高中生物45生物技術(shù)的安全性和倫理問題生態(tài)工程單元素養(yǎng)評價(jià)含解析新人教版選修3

單元素養(yǎng)評價(jià)（四）

（專題4、5）

（60分鐘100分）

一、選擇題（共8小題,每小題3分,共24分）

1.（2019?江蘇高考）下列生物技術(shù)操作對遺傳物質(zhì)的改造,不會(huì)遺傳給子代的是（）

A.將胰島素基因表達(dá)質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌,篩選獲得基因工程菌

B.將花青素代謝基因?qū)胫参矬w細(xì)胞,經(jīng)組培獲得花色變異植株

C.將腸乳糖酶基因?qū)肽膛Ｊ芫?培育出產(chǎn)低乳糖牛乳的奶牛

D.將腺甘酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入淋巴細(xì)胞后回輸患者,進(jìn)行基因治療

【解析】選Do將含胰島素基因表達(dá)載體的重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌獲得的轉(zhuǎn)基因菌，可以通過

二分裂方式將胰島素基因傳給后代,A不符合題意;將花青素代謝基因?qū)胫参矬w細(xì)胞,再經(jīng)植

物組織培養(yǎng)獲得的植株所有細(xì)胞均含有花青素代謝基因，花青素代謝基因會(huì)隨該植物傳給后

代,B不符合題意;將腸乳糖酶基因?qū)肽膛Ｊ芫?培育出產(chǎn)低乳糖牛乳的奶牛所有細(xì)胞均含

有腸乳糖酶基因，可以遺傳給后代,C不符合題意;該患者進(jìn)行基因治療時(shí)，只有淋巴細(xì)胞含有

該腺甘酸脫氨酶基因，性原細(xì)胞不含該基因,不能遺傳給后代,D符合題意。

2.下列哪項(xiàng)明顯體現(xiàn)出了轉(zhuǎn)基因生物引發(fā)的食品安全問題（）

A.轉(zhuǎn)基因豬的細(xì)胞中含有人的生長激素基因，因而豬的生長速度快,個(gè)體大

B.轉(zhuǎn)基因大米中含有B-胡蘿卜素,營養(yǎng)豐富,產(chǎn)量高

C.轉(zhuǎn)基因植物合成的某些新蛋白質(zhì)，引起個(gè)別人過敏

D.讓轉(zhuǎn)基因牛為人類生產(chǎn)凝血因子,并在牛奶中提取

【解析】選C。轉(zhuǎn)基因豬的細(xì)胞中含有人的生長激素基因，因而豬的生長速度快,個(gè)體大，是轉(zhuǎn)

基因生物的優(yōu)點(diǎn)，不屬于食品安全問題,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)基因大米中含有B-胡蘿卜素，營養(yǎng)豐富,

產(chǎn)量高，是轉(zhuǎn)基因生物的優(yōu)點(diǎn),不屬于食品安全問題，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)基因植物合成的某些新蛋

白質(zhì)，引起個(gè)別人過敏，屬于食品安全問題，選項(xiàng)C正確;讓轉(zhuǎn)基因牛為人類生產(chǎn)凝血因子,并在

牛奶中提取,是轉(zhuǎn)基因生物的優(yōu)點(diǎn),不屬于食品安全問題,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

3.基因工程產(chǎn)物可能存在著一些安全性問題,但不必?fù)?dān)心。下列說法不正確的是（）

A.三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚與正常鯉魚雜交,進(jìn)而導(dǎo)致自然種群被淘汰

B.載體的標(biāo)記基因（如抗生素抗性基因）可能指導(dǎo)合成有利于抗性進(jìn)化的產(chǎn)物

C.目的基因（如殺蟲基因）本身編碼的產(chǎn)物可能會(huì)對人體產(chǎn)生毒性

D.目的基因通過花粉的散布轉(zhuǎn)移到其他植物體內(nèi)，從而可能打破生態(tài)平衡

【解析】選Ao三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚由于聯(lián)會(huì)紊亂,無法產(chǎn)生配子，因此高度不育,不會(huì)產(chǎn)生后代,

因此也不能通過競爭淘汰自然種群，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。載體的標(biāo)記基因多為抗生素抗性基因，轉(zhuǎn)入

受體細(xì)胞后可能會(huì)通過指導(dǎo)合成有利于抗性進(jìn)化的產(chǎn)物，使受體細(xì)胞具有抗生素抗性,故B項(xiàng)

正確。目的基因本身編碼的產(chǎn)物可能具有毒性,從而對人體造成傷害，故C項(xiàng)正確。轉(zhuǎn)基因植

物的目的基因，有可能通過花粉傳播進(jìn)入其他植物體內(nèi)，從而產(chǎn)生“超級雜草”等基因污染現(xiàn)

