高中生物【分層作業(yè)】2.4 第2課時(shí) 體外受精技術(shù)胚胎移植技術(shù)和胚胎分割技術(shù)（蘇教2019版選擇性必修3）

第2章細(xì)胞工程第4節(jié)胚胎工程及其應(yīng)用第2課時(shí)體外受精技術(shù)、胚胎移植技術(shù)和胚胎分割技術(shù)必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.下列關(guān)于卵母細(xì)胞采集及精子獲能的說法，錯(cuò)誤的是()A.對(duì)于較大型的動(dòng)物，可以采用抽吸法直接從活體動(dòng)物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞B.對(duì)于較小型的動(dòng)物，經(jīng)超數(shù)排卵后獲得的卵母細(xì)胞不能直接與獲能的精子進(jìn)行受精C.牛、羊等動(dòng)物的精子可放入一定濃度的肝素或相應(yīng)的Ca2+載體溶液中，誘導(dǎo)獲能D.精子獲能的意義在于增強(qiáng)了精子的代謝能力和運(yùn)動(dòng)能力2.[2023江蘇鹽城龍崗中學(xué)高三質(zhì)量檢測(cè)]供、受體母牛選擇好后，要用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理的原因是()A.防止受體牛不愿意接受胚胎B.只有受體與供體的生理狀態(tài)相同，被移植的胚胎才能繼續(xù)正常發(fā)育C.只要發(fā)情排卵后，各階段時(shí)間內(nèi)的變化，供、受體生理狀態(tài)完全相同D.同期發(fā)情處理后，卵細(xì)胞和精子受精的能力強(qiáng)3.[2023江蘇徐州高三質(zhì)量檢測(cè)改編]下列關(guān)于胚胎移植技術(shù)應(yīng)用的敘述，錯(cuò)誤的是()A.應(yīng)用胚胎移植可大大縮短受體本身的繁殖周期B.胚胎移植技術(shù)能長(zhǎng)期保存冷凍胚胎，便于優(yōu)良品種的種質(zhì)運(yùn)輸和保存C.胚胎移植技術(shù)還將推動(dòng)胚胎工程其他技術(shù)的研究和應(yīng)用D.胚胎移植可充分發(fā)揮優(yōu)良母牛的繁殖潛力，相同時(shí)間內(nèi)可得到較多的良種牛犢4.[2023江蘇南通如皋高三調(diào)研]下圖表示經(jīng)過體外受精和胚胎分割、胚胎移植培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過程。請(qǐng)回答下列問題：(1)A細(xì)胞是，在進(jìn)行體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行處理。

(2)進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)選擇發(fā)育到時(shí)期的胚胎進(jìn)行操作。

(3)②指的是。

(4)通過胚胎分割產(chǎn)生的兩個(gè)或多個(gè)個(gè)體共有的特點(diǎn)是。

(5)在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，應(yīng)注意。

(6)受體母牛必須和供體牛屬于。

關(guān)鍵能力提升練5.下列關(guān)于“試管?！迸嘤鞒痰臄⑹?，錯(cuò)誤的是()A.過程①可對(duì)供體母牛注射促性腺激素，使其排出更多的卵子B.過程②發(fā)生的標(biāo)志是在卵細(xì)胞質(zhì)膜和透明帶的間隙觀察到兩個(gè)極體或雌、雄原核C.大量的研究已經(jīng)證明，過程③基本不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)D.移入受體的供體胚胎的遺傳特性，在孕育過程中受受體的影響6.下圖表示體外受精技術(shù)培育試管動(dòng)物的大致流程。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.獲取的卵母細(xì)胞可直接與獲能的精子結(jié)合，完成受精B.受精時(shí)，精子頭部的多種酶能協(xié)助精子穿過透明帶C.早期胚胎發(fā)育的過程是受精卵→桑椹胚→囊胚→原腸胚D.進(jìn)行胚胎早期培養(yǎng)的目的是檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力7.[多選]下列關(guān)于利用胚胎工程培育高產(chǎn)荷斯坦奶牛的敘述，錯(cuò)誤的是()A.供體母牛和受體母牛需要用相同的激素處理B.胚胎移植或分割一般選擇桑椹胚或囊胚期的胚胎C.受精過程中，卵母細(xì)胞會(huì)發(fā)生透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞質(zhì)膜反應(yīng)，阻止多精入卵D.飼喂促性腺激素有助于供體母牛排出比自然情況下更多的次級(jí)卵母細(xì)胞8.[2023江蘇宿遷泗洪中學(xué)高二質(zhì)量檢測(cè)]杜泊羊以其生長(zhǎng)速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，被稱為“鉆石級(jí)”肉用綿羊，利用胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如圖所示。下列敘述正確的是()A.為避免代孕綿羊?qū)χ踩肱咛ギa(chǎn)生排斥反應(yīng)，應(yīng)注射免疫抑制劑B.從卵巢中采集的卵母細(xì)胞可直接與獲能的精子進(jìn)行體外受精C.為了獲得更多的卵母細(xì)胞，需用促性腺激素對(duì)雌性杜泊羊進(jìn)行處理D.為了進(jìn)一步擴(kuò)大繁殖規(guī)模，可直接用親代杜泊羊的體細(xì)胞進(jìn)行克隆9.[2023江蘇蘇州陸慕高級(jí)中學(xué)高三月考]單峰駱駝曾經(jīng)分布于阿拉伯半島，瀕危動(dòng)物保護(hù)組織宣布單峰駱駝野外滅絕(只生活在栽培、圈養(yǎng)條件下即認(rèn)為該分類單元屬于野外滅絕，但在人類活動(dòng)區(qū)會(huì)有馴養(yǎng))。近些年，在我國(guó)干燥、缺水的戈壁無人區(qū)，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了小規(guī)模野化單峰駱駝群。科學(xué)家欲通過胚胎移植等方法拯救野化單峰駱駝，進(jìn)行了如圖所示的研究。請(qǐng)回答下列問題：(1)胚胎工程中一般采用處理A使其超數(shù)排卵。若①是體外受精，則需要提供發(fā)育至期的卵母細(xì)胞和的精子。②過程通過顯微操作去除卵子的細(xì)胞核的目的是使重組細(xì)胞的核遺傳物質(zhì)。

