第46講生物技術的安全性及倫理問題生態(tài)工程.docx

第46講生物技術的安全性及倫理問題生態(tài)工程考綱要求考情分析命題趨勢1轉基因生物的安全性()2生物武器對人類的威脅()3生物技術中的倫理問題()4簡述生態(tài)工程原理()5生態(tài)工程的實例()2014，重慶卷，2T2014，重慶卷，7T2014，江蘇卷，17T關于轉基因生物安全性的內容在近五年來的高考試題中出現(xiàn)較少高考中對生態(tài)工程基本原理的單獨考查幾乎沒有，試題往往以各種各樣的生態(tài)環(huán)境為素材，結合種群、群落以及生態(tài)系統(tǒng)的內容進行綜合考查，內容跨度大，范圍廣。生態(tài)農業(yè)建設是建設社會主義新農村的核心內容，本部分內容具有很強的跨章整合的特點，具有“高起點、低落點”的特點分值：210分一、轉基因生物的安全性1轉基因成果(1)工程菌DNA重組微生物(2)基因制藥(3)轉基因動物_生物反應器_(4)轉基因農作物2安全性問題(1)食物安全：_滯后_效應(產生毒性蛋白質)、新的_過敏原_、營養(yǎng)成分改變；(2)生物安全：形成生物入侵，破壞生物_多樣性_；(3)環(huán)境安全：破壞生態(tài)系統(tǒng)的_穩(wěn)定性_和人類生活環(huán)境。二、關注生物技術的倫理問題反對支持克隆人倫理方面違反了人類的倫理道德觀念，中國禁止_生殖性_克隆中國不反對_治療性_克隆技術方面技術_不成熟_，流產率高、畸形率高、出生后死亡率高可通過胚胎分級、基因診斷、_染色體_檢查等方法解決技術問題設計試管嬰兒胚胎也是生命，殺死胚胎無異于“謀殺”提供骨髓造血干細胞并不會對試管嬰兒造成損傷基因檢測技術方面很難用在具體醫(yī)療中有一些遺傳性疾病可以通過基因檢測后在早期采取預防措施道德方面可能引起_基因歧視_通過正確的科學知識傳播、倫理道德教育和立法，解決基因歧視現(xiàn)象三、生物武器對人類的威脅1生物武器種類2我國政府觀點：在任何情況下_不發(fā)展_、_不生產_、_不儲存_生物武器，并反對生物武器及其技術和設備的擴散。四、生態(tài)工程的基本原理1生態(tài)工程概念：人類應用_生態(tài)學和系統(tǒng)學_等學科的基本原理和方法，通過系統(tǒng)設計、調控和技術組裝，對_已被破壞的生態(tài)環(huán)境_進行修復、重建，對造成環(huán)境污染和破壞的_傳統(tǒng)生產方式_進行改善，并提高_生態(tài)系統(tǒng)的生產力_，從而促進人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展。2建設目的：遵循自然界_物質循環(huán)_的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產潛力，防止_環(huán)境污染_，達到_經(jīng)濟效益_和_生態(tài)效益_的同步發(fā)展。3特點：_少消耗_、多效益、_可持續(xù)_的工程體系。4基本原理(1)物質循環(huán)再生原理：物質在生態(tài)系統(tǒng)中_循環(huán)往復_、分層分級利用。(2)物種多樣性原理：物種繁多而復雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的_抵抗力穩(wěn)定性_。(3)協(xié)調與平衡原理：處理好生物與環(huán)境的協(xié)調與平衡，需要考慮_環(huán)境承載力_。(4)整體性原理：進行生態(tài)工程建設時，不但要考慮_自然生態(tài)系統(tǒng)_的規(guī)律，還要考慮到_經(jīng)濟和社會_等系統(tǒng)的影響力。(5)系統(tǒng)學和工程學原理系統(tǒng)的結構決定功能原理：生態(tài)工程通過_改變和優(yōu)化結構_，達到改善系統(tǒng)功能的目的。