現(xiàn)代生物科技專題選修3第38講胚胎工程、生物技術(shù)的安全性與倫理問題、生態(tài)工程

1.動物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)(Ⅰ)。2.胚胎干細(xì)胞的移植(Ⅰ)。3.胚胎工程的應(yīng)用(Ⅱ)。4.轉(zhuǎn)基因生物的安全性(Ⅰ)。5.生物武器對人類的威脅(Ⅰ)。6.生物技術(shù)中的倫理問題(Ⅰ)。7.簡述生態(tài)工程的原理(Ⅱ)。8.生態(tài)工程的實例(Ⅰ)。

欄目導(dǎo)航考點一體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育考點二體外受精和早期胚胎培養(yǎng)及胚胎工程的應(yīng)用考點三生物技術(shù)的安全性和倫理問題考點四生態(tài)工程課堂小結(jié)·內(nèi)化體系隨堂演練·鞏固提升1.精子和卵子的發(fā)生考點一體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育項目精子的發(fā)生卵子的發(fā)生場所睪丸曲細(xì)精管卵巢時間從__________開始胚胎出現(xiàn)____________后和初情期以后變形__________不需變形分裂均等分裂______________(第一極體分裂除外)結(jié)果形成______個精子形成___________和3個極體初情期性別分化需變形不均等分裂4

1個卵子2.受精(1)精子獲能：剛排出的精子，不能立即與卵子受精，必須在________________內(nèi)發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得受精能力。(2)卵子的準(zhǔn)備：卵子要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，到____________(時期)，才具備與精子受精的能力。雌性動物生殖道減Ⅱ中期(3)受精過程頂體透明帶反應(yīng)卵細(xì)胞膜反應(yīng)有絲分裂增加并不增加或略有縮小32

全能性胎兒的各種組織胎膜和胎盤表層下方[歸納整合]1．受精過程中的“三大反應(yīng)”與防止多精入卵受精的“兩道屏障”(1)頂體反應(yīng)：精子的質(zhì)膜和頂體外膜發(fā)生一系列改變并釋放頂體酶的過程即為頂體反應(yīng)。頂體反應(yīng)的主要作用是形成精子穿越放射冠的通道，是精子和卵子結(jié)合必不可少的條件。(2)透明帶反應(yīng)：精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間，會產(chǎn)生阻止后來的精子進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng)，稱做透明帶反應(yīng)，它是防止多精入卵受精的第一道屏障。(3)卵細(xì)胞膜反應(yīng)：精子入卵后，卵細(xì)胞膜會立即發(fā)生一種生理反應(yīng)，拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)，稱為卵細(xì)胞膜反應(yīng)，這是防止多精入卵受精的第二道屏障。2．關(guān)于體內(nèi)受精應(yīng)注意的幾個問題(1)精子獲能是指精子獲得受精“能力”，而不是獲得能量；排卵是指卵子從卵泡中排出，而不是卵泡從卵巢中排出。(2)動物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是次級卵母細(xì)胞，如豬、羊等；有的可能是初級卵母細(xì)胞，如馬、犬等。但它們都要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，當(dāng)達(dá)到減數(shù)第二次分裂的中期時，才具備與精子受精的能力。(3)受精的標(biāo)志≠受精完成的標(biāo)志：受精的標(biāo)志是在透明帶和卵細(xì)胞膜之間觀察到兩個極體；而受精完成的標(biāo)志是雌、雄原核的融合。(4)受精卵遺傳物質(zhì)的來源：核遺傳物質(zhì)來自精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核(即精卵各提供1/2)，而細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞。3．卵裂期胚胎發(fā)育過程中物質(zhì)和體積變化的規(guī)律(1)有機(jī)物：胚胎沒有和母體建立聯(lián)系，沒有從母體獲取有機(jī)物，而一直呼吸消耗，有機(jī)物總量減少。(2)細(xì)胞數(shù)目和體積：胚胎總體積不變或略有減小，但細(xì)胞數(shù)目增多，每個細(xì)胞體積減小。(3)細(xì)胞中DNA含量：伴隨細(xì)胞分裂，細(xì)胞數(shù)目增多，總DNA含量增多，但每個細(xì)胞中核DNA含量保持相對穩(wěn)定。[思維探究]如圖表示哺乳動物發(fā)育過程的幾個階段，據(jù)圖分析：(1)A、B、C的名稱分別是什么？提示：桑椹胚、囊胚、原腸胚。(2)圖中的4和7兩個空腔是同一個結(jié)構(gòu)嗎？提示：不是，分別是囊胚腔和原腸腔。(3)細(xì)胞分化開始出現(xiàn)于哪個時期？1部分的細(xì)胞將來形成什么結(jié)構(gòu)？提示：細(xì)胞分化開始出現(xiàn)于B(囊胚)時期，1部分的細(xì)胞將來形成胎膜和胎盤。(4)早期胚胎的發(fā)育過程中，卵裂時細(xì)胞的體積和所有的細(xì)胞體積之和有何變化？提示：卵裂過程中，細(xì)胞只分裂而不生長，所以每個細(xì)胞的體積越來越小，但總體積并不增加或略有縮小。[教材深挖]1．教材選修3P63：“討論”：排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？提示：是指卵子從卵泡中排出。2．教材選修3P64“旁欄思考”：進(jìn)行體外受精時，將卵母細(xì)胞取出后，是否應(yīng)當(dāng)將它置于與輸卵管中相似的環(huán)境，讓它進(jìn)一步成熟？提示：是的。從卵巢上取出的卵母細(xì)胞還沒有成熟，尚未完成減數(shù)第一次分裂。應(yīng)在體外人工模擬輸卵管環(huán)境進(jìn)行培養(yǎng)，才能使其成熟，即達(dá)到受精前的成熟階段。命題點受精與早期胚胎發(fā)育1．(2019·福建福州市檢測)下面是哺乳動物受精過程示意圖，請據(jù)圖回答：(1)圖中字母表示的結(jié)構(gòu)名稱是：a._________。(2)圖中數(shù)字表示的過程是：①___________________。(3)在精卵相遇之前，精子在雌性動物生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化，具有了受精能力，這個過程叫做___________。卵子一般在排出后都要在___________進(jìn)一步成熟，才具備與精子受精的能力。(4)在精卵相遇時精子發(fā)生頂體反應(yīng)，釋放出酶，該酶可溶解_________________，形成穿越的通道。放射冠精子穿過放射冠精子獲能輸卵管內(nèi)放射冠和透明帶解析

