2025版高考生物一輪復(fù)習(xí)5生物技術(shù)的安全性和倫理問題生態(tài)工程教案新人教版選修3

PAGE13-生物技術(shù)的平安性和倫理問題、生態(tài)工程考點(diǎn)一轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的平安性1.轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)①解決糧食短缺問題②大大削減農(nóng)藥的運(yùn)用量，削減環(huán)境污染③增加食物養(yǎng)分，提高附加值④增加食物種類，提升食物品質(zhì)⑤提高生產(chǎn)效率，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展①可能出現(xiàn)新的過敏原或重組形成新病毒②可能產(chǎn)生抗除草劑的雜草③可能使疾病的傳播跨越物種障礙④可能會(huì)損害生物多樣性⑤可能會(huì)對(duì)人類生活環(huán)境造成二次污染2.對(duì)待轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的正確看法：(1)對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品出現(xiàn)激烈的倫理方面的爭(zhēng)辯是正常的，關(guān)鍵是社會(huì)應(yīng)有正確的輿論導(dǎo)向，從而促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。(2)國(guó)家對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)要制定符合本國(guó)利益的政策和法規(guī)。(3)在轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品探討過程中，科學(xué)家要自覺遵守科學(xué)探討道德。3.轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品與食物平安的兩種觀點(diǎn)：觀點(diǎn)存在平安問題不存在平安問題論據(jù)①對(duì)食物平安性檢測(cè)不全面②可能出現(xiàn)滯后效應(yīng)③可能出現(xiàn)新過敏原④養(yǎng)分成分可能變更①“實(shí)質(zhì)性等同”只是評(píng)價(jià)的起點(diǎn)，而不是終點(diǎn)②多環(huán)節(jié)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)钠桨残栽u(píng)估③科學(xué)家對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)的看法④至今未發(fā)覺轉(zhuǎn)基因食物影響人體健康的實(shí)例4.轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品與生物平安的兩種觀點(diǎn)：觀點(diǎn)引起生物平安問題不引起生物平安問題論據(jù)①可能變成野生種類或雜草②可能成為“入侵的外來物種”③可能重組出新的有害病原體④有可能形成用除草劑除不掉的“超級(jí)雜草”①進(jìn)入非種植區(qū)生命力很差②新性狀的表現(xiàn)必需具有肯定水、肥等條件以及配套的種植技術(shù)③存在生殖隔離，很難與其他植物雜交④花粉的傳播距離和存活時(shí)間有限【高考警示】生物技術(shù)平安性常見誤區(qū)(1)引入外來物種≠增加生物多樣性：假如引進(jìn)的生物會(huì)破壞環(huán)境或者對(duì)當(dāng)?shù)厣镌斐缮嬗绊?，可能?huì)造成生物多樣性的銳減。(2)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品具有危害≠阻擋科學(xué)技術(shù)的發(fā)展：應(yīng)用正確看法對(duì)待轉(zhuǎn)基因技術(shù)，不能因?yàn)榭赡艿奈：Χ钃蹩茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展?！镜淅?2024·滁州模擬)在對(duì)番茄的探討中發(fā)覺，害蟲損傷番茄葉片后，葉上的細(xì)胞壁能釋放出一種類激素因子，這種物質(zhì)通過細(xì)胞組織擴(kuò)散到莖和其他葉片上，啟動(dòng)了蛋白酶抑制劑的基因，起先高效合成蛋白酶抑制劑，并在莖、葉中快速積累，以應(yīng)付害蟲的再次侵襲。蛋白酶抑制劑對(duì)害蟲的消化酶有抑制作用，因此害蟲取食后，就會(huì)因無法消化食物而被殺死。人們嘗試著將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)胗衩祝層衩撰@得與番茄相像的抗蟲性狀，以應(yīng)付異樣猖獗的玉米螟(一種玉米害蟲)。試分析回答下列問題：(1)番茄的蛋白酶抑制劑很可能是在莖、葉細(xì)胞的_______________處合成的。

(2)將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)胗衩變?nèi)，使玉米形成新的性狀，這種變異類型屬于_______________。

(3)能抗玉米螟的抗蟲玉米的生態(tài)效益顯著，有人認(rèn)為抗蟲玉米就是無蟲玉米，不必防治害蟲。你是否贊成這種說法？說明理由：____________________________________。

(4)有人為食用這種轉(zhuǎn)基因玉米的平安性感到擔(dān)憂，你認(rèn)為這種擔(dān)憂有必要嗎？試以學(xué)過的學(xué)問進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析說明：____________________________________。

