2019年高考生物二輪復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)保分專題十三 胚胎工程與生態(tài)工程 含生物技術(shù)的安全性和倫理問題學(xué)案

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1、基礎(chǔ)保分專題十三 胚胎工程與生態(tài)工程 含生物技術(shù)的安全性和倫理問題 [課前循圖憶知] 　　　　　　　　　　　　　　　　 考點(diǎn)一　胚胎工程 [做真題·明方向] 1．(2015·山東高考)治療性克隆對(duì)解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應(yīng)具有重要意義。流程如下： (1)過程①采用的是細(xì)胞工程中的____________技術(shù)，過程②采用的是胚胎工程中的__________________技術(shù)。 (2)體細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí)，所需氣體主要有O2和CO2，其中CO2的作用是維持培養(yǎng)液(基)的________。 (3)如果克隆過程中需進(jìn)行基因改造，在構(gòu)建基因表達(dá)載體(重組載體)時(shí)必

2、須使用____________和____________兩種工具酶?；虮磉_(dá)載體上除目的基因外，還需有________基因，以便選出成功導(dǎo)入基因表達(dá)載體的細(xì)胞。 (4)胚胎干細(xì)胞可以來(lái)自囊胚中的______________。在一定條件下，胚胎干細(xì)胞可以分化形成不同的組織器官。若將圖中獲得的組織器官移植給個(gè)體________(填“A”或“B”)，則不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 解析：(1)過程①表示將體細(xì)胞核移入去核卵母細(xì)胞，即核移植技術(shù)；過程②表示早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)。(2)體細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí)，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液(基)的pH。(3)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)需要限制酶和DNA連接酶兩種工具酶；基

3、因表達(dá)載體上的標(biāo)記基因的作用是便于篩選出成功導(dǎo)入基因表達(dá)載體的細(xì)胞。(4)囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，屬于胚胎干細(xì)胞。在圖示過程中，個(gè)體B提供的是細(xì)胞核，分化形成的組織器官的性狀主要是由來(lái)自個(gè)體B的遺傳物質(zhì)決定的，因此體外培養(yǎng)獲得的組織器官移入個(gè)體B不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 答案：(1)(體細(xì)胞)核移植　(早期)胚胎培養(yǎng)　(2)pH(或：酸堿度)　(3)限制性(核酸)內(nèi)切酶(或：限制酶)　DNA連接酶(注：兩空可顛倒)　標(biāo)記　(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　B 2．(2015·重慶高考)某課題組為解決本地種奶牛產(chǎn)奶量低的問題，引進(jìn)了含高產(chǎn)奶基因但對(duì)本地適應(yīng)性差的純種公牛。 (1)擬進(jìn)行如下雜交：

4、 A(具高產(chǎn)奶基因的純種)×♀B(具適宜本地生長(zhǎng)基因的純種)→C 選擇B作為母本，原因之一是胚胎能在母體內(nèi)正常________。若C中的母牛表現(xiàn)為適宜本地生長(zhǎng)，但產(chǎn)奶量并未提高，說(shuō)明高產(chǎn)奶是________性狀。為獲得產(chǎn)奶量高且適宜本地生長(zhǎng)的母牛，根據(jù)現(xiàn)有類型，最佳雜交組合是________，后代中出現(xiàn)這種母牛的概率是________(假設(shè)兩對(duì)基因分別位于不同對(duì)常染色體上)。 (2)用以上最佳組合，按以下流程可加速獲得優(yōu)良個(gè)體。 精子要具有受精能力，需對(duì)其進(jìn)行________處理；卵子的成熟在過程________中完成。在過程④的培養(yǎng)基中含有葡萄糖，其作用是________。為篩選出

5、具有優(yōu)良性狀的母牛，過程⑤前應(yīng)鑒定胚胎的____________________。子代母牛的優(yōu)良性狀與過程________的基因重組有關(guān)。 (3)為了提高已有胚胎的利用率，可采用________技術(shù)。 解析：(1)用具有適宜本地生長(zhǎng)基因的純種母牛作母本的原因之一是胚胎能在母體內(nèi)正常生長(zhǎng)發(fā)育。設(shè)控制產(chǎn)奶量高低的基因分別用T、t表示，控制適應(yīng)性強(qiáng)弱的基因分別用R、r表示。雜交后代C中的母牛表現(xiàn)為適應(yīng)性強(qiáng)但產(chǎn)奶量并未提高，說(shuō)明高產(chǎn)奶、低適應(yīng)性均為隱性性狀，則推導(dǎo)出A的基因型為ttrr，B的基因型為TTRR，C的基因型為TtRr。通過回交，即C牛與A牛雜交(TtRr×ttrr)，獲得高產(chǎn)奶量且適應(yīng)

6、性強(qiáng)的母牛的概率為1/2×1/2×1/2＝1/8。(2)在體外受精過程中，從供體公牛獲得的精子經(jīng)獲能處理后，才具有受精能力。從供體母牛采集的卵子經(jīng)培養(yǎng)達(dá)到MⅡ期后在與精子受精過程中最終成熟。由于受精作用的隨機(jī)性，為篩選出具有優(yōu)良性狀的母牛，在胚胎移植前應(yīng)鑒定胚胎的性別、是否具有高產(chǎn)奶基因和適應(yīng)本地生長(zhǎng)的基因。由于公牛為隱性純合子，所以子代母牛的優(yōu)良性狀與供體母牛減數(shù)分裂產(chǎn)生卵子的過程中的基因重組有關(guān)。(3)提高已有胚胎利用率的最好措施是胚胎分割。 答案：(1)生長(zhǎng)發(fā)育或胚胎發(fā)育　隱性　♂A×♀C　1/8 (2)獲能或增強(qiáng)活力　③　供能　性別、高產(chǎn)奶和適應(yīng)生長(zhǎng)的基因　②　(3)胚胎分割 命

7、題方向 基礎(chǔ)類 第1題的(1)(2)(3)(4)小題，第2題的(3)小題 理解類 第2題的(1)(2)小題 復(fù)習(xí)方向 1.記憶動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程、胚胎工程的理論基礎(chǔ)和操作過程，胚胎干細(xì)胞的特點(diǎn)、應(yīng)用等內(nèi)容，如第1題的(1)(2)(4)小題，第2題的(3)小題 2．重點(diǎn)理解胚胎工程和基因工程、細(xì)胞工程之間的聯(lián)系等，如第1題的(3)小題，第2題的(1)(2)小題 [理教材·固根基] 1．準(zhǔn)確記憶早期胚胎發(fā)育過程(填圖) 2．熟知胚胎工程的操作流程(據(jù)圖填空) (1)胚胎移植過程中兩次使用激素，第一次常用孕激素對(duì)供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理；第二次用促性腺激