據(jù)圖分析，圖中①表示精子穿過放射冠，②表示精子穿過透明帶，③表示精子進(jìn)入卵細(xì)胞膜，④表示雌雄原核融合，a表示放射冠，b表示卵細(xì)胞間隙，c表示雄原核，d表示雌原核。(1)根據(jù)以上分析已知，圖中a表示放射冠。(2)根據(jù)以上分析已知，圖中①表示精子穿過放射冠。(3)在精卵相遇之前，精子在雌性動物生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化，具有了受精能力，這個過程叫做精子獲能；卵子一般在排出后都要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟，當(dāng)達(dá)到減數(shù)第二次分裂中期時，才具備與精子受精的能力。(4)在精卵相遇時精子發(fā)生頂體反應(yīng)，釋放出頂體酶，該酶可溶解透明帶外面的卵丘細(xì)胞群和細(xì)胞間的物質(zhì)，形成穿越放射冠的通道。2．(2019·安徽宣城調(diào)研)請回答體內(nèi)受精及早期胚胎發(fā)育的有關(guān)問題。(1)受精卵在透明帶內(nèi)進(jìn)行有絲分裂的時期，稱________，當(dāng)早期胚胎的細(xì)胞數(shù)目達(dá)到32個時，叫做_____________。這個階段前的每一個細(xì)胞都屬于_______________。該實心胚進(jìn)入子宮腔后，細(xì)胞間出現(xiàn)裂隙、胚胎內(nèi)初次出現(xiàn)空腔，細(xì)胞開始分化，此時胚胎稱為_________。(2)早期胚胎中初次發(fā)生分化的細(xì)胞分別會成為——位于胚胎表面的單層扁平細(xì)胞，稱______________，它們將來發(fā)育成胎膜和_________；在腔的一端有一團(tuán)細(xì)胞，稱____________，將發(fā)育為胎兒。此時，胚胎中央的腔稱為_____________。(3)胚胎從透明帶中伸展出來的過程叫做________，此后，胚胎進(jìn)一步發(fā)育為_________，此時的胚胎中有一個由_________包圍的囊腔叫___________。卵裂期桑椹胚全能細(xì)胞囊胚滋養(yǎng)層細(xì)胞胎盤內(nèi)細(xì)胞團(tuán)囊胚腔孵化原腸胚內(nèi)胚層原腸腔解析

受精卵在透明帶內(nèi)進(jìn)行有絲分裂的時期，稱為卵裂期；當(dāng)早期胚胎的細(xì)胞數(shù)目達(dá)到32個時，叫做桑椹胚，這個階段前的每一個細(xì)胞都屬于全能細(xì)胞；該實心胚進(jìn)入子宮腔后，細(xì)胞間出現(xiàn)裂隙、胚胎內(nèi)初次出現(xiàn)空腔，細(xì)胞開始分化，此時胚胎稱為囊胚。(2)早期胚胎中初次發(fā)生分化的細(xì)胞分別會成為——位于胚胎表面的單層扁平細(xì)胞，稱為滋養(yǎng)層細(xì)胞，它們將來發(fā)育成胎膜和胎盤；在腔的一端有一團(tuán)細(xì)胞，稱為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，將發(fā)育為胎兒。此時，胚胎中央的腔稱為囊胚腔。(3)胚胎從透明帶中伸展出來的過程叫做孵化，此后，胚胎進(jìn)一步發(fā)育為原腸胚，此時的胚胎中有一個由內(nèi)胚層包圍的囊腔叫原腸腔。考點二體外受精和早期胚胎培養(yǎng)及胚胎工程的應(yīng)用促性腺激素假陰道法電刺激法培養(yǎng)法獲能的精子獲能溶液無機(jī)鹽和有機(jī)鹽維生素和激素氨基酸和核苷酸受體移植超數(shù)排卵沖卵桑椹胚或囊胚妊娠雌性優(yōu)良個體的繁殖潛能早期胚胎原始性腺小大核仁全能性發(fā)生分化人造組織器官[歸納整合]1．人工授精和體外受精的比較2．胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)(1)發(fā)情排卵后，不管是否妊娠，在一段時間內(nèi)，供、受體生殖器官的生理變化相同，為胚胎提供相同的生理環(huán)境。(2)早期胚胎沒有與母體子宮建立組織聯(lián)系，為胚胎收集提供了可能。(3)受體對外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，為胚胎的存活提供了可能。(4)胚胎能與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但其遺傳特性不受影響。3．胚胎移植的實質(zhì)、優(yōu)勢和時間(1)胚胎移植的實質(zhì)：是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)換，而胚胎本身的遺傳物質(zhì)并不發(fā)生改變，因此各種性狀能保持其原來的優(yōu)良特性。(2)胚胎移植的優(yōu)勢：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，從而大大縮短了供體本身的繁殖周期，大大推動了畜牧業(yè)的發(fā)展。(3)胚胎移植時間：不同動物胚胎移植的時間不同，牛、羊要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段，小鼠、家兔在桑椹胚前，人胚胎可在8～16個細(xì)胞階段移植。幾乎所有動物都不能培養(yǎng)到原腸胚階段移植，因為此時細(xì)胞分化程度較高，移植成功率很低。4．胚胎移植中的四個注意點(1)胚胎移植過程中兩次激素使用：第一次常用孕激素對受、供體進(jìn)行同期發(fā)情處理；第二次用促性腺激素處理供體使其超數(shù)排卵。(2)胚胎移植過程中有兩次檢查：第一次對收集的胚胎進(jìn)行檢查；第二次對受體母畜是否妊娠進(jìn)行檢查。(3)不同動物胚胎移植的時間不同：牛、羊要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段。小鼠、家兔在桑椹胚前。幾乎所有動物都不能到原腸胚階段移植，因為此時分化程度高，移植成功率很低。(4)胚胎移植是有性生殖還是無性生殖的判斷：取決于胚胎的來源。胚胎若是由受精卵形成的，則為有性生殖；若是由核移植技術(shù)或胚胎分割形成的，則為無性生殖。[思維探究]據(jù)圖分析胚胎移植的操作流程(1)圖中供體牛和受體牛分別是哪些？選擇標(biāo)準(zhǔn)是什么？提示：供體牛是良種公、母牛；受體牛是一般受體奶牛和一般受體肉牛。選擇標(biāo)準(zhǔn)：供體是遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)良的個體，受體是健康、有繁殖能力的個體。(2)對供體牛和受體牛要進(jìn)行怎樣的處理？提示：對供體母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理；對供、受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理。(3)用于移植的早期胚胎應(yīng)是發(fā)育到哪些階段的胚胎？提示：桑椹胚或囊胚。(4)排卵和沖卵有什么區(qū)別？提示：排卵是指卵子從卵泡中排出，沖卵是把供體母牛子宮內(nèi)的早期胚胎沖洗出來。[教材深挖]1．教材選修3P70：精子獲能就是獲得能量嗎？提示：不是獲得能量，是指精子獲得受精“能力”。2．教材選修3P79“旁欄思考題”：對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時，為什么要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割？提示：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)一般到囊胚階段才出現(xiàn)，它是發(fā)育為胚胎本身的基礎(chǔ)細(xì)胞，其他細(xì)胞為滋養(yǎng)細(xì)胞，只為胚胎和胎兒發(fā)育提供營養(yǎng)。若分割時不能將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，會出現(xiàn)含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)多的部分正常發(fā)育的能力強(qiáng)，少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問題。命題點一體外受精和早期胚胎培養(yǎng)1．(2019·廣東江門一模)培育“試管山羊”的基本過程如下圖所示。據(jù)圖回答下列問題：(1)甲過程為___________________，該過程中可通過給母山羊注射___________________使其超數(shù)排卵。(2)乙過程的操作之一是對精子進(jìn)行___________處理。(3)乙過程與丙過程中采用的培養(yǎng)液成分不同，乙過程的培養(yǎng)液為______________或?qū)Ｓ玫氖芫芤海^程的培養(yǎng)液為_______________。(4)丁過程是______________，是指將早期胚胎移植到同種的、生理狀態(tài)相同的代孕母羊子宮內(nèi)。卵母細(xì)胞的采集促性腺激素獲能獲能溶液發(fā)育培養(yǎng)液胚胎移植解析

