課時作業體外受精和早期胚胎培養一、選擇題1．下列有關試管嬰兒的敘述正確的是()A．它是無性生殖的產物B．它的個體發育在體外進行C．其本質是一種有性生殖D．它的胚胎發育都在體外進行解析：試管嬰兒是體外受精和胚胎移植的產物。它是通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養發育為早期胚胎后，再經移植產生的。因此其本質是有性生殖，不是無性生殖的產物，它的早期胚胎發育在體外進行。答案：C2．一對夫婦因不孕癥向醫生求助，醫生利用試管嬰兒技術幫助他們擁有了自己的孩子。在培育試管嬰兒的過程中，下列技術中不是必須使用的是()A．體外受精B．胚胎的體外培養C．植入前胚胎的遺傳學檢測D．胚胎移植解析：試管嬰兒技術包括體外受精、早期胚胎培養、胚胎移植等，一般不涉及胚胎的遺傳學檢測。答案：C3．華南虎是國家一級保護動物，可采用試管動物技術進行人工繁殖，該技術包括的環節有()①轉基因②核移植③體外受精④體細胞克隆⑤胚胎移植A．①③ B．①④C．②⑤ D．③⑤解析：運用試管動物技術對華南虎進行人工繁殖屬于有性生殖，而②和④涉及到的是無性生殖。試管動物技術的主要過程包括對精子、卵子的采集和培養，然后誘導它們在體外完成受精，待胚胎發育到一定程度后，將胚胎移植入母體內。由于題干沒有要求獲得的華南虎具有外源基因，因此該過程沒有涉及到轉基因技術。答案：D4．下列關于體外受精技術的說法中，錯誤的是()A．體外受精技術前需對精子進行獲能處理B．體外受精是從初級卵母細胞和初級精母細胞開始的C．體外受精技術已成為一項常規的動物繁殖生物技術D．體外受精技術可用于研究動物生殖細胞的發生機制解析：體外受精時，精子是成熟的，而采集的卵細胞成熟程度不同，但都要進行培養，使之發育到次級卵母細胞階段才可進行體外受精。答案：B5．下面是試管嬰兒培育過程示意圖。下列有關敘述不正確的是()A．過程①中可通過注射促性腺激素增加排卵數量B．過程②在培養細胞的培養液中就可以完成C．過程③的培養液中應該添加動物血清D．過程④成功的條件之一是受體對供體胚胎沒有排斥反應解析：在完成過程②之前，需要將采集的精子放在人工合成的獲能溶液中培養一段時間，完成精子的獲能；獲能的精子和培養成熟的卵子一般情況下在獲能溶液或專用的受精溶液中完成受精。答案：B6．下列對“試管嬰兒”和克隆動物培育過程的敘述中，正確的是()①“試管嬰兒”的產生是有性生殖②克隆動物的產生是無性生殖③“試管嬰兒”是輔助生殖的技術④可以用雄性動物的體細胞核進行克隆A．①②③ B．①②④C．③④ D．①②③④解析：“試管嬰兒”的產生是有性生殖的過程，是一項輔助生殖的技術；克隆動物的產生是無性生殖的結果，可以用雄性動物的體細胞核進行克隆。答案：D7．下列有關動物胚胎早期培養的說法正確的是()A．精子與卵子在發育培養液中完成受精B．培養液的成分一般包括無機鹽、維生素、激素、氨基酸、蔗糖C．胚胎發育到一定階段，可將其向受體移植或冷凍保存D．動物胚胎移植的時間都是桑椹胚階段，因為這個時候的細胞是全能細胞解析：精子與卵子可在獲能溶液或專用的受精溶液中完成受精；發育培養液用于胚胎的早期培養，其成分不包括蔗糖；當胚胎發育到一定階段，可將其取出向受體移植或冷凍保存；不同動物胚胎移植的時間不同。答案：C8．下列關于卵母細胞的采集的敘述不正確的是()A．有些動物在采集時要用促性腺激素處理B．從輸卵管中取出的卵子可以直接與獲能的精子在體外受精C．對有些動物可以直接從活體卵巢中吸取卵母細胞D．采集的卵母細胞都可以直接與獲能的精子在體外受精解析：對于實驗動物，如小鼠、兔以及家畜豬、羊等，采用的主要方式是用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，直接與獲能的精子體外受精；輸卵管中的卵子是卵巢排出的，已是成熟的卵子，可以直接受精；對于大家畜或大型動物，從屠宰的母畜卵巢中采集卵母細胞或直接從活體動物的卵巢中吸取卵母細胞，這兩種方式采集的卵母細胞都要在體外經人工培養成熟后，才能與獲能的精子受精。答案：D9．關于牛體外受精胚胎工廠化生產的敘述，正確的是()A．精子和卵子受精形成受精卵后即可移入母牛子宮B．采集的卵母細胞應立即與精子共同放入培養液中才能形成受精卵C．成熟卵細胞與獲能的精子相遇形成的受精卵，需培養到一定階段才可移植D．體外受精胚胎工廠化生產即受精過程和胚胎發育只需在體外進行解析：卵母細胞要在體外經人工培養成熟后，才能與獲能的精子受精，受精卵發育到桑椹胚或囊胚階段才能移植，移植入母體后繼續發育形成幼體產出。答案：C10．試管嬰兒之父——愛德華茲因體外受精技術獲得2010年諾貝爾生理學或醫學獎，該體外受精技術又稱試管嬰兒技術。則下列說法錯誤的是()A．將收集到的精子放在一定濃度的肝素溶液中培養是為了誘導精子獲能B．受精過程防止多精入卵的生理反應包括透明帶反應和卵細胞膜反應C．進行早期胚胎培養時，培養液中除加入一些必要的營養成分外，還應添加激素和血清D．一般將胚胎培養至囊胚或原腸胚時，再進行胚胎移植解析：將收集到的精子放在一定濃度的肝素溶液中培養是為了誘導精子獲能，精子獲能后才能完成受精作用；受精過程中，透明帶反應和卵細胞膜反應防止了多精入卵；由于動物培養液的成分到目前為止還沒完全弄清楚，所以應加入血清等天然成分；胚胎移植應在囊胚階段或桑椹胚階段進行。