新教材2023年高中生物第2章細(xì)胞工程第3節(jié)胚胎工程1胚胎工程的理論基礎(chǔ)提能作業(yè)新人教版選擇性必修3

第2章第3節(jié)一A級(jí)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練一、選擇題1．精子獲能是指(C)A．精子獲得受精的能量 B．精子獲能是在雄性體內(nèi)完成的C．精子獲得受精的能力 D．只要是成熟的精子，就具有受精的能力解析：精子獲能是指精子獲得受精的能力，在雌性動(dòng)物生殖道內(nèi)完成。2．下列能正確表示高等動(dòng)物的胚胎發(fā)育順序的是(D)A．受精卵→卵裂期→原腸胚→囊胚→組織器官的分化B．受精卵→卵裂期→原腸胚→組織器官的分化C．受精卵→卵裂期→桑椹胚→原腸胚→幼體D．受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原腸胚→組織器官的分化解析：高等動(dòng)物的胚胎發(fā)育依次經(jīng)過受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原腸胚→組織器官的分化。3．關(guān)于胚胎發(fā)育的正確敘述是(C)A．胚胎發(fā)育早期隨細(xì)胞不斷分裂體積增大B．在桑椹胚階段，胚胎內(nèi)部出現(xiàn)空腔C．原腸胚階段出現(xiàn)原腸腔D．原腸胚階段的每一細(xì)胞屬于全能細(xì)胞解析：胚胎發(fā)育早期，細(xì)胞不斷分裂，每個(gè)細(xì)胞的體積減小，胚胎的總體積并不增加。在囊胚和原腸胚內(nèi)部出現(xiàn)空腔。4．下列關(guān)于高等哺乳動(dòng)物受精與胚胎發(fā)育的敘述，正確的是(A)A．絕大多數(shù)精卵細(xì)胞的識(shí)別具有物種特異性B．卵裂期胚胎的體積隨細(xì)胞分裂次數(shù)增加而不斷增大C．囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞分化發(fā)育形成內(nèi)外兩個(gè)胚層D．細(xì)胞開始發(fā)生分化的胚胎時(shí)期是原腸胚解析：細(xì)胞膜表面均有糖蛋白，糖蛋白具有細(xì)胞識(shí)別功能，不同物種的精子與卵細(xì)胞的糖蛋白不同，只有同種生物的精卵才能相互識(shí)別結(jié)合，A正確；受精卵在卵裂過程中，胚胎的總體積基本不變或略有減小，而單個(gè)細(xì)胞的體積不斷減小，B錯(cuò)誤；滋養(yǎng)層細(xì)胞將發(fā)育成胎盤和胎膜，C錯(cuò)誤；在胚胎發(fā)育的過程中，細(xì)胞的分化出現(xiàn)在囊胚時(shí)期，D錯(cuò)誤。5．(不定項(xiàng))如圖表示動(dòng)物早期胚胎發(fā)育過程中的某個(gè)時(shí)期，下列說法正確的是(ABD)A．該時(shí)期為囊胚期，③表示包裹早期胚胎的透明帶B．①表示分化的滋養(yǎng)層細(xì)胞C．②表示內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞，將來發(fā)育成胎膜和胎盤D．④表示囊胚腔，囊胚腔中含有液體解析：題圖所示時(shí)期為囊胚期，③表示透明帶，A正確；①表示已經(jīng)分化的滋養(yǎng)層細(xì)胞，B正確；②表示內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞，將來發(fā)育成胎兒的各種組織，C錯(cuò)誤；④表示囊胚腔，囊胚腔中含有液體，D正確。二、非選擇題6．下圖為哺乳動(dòng)物受精過程示意圖，回答下面的問題：(1)寫出圖中字母表示的結(jié)構(gòu)：a．__放射冠__、b．__雄原核__、c．__雌原核__。(填名稱)(2)寫出圖中數(shù)字表示的過程：①__精子穿越放射冠__、②__精子穿越透明帶__、③__精子進(jìn)入卵細(xì)胞膜__、④__雌、雄原核融合__。(3)在精卵相遇之前，精子在雌性動(dòng)物生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化，具有了受精能力，這個(gè)過程叫作__精子獲能__。