分析圖示可知，甲過程為卵母細(xì)胞的采集，一般用促性腺激素處理良種母山羊，使其超數(shù)排卵。乙過程為精子獲能以及受精作用，獲能的精子和成熟的卵子在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫１^程為早期胚胎培養(yǎng)，在發(fā)育培養(yǎng)液中進(jìn)行。丁過程為胚胎移植，是指將早期胚胎移植到同種的、生理狀態(tài)相同(而不是性狀相同)的其他雌性動物子宮內(nèi)使之繼續(xù)發(fā)育為新個體。2．(2019·山西太原一模)2018年1月25日，由中科院神經(jīng)科學(xué)研究所團(tuán)隊克隆的獼猴“中中”和“華華”，登上了全球頂尖學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》的封面，該成果標(biāo)志著中國率先開啟了以體細(xì)胞克隆猴作為實驗動物模型的新時代。回答下列問題：(1)哺乳動物的體外受精主要包括________________、__________________等幾個主要步驟。(2)在體外受精前，要對精子進(jìn)行獲能處理。通常采用的體外獲能方法有培養(yǎng)法和____________。卵母細(xì)胞的采集精子的獲取和受精化學(xué)誘導(dǎo)法(3)在使用合成培養(yǎng)基培養(yǎng)早期胚胎時，通常還需加入______________等天然物質(zhì)，并需要適時_____________，以清除代謝產(chǎn)物，防止代謝產(chǎn)物積累對早期胚胎造成危害。(4)胚胎在受體內(nèi)的存活的最可能的生理基礎(chǔ)是___________________________________________________。血清(或血漿)

更換培養(yǎng)液受體子宮基本上不對外來胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng)解析

哺乳動物的體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取和受精等幾個主要步驟。(2)在體外受精前，要對精子進(jìn)行獲能處理。通常采用的體外獲能方法有培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法兩種。對于嚙齒動物、家兔和豬等動物的精子，一般采用培養(yǎng)法，對牛、羊等家畜的精子常采用化學(xué)誘導(dǎo)法。(3)哺乳動物胚胎的培養(yǎng)液成分一般都比較復(fù)雜，因此在合成培養(yǎng)基中除了加入無機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸的營養(yǎng)成分外，還需要加入動物血清等天然物質(zhì)，并需要適時更換培養(yǎng)液，以清除代謝產(chǎn)物，防止代謝產(chǎn)物積累對早期胚胎造成危害。(4)胚胎在受體內(nèi)的存活的最可能的生理基礎(chǔ)是受體子宮基本上不對外來胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。命題點二胚胎移植和胚胎干細(xì)胞技術(shù)應(yīng)用3．(2019·河南鄭州調(diào)研)某科研機(jī)構(gòu)，致力于研究亞洲的一種珍稀的貓科動物的繁育問題，經(jīng)過長期研究與實踐，取得了突破性進(jìn)展，可以通過胚胎工程技術(shù)，讓家貓代孕而繁育，主要步驟如下：(1)步驟A、B分別指______________________。(2)誘導(dǎo)超數(shù)排卵所注射的激素是_______________，只能作用于性腺。(3)受精卵發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來自______________。(4)受精過程使用的培養(yǎng)液是_________________________溶液，與早期胚胎培養(yǎng)液有區(qū)別。(5)早期胚胎的正常細(xì)胞，染色體數(shù)為2n，則產(chǎn)下的幼仔體細(xì)胞中性染色體的組成可為___________。(6)如果采用克隆動物的技術(shù)來培育，還需要增加__________技術(shù)，該技術(shù)的原理是：已經(jīng)分化的__________________具有全能性，從繁殖方式上看，克隆技術(shù)是屬于________繁殖。受精作用、胚胎移植促性腺激素受精卵獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫玐X或XY

