高中生物生态工程的基本原理2019年3月20日
（考试总分：130 分考试时长： 120 分钟）
一、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分）
1、（5分）下图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，下列叙述不正确的是
A．该途径依据的原理是植物细胞具有全能性
B．过程①需控制好培养基中植物激素的比例
C．经过程①细胞的形态和结构发生了变化
D．过程③需使用液体培养基，有利于细胞增殖
2、（5分）下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述，正确的是
A．蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工程
B．基因工程合成天然存在的基因，蛋白质工程合成天然存在的蛋白质
C．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平（或性状水平）操作
D．基因工程需对基因进行操作，蛋白质工程需对蛋白质进行操作
3、（5分）下列关于转基因技术应用的叙述，错误的是
A．可以将抗病虫害基因转入农作物细胞中，使其具有相应的抗性
B．可以使用DNA重组的微生物生产稀缺的基因药物
C．可以通过转基因技术使奶牛的乳汁中富含某种营养物质
D．将不同生物的DNA进行转移和重组，可以创造出新物种
4、（5分）SPL蛋白是植物中广泛存在的一类调控基因转录的分子。不同植物的SPL蛋白结构不同，但均有一个大约由80个氨基酸构成的结构相同的功能区，可识别并结合到某些基因的特定区域。SPL基因最初是从植物花序cDNA文库中得到的。下列相关叙述正确的是
A．SPL是80个氨基酸构成的蛋白质
B．SPL基因能在花序细胞中表达
C．SPL可催化特定基因的翻译过程
D．SPL在不同绿色植物中功能差异较大
5、（5分）现在转基因技术已经相当成熟了，前不久美国批准转基因三文鱼进入市场，旨在利用生物技术提升水产产业，不过这种转基因三文鱼目前只能在加拿大和巴拿马饲养。关于转基因技术下列说法正确的是
A．转基因技术的原理是DNA分子杂交
B．转基因技术的应用解决了人类史上很多难题，是有利无害的
C．现在很多转基因食品包装都有警示标志，就是提示潜在的安全性
D．转基因食品比传统食品营养更丰富，因此在不久之后转基因食品会替代传统食品
6、（5分）下列关于基因工程应用的叙述，正确的是A．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
B．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因
C．一种基因探针能检测水体中的各种病毒
D．原核生物基因不能用来进行真核生物的遗传改良
7、（5分）下列有关基因身份证的说法,正确的是
A．基因身份证上可以检测到个人的所有基因
B．基因身份证只对少数、个别基因进行检测
C．用基因身份证去看病或预见将来已经实践应用
D．有基因身份证就可以治疗任何疾病
8、（5分）基因治疗给无数的遗传病患者带来了希望，下列关于基因治疗的叙述正确的是
A．基因治疗可以治愈所有的遗传病
B．基因治疗就是对有遗传缺陷的细胞进行基因修复
C．基因治疗分为体内基因治疗和体外基因治疗，体外基因治疗操作简便，效果可靠
D．基因治疗时可用经过修饰的病毒或农杆菌的质粒作运载体
9、（5分）转基因技术可以改良动物品种，生产人类需要的药用蛋白。下列符合生产药用蛋白的是A．养殖转生长激素基因鲑鱼 B．养殖抗口蹄疫病毒转基因兔
C．养殖转乳糖酶基因牛 D．从牛乳汁中获得人血清蛋白
10、（5分）下列药物中，目前普遍不是通过基因工程的方法来生产加工的是
A．青霉素 B．胰岛素 C．干扰素 D．乙肝疫苗
11、（5分）有关基因工程的应用及安全性的说法中，正确的是
A．用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒
B．在同一DNA分子中，限制酶的识别序列越长，酶切点出现的概率越大
C．以受精卵为受体细胞时，先要用Ca2+处理细胞以使其处于感受态
D．基因工程可以克服不同物种之间的生殖隔离，实现生物的定向变异
12、（5分）基因芯片技术是近几年才发展起来的高新技术，固定在芯片上的探针是已知的单链DNA分子，而待测DNA分子用同位素标记。若待测的DNA分子能与芯片上的探针配对，则发出荧光。下列叙述中错误的是
A．基因芯片的工作原理是醎基互补配对
B．待测的DNA分子可以直接用基因芯片测序
C．基因芯片技术可用来筛选农作物的突变基因
D．基因芯片技术将来可以制作“基因身份证”
13、（5分）下列实例中实现了分子水平的人工重组的是
A．克隆动物
B．人类基因组计划
C．能产生抗体的小鼠脾细胞与骨髓细胞的融合细胞
D．将人的α-抗胰蛋白酶基因导入到羊的DNA分子中
14、（5分）下列关于载体的叙述中，错误的是
A．载体与目的基因结合后，实质上就是一个重组DNA分子
B．对某种限制酶而言，载体最好只有一个切点，但还要有其他多种酶的切点
C．目前常用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒
D．载体具有某些标记基因，便于对其进行切割
15、（5分）关于应用基因工程治疗人类遗传病的叙述，不正确的是
A．基因治疗是治疗遗传病的最有效手段
B．进行基因治疗时，基因的受体细胞是受精卵
C．基因治疗并不是对患者体内细胞的缺陷基因改造
D．基因治疗时可只对患者部分细胞输入正常基因
16、（5分）下列哪项不属于基因工程的基本工具
A．DNA连接酶 B．运载体
C．DNA聚合酶 D．限制性核酸内切酶
17、（5分）科研人员成功将人的白蛋白基因导入牛的受精卵中，并进一步培育成转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因牛的乳汁中白蛋白含量提高了30 多倍。以下与此有关的叙述中，正确的是
A．“转基因动物”是指体细胞中出现了新基因的动物
B．“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因
C．只在转基因牛乳汁中才能获取人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在牛乳腺细胞中存在
D．转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因，但不发生转录、翻译，故不合成人白蛋白
18、（5分）下图为利用生物技术获得生物新品种的过程，有关说法错误的是
A．A→B过程中一般用4种脱氧核苷酸为原料，并加入两种引物
B．B→C为转基因绵羊的培育过程，常选用的受体细胞是卵母细胞
C．A→B过程利用了DNA（双链）复制原理，需要使用耐高温的DNA聚合酶
D．B→D为转基因植物的培育过程，其中④过程常用的方法是农杆菌转化法
19、（5分）下列关于基因工程应用的概述，错误的是
A．基因治疗是治疗遗传病的最有效的手段
B．在农业上主要是改良植物品质和培育具有抗逆性的农作物
C．向植物体内转入Bt毒蛋白基因来培育抗病转基因植物
D．利用乳腺生物反应器可表达出抗凝血酶、生长激素等医药产品
20、（5分）我国转基因技术发展态势良好，农业部依法批准发放了转植酸酶基因玉米和转基因抗虫水稻的生产安全证书，下列关于转基因玉米和转基因水稻的叙述不正确的是
A．转植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因
B．转基因抗虫水稻减少了化学农药的使用，减少了环境污染
C．转基因抗虫水稻是否具有抗虫性，可通过饲养卷叶螟进行检测
D．转基因抗虫水稻不仅可以抗虫，还可以抵御病毒侵染
二、选考题（本题共计 2 小题，共计 30 分）
21、（15分）下图是制备抗埃博拉病毒VP40蛋白的单克隆抗体的过程
（1）过程①中选用Eco RⅠ和XhoⅠ两种限制酶切割的优点是_________，此外还要用到________酶。（2）过程②中首先需要用Ca2＋处理大肠杆菌，使其处于感受态，VP40基因进入大肠杆菌后维持稳定并表达的过程称为______。
（3）与植物原生质体融合相比，过程④特有的方法是用________处理。通常在选择培养基中需加入抗生素，目的是________________________。选择培养基上存活的杂交瘤细胞产生的抗体________（填“是”或“不是”）单克隆抗体。
（4）图示过程应用的生物技术有______________________________________
22、（15分）生物技术已经渗入到了我们生活的方方面面，比如：
