子和卵细胞一般可以互相识别,发生融合,故D正确。
【易错提醒】获得精子和卵子后,两者并不立即在体外结合,需要对精子进行获能处理,并将卵母细胞培养成熟至减数第二次分裂中期,二者才具有受精能力。
3.下面是试管婴儿培育过程,下列有关叙述,不正确的是 ( )
A.过程①中可通过注射促性腺激素增加排卵数量
B.过程②在培养细胞的培养液中就可以完成
C.过程③的培养液中应该添加动物血清
D.过程④移植的胚胎一般处于8～16个细胞阶段
【解析】选B。在完成过程②之前,需要将采集的精子放在人工合成的获能溶液中培养一段时间,完成精子的获能。获能的精子和培养成熟的卵子一般情况下在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精。
4.下列各组物质组成不全部属于哺乳动物胚胎的培养液成分的是 ( )
A.氨基酸、核苷酸、无机盐、激素
B.血清、激素、维生素、有机盐
C.核苷酸、维生素、血清、无机盐
D.有机盐、维生素、氨基酸、生长素
【解析】选D。哺乳动物早期胚胎的培养液成分:除一些无机盐和有机盐外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。D项中生长素属于植物激素。
【互动探究】以上各选项的物质中不属于动物细胞培养液成分的有哪些?
提示:动物细胞培养液的成分:糖、微量元素、氨基酸、无机盐、促生长因子、血清和血浆等,不含选项中的生长素、有机盐、激素。
5.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
【解析】选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;由受精卵到桑椹胚细胞增殖的方式为有丝分裂;囊胚阶段开始出现分化,所以桑椹胚的细胞属于全能细胞。
【易错提醒】胚胎发育过程中,细胞的全能性是在不断变化的,桑椹胚具有全能性,囊胚是开始分化的阶段,原肠胚时期已出现高度分化。
6.下列哪项不是人工授精和体外受精的区别 ( )
A.人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性
B.体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能
C.人工授精和体外受精的本质不同
D.人工授精的精卵结合在母畜体内,而体外受精的这一过程在母畜体外
【解析】选C。人工授精是用人工的方法,将公畜的精液注入母体生殖道内,使精子和卵子结合;体外受精是使人工获取的精子和卵子在体外完成受精。这两者的本质都是两性生殖细胞的结合,只不过前者是在体内完成的,后者是在体外完成的。
7.关于牛体外受精胚胎的工厂化生产的叙述错误的是(多选) ( )
A.精子和卵子受精形成受精卵后即可移入母牛子宫
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.成熟卵子与获能的精子相遇形成的受精卵,需培养到一定阶段才可移植
D.体外受精胚胎的工厂化生产即胚胎发育和受精过程只需在体外进行
【解析】选A、B、D。卵母细胞要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精,受精卵发育到桑椹胚或囊胚阶段才能移植,移植入母体后继续发育形成幼体产出。
【大题提升练】
1.请根据下图,回答有关体外受精和早期胚胎培养的问题:
(1)对于小鼠、兔,以及家畜羊等实验动物,卵母细胞的采集方法是用 激素处理,使其排出更多的卵子,从 中冲取卵子, (填“可以”或“不可以”)直接与获能的精子在体外受精。
(2)获能的精子和培养成熟的卵子,一般情况下都可以在 溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
(3)受精作用过程中,防止多精入卵的第一道屏障是 ,它发生在精子触及 的瞬间;防止多精入卵的第二道屏障是 。
(4)精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入 培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。
【解析】(1)对于实验动物如小鼠、兔,以及家畜羊等,卵母细胞的采集方法是用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。(2)体外受精在获能溶液或专用的受精溶液中完成。(3)防止多精入卵的第一道屏障是透明带反应,它发生在精子触及卵细胞膜的瞬间;防止多精入卵的第二道屏障是卵细胞膜反应。(4)体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养。
答案:(1)促性腺 输卵管 可以 (2)获能
(3)透明带反应 卵细胞膜 卵细胞膜反应 (4)发育
2.(2015·佛山高二检测)控制哺乳动物的性别对于畜牧生产有着十分重要的意义。目前,分离精子技术是有效的性别控制方法。例如:牛的含X染色体的精子的DNA含量比含Y染色体的精子的DNA含量高出4%左右,利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来,再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛(如下图所示)。
根据以上信息回答下列相关问题:
(1)试管动物技术通常是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下 和受精,并通过培养发育成早期胚胎后,再经胚胎移植产生后代的技术。
(2)图中①中采集精子时,常采用 法,获得的精子经 方法处理后才能进行受精过程。
(3)图中过程③通常采用 技术。
【解析】(1)试管动物的产生过程是通过人工操作获取精子和卵子,并使它们在体外条件下成熟和受精,通过培养发育成早期胚胎后,经胚胎移植产生后代。
(2)对于大型动物如牛,常采用假阴道法采集精子,获得的精子必须经获能处理后才能进行受精过程。
(3)精卵的结合一般采用体外受精技术。
答案:(1)成熟 (2)假阴道 化学药物(一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液)诱导 (3)体外受精
3.根据图示“试管牛”工厂化生产的技术流程图解,回答下面的问题:
(1)根据 (填标号)判断,此种繁殖方式是 生殖。
(2)①过程中从卵巢中采集到的卵母细胞要经过体外培养到 阶段,才具有和 的精子受精的能力。
(3)②过程为 ,通常采用 法。
(4)③④过程分别代表 和 。⑤发育的阶段一般为 。
(5)在体外培养受精卵时,除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外,还需要提供
气体以维持培养液的pH。
【解析】(1)根据③(受精作用)判断此种繁殖方式为有性生殖。(2)从卵巢中采集的卵母细胞必须培养到MⅡ中期、采集的精子获能,二者才能完成受精作用。(3)②过程是精子获能,牛、羊等家畜的精子常采用化学诱导法,即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中,用化学药物诱导精子获能。(4)③为体外受精,④为早期胚胎培养,一般培养到⑤桑椹胚或囊胚阶段移植到母体子宫。(5)胚胎早期培养与动物细胞培养条件相似,需提供CO2以维持培养液的pH。
答案:(1)③ 有性 (2)MⅡ中期 获能
(3)精子获能 化学诱导
(4)体外受精 早期胚胎培养 桑椹胚或囊胚 (5)CO2
4.下图为通过体外受精培育家兔的流程图,请据图回答下列相关问题:
(1)图中的精子要经过 处理才能完成②受精。判断精子和卵子是否受精的标志是在 和 的间隙观察到 。
(2)通过图中③过程可以形成含有32个细胞的胚叫 胚,这时的细胞具有
性。
(3)体外受精技术也称试管动物技术,该技术在解决 等问题上具有重要意义。
【解析】(1)图中的精子要经过获能处理才能完成②受精。判断精子和卵子是否受精的标志是在透明带和卵细胞膜的间隙观察到两个极体。(2)早期胚胎发育依次经历卵裂、桑椹胚、囊胚和原肠胚等阶段,通过图中③过程可以形成含有32个细胞的胚叫桑椹胚,这时的细胞具有全能性。(3)体外受精技术也称试管动物技术,该技术在解决动物生育率低等问题上具有重要意义。
答案:(1)获能 透明带 卵细胞膜 两个极体
(2)桑椹 全能 (3)动物生育率低
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