8、素對(duì)供體做超數(shù)排卵處理。 (2)胚胎移植過程中的兩次檢查：第一次對(duì)收集的胚胎進(jìn)行檢查；第二次對(duì)受體母畜是否妊娠進(jìn)行檢查。 (3)胚胎移植是有性生殖還是無(wú)性生殖，取決于胚胎是由受精卵形成的(有性生殖)，還是由核移植技術(shù)形成重組細(xì)胞發(fā)育而成或胚胎分割形成的(無(wú)性生殖)。 [練熱點(diǎn)·會(huì)遷移] 1．回答下列有關(guān)胚胎工程方面的問題： (1)自然狀況下的胚胎干細(xì)胞是由哺乳動(dòng)物的早期胚胎或____________中分離出來(lái)的一類細(xì)胞。 (2)胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小，細(xì)胞核大，________明顯；在功能上具有________________。 (3)若要同時(shí)產(chǎn)生多個(gè)相同的轉(zhuǎn)基因牛，常用

9、到____________技術(shù)，在操作時(shí)要對(duì)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行____________。 (4)胚胎移植是否成功，與供體和受體的生理狀況有關(guān)，大量的研究已經(jīng)證明，受體子宮對(duì)植入的胚胎基本不發(fā)生________________。 解析：(1)胚胎干細(xì)胞的來(lái)源是哺乳動(dòng)物的早期胚胎或原始性腺。(2)胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯；在功能上具有發(fā)育的全能性。(3)若要同時(shí)產(chǎn)生多個(gè)相同的轉(zhuǎn)基因牛，常用到胚胎分割技術(shù)，若選用囊胚進(jìn)行胚胎分割，要注意對(duì)其內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。內(nèi)細(xì)胞團(tuán)是全能干細(xì)胞，若分割不均，可能影響分割后胚胎的發(fā)育。(4)胚胎移植是否成功，與供體和受體的生理狀況有關(guān)，受體子宮

10、對(duì)植入的胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 答案：(1)原始性腺　(2)核仁　發(fā)育的全能性　(3)胚胎分割　均等分割　(4)免疫排斥反應(yīng) 2．全球首批經(jīng)全基因組測(cè)序的PGD/PGS試管嬰兒在長(zhǎng)沙誕生。新技術(shù)的突破意味著通過設(shè)計(jì)試管嬰兒解決部分不孕不育問題的同時(shí)，部分腫瘤疾病、遺傳性疾病的家族性遺傳也將有望避免。 (1)設(shè)計(jì)試管嬰兒時(shí)為了提高受孕率，胚胎移植時(shí)多采用多胚胎移植，因此需要用____________處理促進(jìn)母親排出更多的卵子。 (2)胚胎發(fā)育的卵裂期在____________(填“透明帶”或“放射冠”)內(nèi)進(jìn)行。受精卵經(jīng)72 h體外培養(yǎng)發(fā)育成由32細(xì)胞左右的桑椹胚，可用于胚胎移植。胚

11、胎工程是指對(duì)動(dòng)物的早期胚胎或____________所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)，還包括體外受精、胚胎分割移植、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。 (3)為了某些需要，需對(duì)胚胎的性別進(jìn)行鑒定。目前最有效最準(zhǔn)確的方法是SRY-PCR法，操作的基本程序是：從被測(cè)的囊胚中取出幾個(gè)____________(填“滋養(yǎng)層”或“內(nèi)細(xì)胞團(tuán)”)細(xì)胞，提取DNA；然后用位于Y染色體上的性別決定基因(即SRY基因)的一段核苷酸序列作____________，以______________為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增；最后與SRY特異性探針出現(xiàn)陽(yáng)性反應(yīng)者，胚胎為_______性。 (4)設(shè)計(jì)試管嬰兒、克隆人等都是引起人們廣泛爭(zhēng)論的

12、問題。我國(guó)不反對(duì)治療性克隆，即可利用人體細(xì)胞核移植等技術(shù)治療人類疾病，在去除卵母細(xì)胞的細(xì)胞核時(shí)，可用微型吸管把位于__________和_________之間的第一極體一并吸出。 解析：(1)給女性注射促性腺激素可促使其超數(shù)排卵。(2)胚胎發(fā)育的卵裂期是在透明帶內(nèi)進(jìn)行的。胚胎工程是指對(duì)動(dòng)物的早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)。(3)目前，對(duì)胚胎的性別進(jìn)行鑒定的最有效最準(zhǔn)確的方法是SRY-PCR法，操作的基本程序是：從被測(cè)的囊胚中取出幾個(gè)滋養(yǎng)層細(xì)胞，提取DNA；然后用位于Y染色體上的性別決定基因(即SRY基因)的一段核苷酸序列作引物，以滋養(yǎng)層細(xì)胞的DNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增；與SRY

13、特異性探針出現(xiàn)陽(yáng)性反應(yīng)者，說(shuō)明其含有Y染色體，為男性。(4)治療性克隆是指利用人體細(xì)胞核移植等技術(shù)治療人類疾病，在去除卵母細(xì)胞的細(xì)胞核時(shí)，可用微型吸管把位于卵細(xì)胞膜和透明帶之間的第一極體一并吸出。 答案：(1)促性腺激素　(2)透明帶　配子　(3)滋養(yǎng)層　引物　滋養(yǎng)層細(xì)胞的DNA　男　(4)卵細(xì)胞膜　透明帶 考點(diǎn)二　生態(tài)工程 [做真題·明方向] 1．(2011·全國(guó)卷)現(xiàn)有一生活污水凈化處理系統(tǒng)，處理流程為“厭氧沉淀池→曝氣池→兼氧池→植物池”，其中植物池中生活著水生植物、昆蟲、魚類、蛙類等生物。污水經(jīng)凈化處理后，可用于澆灌綠地。回答問題： (1)污水流經(jīng)厭氧沉淀池、曝氣池和兼氧

