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2.4胚胎工程及其应用-第1课时——高二生物学苏教版（2019）选择性必修三同步课时作业
一、单项选择题
1.防止多精入卵的屏障是( )
①顶体反应
②透明带反应
③卵细胞膜反应
④原有核膜破裂形成新的核膜
A.①③ B.②④ C.③④ D.②③
2.下图为受精作用及胚胎发育示意图，a、b代表两个发育时期，下列叙述不正确的是( )
A.①过程发生同源染色体分离 B.②过程通过有丝分裂增殖
C.a时期可分离得到胚胎干细胞 D.②→④细胞分化程度逐渐增大
3.下列有关早期胚胎发育的叙述，错误的是( )
A.孵化是指透明带破裂，桑葚胚从透明带中伸展出来
B.卵裂早期细胞的数量不断增加，胚胎总体积不变
C.滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘并可用于性别鉴定
D.不同动物受精卵发育及其进入子宫的时期不一定相同
4.诞生新的生命需要经历生殖细胞的准备阶段、受精作用及胚胎发育等几个关键过程，每个阶段的细胞都有特殊的行为，任何一个环节异常都可能导致新的生命体不能产生。下列有关生殖细胞的准备阶段、受精作用及胚胎发育的说法，正确的是( )
A.次级卵母细胞需要完成减数分裂得到卵细胞才可以受精
B.观察到一个极体是受精的标志
C.囊胚期的细胞开始出现分化，该时期的细胞均不具有全能性
D.在胚胎发育的早期，细胞会在透明带里面进行分裂
5.下图表示精子入卵后，发生（或引起）的一系列变化及形成受精卵的过程，下列叙述错误的是( )
A.经图中Y过程只形成了雌原核
B.精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶体的作用下自溶
C.精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合
D.图中X指卵细胞膜发生生理反应，Y指卵子的减数分裂Ⅱ
6.研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响，实验结果如下表所示。根据实验数据，下列叙述错误的是( )
甲的浓度（μg/mL） 卵母细胞（个） 第一极体排出（个） 成熟率（%） 卵裂数（个） 卵裂率（%）
0 106 70 66.0 28 40.0
1 120 79 65.8 46 58.2
10 113 53 46.9 15 28.3
100 112 48 42.8 5 10.4
A.实验结果说明甲抑制卵裂过程
B.甲浓度过高抑制第一极体的排出
C.添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力
D.本实验中，以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准
7.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，有的排出的是初级卵母细胞，如猪、羊；有的排出的是次级卵母细胞，如马、犬
B.受精完成的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体
C.透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精子入卵的两道屏障
D.精子无需穿过透明带也可以与卵细胞膜接触
8.下图表示精子入卵后，发生（或引起）的一系列变化及形成受精卵的过程，下列叙述错误的是( )
A.只有获能的精子才能进入卵子
B.经图中Y过程只形成了雌原核
C.精子入卵主要指精子头部的细胞膜与卵细胞膜融合
D.图中X指卵细胞膜发生生理反应，Y指卵子的减数分裂Ⅱ
9.爱德华兹因体外受精技术获得2010年诺贝尔生理学或医学奖，被誉为“试管婴儿之父”。下图为第一代试管婴儿的操作流程示意图。下列相关说法正确的是( )
A.收集的精子需诱导获能后才能培养至成熟
B.精子进入卵子后，精核的核膜溶解且体积变大，形成雄原核
C.图中的卵子其实是卵母细胞，精子进入后卵母细胞完成减数第一次分裂和减数第二次分裂形成卵细胞
D.受精卵发育形成囊胚过程中还要经历原肠胚的阶段
10.下列有关哺乳动物的受精卵形成过程的叙述正确的是( )
①精子必须获能后才能完成受精
②获能精子与卵子相遇时释放的酶可溶解透明带、卵细胞膜
③卵子与精子结合前已完成减数分裂Ⅱ
④精子和卵子的细胞核经过相关生理过程，分别形成雄原核和雌原核
⑤精子触及卵细胞膜的瞬间，透明带迅速发生生理反应阻止后来的精子进入透明带
A.①②⑤ B.②③④ C.①④⑤ D.②④⑤
二、多选选择题