系統(tǒng)整體性原理：系統(tǒng)各組分之間要有適當?shù)腳比例關系_，完成能量、物質、信息等的轉換和流通，實現(xiàn)_總體功能_大于各部分之和的效果。5生態(tài)經(jīng)濟(1)原則：“_循環(huán)經(jīng)濟_”。(2)結果：使一個系統(tǒng)產出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(tǒng)的_生產原料_。(3)目的：實現(xiàn)_廢棄物的資源化_。(4)實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟最重要的手段之一：_生態(tài)工程_。五、生態(tài)工程具體實例類型實例_農村綜合發(fā)展型_生態(tài)工程竇店村以_沼氣工程_為中心的物質多級循環(huán)利用工程_小流域綜合治理_生態(tài)工程甘肅隴南地區(qū)“_九子登科_”治理模式_大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)_恢復工程“三北”防護林生態(tài)工程，退耕還林還草生態(tài)工程_濕地生態(tài)_恢復工程鄱陽湖的綜合治理_礦區(qū)廢棄地_的生態(tài)恢復工程赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復工程_城市環(huán)境_生態(tài)工程張家港、大連等國家環(huán)境保護模范城市1判斷正誤，正確的畫“”，錯誤的畫“”。(1)轉基因作物被動物食用后，目的基因會轉入動物體細胞中。()(2)種植轉基因植物有可能因基因擴散影響野生植物的遺傳(基因)多樣性。()(3)我國禁止生殖性克隆和治療性克隆。()(4)我國反對生物武器，但我國在特殊情況下可以生產生物武器。()(5)“無廢棄物農業(yè)”遵循的是物種多樣性原理。()2(2014重慶卷)生物技術安全性和倫理問題是社會關注的熱點。下列敘述錯誤的是(D)A應嚴格選擇轉基因植物的目的基因，避免產生對人類有害的物質B當今社會的普遍觀點是禁止克隆人的實驗，但不反對治療性克隆C反對設計試管嬰兒的原因之一是有人濫用此技術選擇性設計嬰兒D生物武器是用微生物、毒素、干擾素及重組致病菌等來形成殺傷力解析生物武器種類包括致病菌、病毒、生化毒劑以及經(jīng)過基因重組的致病菌等，不包括干擾素。3下列生態(tài)工程模式與典型實例(或措施)對應有錯誤的一組是(C)A農村綜合發(fā)展型生態(tài)工程北京竇店村物質多級循環(huán)利用工程B小流域綜合治理生態(tài)工程通過還林還草、筑壩等措施達到蓄水、降低土壤侵蝕的生態(tài)效果，同時考慮如何提高人們的生活水平C大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復工程“生物圈2號”生態(tài)工程D濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復工程鄱陽湖恢復工程“平堤行洪，退田還湖，移民建鎮(zhèn)”解析大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復工程的對策是實施一系列森林或草原植被恢復的生態(tài)工程、水土保持的生態(tài)工程等，典型實例是退耕還林還草生態(tài)工程、防護林生態(tài)工程等，C項錯誤。 一轉基因生物安全性及生物技術的倫理問題1轉基因生物存在安全性問題的原因(1)目前對基因的結構、調控機制及基因間的相互作用了解有限。(2)目的基因往往是異種生物的基因。(3)外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機的。(4)轉基因生物具有較強的生長優(yōu)勢，其他物種競爭力弱而大量死亡，引起生態(tài)危機。