专题五生态工程
(时间：100分钟满分：100分)
一、选择题(本题包括20小题，每小题2.5分，共50分)
1．单一的人工林比天然混合林的稳定性低，容易遭受害虫危害，这体现了生态工程的什么原理
()
A．物质循环再生原理B．协调与平衡原理
C．物种多样性原理D．系统整体性原理
2．我国在20世纪80年代兴起的桑基鱼塘生产模式，实现了“原料——产品——原料——产品”的循环生产模式，该模式不属于()
A．生态经济B．循环经济C．生态工程D．生态农业
3．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
4．人类对环境应持的正确态度是() A．最大限度地扩大自然保护区
B．减少向环境索取物质和能量
C．协调人类自身发展、生产发展与环境发展的关系
D．停止或减缓人类的发展，使环境恢复原始面貌
5．传统经济模式所造成的资源破坏和环境污染，已经对社会的可持续发展造成了很大的障碍，要解决这一问题，下列哪条途径是最佳选择()
A．恢复“无废弃物农业”模式
B．改变目前的能源结构状况
C．协调发达国家和发展中国家的经济贸易关系
D．走生态经济之路
6．沼气工程是我国政府为改善农村环境和发展农村经济大力推广的一种生态工程，它遵循的原理是
()
A．食物链原理B．物种多样性原理
C．生态位原理D．物质循环再生原理
7．珊瑚虫与藻类共生，提高了珊瑚礁生态系统的生产力，其原理是() A．系统结构决定功能原理B．系统学和工程学原理
C．系统整体性原理D．协调与平衡原理
8．下列关于生态工程建设的叙述，正确的是() A．窦店村综合发展型生态工程是一个样板，各地可以照搬
B．在进行生态工程建设时，应根据实际，因地制宜
C．不同的生态工程体现的原理完全相同
D．生态工程建设的目的只在于恢复生态
9．有位农民在自家庭院里搞了一个小生态农业，使0.25亩的庭院创收达几万元。其物质和能量流动如下图所示，下列对该系统的叙述中不正确的是()
A．该系统中，人的因素非常关键，其中生产者是葡萄
B．该系统体现了物质、能量多级利用和高效转化
C．该系统内蚯蚓和甲烷菌为分解者
D．猪在其中为三级消费者
10．关于小流域综合治理生态工程的叙述，错误的是() A．该工程的主要目的是治理小流域的水土流失问题
B．该生态工程运用了整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理以及工程学原理
C．该生态工程针对不同的地形采取不同的措施
D．该生态工程做到了经济效益与生态效益相统一
11．生态农业最大的优点是() A．能量的多级利用B．物质循环再生
C．废物资源化D．生物相互依存
12．农村综合发展型生态工程的优点包括()
①能量的多级利用②物质循环再生③废物资源化④生物相互依存，体现了整体性⑤做到
了生态、经济和社会效益三结合
A．①②B．①②③C．①②③④⑤D．①②④⑤13．下列引起荒漠化的因素中，按其影响力由大到小排列，正确的是()
①不合理利用水资源②过度樵采③过度放牧④盲目开垦
A．①→②→③→④B．②→③→④→①
C．③→②→①→④D．①→④→③→②
14．下列不属于生态工程例子的是() A．三北防护林工程B．甘肃陇南地区的“九子登科”的治理模式
C．自然保护区建设D．超级细菌
15．用微生物处理污水，使污水得到净化，下列与这一措施无关的是() A．要利用厌氧型微生物
B．要利用需氧型微生物
C．要首先消除污水中个体大的固体污染物[来源:https://www.doczj.com/doc/c016555961.html,]
D．污水净化后，应达到国家规定的排放标准
16．下列叙述不符合西方国家生态工程建设特点的是() A．强调经济效益，应用范围较广泛
B．以集中治理环境污染为目标
C．采取介于工程和依靠自然恢复力的中间途径
D．集中对已破坏的生态系统进行生态恢复
17．“三北防护林工程”建设中注意了以下两个问题：①考虑到树种的生态适应性问题；②考虑到树种多样性问题。二者分别体现了生态工程的哪些原理()
A．系统学原理和物种多样性原理B．协调与平衡原理和物种多样性原理
C．整体性原理和物种多样性原理D．物种多样性原理和整体性原理
18．微山湖是山东境内的一个面积较大的湖泊，二十年前这里是碧波荡漾、鱼儿满湖、野鸭成群，还有“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”的美丽景象。二十年来，湖区四周县市的工业快速发展，城市居民急增，因而大量的工业废水、生活污水、垃圾涌入该湖。湖水不仅变得很浑浊，而且腥臭难闻。据有关专家说，近几年来，微山湖中一些物种已消失，如四鼻孔鲤鱼、野鸭、水螅等。上述现象说明的道理主要是()
A．掠夺式的开发是破坏生物多样性的主要原因
B．环境污染是破坏生物多样性的重要原因
C．外来物种入侵破坏了生物多样性
D．环境教育缺乏是破坏生物多样性的根本原因
19．生态效益的大小是评价森林资源价值的重要指标。林业部门将森林的保护和增殖作为主要目标，走“采育结合，育重于采”的道路，是为了()
A．提供木材等具有直接经济效益的产品
B．控制木材消耗
C．大搞荒山绿化，弥补森林资源的过度开发利用
D．求得生态效益和经济效益的统一
20．人类在生产活动中，要避免大自然的惩罚，应具有的观点和正确做法是()
①要树立保护环境的法制观念②只有讲究生态效益，才能有稳定的经济效益
③优先考虑经济效益，充分开发利用自然资源④遵循生态系统的客观规律，合理开发利用自然资源
⑤保护并大量发展对人类有利的物种，消灭对人类不利的种群⑥保护森林资源的最佳方案是禁止采
伐树木⑦要保护池塘生态系统，应禁止捕鱼⑧加强动物资源保护，首先要禁止任意捕杀动物，再就是要保护好动物生活所需要的自然环境
⑨进行自然保护的唯一手段是建立自然保护区⑩建立自然保护区是自然保护的有效手段
A．①③④⑤⑦B．①②④⑧⑩
C．①⑤⑥⑦⑨D．①②⑤⑦⑨
二、简答题(本题共5小题，共50分)
21．(13分)在开发西部的热潮中，国家特别强调生态建设和保护，在继续实施天然保护工程的同时，抓好退耕还林还草的试点工作。
(1)退耕还林还草，保护西部生态环境，是保证西部可持续发展的重要措施。森林除了能防止水土流失外，还是一个巨大的制氧机，它的氧气来自绿色植物光合作用中的()
A．二氧化碳的固定B．水的光解
C．二氧化碳的还原D．ATP的形式
(2)西部农业的发展要以生态建设为前提，若盲目地开垦草原、围湖造田、造单纯林，不恰当地干预自然生态系统，产生的共同特点和后果是()
①使生态系统的物种成分减少②使生态系统的物种成分增多③使生态系统的自我调节能力增强④使生态系统的自我调节能力减弱
A．①③B．①④C．②③D．②④
(3)加强生态环境建设，退耕还林还草，提高林草植被覆盖率，这是因为：
①植物群落在空间上具有________现象，可减弱雨滴对土壤的冲刷作用，发达的根系伸入土壤，能促进地表水和地下水的正常循环，因而能__________________________________。
②森林能调节气候，是维持大气中O2和CO2平衡的重要因素。这是通过绿色植物的____________作用和各种生物的__________作用来实现的。
(4)“退耕还林还草”的生态学原理是为了提高生态系统的______________，保护环境，保护生态平衡的关键是保护______________。
(5)“西气东输”工程是通过管道把我国西部的天然气输往长江三角洲地区和沿海城市。天然气的主要成分是(填化学式，下同)________________________。
与煤气相比，天然气具有热值高、安全性好、对环境污染小等优点。煤气的主要成分是____________，它能与人体中血红蛋白结合而使人中毒。生成煤气需要燃烧大量的煤，燃烧含硫的煤所产生的____________气体是引起酸雨的主要原因之一。
22．(10分)近年来世界范围内农田生态系统有两个突出的问题引起了人们的高度关注，其一是蛙类数量的大量减少；其二是鼠害泛滥，虫害频繁。请根据所学知识分析回答下列问题：
(1)该类现象体现了生态工程________________原理的作用，告诫人类要善待自然。
(2)臭氧层的破坏对蛙个体发育的影响是______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)蛙数量减少的人为因素主要是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)有人尝试“引蛇灭鼠”，取得了较好的效果，此法的突出优点是_______________
________________________________________________________________________。
23．(10分)珠江三角洲的农民充分利用自然条件，建立了该地特有的蔗基鱼塘和桑基鱼塘。根据右图回答：
(1)这种人工生态系统最基本的生物因素是_______________。要使它长期稳定发展，除了有稳定的__________来源外，各种生物要
____________________。
(2)建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量________________________________________；其能量利用率高的原因是其营养结构具有______________的特点。
(3)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过__________________的作用又被桑基、蔗基所利用。蚕粪中的氨经过________的作用，形成了______________，被植物利用。
(4)概括地说，该生态系统的功能的维持取决于___________________________________
________________________________________________________________________。
24．(8分)实施西部大开发，要切实保护好生态环境，大力开展植树种草，治理水土流失，防治沙漠化等。
(1)从生态学的角度看，保护环境、保护生态系统稳定性的关键是保护________。
(2)从能量流动的角度看，在农田管理措施中，除草治虫的目的是___________________。为生产无污染的食品，治虫措施中不宜大量喷施化学杀虫剂，替代使用化学杀虫剂的方法，一是________________，二是______________。采用基因工程的手段，将______________转入农作物中，形成具有抗虫性的新品种。
(3)新疆的哈密瓜含糖量很高，从生态因素的角度分析，其主要原因是________________。
25．(9分)下图是某地建立的人工生态系统示意图。请分析回答：
(1)从生态系统能量流动的角度分析，建立人工生态系统的目的是________________________________________________________________________。
(2)下列有关人工生态系统的说法，正确的是________(多选)。
A．使废物资源化
B．减少了化肥等工业产品的投入量，有利于环境保护
C．抵抗力稳定性低于自然生态系统
D．人占有主导地位，是其他生物生存的基础
(3)如图表示在一定时间内，农田中某一地段蚯蚓数量的变化，在图中B点
时，蚯蚓种群的年龄结构属于________型。K值的含义是
________________________________，如果环境条件发生改变，该值
________(填“能”或“不能”)发生改变。
答案1．C[人工林往往植物种类单一，营养结构简单，所以抵抗力稳定性较差。而天然混合林的营养结构复杂，抵抗力稳定性高。]