11.下列有关受精作用及胚胎发育的说法，错误的是( )
A.防止多精入卵的两道屏障是核膜反应和透明带反应
B.卵裂期胚胎中细胞数目在不断增加，有机物总量不断减少
C.囊胚从透明带中伸展出来的过程称为“孵化”
D.受精完成的标志是卵细胞膜和透明带之间是否出现两个极体
12.下列关于卵裂的叙述，正确的是( )
A.卵裂时期细胞不断分裂，胚胎体积不断增大
B.卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断减小
C.卵裂过程进行有丝分裂，胚胎中DNA总量不断增加
D.卵裂需要消耗能量，有机物总量和种类都不断减少
13.如图所示为早期胚胎发育某一时期的示意图。下列叙述正确的是( )
A.③为内细胞团，将来发育成胎膜和胎盘
B.进行胚胎移植时，可以选用该图所示时期的胚胎
C.囊胚进一步扩大将会导致①破裂，这一过程叫卵裂
D.此时期的胚胎既可以进行胚胎分割，也可以进行性别鉴定
三、非选择题
14.下图1为某高等动物生活史示意图，图2为图1中某阶段部分过程，请据图回答：
(1)图1中A过程表示________过程，若A过程能使生物产生正常变异，则原因之一是该过程的四分体时期同源染色体中非姐妹染色单体发生了___________，出现基因重组的结果。
(2)图2是图1中___________(填字母)阶段部分过程，该过程表示________。
(3)在图2中，F表示____________，数字①部位是___________，该部位细胞在功能上具有__________。②部位是_____________。
15.生命孕育的过程是神奇和复杂的，包括受精卵的形成和胚胎发育。回答下列问题：
（1）在受精过程中，为保证1个卵母细胞只结合1个精子，卵细胞会发生相关生理反应，发生这些生理反应的结构依次为_________、_________。
（2）受精卵形成后即在_________（填“卵巢”“输卵管”或“子宫”）内进行有丝分裂，这一阶段在透明带内进行，细胞只分裂不生长，胚胎体积_________，以确保胚胎顺利从受精场所适时输出。随后，透明带破裂、胚胎从中伸展出来继续发育，这一过程称为_________。
（3）胚胎发育时，母体通过形成透明纤维层，防止胚胎细胞植入过深而损伤子宫内膜；胚胎的胎盘细胞则分泌人绒毛膜促性腺激素（HCG），抑制母体淋巴细胞的活动；此后胎儿为了获得更多的养料，还会导致母体的血压升高，促进更多血液流入子宫，以获得更多的营养。
①胎盘是由囊胚的_________发育而成的。
②母体对胎儿不会发生免疫排斥反应，由题分析，其原因可能是_________。
③HCG可通过肾小球从尿液中排出。用抗HCG单克隆抗体做成的“早孕诊断试剂盒”，在妊娠第8天就可以通过检查尿液作出诊断。请简述利用从经HCG免疫的小鼠体内采集的B淋巴细胞（简称B淋巴细胞）、小鼠骨髓瘤细胞制备抗HCG单克隆抗体的主要流程：_________（用箭头和文字表示）。
答案以及解析
1.答案：D
解析：防止多精子入卵的两道屏障：②透明带反应：顶体酶可将透明带溶出孔道，精子穿入，在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的生理反应；③卵细胞膜反应：精子外膜和卵细胞膜融合，精子入卵后，卵细胞膜会拒绝其他精子再进入卵内的过程。②③正确，故选D。
2.答案：A
解析：A、同源染色体分离发生在减数分裂，①过程是受精作用。A错误；B、②是受精卵的增殖，受精卵是体细胞通过有丝分裂增殖。B正确；C、a是囊胚，其内细胞团可以分离得到胚胎干细胞。C正确；D、桑椹胚没有细胞分化，囊胚有初步的细胞分化，原肠胚进一步分化。D正确。故选A。
3.答案：A
解析：A、孵化是指透明带破裂，囊胚从透明带中伸展出来的过程，A错误；B、卵裂早期细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，或略有缩小，B正确；C、囊胚分为内细胞团和滋养层，其中滋养层将来发育为胎膜和胎盘，可用于性别鉴定，而内细胞团将会发育成完整的胚胎，C正确；D、不同动物受精卵发育的时间及进入子宫的时间不一定相同，小鼠在胚胎发育3天进入子宫，牛在胚胎发育4-5天进入子宫，马在胚胎发育6天进入子宫，D正确。故选A。
4.答案：D
解析：A、次级卵母细胞只有与精子结合以后，才能完成减数分裂Ⅱ，A错误；
B、受精的标志是观察到两个极体或者雌、雄原核，B错误；
C、囊胚期的细胞开始出现分化，形成内细胞团和滋养层细胞，内细胞团的细胞仍然具有全能性，C错误；
D、在胚胎发育的早期，细胞会在透明带里面进行分裂，到囊胚期，随着囊胚进一步扩大，导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，D正确。
