3.2体外受精和早期胚胎培养
1．一对夫妇因不孕症向医生求助，医生利用试管婴儿技术帮助他们拥有了自己的孩子。在培育试管婴儿的过程中，下列技术中不是必须使用的是( )
A．体外受精
B．胚胎的体外培养
C．植入前胚胎的遗传学检测
D．胚胎移植
答案：C
2．(2011年苏北高二检测)下列各项中与“试管婴儿”的培育有关的是( )
①体外受精 ②体内受精 ③主要在体外发育 ④主要在体内发育 ⑤运用基因工程技术 ⑥运用胚胎工程技术
A．①③⑥ B．②③⑥
C．①④⑥ D．①④⑤
解析：选C。试管婴儿是体外受精后，培养成早期胚胎后移植回母体子宫内继续发育。受精卵在试管内发育的时间很短，主要是体内发育。属于胚胎工程技术。
3．下列关于卵细胞采集的叙述中不正确的是( )
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
D．采集的卵母细胞，也可直接与获能的精子在体外受精
解析：选D。对于实验动物如小鼠，以及家畜猪等，采用的主要方法是：用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精，故A、B正确；对于大家畜或大型动物，可以直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞，采集的卵母细胞都要在体外进行人工培养后，才能与获能的精子受精，故C正确。
4．(2011年鹤壁高二检测)对家畜进行卵母细胞采集时，可先用什么处理( )
A．促性腺激素
B．促性腺激素释放激素
C．肝素
D．性激素
解析：选A。对家畜进行卵母细胞采集时，可先注射促性腺激素，使其超数排卵，产生更多的卵母细胞，利于收集和处理。
5．哺乳动物体外受精的过程是( )
①采卵 ②收集精子 ③卵母细胞的人工培养 ④精子获能处理 ⑤精子和成熟卵子在受精溶液中共同培养 ⑥精子用CaCl2处理 ⑦卵母细胞用一定浓度肝素溶液处理 ⑧体外受精 ⑨受精卵培养
A.>―→⑤―→⑧―→⑨
B.>―→⑤―→⑧―→⑨
C.>―→⑧―→⑤―→⑨
D.>―→⑧―→⑤―→⑨
解析：选B。哺乳动物体外受精的过程主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精等几个步骤。卵子的采集方法有两种：一种是用促性腺激素超数排卵后从输卵管中冲取，另一种是从屠宰后的母体卵巢或活体的卵巢中采集卵母细胞(需要在体外培养成熟后，才能与获能的精子受精)。精子的采集方法主要有三种：假阴道法、手握法和电刺激法。从动物体内采集到的精子必须获能后才能与发育成熟的卵子受精。精子获能的方法主要有两种：培养法和化学诱导法。受精的过程要在获能液或专用的受精溶液中培养一段时间才能完成。
6．为了加强优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法，如图所示。
请根据图示信息回答：
(1)试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有__________________________________________等。
(2)用来促进B牛多排卵的激素可能是________分泌的促性腺激素。E牛的性别是________________。
(3)产生F牛的理论依据是____________ ，其生殖方式属于____________ 。
(4)要培育高产奶率的转基因牛，则目的基因的受体细胞一般是____________。转基因牛乳腺细胞中含有较多的参与分泌物加工的________________________等细胞器。
解析：两种育种方式均用到的工程技术是细胞培养和胚胎移植。促性腺激素由垂体分泌。试管牛的性别由公牛A产生的两种精子(X或Y)决定。试管牛的产生属于有性生殖；克隆牛属于无性生殖，理论基础是细胞核的全能性。
答案：(1)细胞培养和胚胎移植 (2)垂体 雌性或雄性(3)细胞核的全能性 无性生殖 (4)受精卵 内质网、高尔基体、线粒体
(紧扣教材，思考感悟)
【思考与探究】
通过这些介绍，你对体外受精和胚胎培养的应用前景有什么认识？(教材P73)
答案：(1)可加速育种工作和品种改良。
(2)大量节省购买种畜的费用。尤其是胚胎冷冻保存技术，在世界范围内，可做胚胎移植，不受时空限制，在国际和国内进行交换，从而代替了活畜引种，节省了大量的购买种畜的费用。
(3)用于保存品种资源和濒危物种。
(4)可充分发挥雌性优秀个体的潜力，大大缩短了供体本身的繁殖周期。
1．下列有关试管婴儿的叙述正确的是( )
A．它是无性生殖的产物
B．它的个体发育在体外进行
