苏教版高中生物选修三 第四章 生态工程 单元测试

苏教版高中生物选修三 第四章 生态工程 单元测试
苏教版高中生物选修三 第四章 生态工程 单元测试

2019-2019学年苏教版高中生物选修三第四章生

态工程单元测试

一、单选题

1.人类设计生态工程的根本目标是()

A. 促进自然界良性循环的前提下,达到生态效益与经济效益的同步发展

B. 促进自然界良性循环的前提下,防治环境污染,提高经济效益

C. 防治环境污染,达到生态效益与经济效益的同步发展

D. 促进自然界良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防治环境污染,达到生态效益与经济效益的同步发展

2.被誉为“世界生态工程之最”的是()

A. 退耕还林还草生态工程

B. 三北防护林生态工程

C. 湿地生态净化工程

D. 草原植被恢复生态工程

3.下列关于生态工程的相关叙述中错误的是()

A. 生态工程是实现循环经济的最重要手段之一

B. 通过生态工程可以明显提高能量在各营养级间的传递效率

C. “无废弃物农业”是物质循环再生原理的重要应用

D. 发展沼气工程对节省林木和保护植被具有重要意义

4.如图表示利用自然生态系统净化污水的一种大面积、敞开式污水处理池塘(即氧化塘),请据图分析,下列叙述错误的是

A. 由图示看,氧化塘净化污水途径有物理沉降和生物分解

B. 图中A表示的物质是氧气和有机物,B表示的物质是二氧化碳和矿物质等

C. 随着距水面深度的不断增加,不同水层微生物的新陈代谢类型也在发生着变化,其中它们的异化作用类型的变化是需氧型―→兼性厌氧型―→厌氧型

D. 氧化塘实现净化污水的原理主要是利用细菌和藻类寄生关系来分解有机污染物

5.某些地区大力发展了“稻→萍→鱼”立体农业,对该农业生态系统的叙述正确的是()

A. “稻→萍→鱼”体现了生态系统内群落的水平结构,可充分利用空间和资源

B. 是按照自然规律设计的生态农业,大幅度提高了生态系统的能量传递效率

C. 弃耕后的稻田将先发生初生演替,后发生次生演替

D. 放养鱼的数量,与萍的生长量相匹配,依赖于系统内生物问特定的营养关系

6.下列关于生态工程的叙述,正确的是()

A. 我国鄱阳湖生态恢复工程的完成在很大程度上还取决于上、中游的水土保持情况,以及如何解决迁出农民的生计问题

B. 我国西北一些地区年降雨量小于450mm却大量种植杨树,是没有遵循整体性原理

C. 我国“三北防护林”地区有的出现大量的樟子松死亡是因为没有遵循“协调与平衡原理”

D. 汽车尾气是城市大气污染的主要来源之一,汽车噪音又是城市噪音的主要来源,所以应当限制城市居民购买汽车

7.在我国闽东南地区试验了一种“果树—牧草—禽畜—食用菌—沼气”的生态农业模式,该模式( )

A. 实现了物质和能量在系统中的多级循环利用

B. 能够使废弃物资源化,减少对环境的污染

C. 在沼气使用过程中提高了能量传递效率

D. 具有良好的自我调节能力,因而不需外部能量投入

8.目前,在一些城市,科研人员采用“浮床生态工艺法”治理水体污染,这种浮床生态工艺法净化水体的机理不包括()

A. 浮床上种植植物吸收水中的悬浮物,使水体透明度得到了提高

B. 浮床上种植植物吸收水中的NO3﹣、PO43﹣等,降低水中氮、磷等含量

C. 浮床遮光,抑制浮游藻类的生长繁殖,防止水华发生

D. 浮床生态工艺法能使水生生物得到自然恢复,使水域生态系统逐步达到相对稳定状态

9.小流域综合治理生态工程运用的原理包括()

①物质循环再生原理②协调与平衡原理③整体性原理④工程学原理⑤物种多样性原理.

A. ①②③④⑤

B. ②③④⑤

C. ①②③④

D. ②③④

10.下图是苏南某地利用人工湿地处理城市生活污水的部分示意图。下列有关叙述错误的是()

A. 流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和污水有机物中的化学能

B. 湿地周边植物随地势高低分布不同,属于群落的垂直结构

C. 该人工湿地具有蓄防旱功能,体现了生物多样性的间接价值

D. 该人工湿地的构建运用了物质循环再生等原理

11.下述措施符合可持续发展的是()

A. 将湿地开垦成为农田

B. 自然保护区内任意引入外来物种

C. 利用生物防治减少农药使用量

D. 为保护海洋生态系统物种多样性,应完全禁止捕捞海洋鱼类

12.生态工程的优点()