2．C[在生态系统中物质循环再生原理下产生的生态农业中物质的多级利用，但容易受生态工程的基本原理、物质循环再生原理的影响，误认为生态工程是对的，筛选结果认为是B项。因本题强调的是生产模式属什么，而C为生态工程，与该模式有关系，但不属于同一概念范畴。]
3．C[由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，甚至打破生态系统的稳定性。]
4．C[人和自然协调地发展，在保护好生态环境的前提下，实现资源的可持续利用。]
5．D[生态工程是实现经济、社会、生态效益统一和解决经济发展、有限资源投入和生态环境之间矛盾的最有效途径。]
6．D[沼气工程充分利用了物质循环再生的原理。由于它在物质、能量多级利用和转化方面独特的纽带作用，大大促进了农村以农牧结合为中心的多种经营。]
7．C[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，体现的是生态工程的系统整体性原理。]
8．B[在进行生态工程建设时，应当根据当地的实际条件，因地制宜地进行。]
9．D[从生态系统的角度看，一个家庭庭院也是一个人工生态系统，在这个生态系统中有生产者、消费者和分解者，并且人的作用非常突出。该生态系统属于一种小型的农业生态工程，体现了物质和能量的多级利用。猪以鸡粪为食，猪从鸡中获得的能量为零，猪不属于三级消费者。]
10．B[小流域水土流失比较严重，因此小流域治理模式是应用生态工程的整体性原理、协调与平衡原理以及工程学等原理，通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施，来控制土壤侵蚀的。] 11．C[能量的多级利用和物质的循环再生是生态农业所依据的基本原理，它同样是所有生态工程所遵循的基本原理。生物间的相互依存，同样如此。而废物的资源化，是生态农业食物链设计中十分关注的，即生产一种产品时产生的有机废物成为生产另一种产品的投入，以提高能量利用率，减少环境污染，增加系统的产出。]
12．C
13．B[森林、草原、农田生态系统在涵养水源、保持水土、防风固沙方面的作用依次递减，因此过度樵采、过度放牧、盲目开垦引起荒漠化的影响力依次递减，不合理利用水资源是间接影响荒漠化。] 14．D[超级细菌属于基因工程的成果。]
15．A[污水净化是将污水中有机物彻底氧化分解，厌氧型微生物无氧呼吸不能将有机物彻底氧化分解。]
16．A[西方发达国家已认识到“先污染，后治理”的危害，而不再过度强调经济效益。]
17．B[生态适应性问题体现了生物与环境协调与平衡原理，树种多样性问题体现了物种多样性原理。] 18．B[抓住题干信息中湖泊的前后变化以及经济发展变化，比较两者，不难发现环境污染的同时，生物种类减少；生物减少，又导致污染物净化的速度减慢，二者形成恶性循环，最终造成生物多样性的破坏。]
19．D[“采育结合，育重于采”说明了“采”会带来经济效益，而为了保护环境维持平衡而“育”，“育”会带来生态效益。]
20．B[生态工程的研究对象是社会－经济－自然复合生态系统，总体目标是可持续发展，所以人类在生产生活中，要从可持续发展考虑，科学合理地规划设计和实施工程，避免先破坏后治理。] 21．(1)B(2)B(3)①分层涵养水源、保持水土②光合呼吸(4)自我调节能力生产者
(5)CH4CO SO2
22．(1)协调与平衡(2)臭氧层的破坏使照射到地面上的阳光中的紫外线含量增多，易诱发突变，而突变一般对蛙的生存是有害的
(3)人类对蛙的过度捕杀，大量使用农药
(4)不污染环境，维持生态系统的稳定
解析人类的活动破坏了臭氧层，间接影响蛙的数量；过度捕杀、大量使用农药直接影响蛙的数量，二者均破坏了生态系统的平衡。采取生物防治的方法控制鼠害、虫害有利于农田生态系统的稳定。
23．(1)生产者和分解者能量保持相对稳定(2)尽量多地流向对人类最有益的方向多级利用(3)分解者硝化细菌硝酸盐和亚硝酸盐(4)生产者、消费者和分解者之间的物质循环和能量流动在较长时间内保持动态平衡
解析(1)图中所示的各种结构构成了一个人工生态系统，生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者等生物成分和非生物的物质和能量，生物成分中最基本的是生产者和分解者；要维持某生态系统的稳定和发展，要有源源不断的能量供应，因为能量流动是单向流动而且是逐级递减的，并且各种生物成分要保持相对稳定。(2)人工生态系统中的能量主要通过人类的活动使能量更多地流向对人类有益的部分，由于能量沿食物链逐级递减，所以，要提高利用率应实现物质的多级利用。(3)主要考查了分解者的分解作用机理。
(4)生产者、消费者和分解者之间的物质循环和能量流动在较长时间内保持动态平衡。
24．(1)植被(植物或生产者)(2)使能量持续高效地流向农作物生物防治(或生物治虫)种植转基因抗虫作物抗虫基因(3)昼夜温差大，有利于糖类的积累
解析西部属于干旱区域，水是制约西部生物生存的主要因素。(1)生产者是生物群落的基础，是生态系统行使功能的关键环节。(2)草与农作物是竞争关系，害虫与农作物是捕食关系，除草、治虫可使农作物生长良好，使能量集中于对人类有益的部分。(3)昼夜温差大，白天光合作用合成的有机物相对较多，夜晚呼吸作用消耗的有机物相对较少，有利于有机物(主要是糖类)的积累。
25．(1)实现能量的多级利用，提高能量的利用率
(2)ABC
(3)增长环境所能承载的这一种群的最大值能
解析建立人工生态系统可以实现能量的多级利用，提高能量的利用率，通过人类的活动使能量更多
地流向对人类有益的部分；人工生态系统是指以人类活动为生态环境中心，按照人类的理想要求建立的生态系统，如城市生态系统、农业生态系统等。人工生态系统的特点是：人类在系统中是消费者，人类的生产、生活活动必须遵循生态规律和经济规律，才能维持系统的稳定和发展。从上图中可以看出人们利用一些废物制造沼气使废物资源化，沼气泥是很好的有机肥料可以用来耕作，从而减少了化肥等工业产品的投入量，保护了环境，降低了生产成本；由于人工生态系统物种单一，所以其抵御环境变化的能力比自然生态系统差；蘑菇和蚯蚓在这里利用土壤中的腐殖质，因此是分解者。B点时蚯蚓的增长速率最大，因此其年龄结构是增长型的，由于受环境中资源和空间的限制，其增长到一定程度后，形成一个相对稳定的时期，其最大值的变化受环境因素的影响。
期末综合检测(一)
(时间：100分钟满分：100分)
一、选择题(本题包括20小题，每小题2.5分，共50分)
1．下列叙述符合基因工程概念的是() A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因
B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株
C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株
D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上2．蛋白质工程中，直接需要进行操作的对象是() A．氨基酸结构B．蛋白质空间结构
C．肽链结构D．基因结构
3．我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是()
A．RNA聚合酶对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少
B．重组DNA分子中增加一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失
C．抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物，从而造成基因污染
D．转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的
4．研究表明，大多数动物，如蛙的受精卵在卵裂期随着卵裂的进行，胚胎的体积并不增大，但胚胎细胞核的总质量与细胞质的总质量(核/质)的比值却发生变化。下列符合卵裂期核质质量比值变化趋势的示意图是()[来源:https://www.doczj.com/doc/c016555961.html,]
5．下列属于植物组织培养的是() A．花粉培养成单倍体植株B．芽发育成枝条
C．根尖分生区发育成成熟区D．未受精的卵发育成植株
6．如图为高等动物的生活史，以下有关的叙述中正确的是
()
A．蛙原肠胚形成于E阶段
B．青蛙变态发育是在B阶段中完成
C．人完成E是在体内进行
D．生殖指的是C、D、E，而不包括A、B
7．下列对于优良种畜胚胎移植的说法，不正确的是()
A．供体母牛必须是同一物种的良种B．受体母牛必须是同一物种的良种
C．供体公牛必须是同一物种的良种D．受体母牛可以是同一物种的一般健康牛8．从根本上达到造林和护林目的的措施是() A．生态与社会习惯相结合B．生态与法律制度相结合
C．生态与经济相结合D．经济与法规相结合
9．下列哪项不是转基因生物潜在的安全隐患() A．转基因植物有可能合成出对人体有直接或潜在毒性的蛋白质
B．转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原
C．某些转基因生物可以合成干扰素，进入人体增强相应细胞的免疫力
D．某些转基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分的改变10．下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述，错误的是() A．一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B．限制性核酸内切酶的活性受温度影响
C．限制性核酸内切酶能识别和切割RNA
D．限制性核酸内切酶可从原核生物中提取
11．生产单克隆抗体时，在培养液中加入某种试剂能筛选出杂交瘤细胞，因为该试剂
() A．能抑制淋巴细胞和杂交瘤细胞的DNA复制
B．能阻止淋巴细胞的原癌基因被激活
C．选择性抑制骨髓瘤细胞的DNA复制
D．能阻止杂交瘤细胞核糖体上所有蛋白质的合成
12．能克服远缘杂交不亲和技术的是() A．组织培养B．细胞融合C．动物胚胎移植D．单倍体育种13．科学家常选用的细菌质粒往往带有一个抗生素抗性基因，该抗性基因的主要作用是
() A．提高受体细胞在自然环境中的耐热性
B．有利于检测目的基因是否导入受体细胞
C．增加质粒分子的相对分子质量
D．便于与外源基因连接
14．人们发现蛛丝蛋白比蚕丝蛋白更细，但强度却更大，于是有人试图通过破解蛛丝蛋白的结构从而推出其基因结构，以指导对蚕丝蛋白基因的修改，从而让蚕也吐出像蛛丝蛋白一样坚韧的丝，此过程的名称和依据的原理分别是()
A．基因突变：DNA→RNA→蛋白质
B．基因工程：RNA→RNA→蛋白质
C．基因工程：DNA→RNA→蛋白质
D．蛋白质工程：蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质
15．“白菜－甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短和耐储藏等优点。
下图是“白菜－甘蓝”的培育过程示意图，下列描述错误的是()
A．培育过程中，实现①②过程常用的物质为纤维素酶和果胶酶
B．过程③的诱导方法有物理法和化学法两种
C．⑤过程中进行的细胞分裂方式是减数分裂，形成的杂种植物幼苗遗传物质发生改变
D．植物体细胞杂交方法的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍
16．如图表示某生态农场生产流程，据图分析下列说法错误的是()
A．食用菌和蚯蚓在该生态系统中属于分解者
B．该生态系统达到了能量多级利用的目的[来源:数理化网]
C．因食物链延长，系统总能量利用效率降低
D．循环利用有机废弃物，提高了系统的效益
17．下列关于转基因生物与环境安全的叙述错误的是() A．重组的微生物在降解污染物的过程中可能产生二次污染