核移植動物體細(xì)胞核無性解析

(1)分析題圖可知，步驟甲為受精作用，步驟乙為胚胎移植。(2)哺乳動物的體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能以及受精等幾個主要步驟。若要充分發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖潛能，可對供體進(jìn)行誘導(dǎo)超數(shù)排卵，注射的激素是促性腺激素，只能作用于性腺，使其排出更多的卵子。(3)精子與卵細(xì)胞在輸卵管里融合為受精卵，在由受精卵分裂發(fā)育成早期胚胎的過程中，其所需要的營養(yǎng)物質(zhì)主要來自受精卵。(4)體外受精是指獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子在相應(yīng)溶液中受精的過程。一般情況下獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程。此溶液與早期胚胎培養(yǎng)液有區(qū)別。(5)哺乳動物的性別決定方式是XY型，則產(chǎn)下的幼仔可能為雌性或雄性，因此該動物體的性染色體組成為XX或XY。(6)如果采用克隆動物的技術(shù)來培育，還需要增加核移植技術(shù)，該技術(shù)的原理是：已經(jīng)分化的動物體細(xì)胞核具有全能性，從繁殖方式上看，克隆技術(shù)是屬于無性繁殖。4．下圖為哺乳動物胚胎分割和性別鑒定示意圖。請據(jù)圖回答：(1)胚胎分割時，一般采用發(fā)育良好、形態(tài)正常的____________或________，在對后者胚胎進(jìn)行分割時，要特別注意將____________均等分割，否則會影響分割后的胚胎恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。來自同一胚胎分割產(chǎn)生的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此，胚胎分割可以看作動物__________________的方法之一。(2)①過程分割出的少量胚體細(xì)胞常用來做____________性別鑒定。(3)通常胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞)可以從____________或____________中分離得到。ES細(xì)胞可以增殖，而不發(fā)生____________。桑椹胚囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)無性生殖(克隆)

DNA分析早期胚胎原始性腺分化解析

胚胎分割時一般采用發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑桑椹胚或囊胚。在對囊胚時期的胚胎進(jìn)行此項操作時，要特別注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。來自同一胚胎分割產(chǎn)生的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此胚胎分割可以看作動物的無性生殖