C．其本质是一种有性生殖
D．它的胚胎发育都在体外进行
解析：选C。试管婴儿是体外受精和胚胎移植的产物。它是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。因此其本质是一种有性生殖，不是无性生殖的产物，它的早期胚胎发育在体外进行。
2．20世纪70年代以来，生物科学的新进展、新成就如雨后春笋，层出不穷。为了解决不孕症，1978年诞生了世界上第一例“试管婴儿”。1997年第一只克隆动物“多利”问世，证明了高度分化的动物体细胞的细胞核仍然具有全能性。试管婴儿和克隆动物的生殖方式是( )
A．都属于有性生殖
B．前者属于有性生殖，后者属于无性生殖
C．都属于无性生殖
D．前者属于无性生殖，后者属于有性生殖
解析：选B。试管婴儿进行的是体外受精、胚胎移植，因为其性细胞的产生经过了减数分裂，所以为有性生殖；克隆是体细胞的核移植，所以为无性生殖。
3．体外受精常用的采卵方法有( )
①用促性腺激素处理后，从输卵管冲取卵子
②化学诱导法 ③电刺激法
④从活体动物卵巢吸取卵母细胞
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
解析：选D。②化学诱导法是精子获能的一种方法；③电刺激法是采集精子的方法。
4．超数排卵的做法正确的是( )
A．口服促性腺激素
B．注射促性腺激素
C．口服或注射促性腺激素
D．以上方法均不正确
解析：选B。此题考查促性腺激素的化学成分及作用。促性腺激素的化学成分是多肽，只可注射，不能口服，若口服会被消化酶消化而失去生理作用。在具体解答时，容易忽视促性腺激素的化学本质，故误选A或C，再由于对超数排卵概念理解不到位，故误选D。
5．精子获能的常用化学物质可能是下列哪一种( )
A．氯化钙溶液 B．肝脏提取液
C．肝素溶液 D．氨基酸营养液
解析：选C。采集到的精子必须获能后才能与成熟的卵子完成受精。精子体外获能的方法有两种：培养法和化学诱导法，对于啮齿类动物、家兔和猪等动物，一般采用培养法，即将精子放入获能液中使其获能；对于牛、羊等家畜，常用化学诱导法，即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能。
6．(2011年榆林高二检测)下列哪项不是人工授精和体外受精的区别( )
A．人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性
B．体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能
C．人工授精和体外受精的本质不同
D．人工授精的精卵结合在母畜体内，而体外受精这一过程在母畜体外
解析：选C。人工授精是用人工的方法，使公畜的精液注入母体生殖道内，使精卵细胞结合；体外受精是将人工获得的精子和卵细胞在体外完成受精。这两者的本质都是两性生殖细胞的结合，只不过前者是在体内完成，后者是在体外完成。
7．不同动物胚胎移植的时间不同，但一般不会在下列哪个时期移植( )
A．卵裂期 B．桑椹胚期
C．囊胚期 D．原肠胚期
解析：选D。一般来说胚胎分化程度越低，越有利于移植，按照哺乳动物胚胎发育的顺序：合子→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚。在原肠胚期细胞出现了三胚层的分化，故不宜在此时期移植。
8．下列各组物质组成不全部属于哺乳动物胚胎的培养液成分的是( )
A．氨基酸、核苷酸、无机盐、激素
B．血清、激素、维生素、有机盐
C．核苷酸、维生素、血清、无机盐
D．有机盐、维生素、氨基酸、生长素
解析：选D。动物胚胎培养成分中有无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等物质，不需要生长素(是植物组织培养所必需的)。
9．(2011年重庆高二检测)哺乳动物的体外受精主要包括哪些主要的步骤( )
①卵母细胞的采集 ②卵细胞的采集 ③精子的获取 ④受精 ⑤初级精母细胞的获取
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．②④⑤
解析：选C。哺乳动物的体外受精包括以下步骤：采集卵母细胞，而不是直接采集卵细胞，因为卵细胞的形成是在受精作用进行时，从母体中不能直接采集到卵细胞；精子的形成周期只有两个月左右，所以从父本中采集精子，而不是采集初级精母细胞；将采集的卵母细胞与精子结合。即完成受精作用。
10．以下是制定并研究设计的“试管牛”工厂化生产技术流程，其中正确的顺序应是( )