14、池后得到初步凈化。在這個(gè)過程中，微生物通過______________呼吸將有機(jī)物分解。 (2)植物池中，水生植物、昆蟲、魚類、蛙類和底泥中的微生物共同組成了________(填“生態(tài)系統(tǒng)”“群落”或“種群”)。在植物池的食物網(wǎng)中，植物位于第________營(yíng)養(yǎng)級(jí)。植物池中所有蛙類獲得的能量最終來(lái)源于______所固定的________能。 (3)生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性、協(xié)調(diào)與平衡、________________和________________等原理。 (4)一般來(lái)說(shuō)，生態(tài)工程的主要任務(wù)是對(duì)________________________進(jìn)行修復(fù)，對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)

15、方式進(jìn)行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。 解析：(1)污水流經(jīng)厭氧沉淀池、曝氣池和兼氧池的過程中，厭氧沉淀池中厭氧型微生物通過無(wú)氧呼吸將有機(jī)物分解，曝氣池中需氧型微生物通過有氧呼吸將有機(jī)物分解，兼氧池中微生物則通過有氧呼吸和無(wú)氧呼吸將有機(jī)物分解。(2)群落是一定的自然區(qū)域內(nèi)相互間有直接或間接關(guān)系的各種生物的總和，故該植物池中的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者共同組成了群落；植物為生產(chǎn)者，屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；生態(tài)系統(tǒng)中消費(fèi)者和分解者的能量都最終來(lái)源于生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能。(3)生態(tài)工程的建設(shè)要考慮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和自然的統(tǒng)一，生物與環(huán)境相協(xié)調(diào)，充分利用廢棄物中的物質(zhì)和能量，并增加生物的種類以增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，故生

16、態(tài)工程需遵循的基本原理有整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理和物種多樣性原理等。(4)生態(tài)工程的主要任務(wù)是對(duì)已被破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)，對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進(jìn)行改善。 答案：(1)無(wú)氧和有氧(或細(xì)胞)　(2)群落　一　生產(chǎn)者　太陽(yáng)　(3)物質(zhì)循環(huán)再生　物種多樣性　(4)已被破壞的生態(tài)環(huán)境(或受損的生態(tài)系統(tǒng)) 2．(2014·重慶高考)為治理某廢棄采石場(chǎng)的生態(tài)環(huán)境，對(duì)其進(jìn)行了公園化建設(shè)。 (1)對(duì)其進(jìn)行整理和覆土，并選擇適生植物進(jìn)行人工造林，不同恢復(fù)時(shí)期的植物物種數(shù)如右圖所示。t0→t1，植物殘?bào)w及凋落物中的有機(jī)物被生態(tài)系統(tǒng)中的________轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物，使土壤條件得到

17、改善；同時(shí)由于人工林土壤中存在________________，導(dǎo)致群落中植物物種數(shù)增加；t1→t3，人工林抵抗力穩(wěn)定性的變化是________；群落中植物物種數(shù)逐漸增加，物種之間________加劇。 (2)通過人工林建設(shè)和園林景觀構(gòu)建，既改善了生態(tài)環(huán)境，又可提高社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的________原理。 解析：(1)生態(tài)系統(tǒng)成分中的分解者可將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物，供生產(chǎn)者利用。在群落次生演替過程中，土壤中原有的植物種子或繁殖體增加了人工林生態(tài)系統(tǒng)中的植物物種數(shù)。圖示t1→t3階段，植物物種數(shù)增加，該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性增強(qiáng)。植物物種數(shù)逐漸增加，物種之間競(jìng)爭(zhēng)加劇。(2)

18、人工林的建設(shè)和園林景觀的構(gòu)建，既改善了生態(tài)環(huán)境，又可提高社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體性原理。 答案：(1)分解者　種子或繁殖體　增強(qiáng)　競(jìng)爭(zhēng)　 (2)整體性(系統(tǒng)論) 命題方向 基礎(chǔ)類 第1題的(1)(2)(4)小題，第2題的(2)小題 理解類 第1題的(3)小題，第2題的(1)小題 復(fù)習(xí)方向 1.記憶生態(tài)工程的概念、原理、實(shí)例和發(fā)展前景，如第1題的(1)(2)(4)小題，第2題的(2)小題 2．重點(diǎn)理解生態(tài)工程的原理，如第1題的(3)小題 [理教材·固根基] 1．熟記生態(tài)工程的原理和實(shí)例(填圖) 2．準(zhǔn)確判斷生態(tài)工程實(shí)例中的主要原理(填表) 生態(tài)

19、工程實(shí)例 生態(tài)工程原理 無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè) 遵循物質(zhì)循環(huán)再生原理 在人工林中增加植被層次 遵循物種多樣性原理 太湖水體富營(yíng)養(yǎng)化引起大面積水華 違反協(xié)調(diào)與平衡原理 前面造林，后面砍樹 違反整體性原理 [練熱點(diǎn)·會(huì)遷移] 1．奶牛場(chǎng)每天排放大量的糞便、飼料殘?jiān)?，如不處理?huì)嚴(yán)重影響周邊人、畜的飲水安全等。如圖是某奶牛場(chǎng)廢水處理流程圖，請(qǐng)回答： (1)輸入此氧化塘的能量有________________。 (2)氧化塘后部的溶解氧含量比前部的________。 (3)廢水流入?yún)捬醭厍?，需?jīng)稀釋處理，是為了防止______________________________

20、______。 (4)氧化塘后部種植蓮等挺水植物，有利于減少出水口處水中的浮游藻類，原因是________________________________________。 (5)控制廢水流入氧化塘的速率，除有利于氧化塘中有機(jī)物被充分分解外，還有利于____________________，使出水口處的水質(zhì)達(dá)到排放要求。 解析：(1)廢水中的有機(jī)物含有能量，因此輸入氧化塘的能量有太陽(yáng)能和廢水中有機(jī)物的化學(xué)能。(2)前部有機(jī)污染物濃度高，部分好氧微生物分解有機(jī)物會(huì)消耗氧，同時(shí)沉水植物根際的厭氧環(huán)境有利于厭氧細(xì)菌的活動(dòng)，分解水中的有機(jī)物，為氧化塘后部的植物提供營(yíng)養(yǎng)，利于它們進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生

