[生物——选修3现代生物科技专题]科学家想用农杆菌转化法将某外源高产基因转移到大豆细胞中，以获得高产大豆，其培育过程如图所示。据图回答下列问题。
(1)利用 技术可以对外源高产基因进行扩增。土壤农杆菌Ti质粒上含有T—DNA，可将外源高产基因整合到大豆细胞的 上。
(2)构建含高产基因的重组质粒(基因表达载体)的过程中需要的工具酶有 。这个基因表达载体的组成，除了外源高产基因外，还必须有 以及标记基因等。
(3)用含有重组质粒的土壤农杆菌去感染大豆细胞，如果要检测外源高产基因是否成功导入大豆细胞中可采用 技术；如果要检测外源高产基因在大豆细胞中是否成功表达可采用 技术。
(4)含高产基因的大豆细胞需要经过 过程才可能获得高产大豆植株，该过程依据的原理是 。
（5）由于目前科学家对基因的相关知识了解有限，同时，外源基因插入宿主基因组的部位往往是 ，因此，转基因生物引发了人们激烈的争论。不少公众担心转基因生物会破坏某些生态系统的稳定性，这方面也可能会涉及生态工程的研究，与传统的工程相比，生态工程是一类
的工程体系。
完成下列填空：
（1）胚胎干细胞在基础生物学、畜牧学和医学上具有十分重要的应用价值。囊胚期胚胎由 、囊胚腔和滋养层组成。前者将产生胚胎的所有组织和胚外结构，后者形成胎盘。首先用免疫外科方法去掉囊胚外围的滋养外胚层， 再将得到的细胞平铺于 细胞上以防止分化，在高血清浓度条件下培养数天后，ES集落开始形成，大约每隔7d 进行分散和重新平铺，分散的方法可以是微吸管机械分散，也可以用 消化分散。目前已得到未分化状态、具正常双倍体核型及多向分化潜能的干细胞，已传三十多代并可 保存。
（2）次生演替是指原有植被虽已不存在，但原有 基本保留，甚至还保留了植物种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
（3）由于细胞体积较小，要通过显微操作装置在显微镜下进行解剖手术和微量注射，显微操作可用于 、 等技术。
（4）生态系统“未利用”的能量是指未被 ，也未被后一营养级和分解者利用的能量。
南京古泉生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、培育蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来，成为一种高效良性的循环，生态效益达到了良性发展。请就此生态农场的特点，完成下列问题：
(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的__________、________和________原理。
(2)该系统工程的核心之一是沼气池，沼气的制作如图1所示：
①在图中标出箭头，表示生产过程中的物质循环。
②如果将“无机物—农田”这一环节去掉，对生态农业系统有何影响？
_______________________________________________________________________________。
(3)在该生态农场中存在如图2所示的物质循环过程，据图分析不符合生态工程原理的叙述是__________________________________________________________________________。
| A．物质经过多级利用，实现了良性循环 |
| B．每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益 |
| C．由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用率降低 |
| D．由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染 |
(4)据生态工程中的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建设中，食物链和营养级越长越多越好。请你结合所学的有关生态工程原理，分析该结论是否正确，并说明理由。
农业生态工程能创造多种劳动力就业机会，增加农民收入，开发可以更新的资源，减少环境污染。下图是一个庭院生态工程的示意图，
分析回答：
（1）该生态系统除图所示的生物成分外还包括主要包括 。
（2）该图中有食物链 条。该生态系统中处于第二营养级的生物有 。
（3）生态农业是一个生态上自我维持的农业生产系统，其特点是在保持和改善系统内的生态平衡、不对其周围环境造成明显改变的情况下，求得最大生产力和可持续发展。下列关于生态农业的叙述不正确的是 。
| A．生态农业中食物链和营养级越多越好 |
| B．生态农业比传统农业的抵抗力稳定性高 |
| C．生态农业设计的指导原则是能量的多级利用和物质的循环再生 |
| D．生态农业属于人工生态系统，对病虫害一般采用生物防治 |
（4）生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生和系统学和工程学原理以及 、______ __、_______________原理