(克隆)的方法之一。(2)利用胚胎分割技術(shù)從①過程所示的囊胚分割出的少量胚體(滋養(yǎng)層)細(xì)胞，常用來做DNA分析性別鑒定。(3)胚胎干細(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)胞，是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞。ES細(xì)胞在體外培養(yǎng)時可以增殖而不發(fā)生分化。1．轉(zhuǎn)基因生物的安全性(1)轉(zhuǎn)基因生物存在安全性問題的原因①目前對______________、基因間的相互作用及基因的調(diào)控機(jī)制等都了解得相當(dāng)有限。②目的基因往往是____________的基因。③外源基因插入宿主基因組的部位往往是________的。考點三生物技術(shù)的安全性和倫理問題基因的結(jié)構(gòu)異種生物隨機(jī)(2)對安全性問題的擔(dān)憂①轉(zhuǎn)基因生物與食物安全a．反對“______________”。b．擔(dān)心出現(xiàn)____________。c．擔(dān)心出現(xiàn)新的__________。d．擔(dān)心____________改變。e．侵犯宗教信仰者或素食者的權(quán)益。實質(zhì)性等同滯后效應(yīng)過敏原營養(yǎng)成分②轉(zhuǎn)基因生物與生物安全a．可能擴(kuò)散到新的生態(tài)區(qū)域，破壞____________。b．成為“入侵的外來物種”，威脅__________________。c．可能與某些細(xì)菌或病毒雜交，重組出有害的__________。d．可能通過花粉傳播進(jìn)入雜草，形成“____________”。③轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全：轉(zhuǎn)基因生物可能會對____________的穩(wěn)定性和________________造成破壞。(3)理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)①正視轉(zhuǎn)基因技術(shù)可能帶來的安全性問題，要____________，不能因噎廢食。②制定______________，最大程度地保證轉(zhuǎn)基因技術(shù)和產(chǎn)品的安全性。生態(tài)平衡其他生物的生存病原體超級雜草生態(tài)系統(tǒng)人類生活環(huán)境趨利避害政策和法規(guī)2．關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題反對支持克隆人倫理方面違反了人類的倫理道德觀念，中國禁止__________克隆中國不反對__________克隆技術(shù)方面技術(shù)__________，重構(gòu)胚胎成功率低，胚胎著床率低、流產(chǎn)率高、畸形率高、出生后死亡率高可通過胚胎分級、基因診斷、__________檢查等方法解決技術(shù)問題設(shè)計試管嬰兒________也是生命，殺死胚胎無異于“謀殺”提供__________________并不會對試管嬰兒造成損傷生殖性治療性不成熟染色體胚胎骨髓造血干細(xì)胞反對支持基因檢測技術(shù)方面很難用在__________中有一些遺傳性疾病可以通過____________后在早期采取預(yù)防措施道德方面可能引起____________通過正確的科學(xué)知識傳播、____________教育和立法，解決基因歧視現(xiàn)象具體醫(yī)療基因檢測基因歧視倫理道德3．基因身份證(1)否定的理由：個人基因資訊的泄露造成____________，勢必造成遺傳學(xué)失業(yè)大軍、個人婚姻困難和人際關(guān)系疏遠(yuǎn)等。(2)肯定的理由：一些遺傳性疾病在后代中復(fù)現(xiàn)率很高，通過基因檢測可以______________________，達(dá)到挽救患者生命的目的。基因歧視及早預(yù)防，適時治療4．禁止生物武器(1)生物武器的種類(連線)(2)我國政府觀點：在任何情況下__________________________生物武器，并反對生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴(kuò)散。不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲存[歸納整合]1．治療性克隆與生殖性克隆類型項目治療性克隆生殖性克隆區(qū)別目的從胚胎中取出干細(xì)胞用于醫(yī)學(xué)研究和治療用于生育，獲得人的復(fù)制品水平細(xì)胞水平個體水平聯(lián)系都屬于無性生殖；產(chǎn)生新個體或新組織，遺傳信息不變2．試管嬰兒和設(shè)計試管嬰兒的異同點①過程區(qū)別：設(shè)計試管嬰兒比試管嬰兒多出的過程是上圖中的d。②所用技術(shù)手段不同：設(shè)計試管嬰兒胚胎移植前需要進(jìn)行遺傳學(xué)診斷，而試管嬰兒無需進(jìn)行遺傳學(xué)診斷。③應(yīng)用不同：試管嬰兒主要解決不孕夫婦的生育問題，而設(shè)計試管嬰兒主要用于白血病、貧血癥的治療。④相同點：兩者都是體外受精，并進(jìn)行體外早期胚胎培養(yǎng)，都要經(jīng)過胚胎移植，都是有性生殖。[思維探究]自1984年第一例轉(zhuǎn)基因魚在我國誕生以來，轉(zhuǎn)基因魚的研究取得很大進(jìn)步。如轉(zhuǎn)入外源生長激素(GH)基因的魚生長速度快，餌料轉(zhuǎn)化率高，但魚類易于逃逸、擴(kuò)散，因此轉(zhuǎn)基因魚的生態(tài)安全性問題是很值得研究的問題，需研究轉(zhuǎn)基因魚對生態(tài)系統(tǒng)的壓力及外源基因的擴(kuò)散問題。最近，我國科學(xué)家只是將三倍體的轉(zhuǎn)基因魚投入自然系統(tǒng)。(1)轉(zhuǎn)基因魚培育成功的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么？提示：遺傳物質(zhì)都是DNA。(2)魚類易于逃逸、擴(kuò)散，因此轉(zhuǎn)基因魚的生態(tài)安全性問題是很值得研究的問題，試分析引起生態(tài)安全性問題的原因。提示：轉(zhuǎn)基因魚與同種野生魚雜交，使野生魚帶有轉(zhuǎn)基因，具有生長優(yōu)勢，使其捕食對象大量減少，與其他物種競爭加劇，引起生態(tài)危機(jī)。(3)多倍體魚類對控制過度繁殖是有效的，培育成功的三倍體“湘云鯽”，說出其形成過程。提示：轉(zhuǎn)基因的二倍體個體加倍為四倍體轉(zhuǎn)基因個體，然后二倍體與四倍體雜交形成三倍體。(4)試從保障生態(tài)安全性問題分析只投放三倍體魚的原因。提示：三倍體魚不能繁殖，可以人工控制養(yǎng)殖數(shù)量和范圍，避免發(fā)生雜交、競爭，引起生態(tài)危機(jī)。[教材深挖]1.教材選修3P89“論壇1”：我國為了保證轉(zhuǎn)基因食物的安全性，都采取了哪些監(jiān)控和預(yù)防措施？提示：(1)立法是監(jiān)控農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全的有力措施。(2)多環(huán)節(jié)監(jiān)控。(3)安全評價內(nèi)容具體而嚴(yán)格。2．教材選修3P88“尋根問底”：你能舉出兩個外來物種入侵的實例嗎？為什么外來物種入侵會造成嚴(yán)重的危害？提示：外來物種進(jìn)入新的生態(tài)系統(tǒng)之后，由于沒有天敵，極易造成生長失控，破壞生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。比如，外來的植物瘋長，可以對本地一年生和多年生植物的結(jié)構(gòu)比例造成嚴(yán)重影響，通過對植被的生長和結(jié)構(gòu)的影響，從而造成物質(zhì)循環(huán)和能量流動的改變。又如，外來的動物種類，由于它們的選擇性覓食和破壞，也會造成物質(zhì)循環(huán)和能量流動的改變。物質(zhì)循環(huán)和能量流動的改變會對生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞，比如，有人將美洲食人鯧引入，這一入侵物種就可能會對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)造成長久性的破壞。命題點一轉(zhuǎn)基因生物安全性的判斷1．(2019·河南洛陽一模)煙草具有較高的經(jīng)濟(jì)價值，但易遭受病蟲害。為獲得抗蟲的煙草植株，可將抗蟲基因?qū)霟煵菁?xì)胞。請回答下列問題：(1)農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上的T-DNA具有______________________________________________________的特點。將抗蟲基因插入T-DNA上，導(dǎo)入用______________處理過的農(nóng)桿菌，篩選成功后讓其侵染能分泌_______化合物的煙草細(xì)胞，在該化合物的誘導(dǎo)下，Ti質(zhì)粒上的T-DNA依次穿過農(nóng)桿菌的細(xì)胞壁、細(xì)胞膜，以及煙草細(xì)胞的_________、細(xì)胞膜、核膜進(jìn)入煙草的細(xì)胞核中，最后再通過_____________技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因煙草植株。該技術(shù)是否成功還需要進(jìn)行檢測與鑒定，個體水平上的鑒定方法是_________________。可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并且能整合到煙草細(xì)胞Ca2＋(或CaCl2)

酚類細(xì)胞壁植物組織培養(yǎng)抗蟲接種實驗染色體的DNA上(2)上述方法雖比較經(jīng)濟(jì)，但是會存在安全性問題，如將抗蟲基因?qū)氲綗煵菁?xì)胞核的染色體DNA上，則抗蟲基因會隨________(填“花粉”或“卵細(xì)胞”)擴(kuò)散傳播，容易產(chǎn)生基因污染，故可以通過基因槍法將______________________打入煙草細(xì)胞葉綠體以實現(xiàn)轉(zhuǎn)化。同時還應(yīng)注意，目的基因需導(dǎo)入植物細(xì)胞葉綠體的非基因序列中，目的是___________________________________________________________________________________________。花粉抗蟲基因表達(dá)載體