象,打破原有的生態(tài)平衡,故D項(xiàng)正確。

【補(bǔ)償訓(xùn)練】

下列關(guān)于生物技術(shù)的安全性和倫理問題的分析，不合理的觀點(diǎn)是（）

A.用大腸桿菌作為轉(zhuǎn)基因受體菌株時(shí)必須用37℃下就會(huì)死亡的菌株

B.轉(zhuǎn)基因生物進(jìn)入自然界后不會(huì)與野生物種雜交而威脅其他生物的生存

C.轉(zhuǎn)基因作物大規(guī)模商品化可能對作物的基因多樣性構(gòu)成威脅

D.轉(zhuǎn)基因微生物攜帶的抗生素抗性基因可能使人體內(nèi)的細(xì)菌獲得抗藥性

【解析】選Bo為安全考慮，用大腸桿菌作為轉(zhuǎn)基因受體菌株時(shí)必須用在37℃人體體溫下就

會(huì)死亡的菌株,A項(xiàng)正確；轉(zhuǎn)基因生物進(jìn)入自然界后會(huì)與野生物種雜交而威脅其他生物的生

存,B項(xiàng)錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)基因作物大規(guī)模商品化可能對作物的基因多樣性構(gòu)成威脅,C項(xiàng)正確;轉(zhuǎn)基因微

生物攜帶的抗生素抗性基因可能使人體內(nèi)的細(xì)菌獲得抗藥性,D項(xiàng)正確。

4.下列關(guān)于基因身份證的有關(guān)敘述中，正確的是（）

A.由于基因身份證反映了個(gè)人全部的遺傳信息,因此能夠準(zhǔn)確地預(yù)測、預(yù)防和治療遺傳病

B.基因身份證能夠反映個(gè)人的一些重要遺傳信息，人們可以根據(jù)基因身份證的信息選擇合適

的職業(yè)等

C.基因身份證能夠反映個(gè)人的某些遺傳信息，但并不是基因身份證中所反映的遺傳信息一定

能夠表現(xiàn)

D.人類蛋白質(zhì)組計(jì)劃己經(jīng)啟動(dòng)，由于基因控制蛋白質(zhì)的合成,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能將全部可以

通過基因身份證推測

【解析】選C。基因身份證能夠反映個(gè)人的某些遺傳信息，由于基因的表達(dá)需要一定條件，同時(shí)

又受環(huán)境等因素的影響，因此并不是基因身份證中所反映的遺傳信息一定能夠表現(xiàn)。雖然基因

控制蛋白質(zhì)的合成,但是基因不能反映出蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，故不能通過基因身份證推測蛋

白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。

【補(bǔ)償訓(xùn)練】

下列哪項(xiàng)敘述完全符合生態(tài)經(jīng)濟(jì)()

①建立“原料一產(chǎn)品f原料一產(chǎn)品”的無廢料生產(chǎn)體系

②在資源不增加甚至減少的條件下實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長

③在經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出不變甚至增加的條件下，使環(huán)境排放的廢棄物大大減少

④先生產(chǎn)后治理,提高經(jīng)濟(jì)效益

A.①②B.①②③

C.(2)(3)D.②③④

【解析】選B。生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要是通過遵循“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，成為

本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化;在資源不增加甚至減少的條件

下實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長，或者在經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出不變甚至增加的條件下，使環(huán)境排放的廢棄物大大減少；不

能誤認(rèn)為只要發(fā)展了生態(tài)經(jīng)濟(jì)就可以先生產(chǎn),后治理。

5.生物氧化塘是利用藻類和細(xì)菌處理污水的一種生態(tài)系統(tǒng)。如圖是生物氧化塘內(nèi)部分成分之

間的關(guān)系，下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是()

A.生物氧化塘利用了生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生、物種多樣性等原理

B.在該氧化塘中引進(jìn)硝化細(xì)菌有利于對污水的徹底處理

C.B層中的藻類和細(xì)菌具有種間互助關(guān)系

D.出水處只要對細(xì)菌數(shù)量進(jìn)行有效控制便可排放

【解析】選D?由圖可知,生物氧化塘將有機(jī)物分解后的產(chǎn)物排入池塘中,物質(zhì)進(jìn)行了循環(huán)利用；

池塘內(nèi)有各種微生物，體現(xiàn)了物種多樣性,故A項(xiàng)正確。硝化細(xì)菌可以利用有機(jī)物分解產(chǎn)生的

氨氣,其他細(xì)菌不能做到，故B項(xiàng)正確。藻類作為生產(chǎn)者為細(xì)菌提供氧氣,細(xì)菌為藻類提供二

氧化碳,屬于種間互助,故C項(xiàng)正確。出水處還要控制藻類的數(shù)量,防止水華的發(fā)生,故D項(xiàng)錯(cuò)