A. 遵循自然界物质循环的规律

B. 防止污染

C. 少消耗、多效益、可持续

D. 经济效益高

13.图是一个农业生态系统模式图,关于该系统的叙述,错误的是

A. 微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量

B. 多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率

C. 沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用

D. 沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者

14.下列关于生态工程的叙述中,错误的是()

A. 生态工程是生态学与工程学的结合

B. 生态工程追求经济与生态效益的双赢

C. 生态工程是无消耗、多效益的工程

D. 应用物种多样和物质循环再生的原理

15.随着城市化的发展,城市水污染问题日益突出。建立人工湿地公园是解决城市水污染的一种有效途径,下图是人工湿地处理城市污水的示意图。则下列有关说法正确的是( )

A. 挺水植物芦苇在湿地边沿随地势高低分布不同,属于群落的垂直结构

B. 流经该生态系统的总能量要大于该系统生产者所固定的太阳能

C. 绿藻、黑藻可吸收城市污水中的有机物,并用于自身的光合作用

D. 人工湿地净化污水时,体现了该湿地生态系统的恢复力稳定性

二、填空题

16.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表

“”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:________

17.生态专家把某一废弃池塘改造成新型池塘如图,该新型池塘生态系统中有香莲、芦蒿、多种藻类、水草,还有多种鱼类、虫类,塘边建有猪舍和蘑菇房.请据图回答问题:

(1)在该池塘上发生的群落演替类型属于________ ;调查池塘中草鱼的种群密度,常采用的方法是

________ .该生态系统中的挺水植物、浮游植物、沉底植物形成了群落的________ 结构.

(2)人同化的能量中有一部分用于________ ,其余在呼吸作用中以热能的形式散失.鲢鱼从200克增加到2019克,理论上至少需要消耗藻类________ 克.

(3)要维持该生态系统的稳定,除了以上所列成分外,还必须要有的成分是________ .该生态系统的主要成分有________ .从生态系统的主要功能分析,该新型池塘生态系统较好地实现了________ .

(4)芦蒿是一种作物,其细胞产生的________ 两种激素,在适宜浓度范围内均能促进细胞伸长,引起植株增高.

18.研究性学习小组参观某市市郊建立的以沼气为中心,以保护生态环境为目标的“猪﹣沼﹣鱼﹣肥﹣果蔬”生态模式时绘出了如下模式图,请分析回答:

(1)该生态系统最大的优点是________ .该生态系统把很多单个生产系统通过优化组合有机地整合在一起,这体现了________ 原理.

(2)该生态系统的“基石”是________ ,若要生产3kg鸡肉最少需要水稻和大豆共________ kg.(3)氮元素能在生物群落和无机环境中不断循环,为什么还要往农田中不断施加氮肥呢?________ .(4)若农田内有害虫发生,采用何种措施既能保护环境又能有效防治害虫?________(写出2个)(5)从生态系统的物质循环分析,焚烧秸秆对农田生态系统的影响是________ .该地农民的做法主要破坏了生态工程的哪一原理?________

三、综合题

19.下图是某生态农场以沼气为纽带,联动农作物种植、蚯蚓养殖、养鱼、养鸡、养鸭等产业的示意图。请据图回答下列问题:

(1)图中蘑菇房中的蘑菇等真菌属于生态系统成分中的________。

(2)该生态农场实现了生活垃圾、动物粪便、沼渣和沼液的充分利用,利用了生态学的________原理。养鱼场的池塘不用换水,池底干干净净,每天只需补充蒸发水,所有生物正常生存,说明该池塘具有

________能力。

(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。该农场果园的抵抗力稳定性较低,最可能的原因是

________。

(4)该生态农业与传统农业相比,具有明显的优势是________、________。

20.如图是某一生态农业系统的结构模式图,请据图回答下列问题:

(1)该生态系统的基石是________。大豆和水稻的种间关系是不是竞争?________。

(2)在发酵装置里的B过程中起重要作用的微生物,其细胞结构与植物秸秆细胞最主要的区别是

________。

(3)蘑菇在该生态系统的成分中属于________。在农业生产上,将蘑菇房与蔬菜大棚相通,课提高蔬菜产量,试分析其增产的原因是:________。

(4)若该生态农业系统弃耕后农田中长出小灌木丛,以至演替出森林,我们把这样的演替类型称为

________。

(5)在“农作物→猪→农户”这条食物链中,若农作物通过光合作用产出600摩尔氧气,农户从猪中获取的能量最多相当于________摩尔的葡萄糖。

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】D

【解析】【解答】解:生态工程建设的目标是:促进自然界良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防治环境污染,达到生态效益与经济效益的同步发展.故选:D.