（1）目前临床用的胰岛素生效较慢，科学家将胰岛素B链的第28和29个氨基酸调换顺序，成功获得了速效胰岛素。生产速效胰岛素时需要对_______________（胰岛素/胰岛素mRNA/胰岛素基因/胰岛）进行定向改造。
（2）科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，制作出了早早孕试纸。要获得人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，需要先将____________________________注射到小鼠体内，培养一段时间之后，将从小鼠脾脏中提取出的______________________和小鼠的骨髓瘤细胞融合，获得杂交瘤细胞。
（3）许多不孕不育的夫妇受益于试管婴儿技术，在体外受精前，要对采集到的精子进行________处理，才能与卵子受精。受精后形成的受精卵要移入_______________培养液中继续培养一段时间，再移植到母亲体内，早期胚胎发育到_______________阶段的某一时刻，会冲破透明带，称之为“孵化”。（4）生态工程是实现循环经济最重要的手段之一。在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，保护环境。另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题，其主要体现的生态工程的基本原理是____________________（只填一个）。
一、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分）
1、（5分）【答案】A
【解析】图示是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，①表示脱分化过程，②表示将愈伤组织分散成单个细胞的过程，③表示细胞增殖过程
该途径获得细胞群和细胞产物（紫杉醇），没有体现细胞的全能性，A错误；过程①表示脱分化，需在培养基中加入适当比例的生长素和细胞分裂素，B正确；外植体在植物激素的刺激下发生脱分化形成由相对没有分化的薄壁细胞组成的愈伤组织，因此经过过程①，细胞的形态和结构发生了变化，C正确；过程③表示细胞大量增殖的过程，需使用液体培养基，D正确。故选A。
2、（5分）【答案】A
【解析】蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工程，A正确；基因工程合成的是自然界中存在的蛋白质，蛋白质工程可以合成自然界不存在的蛋白质，B错误；基因工程和蛋白质工程都是分子水平操作，C错误；蛋白质工程是对蛋白质的结构进行改造，要通过基因改造，也是在基因水平操作，D错误。
3、（5分）【答案】D
【解析】可以将抗病虫害、抗除草剂等基因转入农作物使其具有相应的抗性，A正确；可以使用DNA重组的微生物，生产稀缺的基因药物，B正确；可以通过转基因技术使奶牛变成生物反应器，使它们的奶中富含某种营养物质、珍贵药材或人类所需要的蛋白质，C正确；将不同生物的DNA进行转移和重组，可以创造出新品种，但不能产生新物种，D错误。
4、（5分）【答案】B
【解析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，而翻译是以RNA为模板合成蛋白质的过程，根据题意，SPL蛋白是植物中广泛存在的一类调控基因转录的分子，说明该蛋白催化的是基因的转录过程。
根据题干信息“均有一个大约由80个氨基酸构成的结构相同的功能区”可知，SPL蛋白不一定是由80个氨基酸构成的，A错误；依题意“SPL基因最初是从植物花序cDNA文库中得到的”可知，花序细胞中含有S PL基因转录形成的mRNA，说明SPL基因能在花序细胞中表达，B正确；SPL蛋白是一类调控基因转录的分子，可识别并结合到某些基因的特定区域，可见其可催化的是特定基因的转录过程，C错误；SPL 在不同植物中功能类似，都是调控基因的转录，D错误。
5、（5分）【答案】C
【解析】转基因技术的原理是基因重组，A错误；转基因技术的应用解决了人类史上很多难题，但既有有利的一面，也有弊端，B错误；现在很多转基因食品包装都有警示标志，就是提示潜在的安全性，C 正确；转基因食品和传统食品各有优缺点，转基因食品不会替代传统食品，D错误．
6、（5分）【答案】A
【解析】基因工程的应用中，基因诊断的基本原理是DNA分子杂交，A正确；基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥作用，从而达到治疗疾病的目的，而不是将缺陷基因诱变成正常基因，B错误；根据碱基互补配对原则可知，一种基因探针只含有一种特定的核苷酸序列，只能检测水体中的一种病毒，C错误；基因工程中，原核生物基因也可以用来进行真核生物的遗传改良，D错误。7、（5分）【答案】B
【解析】基因身份证是把个人的致病基因和易感基因检测出来记录在磁卡上，因此不能检测到个人的所有基因，A错误；基因身份证只是对致病基因和易感基因进行检测，B正确；用基因身份证去看病或预见将来还未实践应用，C错误；有基因身份证，通过基因检测可及早采取预防措施，适时治疗，挽救患者，但不能治疗任何疾病，D错误。
8、（5分）【答案】D
【解析】通过基因治疗可使因基因出现缺陷的疾病得到根治，但对于染色体数目异常导致的疾病不能得到治疗，A错误；基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，而不是对有遗传缺陷的细胞进行基因修复，B错误；体外基因治疗虽然效果可靠，但操作复杂，C错误；基因治疗时可用经过修饰的病毒或农杆菌的质粒作运载体，D正确。故选D。
9、（5分）【答案】D
【解析】养殖养殖转生长激素基因鲑鱼能获得分泌更多生长激素的鲑鱼，使其生长更快，个体更大，A 错误；养殖抗口蹄疫病毒的转基因兔，只能获得具有能抗口蹄疫病毒能力的兔，B错误；养殖含转乳糖酶基因的转基因牛，只能使得牛获得产生转乳糖酶的能力，C错误；基因工程可以利用某些特定的外源基因在哺乳动物体内的表达，从这些动物的乳腺细胞中获得人类所需要的各类物质，如激素、白蛋白等。从牛乳汁中获得人血清白蛋白，血清白蛋白用于失血性休克、脑水肿、流产引起的白蛋白缺乏、肾病等，D正确。
10、（5分）【答案】A
【解析】青霉素是诱变育种形成的高产青霉菌，再通过发酵工程生产的药物，不是基因工程技术生产的药物，A正确；利用转基因工程菌生产的药物已有60多种，这些药物包括细胞因子（如干扰素、白细胞介素）、抗体、疫苗（如乙肝疫苗）、激素（如人的胰岛素）等，这些药物可以用来预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、各种传染病、糖尿病、类风湿等疾病，BCD错误。
11、（5分）【答案】D
【解析】用基因工程方法培育的抗虫植物只能抗虫，不能抗病毒，A错误；在同一DNA分子中，限制酶的识别序列越长，酶切点出现的概率越小，B错误；以大肠杆菌等微生物为受体细胞时，先要用Ca2+处理细胞以使其处于感受态，以便目的基因的导入，C错误；基因工程可以突破生殖隔离，实现不同物种之间的基因交流，实现了生物的定向变异，D正确。
12、（5分）【答案】B
【解析】根据“待测的DNA分子中正好有能与芯片上的DNA配对的它们就会结合起来，并在结合的位置发出荧光或者射线，出现‘反应信号’”说明基因芯片的工作原理是碱基互补配对，A正确；待测的DNA分子首先要解旋变为单链，才可用基因芯片测序，B错误；基因芯片技术利用DNA分子杂交技术来筛选农作物的基因突变，C正确；基因芯片具有广泛的应用前景，好比能识别的“基因身份”，D正确。
13、（5分）【答案】D
【解析】克隆动物是采用细胞核移植技术，属于细胞水平，A错误。人类基因组计划是测定人类基因组的全部DNA序列，是对原有DNA序列的测定，不是人工重组，B错误。将能产生抗体的小鼠脾细胞与骨髓细胞的融合细胞，是动物细胞融合技术，属于细胞水平，C错误。将人的α-抗胰蛋白酶基因导入到
羊的DNA分子中，实现了分子水平的人工重组，D正确。
14、（5分）【答案】D
【解析】重组DNA是将目的基因（外源DNA分子）用DNA连接酶在体外连接到适当的载体上，简单说就是载体与目的基因结合，即DNA分子的体外重组，这种重新组合的DNA称为重组DNA分子，A正确；载体中，对某种限制酶而言，最好只有一个切点，可切开特异性切口，但还要有其他多种限制酶的切点，这样载体能被不同的限制酶切割，因为后期要加入的目的基因可能不同，而且多样，所以载体要有多种酶的切点才能承载多种基因便于与目的基因定向连接，B正确；常用的载体：质粒（质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子）、噬菌体的衍生物、动植物病毒，C正确；载体上要具有某些标记基因，便于筛选重组子，D错误。故选D。15、（5分）【答案】B