【解題指南】解答本題需明確兩方面：(1)蛋白酶抑制劑的化學(xué)成分是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所是核糖體。(2)“將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)胗衩住笔窍拗撇煌誀畹幕虻闹匦陆M合，屬于基因重組?！窘馕觥?1)番茄的蛋白酶抑制劑屬于蛋白質(zhì)，很可能是在莖、葉細(xì)胞的核糖體處合成的。(2)玉米獲得了外源基因，產(chǎn)生了新的性狀，應(yīng)屬于基因重組。(3)玉米獲得的抗蟲性狀，僅對(duì)這類具有相同消化酶的害蟲有效，對(duì)于其他種類害蟲無抗性，所以僅起到肯定的生態(tài)效益，還要防治其他害蟲。(4)轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米的平安性問題具有兩面性，可能存在問題，如干擾人體消化系統(tǒng)，也可能沒必要擔(dān)憂，因人類與害蟲的消化酶存在差異，或目的基因表達(dá)的蛋白酶抑制劑經(jīng)玉米煮熟后結(jié)構(gòu)破壞，不會(huì)對(duì)人的消化造成影響。答案：(1)核糖體(2)基因重組(3)不贊成。這種轉(zhuǎn)基因玉米能反抗玉米螟，并不能反抗全部的害蟲(4)可以從以下三個(gè)方面考慮：①有必要。這種轉(zhuǎn)基因玉米的果實(shí)中可能含有蛋白酶抑制劑，食用后可能抑制人體消化酶的活性，使人因無法對(duì)食物進(jìn)行消化而患?、跊]必要。因?yàn)槿伺c害蟲消化酶的結(jié)構(gòu)存在差異，玉米的蛋白酶抑制劑對(duì)害蟲的消化酶有抑制作用，但對(duì)人無影響③沒必要。人類食用的通常是煮熟后的玉米食品，玉米蛋白酶抑制劑在高溫下已經(jīng)破壞，因此不會(huì)對(duì)人的消化造成不良影響(1)上題中的含蛋白酶抑制劑的玉米出現(xiàn)若干年后，也會(huì)出現(xiàn)取食該玉米而不被殺死的超級(jí)玉米螟，如何緩解這種狀況的出現(xiàn)？提示：間行種植一般玉米。間行種植一般玉米，讓玉米螟也能取食一般玉米，減緩玉米螟基因頻率的變更。(2)上題中所涉及的平安性屬于轉(zhuǎn)基因生物平安性的哪一個(gè)方面？提示：食物平安。閱讀以下材料，回答問題：自第一例轉(zhuǎn)基因魚在我國(guó)誕生以來，轉(zhuǎn)基因魚的探討取得長(zhǎng)足進(jìn)步，如轉(zhuǎn)入生長(zhǎng)激素(GH)基因的魚生長(zhǎng)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)平安性問題是很值得探討的問題，需探討轉(zhuǎn)基因魚對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的壓力及外源基因的擴(kuò)散問題。目前，我國(guó)科學(xué)家只是將三倍體的轉(zhuǎn)基因魚投入自然系統(tǒng)。(1)已知人的GH是一個(gè)含有191個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)，若將人的GH基因轉(zhuǎn)移到魚體內(nèi)，則轉(zhuǎn)基因魚增加的脫氧核苷酸數(shù)至少是_____________。

(2)轉(zhuǎn)基因魚通過較高的能量轉(zhuǎn)化效率取得較高的特定生長(zhǎng)率，以至生長(zhǎng)快于非轉(zhuǎn)基因魚，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換效率也顯著高于非轉(zhuǎn)基因魚。其可能的緣由是