避免葉綠體內(nèi)源(或自身)基因表達(dá)異常，影響煙草(葉綠體)的正常生理功能

解析

農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上的T-DNA具有可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并且能整合到煙草細(xì)胞染色體的DNA上的特點。將抗蟲基因插入T-DNA上，導(dǎo)入用Ca2＋(或CaCl2)處理過的農(nóng)桿菌，篩選成功后讓其侵染能分泌酚類化合物的煙草細(xì)胞，在該化合物的誘導(dǎo)下，Ti質(zhì)粒上的T-DNA依次穿過農(nóng)桿菌的細(xì)胞壁、細(xì)胞膜，以及煙草細(xì)胞的細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、核膜進(jìn)入煙草的細(xì)胞核中，最后再通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因煙草植株。抗蟲基因?qū)霟煵菁?xì)胞后，是否賦予了煙草抗蟲特性，需要做抗蟲接種實驗。(2)如將抗蟲基因?qū)氲綗煵菁?xì)胞核的染色體DNA上，則抗蟲基因會隨花粉擴(kuò)散傳播，容易產(chǎn)生基因污染，故可以通過基因槍法將抗蟲基因表達(dá)載體打入煙草細(xì)胞葉綠體以實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，以避免基因污染。同時還應(yīng)注意，目的基因需導(dǎo)入植物細(xì)胞葉綠體的非基因序列中，以避免葉綠體內(nèi)源(或自身)基因表達(dá)異常，影響煙草(葉綠體)的正常生理功能。2．(2019·河北承德聯(lián)校一模)一個學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在對當(dāng)?shù)卦耘嘧魑锓N類進(jìn)行調(diào)查時，發(fā)現(xiàn)有的地方種植了轉(zhuǎn)基因抗除草劑玉米，這種玉米在噴灑除草劑的環(huán)境中生長良好，雜草被除草劑殺死，玉米還能正常生長，給農(nóng)民節(jié)省了很大的人力和物力。跟蹤調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，這種轉(zhuǎn)基因玉米除直接食用外，還被加工成食品擺在超市的貨架上。請回答下列問題。(1)一部分同學(xué)認(rèn)為，這種轉(zhuǎn)基因玉米不會對當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有詷?gòu)成威脅。如果你同意這種觀點，請列舉出三條理由：①___________________________________________________;②___________________________________________________;③___________________________________________________。玉米與其他植物之間存在生殖隔離玉米花粉的傳播距離有限玉米花粉的存活時間有限(2)用轉(zhuǎn)基因玉米加工的食品被擺在超市貨架上，生產(chǎn)廠商根據(jù)我國的有關(guān)規(guī)定，對產(chǎn)品進(jìn)行轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)志，這樣做是為了保護(hù)_______________。在有關(guān)標(biāo)識中，應(yīng)標(biāo)注“____________________”或“______________________”。如果該產(chǎn)品中已不再含有或檢測不出轉(zhuǎn)基因成分，應(yīng)標(biāo)注為“本產(chǎn)品為______________加工制成，但本品中________________________”。費(fèi)者的知情權(quán)轉(zhuǎn)基因玉米加工品加工原料為轉(zhuǎn)基因玉米轉(zhuǎn)基因玉米已不再含有轉(zhuǎn)基因成分解析

轉(zhuǎn)基因玉米不會對當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有詷?gòu)成威脅原因是：①玉米與其他植物之間存在生殖隔離，不會通過傳粉導(dǎo)致基因擴(kuò)散；②玉米花粉的傳播距離有限；③玉米花粉的存活時間有限。

(2)對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品進(jìn)行轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)志，是為了保護(hù)消費(fèi)者的知情權(quán)。應(yīng)標(biāo)注“轉(zhuǎn)基因玉米加工品”或“加工原料為轉(zhuǎn)基因玉米”。如果該產(chǎn)品中已不再含有或檢測不出轉(zhuǎn)基因成分，應(yīng)標(biāo)注為“本產(chǎn)品為轉(zhuǎn)基因玉米加工制成，但本品中已不再含有轉(zhuǎn)基因成分”。命題點二克隆技術(shù)與試管嬰兒3．(2019·安徽宣城調(diào)研)克隆羊多利的問世，在全世界引發(fā)了一場大討論，其中關(guān)于治療性克隆的問題也成為人們關(guān)注的焦點。如圖所示為人類治療性克隆的大概過程，請據(jù)圖回答下列問題：(1)過程A表示_____________，是目前實現(xiàn)體細(xì)胞克隆的關(guān)鍵技術(shù)，該技術(shù)的主要操作是應(yīng)用患者的體細(xì)胞作為核供體，由①___________________提供細(xì)胞質(zhì)，進(jìn)行人工重組。(2)經(jīng)過程B得到的結(jié)構(gòu)中，④是未分化的細(xì)胞，因而這些細(xì)胞被認(rèn)為是胚胎干細(xì)胞。在體外培養(yǎng)條件下，胚胎干細(xì)胞具有增殖能力并保持_________狀態(tài)。(3)治療性克隆的結(jié)果說明高度分化的體細(xì)胞核具有____________。相同的胚胎干細(xì)胞，“克隆”的結(jié)果各種各樣，如有的是神經(jīng)細(xì)胞，有的是血細(xì)胞，有的是肌肉細(xì)胞，究其本質(zhì)原因是__________________的結(jié)果。(4)對于治療性克隆仍然存在許多爭論，有一男子患有白血病，后經(jīng)醫(yī)生利用其出生時保留的臍帶血進(jìn)行治療后康復(fù)，你認(rèn)為這種做法符合倫理道德嗎？______。為什么？__________________________________________________________。細(xì)胞核移植卵子(次級卵母細(xì)胞)