故选D。
5.答案：A
解析：AD、受精阶段，精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带迅速发生生理反应，形成阻止多精入卵的第一道屏障，精子入卵后，卵细胞膜也会立即发生生理反应，形成第二道屏障，即图中X过程，精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体，形成雌原核，即图中Y过程，故Y过程既形成了雌原核，又形成了第二极体，A错误，D正确；B、精子入卵后，精子的尾部脱离，留在外面，并在溶酶体的作用下自溶，而头部经一系列变化形成雄原核，B正确；C、精子入卵主要指精子头部外膜与卵细胞膜融合，体现了生物膜的流动性这一结构特点，C正确。故选A。
6.答案：A
解析：胚胎工程与对照组相比，添加1μ/mL雌激素甲的组别，其卵裂率较高，说明低浓度的雌激素甲能够促进卵裂过程；与对照组相比，添加10μ/mL和100μ/mL雌激素甲的组别，其卵裂率较低，说明高浓度的雌激素甲能够抑制卵裂过程，A错误。与对照组相比，添加1μ/mL雌激素甲的组别，其第一极体排出率较高，而添加10μ/mL和100μ/mL雌邀素甲的组别，其第一极体排出率较低，说明甲浓度过高抑制第一极体的排出，B正确。添加1μ/mL甲的组别，其卵裂数和卵裂率都比对照组高，说明添加1μ/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力，C正确。卵子一般在排出2~3h后才能被精子穿入。动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初级卵母细胞，有的可能是次级卵母细胞，本实险中成熟率=第一极体排出个数/卵母细胞个数，因此，在本实验中，以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准，D正确。
7.答案：C
解析：A、动物排出的卵子成熟程度不同，有的排出的是初级卵母细胞，如马、犬；有的排出的是次级卵母细胞，如猪、羊，A错误；B、受精完成的标志是雌雄原核融合形成合子，受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体，B错误；C、透明带反应（第一道屏障）和卵细胞膜反应（第二道屏障）是防止多精子入卵的两道屏障，C正确；D、精子需穿过透明带才可以与卵细胞膜接触，D错误。故选C。
8.答案：B
解析：A、精子才能进入卵子之前需要经过获能反应，才能真正完成受精作用，A正确；B、受精阶段，精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带迅速发生生理反应，形成阻止多精入卵的第一道屏障，精子入卵后，卵细胞膜也会立即发生生理反应，形成第二道屏障，即图中X过程，精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体，形成雌原核，即图中Y过程，故Y过程既形成了雌原核，又形成了第二极体，B错误；C、精子入卵主要指精子头部外膜与卵细胞膜融合，体现了生物膜的流动性这一结构特点，C正确；D、受精阶段，精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带迅速发生生理反应，形成阻止多精入卵的第一道屏障，精子入卵后，卵细胞膜也会立即发生生理反应，形成第二道屏障，即图中X过程，精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体，形成雌原核，D正确。故选B。
9.答案：B
解析：A、收集的精子在诱导获能前已经是成熟状态，A错误；B、受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。所以精子进入卵子后，精核的核膜溶解且体积变大，形成雄原核，B正确；C、对于人体来说，卵子一般是次级卵母细胞，精子进入后完成减数第二次分裂形成卵细胞，C错误；D、受精卵发育形成囊胚过程后，囊胚孵化后，将发育形成原肠胚，D错误。故选B。
10.答案：C
解析：①精子必须获能后才能与卵子完成受精，①正确;②精子与卵子接触，释放多种酶，以溶解卵细胞膜外的结构(如透明带)，②错误;③卵子与精子结合前已完成减数分裂I，还没有完成减数分裂II，③错误;④受精过程中，精子和卵子的细胞核经过相关生理过程，精子的核变成雄原核、卵子的核成为雌原核，①正确;⑤精子触及卵细胞膜的瞬间，卵子发山指令，透明带迅速发生生理反应阻止后来的精子进入透明带，⑤正确。综上所述，叙述正确的是①④⑤，ABD错误，C正确。故选C.