誤。

【補(bǔ)償訓(xùn)練】

“三北防護(hù)林”工程建設(shè)既要考慮樹種的生態(tài)適應(yīng)性,又要考慮樹種的多樣性。這分別體

現(xiàn)了生態(tài)工程的（）

A.系統(tǒng)學(xué)原理和物種多樣性原理

B.協(xié)調(diào)與平衡原理和物種多樣性原理

C.整體性原理和物種多樣性原理

D,物種多樣性原理與物質(zhì)循環(huán)再生原理

【解析】選B?！叭狈雷o(hù)林”工程建設(shè)既要考慮樹種的生態(tài)適應(yīng)性，又要考慮樹種的多樣性,

分別體現(xiàn)了生態(tài)工程協(xié)調(diào)與平衡原理和物種多樣性原理。

6.奶牛場每天排放大量的糞便、飼料殘?jiān)?，如不處理?huì)嚴(yán)重影響周邊人、畜的飲水安全等。如

圖是某奶牛場廢水處理流程圖。請據(jù)圖分析下列說法錯(cuò)誤的是

A.廢水流入?yún)捬醭厍?需經(jīng)稀釋處理,是為了防止微生物失水過多死亡

B.控制廢水流入氧化塘的速率，除有利于氧化塘中有機(jī)物被充分分解外,還有利于無機(jī)鹽被充

分吸收，使出水口處的水質(zhì)達(dá)到排放要求

C.輸入此氧化塘的能量有太陽能和化學(xué)能,氧化塘前部的溶解氧含量比后部的多

D.氧化塘后部種植蓮等挺水植物,有利于減少出水口處水中的浮游藻類,原因是挺水植物起遮

光作用,影響浮游藻類進(jìn)行光合作用

【解析】選Co廢水流入?yún)捬醭厍跋冉?jīng)稀釋處理，是為了防止微生物在高濃度廢水中失水過多

死亡,A正確;適當(dāng)減緩廢水的流速,延長廢水與微生物、水生植物的接觸時(shí)間,有利于廢水中有

機(jī)物的充分分解和分解后產(chǎn)生的無機(jī)鹽充分被吸收,降低污染物含量,B正確;輸入此氧化塘的

能量有塘中生產(chǎn)者固定的太陽能和流入的廢水中有機(jī)物含有的化學(xué)能，氧化塘前部的有機(jī)物

含量較高，需氧微生物大量消耗氧氣分解有機(jī)物,故溶解氧含量比后部的低,C錯(cuò)誤;挺水植物

能適當(dāng)遮光,不利于藻類的光合作用，從而減少藻類的數(shù)量,D正確。

7.(2019?廈門高二檢測)某生態(tài)農(nóng)場將養(yǎng)豬、養(yǎng)魚、沼氣工程、養(yǎng)鴨、養(yǎng)蚯蚓、養(yǎng)蘑菇和種

植果樹等過程合理地組合在一起，形成一個(gè)良好的循環(huán)系統(tǒng)。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是

()

A.沼氣池中主要生物類群的異化作用類型隨時(shí)間變化的順序依次是需氧型、兼性厭氧型、厭

氧型

B.從生態(tài)學(xué)角度看,人與畜禽的關(guān)系只是捕食關(guān)系

C.農(nóng)場內(nèi)各種農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)互相協(xié)調(diào)、互惠互利,實(shí)現(xiàn)了對能量和物質(zhì)的多級利用

D.果園內(nèi)以豬糞、雞糞為飼料養(yǎng)殖的蚯蚓能改良土壤，在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者

【解析】選B。沼氣池開始是有氧氣的，隨著時(shí)間的推移，氧氣含量越來越少，因此其中主要生

物類群的異化作用類型隨時(shí)間變化的順序依次是需氧型、兼性厭氧型、厭氧型,A正確；從生

態(tài)學(xué)角度看，人與畜禽的關(guān)系除了捕食關(guān)系，還有競爭關(guān)系,B錯(cuò)誤；農(nóng)場內(nèi)各種農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)

互相協(xié)調(diào)、互惠互利,實(shí)現(xiàn)了對能量和物質(zhì)的多級利用,C正確；果園內(nèi)以豬糞、雞糞為飼料養(yǎng)

殖的蚯蚓能改良土壤,在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者,D正確。

【補(bǔ)償訓(xùn)練】

下圖是生態(tài)農(nóng)業(yè)的模式圖,對于生態(tài)農(nóng)業(yè)說法錯(cuò)誤的是()

太陽輻射

產(chǎn)品輸出

A.生態(tài)農(nóng)業(yè)的理論依據(jù)是通過對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)的多級利用，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相互依存、相互

促進(jìn),形成良性循環(huán)

B.優(yōu)點(diǎn)是減少化肥的用量，降低農(nóng)業(yè)投入，收獲多種產(chǎn)品，增加經(jīng)濟(jì)效益，凈化環(huán)境,穩(wěn)定持續(xù)

發(fā)展

C.該系統(tǒng)可以使能量最大限度地流向?qū)θ祟愑幸娴姆较?/p>

D.該生態(tài)系統(tǒng)不需要輸入物質(zhì)和能量

【解題關(guān)鍵】解答本題需要注意兩點(diǎn)：

(1)明確生態(tài)農(nóng)業(yè)所依據(jù)的原理:物質(zhì)和能量利用規(guī)律。

(2)理解生態(tài)農(nóng)業(yè)的優(yōu)點(diǎn):考慮發(fā)展農(nóng)業(yè)與環(huán)境的關(guān)系。

【解析】選Do生態(tài)農(nóng)業(yè)是通過適當(dāng)輸入物質(zhì)和能量，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形成良性循環(huán)，使能量最大限

度地流向?qū)θ祟愑幸娴姆较?，盡量減少環(huán)境污染，保證經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

8.英國某醫(yī)院的醫(yī)生利用基因診斷和胚胎篩選技術(shù)，使一對擁有乳腺癌家族病史的英國夫婦

順利孕育了一名排除乳腺癌隱患的嬰兒。下列有關(guān)敘述中，不正確的是（）

A.這項(xiàng)技術(shù)屬于“設(shè)計(jì)試管嬰兒”，該技術(shù)的使用應(yīng)受到限制

B.該項(xiàng)技術(shù)中涉及體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)