【分析】生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶,是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉产生的新兴学科.它遵循的基本原理如下:(1)物质循环再生原理:物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用;(2)物种多样性原理:物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性;(3)协调与平衡原理:生态系统的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度;(4)整体性原理:生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响;(5)系统学和工程学原理:系统的结构决定功能原理:要通过改善和优化系统结构改善功能;

系统整体性原理:系统各组分间要有适当的比例关系,使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成,并实现总体功能大于各部分之和的效果,即“1+1>2”.

其实,任何一门学科都离不开死记硬背,关键是记忆有技巧,“死记”之后会“活用”。不记住那些基础知识,怎么会向高层次进军?尤其是语文学科涉猎的范围很广,要真正提高学生的写作水平,单靠分析文章的写作技巧是远远不够的,必须从基础知识抓起,每天挤一点时间让学生“死记”名篇佳句、名言警句,以及丰富的词语、新颖的材料等。这样,就会在有限的时间、空间里给学生的脑海里注入无限的内容。日积月累,积少成多,从而收到水滴石穿,绳锯木断的功效。2.【答案】B

【解析】【解答】解:三北防护林工程是指在中国三北地区(西北、华北和东北)建设的大型人工林业生态工程,是我国的第一大植树造林工程.按照工程建设的总体规划从1978年开始到2050年结束,分三个

阶段,八期工程,建设期限73年,建设面积406.9万km2,占国土面积的42.4%,规划建林3508.3万km2,使三北地区的森林覆盖率由5.05%提高到14.95%,沙漠化土地得到有效治理,水土流失得到基本控制,生态环境和人民群众的生产生活条件从根本上得改善.邓小平同志为“三北”防护林工程题名为“绿色万里长城建筑工程”,同时也被誉为“世界生态工程之最”.故选:B.

【分析】三北防护林工程是指在我国三北地区(西北、华北和东北)建设的大型人工林业生态工程,我国政府为改善生态环境,于1978年决定把这项工程列为国家经济建设的重要项目,三北防护林最重要的生态效益是防风固沙,防止沙漠化.据此答题.

3.【答案】B

【解析】【解答】解:A、生态工程是实现循环经济的最重要手段之一,A正确;B、通过生态工程可以明显提高能量的利用率,而不能改变能量在各营养级间的传递效率,B错误;

C、“无废弃物农业”是物质循环再生原理的重要应用,C正确;

D、发展沼气工程对节省林木和保护植被具有重要意义,D正确.

故选:B.

【分析】生态工程的概念及目标:

生态工程是指应用生态系统中物质循环原理,结合系统工程的最优化方法设计的分层多级利用物质的生产工艺系统,其目的是将生物群落内不同物种共生、物质与能量多级利用、环境自净和物质循环再生等原理与系统工程的优化方法相结合,达到资源多层次和循环利用的目的.如利用多层结构的森林生态系统增大吸收光能的面积、利用植物吸附和富集某些微量重金属以及利用余热繁殖水生生物等.

4.【答案】D

【解析】【分析】由图示可以看出,氧化塘净化污水途径有物理沉降和生物分解;图中A表示藻类光合作用产生的氧气和有机物,这些物质可以提供给细菌进行呼吸作用;B表示是细菌呼吸作用产生的二氧化碳和矿物质等物质,这些物质提供给藻类进行光合作用,由此可见,细菌和藻类是共生关系;随着距水面深度的不断增加,不同水层微生物的新陈代谢类型也在发生着变化,其中它们的异化作用类型的变化是需氧型―→兼性厌氧型―→厌氧型。故选D

5.【答案】D

【解析】【解答】A、“稻→萍→鱼”空间立体养殖体现了群落的垂直结构,可充分利用空间和资源,故A 错误;

B、生态农业是按照自然规律设计的,提高了生态系统的能量利用效率,但不能提高能量传递效率,故B 错误;

C、弃耕后的稻田发生的是次生演替,次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段,因此一般森林是群落演替的顶级群落,故C错误;

D、放鱼的数量与萍的生长量相匹配,如超过环境承载力,则鱼的种群数量会减少,故D正确.

故选:D.

【分析】群落垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象(主要受阳光的影响);群落水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异.

初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替;初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段,

次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替.

6.【答案】A

【解析】【解答】A、鄱阳湖是小流域治理模式,小流域治理模式是我国农民和技术人员的创举,它是应用生态工程的整体性原理、协调与平衡原理,及工程学等原理,通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施,层层设防来控制土壤侵蚀的,A正确;

B、在进行生态工程建设时,生物与环境的协调与平衡也是需要考虑的问题呢之一.杨树不适宜栽种在少雨的地方,这种做法违背了协调与平衡原理,B错误;

C、“三北防护林”建设中,生态适应性问题体现了生物与环境的协调与平衡原理;树种多样性问题体现了物种多样性原理,C错误;

D、需要考虑经济问题,所以应采取改善油品质量及消音处理的措施,而不是限制买车,D错误.