21、氧氣，因此經(jīng)過處理后的氧化塘后部的溶解氧含量比前部的高。(3)廢水中含有大量的污染物流入?yún)捬醭?，若厭氧池污染物濃度過大，會(huì)導(dǎo)致微生物失水過多而死亡，因此廢水流入?yún)捬醭厍?，需?jīng)稀釋處理。(4)氧化塘后部種植蓮等挺水植物，挺水植物起遮光作用，影響浮游藻類的光合作用，有利于減少出水口處水中的浮游藻類。(5)控制廢水流入氧化塘的速率，除有利于氧化塘中有機(jī)物被充分分解外，還有利于無(wú)機(jī)鹽被充分吸收，使出水口處的水質(zhì)達(dá)到排放要求。 答案：(1)太陽(yáng)能和化學(xué)能　(2)高　(3)避免濃度過高，微生物過度失水而死亡　(4)挺水植物起遮光作用，影響浮游藻類的光合作用　(5)無(wú)機(jī)鹽被充分吸收 2．最近，科學(xué)家發(fā)明

22、了一種新型的穩(wěn)定塘污水生態(tài)處理系統(tǒng)，取得良好效果。穩(wěn)定塘是一種人工構(gòu)筑、以凈化污水為目的工程設(shè)施，具有圍堤、防滲層等。穩(wěn)定塘包括好氧塘、兼性塘、厭氧塘等。穩(wěn)定塘污水生態(tài)處理系統(tǒng)的主要指標(biāo)見下表，請(qǐng)分析有關(guān)材料，回答下列問題： 類型 深淺(m) 污水停留時(shí)間(d) 適宜處理污水中有機(jī)物濃度 含有的主要生物 好氧塘 ＜1 m 3～5 低 藻類、好氧菌 兼性塘 1～2 m 5～30 較高 細(xì)菌、真菌、原 生動(dòng)物、藻類等 厭氧塘 2.5～5.0 m 20～50 高 厭氧菌等 (1)從表中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)：不同的穩(wěn)定塘水深差異明顯。這主要是與穩(wěn)定塘生態(tài)系統(tǒng)中的分解

23、者對(duì)____________的需求不同有關(guān)。 (2)好氧塘內(nèi)藻類生長(zhǎng)通常比正常情況要快，其主要原因是________________________________。 (3)污水在厭氧塘中停留時(shí)間特別長(zhǎng)的原因主要是__________________________________________________。同時(shí)，廢水不能過量流入?yún)捬跆粒f(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)的____________能力有限。經(jīng)過穩(wěn)定塘處理的污水，再流經(jīng)潛流濕地，就能作為農(nóng)業(yè)、工業(yè)用水。該系統(tǒng)主要依據(jù)了生態(tài)工程中________________、________________等原理。 (4)由于人們長(zhǎng)期向湖泊、河流中大量

24、排放生活污水(和某些工農(nóng)業(yè)廢水)，導(dǎo)致水華現(xiàn)象頻繁發(fā)生。通過人工打撈、投放大量化學(xué)殺藻劑等緊急處理是常用的治理方法。近年來(lái)，人們還采用投放食浮游植物的魚類、種植大型挺水植物和人工浮床等方法構(gòu)建生物修復(fù)系統(tǒng)，收到較好的效果。與用殺藻劑處理水華相比，生物修復(fù)方法的主要優(yōu)點(diǎn)是________________和______________________。 解析：(1)從表中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)：不同的穩(wěn)定塘水深差異明顯。這主要是與穩(wěn)定塘生態(tài)系統(tǒng)中的分解者對(duì)氧氣的需求不同有關(guān)。(2)好氧塘內(nèi)，好氧菌的代謝速度相對(duì)較快，產(chǎn)生CO2和無(wú)機(jī)鹽多，有利于藻類的生長(zhǎng)。(3)污水中的大量有機(jī)物進(jìn)入?yún)捬跆?，?dǎo)致厭氧塘中厭

25、氧菌分解有機(jī)物時(shí)間長(zhǎng)，但流入量不能太多，否則會(huì)導(dǎo)致原有的生態(tài)系統(tǒng)平衡被打破，這也體現(xiàn)了厭氧塘的自我調(diào)節(jié)能力是有限的。好氧菌、兼氧菌、厭氧菌和藻類等生物體現(xiàn)了物種多樣性原理；分解后的產(chǎn)物重新被植物利用，凈化后的水被重新利用，這些都體現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)再生的原理。(4)與用殺藻劑處理水華相比，生物修復(fù)方法的主要優(yōu)點(diǎn)是能減少環(huán)境污染和保護(hù)生物多樣性。 答案：(1)溶氧量(或氧氣)　(2)分解者分解有機(jī)物，為藻類提供CO2和無(wú)機(jī)鹽　(3)厭氧塘處理污水中有機(jī)物濃度高，其厭氧菌分解大量有機(jī)物所需時(shí)間長(zhǎng)　自我調(diào)節(jié)　物種多樣性原理　物質(zhì)循環(huán)再生原理　(4)減少環(huán)境污染　保護(hù)生物多樣性(或不殺傷天敵，或不會(huì)使藻類

26、產(chǎn)生抗藥性，答案合理即可) [課堂強(qiáng)化訓(xùn)練]　 　 　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　 1．2016年墨西哥一名“三親嬰兒”誕生。嬰兒的母親(Fatimah)部分線粒體帶有嚴(yán)重的基因缺陷，醫(yī)學(xué)專家通過如圖所示的操作獲得了線粒體基因正常的早期胚胎，然后將胚胎移入母親(Fatimah)的子宮內(nèi)孕育，這個(gè)胚胎最終發(fā)育成了正常的嬰兒。 (1)醫(yī)學(xué)專家首先要給Fatimah和卵子捐獻(xiàn)者注射___________，以獲得足夠數(shù)量的卵子。 (2)去除細(xì)胞核時(shí)普遍使用___________去核法。 (3)在體外受精前，需要對(duì)精子進(jìn)行__________處理。體外受

27、精后還需要將受精卵放入培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精卵的__________能力。培養(yǎng)液的成分中，除一些無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽外，還有維生素、__________、氨基酸、核苷酸等營(yíng)養(yǎng)成分，以及血清等物質(zhì)。 (4)早期胚胎發(fā)育的過程大致為：受精卵→__________→囊胚→原腸胚。囊胚中的__________層細(xì)胞將發(fā)育成胎膜和胎盤。 (5)據(jù)圖分析，該“三親嬰兒”中的三親是指____________________________________。 解析：(1)促性腺激素可以促使成年女性排出更多的卵子。(2)需要使用顯微操作的方法去除細(xì)胞核。(3)精子在與卵細(xì)胞結(jié)合前需要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理；受