①卵母细胞的采集和培养 ②精子的采集和获能 ③画出“试管牛”工厂化生产技术流程图 ④受精 ⑤胚胎的早期培养
A．①②③④⑤ B．①②④⑤③
C．①②④③⑤ D．①②⑤④③
解析：选B。考查“试管牛”等体外受精和早期胚胎培养的程序。一般流程是先获取卵母细胞和精子并处理，再经受精后，进行早期胚胎培养，并画出流程图。
11．据哺乳动物体外受精的过程回答以下问题：
(1)体外受精的过程主要包括______________________、____________________________及受精等几个步骤。
(2)精子采集的方法主要有______、______和________。获能的方法有________和________。
(3)体外采集小鼠的卵子常用________。
A．超数排卵处理法
B．活体采卵法
C．从早期胚胎中采集
D．从屠宰后母畜卵巢中采集
(4)怎样用一个流程图表示体外受精过程？
解析：本题考查哺乳动物体外受精的过程，具体分析如下：
答案：(1)卵母细胞的采集和培养 精子的采集和获能
(2)假阴道法 手握法 电刺激法 培养法 化学诱导法 (3)A (4)如图
12．根据下图回答下列问题：
(1)①所做的处理是__________，②是__________过程，③是__________________过程，④是________过程。
(2)采集卵母细胞的方法是用________处理，从________中采集卵子。
(3)通过②过程可看出该生物的生殖方式为________________________________________________________________________。
其常见的可遗传的变异类型有__________、__________、__________。
(4)③过程中培养液的成分为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(至少5个)。
解析：采集卵母细胞的方法是用促性腺激素处理，促进其超数排卵，然后从输卵管中收集卵子，卵子和精子结合的过程称为受精，因此，生殖方式为有性生殖。进行有性生殖的动物，其可遗传的变异类型有基因突变、基因重组和染色体变异。受精卵到早期胚胎的培养称为体外胚胎的早期培养，在该过程中培养液的主要成分有两“盐”(有机盐和无机盐)，两“素”(维生素和激素)，两“酸”(氨基酸和核苷酸)，还有水、血清等。
答案：(1)获能 受精 体外胚胎培养 胚胎移植
(2)促性腺激素 输卵管
(3)有性生殖 基因突变 基因重组 染色体变异
(4)无机盐、有机盐、维生素、激素、核苷酸、水、血清等(至少写出5种)
13．(2011年兰州高二检测)下图表示“试管羊”培育的过程，请据图回答：
(1)写出图中a、b、c、d所表示的内容：
a________________________________________________________________________；
b________________________________________________________________________；
c________________________________________________________________________；
d________________________________________________________________________。
(2)c中完成受精得到的受精卵的标志是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)d中培养液中除含水和无机盐外，还需添加的有机物常有________、________、________、________等营养成分，此外还有________等物质。
(4)试管羊的培育过程属于生物生殖中的________生殖。
(5)在将图中d移植时，最好培养到________________________________________________________________________
________________________________________________________________________进行。
答案：(1)MⅡ期卵母细胞 精子获能处理 体外受精 早期胚胎体外培养 (2)雌、雄原核融合 (3)维生素 激素 氨基酸 核苷酸 血清 (4)有性 (5)桑椹胚阶段或囊胚阶段
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