未分化全能性基因選擇性表達(dá)符合因為臍帶血不是來自于胚胎，其中的造血干細(xì)胞屬于成體干細(xì)胞解析

從圖中可以看出，A是細(xì)胞核移植的過程，該技術(shù)主要是應(yīng)用患者的體細(xì)胞核與去核的卵母細(xì)胞進(jìn)行人工重組。(2)胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)的條件下，具有增殖能力并能保持未分化狀態(tài)。(3)在現(xiàn)有的條件下，動物細(xì)胞的全能性不能得到表達(dá)，但是動物細(xì)胞核的全能性可以表達(dá)出來；在分化成各種細(xì)胞的過程中，基因進(jìn)行了選擇性表達(dá)。(4)我們不支持生殖性克隆，但支持治療性克隆。治療性克隆符合倫理道德，特別是用臍帶血進(jìn)行治療(并非胚胎)更符合倫理道德。4．(2019·河南八市測評)回答有關(guān)試管嬰兒的問題：(1)試管嬰兒技術(shù)在生物學(xué)上所依據(jù)的原理是_______________，該圖示時期是胚胎發(fā)育的_________期。(2)人的受精卵通過卵裂，逐漸形成大量形態(tài)、功能不同的細(xì)胞、組織，并進(jìn)而形成器官和系統(tǒng)，從細(xì)胞水平看，卵裂的分裂方式是_________________。受精作用囊胚有絲分裂(3)“試管嬰兒”是指精子和卵子在試管內(nèi)進(jìn)行結(jié)合的體外受精技術(shù)，受精前精子需要事先經(jīng)過_________處理，卵子要培養(yǎng)到_____________________(時期)。除此之外還用到____________________________(填兩種)技術(shù)。(4)“試管嬰兒”技術(shù)誕生后，繼而出現(xiàn)了“設(shè)計試管嬰兒”技術(shù)，二者在對人類作用上的區(qū)別是___________________________________________________________________________________________________________________________。(5)現(xiàn)在大多數(shù)人反對設(shè)計嬰兒性別，其原因是____________________________________________________________。獲能減數(shù)第二次分裂中期早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植

前者主要用于治療不孕夫婦的不孕癥，后者可以用于治療需要骨髓移植或造血干細(xì)胞移植的疾病；后者胚胎在移植前需進(jìn)行遺傳學(xué)診斷 破壞了人類正常的性別比例，違反了倫理道德

1．生態(tài)工程與生態(tài)經(jīng)濟(jì)(1)生態(tài)工程①任務(wù)：修復(fù)和重建已遭到破壞的生態(tài)環(huán)境；改善傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。②目的：遵循自然界____________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。③特點：與傳統(tǒng)工程相比，生態(tài)工程是一類__________、多效益、__________的工程體系。考點四生態(tài)工程物質(zhì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)效益生態(tài)效益少消耗可持續(xù)(2)生態(tài)經(jīng)濟(jì)①原則：“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”。②特點：使一個系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(tǒng)的生產(chǎn)原料。③目的：實現(xiàn)__________________。④手段：____________。廢棄物的資源化生態(tài)工程2．生態(tài)工程所遵循的原理(1)物質(zhì)____________原理物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)，____________利用。(如無廢棄物農(nóng)業(yè))(2)物種__________原理物種繁多而復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的__________穩(wěn)定性。(3)協(xié)調(diào)與平衡原理生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，需要考慮______________。(4)__________原理人類處于社會—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合而成的巨大系統(tǒng)中。進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時，不但要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，還要考慮到______________等系統(tǒng)的影響力。(5)__________________原理包括系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理和系統(tǒng)整體性原理。循環(huán)再生逐層分級多樣性抵抗力環(huán)境承載力整體性經(jīng)濟(jì)和社會系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)3．生態(tài)工程的類型與實例(連線)4．生態(tài)工程的發(fā)展前景和諧共處自然規(guī)律生態(tài)環(huán)境經(jīng)濟(jì)、社會效益的結(jié)合[歸納整合]1．理清生態(tài)經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)工程之間的關(guān)系2．生態(tài)工程基本原理的判斷方法①強(qiáng)調(diào)物質(zhì)循環(huán)、廢物利用、減輕環(huán)境污染→物質(zhì)循環(huán)再生原理。②體現(xiàn)物種多，營養(yǎng)關(guān)系復(fù)雜→物種多樣性原理。③強(qiáng)調(diào)生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，涉及環(huán)境承載力→協(xié)調(diào)與平衡原理。④涉及自然、經(jīng)濟(jì)和社會，指整個系統(tǒng)，如林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)→整體性原理。⑤涉及結(jié)構(gòu)、功能，分布式、集中式、環(huán)式→系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理(系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理)。⑥涉及系統(tǒng)組分的比例關(guān)系、總體功能大于各部分之和；指系統(tǒng)內(nèi)部，如互利共生→系統(tǒng)整體性原理(系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理)。[思維探究]以下是某個生態(tài)工程的構(gòu)建模型，解讀相關(guān)問題：(1)從生態(tài)學(xué)角度分析，人們建立如圖所示農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的主要目的是什么？提示：實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)再生和能量的多級利用。(2)該系統(tǒng)中將植物秸稈、動物糞便等廢棄物合理地進(jìn)行了利用，這體現(xiàn)了生態(tài)工程什么原理？提示：物質(zhì)循環(huán)再生原理。(3)該生態(tài)工程能生產(chǎn)出無公害大米，原因是什么？提示：減少了化肥和農(nóng)藥的使用量，減少了環(huán)境污染。(4)將蘑菇房與蔬菜大棚相通可提高蔬菜產(chǎn)量，原因是什么？提示：蘑菇呼吸產(chǎn)生的二氧化碳可以供蔬菜進(jìn)行光合作用，使其光合作用增強(qiáng)。[教材深挖]1．教材選修3P108“討論”：如何理解“污染物是放錯地方的資源”這句話？提示：對環(huán)境造成危害的污染物，采用一定的措施和技術(shù)，就能夠進(jìn)行回收和循環(huán)利用，這樣不但能夠減少環(huán)境污染，而且提高了資源的利用效率，減少了資源的浪費(fèi)。例如，對廢污水中的重金屬或氮、磷等養(yǎng)分就可以進(jìn)行回收再利用。因此說污染物是放錯了地方?jīng)]有被利用的資源。2．教材選修3P122“討論”：在“礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程”案例中，恢復(fù)植被的措施是植樹和種草，為什么不是種植農(nóng)作物？提示：礦區(qū)土壤條件惡劣，不適宜農(nóng)作物的生長，因此代之以適應(yīng)性強(qiáng)，耐旱的灌木、草和樹。命題點一生態(tài)工程的原理的分析與判斷1．為治理某廢棄采石場的生態(tài)環(huán)境，對其進(jìn)行了公園化建設(shè)。(1)對其進(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)時期的植物物種數(shù)如圖所示。t0→t1，植物殘體及凋落物中的有機(jī)物被生態(tài)系統(tǒng)中的_________轉(zhuǎn)化為無機(jī)物，使土壤條件得到改善；同時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，又可提高社會和經(jīng)濟(jì)效益，這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的_____________原理。分解者種子或繁殖體增強(qiáng)競爭整體性解析