卵子一般在排出后都要在__輸卵管__中進(jìn)一步成熟，當(dāng)達(dá)到__MⅡ期__時(shí)，才具備與精子受精的能力。解析：(1)據(jù)圖可知，a是放射冠，b是雄原核，c是雌原核。(2)據(jù)圖可判斷，①是精子穿越放射冠，②是精子穿越透明帶，③是精子進(jìn)入卵細(xì)胞膜，④是雌、雄原核融合。(3)精卵相遇之前，精子在雌性動(dòng)物生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化，具有了受精能力，這個(gè)過程叫作精子獲能。卵子在排出后一般都要在輸卵管中進(jìn)一步成熟，達(dá)到MⅡ期時(shí)，才具備與精子受精的能力。B級(jí)合格達(dá)標(biāo)練一、選擇題1．如圖為受精作用及早期胚胎發(fā)育示意圖，下列敘述錯(cuò)誤的是(B)eq\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(精子,卵細(xì)胞))eq\o(→,\s\up7(①))eq\a\vs4\al(受精卵)eq\o(→,\s\up7(②))eq\a\vs4\al(桑椹胚)eq\o(→,\s\up7(③))囊胚eq\o(→,\s\up7(④))原腸胚→幼體A．①過程完成需要依賴細(xì)胞表面糖蛋白識(shí)別，精子會(huì)釋放出特殊的水解酶B．②過程通過有絲分裂方式增殖，細(xì)胞的核質(zhì)比逐漸變小C．③過程除了存在細(xì)胞的分裂，還存在細(xì)胞的分化D．④過程后進(jìn)入個(gè)體發(fā)育的高峰，細(xì)胞的分化使細(xì)胞的基因表達(dá)發(fā)生了差異解析：①為受精過程，該過程需要依賴細(xì)胞表面糖蛋白識(shí)別，精子釋放出水解酶溶解卵細(xì)胞膜外的結(jié)構(gòu)，A正確；②為卵裂過程，該過程通過有絲分裂方式增殖，細(xì)胞卵裂過程中，單個(gè)細(xì)胞體積減小，因此細(xì)胞的核質(zhì)比增大，B錯(cuò)誤；③為桑椹胚發(fā)育成囊胚的過程，細(xì)胞的分裂使細(xì)胞數(shù)目增加，囊胚階段細(xì)胞開始分化形成內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層，C正確；④過程中發(fā)生細(xì)胞分化，而細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，因此該過程細(xì)胞的基因表達(dá)發(fā)生了差異，D正確。2．(2022·濟(jì)鋼中學(xué)月考)在動(dòng)物的胚胎發(fā)育過程中，早期原腸胚的細(xì)胞從一個(gè)部位移植到另一個(gè)部位時(shí)，被移植的細(xì)胞能適應(yīng)新的部位并參與那里的器官形成。但如果在原腸胚的末期，未來發(fā)育為蠑螈下肢的部分移植到蠑螈胚胎不長(zhǎng)下肢的部分，將發(fā)育為一條額外的腿，這說明(C)A．原腸胚末期已出現(xiàn)了組織和器官的形成B．原腸胚末期開始出現(xiàn)細(xì)胞分化C．原腸胚末期確定了細(xì)胞發(fā)育的方向D．原腸胚末期的細(xì)胞開始具有了全能性解析：原腸胚末期組織和器官并未形成，但是已出現(xiàn)了細(xì)胞的分化，A錯(cuò)誤；原腸胚末期之前，細(xì)胞已經(jīng)開始分化，B錯(cuò)誤；根據(jù)題干信息可知，原腸胚末期時(shí)細(xì)胞已確定了發(fā)育的方向，C正確；原腸胚末期的細(xì)胞移植后發(fā)育成特定的組織、器官，不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，D錯(cuò)誤。3．關(guān)于桑椹胚和囊胚的比較，以下說法錯(cuò)誤的是(B)A．桑椹胚的各細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能基本相同B．囊胚期細(xì)胞分化是由于遺傳物質(zhì)突變引起的C．囊胚期的細(xì)胞出現(xiàn)了細(xì)胞分化，但遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變D．