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專題19胚胎工程和生態(tài)工程,【高考這樣考】 (2015重慶高考T820分)某課題組為解決本地種奶牛產奶量低的問題，引進了含高產奶基因但對本地適應性差的純種公牛。,(1)擬進行如下雜交： ♂A(具高產奶基因的純種)♀B(具適宜本地生長基因的純種)→C 選擇B作為母本，原因之一是胚胎能在母體內正常_________________ _______。若C中的母牛表現為適宜本地生長，但產奶量并未提高， 說明高產奶是_________性狀。為獲得產奶量高且適宜本地生長的母 牛，根據現有類型，最佳雜交組合是_____________，后代中出現這 種母牛的概率是________(假設兩對基因分別位于不同對常染色體上)。,生長發(fā)育或胚胎,發(fā)育,隱性,♂A♀C,1/8,(2)用以上最佳組合，按以下流程可加速獲得優(yōu)良個體。,精子要具有受精能力，需對其進行___________________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_________。為篩選出具有優(yōu)良性狀的母牛，過程⑤前應鑒定 胚胎的_____________________________________。子代母牛的優(yōu)良 性狀與過程_______的基因重組有關。 (3)為了提高已有胚胎的利用率，可采用_____________技術。,獲能或增強活力,③,供能,性別、高產奶和適宜本地生長的基因,②,胚胎分割,【考綱考頻】 1.動物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎Ⅰ(5年18考) 2.胚胎干細胞的移植 Ⅰ(5年7考) 3.胚胎工程的應用 Ⅱ(5年19考) 4.簡述生態(tài)工程的原理 Ⅱ(5年8考) 5.生態(tài)工程的實例 Ⅰ(5年4考),【考查特點】 1.胚胎工程：多以胚胎發(fā)育的過程、胚胎干細胞培養(yǎng)的最新研究成果為背景考查胚胎工程的應用。多與細胞工程、基因工程相結合進行命題，以非選擇題形式考查。 2.生態(tài)工程：常以當今與人類息息相關的生態(tài)危機等問題為背景，考查生態(tài)工程的原理、生態(tài)環(huán)境的保護等。以非選擇題形式考查。,一、胚胎工程 1.胚胎工程的概念： (1)理論基礎：哺乳動物的受精機制和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律。 (2)技術手段：___________________________________________ _________。 (3)操作對象：___________________。,體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞,培養(yǎng)等,早期胚胎、配子,2.體內受精和早期胚胎發(fā)育： (1)精子的發(fā)生。 ①場所：_________；②開始時期：___________。 (2)卵子的發(fā)生。 ①場所：_________；②開始時期：_______________。 (3)受精。 ①場所：___________。 ②實質：雌、雄原核結合成為受精卵。 ③標志：卵細胞膜與透明帶的間隙可以觀察到_____________。,睪丸,初情期,卵巢,性別分化后,輸卵管,兩個極體,(4)早期胚胎發(fā)育。 ___________→卵裂期(有絲分裂，___________及以前細胞是全能細 胞)→___________(二胚層、囊胚腔、內細胞團、滋養(yǎng)層)→原腸胚 期(三胚層、原腸腔)。,受精卵,桑椹胚,囊胚期,3.體外受精和早期胚胎培養(yǎng)： (1)體外受精。 ①卵母細胞的采集方法：_______________和直接采集法。 ②精子的采集和獲能 a.采集方法：假陰道法、手握法、_____________。 b.獲能方法：培養(yǎng)法和_______________。 (2)早期胚胎培養(yǎng)。 ①目的：檢查受精狀況和_____________________。 ②胚胎處理：_____________或冷凍保存。,超數排卵法,電刺激法,化學誘導法,受精卵的發(fā)育能力,受體移植,4.