2019届《精选精练》高考生物二轮专题练习(16)：胚胎工程与生态工程

2019届《精选精练》高考生物二轮专题练习（16）：胚胎工程与生态工程1/11胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题及生态工程1.(2016·全国卷Ⅱ)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。回答下列问题：(1)图中A表示正常细胞核，染色体数为2n，则其性染色体的组成可为__XX或XY__。过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用__显微操作__的方法。②代表的过程是__胚胎移植__。(2)经过多次传代后，供体细胞中__遗传物质__的稳定性会降低。因此，选材时必须关注传代次数。(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是__卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响__。(4)与克隆羊“多莉(利)”培养成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了__动物已分化体细胞的细胞核具有全能性__。[解析](1)核移植过程中，供体的体细胞中性染色体组成可为XX或XY；去核时常采用显微操作的方法；图示②过程表示胚胎移植。(2)细胞培养过程中，经过多次传代培养，细胞中遗传物质的稳定性会降低。(3)由于卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响，所以克隆动物与供体性状不完全相同。(4)克隆动物的成功获得证明了已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。2．(2018·湖北八校模拟)请回答下列有关胚胎工程和基因工程方面的问题：(1)目前，科学家通过细胞核移植实验，培育出多种哺乳动物新类型。在哺乳动物的核移植实验中，一般通过__电脉冲(或电刺激)__(物理方法)将受体细胞激活，使其进行细胞分裂并发育，当胚胎发育到__桑椹胚或囊胚__阶段时，将胚胎植入另一雌性(代孕)动物体内。(2)在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行__获能__处理。另外，培养的卵母细胞需要发育至__MⅡ中期(减数分裂第二次分裂中期)__，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。(3)利用体细胞进行核移植技术的难度明显高于利用胚胎细胞进行核移植的原因是__体细胞分化程度高，不容易恢复全能性__。(4)若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、__人干扰素基因(或目的基因)__、终止子、标记基因和复制原点等。目前常用的措施是将该基因表达载体导入牛的__受精卵__(填“受精卵”或“乳腺细胞”)，导入方法是__显微注射法__。[解析]在核移植实验中通过电刺激可将受体细胞激活，使其进行细胞分裂并发育；当胚胎发育2019届《精选精练》高考生物二轮专题练习（16）：胚胎工程与生态工程2/11到桑椹胚或囊胚时可进行移植；在体外受精时，需将收集的精子进行获能处理，并将卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才能进行受精；利用体细胞进行核移植技术的难度明显高于利用胚胎细胞进行核移植的原因是体细胞分化程度高，不容易恢复全能性；基因工程中的基因表达载体包含目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点等；动物基因工程中将目的基因导入的受体细胞是受精卵，用显微注射法导入。3．如图为牛胚胎移植过程示意图，请回答下列问题。(1)①阶段常用__促性腺__激素对供体母牛进行处理，其目的是获得更多的卵子。(2)冲卵的生理学基础是__早期胚胎形成后处于游离状态，未与母体子宫建立联系__。(3)③阶段对胚胎进行质量检查，这时的胚胎应发育到__囊胚__或__桑椹胚__阶段。(4)若要通过④获得遗传物质完全相同的多个新个体，可对③阶段检查合格的胚胎进行__胚胎分割__技术处理，该过程中应注意对__内细胞团__进行均等分割。(5)ES或EK细胞的形态特征是__体积小、细胞核大、核仁明显__，在培养液中加入__分化诱导因子__，可诱导其向不同类型的组织细胞分化。[解析](1)胚胎工程中常用促性腺激素对供体母牛进行处理，其目的是获得更多的卵子。(2)早期胚胎形成后处于游离状态，未与母体子宫建立联系，这是冲卵的生理学基础。(3)胚胎移植前对胚胎进行质量检查，这时的胚胎应发育到囊胚或桑椹胚阶段。(4)应用胚胎分割技术可以获得遗传物质完全相同的多个新个体，胚胎分割时注意对内细胞团进行均等分割。(5)胚胎干细胞具有体积小、细胞核大、核仁明显等形态特征，胚胎干细胞在培养时加入分化诱导因子，可诱导其向不同类型的组织细胞分化。4．(2018·北京卷)因含N、P元素的污染物大量流入，我国某大型水库曾连续爆发“水华”。为防治“水华”，在控制上游污染源的同时，研究人员依据生态学原理尝试在水库中投放以藻类和浮游动物为食的鲢鱼和鳙鱼，对该水库生态系统进行修复，取得了明显效果。(1)在该水库生态系统组成中，引起“水华”的藻类属于__生产者__。水库中各种生物共同构成__(生物)群落__。(2)为确定鲢、鳙的投放量，应根据食物网中的营养级，调查投放区鲢、鳙的__捕食对象/食物__的生物积累量(在本题中指单位面积中生物的总量，以t·hm－2表示)：为保证鲢、鳙的成活率，应捕杀鲢、鳙的__捕食者/天敌__。(3)藻类吸收利用水体中的N、P元素，浮游动物以藻类为食，银鱼主要以浮游动物为食。由下图2019届《精选精练》高考生物二轮专题练习（16）：胚胎工程与生态工程3/11可知，将鲢、鳙鱼苗以一定比例投放到该水库后，造成银鱼生物积累量__明显下降__，引起该变化的原因是__鲢、鳙与银鱼在食物上存在竞争关系__。(4)投放鲢、鳙这一方法是通过人为干预，调整了该生态系统食物网中相关物种生物积累量的__比例__，从而达到改善水质的目的。(5)鲢鱼和鳙鱼是人们日常食用的鱼类。