生物选择性必修3第2章 细胞工程第3节 胚胎工程一 胚胎工程的理论基础第1课时当堂达标检测题

第3节　胚胎工程

第1课时　胚胎工程的理论基础

基础过关练

题组一　了解受精的过程

1.对于哺乳动物而言,精子与卵子的结合发生在(　　)

A.卵巢内 B.阴道内 

C.输卵管内 D.子宫内

2.(2020河北易县中学模拟)卵子受精的标志是(　易错　)

A.卵细胞膜和透明带间出现两个极体

B.精卵相遇,释放多种酶

C.精子接触卵细胞膜

D.精子头部入卵

3.精子与卵子结合形成合子的过程为受精,在自然条件下,高等哺乳动物的受精过程的顺序为(　　)

①第一次卵裂开始　②精子形成雄原核,同时,卵子释放第二极体后,形成雌原核　③精子与卵子结合　④穿越透明带　⑤核膜消失,雌、雄原核融合

A.①②③④⑤ B.③②④⑤①

C.④⑤②①③ D.③④②⑤①

4.关于受精过程的叙述,错误的是(　　)

A.刚刚排出的精子,不能立即与卵子受精

B.透明带反应可以防止多精入卵

C.精子与卵细胞膜相互融合,精子入卵

D.雄原核形成的同时,卵子完成减数第一次分裂

5.关于精卵结合叙述错误的是(　　)

A.哺乳动物受精过程中精子穿越透明带后,进入卵细胞膜

B.卵子一般在排出2~3小时后才能被精子穿入

C.刚刚排出的精子,不能立即与卵子结合受精

D.在精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜会发生生理反应,阻止其他精子进入

题组二　了解胚胎早期发育过程

6.(2020山东济南一中高二期中)下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是(　　)

A.受精卵→囊胚→卵裂→原肠胚→组织、器官的分化

B.卵→卵裂→原肠胚→组织、器官的分化

C.受精卵→囊胚→桑葚胚→原肠胚→幼体

D.受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚→组织、器官的分化

7.胚胎发育的早期有一段时间是在透明带中进行的,这一时期称为卵裂期,其特点是(　易错　)

A.细胞进行有丝分裂,所有细胞均具有全能性

B.每个细胞体积不变,细胞的数量增加

C.胚胎有机物总量增加,细胞DNA总量不断减少

D.所有细胞的相对表面积减小,核物质(质量)与质物质比值增大

8.下列有关胚胎发育的说法中,不正确的是(　　)

A.胚胎从透明带内伸展出来的过程称为孵化

B.透明带破裂发生在桑葚胚期

C.胚胎发育到囊胚期时出现囊胚腔

D.原肠胚时期进一步分化产生三个胚层

9.(2020福建八县一中高二期末)下列关于蛙胚胎早期发育过程的叙述,正确的是(　　)

A.在此过程中可能发生基因重组

B.通过有丝分裂不断增加细胞数量,胚胎的总体积增加

C.胚胎发育过程中细胞不发生凋亡

D.蛙胚的有机物总量减少

10.(2020山东临沂高二期中)如图表示哺乳动物胚胎发育过程中的某两个阶段,请据图回答有关问题:

(1)精细胞变形为精子的过程中,细胞中的很多结构会消失,而　　　　　　　会保留下来,它是遗传物质储存的主要场所。 

(2)精子与卵子相遇,头部的某些酶类释放出来,可直接溶解　　　　　　的一些结构,形成精子穿越的通道。　　　　　　　　　　标志着受精作用完成。A图所示细胞由受精卵发育而来,处于　　　　　时期。 

(3)B时期中的[①]将来发育成　　　　　,[②]将来发育成　　　　　　　　。该胚胎进一步扩大,导致③的破裂,这一过程叫作　　　　。 

能力提升练

题组　掌握胚胎工程的理论基础

1.(2020辽宁瓦房店高级中学高二期末,)关于桑葚胚和囊胚的比较,下列叙述正确的是(　　)