胚胎移植的生理學基礎： (1)供、受體生殖器官的_____________相同。 (2)早期胚胎與_________無聯系。 (3)受體對外來胚胎無_________________。 (4)供體胚胎的_____________不影響孕育過程。,生理變化,母體,免疫排斥反應,遺傳特性,二、生態(tài)工程的原理 1._________________原理。 2._______________原理。 3._______________原理。 4.整體性原理。 5.系統(tǒng)學和工程學原理。,物質循環(huán)再生,物種多樣性,協(xié)調與平衡,考點一 胚胎工程 【典例1】(2014山東高考T36)人組織纖溶酶原激活物(htPA)是一種重要的藥用蛋白，可在轉htPA基因母羊的羊乳中獲得。流程如下：,(1)htPA基因與載體用_______________________________________ 切割后，通過DNA連接酶連接，以構建重組表達載體。檢測目的基因 是否已插入受體細胞DNA，可采用____________________________技 術。 (2)為獲取更多的卵(母)細胞，要對供體母羊注射促性腺激素，使其 _____________。采集的精子需要經過_______________，才具備受 精能力。,同種限制性核酸內切酶(或同種限制酶),DNA分子雜交(或核酸探針),超數排卵,獲能(處理),(3)將重組表達載體導入受精卵常用的方法是_______________。為 了獲得母羊，移植前需對已成功轉入目的基因的胚胎進行_________。 利用胚胎分割和胚胎移植技術可獲得多個轉基因個體，這體現了早期 胚胎細胞的___________。 (4)若在轉htPA基因母羊的羊乳中檢測到________________________ __________，說明目的基因成功表達。,顯微注射法,性別鑒定,全能性,htPA(或人組織纖溶酶原,激活物),【解題技法】 (1)看到“轉htPA基因母羊”：聯想到此過程用到基因工程、細胞 工程和胚胎工程。結合題意，明確該題考查基因工程和胚胎工程。 (2)本題聯想到的基因工程知識。 ①工具：____________________________。 ②基因表達載體導入動物受體細胞常用的方法：_______________。 ③檢測目的基因是否導入受體細胞：____________________。 ④目的基因是否表達：是否檢測到_______________________。,限制酶、DNA連接酶、載體,顯微注射法,DNA分子雜交技術,目的基因翻譯的產物,(3)本題聯想到的胚胎工程知識。 ①用促性腺激素處理供體的目的：_____________。 ②精子具備受精能力的前提：_____________。 ③胚胎移植獲得特定性別個體的措施：移植前進行_____________。 ④胚胎分割獲得多個個體的生理基礎：早期胚胎細胞具有 ___________。,超數排卵,獲能處理,性別鑒定,全能性,【知識方法誤區(qū)】 1.克隆動物的4種技術手段： (1)核移植；(2)動物細胞培養(yǎng)；(3)早期胚胎培養(yǎng)；(4)胚胎移植。 2.受精過程3大反應： (1)頂體反應；(2)透明帶反應；(3)卵細胞膜反應。 3.防止多精入卵受精的2大屏障： (1)透明帶反應；(2)卵細胞膜反應。,4.體外受精注意點： (1)對象：獲能精子和成熟卵子。 (2)條件：獲能溶液或專用受精溶液。 5.區(qū)別2種標志： (1)受精的標志：看到兩個極體。 (2)受精完成的標志：雌雄原核融合。,6.早期胚胎培養(yǎng)培養(yǎng)液成分的4個“2”： (1)2“鹽”：無機鹽和有機鹽。 (2)2“酸”：氨基酸和核苷酸。 (3)2“素”：維生素和激素。 (4)2“液體”：水和血清。 7.胚胎移植或胚胎分割的2個時期： 桑椹胚和囊胚。,8.2種“沖卵”的不同： (1)胚胎移植：沖出的是早期胚胎。 (2)體外受精：沖出的是卵子。 9.2次使用的激素不同： (1)孕激素：對供、受體進行同期發(fā)情處理。 (2)促性腺激素：對供體進行超數排卵處理。,10.胚胎移植成功的關鍵： (1)供、受體同期發(fā)情處理。 (2)供體用促性腺激素做超數排卵處理。 11.胚胎分割的2個關注點： (1)快速繁殖動物的最佳方法。 (2)后代具有相同的遺傳物質。,12.