胡杨是干旱荒漠风沙前沿地区唯一天然分布的高大乔木，它耐盐碱，抗干旱，耐强光高温与风袭沙埋，在防风固沙和保护自然环境上起着重要作用。请完成下列问题：
（1）胡杨插条生根困难，种子繁殖实生苗性状分离严重，参差不齐，难以成材，为解决此问题，可采用 技术解决其繁殖问题。将愈伤组织经液体悬浮培养可以分散成单细胞，这些细胞发育成的
可用于制备人工种子。
（2）为确定胡杨根部根毛区细胞的细胞液浓度，可用观察植物细胞 的方法检测。当50%细胞发生这一现象时，即认为相应外界溶液浓度为细胞液的浓度。相比洋葱鳞片叶外表皮的观察，胡杨根部细胞在显微镜下观察时应适当 （增大/减少）进光量。
（3）用单侧光照射胡杨幼苗尖端一段时间，细胞壁伸长现象在幼苗尖端下部 侧更明显。若要在细胞水平上进行验证，可取弯曲处作 (横切/纵切)片制成装片，用显微镜观察并测量相应细胞长度。判断并解释显微镜下观察到的现象能否说明生长素的作用具有两重性 。
下列关于现代生物技术的叙述正确的是( )
| A．愈伤组织再分化需要用一定比例的植物激素调控 |
| B．动物体细胞培养所依据的原理是细胞的全能性 |
| C．将目的基因导入受体细胞是基因工程的核心 |
| D．生态农业能够提高物种丰富度和能量传递效率 |
研究人员在一些果树种植区，构建了如下图所示“果—草—牧—菌—沼”生态农业模式。请分析回答。
(1)人工构建的“果—草—牧—菌—沼”生态系统中，分解者包括________，沼气池中的能量主要来自生态系统结构中的________。果树和牧草可从菌土中获取________用于生长发育。此生态农业模式的建立实现了________。
(2)研究人员调查了生态果园及对照果园中某些昆虫的密度，结果如下表所示。
| 昆虫种类 |
害虫 |
害虫天敌 |
金纹细蛾幼虫体内有姬小蜂卵的百分率(%) |
|||
| 蚜虫 (头/枝) |
雌成螨(头/叶) |
小花蝽 (头/枝) |
瓢虫、(头/枝) |
食蚜盲蝽(头/枝) |
||
| 生态果园 |
39.3 |
0.34 |
0.47 |
0.29 |
0.33 |
40～60 |
| 对照果园 |
79.1 |
2.58 |
0.15 |
0.26 |
0.02 |
3～6 |
①在两类果园中调查昆虫种群密度常采用的方法是________________。
②果园中的________有捕食关系，姬小蜂和金纹细蛾幼虫的关系是________。
(3)从表中结果可知，生态果园的建立形成了有利于________生存的生态环境，减少了农药的使用，对提高果品的品质和________有重要意义。
请回答下列有关现代生物科技的问题：
（1）运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞，首先必须用 处理内细胞团，使之分散成单个细胞。体外培养胚胎干细胞能否获得动物器官？ （填“能”或“不能”），原因是_________。动物细胞培养技术与植物组织培养过程中，就细胞增殖、分化来说，二者除了都需要增殖外，植物细胞不同于动物细胞的是还要进行 。
（2）胚胎工程是指对动物 或 所进行的多种显微操作和处理技术。胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，都必须通过 给受体才能获得后代。
（3）哺乳动物的体外受精主要包括 、 和受精等几个主要步骤。若要充分发挥优良母畜的繁殖潜能，可给供体注射 ，使其排出更多的卵子。卵子需发育到 时期时，才具备与精子受精的能力。
（4）过度放牧造成当地的生态系统失衡，这主要是违背了生态工程的 原理。
建立人工湿地公园是解决城市水污染的新思路，根据下图回答相关问题。
（1）人工湿地中芦苇、绿藻、 黑藻分布于不同水层，这一现象体现了群落在结构上有明显的 现象。
（2）输入该生态系统的能量有 。
（3）人工湿地可以净化城市污水，但对污水排放量还要加以控制，原因是 。
（4）除净化水质外，人工湿地还具有旅游观光和蓄洪防旱等多方面的功能，这主要是体现了生物多样性的 价值。
（5）实地调查中发现，该湿地物种丰富度逐渐增加，其群落演替类型是 。
（6）若在此基础上，进一步建立一个集污水净化、休闲、养鱼为一体的新型人工生态系统，其主要目的是 。在充分利用能量，减少环境污染的同时，通过饲养家禽、家畜，栽培食用菌，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，体现了生态工程的 原理。
生态护坡就是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行保护，形成由植被或工程植被组成的综合护坡技术。下图为某种泥质海岸生态护坡的模式图。据图分析：
（1）上图坡地生态系统中，人们在中低潮带引种一些耐盐的植物如互花米草、白茅等，在高潮带和超高潮带种植像柽柳、樟毛等相对耐干旱的植物，这主要体现了群落的 结构。
（2）人们通过对沙滩培土、引种等措施，使寸草不生的荒滩短期内出现物种比较丰富的坡地生物群落，这说明 。
（3）经观察和测定灌草丛带中的几种生物种群及其获得的能量值如图。图中沙氏变色蜥与小型地面肉食性动物之间的关系为 ；沙氏变色蜥在食物网中所处的营养级为 。若字母代表能量值，则b～e中能确定大小的是 ，图中能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是 （用图中字母表示）。