A.桑葚胚的内细胞团将来可发育成胎儿的各种组织

B.囊胚的滋养层细胞具有发育的全能性

C.囊胚期细胞分化是由遗传物质突变引起的

D.囊胚的进一步扩大会导致透明带的破裂

2.(2020山东微山二中第一次质量检测,)在动物的胚胎发育过程中,早期原肠胚的细胞从一个部位移植到另一个部位时,被移植的细胞能适应新的部位并参与那里的器官形成。但如果在原肠胚的末期,未来发育为蝾螈下肢的部分移植到蝾螈胚胎不长下肢的部分,将发育为一条额外的腿,这说明(　　)

A.原肠胚末期已出现了组织和器官的形成

B.原肠胚末期开始出现细胞分化

C.原肠胚末期确定了细胞发育的方向

D.原肠胚末期的细胞开始具有了全能性

3.(2020河北沧州一中高二月考,)下图是胚胎发育过程中某阶段示意图,下列有关叙述错误的是(　　)

A.图中②将发育为胎膜和胎盘等结构

B.图中③可发育成胎儿的各种组织

C.高等哺乳动物细胞分化开始于桑葚胚期

D.胚胎从①中伸展出来的过程叫作孵化

4.(2020山东日照莒县实验中学高二月考,)如图为受精作用及胚胎发育示意图,a、b代表两个发育时期,下列叙述错误的是(　易错　)

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.胚胎发育到③过程开始发生分化

D.处于a时期的胚胎中具有囊胚腔

5.()如图为哺乳动物(2N)的卵原细胞进行减数分裂及之后的生理过程示意图,下列说法正确的是(　　)

A.细胞Ⅱ是初级卵母细胞,细胞内含有4个染色体组

B.图中减数分裂的整个过程都在卵巢中进行

C.处于减数第二次分裂前期的细胞Ⅲ具备与精子结合的能力

D.细胞Ⅳ卵裂成早期胚胎的方式是有丝分裂

6.(不定项)(2020北京丰台高三期末改编,)如表为不同动物受精卵发育及其进入子宫的时间,依据下表分析错误的是(　　)

A.小鼠胚胎进入子宫时的发育程度比牛的高

B.体外马胚胎移植到子宫时选择16细胞阶段

C.受精卵发育的阶段顺序为2细胞→4细胞→8细胞→16细胞→桑葚胚→囊胚

D.2-4-8-16细胞发育阶段进行的是有丝分裂

7.()下图表示精子入卵后,发生(或引起)一系列变化形成受精卵的过程,据图回答下列问题:

(1)图中A指　　　　　　　　　,此作用可拒绝其他精子再进入卵内。防止多精入卵受精的第一道屏障是指精子触及卵细胞膜的瞬间发生的　　　　　　　　。 

(2)图中B指　　　　　　　　　　,该过程除产生雌原核外,还形成了　　　　　。判断卵子完成受精作用的标志是在　　　　　　和　　　　　　之间出现两个极体或雌、雄原核。若某人的基因型为Aa,则这两个极体的基因型　　　　　(填“相同”或“不相同”)。 

(3)精子入卵主要是指精子的头部外膜与　　　　　融合后,精子的细胞核进入卵细胞。精子入卵后精子的尾部留在外面,然后在　　　　　　(细胞器)的作用下自溶。 

(4)科学研究证实,在精细胞变形为精子的过程中,精子的头部几乎只保留了细胞核,部分细胞质变成精子的颈部和尾部,大部分细胞质及多数细胞器被丢弃,但全部线粒体被保留下来,并集中在尾的基部。对这一现象合理的解释是 

　。 

第3节　胚胎工程

第1课时　胚胎工程的理论基础

基础过关练

1.C　在自然条件下,哺乳动物的受精是在输卵管内完成的。

2.A　卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带间出现两个极体或者雌、雄原核,A正确;精卵相遇,释放多种酶属于受精过程,不是卵子受精的标志,B错误;精子接触卵细胞膜属于受精过程,不是卵子受精的标志,C错误;精子头部入卵属于受精过程,不是卵子受精的标志,D错误。

