加勒比海盗成人版高中生物选修3优质课时作业17：3.2 体外受精和早期胚胎培养

2020年10月23日发(作者：杨之炯)
高中生物选修3
3.2 体外受精和早期胚胎培养

题组一 体外受精
1.可以与获能精子进行体外受精的卵母细胞需要培养到什么时期( )
A.MⅠ期
C.桑椹胚期
[答案] B
[解析] 培养到MⅡ中期的次级卵母细胞才具备受精能力。
2.从家兔体内获取的精子不能与卵子在体外直接受 精，需要对精子进行获能处理。一般宜采
用的方法是( )
A.用化学药物诱导精子获能
B.将精子放入一定浓度的肝素溶液中获能培养
C.将精子放入人工配制的获能液中培养获能
D.采用电刺激法获能
[答案] C
[解析] 通常采用的精子体外获能方法有培 养法和化学诱导法两种。对于啮齿动物、家兔和
猪等动物的精子，一般采用培养法，即将取自附睾的精子 ，放入人工配制的获能液中，培养
一段时间后，精子就可获能。
3.下列关于卵母细胞采集的叙述，不正确的是( )
A.有些动物在采集时要用促性腺激素处理
B.从输卵管中取出的卵子，可直接与获能的精子在体外受精
C.对有些动物可以直接从活体卵巢中吸取卵母细胞
B.MⅡ中期
D.囊胚期

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D.采集的卵母细胞都可直接与获能的精子在体外受精
[答案] D
[解析] 卵 子采集方法有两种：①先用促性腺激素处理供体，从输卵管中冲取卵子，直接与
获能的精子在体外受精； ②从屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸
取卵母细胞，通过这种方式获得的卵母 细胞要在体外人工培养成熟后才能与获能的精子受精。
4.爱德华兹以他在体外受精技术领域做出的开 创性贡献而获得2010年诺贝尔生理学或医学
奖。关于体外受精技术的叙述正确的是( )
A.获取的精子经获能后才能进行体外受精
B.采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液中才能形成受精卵
C.精子和卵细胞受精形成受精卵后即可移入母体子宫
D.精子与卵子相遇后，会发生顶体反应，防止多精入卵
[答案] A
[解析] 卵子必须处于减数第二次分裂中期才能进行受精；直接从卵巢中采集的卵母细胞要
在体外经人工培养成熟 后，才能与获能的精子受精；成熟的卵子与收集来的精子相遇形成受
精卵，需培养到一定阶段才可移植； 主要通过透明带反应和卵细胞膜反应两道屏障防止多精
入卵。
题组二 胚胎的早期培养
5.用于体外培养哺乳动物胚胎的培养液成分应含有( )
①无机盐 ②有机盐 ③激素 ④蛋白质 ⑤蔗糖
⑥维生素 ⑦氨基酸 ⑧核苷酸 ⑨脂肪酸 ⑩血清
A.①②④⑤⑥⑧⑨⑩
B.①③⑤⑥⑦⑧⑩
C.①②③④⑥⑦⑧⑨⑩
D.①②③⑥⑦⑧⑩
[答案] D
[解析] 精子与卵子在体外受精后，应将受精 卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状
况和受精卵的发育能力。哺乳动物胚胎的培养液成分包括无 机盐、有机盐、维生素、激素、
氨基酸、核苷酸、动物血清等。
6.下列有关体外受精和早期胚胎培养的说法，正确的是( )
A.精子与卵子在发育培养液中完成受精
B.培养液的成分一般包括无机盐、维生素、激素、氨基酸、蔗糖
C.胚胎发育到一定阶段，可将其向受体移植或冷冻保存
D.动物胚胎移植的时间都是桑椹胚阶段，此时的细胞是全能细胞
[答案] C

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[解析] 精子和卵子一般在获能溶液或专用的受精溶液中完成 受精过程；哺乳动物胚胎培养
液的成分一般比较复杂，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，没有蔗糖；不同动物胚胎移植的时间不同。
7.胚胎的早期培养过程中，下列条件不是必需的是( )
A.消毒灭菌
C.充足的光照
[答案] C
[解析] 胚胎的早期培养属于动物细胞培养的 范畴。动物细胞培养必须在无菌条件下进行。
在细胞分裂过程中，需要适宜的温度以及一定的营养物质和 激素，不需要光照。
题组三 试管动物的培育
8.下图是试管婴儿培育过程的示意图。有关叙述不正确的是( )
B.适宜的温度
D.适宜的营养物质和激素

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与细胞膜的流动性有关
C.过程③的培养液中应该添加血清
D.过程④要到桑椹胚或囊胚阶段才能进行
[答案] D
[解析] 过程②涉及细 胞膜的融合，与细胞膜的流动性有关。过程④为胚胎移植，不同动物
胚胎移植的时间不同，人的体外受精 胚胎可在8～16个细胞阶段移植。


9.下列关于屠宰场和“胚胎工厂”合建的说法中，正确的是( )
①可为屠宰场提供优质肉牛 ②有利于生产大量的胚胎和胚胎工程所需要的原材料 ③不够
卫生，不能合建 ④从屠宰场废弃的卵巢中可直接获取卵母细胞