C.為保證胚胎移植成功,必須將受精卵在體外培養(yǎng)至原腸胚時(shí)期

D.在進(jìn)行乳腺癌基因診斷時(shí)可運(yùn)用DNA分子雜交技術(shù)

【解析】選C?！霸O(shè)計(jì)試管嬰兒”技術(shù)的使用應(yīng)受到限制,A正確;該技術(shù)涉及體外受精、早期

胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù),B正確;為保證胚胎移植成功，必須將受精卵在體外培養(yǎng)至囊胚時(shí)

期,C錯(cuò)誤;進(jìn)行乳腺癌基因診斷時(shí)可運(yùn)用DNA分子雜交技術(shù),D正確。

【補(bǔ)償訓(xùn)練】

“糧桑漁畜”農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是江浙平原水網(wǎng)地區(qū)典型的高效農(nóng)業(yè)系統(tǒng),如圖表示這一農(nóng)業(yè)

生態(tài)系統(tǒng)的基本模式。據(jù)圖判斷下列說法錯(cuò)誤的是（）

而氣（能源）

A.沼氣池的建立既充分發(fā)揮了資源的生產(chǎn)潛力，同時(shí)又減少了環(huán)境污染

B.通過調(diào)整食物鏈?zhǔn)鼓芰扛嗟亓飨蛄巳?提高了能量的傳遞效率

C.這一生態(tài)工程模式主要適用于江浙平原而不適用于我國西北地區(qū)，這是因?yàn)樵诮⑸鷳B(tài)工

程時(shí)還需要遵循“整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生”的原理

D.上述生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)通過改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)達(dá)到改善系統(tǒng)功能的效果

【解題關(guān)鍵】解答本題的關(guān)鍵是明確生態(tài)農(nóng)業(yè)中能夠調(diào)整能量流動(dòng)的方向，使能量更多地流向

對人類有益的方面,從而提高能量的利用率，但是不能改變營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率。

【解析】選Bo沼氣池的建立使物質(zhì)得以充分利用，實(shí)現(xiàn)了能量的多級利用，同時(shí)減少了環(huán)境污

染,選項(xiàng)A正確;該生態(tài)農(nóng)業(yè)通過調(diào)整食物鏈,實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用,提高了能量利用率，但不

能改變能量傳遞效率，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;這一生態(tài)工程模式主要適用于江浙平原而不適用于我國西

北地區(qū)，這是因?yàn)樵诮⑸鷳B(tài)工程時(shí)還需要遵循“整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生”的原理，選項(xiàng)C

正確;這種生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)通過改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)達(dá)到改善系統(tǒng)功能的效果,選項(xiàng)D正確。

二、非選擇題（共8小題，共76分）

9.（8分）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(shí)，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(shí)驗(yàn)裝

置如圖：

植物

實(shí)驗(yàn)及流程

污水中TN、TP去除率的比較（給

處理總氮（TN）總磷（TP）

對照42.638.8

菰92.883.9

莒蒲92.794.3

混合94.984.7

（1）生態(tài)工程的主要目的在于遵循自然界的規(guī)律，充分發(fā)揮自然資源的生產(chǎn)潛力，防

止,達(dá)到和的同步發(fā)展。

⑵圖中植物的作用是;該植物采收后，可以干燥處理用來提取

等金屬。此案例屬于____________________生態(tài)工程的實(shí)例，它遵循的生態(tài)工程原理

是（寫出其中兩個(gè)）。

（3）該小組利用人工浮床開展了“菰（菱白）和菖蒲對生活污水凈化效果的研究”，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如

上表。從此表中可以看出，該實(shí)驗(yàn)的自變量是，因變量是。

⑷根據(jù)該實(shí)驗(yàn)裝置及上表數(shù)據(jù)，分析人工浮床技術(shù)對次級河流中水質(zhì)凈化的主要作

用：o

【解析】(1)建設(shè)生態(tài)工程的主要目的在于遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律,充分發(fā)揮自然資源的

生產(chǎn)潛力,防止環(huán)境污染,達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。

(2)人工浮床的原理就是利用浮床植物發(fā)達(dá)的根系吸附大量懸浮物，靠其中的微生物降解和吞

噬作用凈化水中的污染物,其次浮床植物在生長過程中還能利用水中的氮、磷污染物,該植物

采收后，可以直接用作飼料;另外可干燥處理后用來提取Cu、Zn、Hg、Pb等金屬。此案例屬于

城市環(huán)境生態(tài)工程的實(shí)例,遵循的生態(tài)工程原理是協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、物質(zhì)循環(huán)再

生原理等。

(3)據(jù)表分析：自變量是種植的植物種類,因變量是污水中的N、P含量。

(4)一方面浮床植物在生長過程中能利用水中的氮、磷污染物,減少藻類生長所需的無機(jī)鹽;另

一方面又能通過遮光作用來抑制水體中藻類的生長繁殖。

答案：(1)物質(zhì)循環(huán)環(huán)境污染經(jīng)濟(jì)效益

生態(tài)效益

(2)吸收水中的化學(xué)元素銅、鋅、汞城市環(huán)境協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、物質(zhì)循環(huán)