(2)③過程之后需要將獲得的受精卵在適宜的培養(yǎng)液中培養(yǎng)至桑椹胚或囊胚階段再進(jìn)行胚胎移植，欲獲得更多的胚胎，可進(jìn)行操作。

(3)胚胎能在D受體雌性體內(nèi)存活的生理學(xué)基礎(chǔ)為。

(4)與F相比，E更具有多樣性，原因是E是有性生殖后代，其親代減數(shù)分裂過程中會(huì)發(fā)生。

學(xué)科素養(yǎng)創(chuàng)新練10.幼畜體外胚胎生產(chǎn)技術(shù)，即幼畜超排、胚胎體外生產(chǎn)和移植技術(shù)，是提高良種家畜繁殖效率的核心技術(shù)。科學(xué)家經(jīng)過多年對(duì)遼寧絨山羊體外胚胎生產(chǎn)技術(shù)的研究總結(jié)，形成了如下操作流程，回答下列問題：(1)圖中A是指，經(jīng)過程A處理后的精子才能與發(fā)育至期的卵母細(xì)胞完成受精作用。卵母細(xì)胞防止多精入卵的兩道屏障是、。

(2)在卵母細(xì)胞活體采集前，科學(xué)家利用如下兩種方式對(duì)供體母羊進(jìn)行了超排處理，記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：不同超排方法對(duì)超排效果、卵裂及胚胎發(fā)育的影響組別羊羔/只卵泡/個(gè)平均卵數(shù)/個(gè)卵裂率/%囊胚率/%先加PMSG后加FSH636661.00±13.9642.43(143/337)47.59(69/145)先加FSH后加PMSG651585.83±18.3522.80(101/443)25.74(26/101)①推測(cè)PMSG和FSH均屬于激素。

②結(jié)果表明：超排方法不同不僅影響超排效果，而且對(duì)體外受精后卵裂及有很大影響。

(3)過程B為胚胎移植時(shí)，需要對(duì)受體雌性動(dòng)物進(jìn)行處理。

(4)已知產(chǎn)下的小羊羔具有優(yōu)良的遺傳特性，另外還可采用B處的細(xì)胞，通過(寫一種)等技術(shù)加速遼寧絨山羊遺傳改良進(jìn)程，并促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育；也可采用技術(shù)將B均等分割為幾份，并進(jìn)行胚胎移植，從而一次性獲得多只羊羔。