11.答案：AD
解析：A、防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应，A错误；B、卵裂期胚胎中细胞数目在不断增加，而有机物的总量因为细胞呼吸消耗而减少，B正确；C、囊胚从透明带中伸展出来的过程称为“孵化”，C正确；D、卵子是否受精的标志是卵细胞膜和透明带之间是否出现两个极体，受精完成的标志是雌雄原核融合，D错误。故选AD。
12.答案：ABC
解析：若培养基含伊红—亚甲蓝，大肠杆菌菌落呈深紫色，有金属光泽，A项错误；自来水中大肠杆菌浓度是165÷5＝33(个/L)，由于两个或多个大肠杆菌可能长成一个菌落，因此比真实值偏小，B项错误；为了提高准确度，需设重复实验，同时需要设置空白对照，C项错误；若培养基菌落数目大于300，说明细菌数目较多，可适当减少自来水量，D项正确。
解析：
13.答案：BD
解析：A、图中③为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，A错误；B、图示为囊胚期，进行胚胎移植时，可以选择图示时期的胚胎或之前的桑葚胚进行，B正确；C、①为透明带，囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化，C错误；D、图示为囊胚期，此时期的胚胎既可以对内细胞团进行胚胎分割，也可以用滋养层进行性别鉴定，D正确。故选BD。
14.答案：(1)减数分裂；交叉互换
(2)C；胚胎发育
(3)囊胚；内细胞团；全能性；滋养层
解析：(1)A是由原始生殖细胞变为成熟生殖细胞的过程,为减数分裂过程,A过程可以使生物产生变异,其中一个原因是四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,出现了基因重组。
(2)图2是受精卵发育成胚胎的过程，是图1中的C过程，称为胚胎发育。
15.答案：（1）卵细胞膜外的透明带；卵细胞膜
（2）输卵管；基本不变；孵化
（3）滋养层细胞；胎盘细胞分泌人绒毛膜促性腺激素（HCG），抑制母体淋巴细胞的活动，阻止排斥反应的发生；
解析：（1）在受精过程中，为保证单精入卵，卵细胞会发生相关生理反应，发生这些生理反应的结构依次是卵细胞膜外的透明带、卵细胞膜。
（2）受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，这一阶段在透明带内进行，细胞只分裂不生长，胚胎体积并不增加（或基本不变），以确保胚胎顺利从受精场所适时输出。随后，透明带破裂、胚胎从中伸展出来继续发育，这一过程称为孵化。
（3）①胎盘是由囊胚的滋养层细胞发育而成的。
②依据题干信息：“胚胎的胎盘细胞则分泌人绒毛膜促性腺激素（HCG），抑制母体淋巴细胞的活动”，因而会阻止母体对胎儿发生免疫排斥反应。
③利用从经HCG免疫的小鼠体内采集的B淋巴细胞（简称B淋巴细胞）、小鼠骨髓瘤细胞制备抗HCG单克隆抗体的过程中，抗原是HCG，依据单克隆抗体的制备流程，可知制备抗HCG单克隆抗体的主要流程为：

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