B．种植抗虫棉可以减少农药的使用量，对环境没有任何负面影响
C．如果转基因花粉中含有毒蛋白或过敏蛋白，可能会通过食物链传递到人体内
D．转基因生物所带来的环境安全问题是可以解决的
18．人工种子是人们模仿天然种子结构制造出来的生命有机体，它能像天然种子一样萌发生长。人工种子的核心部分胚状体可以由悬浮培养的芽尖细胞得到，也可以通过试管培养的花粉或胚囊获得，由此人们把胚状体分为“体细胞胚”和“花粉胚”。请据此判断下列说法中不正确的是
()
A．人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难、发芽率低等问题
B．培育胚状体利用了植物组织培养技术
C．同一种植物“体细胞胚”和“花粉胚”的染色体组的数目比为1∶1
D．该项技术的成功应用反映了细胞的全能性
19．建设生态农业时巧设、增设食物链的目的不包括() A．实现物质的多层次分级利用
B．实现能量的循环，使废物资源化
C．加强生物防治，控制有害生物的危害
D．减轻污染，提高抵抗力稳定性
20．根据下图说明我国现有的生产模式严重违反了什么生态工程原理()
A．整体性原理B．协调与平衡原理
C．系统的结构决定功能原理D．物质循环再生原理
[来源:数理化网][来源:https://www.doczj.com/doc/c016555961.html,]
二、简答题(本题共5小题，共50分)
21．(12分)浙江大学农学院喻景权教授的课题组最新研究发现一种植物激素——油菜素内酯，能促进农药在植物体内的降解和代谢。研究人员发现，用油菜素内酯处理后，许多参与农药降解的基因(如P450和GST)的表达和酶活性都得到提高，在这些基因的“指导”下合成的蛋白酶能把农药逐渐转化为水溶性物质或低毒无毒物质，有的则被直接排出体外。某课题组进一步进行了如下的实验操作，请回答：
(1)获得油菜素内酯基因的方法有________________、________________。第①步用PCR技术扩增基因时用到的耐高温的酶通常是指________。步骤②用到的酶有________________。
(2)图中导入重组质粒的方法是________。在导入之前应用________处理。
(3)导入重组质粒以后，往往还需要进行检测和筛选，可用________制成探针，检测是否导入了重组基因，在培养基中加入________可将含有目的基因的细胞筛选出来。
(4)请你为该课题命名：__________________________________________________。
(5)请你说说该研究发现的生态学意义______________________________________。
22．(12分)据新华社呼和浩特2010年4月20日电，内蒙古大学生命科学学院实验动物研究中心的科研人员成功培育出了国际上规模最大的一批转基因克隆绒山羊。研究过程中，科研人员首先成功构建了对绒毛生长有促进作用的转胰岛素样生长因子Ⅰ(IGF－Ⅰ)基因载体，利用该载体成功转载了绒山羊胎儿成纤维细胞，建立起转基因细胞系。再利用转基因细胞进行体细胞克隆，从而获得了转基因绒山羊。请回答下列问题：
(1)科研人员构建转胰岛素样生长因子Ⅰ(IGF－Ⅰ)基因载体的过程中必需用到的工具酶有_____________________________________________________________________________。
(2)用绒山羊胎儿成纤维细胞建立转基因细胞系必须用动物细胞培养技术，动物细胞培养中除含葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素外，还必须加入的成分是________________。在动物细胞培养过程中要不停地使用的一种工具酶是________________，目的是使细胞分散开。[来源:数理化网]
(3)转基因绒山羊的培育过程大致为：将转基因细胞的________________注入普通绒山羊的________卵细胞中，经过某种刺激和培养后，可形成胚胎，将该胚胎移入代孕母绒山羊的________中，通过培育可达到目的。
(4)胚胎移植是胚胎工程及其他工程的最后一道工序，可以充分发挥_________________。供体的主要职能是________________________，而受体则承担妊娠和育仔的任务。在实施该技术时，要用激素对供、受体进行处理，使它们________。为了提高胚胎利用率，可采用胚胎分割技术，用于分割的胚胎应是________________________阶段的胚胎。
23．(12分)2010年10月11日，美国政府批准首例胚胎干细胞(ES细胞)人体临床试验。请回答下列与胚胎干细胞有关的问题：
(1)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞，培养过程如下：早期胚胎→内细胞团→胚胎干细胞。在培养过程中，必须用________处理内细胞团，使之分散成单个细胞。胚胎干细胞的结构特点是________________________。在培养动物细胞时，培养液中加抗生素的目的是_________________________________________________。
(2)体外培养胚胎干细胞时，通常要加入________________等天然成分，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需适宜的________________和________________；早期胚胎发育在________________阶段以前的细胞是全能性细胞。
(3)胚胎干细胞可作为培育转基因动物的受体细胞，被移入胚囊后，胚胎将发育成只有部分细胞具有目的基因的“嵌合体”，这种“嵌合体”的后代可能会丢失目的基因，原因是________________________________________________________________________。
(4)早期胚胎中的胚胎干细胞，不仅可以被应用于哺乳动物胚胎性别鉴定，还可被应用于_____________________________________________________________________等领域。
(5)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有________________。你支持“应立法保护利用胚胎干细胞进行治疗性克隆”吗？请陈述理由：________________________________________________________________________。
24．(8分)图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程；图2表示体外受精培育优质奶牛的过程；图3表示番茄和马铃薯植物细胞融合和再生植株的过程，请据图回答下列问题：
(1)在图1中注射到小鼠体内的物质是________________。融合后的细胞经过多次筛选才能获得理想的细胞，此类细胞的特点是________________________________________。该过程所用的生物技术有________________________________。
(2)图2中参与体外受精的精子需要经过成熟和______过程，才能与卵细胞受精。若要获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可对图2中囊胚中的______________均等分割后进行胚胎移植。以上技术是在________(填“体内”或“体外”)完成的。早期胚胎的培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及________等物质。
(3)图3中过程①是获得植物细胞____________的阶段，该阶段所用的酶是__________________，在形成再生植株的过程中与组织培养有相似之处的步骤是____________________。图3所示的植物体细胞杂交的最大优点是________________。
25．(6分)阅读下列资料，回答下列问题：
生态农业是21世纪农业发展的方向，它遵循可持续发展的原则，以不危及后代发展为前提，在人类生产活动干预下，用科学的发展观，获取生物群体共生、生态和谐、质量安全、优质高效的农业生产载体，也可称为人工生态系统。生态农业建设的核心是整体、协调、循环、再生、增效。面对整个国土进行科学规划；协调农业各业并使农业生产过程中的技术整合、生产与加工并重，销售与市场对接；循环是投入与产出及生产过程中物质、能量的良性利用；再生是向附加值递进；增效是指经济、生态、社会综合效益的可持续发展。
(1)生态农业以________理论为依据，以____________协调发展为前提，在一定区域内，因地制宜地规划、组织和开展多层次、多功能的农业生产。生态农业以保持生态系统内的________为主导思想，促进物质在系统内循环和重复使用，以最少的投入获取最大的经济效益和生态效益。
(2)生态工程应在________、________、________和________等方面取得最佳效果并达到预期目标。
答案1．B[A选项所述内容属于细胞工程；C选项属于诱变育种；D选项属于噬菌体侵染细菌；B 选项中将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株，符合基因工程的概念和特点。]
2．D[蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。其目标是对蛋白质进行分子设计，但因为基因决定蛋白质，因此，归根到底要对基因进行改造。] 3．D 4.A 5.A
6．C[原肠胚是由受精卵发育成幼体的过程中的一个阶段。]
7．B[通过胚胎移植可以迅速获得较多的优良牲畜，将优良牲畜的早期胚胎移植到代孕母牛，提供胚胎的供体必须是良种，因此要求供体母牛和公牛是同一物种的良种，对于代孕母牛也就是受体母牛则可以是同一物种的一般健康牛。]
8．C[社会习惯、法律制度也对生态工程建设起重要影响，但生态与经济结合才能从根本上达到造林、护林的目的。]
9．C[转基因生物引发食物安全的主要理由如下：对食物的安全性检测不够；担心出现滞后效应；担心出现新的过敏原；担心营养成分改变等。因此A、B、D三项都属于转基因食物潜在的安全隐患，只
有C项不是，它是基因在制药方面的应用。]
10．C
11．C[浆细胞与骨髓瘤细胞融合产物中，浆细胞及其融合产物不能无限增殖，培养一段时间会自然死亡。但骨髓瘤细胞及其相互融合的细胞则能无限增殖，只要能抑制其DNA复制，就可将其淘汰，最终剩下杂交瘤细胞。]
12．B[植物组织培养是指植物组织细胞通过脱分化、再分化而形成完整植物体的过程，它主要依靠细胞的有丝分裂来完成，因而该技术能够提高自然繁殖率比较低的名贵花卉、濒危物种等的无性繁殖率。动物胚胎移植能提高动物的繁殖率，它利用的是体外受精形成的受精卵发育成胚胎和胚胎移植技术。单倍体育种能加速育种进程，较快获得纯种。细胞融合能使不同物种，甚至不同属的两个体细胞融合成杂种细胞，并可得到杂种个体，因而只有这种技术能克服远缘杂交不亲和障碍。]
13．B[质粒上的抗生素抗性基因作为标记基因，通过它的特性可以用于判断目的基因和载体是否一起进入受体细胞，若进入，则受体细胞对抗生素具有抗性，否则没有。]
14．D[通过修改已知蚕丝蛋白的基因，从而创造出全新蛋白质的过程叫蛋白质工程。其依据的原理是中心法则的逆推，即蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质。]