再生原理等

(3)種植的植物種類污水中的N、P含量

(4)一方面浮床植物在生長過程中能利用水中的氮、磷污染物,減少藻類生長所需的無機(jī)鹽;另

一方面又能通過遮光作用來抑制水體中藻類的生長繁殖

10.(8分)如圖為某地一生態(tài)工程建設(shè)模式圖，請據(jù)圖回答有關(guān)問題:

(1)生態(tài)經(jīng)濟(jì):使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物,能夠成為本系統(tǒng)或另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實(shí)現(xiàn)

廢棄物的資源化?！盁o廢棄物農(nóng)業(yè)”體現(xiàn)了生態(tài)工程的原理。

（2）該生態(tài)工程模式的最大優(yōu)點(diǎn)是。

該生態(tài)工程種植不同的農(nóng)作物、果樹、苗木，飼養(yǎng)牛、豬、雞等多種畜禽，這體現(xiàn)了生態(tài)工程

的原理。

（3）該生態(tài)工程中，處于第二營養(yǎng)級的生物除雞、奶牛、魚外還有（寫全才可），該生

態(tài)工程建設(shè)中，魚塘中每一種魚苗的投放量都不宜超過其—。

【解析】（1）生態(tài)經(jīng)濟(jì)是使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物,能夠成為本系統(tǒng)或另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料,

從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化?！盁o廢棄物農(nóng)業(yè)”體現(xiàn)了生態(tài)工程物質(zhì)循環(huán)再生原理。

（2）該生態(tài)工程模式的最大優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)能量和物質(zhì)的分層次多級利用，減少環(huán)境污染。該生態(tài)

工程種植不同的農(nóng)作物、果樹、苗木，飼養(yǎng)牛、豬、雞等多種畜禽，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的物種

多樣性（或整體性）原理。

（3）該生態(tài)工程中，處于第二營養(yǎng)級的生物為初級消費(fèi)者,除雞、奶牛、魚外還有豬、人，該生

態(tài)工程建設(shè)中,魚塘中每一種魚苗的投放量都不宜超過其環(huán)境容納量（4值）。

答案：（1）物質(zhì)循環(huán)再生

（2）實(shí)現(xiàn)能量和物質(zhì)的分層次多級利用（或提高物質(zhì)和能量的利用率），減少環(huán)境污染物種多

樣性（或整體性）

（3）豬、人環(huán)境容納量（4值）

11.（8分）草魚主要以水草為食，鯉魚主要濾食浮游動(dòng)植物及草魚的糞便，鯉魚主要攝食底棲昆

蟲等.為了探究高產(chǎn)魚池中草魚、鯉魚的合理結(jié)構(gòu)，科研人員研究了“一草帶三就”（A方式）

和“三草帶一鯉"（B方式）兩種混養(yǎng)方式，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表。分析回答：

混養(yǎng)方式A方式B方式

30009000

放養(yǎng)密度

鯉魚90003000

（尾?ha1）

鯉魚900900

投飼量和追肥氮肥、磷肥1.8X1030

量（kg?ha-1）青草料4.85X10'1.17X105

光能利用率（%）5.7610.85

青草料利用率(%)10.1313.89

水體能見度(cm)2030

魚產(chǎn)量(kg?ha-1)751511490

(1)鯉魚、草魚、鯉魚生活在不同的水層中，可以充分利用養(yǎng)殖水體的

,體現(xiàn)了群落的結(jié)構(gòu)。

⑵草魚、鯉魚混養(yǎng)主要應(yīng)用的生態(tài)工程原理是，草魚同化的能量除用于

外,還用于自身的生長、發(fā)育和繁殖。

(3)與B方式相比,A方式下需要施用氮肥、磷肥，其目的是,以滿足雛魚的食物需

求,這種模式可能造成的負(fù)面影響是o

(4)與A方式相比,B方式下草魚、鯉魚的結(jié)構(gòu)更合理,判斷依據(jù)是

__________________________________________(至少寫兩點(diǎn))。

【解析】(1)據(jù)題意可知，由于鯉魚、草魚、鯉魚分別生活在不同的水層中，可充分利用養(yǎng)殖水

體的食物和空間，體現(xiàn)了群落的垂直結(jié)構(gòu)。

(2)草魚、鯉魚混養(yǎng)主要應(yīng)用的生態(tài)工程原理是物種多樣性原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理。生物

同化的能量中有一部分用于自身的生長、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng),其余部分在呼吸作用中以熱

能的形式散失。

(3)與B方式相比,A方式下需要施用氮肥、磷肥，其目的是促進(jìn)浮游植物的生長。但是N、P過

多，會(huì)引起水體富營養(yǎng)化。

(4)與A方式相比,B方式下草魚、鯉魚的結(jié)構(gòu)更合理，提高了能量利用率，魚產(chǎn)量高，經(jīng)濟(jì)效益

好;同時(shí)，污染少,水質(zhì)好。

答案：(1)食物和空間垂直

(2)物種多樣性原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理呼吸作用

(3)促進(jìn)浮游植物的生長容易引起水體富營養(yǎng)化

(4)B方式提高了能量利用率,魚產(chǎn)量高,經(jīng)濟(jì)效益好；同時(shí),污染少,水質(zhì)好等

12.(10分)棉鈴蟲是一種嚴(yán)重危害棉花的害蟲。我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種生活在棉鈴蟲消化道內(nèi)的