答案：D二、綜合題11．下面是“試管牛”工廠化生產的技術流程圖，據圖完成下列問題：(1)根據____________(填標號)判斷，此種繁殖方式是________________生殖，其意義在于________________________。(2)①過程通常每個卵巢平均可采集10枚可用的________________，最終可能產下1～2頭犢牛。(3)②過程通常采用________法。(4)④過程是________________，其培養液成分與動物細胞培養液成分的不同是前者含有________________，而后者不含有。(5)④過程一般要經歷的時期有__________________。解析：(1)精子和卵子在體外培養條件下受精形成受精卵，并發育成胚胎，屬于有性生殖。(2)目前，從屠宰場廢棄的卵巢中，每個卵巢平均可采集10枚左右可用的卵母細胞，經體外培養成熟和受精后，約可獲得4枚可用的胚胎，經過移植給受體母牛，最終可得到1～2頭犢牛。(3)對于牛、羊等家畜的精子常采用化學法使其獲能。(5)體外胚胎大約培養到囊胚期左右移植到母體。答案：(1)③有性快速大量繁殖良種牛，提高經濟效益(2)卵母細胞(3)化學(4)體外早期胚胎的培養有機鹽、維生素、激素、核苷酸(5)受精卵、卵裂期、桑椹胚期、囊胚期12．分析圖示，回答下列問題。(1)蛙卵受精后經過2～3h，就開始進行卵裂，卵裂時細胞分裂方式為________，細胞的數量________，但胚胎總體積______________________。(2)哺乳動物的體外受精主要包括________________、________________及________________等幾個主要步驟。圖中受精卵B的形成________(填“是”或“否”)需要上述人工操作，其原因是__________________________________________________________。(3)重組細胞A發育成蝌蚪時要經歷的階段有_____________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)細胞分裂方式常見的有三種，即無絲分裂、有絲分裂、減數分裂。卵裂的實質是受精卵進行的有絲分裂過程，隨著分裂次數的增加，細胞數目增加，但每個細胞質量、體積都在減小，總體積不變或略有減小。(2)哺乳動物體外受精主要包括卵母細胞的采集和培養、精子的采集和獲能、受精等。而蛙的受精卵不需要人工操作，因為兩棲類是在水中完成受精作用的。(3)重組細胞A發育成蝌蚪與哺乳動物一樣要經歷卵裂期、桑椹胚期、囊胚期、原腸胚期、組織器官形成期等。答案：(1)有絲分裂增加不增加或略有縮小(2)卵母細胞的采集和培養精子的采集和獲能受精否自然狀態下蛙類是在水中完成受精作用的(3)卵裂期、桑椹胚期、囊胚期、原腸胚期、組織器官形成期13．控制哺乳動物的性別對于畜牧生產有著十分重要的意義。目前，分離精子技術是有效的性別控制方法。例如，牛的含X染色體的精子的DNA含量比含Y染色體的精子的DNA含量高出4%左右，利用這一差異人們借助特殊儀器將它們分離開來，再通過胚胎工程技術就可培育出所需性別的試管牛(如圖所示)。根據以上信息回答下列相關問題：(1)試管動物技術通常是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下________和受精，并通過培養發育成早期胚胎后，再經胚胎移植產生后代的技術。(2)圖中過程①采集精子時，常采用________法，獲得的精子經________誘導后才能受精。(3)圖中過程③通常采用________技術。在這個過程中________的精子與卵子相遇時，首先發生________________反應釋放出有關的酶直接溶解卵丘細胞之間的物質。防止多精入卵的生理反應有______________________________________。(4)為了確保得到所需性別的試管牛，往往需要對移植前的胚胎進行性別鑒定，請舉出一種對早期胚胎進行性別鑒定的方法：________________________________________________。解析：(1)試管動物的產生過程是通過人工操作獲取精子和卵子，使它們在體外條件下成熟和受精，并通過培養發育成早期胚胎后，經胚胎移植而產生后代；(2)采集精子的方法主要有三種：手握法、假陰道法、電刺激法，對于牛常采用的方法是假陰道法，且采集后的精子需放到化學藥物中才能使之獲能；(3)精子和卵子受精發生一些重要的生理反應，如頂體反應、透明帶反應、卵細胞膜反應，其中后兩者是防止多精入卵的主要生理過程；(4)試管動物可以有選擇性地獲得所需性別，需對早期胚胎進行檢測。答案：(1)成熟(2)假陰道化學藥物(一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液)(3)體外受精獲能頂體透明帶反應和卵細胞膜反應(4)分析胚胎細胞的染色體組型(答案合理即可)14．如圖是通過體外受精技術培育某良種牛后代的過程，據圖回答下列問題：(1)①的目的是使母牛多排卵，所用的方法是用________處理，從________________采集卵子。(2)②是_