易错警示

卵子完成受精的标志和受精作用完成的标志不同

前者是在卵细胞膜和透明带之间可以观察到两个极体或者雌、雄原核,而后者是雌、雄原核融合形成合子。

3.D　在自然条件下,高等哺乳动物的受精过程顺序:精子与卵子结合→穿越透明带→精子形成雄原核,同时,卵子释放第二极体,形成雌原核→核膜消失,雌、雄原核融合→第一次卵裂开始,故正确的顺序为③④②⑤①,D正确。

4.D　刚刚排出的精子,不能立即与卵子受精,必须获能后才能获得受精能力,A正确;在精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜外的透明带立即发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带,因此透明带反应可以防止多精入卵,B正确;精子与卵细胞膜相互融合后,精子入卵,C正确;精子入卵后形成雄原核,同时卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体,形成雌原核,D错误。

5.D　哺乳动物受精过程中精子需穿越透明带,进入卵细胞膜,A正确;卵子一般在排出2~3小时后才能被精子穿入,B正确;刚刚排出的精子,不能立即与卵子结合受精,必须获能后才能获得受精能力,C正确;在精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜外的透明带会发生生理反应,阻止其他精子进入透明带,D错误。

6.D　高等动物胚胎发育过程:受精卵首先通过卵裂形成桑葚胚,桑葚胚增殖分化形成具有囊胚腔的囊胚,囊胚继续分化形成具有三个胚层的原肠胚,然后逐渐出现组织、器官的分化,最后形成幼体。

7.A　卵裂期细胞进行有丝分裂,所有细胞均具有全能性,A正确;每个细胞体积有所减小,细胞的数量不断增加,但胚胎的总体积并不增加,B错误;胚胎有机物由于消耗总量减少,细胞DNA总量由于复制而增加,C错误;卵裂期每个细胞体积减小,细胞的相对表面积增大,D错误。

易错警示

不清楚卵裂期细胞的特点而出错

卵裂期细胞进行有丝分裂,细胞数目不断增加,但胚胎总体积并不增加,因此每个细胞的体积会随分裂的进行不断减小,但核内遗传物质并未减少。

8.B　胚胎从透明带内伸展出来的过程称为孵化,发生在囊胚期,A正确;透明带破裂发生在囊胚期,B错误;胚胎发育到囊胚期时出现囊胚腔,C正确;原肠胚时期进一步分化产生三个胚层,即外胚层、中胚层和内胚层,D正确。

9.D　胚胎早期发育过程中细胞进行的是有丝分裂,不存在基因重组现象,A错误;胚胎早期发育过程中,通过有丝分裂不断增加细胞数量,但胚胎的总体积并不增加,B错误;胚胎早期发育过程中部分细胞会发生衰老、凋亡,C错误;胚胎早期发育过程中,蛙胚的有机物总量是减少的,D正确。

10.答案　(1)细胞核　(2)卵细胞膜外　雌、雄原核彼此融合(核融合)形成合子　桑葚胚　(3)胎膜和胎盘　胎儿的各种组织　孵化

解析　图中A表示桑葚胚;B表示囊胚,其中①为滋养层细胞,②为内细胞团,③为透明带。(1)精细胞变形为精子的过程中,细胞中的很多结构会消失,而细胞核会保留下来,细胞核是遗传物质储存的主要场所。(2)精子与卵子相遇时,精子释放多种酶,可溶解卵细胞膜外的一些结构,形成精子穿越的通道。雌、雄原核彼此融合(核融合)形成合子标志着受精作用完成。A图所示细胞由受精卵发育而来,此时细胞还未分化,处于桑葚胚时期。(3)囊胚期细胞中的滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘,内细胞团将来发育成胎儿的各种组织。该胚胎进一步扩大,导致③透明带的破裂,这一过程叫作孵化。

能力提升练

1.D　内细胞团出现于囊胚期,桑葚胚没有内细胞团,A错误;囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性,滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘,B错误;囊胚期细胞分化的实质是基因的选择性表达,C错误;囊胚的进一步扩大会导致透明带的破裂,胚胎从其中伸展出来,D正确。