【解析】基因治疗是治疗遗传病的最有效手段，A正确；进行基因治疗时，基因的受体细胞是有基因缺陷的体细胞而不是受精卵，B错误；基因治疗并不是对患者体内细胞的缺陷基因改造而是对患者部分细胞输入正常基因，C、D正确。
16、（5分）【答案】C
【解析】DNA连接酶能够将限制酶切割的末端连接，是基因工程的“针线”，A不符合题意；运载体是基因工程的操作工具之一，B不符合题意；DNA聚合酶在复制过程中催化合成DNA分子，C符合题意；限制性核酸内切酶内特异性识别特定的核苷酸系列，在基因工程能够在特定的核苷酸序列出切割质粒和目的基因，是基因工程中剪切目的基因的工具，称为基因工程的“剪刀”，D不符合题意。
17、（5分）【答案】D
【解析】“转基因动物”是指体细胞中导入外源基因的动物，A错误；所谓“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞表达出更多的人白蛋白，B错误；人白蛋白基因存在于所有细胞中，但只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白，这是因为人白蛋白基因只在乳腺细胞中才表达，C错误；科研人员成功将人的白蛋白基因导入牛的受精卵中，并进一步培育成转基因牛每一个细胞都有人白蛋白基因，由于基因的选择性表达，肌肉细胞中人白蛋白基因不发生转录、翻译，故不合成人白蛋白，D正确。故选D。18、（5分）【答案】B
【解析】图中A→B过程是PCR，PCR扩增DNA片段的原理是DNA复制原理，利用DNA分子热变性的原理通过控制温度来控制双链的解聚与结合，包括DNA分子的变性、复性和延伸阶段，需要四种游离的脱氧核糖核苷酸、两种引物和耐高温的DNA聚合酶；利用转基因技术培育新品种常用的受体细胞的受精卵；转基因植物的培育过程将目的基因导入受体细胞常用农杆菌转化法。
A→B过程是多聚酶链式反应扩增DNA片段的过程，需要加入两种引物和4种脱氧核苷酸，A正确；B→C为转基因绵羊的培育过程，常选用的受体细胞是受精卵，B错误；A→B过程是多聚酶链式反应扩增D NA片段的过程，利用了DNA复制原理，需要使用耐高温的DNA聚合酶，C正确；B→D为转基因植物的培育过程，其中④过程常用的方法是农杆菌转化法，D正确。
19、（5分）【答案】C
【解析】在医药卫生方面，主要用于生产蛋白质类药物；在农业上主要是培育高产、稳定、品质优良和具有抗性的农作物；在畜牧业上培养出了体型巨大、品质优良的动物；在环境保护方面采用DNA分子杂交用于检测环境，采用“超级菌”对环境污染进行净化。
基因治疗是把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，基因治疗是治疗遗传病的最有效的手段，A正确；在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物，B正确；将目的基因Bt毒蛋白基因导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法，而不能将Bt毒蛋白基因直接转入植物细胞，C错误；利用乳腺生物反应器可表达出抗凝血酶、生长激素等医药产品，D正确。
20、（5分）【答案】D
【解析】转植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因，A正确；转基因抗虫水稻自身具有抗虫能力，因此其减少了化学农药的使用，减少了环境污染，B正确；转基因抗虫水稻是否具有抗虫性，可通过饲养卷叶螟进行检测，若卷叶螟大量死亡，说明转基因水稻具有了抗虫性，C正确；转基因抗虫水稻具有抗虫能力，但是不能抵御病毒侵染，D错误。
二、选考题（本题共计 2 小题，共计 30 分）
21、（15分）【答案】（1）防止自身环化 DNA连接（2）转化（3）灭活的病毒防止培养过程中的污染不是（4）基因工程、动物细胞培养、动物细胞融合
【解析】
（1）过程①中选用EcoRⅠ和XhoⅠ两种限制酶切割可以使目的基因的两端获得不同的粘性末端，所以这样处理的优点是防止目的基因自身环化，此外目的基因与运载体结合还需DNA连接酶。
（2）过程②是将目的基因导入受体细胞，此过程首先需要用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于感受态，VP 40基因进入大肠杆菌后维持稳定并表达的过程称为转化。
（3）与植物原生质体融合相比原理基本相同，植物原生质体融合常用物理方法和化学方法，动物细胞融合特有的方法是用灭活的病毒处理，通常在选择培养基中需加入抗生素，目的是防止培养过程中的污染．选择培养基上存活的杂交瘤细胞，还需要进行克隆化培养和抗体检测，经过多次筛选才可以获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞，所以选择培养基上存活的杂交瘤细胞产生的抗体不是单克隆抗体。（4）图示过程应用的生物技术有：基因工程、动物细胞培养、动物细胞融合。
22、（15分）【答案】（1）胰岛素基因（2）人绒毛膜促性腺激素浆细胞（效应B细胞）（3）获能
发育囊胚（4）整体性原理
【解析】
（1）科学家将胰岛素B链的第28和29个氨基酸调换顺序，成功获得了速效胰岛素，该项技术属于蛋白质工程，需要通过对胰岛素基因修饰，进而改变胰岛素的结构。
（2）要获得人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，需要先将人绒毛膜促性腺激素注射到小鼠体内，培养一段时间之后，将从小鼠脾脏中提取出的浆细胞（或经过免疫的B淋巴细胞）和小鼠的骨髓瘤细胞融合，获得杂交瘤细胞，再进一步筛选，选择出能产生单一抗体的杂交瘤细胞。
（3）在体外受精前，要对采集到的精子进行获能处理，才能与卵子受精。受精后形成的受精卵要移入发育培养液中继续培养一段时间，以检查受精状况和受精卵的发育能力，当胚胎发育到一定阶段再移植到母亲体内，早期胚胎发育到囊胚阶段的某一时刻，会冲破透明带，称之为“孵化”。
（4）进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。例如在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，保护环境。另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题，该过程主要体现的生态工程的基本原理是
整体性原理。
5.1 生态工程的基本原理 一、学习目的 1．知识技能目标 本节要能够简述生态工程兴起的原因，掌握生态工程的五个基本原理，并能在此基础上分析生态问题。 2．过程与方法目标 在掌握生态工程所遵循的基本原理的基础上，搜集各种媒体的相关信息并加以分析。 3．情感与价值观目标 关注生态工程建设，初步形成物质循环利用、协调与平衡、多样性、局部与整体相统一的观点，树立可持续发展的观念，重视理论联系实际。 二、教学过程： 三、知识点解析 1．生态工程的五大原理
提醒①生态工程的建设应遵循以上五个原理，但不同的生态系统遵循的原理可以不同。 ②生态工程建设的目的就是遵循自然物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益同步发展。 ③生态工程具有少消耗、多效益、可持续的特点。 2．整体性原理和系统整体性原理的比较 整体性原理指社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个系统的稳定与平衡。如林业建设中自然系统、社会与经济系统的关系问题，即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题。 系统整体性原理指整体大于部分之和，目的是保持系统有很高的生产力，具体的说指互利共生的生物体现系统整体性原理，如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植物中藻类和 真菌等。