_________________________________________________。

(3)魚類易于逃逸、擴(kuò)散，因此轉(zhuǎn)基因魚的生態(tài)平安性問題是很值得探討的問題，試分析引起生態(tài)平安性問題的緣由。

_______________________________。

(4)多倍體魚類對(duì)限制過度繁殖是有效的，試從保障生態(tài)平安性問題分析只投放三倍體魚的緣由。

______________________________________________。

【解題指南】解答本題需明確：(1)GH的作用：GH能夠促進(jìn)魚類生長(zhǎng)。(2)三倍體魚的特點(diǎn)：高度不育，基因不會(huì)擴(kuò)散到其他物種。【解析】(1)限制含有191個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)合成的基因中，含有的脫氧核苷酸數(shù)至少為191×6=1146。(2)轉(zhuǎn)基因魚轉(zhuǎn)入了生長(zhǎng)激素(GH)基因，合成大量的生長(zhǎng)激素，使蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)換效率提高，結(jié)果魚的生長(zhǎng)速度加快。(3)魚類易于逃逸、擴(kuò)散，與同種野生魚雜交，簡(jiǎn)單引起生態(tài)危機(jī)。(4)三倍體魚由于減數(shù)分裂過程中聯(lián)會(huì)紊亂而不能產(chǎn)生正常的生殖細(xì)胞，表現(xiàn)為高度不育，這樣就保障了生態(tài)平安。答案：(1)1146(2)合成了大量生長(zhǎng)激素，生長(zhǎng)激素能促進(jìn)蛋白質(zhì)合成(3)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(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，使其捕食對(duì)象大量削減，與其他物種競(jìng)爭(zhēng)，引起生態(tài)危機(jī)(4)三倍體魚不能繁殖，可以人工限制養(yǎng)殖數(shù)量和范圍，避開發(fā)生雜交、競(jìng)爭(zhēng)而引起生態(tài)危機(jī)【加固訓(xùn)練】葉綠體轉(zhuǎn)基因技術(shù)是將外源基因整合到葉綠體基因組中，該技術(shù)能有效改良植物的品質(zhì)。請(qǐng)回答：(1)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的核心步驟是_________，完成該步驟所須要的酶有_________。

(2)將植物體細(xì)胞處理得到原生質(zhì)體，再通過_______法或_____法，將目的基因?qū)朐|(zhì)體，使原生質(zhì)體再生細(xì)胞壁之后，通過_____技術(shù)可得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)基因幼苗。(3)來自原核生物中有重要價(jià)值的外源基因，無需改造和修飾就可在葉綠體中高效表達(dá)，就此分析，緣由是_________________________。(4)對(duì)大多數(shù)高等植物而言，與傳統(tǒng)的細(xì)胞核轉(zhuǎn)基因相比，葉綠體轉(zhuǎn)基因更穩(wěn)定，其遺傳方式_________(填“遵循”或“不遵循”)基因分別定律，不會(huì)隨_________(填“花粉”或“卵細(xì)胞”)傳給后代，從而保持了_________(填“父本”或“母本”)的遺傳特性?！窘馕觥?1)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體，此過程須要用同一種限制酶切割目的基因和載體，使它們露出相同的末端，再用DNA連接酶連接目的基因和載體。(2)假如受體細(xì)胞為植物細(xì)胞，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法或花粉管通道法，將目的基因?qū)朐|(zhì)體，之后用植物組織培育技術(shù)將含有目的基因的受體細(xì)胞培育成相應(yīng)的轉(zhuǎn)基因幼苗。(3)由于葉綠體DNA與原核生物DNA結(jié)構(gòu)類似或由于葉綠體大多數(shù)基因的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)錄與翻譯系統(tǒng)均與原核生物類似，因此來自原核生物中有重要價(jià)值的外源基因，無需改造和修飾就可在葉綠體中高效表達(dá)。(4)葉綠體基因遵循細(xì)胞質(zhì)遺傳，具有母系遺傳特點(diǎn)，不遵循基因分別定律?；ǚ壑屑?xì)胞質(zhì)較少，受精卵中細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞，因此葉綠體基因不會(huì)隨著花粉遺傳給后代。答案：(1)構(gòu)建基因表達(dá)載體限制酶和DNA連接酶(2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化基因槍植物組織培育(3)葉綠體DNA與原核生物DNA結(jié)構(gòu)類似(葉綠體大多數(shù)基因的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)錄與翻譯系統(tǒng)均與原核生物類似)(4)不遵循花粉母本

考點(diǎn)二關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題試管嬰兒和設(shè)計(jì)試管嬰兒的比較：試管嬰兒設(shè)計(jì)試管嬰兒圖示①②③①②④⑤所用技術(shù)手段不須要進(jìn)行遺傳學(xué)診斷或基因診斷須要進(jìn)行遺傳學(xué)診斷或基因診斷應(yīng)用主要是解決不孕夫婦的生育問題主要用于須要骨髓移植或造血干細(xì)胞移植等疾病的治療相同點(diǎn)體外受精，體外早期胚胎培育，進(jìn)行胚胎移植，都是有性生殖【高考警示】設(shè)計(jì)試管嬰兒和基因檢測(cè)在應(yīng)用方面并非完全不同：兩者都可用于避開遺傳病患兒的誕生，從而降低人類遺傳病發(fā)病率?！镜淅?2024·昆明模擬)如圖所示為人類“治療性克隆”的大致過程。請(qǐng)回答下列問題：(1)①為_______________細(xì)胞，過程A是目前實(shí)現(xiàn)體細(xì)胞克隆的關(guān)鍵技術(shù)，該技術(shù)稱為_____________。