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A.①②④
C.①②
[答案] B
[解析] 在现代化的工业生产中，为了更好地进行战略合作与资源利用，往往会进行集团化
的 生产。屠宰场和“胚胎工厂”的合建，为从刚屠宰母畜的卵巢中直接采集卵母细胞提供了
方便，有利于生 产大量的胚胎和胚胎工程所需要的原材料。
10.下列关于牛体外受精胚胎工厂化生产的叙述正确的是( )
A.目前牛的体外受精技术水平最低
B.获取的精子可直接进行体外受精
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以移植
D.体外受精胚胎的工厂化生产中，胚胎发育和受精过程都需在体外进行
[答案] C
[解析] 目前以牛的体外受精技术水平最高；获取的精子经获能后才能进行体外受精；受精
过 程和早期胚胎发育在体外进行，胚胎发育的中后期在母体子宫中进行；当胚胎发育到适宜
的阶段时，可将 其取出向受体移植或冷冻保存。
11.在试管牛的生产过程中，下列不是必需操作的是( )
A.卵母细胞的采集和培养
B.受精卵中导入抗病毒基因
C.精子的采集和获能
D.胚胎的早期培养和移植
[答案] B
[解析] 试管动物技术是指通过人工操 作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培
养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术；具 体包括体外受精、早期胚胎的培养和胚
胎移植等技术；体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的采集和 获能及受精等几个主要步
骤；试管牛的生产中不需要在受精卵中导入抗病毒基因。
12.下列关于体外受精技术(试管婴儿技术)的叙述，不正确的是( )
A.收集精子的方法有假阴道法、手握法和电刺激法等
B.卵母细胞的采集往往需要进行超数排卵处理
C.体外受精作用要模拟体内受精所需要的环境条件
D.体外受精后获得的受精卵需要立即移入母体子宫进行妊娠，以保证成活率
[答案] D
[解析] 为了获得更多的卵子，通常给雌性动物注射促性腺激素，进行超数排卵处理。体外
受 精所需的获能溶液或专用的受精溶液，其成分的添加，主要模拟了体内受精所需要的环境
条件。体外受精 获得的受精卵需要在体外培养到一定阶段才能进行胚胎移植。

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B.②④
D.③
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13.分析图示，回答下列问题：

(1)蛙卵受精后经过2～3 h，就开始进行卵裂，卵裂时细胞分裂方式为________，细胞的 数量
________，但胚胎总体积__________________________。 < br>(2)哺乳动物的体外受精主要包括______________________、________ ________及__________
等几个主要步骤。图中受精卵B的形成__________ (填“是”或“否”)需要上述人工操作，
其原因是_______________________ _________________________________________。
(3) 重组细胞A发育成蝌蚪时要经历的阶段有________________________________ _______
______________________________________ __________________________________。
[答案] (1)有丝分裂 增加 不增加或略有缩小
(2)卵母细胞的采集和培养 精子的采集和获能 受精 否 自然状态下蛙类是在水中完成
受精作用的
(3)卵裂期、桑椹胚期、囊胚期、原肠胚期、组织器官形成期等

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[解析] (1)卵裂的实质是受精卵进行的有丝分裂过程，随着分裂次数的 增加，细胞数目增加，
但每个细胞的质量、体积都在减小，因此胚胎总体积不变或略有减小。(2)哺乳 动物体外受精
主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精等。而蛙受精卵的形成不需要人
工操作，因为蛙类是在水中完成受精作用的。(3)重组细胞A发育成蝌蚪与哺乳动物一样要经
历卵裂期、桑椹胚期、囊胚期、原肠胚期、组织器官形成期等。
14.如图是通过体外受精培育小鼠的过程图，请据图回答下列问题：

(1)①所用的方法是用______________处理，从________中采集卵子。 (2)②是____________过程，因此小鼠的生殖方式是________生殖，其常见的可遗传 变异类型
有_________________________________________ ___________________。
(3)③过程是________________，其 培养液成分有_____________________。
[答案] (1)促性腺激素 输卵管 (2)受精作用 有性 基因突变、基因重组和染色体变异
(3)早期胚胎培养 无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等
[解析] 采集小鼠的卵母细胞常用促性 腺激素处理雌鼠，使其超数排卵，从输卵管中冲取卵
子，然后可直接与获能的精子在体外受精。试管鼠的 培育属于有性生殖，在有性生殖过程中
可发生基因重组、基因突变和染色体变异。
15.控制 哺乳动物的性别对于畜牧业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X精子的DNA含量比Y精子的高出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：

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(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，受精卵
通过培养发育为早期胚胎后，再经胚胎移 植产生后代的技术。
(2)图中过程①通常采用__________技术，在这个过程中_____ ___的精子与卵子相遇时，首先
发生________反应释放出有关的酶，直接溶解卵丘细胞之间的 物质。防止多精入卵的生理反
应有_______________________________ _____。
(3)为了确保得到所需性别的试管牛，往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定，请举出 两种对
早期胚胎进行性别鉴定的方法(只需写出名称或简要原理)：________________ __________、
___________________________________ _____________________________________。
[答案] (1)成熟 (2)体外受精 获能 顶体 透明带反应和卵细胞膜反应 (3)DNA分子杂
交技术(利用基因探针鉴定) 分析胚胎细胞的染色体组型
[解析] ( 1)人工采集的卵子与精子不能直接受精，精子要经过获能处理，卵子要再培养发育
到减数第二次分裂中 期才可受精。(2)精卵结合时，首先发生顶体反应放出有关的酶，直接溶
解卵丘细胞之间的物质，便于 精子进入，同时通过透明带反应和卵细胞膜反应防止其他精子
再进入。(3)鉴定胚胎性别的方法包括D NA分子杂交技术，即运用Y染色体上的基因制成探
针检测Y染色体的存在，也可分析胚胎细胞的染色体 组型。

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