2對待轉基因生物的正確態(tài)度(1)對轉基因生物出現(xiàn)激烈的倫理方面的爭論是正常的，關鍵是社會應有正確的輿論導向，從而促進科學技術的發(fā)展。(2)國家對轉基因技術要制定符合本國利益的政策和法規(guī)。(3)在轉基因生物或其產品研究過程中，科學家要自覺遵守科學研究道德。3治療性克隆和生殖性克隆的比較類型項目治療性克隆生殖性克隆區(qū)別目的治療人類疾病用于生育，產生新個體水平細胞水平個體水平聯(lián)系都屬無性繁殖；產生的新個體、新組織遺傳信息相同4試管嬰兒和設計試管嬰兒的比較(1)不同點所用技術手段：設計試管嬰兒胚胎移植前需進行遺傳學診斷或基因診斷，試管嬰兒不需進行遺傳學診斷或基因診斷。應用：試管嬰兒主要是解決不孕夫婦的生育問題，設計試管嬰兒主要用于白血病、貧血癥的治療。(2)相同點都是體外受精，并進行體外早期胚胎培養(yǎng)，都要經(jīng)過胚胎移植，都是有性生殖。有關安全性及倫理問題的4點注意(1)引入外來物種增加生物多樣性：如果引進的生物破壞環(huán)境或者對當?shù)厣锏纳嬖斐捎绊?，可能會造成生物多樣性的銳減。(2)轉基因生物具有危害阻止技術的發(fā)展：應用正確的態(tài)度對待轉基因技術，不能因為可能的危害而阻止技術的發(fā)展。(3)設計試管嬰兒和基因檢測在應用方面并非完全不同：兩者都可用于避免遺傳病患兒的出生，從而降低人類遺傳病發(fā)病率。(4)試管嬰兒和克隆人的形成過程并不相同：前者進行減數(shù)分裂和受精作用，而后者只進行有絲分裂。例1 試管嬰兒是通俗名詞，在專業(yè)文獻中稱為體外受精及胚胎移植。試管嬰兒是指精子和卵子的結合是在試管內進行的，并使受精卵在符合條件的環(huán)境內生長、分裂和發(fā)育46天，形成胚胎(如圖所示)，然后將胚胎移植到子宮腔內，使之能在子宮腔內發(fā)育，最后出生的一種生育方法，這是科學技術要求非常高的一種方法。它的成功和發(fā)展，不僅給不孕不育夫婦帶來了希望，而且對研究人類的生殖生理和胚胎發(fā)生學以及優(yōu)生學等方面的課題，有不可估量的積極作用。(1)試管嬰兒技術在生物學上所依據(jù)的原理是_受精作用_，該圖示時期是胚胎發(fā)育的_囊胚_期。(2)人的受精卵通過卵裂，逐漸形成大量形態(tài)、功能不同的細胞、組織，并進而形成器官和系統(tǒng)，從細胞水平看，卵裂的分裂方式是_有絲分裂_。(3)“試管嬰兒”是指精子和卵子在試管內進行結合的體外受精技術，受精前精子需要事先經(jīng)過_獲能_處理，卵子要培養(yǎng)到_減數(shù)第二次分裂中期_(時期)。除此之外還用到_早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植_(填兩種)技術。(4)“試管嬰兒”技術誕生后，繼而出現(xiàn)了“設計試管嬰兒”技術，二者在對人類作用上的區(qū)別是_前者主要用于治療不孕夫婦的不孕癥，后者可以用于治療需要骨髓移植或造血干細胞移植的疾??；后者胚胎在移植前需進行遺傳學診斷_。(5)現(xiàn)在大多數(shù)人反對設計嬰兒性別，其原因是_破壞了人類正常的性別比例，違反了倫理道德_。解析(1)試管嬰兒技術進行了體外受精，因此在生物學上所依據(jù)的原理是受精作用，該圖示時期是胚胎發(fā)育的囊胚期。(2)從受精卵發(fā)育為桑椹胚的過程進行的細胞分裂稱為卵裂，從細胞水平看，卵裂的分裂方式是有絲分裂。(3)“試管嬰兒”是指精子和卵子在試管內進行結合的體外受精技術，受精前精子需要先經(jīng)過獲能處理，卵子要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期。除此之外還用到早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術。