高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題19 胚胎工程和生態(tài)工程課件.ppt

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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(chǎn)奶量低的問題，引進了含高產(chǎn)奶基因但對本地適應(yīng)性差的純種公牛。,(1)擬進行如下雜交： ♂A(具高產(chǎn)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(nèi)正常_________________ _______。若C中的母牛表現(xiàn)為適宜本地生長，但產(chǎn)奶量并未提高， 說明高產(chǎn)奶是_________性狀。為獲得產(chǎn)奶量高且適宜本地生長的母 牛，根據(jù)現(xiàn)有類型，最佳雜交組合是_____________，后代中出現(xiàn)這 種母牛的概率是________(假設(shè)兩對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(yīng)鑒定 胚胎的_____________________________________。子代母牛的優(yōu)良 性狀與過程_______的基因重組有關(guān)。 (3)為了提高已有胚胎的利用率，可采用_____________技術(shù)。,獲能或增強活力,③,供能,性別、高產(chǎn)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(chǔ)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(yīng)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(yīng)用。多與細胞工程、基因工程相結(jié)合進行命題，以非選擇題形式考查。 2.生態(tài)工程：常以當(dāng)今與人類息息相關(guān)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(chǔ)：哺乳動物的受精機制和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律。 (2)技術(shù)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(nèi)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(zhì)：雌、雄原核結(jié)合成為受精卵。 ③標(biāo)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(nèi)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(shù)排卵法,電刺激法,化學(xué)誘導(dǎo)法,受精卵的發(fā)育能力,受體移植,4.胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)： (1)供、受體生殖器官的_____________相同。 (2)早期胚胎與_________無聯(lián)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(yīng),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(xué)和工程學(xué)原理。,物質(zhì)循環(huán)再生,物種多樣性,協(xié)調(diào)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(zhuǎn)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(gòu)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(shù)。 (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(jīng)過_______________，才具備受 精能力。,同種限制性核酸內(nèi)切酶(或同種限制酶),DNA分子雜交(或核酸探針),超數(shù)排卵,獲能(處理),(3)將重組表達載體導(dǎo)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(zhuǎn)入目的基因的胚胎進行_________。 利用胚胎分割和胚胎移植技術(shù)可獲得多個轉(zhuǎn)基因個體，這體現(xiàn)了早期 胚胎細胞的___________。 (4)若在轉(zhuǎn)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(zhuǎn)htPA基因母羊”：聯(lián)想到此過程用到基因工程、細胞 工程和胚胎工程。結(jié)合題意，明確該題考查基因工程和胚胎工程。 (2)本題聯(lián)想到的基因工程知識。 ①工具：____________________________。 ②基因表達載體導(dǎo)入動物受體細胞常用的方法：_______________。 ③檢測目的基因是否導(dǎo)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(shù),目的基因翻譯的產(chǎn)物,(3)本題聯(lián)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(chǔ)：早期胚胎細胞具有 ___________。,超數(shù)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(shù)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(yīng)： (1)頂體反應(yīng)；(2)透明帶反應(yīng)；(3)卵細胞膜反應(yīng)。 3.防止多精入卵受精的2大屏障： (1)透明帶反應(yīng)；(2)卵細胞膜反應(yīng)。,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?qū)Ｓ檬芫芤骸?5.區(qū)別2種標(biāo)志： (1)受精的標(biāo)志：看到兩個極體。 (2)受精完成的標(biāo)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(shù)排卵處理。,10.胚胎移植成功的關(guān)鍵： (1)供、受體同期發(fā)情處理。 (2)供體用促性腺激素做超數(shù)排卵處理。 11.胚胎分割的2個關(guān)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(zhì)。,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(nèi)受精產(chǎn)生胚胎發(fā)育的個體。 ②體外受精產(chǎn)生胚胎發(fā)育的個體。 ③采用顯微注射技術(shù)將外源(目的)基因?qū)胧芫雅嘤呐咛グl(fā)育的個體。 (2)無性生殖。 核移植產(chǎn)生的重組細胞培育的胚胎，培育出克隆動物。,【題組過關(guān)】 1.(2015黃岡一模)器官移植中供體器官的嚴(yán)重缺乏一直是困擾需要器官移植患者的問題。中山大學(xué)眼科中心主任葛堅領(lǐng)導(dǎo)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(jù)科研過程示意圖回答有關(guān)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(zhì)還沒有完全弄清 楚，所以還要加入 。 (2)囊胚已出現(xiàn)細胞分化，應(yīng)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(nèi)屬于 技術(shù)，此技術(shù)對代孕受體的要求 是 。,(4)在畜牧生產(chǎn)中采用這種技術(shù)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(shù)。,【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(zhì)尚不 清楚或者是無法人工合成該物質(zhì)，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(nèi)細胞團和外圍的滋養(yǎng)層，其中內(nèi)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(chǎn)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(shù)，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(nèi)代孕生育。