2.C　原肠胚末期组织和器官并未形成,但是已出现了细胞的分化,A错误;原肠胚末期之前,细胞已经开始分化,B错误;根据题干信息可知,原肠胚末期时细胞已确定了发育的方向,C正确;原肠胚末期的细胞移植后发育成特定的组织、器官,不能体现细胞的全能性,D错误。

3.C　图中②是滋养层细胞,将来发育成胎膜和胎盘,A正确;③是内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织,B正确;高等哺乳动物细胞分化开始于囊胚期,C错误;①是透明带,胚胎从透明带中伸展出来的过程叫作孵化,D正确。

4.A　①是受精作用,该过程中不会发生同源染色体分离,A错误;受精卵通过有丝分裂增殖,B正确;①~④过程中,③④过程都会发生细胞分化,③过程开始发生分化,C正确;囊胚期胚胎的内部出现了含有液体的腔,为囊胚腔,D正确。

易错警示

不清楚个体发育的过程而出错

个体发育中的细胞分裂均为有丝分裂,产生的是体细胞。

5.D　由图中过程可知,细胞Ⅱ是初级卵母细胞,虽然染色体已复制,但染色体数目没有变化,所以细胞内仍为2个染色体组,A错误;次级卵母细胞的减数第二次分裂是在精子和卵子结合过程中完成的,精子和卵子结合形成合子的过程称为受精,在自然条件下,哺乳动物的受精在输卵管内完成,B错误;处于减数第二次分裂中期的细胞Ⅲ具备与精子结合受精的能力,C错误;细胞Ⅳ为受精卵,其卵裂成早期胚胎的方式是有丝分裂,D正确。

6.B　小鼠胚胎发育3天进入子宫,此时处于桑葚胚时期,牛胚胎发育4~5天进入子宫,此时处于8~16细胞时期,发育程度较低,故小鼠胚胎进入子宫时的发育程度比牛的高,A正确;马胚胎发育6天进入子宫,此时处于囊胚期,故体外马胚胎移植到子宫时选择囊胚期,B错误;受精卵发育的阶段顺序为2细胞→4细胞→8细胞→16细胞→桑葚胚→囊胚,C正确;2-4-8-16细胞发育阶段进行的是有丝分裂,D正确。

7.答案　(1)卵细胞膜生理反应　透明带生理反应　(2)卵子的减数第二次分裂　第二极体　卵细胞膜　透明带　不相同　(3)卵细胞膜　溶酶体　(4)精卵结合时需要精子提供遗传物质,而精子中的遗传物质主要存在于头部的细胞核中;精子要靠尾部摆动游到卵细胞所在位置,才能与卵细胞结合,这一过程需要消耗大量的能量,这些能量主要来自线粒体内进行的有氧呼吸

解析　(1)在受精过程中,当精子穿越透明带触及卵细胞膜时,透明带会立即发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带,是防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,拒绝其他精子再进入卵内,是防止多精入卵的第二道屏障。(2)精子入卵后,被激活的卵子完成减数第二次分裂。减数分裂过程中同源染色体分离,因此基因型为Aa的个体,最后形成的极体内一个含基因A,另一个含基因a,故形成的两个极体基因型不同。(3)精子入卵主要是指精子的头部外膜与卵细胞膜融合,精子的细胞核进入卵细胞。精子入卵后精子的尾部留在外面,在溶酶体的作用下自溶。(4)在精细胞变形为精子的过程中,精子的头部几乎只保留了细胞核,部分细胞质变成精子的颈部和尾部,大部分细胞质及多数细胞器被丢弃,但全部线粒体被保留下来,并集中在尾的基部,原因是精卵结合时需要精子提供遗传物质,而精子中的遗传物质主要存在于头部的细胞核中;精子要靠尾部摆动游到卵细胞所在位置,才能与卵细胞结合,这一过程需要消耗大量的能量,这些能量主要来自线粒体内进行的有氧呼吸。