四、例题分析 例1．请仔细读图，然后指出该生态农业的优点： (1)生态农业设计的基本原理是①________________________________，②_______________________________________。 (2)生态农业的优越性表现在_____________________________________。 (3)在“农作物→猪→农户”这条食物链中，若农作物通过光合作用产出300摩尔氧气，则农作物同时产出摩尔葡萄糖， 农户从猪中获取的能量最多相当于_____________摩尔的葡萄糖。 解析本题考查农村综合发展型生态工程建设遵循的原理和优势，以及应用能力、理解分析能力等。生态农业是运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业体系。生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态学的基本理论，食物链是能量流动和物质循环的主渠道。这样，各种农产品的生产互相协调，互惠互利，实现了能量和物质的多级利用；人们可以利用生物种群之间的关系，对生物种群进行人为调节；用天敌减轻生物危害，用生产农产品的废弃物做饲料和肥料，减轻农药和化肥对环境的污染。能量和物质在食物链中传递按10％～20％逐级递减。 答案(1)①生态系统中能量多级利用和物质循环再生②环境与经济协调发展(2)各种农产品的生产互相协调，互惠互利，实现了能量和物质的多级利用(3)50 2 例2．下列不属于生态工程建设目的的是（） A．对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善B．防止环境污染 C．单纯追求粮食产量D．促进人类社会和自然环境的和谐发展 【解析】根据生态工程的概念可知，防止环境污染，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，促进人类社会和自然环境的和谐发展都是生态工程建设的目的。只有C 项不正确，单纯追求粮食产量有可能影响整个生态系统的和谐发展。【答案】C 例3．我国在20世纪80年代兴起桑基鱼塘生产模式，实现了“原料——产品——原料一一产品”的循环生产模式，它不属于 （）C A．生态经济B．循环经济C．生态工程D．生态农业 【解析】本题原理是生态系统中物质循环再生产下产生的生态农业中物质的多级利用，本题强调的是生产模式，生态工程与该模式有一定关系，但不属于同一概念范畴。【答案】C 例4．如图是“无废弃物农业”物质和能量流动图，该图所体现的主要生态工程原理是（）
专题5 生态工程 5.1 生态工程的基本原理 『课标解读』 1、知识方面 简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。 简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。 2、情感态度与价值观方面 关注生态工程建设。初步形成物质循环利用、协调与平衡、多样性、局部与整体相统一的观点，树立可持续发展的观念。 3、能力方面 尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。 『网络构建』 生态工程建设目的：遵循自然界的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止，达到和的同步发展。（少消耗、多效益、） 生态经济：主要是通过实行“”原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一是。 1）原理：物质能在生态系统中循环往复， 2）原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的 生态工程原理 3）原理：生态系统的生物数量不能超过（环境容纳量）的限度 4）原理：生态系统建设要考虑自然、、的整体影响 5）原理系统的结构决定原理：要通过改善和优化系统结构改善功能 系统整体性原理：系统各组分间要有适当的，使得能量、 物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总 体功能大于各部分的效果，即“1+1>2”答案： 物质循环环境污染经济效益生态效益可持续循环经济生产原料生态工程物质循环再生分层分级利用物种多样性抵抗力稳定性协调与平衡环境承载力整体性经济社会系统学和工程学功能比例关系之和『重难点归纳』 一、分析桑基鱼塘的物质和能量流动途径。 桑基鱼塘系统中物质和能量的流动是相互联系的，能量的流动包含在物质的循环利用过程中，随着食物链的延伸逐级递减。能量的多级利用和物质的循环利用：桑叶喂蚕，蚕产蚕丝；桑树的凋落物和蚕粪落到鱼塘中，作为鱼饲 料，经过鱼塘内的食物链过程，可促进鱼生 长；甘蔗可榨糖，糖渣喂猪，猪的排泄物进 入鱼塘；鱼的排泄物及其他未被利用的有机 物和底泥经微生物的分解，又可作为桑和甘 蔗的有机肥料。桑基鱼塘巧妙地利用了很难 利用的大片低湿地，发展了多种经营，为农 民创造了多种收入的门路，完全符合“无废 弃农业”的要求。
专题5 生态工程 5．1 生态工程的基本原理 理一理 判一判 1.实现循环经济的基本原理是物质循环再生原理。(√) 2．在建设高新农业时，沼气池的建立遵循了物质循环再生原理。(√)
3．某湖中水体富营养化，引起大面积水华，违反的是物种多样性原理。(×) 4．与石油农业相比，“无废弃物农业”最大的优点是遵循了物质循环再生的原理。(√) 5．整体性原理是考虑自然系统的规律，所有的人类活动必须完全以生态系统为核心。(×) 6．系统整体性原理是指系统各组分之间要有适当的比例关系。(√) 7．以单一种群获得经济效益的最大化违背生态工程中物种多样性原理。(√) 8．我国南方地区的桑基鱼塘模式体现了系统的结构决定功能的原理。(√) 悟一悟 1.判断生态工程原理的方法 (1)如果强调充分利用废弃物，则为物质循环再生原理。 (2)如果强调生态系统稳定性，则为物种多样性原理。 (3)如果强调各成分之间关系，则为协调与平衡原理。 (4)如果强调社会、经济和自然协调统一，则为整体性原理。 (5)如果强调整体的功能大于部分之和的效果，则为系统整体性原理。 以上所述只是一般规律，如果遇到特殊情况，还要具体分析，一个生态工程也可能涉及多个原理。 2．整体性原理≠系统整体性原理 (1)整体性原理是指社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个系统的稳定与平衡，例如林业建设中自然系统、社会系统与经济系统的关系问题，即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题，如图所示：
(2)系统整体性原理属于系统学和工程学原理之一，强调整体功能大于各部分之和的效果，即“1＋1>2”，目的是保持系统有很高的生产力，互利共生的生物能体现系统整体性原理，如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌等。系统整体性是指系统各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质和信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果。 感悟体会： 练一练 1.[2019·黑龙江双鸭山一中高二期中]下列不属于生态工程建设目的的是( ) A．对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善 B．防止环境污染 C．单纯追求粮食产量 D．促进人类社会和自然环境的和谐发展 解析：生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展，提高生态系统的生产力，促进人类社会和自然环境的和谐发展，根据分析可知，A、B、D都是生态工程建设
生态工程的基本原理 『课标解读』 1、知识方面 简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。 简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。 2、情感态度与价值观方面 关注生态工程建设。初步形成物质循环利用、协调与平衡、多样性、局部与整体相统一的观点，树立可持续发展的观念。 3、能力方面 尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。 『网络构建』 生态工程建设目的：遵循自然界的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止，达 到和的同步发展。 （少消耗、多效益、）生态经济：主要是通过实行“”原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个 系统的，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一是。 1）原理：物质能在生态系统中循环往复， 2）原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的生态工程原理 3）原理：生态系统的生物数量不能超过（环境容纳量）的限度 4）原理：生态系统建设要考虑自然、、的整体影响 5）原理系统的结构决定原理：要通过改善和优化系统结构改善功能 系统整体性原理：系统各组分间要有适当的，使得能量、 物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总 体功能大于各部分的效果，即“1+1>2” 答案： 物质循环环境污染经济效益生态效益可持续循环经济生产原料生态工程物质循环再生分层分级利用物种多样性抵抗力稳定性协调与平衡环境承载力整体性经济社会系统学和工程学功能比例关系之和 『重难点归纳』 一、分析桑基鱼塘的物质和能量流动途径。