(4)“試管嬰兒”技術誕生后，繼而出現(xiàn)了“設計試管嬰兒”技術，前者主要用于治療不孕夫婦的不孕癥，后者可以用于治療需要骨髓移植或造血干細胞移植的疾??；后者胚胎在移植前需進行遺傳學診斷。(5)設計試管嬰兒會破壞人類正常的性別比例，并且違反了倫理道德，因此現(xiàn)在大多數(shù)人反對設計嬰兒性別。 二生態(tài)工程的基本原理項目理論基礎意義實例物質循環(huán)再生原理物質循環(huán)可避免環(huán)境污染及其對系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展的影響“無廢棄物農業(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)的抵抗力穩(wěn)定性“三北”防護林建設中的問題；珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性問題協(xié)調與平衡原理生態(tài)與環(huán)境的協(xié)調與平衡可避免系統(tǒng)的失衡和破壞太湖富營養(yǎng)化問題整體性原理社會經(jīng)濟自然復合系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調各種關系，保障系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定林業(yè)建設中自然生態(tài)系統(tǒng)與社會、經(jīng)濟系統(tǒng)的關系問題系統(tǒng)學和工程學原理系統(tǒng)的結構決定功能原理：分布式結構優(yōu)于集中式和環(huán)式結構改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結構以改善功能桑基魚塘系統(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)生產力珊瑚礁、藻類和珊瑚蟲的關系整體性原理與系統(tǒng)整體性原理的比較(1)整體性原理含義：指社會、經(jīng)濟、自然三方面協(xié)調統(tǒng)一，保障整個生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡。舉例：林業(yè)工程建設中自然系統(tǒng)、社會系統(tǒng)與經(jīng)濟系統(tǒng)的關系問題，即種樹的同時考慮經(jīng)濟收入、糧食、燃料等問題。(2)系統(tǒng)整體性原理含義：指總體功能大于各部分之和，即112。原因是系統(tǒng)保持有很高的生產力，具體是指互利共生的生物體現(xiàn)系統(tǒng)整體性原理。舉例：藻類和珊瑚蟲、大豆和根瘤菌、地衣植物中的藻類和真菌等。例2 我國珠江三角洲地區(qū)為了充分利用土地，創(chuàng)造了一種挖深魚塘、墊高基田、塘基植桑、塘內養(yǎng)魚的高效人工生態(tài)系統(tǒng)桑基魚塘，如圖所示。據(jù)圖回答有關問題：(1)生態(tài)工程遵循的基本原理有_物質循環(huán)再生原理_、_物種多樣性原理_、_協(xié)調與平衡原理_、整體性原理、系統(tǒng)學和工程學原理等。(2)該生態(tài)工程能將蠶沙、蔗葉、濾泥等變成魚類的餌料，塘泥中的微生物能將有機物轉化成無機物，為甘蔗、桑樹的光合作用提供無機營養(yǎng)，這一過程不但實現(xiàn)了廢棄物的_資源化_，而且體現(xiàn)了_生態(tài)經(jīng)濟_的“循環(huán)經(jīng)濟”原則。(3)蠶沙是蠶食桑葉后排泄出來的糞便，蠶沙富含粗蛋白質、粗脂肪、粗纖維等營養(yǎng)物質，是上等的肥料，也是豬、魚、羊的理想飼料。某種魚專以蠶沙為食，假設某一時間段蠶從上一個營養(yǎng)級固定的能量為15105 kJ，那么這部分能量最多有_0_kJ被這種魚所同化。(4)該生態(tài)系統(tǒng)向外輸出的物質主要有_蠶絲、魚、糖等_。