不同胚胎發(fā)育的個體生殖方式不同： (1)有性生殖。 ①體內受精產生胚胎發(fā)育的個體。 ②體外受精產生胚胎發(fā)育的個體。 ③采用顯微注射技術將外源(目的)基因導入受精卵培育的胚胎發(fā)育的個體。 (2)無性生殖。 核移植產生的重組細胞培育的胚胎，培育出克隆動物。,【題組過關】 1.(2015黃岡一模)器官移植中供體器官的嚴重缺乏一直是困擾需要器官移植患者的問題。中山大學眼科中心主任葛堅領導的研究小組培育出了猴鼠嵌合體——“猴鼠”，期待成果可用于人體角膜等器官的移植。根據科研過程示意圖回答有關問題：,(1)圖中①培養(yǎng)過程中為了防止雜菌污染要加入一定量的_________ ；而由于人們對細胞所需的營養(yǎng)物質還沒有完全弄清 楚，所以還要加入 。 (2)囊胚已出現細胞分化，應將猴子的皮膚干細胞注射到小鼠囊胚的 部位，才能伴隨其發(fā)育成某種組織。 (3)實驗中③和④要同時注射激素的目的是 。而將囊胚 移入代孕母鼠體內屬于 技術，此技術對代孕受體的要求 是 。,(4)在畜牧生產中采用這種技術的優(yōu)勢主要是____________________ ，若想進一步提高胚胎的利 用率，可采用 技術。,【解析】(1)動物細胞培養(yǎng)過程中，為避免雜菌污染，通常要在培養(yǎng) 液中加入一定量的抗生素。由于人們對細胞生長所需的營養(yǎng)物質尚不 清楚或者是無法人工合成該物質，因此需要在培養(yǎng)液中加入動物血清 或血漿，以滿足細胞生長的需要。(2)胚胎發(fā)育到囊胚階段，細胞開 始發(fā)生分化，形成內細胞團和外圍的滋養(yǎng)層，其中內細胞團將來發(fā)育 為胎兒的各種組織和器官。(3)對③和④同時注射孕激素，進行同期 發(fā)情處理，保證胚胎移植的成功進行。代孕的受體動物必須是跟供體 同種的且生理狀態(tài)相同(這就是同期發(fā)情處理的目的)的其他雌性動物。,(4)胚胎移植實際上是產生胚胎的供體和孕育胚胎的受體分工合作共同繁育后代的過程，極大地增加了優(yōu)良母畜的后代數，充分發(fā)揮了優(yōu)良母畜的遺傳和繁殖潛力。若要獲得更多的后代，還可以將胚胎分割后移植到多個受體動物體內代孕生育。,答案：(1)抗生素 血清(或血漿) (2)內細胞團 (3)同期發(fā)情處理 胚胎移植 同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物 (4)充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力 胚胎分割,【知識總結】胚胎移植的實質和優(yōu)勢 (1)實質：早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉換。 (2)優(yōu)勢：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。,2.(2015安徽高考節(jié)選)科研人員采用轉基因體細胞克隆技術獲得轉基因綿羊，以便通過乳腺生物反應器生產人凝血因子IX醫(yī)用蛋白，其技術路線如圖。,(1)由過程①獲得的A為 。 (2)在核移植之前，必須先去掉受體卵母細胞的核，目的是_______ 。受體應選用 期卵母細胞。 (3)進行胚胎移植時，代孕母羊對移入子宮的重組胚胎基本上不發(fā) 生 ，這為重組胚胎在代孕母羊體內的存活提供了可能。 (4)采用胎兒成纖維細胞進行轉基因體細胞克隆，理論上可獲得無限 個轉基因綿羊，這是因為 。,【解題指導】解答本題需明確的信息： (1)圖示信息：構建基因表達載體、導入受體細胞、通過核移植技術培育轉基因動物。 (2)隱含信息：核移植時取材的原因、胚胎移植時供體與受體的選擇技巧。,【解析】本題主要考查基因工程操作步驟、核移植技術、胚胎移植知識。 (1)由題圖信息可知，①表示將人凝血因子IX基因與運載體結合，并且獲得含有人凝血因子IX基因的基因表達載體A。 (2)為了保證重組細胞中的核遺傳物質來自整合有目的基因的成纖維細胞，在核移植之前，必須先去掉受體卵母細胞的細胞核。MⅡ期卵母細胞中不僅含有重組需要的因子，而且細胞已達到成熟狀態(tài)，所以受體選用MⅡ期卵母細胞。,(3)進行胚胎移植時，代孕母羊對移入子宮的重組胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應，這為重組胚胎在代孕母羊體內的存活提供了可能。 (4)整合有目的基因的成纖維細胞可進行傳代培養(yǎng)，通過傳代培養(yǎng)可產生大量整合有目的基因的成纖維細胞用于核移植，理論上可以不斷采用胎兒成纖維細胞進行轉基因體細胞克隆，最終獲得無限個轉基因綿羊。,答案：(1)含目的基因的表達載體 (2)保證核遺傳物質來自含目的基因的成纖維細胞 MⅡ (3)免疫排斥反應 (4)整合有目的基因的成纖維細胞可進行傳代培養(yǎng),3.(2015鄭州二模)克隆技術不僅解決了器官移植中供體不足的問題，同時也給人類帶來了一些過去尚未遇到的問題。下圖為人類對克隆羊技術的拓展和應用，請據圖回答下列問題：,(1)克隆動物培育屬于 (生殖方式)。胚胎1和胚胎2的獲得運 用了 技術。 (2)圖中兩個克隆動物長大后，各方面特征與原型動物相同，這說明 具有全能性，早期胚胎發(fā)育在 階段以前的細胞是 全能細胞。 (3)使用培養(yǎng)基進行胚胎干細胞培養(yǎng)時，通常要加入 等天然 成分，除了保證被培養(yǎng)細胞處于無菌、無毒及充足氧氣的環(huán)境中， 還需要保證細胞生活所需的 。,(4)圖中從“內細胞團到胚胎干細胞”的培養(yǎng)過程中，一般用_____ 處理內細胞團，使之分散成單個細胞。內細胞團將來發(fā)育 為 。,【解析】(1)克隆動物培育過程不涉及精卵細胞的融合，重組細胞是 體細胞核跟去核卵母細胞相融合的產物，屬于無性生殖。將早期胚胎 (桑椹胚或囊胚)進行分割后移植到不同的受體動物子宮內，可以獲得 性狀一致的后代。(2)動物1和動物2性狀跟供核動物一致，說明了動 物體細胞核具有全能性。桑椹胚及以前的胚胎細胞具有發(fā)育成完整個 體的潛能，屬于全能細胞。(3)動物細胞培養(yǎng)的條件有：①充足的營 養(yǎng)供給——微量元素、無機鹽、糖類、氨基酸、促生長因子、血清等。,②適宜的溫度：36.5℃0.5℃；適宜的pH：7.2～7.4。③無菌、無毒的環(huán)境。④氣體環(huán)境。(4)用胰蛋白酶或膠原蛋白酶來處理動物組織塊或內細胞團，能得到單個的細胞。內細胞團是囊胚的重要結構，將來發(fā)育成胎兒的各種組織。,答案：(1)無性生殖 胚胎分割 (2)動物體細胞核 桑椹胚 (3)血清 溫度和pH (4)胰蛋白酶(或膠原蛋白酶) 胎兒的各種組織,4.(2015天津二模)哺乳動物單倍體胚胎干細胞技術是遺傳學研究的新手段，該項技術為研究隱性基因功能提供了理想的細胞模型。下圖表示研究人員利用小鼠獲取單倍體胚胎干細胞的方法。請分析回答。,(1)方法一中，研究人員需對實驗小鼠注射 ，使其________ ，從而獲得更多的卵母細胞。用SrC12溶液處理、激活卵 母細胞，在體外選用特制的培養(yǎng)液培養(yǎng)至 期，從內細胞團中 分離、篩選出胚胎干細胞。采用這種方法獲得的單倍體胚胎干細胞稱 為孤雌單倍體胚胎干細胞。 (2)采用方法二可獲得孤雄單倍體胚胎干細胞。受精階段，防止多精 入卵的第一道屏障是 。研究人員用特定方法去除細胞M 中的 原核，再對處理后的細胞進行進一步的培養(yǎng)、分離和篩 選。,(3)研究發(fā)現，小鼠單倍體胚胎干細胞存在自發(fā)二倍體化的現象。為此，可以通過測定并分析細胞內DNA分子的含量，或利用顯微鏡觀察處于 (寫出分裂類型及時期)細胞的染色體數目進行確定。,【解析】(1)超數排卵利用的激素是促性腺激素。胚胎發(fā)育到囊胚階段出現細胞分化，形成內細胞團。(2)防止多精入卵的第一道屏障是透明帶反應。將受精卵中的雌原核去掉，保留雄原核，經培育可以得到孤雄單倍體胚胎干細胞。(3)觀察染色體形態(tài)、計數染色體數目的最佳時期是細胞有絲分裂中期，因為此時染色體螺旋化程度最高且著絲點整齊排列在赤道板上。 答案：(1)促性腺激素 超數排卵 囊胚 (2)透明帶反應 雌 (3)有絲分裂中期,【知識總結】早期胚胎發(fā)育各時期的特點 (1)卵裂期：進行有絲分裂，細胞數量不斷增加，胚胎總體積不增加，或稍有縮小。細胞為全能細胞。 (2)桑椹胚：細胞為全能細胞。 (3)囊胚：出現細胞分化，有囊胚腔。 ①內細胞團：發(fā)育為各種組織。 ②滋養(yǎng)層細胞：發(fā)育成胎膜和胎盤。 (4)原腸胚：分化為3個胚層，有原腸腔。,考點二 生態(tài)工程 【典例2】(2014重慶高考T7Ⅰ)為治理某廢棄采石場的生態(tài)環(huán)境，對其進行了公園化建設。