故选:A.

【分析】小流域综合治理生态工程:

(1)问题:小流域(河流各级支流的集水区域)水土流失比较严重.

(2)案例:甘肃陇南地区的“九子登科”治理模式.

(3)对策:应用生态工程的整体原理、协调与平衡原理,及工程学等原理,通过保土蓄水、耕作、林草、生物等措施,层层设防控制土壤侵蚀.

7.【答案】B

【解析】【解答】该生态农业模式实现了能量的多级利用和物质的循环再生,提高了能量的利用率,能够使废弃物资源化,减少对环境的污染。

【分析】本题考查生态经济的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力。

8.【答案】A

【解析】【解答】A、植物不能吸收水中的悬浮物,A错误;

B、水体富营养化指的是水中富含N、P等营养物质,栽培的植物可以吸收利用水中的无机盐,从而降低水体富营养化程度,B正确;

C、浮床可以遮挡光照,使得水体中的藻类不能进行光合作用,抑制其繁殖从而避免水华的发生,C正确;

D、浮床生态工艺法能使水生生物得到自然恢复,使水域生态系统逐步达到相对稳定状态,D正确.

故选:A.

【分析】水体富营养化是指由于大量的氮、磷、钾等元素排入到流速缓慢、更新周期长的地表水体,使藻类等水生生物大量地生长繁殖,使有机物产生的速度远远超过消耗速度,水体中有机物继续,破坏水生生态平衡的过程.浮床上栽培的植物可以吸收利用水中的N、P元素,降低水体的富营养化

9.【答案】D

【解析】【解答】解:小流域治理模式是我国农民和技术人员的创举,它是应用生态工程的整体性原理、协调与平衡原理,及工程学等原理,通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施,层层设防来控制土壤侵蚀的.

故选:D.

【分析】小流域综合治理生态工程问题:小流域(河流各级支流的集水区域)水土流失比较严重.小流域综合治理生态工程的案例:甘肃陇南地区的“九子登科”治理模式.对策:应用生态工程的整体原理、协调与平衡原理,及工程学等原理,通过保土蓄水、耕作、林草、生物等措施,层层设防控制土壤侵蚀.10.【答案】B

【解析】【解答】本题考查群落的空间结构和生态系统的功能,要求考生明确群落水平结构的含义,能结合图形理解生态系统的功能及体现的生态工程原理。

结合题意分析图形可知,流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和污水有机物中的化学能,A不符合题意;湿地周边植物随地势高低分布不同,属于群落的水平结构,B符合题意;该人工湿地具有蓄防旱功能,体现了生物多样性的间接价值,C不符合题意;该人工湿地的构建运用了物质循环再生等原理,使城市生活污水中的物质参与该系统的物质循环,D不符合题意。

故答案为:B

【分析】本题以人工湿地为素材,考查生态系统的结构和功能、据图分析,湿地中的芦苇、绿藻、黑藻等属于生产者,细菌等属于分解者.在人工湿地中种植大型挺水植物,能有效地控制藻类水华的大爆发,这是因为大型挺水植物遮盖水体,抑制藻类的光合作用;同时大型挺水植物能吸收水体中的营养,降低富营养化程度,抑制水藻的生长.微生物分解污水中的有机物,产生的二氧化碳会被植物吸收利用.11.【答案】C

要练说,得练看。看与说是统一的,看不准就难以说得好。练看,就是训练幼儿的观察能力,扩大幼儿的认知范围,让幼儿在观察事物、观察生活、观察自然的活动中,积累词汇、理解词义、发展语言。在运用观察法组织活动时,我着眼观察于观察对象的选择,着力于观察过程的指导,着重于幼儿观察能力和语言表达能力的提高。【解析】【解答】A、不能将湿地开垦成为农田,要退耕还林、还草、还湖,故A错误;

B、自然保护区要慎重引入外来物种,否则会造成生态入侵,故B错误;

C、利用生物防治,可以减少农药使用量,保护环境,故C正确;

D、为保护海洋生态系统物种多样性,应完全适量捕捞海洋鱼类,不是完全禁止捕捞海洋鱼类,故D错误.

故选:C.

【分析】不能将湿地开垦成为农田,要退耕还林、还草、还湖;自然保护区内不能任意引入外来物种,要慎重引入外来物种,否则会造成生态入侵;利用生物防治,可以减少农药使用量,保护环境;为保护海洋生态系统物种多样性,应完全适量捕捞海洋鱼类,不是完全禁止捕捞海洋鱼类.

12.【答案】C

【解析】【解答】生态工程的优点是少消耗、多效益、可持续.

故选:C.