蘇云金芽抱桿菌能分泌一種毒蛋白使棉鈴蟲致死,而此毒蛋白對人畜無害。通過基因工程的方

法,我國已將該毒蛋白基因移入棉花細(xì)胞內(nèi)并成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)。由于棉鈴蟲吃了這種轉(zhuǎn)基因棉花

后就會(huì)死亡,所以該棉花新品種在1998年推廣后，己取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。

請根據(jù)上述材料回答下列問題。

(1)該項(xiàng)科學(xué)成果在環(huán)境保護(hù)上的重要作用是。

(2)科學(xué)家預(yù)言，此種“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”獨(dú)立種植若干代以后，也將出現(xiàn)不抗蟲的植株，出現(xiàn)此

種現(xiàn)象的原因是。

⑶題中“毒蛋白基因移入棉株細(xì)胞內(nèi)并成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)”中的“成功表達(dá)”含義是

指o

(4)與雜交育種、誘變育種相比,通過基因工程培育新品種的主要優(yōu)點(diǎn)是—o

(5)在培育“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”的基因操作中，所用的基因的“剪刀”是

，基因的“縫合針線”是，基因的“運(yùn)載工具”

是。

(6)轉(zhuǎn)基因技術(shù)有利有弊,請各舉一例加以說明：

有利方面:O

有害方面:。

【解析】(1)抗蟲棉的優(yōu)點(diǎn)是減少了農(nóng)藥對環(huán)境的污染，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。

(2)“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”種植若干代以后,可能會(huì)因?yàn)榛蛲蛔兂霈F(xiàn)不抗蟲的植株。

(3)基因的表達(dá)是指基因在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)。

(4)基因工程的優(yōu)點(diǎn)是目的性強(qiáng)、育種周期短,克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。

(5)基因工程的工具中基因“剪刀”是限制性核酸內(nèi)切酶，“縫合針線”是DNA連接酶，基因

的“運(yùn)載工具”是載體，如質(zhì)粒。

(6)轉(zhuǎn)基因技術(shù)有利方面包括用于疾病的診斷和治療，用于培育優(yōu)良動(dòng)植物新品種等;有害方

面包括不利于環(huán)境保護(hù)，可能引起環(huán)境安全問題、食物安全問題、生物安全問題等。

答案：(D減少了農(nóng)藥對環(huán)境的污染，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境

(2)基因突變

(3)毒蛋白基因在棉花細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯合成了毒蛋白

(4)目的性強(qiáng),育種周期短,克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙

(5)限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶載體

(6)用于疾病的診斷和治療,用于培育優(yōu)良動(dòng)植物新品種等不利于環(huán)境保護(hù)，可能引起環(huán)境

安全問題、食物安全問題、生物安全問題等

【補(bǔ)償訓(xùn)練】

下圖為?；~塘的物質(zhì)和能量交換模式圖，請據(jù)圖回答問題:

番絲

(1)該模式圖主要體現(xiàn)了(選答兩項(xiàng))等生態(tài)工程的基本原理。

⑵通過現(xiàn)代生物技術(shù)可提高傳統(tǒng)生態(tài)工程的效益，要通過基因工程培養(yǎng)抗病甘蔗，可通過

技術(shù)將導(dǎo)入了目的基因的甘蔗細(xì)胞培育成植株。若要檢測轉(zhuǎn)基因甘蔗細(xì)胞染色體上是否插入

了目的基因,可采用技術(shù)。

⑶為大量繁殖良種豬，可采用胚胎移植技術(shù)。該技術(shù)首先要對供體和受體母豬進(jìn)行

處理,然后給供體母豬注射，做超數(shù)排卵處理，以獲得更多的良種豬卵母細(xì)胞,然后培

養(yǎng)到期,與經(jīng)過處理的良種豬精子進(jìn)行體外受精,將早期胚胎移植到本地母

豬體內(nèi)發(fā)育成小豬。胚胎移植的實(shí)質(zhì)是o

【解析】(1)生態(tài)工程的原理包括: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、

整體性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理等，?；~塘利用了物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、

協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理等。

(2)將受體細(xì)胞培育成完整植株利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù);若要檢測轉(zhuǎn)基因甘蔗細(xì)胞染色體上

是否插入了目的基因,可采用DNA分子雜交技術(shù)。

(3)在胚胎移植中，需要對供體和受體進(jìn)行同期發(fā)情處理，同時(shí)給供體母畜注射促性腺激素，使

其超數(shù)排卵；卵母細(xì)胞需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才具備受精能力；精子需要獲能才具備

受精能力；早期胚胎一般要培養(yǎng)到桑根胚期或囊胚期進(jìn)行胚胎移植,胚胎移植的實(shí)質(zhì)是早期胚

胎在相同的生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。

答案：(1)物質(zhì)循環(huán)再生、物種多樣性(或協(xié)調(diào)與平衡、整體性)

(2)植物組織培養(yǎng)DNA分子雜交

(3)同期發(fā)情促性腺激素MH中獲能早期胚胎在相同的生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)

移

13.(11分)生態(tài)浮床技術(shù)是凈化富營養(yǎng)化水體的有效措施之一。研究人員以豆瓣菜(莖葉類栽

培蔬菜)制作生態(tài)浮床，研究其對江蘇某地區(qū)不同季節(jié)富營養(yǎng)化水體的凈化效果，得到如圖所

示結(jié)果。請回答下列問題：

r2@(

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U.1)