15．C[根据植物体细胞杂交技术可以确定①②是利用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁得到原生质体，③是原生质体融合形成融合的原生质体，遗传物质发生了改变，是白菜细胞和甘蓝细胞遗传物质的集合，通过有丝分裂增加细胞数目；植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍。]
16．C[通过对该生态系统中食物链有效的延长，达到了能量多级利用、物质循环再生的目的，从而提高能量的利用率，提高了生态系统的效益。腐生型的食用菌和蚯蚓在该生态系统中属于分解者。] 17．B[种植抗虫棉确实可以减少农药的使用量，但是导入棉花的抗虫基因也有可能与感染棉花的某些细菌或病毒杂交，从而重组出对人类或其它生物有害的病原体，因此不能说没有任何负面影响。] 18．C[体细胞胚是由植物的体细胞脱分化和再分化形成的，花粉胚是由花粉脱分化和再分化形成的。同一种植物“体细胞胚”和“花粉胚”的染色体组的数目比为2∶1。]
19．B[生态农业巧设、增设食物链会实现物质和能量的多级利用，使废物资源化，减少对环境的污染，但不能实现能量循环。]
20．D[该生产模式以化学燃料为主要能源物质，不能实现物质的循环再生和能量的多级利用。] 21．(1)从基因库中获取人工合成目的基因利用PCR技术扩增(任答两种即可)DNA聚合酶限制酶和DNA连接酶(2)转化法氯化钙溶液(3)红霉素抗性基因红霉素(4)油菜素内酯能否促进土壤中农药的分解(意思对即可)(5)加速农药的分解，降低植物体内的农药含量，有利于保护环境和人体健康
解析基因工程首先要获取目的基因，其方法有多种：从基因文库中获取、人工合成目的基因、利用PCR技术扩增。在构建表达载体的过程中，用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶，图中的受体细胞是细菌，故用转化法导入表达载体，导入后，需检验和筛选。从图中可看出，最终是通过对照实验来检验转基因细菌对土壤中残留农药的分解能力。该项研究的生态学意义在于分解了残留农药，保护了环境。
22．(1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶[来源:https://www.doczj.com/doc/c016555961.html,]
(2)动物血清胰蛋白酶
(3)细胞核去核子宫
(4)雌性优良个体的繁殖潜力产生具有优良遗传特性的胚胎同期发情发育良好、形态正常的囊胚或桑椹胚
解析(1)由题意知，构建转胰岛素样生长因子Ⅰ(IGF－Ⅰ)基因载体即为将目的基因与载体结合的过程，该过程中要用限制性核酸内切酶和DNA连接酶两种工具酶。(2)动物细胞培养的培养液中必须有动物血清，在培养过程中为使细胞分散开来，常用胰蛋白酶进行处理。(3)要培育出转基因克隆绒山羊，应将转基因细胞的细胞核移入去核的成熟卵细胞内，经体外培养形成初期胚胎后再植入母山羊的子宫内发育。(4)在胚胎移植技术中，供体的作用是提供具有优良遗传特性的胚胎，而受体则承担着妊娠和育仔的任务，这种技术的最大优势是能充分发挥供体的繁殖潜力。胚胎分割更是使这种技术的优点发挥到极致，用于分割的胚胎一般是发育良好、形态正常的囊胚或者桑椹胚，因为此时的细胞还没有分化，仍然具有发育成完整个体的能力。
23．(1)胰蛋白酶细胞体积小、细胞核大、核仁明显防止细菌污染(2)血清温度pH桑椹胚
(3)“嵌合体”的细胞有的含目的基因，有的不含(如生殖细胞中可能不含)
(4)治疗某些顽症、培育出人造组织器官进行移植、研究细胞分化(5)全能性支持，通过人体胚胎干细胞进行克隆人体组织器官，可用来治疗人类很多顽症(或反对，通常要损毁早期胚胎才可能获得胚胎干细胞，胚胎是生命的开始，以一个生命的代价去挽救另一个生命，是违背伦理道德的)
解析(1)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎(囊胚)中获得胚胎干细胞，要用胰蛋白酶将内细胞团分散成单个细胞然后进行培养。胚胎干细胞具有细胞体积小、细胞核大、核仁明显等特征。在培养动物细胞时，要在培养液中加抗生素以防止细菌污染。(2)动物细胞培养液中通常要加入血清等天然成分，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需的温度和pH；早期胚胎发育在桑椹胚阶段以前的细胞是全能性细胞。(3)“嵌合体”的生殖细胞中不一定含目的基因。(4)胚胎干细胞可治疗人类某些顽症、培育出人造组织器官用于移植、研究体外细胞分化等的理想材料。(5)高度分化的体细胞核中包含有人类所特有的全套遗传信息，有发育成为完整个体所必需的全部基因。后部分答案具有开放性，只要合理即可得分。
24．(1)抗原X(或X抗原)既能迅速大量繁殖又能产生抗X抗体动物细胞融合技术和动物细胞培养技术
(2)获能(或精子获能)内细胞团体外动物血清
(3)原生质体纤维素酶和果胶酶④⑤(⑥)克服了远缘杂交不亲和的障碍
解析对囊胚中的内细胞团一定要均等分割后再进行移植，否则影响胚胎的恢复和进一步的发育。图3中过程①是获得植物细胞原生质体的过程。在形成再生植株的过程中与组织培养有相似之处的步骤是④脱分化和⑤再分化过程(也可写上⑥移栽到大田中)。
25．(1)生态学环境与经济生态平衡(2)经济社会生态环境
期末综合检测(二)
(时间：100分钟满分：100分)
一、选择题(本题包括20小题，每小题2.5分，共50分)
1．科学家研究发现，从怀孕妇女胎盘的羊水中发现的干细胞，其品质与早期胚胎中的胚胎干细胞相当，在实验室培养后生成了多种人体器官细胞，如骨骼、血管、肌肉、神经以及肝脏等，以下有关说法不正确的是()
A．从羊水中提取干细胞的最大优势是提取过程中不会对胎儿造成伤害
B．这些骨骼、血管、肌肉、神经等的形成是细胞分裂与分化的结果
C．从羊水中提取的干细胞与由其生成的肌肉细胞的染色体组成有所差异
D．早期胚胎中的胚胎干细胞分化形成骨骼、血管等的过程是不可逆的
2．下列关于细胞工程的叙述，不正确的是() A．电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合
B．去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理
C．小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体
D．某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同3．下列现代生物技术成果的获得必须通过胚胎移植的是() A．转基因良种鸡B．重组酵母乙肝疫苗
C．单克隆抗体D．试管婴儿
4．在现代生物工程技术中，下列研究方案能实现其目的的是()
5.DNA 检测，并由公安部门统一保管和检验，建立了遇难人员身份识别的DNA数据库。DNA检验的正确率理论上并非能达到100%，具体操作中只能精确到99.999 9%。下列相关叙述不正确的是
()
A．在用DNA检测的方法识别身份时，必须使用限制酶
B．辨认一个孩子的身份时，必须有父母双方的DNA才能判断
C．具体操作中DNA检验的正确率达不到100%的可能原因是基因会发生突变
D．遇难人员DNA数据库的建立是依据DNA的特异性
6．下列各项应用中不属于基因工程的是() A．转基因抗虫棉的培育成功
B．培育工程菌生产胰岛素
C．将C4植物叶绿体移入C3植物体内使光合效率提高
D．利用DNA探针检测饮用水中有无病毒
7．利用基因工程技术可使大肠杆菌生产人的胰岛素。下列相关叙述正确的是()
A．人和大肠杆菌在合成胰岛素时，转录和翻译的场所是相同的
B．DNA连接酶能把两个黏性末端经碱基互补配对后留下的缝隙“缝合”
C．通过检测，大肠杆菌中没有胰岛素产生则可判断重组质粒未导入受体菌
D．在培养大肠杆菌的工程菌过程中，获得目的基因的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA聚合酶8．下面是4种限制酶所识别的DNA分子序列和剪切位点图(↓表示剪切点，切出的断面为黏性末端)。请指出下列哪组表达正确()
限制酶1：—↓GATC—限制酶2：—CA TG↓—
限制酶3：—G↓GA TCC—限制酶4：—CCGC↓GG—[来源:https://www.doczj.com/doc/c016555961.html,]
A．限制酶1和3剪出的黏性末端相同
B．在使用限制酶的同时还需要解旋酶
C．限制酶1、2、4识别的序列都由4个脱氧核苷酸组成
D．限制酶1和2切出的DNA片段可通过T4DNA连接酶拼接
9．用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是
()
A．该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的
B．该愈伤组织的细胞没有全能性
C．该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的
D．该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构
10．某研究小组分别利用肝肿瘤患者和正常个体的肝脏获取肝肿瘤细胞甲和正常肝细胞乙，并用克隆培养法分别构建成两组细胞丙和丁，下列有关说法正确的是()
A．甲、乙细胞是直接从人体肝脏中取出的
B．克隆培养应在CO2培养箱中进行，因为CO2能够促进细胞的呼吸
C．甲细胞的克隆比乙细胞的克隆困难
D．甲、乙细胞在克隆培养过程中，均需要加入血清
11．乳腺生物反应器、人工种子和克隆动物均属于生物工程的成果，下列叙述正确的是
() A．三者都涉及基因工程技术
B．三者都是在细胞或细胞器水平操作的
C．克隆动物属于无性生殖范畴
D．人工种子的胚状体是由受精卵发育而成
12．如图中的A、B为两种二倍体植物，通过植物体细胞杂交技术形成C植株，③过程的原理及C含有的染色体组数分别是()
A．细胞膜的流动性；2 B．细胞的全能性；4
C．细胞增殖；4 D．基因的选择性表达；3
13．树突状细胞是一种免疫细胞，广泛存在于皮肤等结构中。当病原体侵入人体时，它会及时“通知”T 细胞等其他免疫细胞。科研人员已成功地将一个胚胎干细胞培育成了树突状细胞。下列有关说法正确的是
()
A．用胚胎干细胞培育出树突状细胞，体现了细胞的全能性
B．若培育出能识别癌细胞的树突状细胞，将可能用于治疗癌症
C．树突状细胞与浆细胞一样只参与细胞免疫而不参与体液免疫
D．浆细胞、T细胞、效应T细胞都能识别病原体
14．抗逆转基因作物的培育与推广给社会带来的巨大社会效益是()
①在一定程度上使作物摆脱了土壤和气候条件的限制②减少了化学农药对环境的污染和对人
畜的危害③减少了化肥的制造和使用量，有利于环境保护④使得作物在不良环境下更好的生长，提高产量
A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④
15．实现可持续发展，需要下列哪项措施() A．从现在起，严禁砍伐森林
B．大量开采矿产资源，发展工业生产，提高综合国力
C．保护与人类共存的生物
D．各国独立处理酸雨、气候变暖等问题
16．协调与平衡原理主要指() A．生物与环境的适应及环境对生物的承载力
B．系统各组分之间要有适当的比例关系
C．自然系统、经济系统、社会系统协调统一
D．物质循环和能量流动协调统一
17．将烟草和大豆的原生质体混合后，将原生质体转移到适当的培养基上培养，使原生质体再生出细胞壁，这时，在细胞混合物中，可用显微镜观察到的细胞有()
①烟草—大豆杂种细胞②烟草细胞③大豆细胞④烟草—烟草细胞⑤大豆—大豆细胞
A．①B．①②③C．①④⑤D．①②③④⑤
18．当前医学上，蛋白质工程药物正逐步取代第一代基因工程多肽蛋白质类替代治疗剂，则基因工程药物与蛋白质工程药物的区别是()
A．都与天然产物完全相同
B．都与天然产物不相同