【分析】1、生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,通过系统设计、调控和技术组装,对已被破坏的生态环境进行修复、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,从而促进人类社会和自然环境的和谐发展.

2、生态工程建设目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展.

家庭是幼儿语言活动的重要环境,为了与家长配合做好幼儿阅读训练工作,孩子一入园就召开家长会,给家长提出早期抓好幼儿阅读的要求。我把幼儿在园里的阅读活动及阅读情况及时传递给家长,要求孩

子回家向家长朗诵儿歌,表演故事。我和家长共同配合,一道训练,幼儿的阅读能力提高很快。13.【答案】C

要练说,得练听。听是说的前提,听得准确,才有条件正确模仿,才能不断地掌握高一级水平的语言。我在教学中,注意听说结合,训练幼儿听的能力,课堂上,我特别重视教师的语言,我对幼儿说话,注意声音清楚,高低起伏,抑扬有致,富有吸引力,这样能引起幼儿的注意。当我发现有的幼儿不专心听别人发言时,就随时表扬那些静听的幼儿,或是让他重复别人说过的内容,抓住教育时机,要求他们专心听,用心记。平时我还通过各种趣味活动,培养幼儿边听边记,边听边想,边听边说的能力,如听词对词,听词句说意思,听句子辩正误,听故事讲述故事,听谜语猜谜底,听智力故事,动脑筋,出主意,听儿歌上句,接儿歌下句等,这样幼儿学得生动活泼,轻松愉快,既训练了听的能力,强化了记忆,又发展了思维,为说打下了基础。【解析】【分析】生态系统的总能量是生产者通过光合作用固定的太阳能,生产者、消费者、分解者都利用此能量;该生态农业充分利用了废弃物中的能量,提高该系统的能量利用效率;能量只能单向流动,逐级递减,而不能循环利用;沼气池中的微生物将植物秸秆、动物粪便分解,属于该生态系统的分解者。故本题答案选C。

14.【答案】C

【解析】【解答】A、生态工程是生态学与工程学的结合,A正确;

B、生态工程追求经济与生态效益的双赢,B正确;

C、生态工程是少消耗、多效益的工程,C错误;

D、生态工程应用物种多样和物质循环再生的原理,D正确.

故选:C.

【分析】1、生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,通过系统设计、调控和技术组装,对已被破坏的生态环境进行修复、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,从而促进人类社会和自然环境的和谐发展.

2、生态工程建设目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展.(少消耗、多效益、可持续)

15.【答案】B

【解析】【解答】挺水植物芦苇在湿地边沿随地势高低分布不同,属于水平结构,故A错误;图中生态系统为人工生态系统,由于人为增加了物质和能量投入,则流经该生态系统的总能量大于生产者固定的太阳能,故B正确;绿藻和黑藻可以吸收污水中的无机物,而不能吸收有机物,故C错误;人工湿地净化污水的过程,体现了该湿地生态系统的抵抗力稳定性,故D错误。

【分析】本题考查生态系统的功能和稳定性的有关知识,意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。

二、填空题

16.【答案】水平;人类活动可改变群落演替的方向和速度;捕食、竞争;第三、四营养级;b与c (b >c);;土壤含水量与海挡林带相同,土壤肥力与灌草丛带相同(或土壤含水量比灌草丛带低,土壤肥力与灌草丛带相同);减少污染;净化空气;保持水土;美化环境等

【解析】【解答】(1)群落的水平结构是指水平方向上地形变化、土壤湿度、光照变化等造成群落中各种群在水平状态下的格局或片状分布.群落的水平结构是指水平方向上地形变化、土壤湿度、光照变化

等造成群落中各种群在水平状态下的格局或片状分布.由于低潮带、高潮带和超高潮带的土壤湿度不同,因此应种植不同特性的植物,这主要体现了群落的水平结构.

(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,这说明人类活动可改变群落演替的方向和速度.

(3)图中沙氏变色蜥捕食小型地面肉食性动物,同时又和小型地面肉食性动物共同竞争地面草食动物.因此沙氏变色蜥在食物网中所处的营养级为第三、四营养级.由于能量是单向流动,逐级递减的,因此b~e中能确定b>c;图中第一营养级为樟毛等植物,固定的能量为a,第二营养级为小型飞行草食动物(b)、大型飞行草食动物(d)、地面草食动物(e),因此能量从第一营养级到第二营养级的传递效

率是.

(4)由于研究者提出“土壤含水量是沙棘生长的限制因素”,因此土壤含水量为实验的自变量,因此: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组设计方案为土壤含水量与海档林带相同,土壤肥力与灌草丛带相同(或土壤含水量比灌草丛带低,土壤肥力与灌草丛带相同.

(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,该生态护坡能减少污染;净化空气;保持水土;美化环境等.