桑基鱼塘系统中物质和能量的流动是相互联系的，能量的流动包含在物质的循环利用过程中，随着食物链的延伸逐级递 减。能量的多级利用和物质的循环利 用：桑叶喂蚕，蚕产蚕丝；桑树的凋 落物和蚕粪落到鱼塘中，作为鱼饲料， 经过鱼塘内的食物链过程，可促进鱼 生长；甘蔗可榨糖，糖渣喂猪，猪的 排泄物进入鱼塘；鱼的排泄物及其他 未被利用的有机物和底泥经微生物的 分解，又可作为桑和甘蔗的有机肥料。 桑基鱼塘巧妙地利用了很难利用的大 片低湿地，发展了多种经营，为农民 创造了多种收入的门路，完全符合“无废弃农业”的要求。 二、导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？ 根本原因：长江上游乱砍滥伐森林，水源涵养和水土保持功能急剧降低，造成大量泥沙淤积河道；中游围湖造田、乱占河道，造成具有蓄洪作用的湖泊面积急剧减少。直接原因：1998年度的罕见降雨。但这也与全球温室气体排放量增加而导致的温度升高、气候异常有关。解决长江洪水泛滥的措施有：我国政府提出的“积极营造长江中上游水源涵养林和水土保持林”计划，即以生物措施为主，结合工程措施，提高森林覆盖率；“退耕还湖”和改革不合理耕作方式等。在进行生态工程建设时，要考虑到怎样解决农村（尤其是湖区或山区的迁出人员）的能源来源问题以及如何提高农民的经济收入。 三、何谓“石油农业”？“石油农业”的生产模式应当怎样改进？ “石油农业”大量使用化肥、农药和机械的生产方式，因对石油等能源有高度的依赖性而得名。它把农业生产这一复杂的生物过程，变成了简单的机械过程和化学过程。由于其投入高，产出也高，对粮食安全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用，但同时它所产生的废弃物和有害物质的数量也很庞大，大大削弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力，并造成日益严重的农产品污染和环境污染等问题。“石油农业”的生产模式在不同的国家有不同的改进措施。例如，在我国，人多地少，应该大力发展生态农业。实施的具体措施包括：可以根据田间作物的需要适量施用高效、低毒、低残留的农药，多施有机肥，提高作物对水、肥等资源的利用效率，对作物秸秆和畜禽粪便进行再利用，实现物质的多级利用，等等。一方面要不断提高土地的产出水平；另一方面要减少农业活动对环境的污染，促进社会的可持续发展。 四、如何理解“污染物是放错地方的资源”？ 对环境造成危害的污染物，采用一定的措施和技术，就能够进行回收和循环利用，这样不但能够减少环境污染，而且提高了资源的利用效率，减少了资源的浪费。例
课时跟踪检测( 十四) 生态工程的基本原理 ( 满分：50 分时间：25 分钟) 一、选择题( 每小题 4 分，共24 分) 1．下列关于生态工程的叙述中，错误的是( ) A．生态工程是生态学与系统工程学的结合 B．生态工程追求经济与生态的双赢 C．生态工程是无消耗、多效益的工程 D．生态工程能促进人类社会和自然环境的和谐发展 2．我国南方桑基鱼塘是低洼稻田挖深做塘，塘内养鱼，塘基上种桑，用桑养蚕，蚕粪 养鱼，鱼粪肥塘，塘泥肥田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕三丰收，大大提高了系统生产力， 这种模式主要应用了生态工程遵循的哪个原理( ) A．系统学和工程学原理 B．整体性原理 C．物种多样性原理 D．物质循环再生原理 3．要实现人与自然的和谐发展，下列措施最合理的是( ) A．通过生物技术手段，转化淀粉生产可再生能源 B．使用化学农药防治病虫害，保证粮食稳产 C．发展生态农业，实现物质和能量的多级利用 D．大力开垦湿地，扩大粮食种植面积 4．同学们在“设计某地人工生态林”时提出以下观点：①选择适合本地生长的树木种 类；②尽量增加树木种类；③选择树种时注意不同品种生长的高度。上述观点提出时遵循的主要生态工程建设原理是( ) A．协调与平衡原理B．物质循环再生原理 C．物种多样性原理D．整体性原理 5．对生态农业原理中能量多级利用的理解正确的是( ) A．尽可能设计一条很长的食物链 B．使流向人类的能量最多 C．实现“原料—产品—原料—产品”的生产模式 D．通过生物防治减少能量损失 6．下列结构示意图能体现系统学和工程学原理的是( )
二、非选择题(共26 分) 7．(12 分) 南京古泉生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养 鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程有机地结合起来，形成一种 高效良性的循环，取得了良好的生态效益。请就此生态农场的特点，完成下列问题： (1) 该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的__________ 、__________ 和____________原理。 (2) 该系统工程的核心之一是沼气池，如右图所示。 ①在图中用箭头标出生产过程中物质循环的方向。 ②如果将“无机物→农田”这一环节去掉，对生态农业系统有何 影响？________________________________ 。 (3) 根据生态工程的物种多样性原理，有人认为生态农业建设中， 应使食物链和营养级越长越多越好。请你结合所学知识，分析该结论是否正确，为什么？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 。 8．(14 分) 下图是我国南方比较常见的桑基鱼塘农业生态系统示意图。请分析回答下列问题： (1) 在不考虑人工投入的情况下，流经该生态系统的总能量( 总初级生产量) 是______________。人们将蚕沙( 蚕的粪便) 投入鱼塘，被鱼等水生生物食用，蚕沙中所含的能 量主要属于第________营养级。 (2) 鱼等水生生物的排泄物及未被利用的有机物和底泥，其中一部分经过__________作用后可作为肥料，返回桑基，培育桑树。 (3) 建立该人工生态系统的目的是实现对能量的______________，提高能量的利用率。 与种植单一作物的农田相比，该生态系统的自我调节能力________。 (4) 建立该生态系统遵循的原理主要是__________________、__________________。
【优化设计】2018-2019学年高中生物 5.1生态工程的基本原理课时演练·促提升 A.生态工程是生态学与系统工程学的结合 B.生态工程追求经济与生态的双赢 C.生态工程是无消耗、多效益的工程 D.生态工程促进人类社会和自然环境的和谐发展 解析:生态工程遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,消除环境污染,达到经济效益和生态效益同步发展,与传统的工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。 答案:C 2.下列关于生态工程的说法,正确的是() A.系统学和工程学是生态学的一个分支 B.生态工程主要运用了系统学中的系统结构决定功能的原理 C.生态工程的整体性原理主要指生物与环境之间是不可分割的 D.物种多样性原理要求引种的生物种类越多越好 解析:系统学和工程学不是生态学的分支,而是独立的一门科学;生态工程的整体性原理是指自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化而形成的一个不可分割的有机整体;外来物种可能导致当地生态平衡遭到破坏。 答案:B 3.下列有关生产或经济的叙述,不正确的是() A.为了实现可持续发展,经济发展必须符合生态学规律,改变“人类能征服自然”的错误观念,走生态经济之路 B.“无废弃物农业”所采用的肥料一般是采用人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥等通过堆肥和沤肥等方式转变成的有机肥,也可适量地使用化肥 C.众多的生物通过食物链关系相互依存,就可以在有限的资源条件下,产生或容纳更多的生物量,提高系统生产力 D.珊瑚礁之所以能够保持很高的系统生产力,得益于珊瑚虫和藻类组成的高效的植物—动物营养循环