(5)該生態(tài)系統(tǒng)與一般的自然生態(tài)系統(tǒng)相比較，_抵抗力_穩(wěn)定性較低，所以需要人們不斷輸入物質與能量。(6)桑基魚塘的生產方式與改造前的傳統(tǒng)耕作方式比較，主要的優(yōu)點有_減輕水患、提高經(jīng)濟效益，減少環(huán)境污染等(合理即可)_(至少答2點)。 三生態(tài)工程的實例分析類型主要原理問題案例農村綜合發(fā)展型生態(tài)工程物質循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理實現(xiàn)物質的多級循環(huán)利用，在資源有限的條件下能較多地產出，以解決人多地少的矛盾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)工程整體性原理、協(xié)調與平衡原理、工程學原理小流域的水土流失甘肅隴南地區(qū)“九子登科”治理模式大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復工程物種多樣性原理、協(xié)調與平衡原理、整體性原理土地荒漠化“三北防護林”生態(tài)工程，退耕還林還草生態(tài)工程濕地生態(tài)恢復工程協(xié)調與平衡原理、整體性原理濕地縮小和破壞江西鄱陽湖的生態(tài)恢復工程礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復工程系統(tǒng)學和工程學原理礦區(qū)生態(tài)環(huán)境問題赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復工程城市環(huán)境生態(tài)工程協(xié)調與平衡原理、整體性原理等環(huán)境污染污水及垃圾處理、城市綠化1生態(tài)農業(yè)常見類型(1)?；~塘模式人工建立的高產穩(wěn)產的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。做到蠶糞養(yǎng)魚，魚糞肥塘，塘泥肥田、肥桑，從而獲得稻、魚、蠶繭三豐收，如圖所示。(2)沼氣農田立體養(yǎng)殖模式通過控制溫室內的溫度、光照、氣體和水肥等因素，縮短生產周期，大幅度提高糧食、蔬菜和水果的產量和質量。例3 如圖是我國南方比較常見的?；~塘農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。請分析回答下列問題：(1)在不考慮人工投入的情況下，流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量(總初級生產量)是_生產者(或桑樹)通過光合作用固定的太陽能總量_。人們將蠶沙(蠶的糞便)投入魚塘，被魚等水生生物食用，蠶沙中所含的能量主要屬于第_一_營養(yǎng)級。(2)魚等水生生物的排泄物及未被利用的有機物和底泥，其中一部分經(jīng)過_分解者(或微生物)的分解_作用后可作為肥料，返回桑基，培育桑樹。(3)建立該人工生態(tài)系統(tǒng)的目的是實現(xiàn)對能量的_多級(或充分)利用_，提高能量的利用率。與種植單一作物的農田相比，該生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力_較強_。(4)該生態(tài)系統(tǒng)遵循的原理主要是_物質循環(huán)再生原理_、_生物多樣性原理_。解析(1)糞便中的能量是未被同化的能量，故某一營養(yǎng)級生物糞便中的能量是上一營養(yǎng)級同化的能量，即蠶沙中的能量是生產者同化的能量。(2)有機物經(jīng)微生物的分解作用可轉化為無機物，被植物利用。(3)人工生態(tài)系統(tǒng)可以實現(xiàn)對能量的多級利用，從而提高能量的利用率。