【分析】群落的水平结构是指水平方向上地形变化、土壤湿度、光照变化等造成群落中各种群在水平状态下的格局或片状分布.人类活动可改变群落演替的方向和速度.图中沙氏变色蜥捕食小型地面肉食性动物,同时又和小型地面肉食性动物共同竞争地面草食动物.

17.【答案】次生演替;标志重捕法;垂直(垂直结构);自身的生长、发育和繁殖等生命活动;9000;非生物的物质和能量;水草、藻类、香莲和芦蒿;物质的循环利用和能量的多级利用;生长素、赤霉素

【解析】【解答】(1)在该池塘上发生的群落演替类型属于次生演替;调查池塘中草鱼的种群密度,常采用的方法是标志重捕法;该生态系统中的挺水植物、浮游植物、沉底植物形成了群落的垂直结构.(2)生物同化的能量中有一部分用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动,其余在呼吸作用中以热能的形式散失.能量的传递理论上至少需要按传递效率的20%计算.鲢鱼从200克增加到2019克,理论上至少需要消耗(2019﹣200)÷20%=9000克藻类.

(3)一个完整的生态系统包括生物成分和非生物成分,生物成分包括生产者、消费者和分解者.生产者主要指绿色植物包括水草、藻类、香莲和芦蒿,能够通过光合作用制造有机物,为自身和其他生物提供能量.要维持该生态系统的稳定,除了以上所列成分外还必须要有的成分是该生态系统的能量来源是生产者固定的太阳能.从生态系统的主要功能分析,该新型池塘生态系统较好地实现了物质的循环利用和能量的多级利用.

(4)芦蒿是一种作物,其细胞产生的生长素、赤霉素两种激素,在适宜浓度范围内均能促进细胞伸长,引起植株增高.

【分析】1、群落水平结构和垂直结构:在水平方向上,由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响,不同地段往往分布着不同的种群,种群密度也有差别.例如,在森林中,在乔木的基部和其他被树冠遮住的地方,光线较暗,适于苔藓植物生存,而属管辖的间隙或其他光照较充足的地方,则有较多的灌木和草丛.

群落的垂直结构:在垂直方向上,生物群落具有明显的分层现象.例如,在森林里,高大的乔木占据森林的上层,往下一次是灌木层和草本植物层.

2、初生演替和次生演替的区别:初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是在原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替.次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替.可以看出,两者的区别主要表现为起始条件不同.

3、标志重捕法:在被调查种群的生存环境中,捕获一部分个体,将这些个体进行标志后再放回原来的环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕中标志个体占总捕获数的比例来估计该种群的数量.适用于活动能力强,活动范围较大的动物种群

18.【答案】提高物质和能量利用率,减轻环境污染(或答实现物质和能量的多级利用,减少环境污染);系统学和工程学(或系统的结构决定功能原理);水稻和大豆;15;氮素不断通过产品输出该生态系统;引入害虫天敌防治,激素防治,转基因培育抗害虫农作物等;加大了物质的输出;物质循环再生原理

【解析】【解答】(1)该生态系统最大的优点是提高物质和能量利用率,减轻环境污染(或答实现物质和能量的多级利用,减少环境污染).该生态系统把很多单个生产系统通过优化组合有机地整合在一起,这体现了系统学和工程学原理(或系统的结构决定功能原理).

(2)生产者是生态系统的基石,故该生态系统的“基石”是水稻和大豆.若要生产3kg鸡肉最少需要水稻和大豆的总质量=3÷20%=15kg.

(3)氮元素能在生物群落和无机环境中不断循环,氮素不断通过产品输出该生态系统,故还要往农田中不断施加氮肥.

(4)若农田内有害虫发生,需要引入害虫天敌防治、激素防治、转基因培育抗害虫农作物等,这样既能保护环境又能有效防治害虫.

(5)从生态系统的物质循环分析,焚烧秸秆对农田生态系统的影响是加大了物质的输出.从生态系统的物质循环分析,焚烧秸秆的做法主要破坏了生态工程中的物质循环再生原理.

【分析】生态农业是一个农业生态经济复合系统,将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来,以取得最大的生态经济整体效益.它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业,又是农业生产、加工、销售综合起来,适应市场经济发展的现代农业.生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理.建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用,提高能量的利用率,减少环境污染.