解析:“无废弃物农业”不包括使用化肥。 答案:B 4.实现循环经济的最重要手段之一是() A.大力发展“石油农业” B.消除污染物 C.禁止产出污染物 D.生态工程 解析:石油农业会产生大量的污染物,禁止产出或者消除污染物是不会实现循环经济的,只有实施生态工程把污染物作为另一个系统的原料再被利用,才会实现循环经济。 答案:D 5.下列哪一项措施最可能与人类的可持续发展原则不相符?() A.森林的采伐量小于生长量 B.人工鱼塘生产者的能量小于消费者的能量 C.农田从收获中输出的氮素多于补充的氮素 D.农田施用的无机氮多于生物固定的氮素 解析:森林的采伐量小于生长量,是人们合理利用森林资源的一个基本要求,不影响森林生态系统的生存及稳定。农田施用化肥,人工鱼塘喂养鱼饲料属于正常现象。农田输出的氮素多于补充的氮素会影响农田的土壤肥力,导致土壤缺氮,影响再生产与可持续发展。 答案:C 6.下列有关生态工程的原理和实例中,错误的是() 选 项有关实例 相关的生态工程原 理 A无废弃物农业遵循物质循环再生原理 B 在人工林中增加植被的 层次 遵循物种多样性原 理 C 水体富营养化引起大面 积水华 违反协调与平衡原 理 D前面造林,后面砍林违反系统学和工程
生物与环境生态系统
第二章生物与环境第四节生态系统（1） 班级姓名学号 一、课前预习 1、在一定地域内，与所形成的统一整体叫做。举几个例子、 、。 二、基础与巩固 2．下列属于生态系统的是( ) A．整个池塘B．池塘里全部鱼C．池塘里全部植物D．校园里全部生物 3、下列不能称作生态系统的是（） A 、一片草原B、一群牛C、一片森林D、一条河 4、2000年我国开展了“第五次人口普查”，普查员的调查对象从生态学的角度看，应该属
于（）A、种群B、群落C、生态系统D、生物圈 5、沙漠地区和热带雨林地区的动、植物种类和数量差别很大，形成这种差别的主要生态因素是（）A、空气B、温度 C、阳光 D、水分 6、在一个自然生态系统的生物群落中，起主导作用的是（） A、植物 B、动物 C、食肉动物 D、微生物 7、下列叙述中，一定不属于一个生态系统的是（） A、一只烧杯和其中的半杯水(无动植物) B、一口枯井 C、一棵橘树及生长其上的生物与非生物因素 D、一块水稻田 8、下列关于海洋生态系统的叙述中，不正确的是()
A．海洋中的动物大都能在水中运动B、深海中的鱼类常常眼睛退化 C．地球上全部海洋是一个最大的生态系统 D． 海 洋 中 的 动 物 种 类 很 多9．善于挖洞的或能快速奔跑的动物一般生活在哪一个生态系统中() A、森林生态系统B．草原生态系统C．农田生态系统D．湖泊生态系统
10、在一座小山上，生长着许多草、树、鸟、昆虫、蛇等生物，他们与其生存环境组成了一个（）A生态系统 B 生物群落 C 生态因素 D 生物种群 11、一个充满生机的鱼缸构成了一个（） A 种群B群落 C 生态系统D以上都不是 12、植物种类较少，群落结构简单，受人类活动影响最大的生态系统是（） A森林生态系统 B 草原生态系统 C 农田生态系统 D 海洋生态系统 三、拓展与提高 13．现有甲、乙、丙三种金属，分别与空气和氧气反应，现象如下表所示：
第一章绪论 1.生态学的分支学科怎样划分的？ 2.什么是环境生态学及其研究内容对象？ 定义：环境生态学是研究人类干扰条件下，生态系统内在变化机理、规律和对人类的反效应，寻求受损生态系统的恢复、重建及保护生态对策的科学。 研究内容：人为干扰下生态系统内在变化机制和规律研究；生态系统受损程度及危害性的判断研究；各类生态系统的功能和保护措施的研究；解决环境问题的生态学对策研究 3.环境生态学产生与发展过程。 4.当今世界上的主要环境问题是什么 全球气候变化；臭氧层破坏和损耗；酸雨污染；土地荒漠化；森林植被被破坏；生物多样性锐减；海洋资源破坏和污染；有机物的污染 5.当代环境问题的主要特点 全球化；综合化；社会化；高科技化；累积化；政治化。 6.名词及术语 环境问题，生态破坏，环境污染，环境生态学，环境危机，地球温暖化，臭氧层空洞，酸雨 环境问题：是指人类为其生存和发展，在利用和改造自然的过程中，对自然环境破坏或污染所产生的危害人类生存的各种不利反馈。 生态破坏：不合理地开发和利用资源而对自然环境的破坏以及由此产生的各种生态效应。 环境污染：因工农业生产活动和人类生活所排放的废弃物造成的污染。 环境生态学：研究人类干扰条件下，生态系统内在变化机理、规律和对人类的反效应，寻求受损生态系统的恢复、重建及保护生态对策的科学。 环境危机：由人类生产与生活活动导致地区性、区域性，甚至全球性的环境功能的衰退或破 坏，从而严重影响和威胁人类自身的生存和发展的现象。 地球温暖化： 臭气层空洞：人类大量使用的氯氟烷烃化学物质（如制冷剂、发泡剂、清洗剂等）在大气对流层中不易分解，当其进入平流层后受到强烈紫外线照射，分解产生氯游离基，游离基同臭氧发生化学反应，使臭 氧浓度减少，从而造成臭氧层的严重破坏。
高中生物生态工程的基本原理2019年3月20日 （考试总分：130 分考试时长： 120 分钟） 一、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分） 1、（5分）下图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，下列叙述不正确的是 A．该途径依据的原理是植物细胞具有全能性 B．过程①需控制好培养基中植物激素的比例 C．经过程①细胞的形态和结构发生了变化 D．过程③需使用液体培养基，有利于细胞增殖 2、（5分）下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述，正确的是 A．蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工程 B．基因工程合成天然存在的基因，蛋白质工程合成天然存在的蛋白质 C．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平（或性状水平）操作 D．基因工程需对基因进行操作，蛋白质工程需对蛋白质进行操作 3、（5分）下列关于转基因技术应用的叙述，错误的是 A．可以将抗病虫害基因转入农作物细胞中，使其具有相应的抗性 B．可以使用DNA重组的微生物生产稀缺的基因药物 C．可以通过转基因技术使奶牛的乳汁中富含某种营养物质 D．将不同生物的DNA进行转移和重组，可以创造出新物种 4、（5分）SPL蛋白是植物中广泛存在的一类调控基因转录的分子。不同植物的SPL蛋白结构不同，但均有一个大约由80个氨基酸构成的结构相同的功能区，可识别并结合到某些基因的特定区域。SPL基因最初是从植物花序cDNA文库中得到的。下列相关叙述正确的是 A．SPL是80个氨基酸构成的蛋白质 B．SPL基因能在花序细胞中表达 C．SPL可催化特定基因的翻译过程 D．SPL在不同绿色植物中功能差异较大 5、（5分）现在转基因技术已经相当成熟了，前不久美国批准转基因三文鱼进入市场，旨在利用生物技术提升水产产业，不过这种转基因三文鱼目前只能在加拿大和巴拿马饲养。关于转基因技术下列说法正确的是 A．转基因技术的原理是DNA分子杂交 B．转基因技术的应用解决了人类史上很多难题，是有利无害的 C．现在很多转基因食品包装都有警示标志，就是提示潜在的安全性 D．转基因食品比传统食品营养更丰富，因此在不久之后转基因食品会替代传统食品 6、（5分）下列关于基因工程应用的叙述，正确的是A．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交 B．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因 C．一种基因探针能检测水体中的各种病毒 D．原核生物基因不能用来进行真核生物的遗传改良 7、（5分）下列有关基因身份证的说法,正确的是 A．基因身份证上可以检测到个人的所有基因 B．基因身份证只对少数、个别基因进行检测 C．用基因身份证去看病或预见将来已经实践应用 D．有基因身份证就可以治疗任何疾病 8、（5分）基因治疗给无数的遗传病患者带来了希望，下列关于基因治疗的叙述正确的是 A．基因治疗可以治愈所有的遗传病 B．基因治疗就是对有遗传缺陷的细胞进行基因修复 C．基因治疗分为体内基因治疗和体外基因治疗，体外基因治疗操作简便，效果可靠 D．基因治疗时可用经过修饰的病毒或农杆菌的质粒作运载体 9、（5分）转基因技术可以改良动物品种，生产人类需要的药用蛋白。下列符合生产药用蛋白的是A．养殖转生长激素基因鲑鱼 B．养殖抗口蹄疫病毒转基因兔 C．养殖转乳糖酶基因牛 D．从牛乳汁中获得人血清蛋白 10、（5分）下列药物中，目前普遍不是通过基因工程的方法来生产加工的是 A．青霉素 B．胰岛素 C．干扰素 D．乙肝疫苗 11、（5分）有关基因工程的应用及安全性的说法中，正确的是 A．用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒 B．在同一DNA分子中，限制酶的识别序列越长，酶切点出现的概率越大 C．以受精卵为受体细胞时，先要用Ca2+处理细胞以使其处于感受态 D．基因工程可以克服不同物种之间的生殖隔离，实现生物的定向变异 12、（5分）基因芯片技术是近几年才发展起来的高新技术，固定在芯片上的探针是已知的单链DNA分子，而待测DNA分子用同位素标记。若待测的DNA分子能与芯片上的探针配对，则发出荧光。下列叙述中错误的是 A．基因芯片的工作原理是醎基互补配对 B．待测的DNA分子可以直接用基因芯片测序 C．基因芯片技术可用来筛选农作物的突变基因 D．基因芯片技术将来可以制作“基因身份证” 13、（5分）下列实例中实现了分子水平的人工重组的是 A．克隆动物 B．人类基因组计划 C．能产生抗体的小鼠脾细胞与骨髓细胞的融合细胞 D．将人的α-抗胰蛋白酶基因导入到羊的DNA分子中 14、（5分）下列关于载体的叙述中，错误的是