(2)③能誘導(dǎo)分化出神經(jīng)細(xì)胞、血細(xì)胞、肌肉細(xì)胞，其根本緣由是________________。這樣培育的組織器官移植到患者體內(nèi)與異體器官移植相比，最大的不同之處是_______________。

(3)若應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)治療遺傳性糖尿病，可將健康人的限制胰島素合成的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。受體細(xì)胞可以用取自通過B過程得到的結(jié)構(gòu)中的④_______________，緣由是這些細(xì)胞_______________。

【解題指南】(1)考查實(shí)質(zhì)：細(xì)胞核移植、胚胎發(fā)育、生物技術(shù)的倫理問題。(2)解題關(guān)鍵：明確圖中A過程為核移植過程，B過程為早期胚胎培育，C過程為細(xì)胞分化；明確移植的組織器官來自自身，不會(huì)產(chǎn)生免疫排異反應(yīng)?！窘馕觥?1)A是核移植過程，受體細(xì)胞是卵母細(xì)胞，但須要去核。(2)早期胚胎細(xì)胞能誘導(dǎo)分化，是選擇性表達(dá)的結(jié)果；與異體器官移植相比，通過這樣培育的組織器官自體移植的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)。(3)在基因治療時(shí)，核移植得到的重組細(xì)胞，在體外培育成內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞，是因?yàn)樗鼈兎只潭葮O低(全能性高)，可使外源基因在相應(yīng)組織細(xì)胞中表達(dá)。答案：(1)卵母(或卵)核移植(2)基因選擇性表達(dá)不會(huì)產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)(3)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分化程度極低(全能性高或具有全能性)，可使外源基因在相應(yīng)組織細(xì)胞中表達(dá)為什么選卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞？提示：卵母細(xì)胞中存在大量的胚胎發(fā)育所需的養(yǎng)分物質(zhì)。(2024·惠州模擬)據(jù)報(bào)道，世界首例基因編輯嬰兒——“露露”和“娜娜”于2024年11月在中國(guó)健康誕生，她們的基因已經(jīng)經(jīng)過人為修飾，能夠自然反抗艾滋病?；卮鹣铝袉栴}：(1)目前艾滋病治療采納的“雞尾酒療法”是通過三種或三種以上的抗病毒藥物聯(lián)合運(yùn)用來治療艾滋病，___________能抑制病毒RNA逆轉(zhuǎn)錄成DNA。探討人員發(fā)覺，能防止艾滋病病毒攜帶者轉(zhuǎn)化為艾滋病患者的強(qiáng)力藥物會(huì)損害病人體內(nèi)細(xì)胞儲(chǔ)存葡萄糖的實(shí)力，從而可能引發(fā)___________病。

(2)探討人員運(yùn)用CRISPR基因編輯技術(shù)來修飾人類胚胎基因，在此過程中運(yùn)用的工具酶有___________和_________。該基因編輯嬰兒孕育過程中運(yùn)用了___________等生物技術(shù)。

(3)目前國(guó)際上普遍不贊同對(duì)健康胚胎進(jìn)行基因編輯，請(qǐng)你談?wù)劺碛桑篲________________________(談出一條即可)。