三、综合题

19.【答案】(1)分解者

(2)物质循环再生;自我调节

(3)信息传递;果园中生物多样性低,营养结构简单

(4)能量多级利用;减轻了对环境的污染(实现了废物资源化等)

【解析】【解答】解:(1)蘑菇是一种真菌,在生态系统中属于分解者。(2)该生态农场实现了生活垃圾、动物粪便、沼渣和沼液的充分利用,利用了生态学的物质循环再生原理;养鱼场的池塘不用换水,池底干干净净,每天只需补充蒸发水,所有生物正常生存,说明该池塘具有自我调节能力。(3)信息传递在农业生产中的应用:①提高农产品和畜产品的产量,如利用沼气燃烧为鸡舍延长照明时间,提高产

蛋率;②对有害动物进行控制,如利用性外激素诱捕果园中的害虫,果园中生物种类少,营养结构简单,因此其抵抗力稳定性低。(4)此生态农业与传统农业相比,明显的优势是能量多级利用和减轻了对环境的污染(或实现了废弃物资源化等)。

【分析】生态工程所遵循的基本原理:

20.【答案】(1)水稻、大豆、蔬菜;不是

(2)无成形的细胞核

(3)分解者;因为蘑菇细胞呼吸放出二氧化碳,为蔬菜的光合作用提供原料

(4)次生演替

(5)4

【解析】【解答】(1)该食物网中的生产者是水稻、大豆、蔬菜,是该生态系统的基石。该农业生态系统中的大豆和水稻是分开来种植,不在同一区域,不能构成竞争关系。(2)发酵装置里的B过程中起重要作用的微生物是乳酸菌,属于原核细胞,而植物秸秆细胞为真核细胞,区别乳酸菌没有无核膜包被的细胞核。(3)分解者主要是指细菌、真菌等营腐生生活的微生物。蘑菇属于真菌,营腐生生活,应属于分解者。蘑菇房与蔬菜大棚相通,蘑菇细胞呼吸放出二氧化碳,能为蔬菜的光合作用提供原料,从而可以提高蔬菜产量。(4)在该弃耕农田中发生的演替,由于具有土壤条件以及一些植物的繁殖体,因此属于次生演替。(5)在“农作物→猪→农户”这条食物链中,若农作物通过光合作用产出600摩尔氧气,根据光合作用中产生6摩尔氧气时产生1摩尔葡萄糖,故1摩尔则农作物同时产出600÷6=100摩尔葡萄糖.根据相邻两营养级之间的传递效率为10%~20%可知,农户从猪中获取的能量最多相当于100×20%×20%=4摩尔的葡萄糖。

【分析】农业生态工程的主要技术

(1)物质良性循环技术

①含义:利用不同种类生物存在相互利用、相互促进关系的特性,建立起来的分级利用和各取所需的生态工程系统。

②实例:在基塘循环模式中,充分利用基上的桑、蚕等生物与塘中的鱼之间存在的食物及营养关系,构建出了“桑→蚕→蚕沙→鱼→塘泥→桑”的桑基鱼塘生态工程。

(2)生物立体布局技术

①含义:利用自然生态系统中不同物种的特点,通过合理组合,建立各种形式的立体结构,以达到充分利用空间,提高生态系统光能利用率和土地生产力,增加物质生产的目的。

②实例:这种生态农业类型在我国普遍存在,数量较多,包括植物与植物、植物与动物、动物与动物等的立体布局,如蔗田种菇,稻田养鱼,稻田养鸭,鲢鱼、鳙鱼、草鱼、鲫鱼、河蚌混养技术等。

(3)资源综合开发技术

①含义:充分利用生态系统中的各种能源,通过工程措施与生物措施,将生态系统中的能源转化为可以被人类直接利用的能量形式。

②实例:包括太阳能利用技术、生物能利用技术(如沼气)、农业副产品利用技术(如秸秆利用)等。

(4)水土流失综合治理技术

①含义:主要是利用各种农业耕作方法,减少表层土壤伴随降水的冲刷而产生的流失,保持水土。

②实例:这类技术主要包括作物栽培耕作技术(如作物在同一水平面上耕种)、农业工程改造技术(如梯田)、生物工程治理技术(如间作)等。其中生物工程治理技术是一种省力、省钱、高效、有前途的方法。