（4）研究人员向此坡地引入沙棘种植在海挡林带和灌草丛带，结果沙棘在灌草丛带的长势明显好于海挡林带，经分析两地带中土壤肥力和土壤含水量如下表
某研究者提出“土壤含水量是沙棘生长的限制因素”，并进行了实验验证：将生长状况相似的沙棘分为A、B两组种植，A组土壤含水量和土壤肥力与灌草丛带相同，B组设计方案为 ，结果A组长势显著高于B组，证实了研究者的假设。
（5）目前生态护坡在河流、堤岸、高速公路等许多方面逐渐取代传统的砖石、混凝土护坡，请列举生态护坡的优点： 。
查干湖位于吉林省西部松花江畔，在20世纪50～60年代湖水面积很大，70年代末期逐渐缩小趋于干涸。为改善生态环境，当地政府引松花江水入湖，给查干湖注入了新的生命。回答下列问题：
（1）查干湖生态环境恢复过程中，发生的演替类型属于 ；生态环境的恢复，使当地旅游业得到空前发展，体现了生物多样性的 价值。
（2）查干湖的浮游植物属于生态系统组成成分中的 ；该湖泊中的鱼类，由于食物种类和栖息场所的不同分布于不同水层，这属于群落的 结构。
（3）当湖泊受到轻微污染时，能通过物理沉降、化学分解和 很快消除污染，说明生态系统具有自我调节能力，其基础是 。
（4）在查干湖的早期恢复过程中，要向湖中投放现成的有机物质，防止该生态系统崩溃，从能量流动的角度分析，原因是 。
由于湿地独特的水文条件，使得湿地生态系统具有与其他生态系统不同的特点，对全球气候变化有重要影响。下表是湿地生态系统与其他部分生态系统碳（有机碳）储量的比较。请回答：
（1）碳循环是组成生物体的碳元素在 之间不断循环的过程。
（2）从表格数据看出，湿地生态系统将有助于缓解温室效应，原因是 。目前，湿地生态系统面积正逐步缩小，退耕还湖、还湿地势在必行，还湿地过程中生物群落的演替类型为 演替。
（3）生态学家对某湿地生态系统的营养结构和能量流动情况进行调查，得到下图1所示的食物网和图2中的能量数据：
①图1中未体现的生态系统组成成分有 ，C和E的关系为 。
②能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为 。第一营养级能量除了一部分流向第二营养级外，还有的去向是 、 等。
低碳经济和绿色生活方式越来越受到人们重视，如图表示碳循环局部示意图，分析回答：
（1）碳在生物群落内以________的形式进行流动，煤是“高碳”能源，通过燃烧，碳主要以________的形式进入大气圈。
（2）图中表示生产者的字母是__________，若因环境污染造成生产者锐减，则F、D的数量将________。
（3）流入该生态系统的总能量为____________，能量流动的特点是________________。若D增加1千克，则至少需消耗E________千克。物质循环与能量流动的关系是________________。
（4）假设图中的D属于珍稀濒危物种，将其引入某动物园繁育的保护措施属于________。
某生态农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、培育蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来，成为一种高效良性的循环，生态效益达到了良性发展。请就此生态农场的特点，完成下列问题：
(1)该生态农场能充分体现生态工程基本原理中的物种多样性原理、系统学与工程学、 、 和
原理。
(2)该系统工程的核心之一是沼气池，沼气的制作如图1所示。
①在图中标出箭头，表示生产过程中的物质循环。
②如果将“无机物——农田”这一环节去掉，对生态农业系统的影响是 。
(3)在该生态农场中存在如图2所示的物质循环过程，该过程中家畜产出的粪便成为食用菌的生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济的最重要手段之一就是 。
(4)据生态工程中的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建设中，食物链和营养级越长越多越好。请你结合所学的有关生态工程原理，分析该结论是否正确 。理由是 。
如图是我国南京古泉生态农场的以沼气为纽带,联动农作物种植、蚯蚓养殖、养鱼、养鸡、养鸭等产业的物质循环利用示意图。请据图回答问题。
(1)图中蘑菇房中的蘑菇属于生态系统成分中的 。
(2)某同学据图写出一条捕食食物链:果树→蚯蚓→鸡,该食物链 (填“正确”或“不正确”)。
(3)利用沼气燃烧为鸡舍延长照明时间,提高产蛋率;利用性外激素诱捕果园中的害虫。这些实例体现了生态系统的 在农业生产中的应用。
(4)果园与森林相比,其抵抗力稳定性 (填“高”或“低”),原因是__________________________。
(5)此生态农业与传统农业相比,明显的优势是 和 。
(6)假设如图是建成生态农场前的部分物质循环示意图,请画出与该图对应的能量流动图解。
试题篮
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