1M1椅

3142)80

1殿

題■

160

粕

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愜O140

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株020

8處

%0

?6懈0

0

4

溫度(t)

圖2

(1)生態(tài)浮床能凈化水體的主要原理是o選擇豆瓣菜等具有

較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的植物作為浮床植物進(jìn)行水體凈化，體現(xiàn)了生態(tài)工程的

原理。

(2)浮床栽培豆瓣菜時(shí)，經(jīng)常會(huì)發(fā)生蜥蟲等蟲害，請?jiān)谙聢D中的相應(yīng)區(qū)域,用箭頭和文字將生態(tài)

浮床系統(tǒng)中氮元素流經(jīng)豆瓣菜的途徑補(bǔ)充完整。

水體中的氮元素T豆瓣菜同化的氮元素

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，該地區(qū)在(季節(jié))使用豆瓣菜生態(tài)浮床系統(tǒng)凈化水體,

能夠獲得更好的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益,主要依據(jù)是①；

②0

(4)上面的研究結(jié)果還不能體現(xiàn)利用生態(tài)浮床在凈化富營養(yǎng)化水體方面的優(yōu)勢，理由

是，

【解析】(1)生態(tài)浮床能有效凈化水體富營養(yǎng)化的原理是浮床植物能吸收水體中的無機(jī)鹽從而

凈化水體。進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí),不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，同時(shí)也要考慮到經(jīng)濟(jì)和

社會(huì)等系統(tǒng)的影響力,選擇豆瓣菜等具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的植物作為浮床植物進(jìn)行水體凈化,兼

顧了經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)，體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體性原理。

(2)由生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)可知,氮元素從無機(jī)環(huán)境即從水體中轉(zhuǎn)移到生物體內(nèi)成為有機(jī)含氮

化合物，由于能量的流動(dòng)以物質(zhì)為載體,某一個(gè)營養(yǎng)級的能量流動(dòng)方向也反映了其物質(zhì)的去向,

所以豆瓣菜同化的氮元素一部分流向下一營養(yǎng)級，一部分流向分解者,還有一部分未被利用

(如答案所示)。

(3)由圖2可看出，當(dāng)溫度在22℃左右時(shí),豆瓣菜對水體去氮率最高;并由圖1看出，與其他栽

培溫度相比,22℃左右更利于栽培豆瓣菜,栽培的豆瓣菜高度適宜,莖稈粗壯，品質(zhì)好;故在春

秋季使用豆瓣菜生態(tài)浮床系統(tǒng)凈化富營養(yǎng)化水體，能夠獲得更好的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益。

(4)上面的研究中只有實(shí)驗(yàn)組,沒有對照組,缺乏對照組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，故實(shí)驗(yàn)結(jié)果還不能體現(xiàn)利

用生態(tài)浮床在凈化富營養(yǎng)化水體方面的優(yōu)勢。

答案：(1)浮床植物能吸收水體中的無機(jī)鹽從而凈化水體整體性

⑵如圖所示:

/流入下一營養(yǎng)級的氮元素

豆城菜同化

水體中的效元素

的氮元素'流向分解者的煎元素

未被利用的氮元素

(貯存在植物體內(nèi)的氮元素)

⑶春秋季①春秋季(氣溫22C左右)豆瓣菜對水體去氮率最高②與其他栽培溫度相

比,22℃左右栽培的豆瓣菜高度適宜,莖稈粗壯，品質(zhì)好

(4)缺少不用浮床處理的對照組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

14.(11分)如圖是我國南方嘗試的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，它利用雛鴨旺盛的雜食性，吃

掉稻田里的雜草和害蟲,利用鴨不間斷地活動(dòng)產(chǎn)生中耕渾水效果,刺激水稻生長,用作物養(yǎng)豬、

養(yǎng)鴨，用稻稈培育蘑菇、生產(chǎn)沼氣，豬鴨糞、沼渣肥田，生產(chǎn)出無公害的大米與蛋肉類。請據(jù)圖

回答：

(1)從生態(tài)學(xué)角度分析,人們建立圖示的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的主要目的是

,該系統(tǒng)中將植物秸稈、動(dòng)物糞便等廢棄物合理地進(jìn)行了應(yīng)用,

這體現(xiàn)了生態(tài)工程的原理。

(2)該系統(tǒng)將多個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)通過優(yōu)化組合，有機(jī)地整合在一起，提高了系統(tǒng)生產(chǎn)力，這體現(xiàn)了生

態(tài)工程中的原理。

⑶在發(fā)酹裝置里的B過程中起重要作用的微生物，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)與水稻細(xì)胞最主要的區(qū)別

是。

(4)將蘑菇房與蔬菜大棚相通，可提高蔬菜產(chǎn)量,試分析其增產(chǎn)原因:。蘑菇房與蔬菜

大棚相通，比單純種植蔬菜和單純培養(yǎng)蘑菇帶來的效益之和還要高，這體現(xiàn)了生態(tài)工程中的

原理。

【解析】(1)從生態(tài)學(xué)角度分析,人們建立圖示的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的主要目的是實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)

再生和能量的多級利用，提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，減少環(huán)境污染。該系統(tǒng)中將植物秸稈、動(dòng)物糞便