,答案：(1)抗生素 血清(或血漿) (2)內(nèi)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(jié)】胚胎移植的實質(zhì)和優(yōu)勢 (1)實質(zhì)：早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)基因體細胞克隆技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因綿羊，以便通過乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人凝血因子IX醫(yī)用蛋白，其技術(shù)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(yīng)選用 期卵母細胞。 (3)進行胚胎移植時，代孕母羊?qū)σ迫胱訉m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(nèi)的存活提供了可能。 (4)采用胎兒成纖維細胞進行轉(zhuǎn)基因體細胞克隆，理論上可獲得無限 個轉(zhuǎn)基因綿羊，這是因為 。,【解題指導(dǎo)】解答本題需明確的信息： (1)圖示信息：構(gòu)建基因表達載體、導(dǎo)入受體細胞、通過核移植技術(shù)培育轉(zhuǎn)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(shù)、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(jié)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(zhì)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?qū)σ迫胱訉m的重組胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這為重組胚胎在代孕母羊體內(nèi)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(chǎn)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(zhuǎn)基因體細胞克隆，最終獲得無限個轉(zhuǎn)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(zhì)來自含目的基因的成纖維細胞 MⅡ (3)免疫排斥反應(yīng) (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(shù)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(shù)的拓展和應(yīng)用，請據(jù)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(shù)。 (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(nèi)細胞團到胚胎干細胞”的培養(yǎng)過程中，一般用_____ 處理內(nèi)細胞團，使之分散成單個細胞。內(nèi)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(chǎn)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(nèi)，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(nèi)細胞團，能得到單個的細胞。內(nèi)細胞團是囊胚的重要結(jié)構(gòu)，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(shù)是遺傳學(xué)研究的新手段，該項技術(shù)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(nèi)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(xiàn)，小鼠單倍體胚胎干細胞存在自發(fā)二倍體化的現(xiàn)象。為此，可以通過測定并分析細胞內(nèi)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(shù)目進行確定。,【解析】(1)超數(shù)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(xiàn)細胞分化，形成內(nèi)細胞團。(2)防止多精入卵的第一道屏障是透明帶反應(yīng)。將受精卵中的雌原核去掉，保留雄原核，經(jīng)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(shù)染色體數(shù)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(shù)排卵 囊胚 (2)透明帶反應(yīng) 雌 (3)有絲分裂中期,【知識總結(jié)】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(shù)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(xiàn)細胞分化，有囊胚腔。 ①內(nèi)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(shè)。,(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(fù) 時期的植物物種數(shù)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(zhuǎn)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(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。,分解者,植物種子或繁殖體,增強,競爭,(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)濟效益，這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的___________原理。,整體性,【解題技法】 (1)明確坐標(biāo)軸表示的生物學(xué)含義。 ①橫坐標(biāo)：時間。 ②縱坐標(biāo)：_______________。 (2)分析曲線變化表示的生物學(xué)意義。 ①t0→t1：曲線上升→___________________。,植物物種數(shù),植物物種數(shù)增加,增加的原因包括： a.有機物轉(zhuǎn)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(fù)雜→人工林抵抗力穩(wěn)定性_________。 (3)由以上分析可知：公園化建設(shè)→實現(xiàn)生態(tài)、社會和經(jīng)濟相結(jié)合→ 體現(xiàn)生態(tài)工程的___________原理。,分解者,種子或繁殖體,植物物種數(shù)增加,競爭,營養(yǎng)結(jié)構(gòu),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(zhì)循環(huán)規(guī)律。 (2)目的：達到經(jīng)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(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→生物多樣性原理。 (3)強調(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)。,3.生態(tài)農(nóng)業(yè)易考點： (1)原理：生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)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?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?(3)優(yōu)點：實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)再生和能量多級利用，降低農(nóng)業(yè)投入，減少環(huán)境污染。 (4)常見模式：桑基魚塘和沼氣農(nóng)田立體養(yǎng)殖。,【題組過關(guān)】 1.(2015杭州一模)如圖是一個庭院生態(tài)工程的模式圖。請據(jù)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(shè)計的生態(tài)系統(tǒng)也具有信息傳遞的功能，下列有關(guān)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(xué)物質(zhì)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(diào)節(jié)生物種間關(guān)系,【解題指導(dǎo)】解答本題關(guān)鍵的知識點： (1)食物鏈的判斷：分解者不入“鏈”，應(yīng)去掉圖中的分解者，只保留生產(chǎn)者和消費者。 (2)研究能量流動的意義：“廢物資源化”，實現(xiàn)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(jù)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(zhì)和能量再度利用，符合物質(zhì)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(guān)系。,答案：(1)4 (2)人、雞、鴨、豬 (3)減少了燃燒煤炭所產(chǎn)生的污染 (4)充分利用了廢棄物中的能量，實現(xiàn)了能量的多級利用 (5)物質(zhì)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(dāng)成1條食物鏈，這應(yīng)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(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和普通稻田生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)能量轉(zhuǎn)化示意圖。請據(jù)圖回答問題。,(1)分析說明魚和蛙在共生農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)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(nóng)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(chǎn)，稻田乙需要經(jīng)常使用農(nóng)藥，而甲則不需 要，原因是 。 (7)一般來說，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的 穩(wěn)定性較低，廢棄農(nóng)田上 會發(fā)生群落演替，該演替的類型是 。,【解題指導(dǎo)】解答本題的關(guān)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(zhì)循環(huán)。(2)通過增加食物鏈，實現(xiàn)物質(zhì)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(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)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(jié)構(gòu)(即食物網(wǎng))就越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)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(guān)系，實現(xiàn)“以蟲治蟲”的生物防治，能更加有效地控制蟲害。(7)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性較低，廢棄農(nóng)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(zhì)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(zhuǎn)化為可以直接利用的農(nóng)副產(chǎn)品)，有利于實現(xiàn)物質(zhì)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(jié)構(gòu)復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力較強 (5)調(diào)整能量流動的關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠?(6)甲引入了害蟲天敵——蛙，有效地控制了害蟲數(shù)量 (7)抵抗力 次生演替,3.(2015福州二模)某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)前往市郊調(diào)查農(nóng)業(yè)生態(tài)工程，經(jīng)過交流和修改后繪制出下圖，請據(jù)圖回答有關(guān)問題：,(1)你認(rèn)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(nèi)能量和物質(zhì)多級利用的實現(xiàn)，是根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的 原理設(shè)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(nóng)業(yè)生態(tài)工程的抵抗力穩(wěn)定性，設(shè)計該農(nóng)業(yè)生態(tài)工程 的結(jié)構(gòu)時，可根據(jù)其中生物種群間的相互依存和相互制約原理，科 學(xué)地增加農(nóng)田中的 。 (5)請你評價以上農(nóng)業(yè)生態(tài)工程方案的優(yōu)點。 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ 。,【解析】(1)(2)據(jù)圖可知，該生態(tài)工程中將農(nóng)作物秸稈、人或畜禽糞便用于生產(chǎn)沼氣，沼渣、沼液作肥料，實現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級利用，體現(xiàn)了生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理。(3)沼氣池中主要是產(chǎn)甲烷桿菌等微生物，屬于原核生物，細胞內(nèi)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(jié)構(gòu)越復(fù)雜，自我調(diào)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(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級利用，大大提高了能量的利用率；同時，調(diào)整了能量流動的關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟惛幸娴牟糠帧?答案：(1)達到了良性循環(huán)，因為在該生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)和能量得到了充分利用 (2)物質(zhì)循環(huán)再生 (3)核糖體 (4)生物種類 (5)①實現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級利用，大大提高了能量的利用率；②調(diào)整了能量流動的關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟惛幸娴牟糠?4.(2015上饒一模)回答有關(guān)生態(tài)工程的問題： (1)一般來說，生態(tài)工程的主要任務(wù)是對 進行修 復(fù)，對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進行改善，并提高生態(tài) 系統(tǒng)的生產(chǎn)力。 (2)生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)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(nóng)民經(jīng)濟收入，使保護環(huán) 境和發(fā)展經(jīng)濟相互協(xié)調(diào)，體現(xiàn)了生態(tài)工程的 原理。,(3)依據(jù)生態(tài)工程中物種多樣性這一原理，有人認(rèn)為生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè) 中，應(yīng)使食物鏈和營養(yǎng)級越長越多越好。請你結(jié)合所學(xué)的有關(guān)生態(tài) 工程原理，分析該結(jié)論是否正確，為什么？___________________ 。,【解析】(1)生態(tài)工程的主要任務(wù)是生態(tài)修復(fù)。(2)農(nóng)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(shè)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(xiàn)的是整體性原理。(3)在生態(tài)工程建設(shè)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?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?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(shù)量難以達到一定規(guī)模，影響經(jīng)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(shù)量也較少,