C．基因工程药物与天然产物完全相同，蛋白质工程药物与天然产物不相同
D．基因工程药物与天然产物不相同，蛋白质工程药物与天然产物完全相同19．下列有关生物工程的说法正确的是(多选) () A．克隆技术发展的过程是：微生物的克隆→个体水平的克隆→遗传工程克隆
B．动物细胞培养时，如果缺少氨基酸供应，细胞一般会停留在细胞周期的分裂间期
C．提高细胞克隆成功率，需在培养基中加入血清，使用CO2培养箱调节pH
D．利用人工诱变手段可获得生产人工干扰素的工程菌
20．下列四个选项中，没有采用植物组织培养技术的是() A．利用花药离体培养得到单倍体植株
B．利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株[来源:https://www.doczj.com/doc/c016555961.html,]
C．利用基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株
D．利用细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株
二、简答题(本题共5小题，共50分)
21．(8分)甲型H1N1流感是由H1N1病毒(一种RNA病毒)引发的类似患季节性流感症状的疫情，主要表现为突然发烧、咳嗽、肌肉痛和疲倦，其中一些患者还出现腹泻和呕吐症状，若利用细胞融合技术生产可以预防和治疗H1N1流感的抗体。请据图分析回答问题：
(1)过程③④需要的酶是____________，二者的作用部位是________。
(2)重组质粒除了带有绿色荧光蛋白基因以外，还必须含有启动子、终止子和________才能构成一个完整的基因表达载体。
(3)若a是B淋巴细胞，b是小鼠骨髓瘤细胞，则筛选得到的细胞M是________，其特点是____________________，之后还要进行一次筛选，目的是______________________________
______________。
(4)理论上，注射了该抗体的人群不能长期对甲流有防疫作用，试分析原因。
________________________________________________________________________。
22．(7分)蛋白质工程是指根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计、生产的过程。下图是蛋白质工程的基本途径，试回答下列有关问题：
预期蛋白质功能――→
①设计预期
蛋白质结构
――→
②
推测应
有氨基
酸序列
――→
③
推测相应基
因中脱氧核
苷酸序列
――→
④生产相应
蛋白质
(1)图中③过程的主要依据是每种氨基酸都有其对应的________，后者位于________分子上，其上的核
选修三-生态工程-知识点详 解 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
专题5生态工程知识系统表解【专题总系统】 【专题分系统】 生态工程的基本原理 概念人类应用自然生态系统、系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计和调控技术组装，对已被破坏的传统生产方式进行修复、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，追求生态、经济、社会效益的统一。 建设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。 特点与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。 建设原因传统经济模式正在毁坏水、大气、土 壤和生物资源，消耗地球赠给我们的 自然资本。 【资料分析1】长江洪水泛滥的原因 【资料分析2】“石油农业”生产模式造成 的污染问题 作用是实现循环经济（生态经济主要是通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化）最重要的手段之一。 范畴是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的新兴学科。 基本原理物质循 环再生 原理 理论基础物质循环 意义可避免环境污染对系统的稳定和发展的影响。 实例无废弃物农业 物种多 样性原 理 理论基础物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性 意义 可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。 实例“三北防护林”建设、珊瑚礁生态系统生物多样性问题 协调与 平衡原 理 理论基础生物与环境的协调与平衡 意义 生物数量不超过环境承载力（又称环境容纳量，是指某种 环境所能养活的生物种群数量），可避免系统失衡与破 坏。 实例太湖富营养化、西北一些地区的防护林问题 整体性 原理 理论基础 ●自然生态系统是一个有机的统一整体（要考虑到自然生 态系统规律）； ●人类处在社会－经济－自然复合系统中（要考虑经济和 社会等系统的影响力以及社会习惯、法律制度的影响）。
专题5 生态工程 生态工程的基本原理 基础巩固 1．下列观点不符合生态农业建设思路的是() A．调整产业结构，开发多种经营 B．保持生态系统内的生态平衡 C．以高能量获得农业的高产量 D．循环利用农业有机废弃物 2．生态工程建设的实质目的是() A．减少生产消耗，增加生产效益
B．减少环境污染，发挥资源潜力 C．征服自然世界，主宰经济发展 D．遵循自然规律，实现可持续发展 3．下列叙述违背生态工程中生态学原理的是() A．充分考虑环境因子对生物的影响 B．尽可能减少种间竞争所产生的耗损 C．实现生态系统的良性循环 D．以单一种群获得经济效益的最大化 4．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 5．下图是“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() A．物种多样性原理B．整体性原理 C．物质循环再生原理D．协调与平衡原理
能力提升 6．我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，原因有多种，其中一个主要原因是超载放牧，导致草地退化。试分析上述事实主要违背了生态工程的什么原理() A．系统整体性原理B．协调与平衡原理 C．物种多样性原理D．整体性原理 7．在“三北”防护林工程建设中注意了以下两个问题：①考虑到树种的生态适应性问题；②考虑到树种多样性问题。这分别体现了生态工程的哪些原理() A．系统学原理和物种多样性原理 B．协调与平衡原理和物种多样性原理 C．整体性原理和物种多样性原理 D．物种多样性原理与整体性原理 8．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
专题二微生物的培养与应用 课题一微生物的实验室培养 ·培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。 ·培养基按照物理性质可分为液体培养基半固体培养基和固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂（是从红藻中提取的一种多糖，在配制培养基中用作凝固剂）后，制成琼脂固体培养基。微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。液体培养基应用于工业或生活生产，固体培养基应用于微生物的分离和鉴定，半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。 ·按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成，其中成分的种类比例明确，常用于微生物的分离鉴定。天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成，常用于实际工业生产。 ·按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。鉴别培养基是根据微生物的特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的，用以鉴别不同类别的微生物。 ·培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。 ·碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源；糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。 ·氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+（无机氮源）蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨（有机氮源）等。只有固氮微生物才能利用N2。 ·培养基还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性，培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性，培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件 ·无菌技术·获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面： ①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。 ②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。 ③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。 ④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
植物细胞工程知识点清单 （一）植物组织培养 1.理论基础（原理）：细胞全能性 2.全能性概念：具有某生物发育所需全部遗传信息的细胞，都具有发育成完整个体的潜能。 3、过程：外植体—脱分化—愈伤组织—再分化—丛芽、不定根—新植株 4、相关概念及实验注意事项 ①外植体：离体植物器官、组织、细胞 ②愈伤组织：高度液泡化，无固定形态的薄壁细胞。全能性高，分化程度低 ③外植体消毒：70%酒精30s—无菌水冲洗—次氯酸钠30min—无菌水冲洗 ④取材：选取形成层部位 ⑤脱分化：23~26o C，避光 ⑥再分化：将愈伤组织转接到分化培养基，光照下培养 ⑦生长素/ 细胞分裂素：比值高—促进生根；比值低—促进发芽 5、植物组织培养概念：在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官，组织，细胞培养在人工配置的培养基上，诱导其产生愈伤组织，丛芽，最终形成完整的植株。 6、地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。 （二）植物体细胞杂交 1、植物体细胞杂交概念：将不同种的植物细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的过程。 2、过程及注意事项： ①去除细胞壁：酶解法（纤维素酶、果胶酶），获得原生质体 ②原生质体融合方法：物理法（离心、震荡、电刺激）；化学法：聚乙二醇 ③细胞融合成功的标志：杂种细胞再生细胞壁 3、融合结果：获得杂种细胞，进而获得杂种植株。 A细胞+B细胞所得杂种植株遗传物质=A+B 4、成功例子：番茄—马铃薯；烟草—海岛烟草；胡萝卜—羊角芹；白菜—甘蓝 5、优点：克服远缘杂交不亲和障碍 6、局限性：不能按照人的要求表达性状 （三）植物细胞工程应用 1、微型繁殖：可以高效快速地实现种苗的大量繁殖（观赏植物，经济林木，无性繁殖作物） 2、作物脱毒：采用茎尖等分生区组织培养来除去病毒（因为分生区附近的病毒极少或没有） 如：马铃薯；草莓；甘蔗；菠萝、香蕉等经济作物 3、人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经人工薄膜包装得到的种子。优点：完全保持优良品种的遗传特性，不受季节的限制；方便储藏和运输 4、作物新品种培育：单倍体育种 5、突变体利用：在组织培养中会出现突变体，通过从有用的突变体中选育出新品种（如筛选抗病、抗盐、含高蛋白的突变体） 6、细胞产物的生产：通过能够产生对人们有利的产物的细胞进行组织培养，从而让它们能够产生大量的细胞产物。 如：生产人参皂甙，三七，紫草，银杏等。 （定向诱导愈伤组织细胞分化为产生特定物质的细胞，提纯产物）