生態(tài)系統(tǒng)成分中的分解者可將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無機(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，物種之間競爭加劇。(2)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，又可提高社會和經(jīng)濟(jì)效益，主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體性原理。2．(2019·河北承德聯(lián)校一模)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、曝氣池和兼氧池后得到初步凈化。在這個過程中，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_________營養(yǎng)級。植物池中所有蛙類獲得的能量最終來源于___________所固定的_________能。無氧和有氧(或細(xì)胞)

群落一生產(chǎn)者太陽(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)一般來說，生態(tài)工程的主要任務(wù)是對__________________________________進(jìn)行修復(fù)，對造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進(jìn)行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。物質(zhì)循環(huán)再生物種多樣性已被破壞的生態(tài)環(huán)境(或受損的生態(tài)系統(tǒng))

解析

污水流經(jīng)厭氧沉淀池、曝氣池和兼氧池的過程中，厭氧沉淀池中厭氧微生物通過無氧呼吸將有機(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氧呼吸將有機(jī)物分解。(2)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，屬于第一營養(yǎng)級；生態(tài)系統(tǒng)中消費(fèi)者和分解者的能量都是最終來源于生產(chǎn)者固定的太陽能。(3)生態(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)通過生態(tài)工程對已被破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)和改善，可提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。命題點二生態(tài)工程的實例分析3．(2019·山東省實驗中學(xué)診斷)在社會主義新農(nóng)村建設(shè)中，某縣積極發(fā)展畜禽養(yǎng)殖和栽桑養(yǎng)蠶兩大支柱產(chǎn)業(yè)。在生產(chǎn)總量不斷提高的同時，該縣堅持在發(fā)展中解決環(huán)境問題，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)資源的最大化利用，走出了一條適合本地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)工程之路。請分析下圖回答問題：(1)該生態(tài)工程所遵循的基本原理有_______________________________________________________(至少寫2種)。(2)該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動從________________________________開始，圖中屬于消費(fèi)者的生物有_______________。(3)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)相比，該生態(tài)系統(tǒng)更能凈化環(huán)境，其主要原因是_______________________________。(4)該生態(tài)系統(tǒng)為何能提高經(jīng)濟(jì)效益？實現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的多級利用，提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量；減少了化肥、農(nóng)藥的使用(降低了農(nóng)業(yè)成本投入)

物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理桑、油菜等生產(chǎn)者固定太陽能蠶、禽、畜糞便等“廢棄物”被及時利用(5)根據(jù)該縣地處水鄉(xiāng)這一資源優(yōu)勢，請就該生態(tài)系統(tǒng)提出你的一條合理化建議。_______________________________________________。(6)從生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性看，該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)比簡單的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)不易發(fā)生蟲害的原因是___________________________________________________。請說出兩種根據(jù)生物學(xué)原理防治害蟲的方法：__________________________________________________________。蠶沙碎屑用來養(yǎng)魚；魚塘塘泥用來肥田抵抗力穩(wěn)定性較高(營養(yǎng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力較強(qiáng))

天敵防治、激素防治、種植轉(zhuǎn)基因抗蟲作物(任選兩種)

解析

該生態(tài)工程依據(jù)的是物質(zhì)循環(huán)再生、物種多樣性和協(xié)調(diào)與平衡原理。(2)該生態(tài)系統(tǒng)能量流動是從桑、油菜等生產(chǎn)者固定太陽能開始。消費(fèi)者是蠶、禽、畜等。(3)由圖可知，該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了廢物再利用及無害化處理，因此更能凈化環(huán)境。(4)該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的多級利用，降低了生產(chǎn)成本，提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量。(5)該生態(tài)系統(tǒng)中，蠶沙碎屑未被利用，可利用蠶沙碎屑養(yǎng)魚，魚塘塘泥還可作肥料。(6)該生態(tài)系統(tǒng)生物群落結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，從而使抵抗力穩(wěn)定性增強(qiáng)，自我調(diào)節(jié)能力提高。利用生物的種內(nèi)關(guān)系或種間關(guān)系來誘殺害蟲，如利用捕食關(guān)系引入天敵，利用性引誘劑進(jìn)行防治害蟲等。4．(2019·廣東江門一模)長江的水體污染主要是由于流入長江的次級河流在流經(jīng)城鎮(zhèn)時，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)對次級河流中水質(zhì)凈化分析，實驗裝置如下圖：(1)圖中植物的作用是_______________________。該植物采收后，可以直接用作________，也可干燥處理后用來提取_____________等金屬。(2)此案例屬____________生態(tài)工程的實例，它遵循的生態(tài)工程原理是____________________________________________________(寫一個即可)。(3)該小組利用人工浮床開展了“茭白和菖蒲對生活污水凈化效果”的研究，你認(rèn)為該實驗裝置應(yīng)該準(zhǔn)備______組，應(yīng)采取的處理措施是：_________________________________________________________________________________________。(4)為了避免實