第2課時(shí)體外受精技術(shù)、胚胎移植技術(shù)和胚胎分割技術(shù)參考答案1.【答案】B【解析】對(duì)于較小型的動(dòng)物，經(jīng)超數(shù)排卵后獲得的卵母細(xì)胞能直接與獲能的精子進(jìn)行受精，B項(xiàng)錯(cuò)誤。2.【答案】B【解析】只有供、受體的生理狀態(tài)相同，被移植的胚胎才能繼續(xù)正常發(fā)育，所以要用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理，A、C項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；同期發(fā)情處理不會(huì)使卵細(xì)胞和精子受精的能力增強(qiáng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.【答案】A【解析】胚胎移植可縮短供體本身的繁殖周期，充分發(fā)揮優(yōu)秀個(gè)體的繁殖潛力，但不能縮短受體本身的繁殖周期，A項(xiàng)錯(cuò)誤。4.【答案】(1)(次級(jí))卵母細(xì)胞獲能(2)桑椹胚或囊胚(3)囊胚腔(4)具有相同的遺傳物質(zhì)(5)將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，以免影響胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育(6)同一物種【解析】(1)圖中A是(次級(jí))卵母細(xì)胞，在進(jìn)行體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理。(2)進(jìn)行胚胎分割時(shí)，選擇發(fā)育到桑椹胚或囊胚時(shí)期的胚胎進(jìn)行操作。(3)圖中①是指囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，②是指囊胚腔。(4)來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此通過胚胎分割產(chǎn)生的兩個(gè)或多個(gè)個(gè)體具有相同的遺傳物質(zhì)。(5)在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，應(yīng)注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，以免影響胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。(6)胚胎移植是指將通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的雌性動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。由此可見，受體母牛必須和供體牛屬于同一物種。5.【答案】D【解析】“試管牛”的遺傳物質(zhì)來自供體母牛和供體公牛，胚胎的遺傳性狀取決于供體，在孕育過程中不受受體的影響，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.【答案】A【解析】卵巢中獲取的卵母細(xì)胞要培養(yǎng)成熟后才能與獲能的精子結(jié)合，完成受精，A項(xiàng)錯(cuò)誤；受精時(shí)，頂體酶能協(xié)助精子穿過放射冠和透明帶，B項(xiàng)正確；早期胚胎發(fā)育的過程是受精卵→桑椹胚→囊胚→原腸胚，C項(xiàng)正確；進(jìn)行胚胎早期培養(yǎng)的目的是檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力，D項(xiàng)正確。7.【答案】AD【解析】供體母牛應(yīng)該用促性腺激素處理，而對(duì)受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理時(shí)使用的通常是孕激素，A項(xiàng)錯(cuò)誤；胚胎移植或分割一般選擇桑椹胚或囊胚期的胚胎，移植成功率較高，B項(xiàng)正確；受精過程中，卵母細(xì)胞會(huì)發(fā)生透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞質(zhì)膜反應(yīng)，阻止多精入卵，C項(xiàng)正確；促性腺激素為蛋白質(zhì)，飼喂易被消化酶消化，應(yīng)使用注射方式，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.【答案】C【解析】代孕綿羊不會(huì)對(duì)植入胚胎產(chǎn)生排斥反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；從卵巢中采集的卵母細(xì)胞需培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期，才能與獲能的精子進(jìn)行體外受精，B項(xiàng)錯(cuò)誤；用促性腺激素對(duì)雌性杜泊羊進(jìn)行處理，可促進(jìn)其超數(shù)排卵，C項(xiàng)正確；親代杜泊羊的體細(xì)胞難以表達(dá)全能性，需通過核移植技術(shù)進(jìn)行克隆，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.【答案】(1)促性腺激素減數(shù)第二次分裂中獲能完全來自供體野化單峰駱駝A(2)胚胎分割(3)受體雌性對(duì)移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥(4)基因重組【解析】(1)胚胎工程中一般采用促性腺激素處理A使其超數(shù)排卵，以便獲得更多的卵子。若①是體外受精，則需要提供發(fā)育至減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞和經(jīng)過獲能培養(yǎng)的精子。②過程通過顯微操作去除受體卵子的細(xì)胞核的目的是使重組細(xì)胞的核遺傳物質(zhì)完全來自供體野化單峰駱駝A。(2)若要獲得更多的胚胎，可進(jìn)行胚胎分割操作。(3)受體雌性對(duì)移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥，這是胚胎能在D受體雌性體內(nèi)存活的生理學(xué)基礎(chǔ)。(4)與F相比，E更具有多樣性，原因是E的產(chǎn)生過程經(jīng)過了受精作用，是有性生殖后代，其親代減數(shù)分裂過程中會(huì)發(fā)生基因重組，產(chǎn)生多樣的配子，同時(shí)雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合也為多樣胚胎的產(chǎn)生提供了條件。10.【答案】(1)精子的獲能處理減數(shù)第二次分裂中透明帶反應(yīng)卵細(xì)胞質(zhì)膜反應(yīng)(2)①促性腺②早期胚胎發(fā)育(3)同期發(fā)情(4)胚胎干細(xì)胞核移植胚胎分割【解析】(1)圖中A是指精子的獲能處理，經(jīng)過程A處理后的精子才能與發(fā)育至減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