28、精后受精卵需要在體外培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)一段時(shí)間，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力；培養(yǎng)液中需要有兩鹽(無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽)、兩素(維生素和激素)、兩酸(氨基酸和核苷酸)、一清(血清)。(4)早期胚胎發(fā)育過程：受精卵→桑椹胚→囊胚→原腸胚。滋養(yǎng)層細(xì)胞將發(fā)育成胎兒的胎膜和胎盤。(5)從圖中看出“三親嬰兒”的三親是指供核母親、卵母細(xì)胞質(zhì)捐獻(xiàn)者和父親。 答案：(1)促性腺激素　(2)顯微操作　(3)獲能　發(fā)育　激素　(4)桑椹胚　滋養(yǎng)　(5)供核母親(Fatimah)、(供精子)父親、線粒體捐獻(xiàn)者(卵母細(xì)胞質(zhì)捐獻(xiàn)者) 2．Ⅰ型糖尿病，又名胰島素依賴型糖尿病(IDDM)，易出現(xiàn)糖尿病酮癥酸中毒(DKA)，

29、又叫青年發(fā)病型糖尿病，這是因?yàn)樗３Ｔ?5歲以前發(fā)病，占糖尿病的10%左右。Ⅰ型糖尿病自身不能產(chǎn)生胰島素，也就是說(shuō)病人從發(fā)病開始就需使用胰島素治療。并且終身使用。因此臨床上對(duì)胰島素需求量很大。下圖是利用奶牛乳腺生物反應(yīng)器制備胰島素的流程圖： (1)構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，為避免人胰島素基因末端發(fā)生任意連接和運(yùn)載體的自身環(huán)化應(yīng)選用____________酶切處理目的基因和運(yùn)載體。要使人胰島素基因在奶牛乳腺中特異表達(dá)，應(yīng)將人胰島素基因與______________________等調(diào)控元件重組在一起。④過程常用____________法將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受精卵。 (2)②過程采集的奶牛精子常用____

30、_________法使其獲能，與成熟的卵子在專用受精溶液中完成受精，受精過程中，在精子觸及___________的瞬間會(huì)產(chǎn)生透明帶反應(yīng)，這是防止多精入卵的第一道屏障。 (3)對(duì)移植前的胚胎需進(jìn)行性別鑒定，一般采用SRY-PCR方法，選擇出現(xiàn)_____反應(yīng)的(填“陽(yáng)性”或“陰性”)胚胎進(jìn)行移植。為了使胚胎移植能成功，需要對(duì)代孕奶牛C進(jìn)行_________處理，使之與供體的生理狀況保持相同。 解析：(1)為了防止目的基因、質(zhì)粒的任意連接和自身環(huán)化，據(jù)圖分析應(yīng)該采用PstⅠ、SmaⅠ酶。要使人胰島素基因在奶牛乳腺中特異表達(dá)，在基因表達(dá)載體上必須有奶牛乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子。④表示將目的基因?qū)胧芫?/p>

31、卵的過程，常用顯微注射法。(2)對(duì)精子進(jìn)行獲能處理的方法有培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法，對(duì)牛、羊等家畜的精子采用化學(xué)誘導(dǎo)法。在受精過程中，精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間會(huì)產(chǎn)生透明帶反應(yīng)，這是防止多精入卵的第一道屏障。(3)進(jìn)行性別鑒定時(shí)，一般采用SRY-PCR方法，選擇出現(xiàn)陰性反應(yīng)的雌性胚胎進(jìn)行移植；胚胎移植時(shí)，要使受體與供體的生理狀況保持相同，需進(jìn)行同期發(fā)情處理。 答案：(1)PstⅠ、SmaⅠ　奶牛乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子　顯微注射　(2)化學(xué)誘導(dǎo)　卵細(xì)胞膜　(3)陰性　同期發(fā)情 3．黑龍江省中部是我國(guó)著名的黑土地區(qū)，也是玉米主產(chǎn)區(qū)之一。如圖是黑龍江省中部某市玉米生態(tài)工程設(shè)計(jì)圖。請(qǐng)據(jù)圖分析回答有關(guān)生態(tài)工程的

32、問題： (1)與傳統(tǒng)工程相比，生態(tài)工程是一類_______、_______、_______的工程體系。 (2)將玉米粉通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)酒精，在這個(gè)過程中，微生物通過________呼吸將有機(jī)物分解。提取酒精后的酒糟廢液可以在提取酒糟后排放到水池中養(yǎng)魚，酒糟和玉米粕用來(lái)養(yǎng)豬，這體現(xiàn)了____________原理。 (3)該生態(tài)工程中在原來(lái)單純種植玉米(玉米螟泛濫)的基礎(chǔ)上，引入了食蟲鳥；并將玉米與大豆間作，這主要遵循了____________原理，這樣可以提高生態(tài)系統(tǒng)的____________。 (4)玉米生態(tài)工程的設(shè)計(jì)實(shí)施，不僅可獲得每年上億元的經(jīng)濟(jì)收入，而且可以有效處理每天排放

33、的大量廢水，同時(shí)還可以為社會(huì)新增加一定的就業(yè)機(jī)會(huì)，這體現(xiàn)了______原理。 (5)酒精生產(chǎn)、生豬生產(chǎn)、養(yǎng)魚、廢水處理等都分別是一種相對(duì)獨(dú)立的生產(chǎn)系統(tǒng)，該設(shè)計(jì)中通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，達(dá)到改善系統(tǒng)功能的目的，這遵循了系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)中的____________________原理。 解析：(1)與傳統(tǒng)工程相比，生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系。(2)酒精的制作主要是利用酵母菌的無(wú)氧呼吸。酒糟廢液提取酒糟后用來(lái)養(yǎng)魚、酒糟和玉米粕用來(lái)養(yǎng)豬體現(xiàn)了生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理。(3)在原來(lái)只種植玉米的基礎(chǔ)上，增加了大豆，引入了食蟲鳥等物種，在有限的資源條件下，容納了更多的生物，提高了生態(tài)系統(tǒng)