为继续将投放鲢、鳙的方法综合应用，在保持良好水质的同时增加渔业产量，以实现生态效益和经济效益的双赢，请提出两条具体措施__定期适度捕捞鲢、鳙；定期合理投放鲢、鳙；控制性捕杀鲢、鳙的捕食者；控制人类活动(工业、农业、旅游等)对该水库生态环境的负面影响__。[解析](1)引起水库生态系统中“水华”的藻类，可利用太阳能合成有机物，属于生产者。生物群落是指同一时间内聚集在一定区域中的各种生物种群的集合。(2)欲确定鲢、鳙的投放量，需考虑投放区鲢、鳙的捕食对象(即上一营养级)的生物积累量，然后根据能量传递效率计算出鲢、鳙的投放量。为保证鲢、鳙的成活率，应捕杀水库中鲢、鳙的捕食者(天敌)。(3)分析柱状图，将鲢、鳙鱼苗以一定比例投放后，银鱼的生物积累量明显下降，可能原因是鲢、鳙和银鱼都以浮游动物为食，三者之间存在竞争关系。(4)通过在水库中人为投放鲢、鳙这一方法，调整水库中相关物种(如浮游动物、藻类)生物积累量的比例，从而达到改善水质的目的。(5)为了实现生态效益和经济效益的双赢，要注意控制鲢、鳙的数量，如定期适度捕捞鲢、鳙，定期合理投放鲢、鳙，控制性捕杀鲢、鳙的捕食者等，还要注意控制人类活动(工业、农业、旅游等)对该水库生态环境的负面影响。5．(2011·全国卷)现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”。其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题：(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化，在这个过程中，微生物通过__无氧和有氧(或细胞)__呼吸将有机物分解。(2)植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了__群落__(生态系统、2019届《精选精练》高考生物二轮专题练习（16）：胚胎工程与生态工程4/11群落、种群)。在植物池的食物网中，植物位于第__一__营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于__生产者__所固定的__太阳__能。(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、__物质循环再生__和__物种多样性__等原理。(4)一般来说，生态工程的主要任务是对__已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)__进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。[解析]本题主要考查生态系统的结构和功能以及生态工程的基本原理。微生物分解有机物是通过呼吸作用(既有有氧呼吸也有无氧呼吸)来完成的；在同一时间聚集在一定区域内的各生物种群共同构成一个生物群落。在食物网中植物(寄生植物除外)一般都处于第一营养级，地球上几乎所有生态系统的能量都来源于太阳能；生态工程是指人类应用自然生态系统、系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计和调控技术组装，对已被破坏的生态系统进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，追求生态、经济、社会效益的统一。生态工程遵循物质循环再生、物种多样性、协调与平衡、整体性等基本原理。6．(2018·南京三模)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、养蘑菇、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__物质循环再生原理__、__物种多样性原理__和__整体体__原理。(2)该系统工程的核心之一是沼气池，沼气的制作如图所示：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？__土壤中的无机物得不到补充，物质循环受到破坏，土壤肥力下降__。(3)在该生态农场中存在如下图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(C)A．物质经过多级利用，实现了良性循环2019届《精选精练》高考生物二轮专题练习（16）：胚胎工程与生态工程5/11B．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，应使食物链越长和营养级越多越好。请你结合所学有关生态工程原理，分析该结论是否正确，为什么？__不正确。因为食物链越长，各营养级中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；营养级越多，高层次营养级生物获得的能量越少，营养级生物数量也越少__。答案：(2)①如图所示：7．(2018·福建长泰二中月考)生态农业建设是建设社会主义新农村的重要内容之一。下面是两种生态农业模式：模式1：鸡—猪—鱼立体养殖模式：一亩鱼池配6～8头猪，100～120只鸡，鱼池中各种鱼的比例大致为：花白鲢占20%，草鱼占40%，鲤鱼、鳙鱼占40%，每亩投放鱼苗4500尾。每天从鸡舍中收集新鲜的鸡粪晒干，经初步发酵后混入一定量饲料喂猪，猪粪喂鱼。模式2：“四位一体”生态模式：以太阳能为动力，以沼气为纽带，将日光温室、沼气池、蔬菜种植和温室养猪相结合的一种新的农业生产模式。请分析回答有关问题：(1)在模式1中，必须注意某种鱼的投入数量，不宜超过该鱼在生态系统中的__环境容纳量__。鱼塘中不同鱼类生活在不同水层，体现了生物群落的__垂直__结构。(2)在上述两种农业生产模式中，模式2主要体现了__种养结合__的优化设计，按照__生态和经济__规律通过综合优化，使系统从总体上获得最佳的经济效益、生态效益和社会效益。(3)沼气池中的产甲烷杆菌在生态系统中属于__分解者__(填生态成分)。(4)下列不属于生态农业生产方式的是__C__。A．病虫害的生物防治B．作物轮作、套种C．使用化肥提高作物产量D．秸秆等农业废弃物的资源化利用(5)当农业生产对人类自身生存环境产生负效应的时候(如农药的过度使用等)，最终会导致对人类自身的伤害，故农业要与生态工程紧密结合，如通过增加农业生态系统的__生物多样性__，把能量流动和物质循环引导到更多和更小的循环圈中。下列实现人与自然的和谐发展措施中，最合理的是__C__。2019届《精选精练》高考生物二轮专题练习（16）：胚胎工程与生态工程6/11A．通过生物技术手段，转化淀粉生产可再生能源B．使用化学农药防治病虫害，保证粮食稳产C．