等廢棄物合理地進(jìn)行了應(yīng)用，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理。

(2)該系統(tǒng)將多個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)通過優(yōu)化組合，有機(jī)地整合在一起，提高了系統(tǒng)生產(chǎn)力，這體現(xiàn)了生

態(tài)工程中的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理。

(3)在發(fā)酵裝置里的B過程中起重要作用的微生物為原核生物，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)與水稻細(xì)胞最主要

的區(qū)別是無核膜包被的細(xì)胞核(或無成形的細(xì)胞核)。

(4)將蘑菇房與蔬菜大棚相通,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),故可提高蔬菜產(chǎn)量。蘑菇房與蔬菜大棚相通，比單純種植蔬菜和單純培養(yǎng)蘑菇帶來

的效益之和還要高，體現(xiàn)了生態(tài)工程中的系統(tǒng)整體性原理。

答案：(1)實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)再生和能量的多級利用，提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量,減少環(huán)境污染(或合理

地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，提高能量利用率，減少環(huán)境污染)(其他答案合理也可)

物質(zhì)循環(huán)再生

(2)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能

(3)無核膜包被的細(xì)胞核(或無成形的細(xì)胞核)

(4)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)系統(tǒng)整體性

【補(bǔ)償訓(xùn)練】

我國南方某地環(huán)保部門向遭受嚴(yán)重污染的南湖中引入苦草、黑藻等沉水植物和螺獅等底

棲動(dòng)物來修復(fù)該生態(tài)系統(tǒng)。如圖為該生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)后部分生物的營養(yǎng)關(guān)系。請回答下列問題:

|苦草.黑潮等麗-X螺川—|草魚|

________________羅非'I——'

(1)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括。

(2)調(diào)查野鴨的種群密度常用法。當(dāng)螺蜘數(shù)量增加時(shí),草魚和羅非

魚數(shù)量也會(huì)增多，這樣，螺獅種群的增長就會(huì)受到抑制。這是生物群落內(nèi)部

的結(jié)果。

(3)苦草等沉水植物大量繁殖后，部分浮游植物的生物量下降,大型底棲動(dòng)物的數(shù)量有所增加，

這是在水平上研究的結(jié)果。沉水植物通過一定的信息傳遞吸引浮游動(dòng)物棲息在

其葉表面,從而撫育出高密度的浮游動(dòng)物群落。浮游動(dòng)物能夠大量捕食浮游藻類，也間接地控

制了藻類的數(shù)量。這體現(xiàn)出信息傳遞的作用是,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

(4)該修復(fù)工程可將有機(jī)污染物充分地分解利用,這主要符合生態(tài)工程的

—原理。

(5)假定某種群當(dāng)年數(shù)量是一年前種群數(shù)量的人倍，圖1為入值隨時(shí)間的變化曲線，圖2為該

系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖［單位:J/。丁?d)K請分析回答：

圖2

圖1中該種群數(shù)量在a?d段的增長曲線呈型,e點(diǎn)種群數(shù)量比d點(diǎn)。圖

2中由草食動(dòng)物流入分解者的能量除包含其尸體殘骸中的能量外,還包含中的能

量。該生態(tài)系統(tǒng)中第一、二營養(yǎng)級間的能量傳遞效率是。

【解析】(1)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。

(2)估算動(dòng)物種群密度的方法是標(biāo)志重捕法；生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，其基礎(chǔ)是負(fù)反饋調(diào)

節(jié)。

(3)根據(jù)題意可知,這種對沉水植物、動(dòng)物的數(shù)量變化的研究,屬于在群落水平上研究的結(jié)果。

沉水植物、浮游動(dòng)物、浮游藻類之間的關(guān)系，體現(xiàn)出信息傳遞能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持

生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

(4)該修復(fù)工程可將有機(jī)污染物充分地分解利用,這主要符合生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理。

(5)圖1曲線在a點(diǎn)之前入=1,說明種群數(shù)量沒有增加。在a?d時(shí)間段中，入>1,種群數(shù)量增加，

最多的是在d點(diǎn),種群數(shù)量的增長曲線呈“S”型，d點(diǎn)之后，由于X<1,種群數(shù)量下降,所以e

點(diǎn)時(shí)種群數(shù)量比d點(diǎn)少。圖2中由草食動(dòng)物流入分解者的能量除包含其尸體殘骸中的能量外,

還包含肉食動(dòng)物糞便中的能量。據(jù)圖2分析可得高級消費(fèi)者同化的能量=16+5=21,肉食動(dòng)物同

化的能量=272+90+16+5=383,草食動(dòng)物同化的能量=2265+720+272+90+16+5=3368,生產(chǎn)者同

化的能量=13197+4245+2265+720+272+90+16+5=20810,所以該生態(tài)系統(tǒng)中第一、二營養(yǎng)級

間的能量傳遞效率是3368/20810X100%~16.2%。

答案：(1)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)

(2)標(biāo)志重捕(負(fù))反饋調(diào)節(jié)

(3)群落調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系

(4)物質(zhì)循環(huán)再生

⑸“S”少肉食動(dòng)物糞便

16.2%(或16.18%)

15.(10分)美國加利福尼亞州46歲男子強(qiáng)生(DewayneJohnson)是校園花草管理員，他控告