囊胚期內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層細(xì)胞差異不是復(fù)制水平上的差異，而是轉(zhuǎn)錄水平上的差異引起的解析：桑椹胚的各細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能基本相同，是全能細(xì)胞，A正確；囊胚期細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，B錯(cuò)誤；囊胚期的細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，遺傳物質(zhì)一般不變，C正確；內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)相同，蛋白質(zhì)不同，這與轉(zhuǎn)錄有關(guān)，D正確。4．以下有關(guān)受精作用的說法中，不正確的是(C)A．受精作用的實(shí)質(zhì)是精子的核和卵細(xì)胞的核融合B．受精過程中卵細(xì)胞能阻止其他精子進(jìn)入C．卵子的發(fā)生是從胎兒時(shí)期性別分化之前開始的D．受精卵中的染色體均由精子和卵細(xì)胞各提供一半解析：受精作用是精子和卵細(xì)胞相互識(shí)別、融合成為受精卵的過程，實(shí)質(zhì)是精子的核和卵細(xì)胞的核融合，A正確；受精過程中，卵細(xì)胞會(huì)發(fā)生透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)，這是阻止多精入卵受精的兩道屏障，一個(gè)卵細(xì)胞通常只能和一個(gè)精子受精，B正確；卵子的發(fā)生開始于胎兒時(shí)期性別分化之后，C錯(cuò)誤；受精卵中的染色體由精子和卵細(xì)胞各提供一半，但DNA來自卵細(xì)胞的多于來自精子的，D正確。5．不同動(dòng)物受精卵的發(fā)育及其進(jìn)入子宮的時(shí)間有明顯的差別，請(qǐng)分析表格，下列敘述正確的是(ABD)動(dòng)物種類受精卵發(fā)育的時(shí)間/h進(jìn)入子宮時(shí)受精卵的發(fā)育時(shí)間/d2細(xì)胞4細(xì)胞8細(xì)胞16細(xì)胞桑椹胚小鼠24～3838～5050～6060～7068～803牛27～4244～6546～9096～120120～1444～5馬2430～3650～607298～1066A．小鼠胚胎進(jìn)入子宮時(shí)的發(fā)育程度比牛的高B．體外培養(yǎng)的馬胚胎移植到子宮時(shí)選擇囊胚階段的胚胎C．體外培養(yǎng)的牛胚胎移植到子宮時(shí)選擇原腸胚階段的胚胎D．受精卵在卵裂期，胚胎中細(xì)胞數(shù)目不斷增加，但胚胎的總體積并不增加解析：小鼠胚胎在發(fā)育3d時(shí)進(jìn)入子宮，此時(shí)處于桑椹胚時(shí)期，牛在胚胎發(fā)育4～5d時(shí)進(jìn)入子宮，此時(shí)處于16細(xì)胞時(shí)期，故小鼠胚胎進(jìn)入子宮時(shí)的發(fā)育程度比牛的高，A正確；馬在胚胎發(fā)育6d時(shí)進(jìn)入子宮，此時(shí)大概處于囊胚期，故體外馬胚胎移植到子宮時(shí)選擇囊胚期，B正確；體外培養(yǎng)的牛胚胎移植到子宮時(shí)，要求胚胎發(fā)育時(shí)間為4～5d，故體外培養(yǎng)的牛胚胎移植到子宮時(shí)選擇16細(xì)胞階段的胚胎，C錯(cuò)誤；卵裂期的胚胎中細(xì)胞數(shù)目不斷增加，但胚胎的總體積并不增加，D正確。6．(不定項(xiàng))哺乳動(dòng)物的受精是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，下列有關(guān)敘述正確的是(ABD)A．獲能后的精子與卵子相遇時(shí)，首先發(fā)生頂體反應(yīng)，使頂體酶釋放出來B．精子穿越透明帶時(shí)需要由頂體酶將透明帶溶出一條孔道C．防止多精入卵受精有兩道屏障，第一道屏障稱為卵細(xì)胞膜反應(yīng)D．