,(1)對其進行整理和覆土，并選擇適生植物進行人工造林，不同恢復 時期的植物物種數如下圖所示。t0→t1，植物殘體及凋落物中的有機 物被生態(tài)系統(tǒng)中的___________轉化為無機物，使土壤條件得到改 善；同時由于人工林土壤中存在_____________________，導致群落 中植物物種數增加；t1→t3，人工林抵抗力穩(wěn)定性的變化是_________； 群落中植物物種數逐漸增加，物種之間_________加劇。,分解者,植物種子或繁殖體,增強,競爭,(2)通過人工林建設和園林景觀構建，既改善了生態(tài)環(huán)境，又可提高 社會和經濟效益，這主要體現了生態(tài)工程的___________原理。,整體性,【解題技法】 (1)明確坐標軸表示的生物學含義。 ①橫坐標：時間。 ②縱坐標：_______________。 (2)分析曲線變化表示的生物學意義。 ①t0→t1：曲線上升→___________________。,植物物種數,植物物種數增加,增加的原因包括： a.有機物轉化為無機物→___________的分解作用。 b.人工林土壤→說明原來存在植物_________________。 ②t1→t3：曲線上升→___________________→物種之間_________ 加劇→_____________更復雜→人工林抵抗力穩(wěn)定性_________。 (3)由以上分析可知：公園化建設→實現生態(tài)、社會和經濟相結合→ 體現生態(tài)工程的___________原理。,分解者,種子或繁殖體,植物物種數增加,競爭,營養(yǎng)結構,增強,整體性,【知識方法誤區(qū)】 1.生態(tài)工程概念的理解： (1)遵循的規(guī)律：自然界物質循環(huán)規(guī)律。 (2)目的：達到經濟效益和生態(tài)效益同步發(fā)展。 (3)特點：少消耗、多效益、可持續(xù)。,2.生態(tài)工程基本原理的判斷方法： (1)強調物質循環(huán)、廢物利用、減輕環(huán)境污染→物質循環(huán)再生原理。 (2)體現物種多，營養(yǎng)關系復雜→生物多樣性原理。 (3)強調生物與環(huán)境的協(xié)調與平衡；涉及環(huán)境承載力→協(xié)調與平衡原理。 (4)涉及自然、經濟和社會；指整個系統(tǒng)，如林業(yè)生態(tài)工程建設→整體性原理。,(5)涉及結構、功能，分布式、集中式、環(huán)式→系統(tǒng)的結構決定功能原理(系統(tǒng)學和工程學原理)。 (6)涉及系統(tǒng)組分的比例關系、總體功能大于各部分之和；指系統(tǒng)內部，如互利共生→系統(tǒng)整體性原理(系統(tǒng)學和工程學原理)。,3.生態(tài)農業(yè)易考點： (1)原理：生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)和能量流動。 (2)目的：提高能量利用率(不是傳遞效率)，使能量盡可能多地流向對人類最有益的部分。 (3)優(yōu)點：實現物質循環(huán)再生和能量多級利用，降低農業(yè)投入，減少環(huán)境污染。 (4)常見模式：?；~塘和沼氣農田立體養(yǎng)殖。,【題組過關】 1.(2015杭州一模)如圖是一個庭院生態(tài)工程的模式圖。請據圖分析回答：,(1)該圖中有 條食物鏈。 (2)該生態(tài)系統(tǒng)中處于第二營養(yǎng)級的生物有 。 (3)從圖中可知，人類生活中所需的能源來自太陽能、沼氣等。 利用這些能源與利用煤炭相比，突出的優(yōu)點是 。 (4)該生態(tài)工程中的能量能夠更多地被人類利用，原因是________ 。 (5)該生態(tài)工程遵循的原理有 等。,(6)人工設計的生態(tài)系統(tǒng)也具有信息傳遞的功能，下列有關敘述正確的是 。 A.生態(tài)系統(tǒng)的物理信息都源于環(huán)境 B.植物都通過化學物質傳遞信息 C.信息沿食物鏈從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞 D.信息可以調節(jié)生物種間關系,【解題指導】解答本題關鍵的知識點： (1)食物鏈的判斷：分解者不入“鏈”，應去掉圖中的分解者，只保留生產者和消費者。 (2)研究能量流動的意義：“廢物資源化”，實現能量的多級利用。,【解析】(1)該生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈有植物→人、植物→豬→人、植物→雞→人、植物→鴨→人，共4條。(2)據食物鏈可以判斷，人、豬、雞、鴨均為第二營養(yǎng)級的生物。(3)太陽能、沼氣屬于清潔能源，無污染或污染很少。(4)該生態(tài)工程可以更充分地利用流向分解者或未利用的能量。(5)將流向分解者的物質和能量再度利用，符合物質循環(huán)再生原理。(6)生態(tài)系統(tǒng)中的物理信息除環(huán)境外，還可來自生物個體；植物可以通過光、電磁波等形式接受信息；信息的傳遞與食物鏈無直接關系。,答案：(1)4 (2)人、雞、鴨、豬 (3)減少了燃燒煤炭所產生的污染 (4)充分利用了廢棄物中的能量，實現了能量的多級利用 (5)物質循環(huán)再生原理 (6)D,【易錯提醒】本題兩個易錯點： (1)錯將“植物→雞、鴨→人”當成1條食物鏈，這應該是2條食物鏈。 (2)第(6)小題易錯選C。信息傳遞在生物之間是雙向的，在生物與無機環(huán)境之間通常是單向的。,2.圖甲和圖乙分別表示稻-魚-蛙共生農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和普通稻田生態(tài)系統(tǒng)的物質能量轉化示意圖。請據圖回答問題。,(1)分析說明魚和蛙在共生農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中物質和能量流動過程中 的積極作用是 。 (2)分析說明稻-魚-蛙共生農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)優(yōu)勢： 。 (3)上述兩個生態(tài)系統(tǒng)中的各種生物所需的有機物都依賴_______ ，生命活動所需的能量歸根到底都來自 。,(4)甲和乙相比，抵抗力穩(wěn)定性較強的是 ， 原因是 。 (5)從能量流動的角度來看，建立甲生態(tài)系統(tǒng)的目的是_________ 。 (6)為了使水稻獲得高產，稻田乙需要經常使用農藥，而甲則不需 要，原因是 。 (7)一般來說，農田生態(tài)系統(tǒng)的 穩(wěn)定性較低，廢棄農田上 會發(fā)生群落演替，該演替的類型是 。,【解題指導】解答本題的關鍵：對兩圖解的比較分析。 可以看出，甲比乙多了“魚、蛙”，有效地利用了稻糠、稻草、雜草、底棲生物、水生昆蟲、浮游生物等，增加了食物鏈，大大提高了能量的利用率。,【解析】(1)消費者在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是加速生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)。(2)通過增加食物鏈，實現物質的循環(huán)再生和能量的多級利用，大大提高了能量的利用率。(3)農田生態(tài)系統(tǒng)中的生產者——主要是以作物為主的綠色植物，固定的太陽能總量是輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量。(4)一個生態(tài)系統(tǒng)的組成成分越多，營養(yǎng)結構(即食物網)就越復雜，生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力就越強，其抵抗力穩(wěn)定性就越高。(6)利用生物的種間關系，實現“以蟲治蟲”的生物防治，能更加有效地控制蟲害。(7)農田生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性較低，廢棄農田上發(fā)生的是次生演替。,答案：(1)魚、蛙是消費者，能加速生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán) (2)在原有食物鏈中引入新的環(huán)節(jié)(將人們不能直接利用的有機物轉化為可以直接利用的農副產品)，有利于實現物質循環(huán)再生和能量的多級利用，并可以減輕環(huán)境污染 (3)綠色植物的光合作用 太陽能 (4)甲 甲生態(tài)系統(tǒng)生物種類較多，營養(yǎng)結構復雜，自我調節(jié)能力較強 (5)調整能量流動的關系，使能量持續(xù)高效地流向對人類有益的部分 (6)甲引入了害蟲天敵——蛙，有效地控制了害蟲數量 (7)抵抗力 次生演替,3.