34、的抵抗力穩(wěn)定性，依據(jù)的是物種多樣性原理。(4)在進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，還要考慮到經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等系統(tǒng)的影響力，這是整體性原理。(5)此生態(tài)工程中的每個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)都是相對(duì)獨(dú)立，但又彼此聯(lián)系的，通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，達(dá)到改善系統(tǒng)功能的目的，體現(xiàn)了系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)中的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理。 答案：(1)少消耗　多效益　可持續(xù)　(2)無(wú)氧　物質(zhì)循環(huán)再生　(3)物種多樣性　抵抗力穩(wěn)定性　(4)整體性　(5)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能 [課后檢測(cè)·增分強(qiáng)訓(xùn)] 1．運(yùn)用現(xiàn)代生物科技相關(guān)

35、知識(shí)，回答下列問題： (1)動(dòng)物細(xì)胞融合后形成的具有原來(lái)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的________細(xì)胞，稱為雜交細(xì)胞。合子形成后即在________內(nèi)進(jìn)行有絲分裂，開始發(fā)育。胚胎發(fā)育的早期有一段時(shí)間是在透明帶內(nèi)進(jìn)行的，這一時(shí)期稱為________期。 (2)當(dāng)獲能后的精子與卵子相遇時(shí)，首先發(fā)生________反應(yīng)，釋放出有關(guān)的酶直接溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)，形成精子穿越放射冠的通路。防止多精入卵的生理反應(yīng)依次有____________、____________________(時(shí)間順序不可顛倒)。 (3)生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要是通過實(shí)行“____________”的原則，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成

36、為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化，而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)最重要的手段之一就是____________。 解析：(1)動(dòng)物細(xì)胞融合后形成的具有原來(lái)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，稱為雜交細(xì)胞。合子形成后即在輸卵管內(nèi)進(jìn)行有絲分裂，開始發(fā)育。胚胎發(fā)育的早期有一段時(shí)間是在透明帶內(nèi)進(jìn)行的，這一時(shí)期稱為卵裂期。(2)當(dāng)獲能后的精子與卵子相遇時(shí)，首先發(fā)生頂體反應(yīng)，釋放出有關(guān)的酶直接溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)，形成精子穿越放射冠的通路。防止多精入卵的生理反應(yīng)依次有透明帶反應(yīng)、卵細(xì)胞膜反應(yīng)。(3)生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要是通過實(shí)行“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)

37、原料，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化，而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)最重要的手段之一就是生態(tài)工程。 答案：(1)單核　輸卵管　卵裂　(2)頂體　透明帶反應(yīng)　卵細(xì)胞膜反應(yīng)　(3)循環(huán)經(jīng)濟(jì)　生態(tài)工程 2．某正常夫妻生下的一個(gè)血友病男孩，不幸在一次意外中大量失血死亡。該夫妻想借助試管嬰兒技術(shù)再生一個(gè)健康孩子。請(qǐng)結(jié)合你所學(xué)的知識(shí)幫他們解決有關(guān)問題： (1)人類精子是在________(器官)內(nèi)形成的，從初情期(青春期)期開始，直到生殖機(jī)能減退，而女性卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備，是在______________(時(shí)期)完成的，這是精子和卵子發(fā)生上的重要區(qū)別。 (2)在體外受精時(shí)，精子首先要進(jìn)行________處理，精子

38、與卵子在體外受精后，應(yīng)移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以便檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。 (3)人的體外受精胚胎，在8～16個(gè)細(xì)胞階段可以移植，而牛、羊一般要培養(yǎng)到____________________階段才能移植。 (4)醫(yī)生建議這對(duì)夫婦最好選擇女性胎兒，這需要在胚胎移植前取1～2個(gè)細(xì)胞觀察____________或做DNA分析來(lái)做性別鑒定。 解析：(1)人類精子的形成場(chǎng)所是睪丸，而女性卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備，是在胎兒時(shí)期完成的，這是精子和卵子發(fā)生上的重要區(qū)別。(2)在體外受精時(shí)，精子首先要進(jìn)行獲能處理。(3)胚胎移植時(shí)，牛、羊一般要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段才能移植。(4)男性和女性的

39、性染色體組成不同，因此可通過觀察性染色體形態(tài)或做DNA分析來(lái)做性別鑒定。 答案：(1)睪丸　出生前(胎兒時(shí)期)　(2)獲能　(3)桑椹胚或囊胚　(4)性染色體形態(tài) 3．促紅細(xì)胞生成素(EPO)是一種激素樣物質(zhì)，可促進(jìn)體內(nèi)新紅細(xì)胞生成。人類已通過基因工程合成EPO基因，并采用中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢(CHO)細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)來(lái)獲取產(chǎn)物。其過程如下： 請(qǐng)回答下列問題： (1)從人體組織中提取EPO的mRNA，通過逆轉(zhuǎn)錄得到____________，再通過PCR技術(shù)獲得大量EPO基因。 (2)供體母鼠通常情況下每次排卵8～12枚，為使其超數(shù)排卵，需注射_____________激素以排出更多的卵子，培

40、養(yǎng)到_____________時(shí)期與獲能的精子相遇時(shí)，精子首先發(fā)生________反應(yīng)，穿越放射冠和透明帶，完成體外受精。 (3)①過程構(gòu)建了基因表達(dá)載體，基因表達(dá)載體內(nèi)部包括不可缺少的組成部分，其中________能驅(qū)動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄。 (4)采用______________技術(shù)，將重組表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠受精卵中，將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)。培養(yǎng)液成分除一些無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽類外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營(yíng)養(yǎng)成分，以及_______等物質(zhì)。 (5)當(dāng)胚胎發(fā)育至____________________時(shí)期，向受體移植，為獲得更多個(gè)轉(zhuǎn)基因胚胎，要將__________均等切割，否

41、則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。此外，移植前需對(duì)已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進(jìn)行_________。 解析：(1)獲取目的基因的方法可通過逆轉(zhuǎn)錄法，故從人體組織中提取EPO的mRNA，通過逆轉(zhuǎn)錄得到cDNA，再通過PCR技術(shù)獲得大量EPO基因。(2)為使供體母鼠超數(shù)排卵，需注射促性腺激素以排出更多的卵子，卵子需培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期時(shí)才能與獲能的精子完成受精作用，二者相遇時(shí)，精子首先發(fā)生頂體反應(yīng)，然后穿越放射冠和透明帶。(3)①過程為形成基因表達(dá)載體的過程，基因表達(dá)載體包括啟動(dòng)子、終止子等，其中啟動(dòng)子為RNA聚合酶結(jié)合的部位，能驅(qū)動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄。(4)通過顯微注射技術(shù)將重組表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠

42、的受精卵中。(5)胚胎移植一般在桑椹胚或囊胚時(shí)期，為獲得更多轉(zhuǎn)基因胚胎，要將囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等切割，否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。此外，移植前需對(duì)已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進(jìn)行性別鑒定。 答案：(1)cDNA　(2)促性腺　減數(shù)第二次(中期)　頂體 (3)啟動(dòng)子　(4)顯微注射　血清　(5)桑椹胚或囊胚　內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　性別鑒定 4．胚胎工程是一項(xiàng)綜合性的動(dòng)物繁育技術(shù)，在畜牧業(yè)、制藥業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮的作用越來(lái)越重要。下列圖甲是科學(xué)家研究良種奶?？焖俜敝车倪^程圖，圖乙為胚胎分割和性別鑒定示意圖。請(qǐng)回答下列問題： (1)圖甲中，采集母牛的卵母細(xì)胞可以直接從________中獲取，采集

43、的精子需要經(jīng)過________處理才具備受精能力。精子和卵細(xì)胞在體外完成受精作用后，應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查____________________________________。 (2)將早期胚胎注入母牛D子宮的技術(shù)叫做__________，母牛D對(duì)外來(lái)胚胎不發(fā)生________________，這使外來(lái)胚胎在其體內(nèi)存活成為了可能。 (3)為了獲得優(yōu)良母牛，最好對(duì)胚胎進(jìn)行圖乙所示的性別鑒定，應(yīng)選擇________(填圖中字母)處的細(xì)胞進(jìn)行操作，圖乙中①表示____________________。 (4)為了提高胚胎利用率，常采用圖乙的方法，對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行切割

44、，切割時(shí)，要注意將________(填圖中字母)均等切割。 解析：(1)采集母牛的卵母細(xì)胞可以直接從卵巢中獲取。采集的精子需要經(jīng)過獲能處理才具備受精能力。精子和卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。(2)采用胚胎移植技術(shù)將早期胚胎移入母牛D子宮中。胚胎在受體內(nèi)存活的生理學(xué)基礎(chǔ)是受體對(duì)外來(lái)胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。(3)性別鑒定時(shí)，應(yīng)取樣滋養(yǎng)層(b)，做DNA分析進(jìn)行性別鑒定。(4)進(jìn)行胚胎切割時(shí)，要注意將囊胚階段的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，圖中a為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。 答案：(1)卵巢　獲能　受精狀況和受精卵的發(fā)育能力　(2)胚胎移植　免疫排斥反應(yīng)　(3)b　

45、做DNA分析進(jìn)行性別鑒定　(4)a 5．治療性克隆是指把患者體細(xì)胞移植到去核卵母細(xì)胞中構(gòu)建形成重組胚胎，體外培養(yǎng)到一定時(shí)期分離出ES細(xì)胞，獲得的ES細(xì)胞定向分化為所需的特定類型細(xì)胞(如神經(jīng)細(xì)胞、肌肉細(xì)胞和血細(xì)胞)，用于治療。請(qǐng)回答下列問題： (1)治療性克隆采用的技術(shù)有______________，______________和干細(xì)胞培養(yǎng)。 (2)ES細(xì)胞可從重組胚胎培養(yǎng)到囊胚時(shí)期的__________中分離。 (3)在培養(yǎng)液中加入________________可誘導(dǎo)ES細(xì)胞定向分化成所需的各種特定類型細(xì)胞，體現(xiàn)了ES細(xì)胞在功能上具有發(fā)育的________。 (4)基因工程的核心步

46、驟是______________________。為治療遺傳性糖尿病，可將正常胰島素基因?qū)隕S細(xì)胞中，檢測(cè)該基因是否插入到ES細(xì)胞的DNA上，可采用____________技術(shù)；再將此重組細(xì)胞定向誘導(dǎo)分化后，篩選得到____________的胰島樣細(xì)胞，并擴(kuò)增培養(yǎng)后輸入患者體內(nèi)，這種治療方法稱為____________。 (5)中國(guó)政府不反對(duì)治療性克隆，但禁止生殖性克隆人，一再重申的四不原則是：不贊成、__________、__________、不接受。 解析：(1)治療性克隆手段包括：①把患者體細(xì)胞(核)移植到去核卵母細(xì)胞中構(gòu)建形成重組胚胎，②體外培養(yǎng)到一定時(shí)期分離出ES細(xì)胞，③獲得的

47、ES細(xì)胞定向分化為所需的特定類型細(xì)胞。(2)ES細(xì)胞是胚胎干細(xì)胞的簡(jiǎn)稱，是在囊胚時(shí)期分離的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)得到的。(3)若在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子(如牛黃酸、環(huán)腺苷酸)時(shí)就可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化。胚胎干細(xì)胞是研究體外細(xì)胞分化的理想材料，因?yàn)槠淙苄愿摺?4)進(jìn)行基因檢測(cè)一般用DNA探針，進(jìn)行DNA分子雜交檢測(cè)；篩選出可以分泌胰島素的細(xì)胞，這種在體外培養(yǎng)擴(kuò)增再植入患者體內(nèi)的治療方法，稱為體外基因治療。(5)我國(guó)政府對(duì)克隆人的四不原則是不贊成、不允許、不支持、不接受。 答案：(1)細(xì)胞核移植　早期胚胎培養(yǎng)　(2)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　(3)分化誘導(dǎo)因子　全能性　(4)基因表達(dá)載體的構(gòu)建

48、　DNA分子雜交　能分泌胰島素　體外基因治療　 (5)不允許　不支持 6．如圖是我國(guó)常見的一種生態(tài)農(nóng)業(yè)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性、協(xié)調(diào)與平衡、____________、____________、____________原理。農(nóng)作物、蒼蠅分別屬于該生態(tài)系統(tǒng)成分中的_______、_______，沼氣池中微生物的異化作用類型主要是________。 (2)請(qǐng)?jiān)谟颐娴奶摼€框內(nèi)畫出該生態(tài)系統(tǒng)中由生產(chǎn)者與消費(fèi)者構(gòu)成的食物網(wǎng)。 (3)該生態(tài)系統(tǒng)建立的意義在于人為調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量________________________