【解析】(1)目前艾滋病治療采納的“雞尾酒療法”是通過三種或三種以上的抗病毒藥物聯(lián)合運(yùn)用來治療艾滋病，逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑能抑制病毒RNA逆轉(zhuǎn)錄成DNA。探討人員發(fā)覺，能防止艾滋病病毒攜帶者轉(zhuǎn)化為艾滋病患者的強(qiáng)力藥物會(huì)損害病人體內(nèi)細(xì)胞儲(chǔ)存葡萄糖的實(shí)力，從而可能引發(fā)糖尿病。(2)探討人員運(yùn)用CRISPR基因編輯技術(shù)來修飾人類胚胎基因，在此過程中運(yùn)用的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)和DNA連接酶。該基因編輯嬰兒孕育過程中運(yùn)用了體外受精、早期胚胎培育、胚胎移植等生物技術(shù)。(3)目前國(guó)際上普遍不贊同對(duì)健康胚胎進(jìn)行基因編輯，因?yàn)閷?duì)健康胚胎進(jìn)行基因編輯是不理智的，違反倫理的；基因編輯后她們的全身基因組可能發(fā)生突變；由于艾滋病病毒的高變性，基因編輯技術(shù)也無法完全阻斷艾滋病的感染。答案：(1)逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑糖尿(2)限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)DNA連接酶體外受精、早期胚胎培育、胚胎移植(3)對(duì)健康胚胎進(jìn)行基因編輯是不理智的，違反倫理的；基因編輯后她們的全身基因組可能發(fā)生突變；由于艾滋病病毒的高變性，基因編輯技術(shù)也無法完全阻斷艾滋病的感染考點(diǎn)三生態(tài)工程的基本原理生態(tài)工程所遵循的基本原理：項(xiàng)目理論基礎(chǔ)意義實(shí)例物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)循環(huán)可避開環(huán)境污染及其對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展的影響無廢棄物農(nóng)業(yè)物種多樣性原理生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生物多樣性程度高，可提高生態(tài)系統(tǒng)的反抗力穩(wěn)定性“三北”防護(hù)林建設(shè)中的單純林問題；珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性問題協(xié)調(diào)與平衡原理生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡可避開系統(tǒng)的失衡和破壞太湖富養(yǎng)分化問題整體性原理社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種關(guān)系，保障生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定林業(yè)工程建設(shè)中自然生態(tài)系統(tǒng)與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系問題系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)確定功能原理：分布式結(jié)構(gòu)優(yōu)于集中式和環(huán)式結(jié)構(gòu)變更和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，以改善功能?；~塘系統(tǒng)整體性原理：總體功能大于各部分之和能保持很高的系統(tǒng)生產(chǎn)力珊瑚礁藻類和珊瑚蟲的關(guān)系生態(tài)工程的實(shí)例：實(shí)例問題原理對(duì)策案例農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的多級(jí)循環(huán)利用，在資源有限的條件下能較多地產(chǎn)出，以解決人多地少的沖突物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理建立綜合發(fā)展型生態(tài)工程竇店村以沼氣工程為中心的生態(tài)工程小流域綜合治理生態(tài)工程小流域的水土流失整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理運(yùn)用多種原理，應(yīng)用多種措施綜合治理甘肅隴南地區(qū)“九子登科”治理模式大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)復(fù)原工程土地荒漠化協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理退耕還林還草、植樹造林等“三北”防護(hù)林生態(tài)工程，退耕還林還草生態(tài)工程濕地生態(tài)復(fù)原工程濕地縮小和破壞限制污染、退田還湖鄱陽湖的生態(tài)復(fù)原工程礦區(qū)廢棄地的生態(tài)復(fù)原工程礦區(qū)生態(tài)環(huán)境問題系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理修復(fù)土地、復(fù)原植被赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)復(fù)原工程城市環(huán)境生態(tài)工程環(huán)境污染協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理等城市綠化、污水凈化、廢棄物處理、合理布局等污水及垃圾處理、城市綠化【高考警示】傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)≠生態(tài)經(jīng)濟(jì)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)生態(tài)經(jīng)濟(jì)方式大量運(yùn)用化肥、農(nóng)藥、機(jī)械的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式實(shí)現(xiàn)了原料→產(chǎn)品→原料(產(chǎn)出的污染物)→產(chǎn)品的生產(chǎn)體系，實(shí)現(xiàn)了廢棄物資源化的循環(huán)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)不留意生態(tài)環(huán)境的愛護(hù)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價(jià)少消耗、多效益、可持續(xù)【典例】(2024·銀川模擬)中華鱘面臨滅亡，利用中華鱘生態(tài)養(yǎng)殖池人工繁殖中華鱘魚苗的原理如下：鱘魚產(chǎn)生的氨態(tài)氮，被植物汲??；植物釋放的氧氣在封閉的空間里形成“氧吧”，供鱘魚生存；投放一些能取食鱘魚糞便的花鰱；以石頭作載體繁育微生物，調(diào)整水中酸堿度。據(jù)此回答下列問題：(1)中華鱘生態(tài)養(yǎng)殖池設(shè)計(jì)利用了生態(tài)學(xué)的_______________原理。中華鱘生態(tài)養(yǎng)殖池不用換水，每天只需補(bǔ)充一點(diǎn)蒸發(fā)水，池底干干凈凈，全部生物正常生存，說明生態(tài)池具有_______________實(shí)力。