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。（如“三北防护林”虫害、珊瑚礁区的生机） 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”——利用收集到的一切可能的有机物质转变为有机肥料，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
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
专题2细胞工程 2.1植物细胞工程 2.1.1植物细胞工程的基本技术 课时训练5植物细胞工程的基本技术 1.植物细胞表现出全能性的必要条件是()。 A.给予适宜的营养和外界条件 B.导入其他植物细胞的基因 C.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件 D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内 解析:植物细胞全能性是指具有细胞核的高度分化的植物细胞,在离开母体后,在适宜的营养和外界条件下,细胞首先发生脱分化,然后恢复细胞分裂形成愈伤组织,再在一定的诱导因素作用下发生分化,最后形成具有根、茎、叶的完整植株。高度分化的植物细胞的全能性只有在离开母体后才能表现出来。成熟筛管细胞无细胞核,D项错误。B项中,导入其他植物细胞的基因属于基因工程,与细胞的全能性没有必然的联系。 答案:C 2.可以成为植物组织培养条件的是()。 ①CO2②有机物③生长素④细胞分裂素⑤水⑥矿质元素 A.①③⑤⑥ B.②③⑤⑥ C.②③④⑤⑥ D.①②⑤⑥ 解析:植物组织培养的条件是营养物质、激素和其他适宜条件,在愈伤组织形成之前不能进行光合作用,不需要CO2。 答案:C 3.植物体细胞杂交是利用不同物种的两个细胞融合成一个杂种细胞的过程。该过程是指()。 A.不同植物的精子与卵子的融合 B.不同植物原生质体的融合 C.完整的两个体细胞的融合 D.植物花粉细胞的两两融合 解析:植物体细胞杂交是不同植物的原生质体融合为一个杂种细胞的过程。精、卵结合过程为受精作用,花粉细胞不是体细胞。 答案:B 4.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪一项条件是不需要的?() A.消毒灭菌 B.适宜的温度 C.充足的光照 D.适宜的养料和激素 解析:形成愈伤组织,需要在消毒灭菌条件下进行是肯定的,因为只有在消毒灭菌条件下,才能保证培养出的组织细胞不被感染,否则培养基内将长出许多霉菌,与离体细胞争夺营养与生存空间,不能形成愈伤组织。由于此阶段形成的是愈伤组织,并没有形成具有根、茎、叶的植物体,因此不需要光照。 答案:C 5.不能用于人工诱导原生质体融合的方法是()。
专题五生态工程 考查人工建立新的生态系统 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。 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 对生态工程的实例分析 例2 下图为窦店村综合发展生态工程示意图。请据图回答： （1）该工程主要运用了哪些生态工程的基本原理？ 。（2）这一生态系统的结构和功能有哪些特点？
。（3）蓝绿萍的代谢类型是，在生态系统中的地位是。 答案（1）物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理 （2）以沼气工程为核心，农林牧副渔业全面发展，增加了劳动力就业机会，促进了经济发展，降低了环境污染，促进了农村的可持续发展 （3）自养需氧型生产者 1.珠江三角洲的农民充分利用自然资源，建立了该地特有的蔗基鱼塘和桑基鱼塘，请据图回答： （1）这种人工生态系统最基本的生物因素是。要使它长期稳定发展，除了有稳定的来源，各类生物要。 （2）建立这一生态系统的目的是使生产者的能量；其能量利用率高的原因是其在营养结构上具有的特点。 （3）蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过的作用又被桑基、蔗基所利用。蚕粪中的氨经过 作用，形成被植物吸收。 （4）概括地说，该生态系统功能的维持取决于它的 。答案（1）生产者和分解者能量保持相对稳定 （2）尽量多的流向对人类最有益的部分食物链短 （3）分解者硝化细菌的化能合成亚硝酸盐和硝酸盐 （4）生产者、消费者和分解者之间的能量流动和物质循环在较长时间内保持相对的稳定性 2.如图为“秸秆的多级利用”农业生态系统中能量流动和物质循环示意图。请回答下列问题： （1）“秸秆的多级利用”充分体现了生态工程的原理，最大限度地实现了物质的循环，减轻了燃烧秸秆造成的效应。 （2）图中属于生产者的是；消费者是；分解者是。
选修三 专题5 5.1 生态工程的基本原理 一、学习目标 1.简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。 2.简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。 3.尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。 二、教学建议 1.课时数：本节教学建议用2课时。 2.课时侧重点： 生态工程的基本原理。 3.教学策略 新课的引入可采取三种方法。一种方法是：充分地利用题图进行课堂讨论，思考这个电脑合成作品的寓意。认真阅读引言，分析“地球需要我们细心的呵护”的含义，从而引出主题。另一种方法是：教师利用自己收集的资料或课本中提供的信息，如利用第二节的“思考与探究”第1题的资料分析内容，讨论如何使受损环境修复，从而引出生态工程这一主题。第三种方法是：让学生说出当地生态环境中存在的问题，并提出解决这些问题的方法，再进一步引出生态工程的概念。 《科技探索之路──生态工程的兴起》，从人们的认识发展变化的角度写出了在可持续发展背景下提出的生态工程的含义。建议布置学生课外阅读，并搜集有关可持续发展观提出的背景资料，布置展板，进行学习交流。在课堂教学时，教师可利用查阅的资料，从可持续发展提出的背景入手，组织学生讨论教材中的漫画。还可以模拟历史上的关于“增长极限”的讨论，在课堂上举行小型辩论会。让学生自己归纳出为什么提出可持续发展和生态工程。可持续发展的最初定义来自《我们共同的未来》一书，中文翻译可能有些拗口，学生可以和原文对比学习，理解这一定义。此外，教师应该给学生推荐一些课外参考书。 《关注生态工程的建设》的教学，建议从资料分析中总结出建设生态工程的意义。可以用教材提供的两则资料分析讨论问题。一则是1998年长江发生的特大洪水灾害问题，首先，通过分析图“被洪水淹没的大地”，让学生感受环境问题的紧迫性，再通过搜集长江沿岸湖泊面积减少的资料和有关长江成为悬河的资料（最好是图片），引入对问题的分析讨论。课前（或课后）可布置学生搜集资料，了解最近几年来，我国采取了哪些治理措施防治洪灾，从而提出生态工程是恢复被破坏的生态环境的重要途径。另一则是分析目前我国农业上存在的一些环境污染的问题，对这一问题，可采取与上述同样的方法进行教学。通过对这两则资料的分析、讨论，让学生理解进行生态工程建设的必要性，理解通过生态工程实现“生态经济”和“循环经济”这一思路。另一种教学方式是教师或学生可搜集本地区的资料，从本地区发生的事件或其他热点实例入手，认识进行生态工程建设的必要性。 这部分教材着力阐述了可持续发展的实践中必须推行“生态经济”和“循环经济”这一思想，但没有给这两个词一个严格的定义，主要是因为学生从媒体中可以接触到这些词，从字面上也能够理解其含义。L.R.布朗的一段话，寓意深刻，希望教师能阅读一些有关的参考书，与学生共同交流对这段话的理解和认识。 生态系统的基本原理，包括生态学、系统学和工程学的原理。由于前四个原理的理论基础是必修模块中学习过的内容，建议在教学时，用案例引出对原理的学习，再利用原理分析讨论对案例问题的解决。例如，从植树造林中出现的不注意多样性的问题，引出对物种多样性原理的学习，在此基础上再阅读珊瑚礁生态系统的多样性特点，以此为鉴，鼓励学生为当地植树造林设计生态工程。物质循环再生原理引用的实例是我国古代“无废弃物农业”，
镇巴中学2008—2009学年度第二学期第一次月考 高二生物试卷 （选修三专题一和专题二两部分，考试时间：90分钟） 一．选择题：（每小题只有一个选项最符合题意。请将正确答案的代号填入卷后的答题卡内。共40题。1.5×40=60分。） 1．下列关于基因工程的叙述，正确的是：（） A．基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因 B．细菌质粒是基因工程常用的运载体 C．通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNA D．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体2．与“限制性内切酶”作用部位完全相同的酶是：（） A．反转录酶 B．DNA连接酶 C．RNA聚合酶 D．解旋酶 3．限制性内切酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断，一种能对GAATTC 专一识别的限制酶，打断的化学键是：（） A．G与A之间的键 B．G与C之间的键 C．A与T之间的键 D．磷酸与脱氧核糖之间的键4．除下列哪一项外，转基因工程的运载体必须具备的条件是：（） A．能在宿主细胞中复制并保存 B．具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接C．具有标记基因，便于进行筛选 D．是环状形态的DNA分子 5．下列关于染色体和质粒的叙述，正确的是：（） A．染色体只存在于真核生物细胞中，质粒只存在于原核生物细胞中 B．在基因工程中染色体和质粒均可以作为运载体 C．染色体和质粒均与生物的遗传有关 D．染色体和质粒的化学本质相同 6．苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞是否已表达，其检测方法是：（）A．是否有抗生素抗性 B．是否能检测到标记基因 C．是否有相应的性状 D．是否能分离到目的基因 7．如果科学家通过转基因工程，成功地把一名女性血友病患者的造血细胞进行改造，使其凝血功能恢复正常。那么，她后来所生的儿子中：（） A．全部正常 B．一半正常 C．全部有病 D．不能确定