自我調節(jié)能力的強弱取決于生態(tài)系統(tǒng)物種的豐富度，該生態(tài)系統(tǒng)的生物種類較作物單一的農田生態(tài)系統(tǒng)復雜，故該生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力較強。(4)該生態(tài)系統(tǒng)遵循的原理主要是物質循環(huán)再生原理和生物多樣性原理。常見生態(tài)工程主要遵循的原理(1)單一人工林比天然混合林穩(wěn)定性低，易爆發(fā)蟲害物種多樣性原理。(2)草原確定合理載畜量，不能過度放牧協(xié)調與平衡原理。(3)引種考慮適應環(huán)境協(xié)調與平衡原理。(4)林業(yè)生態(tài)工程建設，既考慮種樹又考慮生活問題系統(tǒng)整體性原理。例1 “四位一體”生態(tài)農業(yè)是我國北方典型的生態(tài)農業(yè)模式，它以沼氣為紐帶，將沼氣池、豬禽舍、蔬菜栽培與日光溫室有機地組合在一起。下列有關敘述不正確的是()A將牛糞、豬糞直接施入沼氣池，可以為沼氣池中的微生物生長提供物質和能量B建立該系統(tǒng)遵循的主要原因有物質循環(huán)再生原理、物種多樣性原理等C該系統(tǒng)的主要成分是蔬菜，人、牛、豬等均為消費者，它們構成食物網(wǎng)D由于廢棄物的再利用，提高了該系統(tǒng)中各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率答題送檢來自閱卷名師報告錯誤致錯原因扣分A考生沒有理解微生物作為分解者的作用2B考生沒有完全讀懂圖解或對生態(tài)工程的原理理解不到位2C考生沒有發(fā)現(xiàn)該生態(tài)農業(yè)模式實際上是一個人工生態(tài)系統(tǒng)2解析 該生態(tài)農業(yè)模式是一個人工生態(tài)系統(tǒng)，蔬菜是生產者，是該系統(tǒng)的主要成分，人、牛、豬均為消費者，它們構成食物網(wǎng)，沼氣池中的微生物是分解者，可以從牛糞、豬糞獲得物質和能量，A、C項正確；該系統(tǒng)通過多種生物間的聯(lián)系，能夠充分利用廢棄物，故該系統(tǒng)遵循物質循環(huán)再生原理和物種多樣性原理，B項正確；該系統(tǒng)能利用廢棄物，可提高能量的利用率，但不能提高各營養(yǎng)級間的能量傳遞效率，D項錯誤。規(guī)范答題 D(2分)1下列實例與主要體現(xiàn)的生態(tài)工程基本原理，匹配最恰當?shù)氖?C)A中國傳統(tǒng)農業(yè)物種多樣性原理B在養(yǎng)分稀少的深海有物種豐富的珊瑚礁物質循環(huán)再生原理C包孕吳越的太湖中水葫蘆泛濫違反了協(xié)調與平衡原理D水鄉(xiāng)的桑基魚塘整體性原理解析中國傳統(tǒng)農業(yè)主要是應用了物質循環(huán)再生原理；在養(yǎng)分稀少的深海有物種豐富的珊瑚礁，主要是體現(xiàn)了物種多樣性原理；包孕吳越的太湖中水葫蘆泛濫主要是違反了協(xié)調與平衡原理；桑基魚塘主要是應用了系統(tǒng)的結構決定功能原理。1(2015天津卷)2015年2月3日，英國議會下院通過一項歷史性法案，允許以醫(yī)學手段培育“三親嬰兒”。三親嬰兒的培育過程可選用如下技術路線。據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是(C)A該技術可避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代B捐獻者攜帶的紅綠色盲基因不能遺傳給三親嬰兒C三親嬰兒的染色體全部來自母親提供的細胞核D三親嬰兒的培育還需要早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術解析從圖解中可看出，三親嬰兒的染色體有一半來自精子。