(2)花鰱主要吃輪蟲、橈足類等浮游動(dòng)物，也以浮游植物作為食物?；栐谠撋鷳B(tài)系統(tǒng)中所屬的成分是_______________。

(3)以下是該生態(tài)池中碳元素的轉(zhuǎn)化途徑，請(qǐng)用箭頭和文字補(bǔ)充完整。(4)刺激中華鱘每年都從海洋洄游到長(zhǎng)江產(chǎn)卵的外界因素有水溫、鹽度等，這類信息類型屬于___________。建立中華鱘生態(tài)養(yǎng)殖基地，供應(yīng)和改善中華鱘的生存環(huán)境，從而提中學(xué)華鱘種群的_______________。

【解析】(1)中華鱘生態(tài)養(yǎng)殖池實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)往復(fù)、分層分級(jí)利用，從而達(dá)到了“取之不盡、用之不竭”的效果，是利用物質(zhì)循環(huán)再生原理建立起來的。生態(tài)池能進(jìn)行自我凈化，體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實(shí)力。(2)花鰱攝食浮游動(dòng)物和浮游植物，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于消費(fèi)者；花鰱還取食鱘魚的糞便，屬于分解者。(3)圖中缺少微生物的分解作用、浮游植物的光合作用、花鰱攝取浮游植物和攝取鱘魚糞便的過程。(4)水溫柔鹽度屬于物理信息，改善中華鱘的生存環(huán)境本質(zhì)上是為了提中學(xué)華鱘種群的環(huán)境容納量。答案：(1)物質(zhì)循環(huán)再生自我調(diào)整(2)消費(fèi)者和分解者(3)如圖所示：(4)物理信息環(huán)境容納量(1)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括哪些內(nèi)容？提示：非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者。(2)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞在種群和種間方面有什么作用？提示：生物種群的繁衍離不開信息傳遞；信息能調(diào)整生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。綠色城市的重要標(biāo)記之一是實(shí)現(xiàn)垃圾的減量化、資源化和無害化。下圖是垃圾資源化、無害化處理的一種方案。請(qǐng)回答下列問題：(1)該生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者的生物有___________。該生態(tài)工程主要利用了_______________原理。

(2)從資源與環(huán)境的角度來看，④、⑤途徑優(yōu)于③途徑的主要緣由是_______________和_______________。

(3)少量有機(jī)廢棄物排入河流，不會(huì)使河流中的生物種類和數(shù)量發(fā)生明顯變更，這說明生態(tài)系統(tǒng)具有_______________實(shí)力。在城市環(huán)境治理中，要進(jìn)行城市生態(tài)分區(qū)，合理分布工業(yè)區(qū)、居住區(qū)、生態(tài)綠地等，這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的_______________原理。

(4)一般來說，生態(tài)工程的主要任務(wù)是對(duì)_________進(jìn)行修復(fù)，對(duì)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。與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程具有少消耗、多效益、_______________特點(diǎn)。

【解析】(1)該生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者的生物有蚯蚓、蒼蠅、微生物等。該生態(tài)工程能夠?qū)崿F(xiàn)垃圾的資源化和無害化，主要利用了物質(zhì)循環(huán)再生原理。(2)與③途徑相比，④、⑤途徑的優(yōu)點(diǎn)主要有可以充分利用垃圾中的物質(zhì)和削減環(huán)境污染。(3)生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾時(shí)，依靠自我調(diào)整實(shí)力來維持自身的相對(duì)穩(wěn)定。工業(yè)區(qū)、居住區(qū)、生態(tài)綠地等分別相當(dāng)于“經(jīng)濟(jì)”“社會(huì)”“自然”，在城市生態(tài)工程建設(shè)中要把經(jīng)濟(jì)—社會(huì)—自然當(dāng)作一個(gè)整體來考慮，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體性原理。(4)通過生態(tài)工程對(duì)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。與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系。答案：(1)蚯蚓、蒼蠅、微生物等物質(zhì)循環(huán)再生(2)可以充分利用垃圾中的物質(zhì)(合理即可)削減環(huán)境污染(合理即可)(3)(肯定的)自我調(diào)整整體性(4)已被破壞的生態(tài)環(huán)境(或受損的生態(tài)系統(tǒng))可持續(xù)生態(tài)工程基本原理的推斷方法(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、養(yǎng)分關(guān)系困難→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(huì)，指整個(gè)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)確定功能原理(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