(2015福州二模)某校研究性學習小組的同學前往市郊調查農業(yè)生態(tài)工程，經過交流和修改后繪制出下圖，請據圖回答有關問題：,(1)你認為該生態(tài)工程是否達到了良性循環(huán)？并說明理由。 _________________________________________________________ 。 (2)該生態(tài)工程內能量和物質多級利用的實現，是根據生態(tài)系統(tǒng)的 原理設計的。 (3)沼氣池中生存的生物在其細胞中都存在的細胞器是 。,(4)如果要提高農業(yè)生態(tài)工程的抵抗力穩(wěn)定性，設計該農業(yè)生態(tài)工程 的結構時，可根據其中生物種群間的相互依存和相互制約原理，科 學地增加農田中的 。 (5)請你評價以上農業(yè)生態(tài)工程方案的優(yōu)點。 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ 。,【解析】(1)(2)據圖可知，該生態(tài)工程中將農作物秸稈、人或畜禽糞便用于生產沼氣，沼渣、沼液作肥料，實現了物質和能量的多級利用，體現了生態(tài)工程的物質循環(huán)再生原理。(3)沼氣池中主要是產甲烷桿菌等微生物，屬于原核生物，細胞內唯一的細胞器是核糖體。(4)生態(tài)系統(tǒng)的生物種類越多，營養(yǎng)結構越復雜，自我調節(jié)能力就越強，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性也就越高。(5)該生態(tài)工程實現了物質和能量的多級利用，大大提高了能量的利用率；同時，調整了能量流動的關系，使能量持續(xù)高效地流向對人類更有益的部分。,答案：(1)達到了良性循環(huán)，因為在該生態(tài)系統(tǒng)中，物質和能量得到了充分利用 (2)物質循環(huán)再生 (3)核糖體 (4)生物種類 (5)①實現了物質和能量的多級利用，大大提高了能量的利用率；②調整了能量流動的關系，使能量持續(xù)高效地流向對人類更有益的部分,4.(2015上饒一模)回答有關生態(tài)工程的問題： (1)一般來說，生態(tài)工程的主要任務是對 進行修 復，對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產方式進行改善，并提高生態(tài) 系統(tǒng)的生產力。 (2)生態(tài)農業(yè)建設中，處理秸稈的主要方式是用作沼氣發(fā)酵和培養(yǎng)食 用菌，而不采用燃燒的方法。這樣做有哪兩方面的意義： ① ； ② 。 通過飼養(yǎng)家禽、家畜，栽培食用菌，提高農民經濟收入，使保護環(huán) 境和發(fā)展經濟相互協(xié)調，體現了生態(tài)工程的 原理。,(3)依據生態(tài)工程中物種多樣性這一原理，有人認為生態(tài)農業(yè)建設 中，應使食物鏈和營養(yǎng)級越長越多越好。請你結合所學的有關生態(tài) 工程原理，分析該結論是否正確，為什么？___________________ 。,【解析】(1)生態(tài)工程的主要任務是生態(tài)修復。(2)農作物秸稈的廢物資源化，避免了能源浪費和環(huán)境污染。建設生態(tài)工程不僅僅需要考慮生態(tài)保護，還要考慮國計民生，體現的是整體性原理。(3)在生態(tài)工程建設中，要合理延長食物鏈，保證不影響原來生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。,答案：(1)已被破壞的生態(tài)環(huán)境(或“受損的生態(tài)系統(tǒng)”) (2)大大提高了能量的利用效率，使生態(tài)系統(tǒng)中的能量持續(xù)高效地流向對人類最有益的部分 減輕了對環(huán)境的污染 整體性 (3)不正確。因為食物鏈長，各營養(yǎng)級中生物的數量難以達到一定規(guī)模，影響經濟效益；營養(yǎng)級多，高層次營養(yǎng)級生物獲得的能量較少，該營養(yǎng)級生物數量也較少,