2(2014重慶卷)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。(1)對其進行整理和覆土，并選擇適生植物進行人工造林，不同恢復時期的植物物種數(shù)如圖所示。t0t1，植物殘體及凋落物中的有機物被生態(tài)系統(tǒng)中的_分解者_轉化為無機物，使土壤條件得到改善；同時由于人工林土壤中存在_種子或繁殖體_，導致群落中植物物種數(shù)增加；t1t3，人工林抵抗力穩(wěn)定性的變化是_增強_；群落中植物物種數(shù)逐漸增加，物種之間_競爭_加劇。(2)通過人工林建設和園林景觀構建，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_整體性(系統(tǒng)論)_原理。解析(1)t0t1，植物殘體及凋落物中的有機物被生態(tài)系統(tǒng)中的分解者分解成無機物，使土壤條件得到改善。改造的廢棄采石場的土壤中存在一些種子或其他繁殖體，所以在群落演替過程中植物物種數(shù)會增加。t1t3，由于人工林中的植物物種數(shù)增加，所以人工林的抵抗力穩(wěn)定性也逐漸增加。在一個群落中，植物之間因光照、土壤中的水分和無機鹽等因素而具有競爭關系。(2)生態(tài)工程的整體性原理是指進行生態(tài)工程建設時，不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，更重要的是，還要考慮到經(jīng)濟和社會等系統(tǒng)的影響力。課時達標第46講1在植物基因工程中，用土壤農桿菌中的Ti質粒作為載體，把目的基因重組入Ti質粒上的TDNA片段中，再將重組的TDNA 插入植物細胞的染色體DNA中。(1)科學家在進行上述基因操作時，要用同一種_限制性核酸內切酶_分別切割質粒和目的基因，質粒的黏性末端與目的基因DNA片段的黏性末端就可通過_堿基互補配對_而黏合。(2)將攜帶抗除草劑基因的重組Ti質粒導入二倍體油菜細胞，經(jīng)培養(yǎng)、篩選獲得一株有抗除草劑特性的轉基因植株。經(jīng)分析，該植株含有一個攜帶目的基因的TDNA片段，因此可以把它看作是雜合子。理論上，在該轉基因植株自交F1中，仍具有抗除草劑特性的植株占總數(shù)的_3/4_，原因是_雌雄配子各有1/2含有抗除草劑基因，受精時，雌雄配子隨機結合_。(3)種植上述轉基因油菜，它所攜帶的目的基因可以通過花粉傳遞給近緣物種，造成“基因污染”。如果把目的基因導入葉綠體DNA中，就可以避免“基因污染”，原因是_葉綠體遺傳表現(xiàn)為母系遺傳，目的基因不會通過花粉傳遞給下一代_。解析(1)將目的基因與載體結合的過程，實際上是不同來源的DNA重新組合的過程。如果以土壤農桿菌中的Ti質粒作為載體，首先要用一種限制性核酸內切酶切割質粒，使質粒出現(xiàn)一個切口，露出黏性末端，然后用同一種限制性核酸內切酶切割目的基因，使其產生相同的黏性末端。將切下的目的基因片段插入質粒的切口處，再加入適量的DNA連接酶，質粒的黏性末端與目的基因的黏性末端就會因堿基互補配對而結合，形成一個重組DNA分子。(2)由題意推斷，抗除草劑基因為顯性基因，設為A，則該轉基因植株基因型為Aa，Aa自交，具有顯性性狀的比例為AAAa1/41/23/4。(3)如果目的基因導入葉綠體DNA中，葉綠體遺傳屬于細胞質遺傳。由于受精卵中的細胞質幾乎全部來自卵細胞，受細胞質遺傳物質控制的性狀實際上是卵細胞遺傳給子代的，目的基因不會通過花粉傳遞給下一代。2請結合所學知識，回答下列問題：(1)設計試管嬰兒時為了提高受孕率，胚胎移植時多采用多胚胎移植，因此需要用_促性腺激素_處理促進母親排出更多的卵子。(2)胚胎發(fā)育的卵裂期在_透明帶_(填“透明帶”或“放射冠”)內進行。受精卵經(jīng)72小時體外培養(yǎng)發(fā)育成有32個細胞左右的胚胎，叫做_桑椹胚_，可用于胚胎移植。