专题四生态工程 一、生态工程的概念 生态工程是指应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能相协调原则，结合系统分析的最优化方法而设计的促进物质被分层多级利用的生产工艺系统。 二、生态工程的基本原理 生态工程的设计所依据的是生态学和工程学原理 1、生态学原理 （1）物种共生原理：自然界任何一种生物都不能离开其他生物而单独生存和繁衍，存在着共生、竞争等关系，这构成了生态系统的自我调节和反馈机制。 （2）生态位原理：生态系统中各种生物都占有一定的生态位，依据此原理，可构建一个具有多层次、多种群的稳定而高效的生态系统。 （3）食物链原理：食物链/食物网是实现生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的基础，物种间的食物关系是生态工程设计的重要因素。 （4）物种多样性原理：生态系统中生物多样性越高，抵抗力稳定性越陷越高，生态系统就越稳定。 2、工程学原理 （1）物质循环再生原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用。我国古代的“无废弃物农业” 改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了N、P、K等元素的循环利用。 （2）协调与平衡原理：要处理好生物与环境的协调与平衡，生态系统中的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度。太湖等水体富营养化，导致水葫芦和藻类疯长现象；西北衰败的杨树和繁茂的当地树种间的大反差。 （3）整体性原理：生态工程建设，不但要考虑自然生态系统的规律，还要考虑到社会和经济等系统的影响力。只有应用整体性原理，才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发与环境建设之间的关系，保障生态系统的平衡与稳定。 三、生态工程建设的基本过程 1.生态工程建设的核心环节是技术设计. 2.生态工程设计的方法及实例 （1）食物链（网）的“相接”，如稻田养鱼农业生态工程。 （2）食物链（网）的“加环”，如玉米芯的充分利用。 3.生态工程在设计时要考虑到有利于人和自然两方面，突出低消耗、多效益、可持续的特征。 二、我国生态工程建设的实例 1.治污生态工程 （1）内容：主要涉及固体、液体、有机废物的处理，生态肥料的研制与试用，湖区污染的生态治理，塑料的再生利用。 （2）实例——“人工湿地”生态工程： （1）湿地的重要特点之一是生物多样性丰富，湿地生态系统具有较强的
《生态工程的基本原理》教学设计 【教材分析】 1.1 教材地位《生态工程》是必修模块“稳态与环境”知识的延伸和应用，“生态工程的基本原理”是本节的核心知识。建设生态文明是国家未来发展的总趋势，高中生担负着祖国未来建设的重任，掌握“生态工程的基本原理”等学科基础知识，及早形成生态文明的观念，对祖国未来建设有重要意义。 1.2 重点、难点分析生态工程的基本原理及在具体情境中综合运用生态工程原理、分析生态环境问题及提出解决对策是教学的重点；系统学和工程学原理比较抽象，是本节的一个教学难点。 【教学目标】 1.1 知识目标简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容 1.2 能力目标1）尝试运用生态工程的原理，分析生态环境问题及提出解决对策。 1.3 情感目标1）初步形成物质循环利用、物种多样性、协调与平衡、局部与整体相统一的观点，树立可持续发展的观念。2）关注我国人民在生态工程建设方面的成就，增强学生的民族自豪感。 【教学策略】 生态工程的基本原理，包括生态学、系统学和工程学的原理。前四个原理的理论基础与必修3模块中生态系统的结构、生态系统的物质循环、能量流动和信息传递、生态系统的稳定性、种间关系、环境容纳量等内容关系密切，学生已
具备一定的认知基础，在此基础上充分利用教材提供的图文信息课外收集整合的有关资料，采用案例教学模式，让学生在案例分析中体会和理解基本原理，然后再用基本原理尝试分析讨论对案例问题的解决。在突破“系统学和工程学原理”这个教学难点时，设法找到学生已有的知识与新知识的联系，通过类比，完成由具体事例向抽象理论的转化，实现感性认识向理性认识的飞跃。 【教学流程】 第一阶段：导入新课 同学们，我们许昌位于河南省中部，属于淮河流域沙颍河水系，近几十年来淮河流域的水质不断恶化，有一首民谣是这样说的：“五十年代淘米洗菜，六十年代洗衣灌溉，七十年代水质败坏，八十年代鱼虾绝代，九十年代身心受害。”这首民谣可以说真实地反映了淮河水质遭受污染的情况。 不仅如此，全球范围内也出现了严重的生态环境问题：温室效应导致的冰川融化、海平面上升；土地荒漠化带来的沙尘天气；各种环境污染导致生物多样性锐减，许多物种正濒临灭绝；同时我们人类的生存也面临着巨大的威胁，对生态环境进行修复和重建已经到了刻不容缓的地步！在这种背景下，一种新的生物工程技术诞生了，这就是生态工程。 第二阶段：学习新课 一、生态工程概念 理论基础：生态学和系统学等学科的基本原理 技术手段：系统设计、调控和技术组装 操作流程：对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。 最终目的：促进人类社会和自然环境的和谐发展。 [过渡]生态工程是一项前景非常广阔的生物技术,那么在
高中生物生态工程知识点 高中生物生态工程知识点归纳 1. 生态工程的原理(识记) (1)生态工程建设的目的： 遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。 (2)生态经济： 通过实行循环经济的原则，使一个系统产出的污染物能够成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。 实现手段：生态工程。 (3)基本原理： 物质循环再生原理，如无废弃物农业。 物种多样性原理： 提高生态系统的抵抗力稳定性。 协调与平衡原理： 处理生物与环境的协调与平衡，考虑环境容纳量。 整体性原理： 考虑自然系统、经济系统和社会系统的统一。 系统性和工程学原理： 系统的结构决定功能原理：考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的;
系统整体性原理：实现总体功能大于各部分之和的效果。 2. 生态工程的实例(识记) (1)农村综合发展型生态工程： 解决问题：在农村实现经济效益、社会效益和生态效益的全面提高。 运用原理：物质循环再生原理;整体性原理;物种多样性原理。 (2)小流域综合治理生态工程： 解决问题：水土流失情况。 运用原理整体性原理、协调与平衡原理等。 (3)大区域生态系统恢复工程： 解决问题：西北地区的土地荒漠化。 运用原理：协调与平衡原理、生物多样性原理等 (4)湿地生态恢复工程： 解决问题：湿地的大面积缩小。 湿地的功能：具有蓄洪防旱，调节区域气候，控制土壤侵蚀，自然净化污水等。 处理方法：采用工程和生物措施相结合，如废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程等使湿地得以恢复。 (5)矿区废弃地的生态恢复工程： 解决问题：由于采矿业所造成的重金属污染。 措施：人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、植被恢复等。