专题5生态工程知识系统表解【专题总系统】 【专题分系统】 5、1 生态工程的基本原理 概念人类应用自然生态系统、系统学等学科的基本原理与方法,通过系统设计与调控技术组装,对已被破坏的传统生产方式进行修复、重建,对造成环境污染与破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,追求生态、经济、社会效益的统一。 建设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,达到经济效益与生态效益的同步发展。 特点与传统的工程相比,生态工程就是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。 建设原因传统经济模式正在毁坏水、大气、土壤 与生物资源,消耗地球赠给我们的自然 资本。 【资料分析1】长江洪水泛滥的原因 【资料分析2】“石油农业”生产模式造成的 污染问题 作用就是实现循环经济(生态经济主要就是通过实行“循环经济”的原则,使一个系统产出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化)最重要的手段之一。 范畴就是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶,就是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的新兴学科。 基本原理物质循 环再生 原理 理论基础物质循环 意义可避免环境污染对系统的稳定与发展的影响。 实例无废弃物农业 物种多 样性原 理 理论基础物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性 意义 可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。 实例“三北防护林”建设、珊瑚礁生态系统生物多样性问题 协调与 平衡原 理 理论基础生物与环境的协调与平衡 意义 生物数量不超过环境承载力(又称环境容纳量,就是指某种环 境所能养活的生物种群数量),可避免系统失衡与破坏。 实例太湖富营养化、西北一些地区的防护林问题 整体性 原理 理论基础 ●自然生态系统就是一个有机的统一整体(要考虑到自然生 态系统规律); ●人类处在社会－经济－自然复合系统中(要考虑经济与社 会等系统的影响力以及社会习惯、法律制度的影响)。
选修3《现代生物科技专题》知识点总结 1.1 DNA重组技术的基本工具 1、基因工程的概念 又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基 因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向改造生物的遗传性状。 优点：定向地改造生物的遗传性状； 实现基因在不同物种之间的转移，迅速培育出生物新品种 2、基因拼接的理论基础： （1）大多数生物的遗传物质是DNA （2）DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 （3）双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。 3、外源基因在受体内表达的理论基础： （1）基因是控制生物性状的独立遗传单位。 （2）遗传信息的传递都遵循中心法则。 （3）生物界共用一套遗传密码。 （一）基因工程的基本工具 1?“分子手术刀”一一限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是原核生物 （2）功能：能够识别双链DNA分子的特定的核苷酸序列，有特定的切割位点（专一性）。 （3）作用部位：磷酸二酯键 （3）结果：形成两种末端：黏性末端和平末端。 注意：用同种限制酶分别切割目的基因和载体，从而形成相同的黏性末端，然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来 2?“分子缝合针” 一一DNA连接酶 ①作用：恢复磷酸二酯键。 ②种类：E?coliDNA连接酶：来源于大肠杆菌，连接黏性末端；
T4DNA连接酶：来源于噬菌体，连接黏性末端和平末端。 3. “分子运输车”--- 载体 (1)载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 ④对受体细胞无害 (2)常用的载体：细菌的质粒、入噬菌体的衍生物、动植物病毒(天然质粒不能直接使用) 1.2 基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1. 目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。 2. 方法：①从基因文库中获取目的基因 (方法：根据基因的核苷酸序列、基因的功能在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA 基因翻译产物蛋白质等特性。) ②利用PCR技术扩增目的基因(适用于已知目的基因的一段核苷酸序列) ③通过化学方法人工合成(适用于目的基因较小，或已知目的基因核苷酸序列) 3. 基因组文库与cDNA文库的区别 4. PCR技术扩增目的基因 (1)PCR的含义：全称多聚酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 (2)目的：快速获取大量的目的基因 (3)原理：DNA M制 (4)使用的前提：已知目的基因的一段核苷酸序列 (5)条件：模板DNA、引物、热稳定DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸 (6)过程：第一步：变性，加热至90?95C DNA解链为单链，断裂氢键； 第二步：退火，冷却到55?60C,引物与两条单链DNA结合，形成局部双链DNA
高中生物选修3植物细胞工程知识点 1.细胞脱分化：就是让已分化的细胞，经过诱导后，失去特有的结构和功能而 转变成未分化细胞的过程。 2.愈伤组织：细胞排列疏松而无规则，高度液泡化的成无定形状态的薄壁细胞 团。 3.外植体：用于植物组织培养的离体器官组织或细胞。 4.具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜 能，也就是说，每个细胞都具有全能性的特点。 5.全能性的原理：细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因，而不是全部基 因。 6.全能性表达的标志：已分化的细胞形成完整的个体，若只是形成某种组织器 官，则不能体现全能性。 7.全能性的高低比较： （1）受精卵>生殖细胞>体细胞 （2）体细胞:植物细胞>动物细胞 （3）分化程度低的细胞>分化程度高的细胞 （4）幼嫩细胞>衰老细胞 （5）分裂能力强的细胞>分裂能力弱的细胞 8.外植体经过脱分化形成愈伤组织;愈伤组织经过再分化形成芽和根;芽和根进 而形成植株。 9.脱分化过程进行有丝分裂；再分化过程进行有丝分裂的同时也进行分化。 10.植物组织培养：就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、 细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 11.植物细胞杂交：就是将不同的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞， 并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。目的：获得杂种植物体。用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；杂交过程的关键：原生质体间的融合；人工诱导的方法：包括物理法和化学法，物理法包括：离心、振动、电激；化学法包括：聚乙二醇。 12.植物细胞杂交的优点： （1）打破了物种之间的生殖隔离，实现了远源杂交。 （2）扩大了遗传重组的范围。 13.微型繁殖技术：把用于繁殖优良品种的植物组织培养技术，叫做植物的微型 繁殖技术。 14.人工种子：就是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材 料，经过人工薄膜包装得到的种子。 15.作物新品种的培育： （1）单倍体育种（有性生殖）优点：极大地缩短了育种的年限。 （2）突变体的利用优点：能够产生新性状。
专题二微生物的培养与应用课题一微生物的实验室培养
四、制作牛肉膏蛋白胨固体培养基 （1）方法步骤：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。（2）倒平板操作的步骤：
2.涂布平板操作的讨论 课题二土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
二、统计菌落数目 （1）直接计数法：常用显微镜直接技术法，一般适用于纯培养悬浮液中各种单细胞菌体的计数。 （2）间接计数法：常用稀释平板计数法，平板培养基上长出一个菌落就代表原待测样品中一个微生物个体。 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统 计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活细菌。为了保证结果准确，一般设置3～5个平板，选择菌落数在30～300的平板进行计数，并取平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，因此， 统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。 采用此方法的注意事项：1.一般选取菌落数在30~300之间的平板进行计数 三、设置对照 设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。对照实验是指除了被测试的条件以外，其他条件都相同的实验，其作用是比照试验组，排除任何其他可能原因的干扰，证明确实是所测试的条件引起相应的结果。 四、实验设计 实验设计包括实验方案，所需仪器、材料、用具和药品，具体的实施步骤以及时间安排等的综合考虑 四、疑难解答 （1）如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数？ 每克样品中的菌落数=（C/V）*M 其中，C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（ml），M代表稀释倍数 注：统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计3个平板，计算出平板菌落数的平均 值
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