(3)為了某些需要，需對胚胎的性別進行鑒定。目前最有效最準確的方法是SRYPCR法，操作的基本程序是：從被測的囊胚中取出幾個_滋養(yǎng)層_(填“滋養(yǎng)層”或“內細胞團”)細胞，提取DNA；然后用位于Y染色體上的性別決定基因(即SRY基因)的一段堿基作_引物_，以_滋養(yǎng)層細胞的DNA_為模板進行PCR擴增，最后與SRY特異性探針出現(xiàn)陽性反應者，胚胎性別為_男_性。(4)設計試管嬰兒、克隆人等都是引起人們廣泛爭論的問題。我國不反對治療性克隆，即可利用人體細胞核移植等技術治療人類疾病，在去除卵母細胞的細胞核時，可用微型吸管把位于_卵細胞膜_和_透明帶_之間的第一極體一并吸出。3閱讀分析下列材料，并結合所學知識回答問題。材料一乳腺癌是癌癥中較為常見的一種。最新研究表明，HER2基因控制合成的某種信號蛋白具有促進乳腺細胞生長、增殖的功能。正常人體細胞僅有2個HER2基因，而乳腺癌病人細胞HER2基因往往多于2個。材料二據(jù)報道，英國某醫(yī)院的醫(yī)生利用基因診斷和胚胎篩選技術，使一對擁有乳腺癌家族病史的英國夫婦順利孕育一名排除乳腺癌隱患的“設計試管嬰兒”。如圖是該“設計試管嬰兒”培育的流程圖：(1)從材料一可知，乳腺癌產生的原因是_乳腺癌細胞信號蛋白合成增多(超出正常范圍)_。(2)材料二中“體外受精”主要包括_精子的獲取和獲能_、_卵母細胞的采集和培養(yǎng)_和受精階段。(3)人的早期胚胎培養(yǎng)過程中要保證全面獲得營養(yǎng)物質和調節(jié)物質，可在培養(yǎng)液中添加_血清_、激素等；為防止雜菌污染可在培養(yǎng)液中添加_抗生素_。(4)世界首例抗乳腺癌“設計試管嬰兒”的誕生引發(fā)了倫理爭議，請你說明反對這一技術應用于人類的理由：_在“設計試管嬰兒”過程中需對胚胎進行篩選，這是對生命的不負責任；基因篩選會在不久的將來愈演愈烈，最終變成從相貌、智力等方面對人類胚胎事先進行篩選，變成名副其實“設計”出來的嬰兒(答對一點即可，其他合理答案亦可)_。4控制哺乳動物的性別對于畜牧業(yè)生產有著十分重要的意義。目前，分離精子技術是有效的性別控制方法。例如：牛的X精子中DNA含量比Y精子高出4%左右，利用這一差異人們借助特殊儀器將它們分離開來，再通過胚胎工程技術就可培育出所需性別的試管牛(如下圖所示)。根據(jù)以上信息回答下列相關問題：(1)圖中過程是通常采用的_體外受精_技術，在這個過程中_獲能_的精子與卵細胞結合形成受精卵，為獲得更多的卵細胞需要給良種母牛注射適宜劑量的_促性腺激素_。(2)過程中受精卵培養(yǎng)發(fā)育至_囊胚(或桑椹胚)_時期，再經(jīng)胚胎移植到代孕母牛，從而獲得后代。若希望同時獲得多個性狀相同的個體，可以使用_胚胎分割_技術。如圖是一個人工農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖(大棚溫度、CO2濃度等可適當控制)。請據(jù)圖回答：(1)該生態(tài)工程所遵循的基本原理是_物質循環(huán)再生原理、協(xié)調與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學和工程學原理(任填兩個)_(寫兩種)。(2)相對一般農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)而言，此生態(tài)系統(tǒng)能提高經(jīng)濟效益，主要原因是充分利用了_糞便等廢物_中的能量。(3)沼氣池中的微生物在該生態(tài)系統(tǒng)中的主要功能是_分解作用_；沼氣燃燒后生成的CO2通入大棚內的意義是_可以增加大棚中CO2濃度，增強植物的光合作用，提高作物的產量_。(4)輸入到禽畜體內的能量除通過呼吸作用以熱能形式散失外，還用于禽畜自身的_生長、發(fā)育、繁殖_等生命活動。5回答下列與生態(tài)工