《生物与环境组成生态系统》教案 一、概念解析 本节的核心概念是生态系统，由此概念又衍生出了生产者、消费者、分解者、食物链、食物网等概念。生态系统就是生物与环境的统一，是生产者、消费者、分解者和无机环境的有机结合，而生产者和消费者又是通过食物链和食物网相互联系的，所以生态系统的物质和能量就沿着食物链和食物网流动。生态系统的各个成分的相互制约和影响使得它有一定的自动调节能力，但这种能力又是有限度的。不同的生态系统的自动调节能力是不同的，这与食物链和食物网的复杂程度有关。 本节教学的关键是让学生在充分理解概念的基础上，能将各个概念联系起来，这样他们学会的不仅是知识而是一个知识体系。 二、教材分析 《生物与环境组成生态系统》是新人教版生物教材七年级上册第一单元“了解生物圈”一章第二节的内容，在课程标准中的位置属于一级主题“生物和生物圈”下的二级主题“生物与环境组成生态系统”。 本节最重要的一个概念就是生态系统，由此概念又衍生出了生产者、消费者、分解者、食物链和食物网这些名词。而生态系统又与我们目前所面临的环境问题息息相关，因此本节课是本章乃至本学期的重点。 三、学情分析 从知识方面来看，学生对生物与生物，生物与环境的关系已有一定的了解但还没有形成生态系统的概念。从心理和认知发展规律来看，七年级学生的好奇心强，对新鲜事物和活动感兴趣，乐于发现和提出问题，并且具有了一定的自学能力。 四、学习目标 1.知识目标： （1）说出生态系统的组成；
（2）描述生态系统中的食物链和食物网； （3）阐明生态系统的自动调节能力是有限的； 2.技能目标： （1）能将前面所学概念与本节概念联系起来； （2）通过讨论与“分角色扮演与辩论”培养学生的合作能力和对知识的概括和总结能力。 3."情感目标： 确立保护生态系统，保护环境的意识。 五、教学重点： 生态系统的概念和组成； 六、教学难点： 将各个概念联系起来。 七、教学方法： 教师主导，学生自主，探讨和交流相结合 八、教学设计思路： 基于新课标对概念教学的要求，为使学生能深层次理解概念，并会将各个概念联系起来，从而形成系统的知识结构，特作如下设计。 八、教学过程： 教师活动 旧知回顾： 1、"生物的生活环境
一、选择题： 1．根据生态因子的稳定性程度可把生态因子分为稳定因子和［］ Ａ．气候因子Ｂ．地形因子Ｃ．外来因子Ｄ．变动因子 2．根据生态因子作用大小与生物数量的相互关系，将生态因子分为密度制约因子和［］Ａ．气候因子Ｂ．地形因子Ｃ．稳定因子Ｄ．非密度制约因子 3．地形因子对生物的作用属于［］Ａ．直接作用Ｂ．间接作用Ｃ．替代作用Ｄ．补偿作用 4．当光强度不足时，ＣＯ 2浓度的适当提高，则使植物光合作用强度不至于降低，这种作用称为［］Ａ．综合作用Ｂ．阶段性作用Ｃ．补偿作用Ｄ．不可替代作用 5．一般来讲，当生物生长旺盛时，其耐性限度会［］Ａ．提高Ｂ．降低Ｃ．不变Ｄ．不确定 6．蒲公英、杨树、柳树等植物光补偿点位置较高，它们属于［］Ａ．阴性植物Ｂ.中性植物Ｃ，阳性植物Ｄ．酸性植物 ７．在海洋的深层浮游植物很难生存的原因是［］ Ａ．光线微弱Ｂ．营养减少Ｃ．没有土壤Ｄ．盐分较大 ８．在太阳光谱中，能被叶绿素吸收，对叶绿素的形成有促进作用的光是[］ Ａ．蓝、绿光Ｂ．紫外光Ｃ，红、橙光Ｄ．红外光 9．很多鸟类迁徙和开始生殖的时间取决于［］ Ａ．食物的丰缺变化Ｂ．温度的变化Ｃ．日照长短变化Ｄ．降水的变化 10．植物开始生长和进行净生产所需要的最小光照强度称为［］ Ａ．光饱和点Ｂ．光补偿点Ｃ．光照点Ｄ．光辐射点
11．有效积温法则公式中，T0为[ ] Ａ．平均温度Ｂ．发育的时间Ｃ．有效积温Ｄ．发育起点温度 12．大多数植物的生长和干物质积累在变温条件下比恒温条件下[ ] Ａ．有利Ｂ．不利Ｃ．一样Ｄ．不确定 13．地中海果蝇的生物学零度是13.5℃，发育所需要的有效积温是250ｄ℃，则其在２６℃条件下生长发育所需时间为[ ]Ａ．３０ｄＢ．５０ｄＣ．４０ｄＤ．２０ｄ 14．下列现象中，不属于旱生植物特征的是[ ] Ａ．通气组织发达Ｂ．叶片呈针状Ｃ．有白色绒毛Ｄ．角质层加厚 15．海洋生活的大多数生物体内的盐量与海水相比是[ ] Ａ．低渗的Ｂ．高渗的Ｃ．不确定Ｄ．等渗的 16.每种植物的生态幅影响该种植物的[ ]。 A 生物量 B 生长速度C分布范围D 发育程度 二、填空题： 1.所有生态因子构成生物的（） 2．按环境的性质，环境可分为自然环境、半自然环境和——。按环境的范围大小划分，可将环境分为宇宙环境、地球环境、区域环境、微环境和——。 3．某生物对某生态因子的耐受范围称为该种生物的——。 4．在对生物起作用的诸多因子中，有一个或两个对生物起决定性作用，该因子称为——。 5．小麦的生物学零度要比咖啡的生物学零度——。 6．适应于弱光地区生活的植物称为——。
《生物与环境组成生态系统》教学设计 1.教材分析 《生物与环境组成生态系统》是冀教版生物教材八年级下册第七单元“我们周围的环境”第一章第四节的内容，在课程标准中的位置属于一级主题“生物与环境”下的二级主题“生物与环境组成生态系统”。 这节课是学生认识了生物圈，学习了第二节《生物与环境的关系》、第三节《生物对环境的适应和影响》的基础上的提升与总结，而后面的一节内容《人是生态系统中重要的一员》也是本节课的延伸与补充。另外保持生态平衡，防止环境污染以及自然保护等都是当前世界性的重大问题，这些问题的研究都与生态系统有着密切关系，因此本节课是本章乃至本学期的重点。 2.教学目标 2．1 知识与技能 (1)说出生态系统的组成。 (2)描述生态系统中的食物链和食物网。 (3)阐明生态系统的自动调节能力是有限的。 2．2 过程与方法 (1) 通过观看录像和图培养学生的观察能力。 (2)通过引导学生进行“资料分析”培养学生处理信息的能力。 (3)通过讨论与“分角色扮演与辩论”培养学生的合作能力。 (4)通过“开眼界”和“实际用”培养学生应用知识解决实际问题的能力。 2．3 情感态度与价值观 (1)认同生态系统的自我调节能力是有一定限度的。 (2)确立保护生态系统、保护环境的意识。 (3)增强爱护环境、维护生态系统稳定性的情感和决心。 3.教学的重点和难点 3.1 教学重点： (1)生态系统的组成。 (2)食物链和食物网的书写。 3.2教学难点： (1)生态系统具有一定的自动调节能力。 (2)食物链和食物网的书写。 4.学情分析 从知识方面来看，学生对生物与生物，生物与环境的关系已有一定的了解但还没有形成生态系统的概念。从心理和认知发展规律来看，八年级学生的好奇心强，对新鲜事物和活动感兴趣，乐于发现和提出问题，并且具有了一定的自学能力。 5.教学方法 网络教学；设疑启思；情境探究；总结提升 6. 教学准备（工具和资源） 7.教学过程
第五章生态工程(学案30) 学习目标 1.简述生态工程的原理 2.生态工程的实例 预习探究 1.生态工程建设的目的 遵循自然界的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止，达到的同步发展。 2.特点：、多效益、的工程体系。 3.基本原理 (1)物质原理：物质在生态系统中、分层分级利用。 (2)物种原理：物种繁多而复杂的生态系统具有较高的。 (3)协调与平衡原理：处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑。 (4)整体性原理：进行生态工程建设时，不但要考虑到的规律，更重要的是，还要考虑到等系统的影响力。 (5) 原理：包括系统的结构决定功能原理和系统整体性原理。 4.生态工程的发展前景 (1)“生物圈2号”生态工程实验的启示：使我们认识到人与的重要性，深化了我们对自然规律的认识。 (2)发展前景：我们需要走有中国特色的道路，即不但要重视对生态环境的保护，更要注重与效益的结合。 课堂探究 1.如图为生态工程的相关原理示意图。请据图思考下列问题： (1)以上两图所体现的生态工程的原理分别是什么？ (2)以下几种做法分别能体现哪种生态工程原理？ ①单一人工林比天然混合林稳定性低，易爆发虫害；
②草原确定合理载畜量，不能过度放牧；引种考虑适应环境； ③林业生态工程建设，既考虑种树又考虑生活问题。 2.如图是某生态工程示意图。请据图思考下列问题： (1)从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态系统的主要目的是什么？图中的废弃物合理利用能体现生态工程的什么原理？ (2)从环境保护的角度分析，该生态工程能生产出无公害大米的原因是什么？ (3)将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量，请从细胞代谢的角度分析，其原因是什么？ 当堂达标 1.“四位一体”生态农业是我国北方典型的生态农业模式，它以沼气为纽带，将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。下列有关叙述不正确的是( ) A.将牛粪、猪粪直接施入沼气池，可以为沼气池中的微生物生长提供物质和能量 B.建立该系统遵循的主要原理有物质循环再生原理、物种多样性原理等 C.该系统的主要成分是蔬菜，人、牛、猪等均为消费者，它们构成食物网 D.由于废弃物的再利用，提高了该系统中各营养级之间的能量传递效率 2. 3. A.物质循环利用的生态工程