精子入卵后尾部會(huì)脫離解析：獲能后的精子與卵子相遇時(shí)，首先發(fā)生頂體反應(yīng)，釋放頂體酶，溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)，形成精子穿越放射冠的通路，A正確；穿越放射冠的精子立即與透明帶接觸，頂體酶隨后將透明帶溶出一條孔道，有助于精子穿越透明帶，B正確；透明帶反應(yīng)是防止多精入卵受精的第一道屏障，C錯(cuò)誤；精子入卵時(shí)只有精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部脫離，D正確。二、非選擇題7．亞麻酸(ALA)能夠促進(jìn)卵母細(xì)胞體外成熟和囊胚發(fā)育。為了給水牛體外胚胎產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中合理使用亞麻酸提供理論依據(jù)，科研人員研究了不同濃度的亞麻酸對(duì)水牛卵母細(xì)胞體外成熟、早期胚胎發(fā)育的影響。分析回答：①卵母細(xì)胞的收集和體外培養(yǎng)：從屠宰場(chǎng)水牛的卵巢中收集并處理卵母細(xì)胞，隨機(jī)分成5組，分別置于不同濃度亞麻酸的培養(yǎng)液中，在39℃、5%CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)22～24h。②卵母細(xì)胞成熟判斷：在顯微鏡下觀察卵母細(xì)胞，判斷其是否成熟，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1。③體外受精：在受精溶液中進(jìn)行體外受精后，用顯微鏡觀察判斷是否完成受精。④體外胚胎培養(yǎng)：將受精卵移入胚胎培養(yǎng)液中培養(yǎng)44～48h后檢查分裂情況，每隔48h更換一次培養(yǎng)液，第5～9d觀察囊胚發(fā)育情況，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2。表1亞麻酸對(duì)水牛卵母細(xì)胞體外成熟的影響ALA濃度/μmol·L－1卵母細(xì)胞數(shù)/個(gè)核成熟卵子數(shù)/個(gè)02291371020113350227166100215137200215135表2亞麻酸對(duì)水牛早期胚胎發(fā)育的影響ALA濃度/μmol·L－1培養(yǎng)卵數(shù)/個(gè)分裂數(shù)/個(gè)囊胚數(shù)/個(gè)030917175103251828250292185971003101888420023114568(1)步驟①中，細(xì)胞培養(yǎng)箱中加5%CO2的作用是__維持培養(yǎng)液pH的相對(duì)穩(wěn)定__。(2)步驟②中，成熟卵母細(xì)胞內(nèi)染色體的行為特征是__染色體的著絲粒排列在赤道板上__。步驟③中，判斷是否受精的依據(jù)是__在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙可否觀察到兩個(gè)極體__。(3)步驟④中，體外胚胎培養(yǎng)過程定期更換培養(yǎng)液的目的是__清除有害代謝產(chǎn)物，補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)__。(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，亞麻酸溶液的物質(zhì)的量濃度為200μmol·L－1時(shí)，對(duì)水牛卵母細(xì)胞體外成熟和囊胚發(fā)育起__促進(jìn)__(填“促進(jìn)”或“抑制”)作用。(5)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，物質(zhì)的量濃度為__50__μmol·L－1的亞麻酸溶液對(duì)水牛卵母細(xì)胞體外成熟和囊胚發(fā)育都較有利，其判斷依據(jù)是__核成熟卵子數(shù)占卵母細(xì)胞的比例較高，囊胚數(shù)占培養(yǎng)卵數(shù)的比例較高_(dá)_。解析：(2)成熟卵母細(xì)胞是用來受精的，需要培養(yǎng)到減數(shù)分裂Ⅱ中期，此時(shí)細(xì)胞中所有染色體的著絲粒排列在赤道板上。(4)根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析，亞麻酸溶液的物質(zhì)的量濃度為0μm