专题2细胞工程单元检测 一、选择题 1.下图为植物组织培养得基本过程,则制作人工种子,及生产治疗烫伤、割伤得药物——紫草素,应分别选用编号就是得 ( ) A.④② B．③② C.③④ D.④③ ２．某同学在学习“细胞工程”时,列表比较了动植物细胞工程得有关内容， ?A 3.试管婴儿、试管苗、克隆羊三者均属于生物工程技术得杰出成果，下面对其 生物学原理及技术得叙述正确得就是() ?A.都属于无性生殖，能保持母本性状B．都就是细胞工程得技术范围 ?Ｃ.都充分体现了体细胞得全能性 D.都不会发生基因重组与变异 4.两个亲本得基因型分别为AＡｂb与ａaBB,这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb得新品种,最简捷得方法就是?( ） A.单倍体育种B．杂交育种Ｃ.人工诱变育种 D.细胞工程育种5．下列关于细胞工程得叙述中，错误得就是（） A、植物细胞融合必须先制备原生质体 B、试管婴儿技术包括人工授精与胚胎移植两方面 C、经细胞核移植培育出得新个体只具有一个亲本得遗传性状 D、用于培养得植物器官或组织属于外植体 6.下面关于植物细胞工程得叙述,正确得就是 () ?A、叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态得薄壁细胞 B.叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织 C、融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞膜 D.叶肉细胞离体培养时,可以表现出全能性 7.关于单克隆抗体得不正确叙述就是( ）?A、化学性质单一 B.用有性繁殖获得 C．特异性强 D.可用于治病、防病 ８．下列关于细胞工程得有关叙述,不正确得就是( ） ?A.利用花药离体培养得到单倍体植株,从紫草得愈伤组织中提取紫草素,利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株,都利用了植物组织培养技术,而利
专题检测卷(五) (时间：90分钟分数：100分) 一、选择题(本题包括25小题，每小题2分，共50分) 1．某一农民承包了一鱼塘，他应怎样合理利用池塘生态系统() A．禁渔三年B．捕捞要彻底 C．适量捕捞成鱼D．饲养单一品种 答案C 2．协调与平衡原理主要是指() A．生物与环境的适应及环境对生物的承载力 B．系统各组分之间要有适当的比例关系 C．自然系统、经济系统、社会系统协调统一 D．物质循环和能量流动协调统一 答案A 解析协调与平衡原理就是考虑好环境承载力，处理好生物与环境的协调与平衡。 3．“1＋1＞2”反映的是生态工程基本原理中的() A．物种多样性原理B．整体性原理 C．协调与平衡原理D．系统学和工程学原理 答案D 解析系统整体性原理是系统学与工程学原理的分支，并不是整体性原理，故不能选B。4．埃及的阿斯旺大坝建成后，尽管改善了电力和灌溉条件，取得了明显的经济效益，但巨大的水库沿岸水草丛生，使血吸虫发病率高达80%～100%，尼罗河下游农田失去了肥源等。这说明该工程() A．经济效益和生态效益良好 B．在一定程度上破坏了生态平衡 C．维持了原来的生态平衡 D．使生态系统的结构变得复杂 答案B 5．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工程学的结合 B．生态工程追求经济与生态效益的双赢 C．生态工程是无消耗、多效益的工程
D．应用物种共生和物质循环再生的原理 答案C 解析生态工程实现了物质和能量的多级利用，但并不是无消耗。生态工程追求的是经济和生态效益的双赢。 6．下列农业模式中不遵循生态经济发展原理的是() A．石油农业B．精确农业 C．无废弃物农业D．四位一体农业 答案A 7．农村地区常出现“三料”的缺乏，下列不属于“三料”的是() A．饲料B．燃料C．石料D．肥料 答案A 8．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 答案A 解析我国南方水网地区的桑基鱼塘模式，主要应用了生态工程的系统学和工程学原理，即把很多单个生产系统通过优化组合，有机地整合在一起，成为一个新的高效生态系统，大大提高了系统生产力。 9．无废弃物农业与石油农业相比，其主要优点是() A．生产效率高，产品种类多 B．物质循环利用，对环境的破坏性很小 C．以石油、煤原料为动力，生产效率高 D．生物多样性程度高，环境承载力不大 答案B 解析无废弃物农业与石油农业相比，主要优点是实现了能量多级利用与物质循环再生、废物资源化，减少了对环境的破坏。 10．人类设计生态工程的根本目标是() A．在促进自然界良性循环的前提下，达到生态效益与经济效益的同步发展 B．在促进自然界良性循环的前提下，防止环境污染，提高经济效益 C．防止环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展
选修3 专题1 基因工程 DNA重组技术的基本工具 1、基因工程的概念 又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向改造生物的遗传性状。 优点：定向地改造生物的遗传性状； 实现基因在不同物种之间的转移，迅速培育出生物新品种 2、基因拼接的理论基础： (1)大多数生物的遗传物质是DNA。 【 (2)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 (3)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。 3、外源基因在受体内表达的理论基础： (1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。 (2)遗传信息的传递都遵循中心法则。 (3)生物界共用一套遗传密码。 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是原核生物 & （2）功能：能够识别双链DNA分子的特定的核苷酸序列，有特定的切割位点（专一性）。 （3）作用部位：磷酸二酯键 （3）结果：形成两种末端：黏性末端和平末端。 注意：用同种限制酶分别切割目的基因和载体，从而形成相同的黏性末端，然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 ①作用：恢复磷酸二酯键。 ②种类：E·coliDNA连接酶：来源于大肠杆菌，连接黏性末端； T4DNA连接酶：来源于噬菌体，连接黏性末端和平末端。 3.“分子运输车”——载体 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 # ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
④对受体细胞无害 （2）常用的载体：细菌的质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒（天然质粒不能直接使用） 基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。 2.方法：①从基因文库中获取目的基因 （方法：根据基因的核苷酸序列、基因的功能在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA、基因翻译产物蛋白质等特性。） ②利用PCR技术扩增目的基因（适用于已知目的基因的一段核苷酸序列） ( ③通过化学方法人工合成（适用于目的基因较小，或已知目的基因核苷酸序列） 3.基因组文库与cDNA文库的区别 技术扩增目的基因 （1）PCR的含义：全称多聚酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。（2）目的：快速获取大量的目的基因 （3）原理：DNA复制 （4）使用的前提：已知目的基因的一段核苷酸序列 （5）条件：模板DNA、引物、热稳定DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸 （6）过程：第一步：变性，加热至90～95℃DNA解链为单链，断裂氢键； — 第二步：退火，冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合，形成局部双链DNA； 第三步：延伸，加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶（Taq酶）从引物起始进行互补链的合成。 （7）特点：指数(2n)形式扩增 第二步：基因表达载体的构建(核心) 1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因 （1）启动子：位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位 （2）终止子：位于基因的尾端，使转录停止。
专题5 生态工程 、单选题 1很多同学都曾尝试设计制作小生态瓶，但有相当 一部分同学的设计并不成功。下面罗列 了设计生态瓶应遵循的原理，其中不合理的是 A.瓶内各种生物之间应有营养上的联系 C.应定时向瓶内通气，保证生物的有氧呼吸 2?假若某生态系统有四种生物，并构成一条食物链 种生物a 、b、c、d所含的有机物总量分别为 () A.四种生物中所含的能量归根到底来自于 B.在一段时间内，若b种群数量增加，则 C.若mv 5m则生态系统和稳定性就会遭到破坏 D.d个体所含的有机物的质量一定比c个体所含的有机物的质量小 3?某同学研究各种生态因素对光合作用的影响，根据实验结果绘制的曲 线图如右图所示，老师对该同学的评价是“曲线画得基本正确，但表 达不完整”，下面是四位同学对该曲线的补充, 你认为正确的是() 4.我省不少河流出现一种外来漂浮植物一一水葫芦，它繁殖力强，蔓延迅速，其主要危害 是 5.下图 为植物所 A.影响植物固定太阳能的因素除了光、水、CO、矿质营养外还有温度和氧气 ( ) B .瓶内各种生物的数量搭配应合理 D .瓶内生态系统应获得充足的能量供应a T b T c T d，在某一时间分别测得这四m、m>> m3 和m。下列叙述中，不正确的是 a通过光合作用固定的太阳能 a种群数量下降，d种群数量增加 D. ①影响通航②威胁堤坝安全③产生有毒物质④危及生物多样性 A .①③ B .②③ C .①④ D .②④ 固定的太阳能的限制因素图解，有关分析正确的是
B.对于所有生态系统的植物来说，水都是它们固定太阳能的一个重要限制因素
C. 通过取食流入下一营养级的能量只有净生产量的 10%-20% D. 图中的营养是指落叶和枯枝中能被植物再利用的有机营养 6. 在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经过同化作用所获得的能量，其去向不应该包 8?下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后，初级消费者数量 / 种 1 1 k —性 —i 种 拌 数 ( ) 括（） A. 通过兔的粪便流入到分解者体内的能 量 C. 通过狐的粪便流入到分解者体内的 能量 7. “螳螂捕蝉，黄雀在后”可以说明 B. 通过兔的呼吸作用释放的能量 D. 流入狐体内的能量 （ ） ?种群密度改变的要素 ?生态系统的自动调节能力 的变化情况。其中抵抗力稳定性最高的生态系统是 t 时间 t 干扰 干扰 A t 干扰 C 千扰 D 9?在我国，橡胶树只能分布于北纬 24 生态因素是 （ ） 40'以南、海拔960m 以下。影响橡胶分布的主要 C . CQ 浓度 D .温度 ［ 10?下图表示某生态系统在发展的过程中生物总能量（ A ）和生产者所固定的太阳能（ B ） 的 变化，下面是据图得出 的几个结论，其中不正确的是（ ） A. 第10年?20年是该生态系统向营养结构复杂化发展的时期 B. 该生态系统的自动调节能力 30年?40年 比20年?30年期间强 C. 从a 点开始，曲线B 下降的主要原因是消费者数量不断增加 11?右图表示某生态系统中 4种成分之间的关系。以下相 关 叙述中，正确的是 （ ） A. 1和2包含着所有种群构成的群落 B. 3代表的一定是原核生物 C. 4可以表示大气中的 CO D. ①代表光合作用，②代表呼吸作用 12.在盐城大丰麋鹿自然保护区一个年龄较老的鹿群中， 雄鹿比例低于雌鹿，这种性别比例有利于 （ ） A. 种群遗传的多样性 B .不同鹿群间的 C.雌鹿和幼鹿占有更多的食物 D .雌鹿和幼鹿占有更多的空间 超 E 容