49、，其最大生態(tài)效益是通過多層次分級(jí)利用有機(jī)廢棄物中的物質(zhì)，既充分利用了有機(jī)物中的__________，又____________。 (4)從能量流動(dòng)特點(diǎn)分析，若使地球以有限的資源供養(yǎng)更多的人，人的食物結(jié)構(gòu)應(yīng)增加________性食物的比例。 解析：(1)由圖示可知蒼蠅和蚯蚓以秸稈為食物來(lái)源，屬于分解者。(2)依據(jù)圖中能量流動(dòng)關(guān)系即可繪制食物網(wǎng)。(3)生態(tài)農(nóng)業(yè)可將廢棄物資源化，實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用，既充分利用了能量，又減少了環(huán)境污染。(4)食物鏈越長(zhǎng)，消耗的能量越多，因此增大植物性食物的比例，可減少能量的消耗，供養(yǎng)更多的人。 答案：(1)物質(zhì)循環(huán)再生　物種多樣性　系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)　生產(chǎn)者　分解者

50、　厭氧型　(2)如圖所示：　(3)盡可能流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧∧芰俊p少了環(huán)境污染　(4)植物 7．長(zhǎng)江的水體污染主要是由于流入長(zhǎng)江的次級(jí)河流在流經(jīng)城鎮(zhèn)時(shí)，城市中的生活污水、工業(yè)廢水大量排入河流，造成河流污染。某小組利用人工浮床技術(shù)對(duì)次級(jí)河流中水質(zhì)凈化作用分析，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖： (1)圖中植物的作用是__________________。這些植物采收后，有的可以直接用作________，有的只能干燥處理后用來(lái)提取________等金屬。 (2)此案例屬____________生態(tài)工程的實(shí)例，它遵循的生態(tài)工程原理是___________________(寫一個(gè)即可)。 (3)該小組

51、利用人工浮床開展了“茭白和菖蒲對(duì)生活污水凈化效果”的研究，你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)該準(zhǔn)備_____組，應(yīng)采取的處理措施是：___________________________________________________________________。 (4)為了避免實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為每個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中的植物株數(shù)應(yīng)_______________。 (5)該工程能有效防止“水華”發(fā)生，提高水體的透明度。其原因是：_______________________________________________________________。 解析：(1)人工浮床中的植物在生長(zhǎng)過程中能利用水中的氮、

52、磷污染物，凈化水質(zhì)；對(duì)含銅、鋅、汞、鉛等金屬的植物不適合做家畜飼料，以防止隨著食物鏈進(jìn)行生物富集，對(duì)人體造成傷害。(2)人類對(duì)城市生活污水的治理應(yīng)用了生態(tài)工程的協(xié)調(diào)與平衡、整體性原理等。(3)該實(shí)驗(yàn)應(yīng)設(shè)置只栽茭白、只栽菖蒲、同時(shí)栽茭白和菖蒲及不栽兩種植物的空白對(duì)照，共4組。(4)為了避免實(shí)驗(yàn)誤差，每個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中的植物株數(shù)應(yīng)相等且多數(shù)。(5)該工程能有效防止“水華”發(fā)生，提高水體的透明度。其原因是一方面浮床植物在生長(zhǎng)過程中能利用水中的氮、磷污染物，減少藻類生長(zhǎng)所需的無(wú)機(jī)鹽；另一方面又能通過遮光作用來(lái)抑制水體中藻類的生長(zhǎng)繁殖。 答案：(1)吸收水中的化學(xué)元素　飼料　銅、鋅、汞 (2)城市環(huán)境　

53、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理等　(3)4　一組只栽茭白，一組只栽菖蒲，一組混合等量的茭白和菖蒲，一組空白對(duì)照(不栽植物)　 (4)相等且多數(shù)　(5)一方面浮床植物在生長(zhǎng)過程中能利用水中的氮、磷污染物，減少藻類生長(zhǎng)所需的無(wú)機(jī)鹽；另一方面又能通過遮光作用來(lái)抑制水體中藻類的生長(zhǎng)繁殖 8．閱讀以下材料，然后回答問題： 材料一：“金山銀山不如綠水青山”。當(dāng)前在城市建設(shè)中，應(yīng)更加注重生態(tài)環(huán)境的建設(shè)。如圖所示為利用人工建立的濕地公園對(duì)生活污水進(jìn)行凈化處理，形成的人工濕地污水凈化系統(tǒng)。 材料二：洞庭湖是我國(guó)第二大淡水湖，地處中北亞熱帶濕潤(rùn)氣候區(qū)，光照、熱量、水源充足，很適宜栽桑養(yǎng)蠶

54、和養(yǎng)魚。在這里形成了?；~塘這一較完整的生態(tài)農(nóng)業(yè)。 (1)生態(tài)工程建設(shè)的目的就是遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到____________和____________的同步發(fā)展。 (2)人工濕地中的蘆葦屬于挺水植物，綠藻屬于浮游植物，黑藻屬于沉水植物，這一現(xiàn)象體現(xiàn)了群落具有______結(jié)構(gòu)。 (3)在人工濕地中也有“1＋1>2”的效果，“1＋1>2”所體現(xiàn)的是______________原理。 (4)魚等水生生物的排泄物及未被利用的有機(jī)物和底泥，其中一部分經(jīng)過________的作用后可作為肥料，培育桑樹。 (5)建立?；~塘的目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的____

55、____，提高能量的利用率。建立該人工生態(tài)系統(tǒng)遵循的生態(tài)工程原理有________________________________。 解析：(1)生態(tài)工程建設(shè)的目的就是遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。(2)蘆葦屬于挺水植物，綠藻屬于浮游植物，黑藻屬于沉水植物，這一現(xiàn)象體現(xiàn)了群落具有垂直結(jié)構(gòu)。(3)“1＋1>2”所體現(xiàn)的是系統(tǒng)整體性原理。(4)分解者可以將魚等水生生物的糞便等中的有機(jī)物分解為無(wú)機(jī)物，供生產(chǎn)者利用。(5)?；~塘實(shí)現(xiàn)了對(duì)能量的多級(jí)利用，提高了能量的利用率，使能量更多地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。建立桑基魚塘遵循的生態(tài)工程原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理等。 答案：(1)經(jīng)濟(jì)效益　生態(tài)效益　(2)垂直　(3)系統(tǒng)整體性　(4)分解者　(5)多級(jí)利用　物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理(答出任意兩個(gè)即可) 17