高中生物选修3-专题3胚胎工程-单元练习题

《专题三胚胎工程》练习题2013.4 1.原始生殖细胞(精原细胞、卵原细胞)的产生依赖于() A.有丝分裂B.无丝分裂C.减数分裂D.以上三种都有 2.精细胞变形形成精子的说法正确的是() A.线粒体聚集形成顶体.以便能量供应B.中心体浓缩成原生质滴 C.细胞核变成精子头的主要部分D.高尔基体演变成尾 3.下列不是精子、卵子发生的区别的是() A.初级精母、卵母细胞的形成时间 B.减I和减Ⅱ的时间连续性 C.成熟生殖细胞是否经过变形 D.成熟生殖细胞中染色体的数量 4.假设动物某精原细胞的2对等位基因(Aa,Bb)分别 位于2对同源染色体上,该细胞通过减数分裂产生精 子时,图3—6中可表示其减数第二次分裂后期染色体 和基因变化的是() 5.精子与卵子结合过程中穿越的两道屏障是() ①顶体反应②透明带反应③卵黄膜封闭作用④精子穿越放射冠 A.①②B.②③C.③④D.②④ 6、受精完成的标志是() A、雌、雄原核形成 B、精卵相遇,发生顶体反应 C、精子接触透明带 D、卵黄膜和透明带间出现两个极体 7、体外受精的场所是() A.在水溶液中 B.在盐溶液中 C. 在获能溶液或专用的受精溶液中 D.在酒精溶液中 8、当卵母细胞达到哪一时期时,才具备与精子受精的能力() A.减数第二次分裂后期 B.减数第一次分裂末期 C.减数第二次分裂中期 D. 减数第二次分裂结束成熟 9.如图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中的某一变化,若横坐标表示时间,则纵坐标可表示() A.有机物总量 B.每个细胞DNA含量 C.所有细胞体积之和 D.所有细胞表面积总和与体积总和的比值 10.卵细胞的产生过程中减数第二次分裂发生在什么过程完成的?() A.在卵巢内 B.在受精前 C.精子和卵子结合 D.初级卵母细胞生成次级卵母细胞 11.下列最能表现细胞全能性的细胞是() A.桑椹胚期细胞B.囊胚期细胞C.外胚层细胞D.滋养层细胞 12.我国引进良种红安格肉牛后,使其快速繁殖使用的方法有() ①发酵工程②组织培养③基因工程④克隆⑤细胞工程⑥体外受精和胚胎移植 A.①③B.②④C.④⑤D.④⑥ 13.下列有关动物胚胎移植的叙述中,错误的是() A.受孕母畜体内的早期胚胎能够移植B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态 C.超数排卵技术要使用一定的激素D.试管婴儿的受精及胚胎发育过程在试管内完成14.下面三者可以说是现代生物科技的杰出成果,它们的诞生所依据的生物学原理最接近的是()①试管婴儿②胚胎分割③克隆羊A.①②B.②③C.①③D.①②③

高中生物选修三基因工程知识点

高中生物选修三基因工程知识点 基因工程:是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果: 经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:

(2)目的:获取大量的目的基因 (3)原理:DNA双链复制 (4)过程: 第一步:加热至90~95℃DNA解链为单链; 第二步:冷却到55~60℃,引物与两条单链DNA结合; 第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 (5)特点:指数(2^n)形式扩增 第二步:基因表达载体的构建(核心) 1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因 (1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA 聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。 (2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端。(3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。 第三步:将目的基因导入受体细胞 1.转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 2.常用的转化方法:

(完整word版)高中生物选修3细胞工程知识点

细胞工程 考点一植物细胞工程1.细胞工程 (1)操作水平:细胞水平或细胞器水平。 (2)目的:按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。2.植物细胞的全能性 (1)概念:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。 (2)原理:细胞内含有本物种的全部遗传信息。 (3)全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。 3.植物组织培养技术 (1)原理:植物细胞具有全能性。 (2)过程: 4.植物体细胞杂交技术 (1)概念:将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 (2)原理:体细胞杂交利用了细胞膜的流动性,杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。 (3)过程(4)意义:克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。 5.植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径 ①微型繁殖:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 ②作物脱毒技术:选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养,获得脱毒苗的技术。 ③人工种子:以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。 (2)作物新品种的培育 ①单倍体育种 a.实质:花药离体培养过程就是植物组织培养过程。 b.流程:花药单倍体幼苗――――――――→ 秋水仙素诱导 染色体数目加倍 纯合子。 c.优点:后代不发生性状分离,都是纯合子,能够稳定遗传,明显缩短了育种年限。 ②突变体的利用:筛选出对人们有用的突变体,进而培育成新品种。 (3)细胞产物的工厂化生产 1.植物组织培养的关键 (1)条件:离体,一定营养物质,激素(生长素、细胞分裂素)等。

人教版高中生物选修三专题复习三——胚胎工程

专题复习三——胚胎工程 【知识回扣】 1.试管动物生产流程 例1动物胚胎移植的过程是首先用激素a促进成熟雌性个体超数排卵,然后将卵细胞从母体内取出,在试管内与人工采集的精子进行体外受精,培育成胚胎,再把胚胎送入经过激素b 处理可以接受胚胎植入的母体子宫内,孕育成幼体。 (1)你认为用胚胎移植的方法产生子代属于哪类生殖方式?________________。 (2)题中提及的“激素a”最可能是指_____________,“激素b”可能是指________。 (3)若希望同时获得多个性状相同个体,那么该如何实现? (4)你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些? 【答案】(1)有性生殖 (2)促性腺激素孕激素 (3)利用同一受精卵发育形成的胚胎进行胚胎分割,分别植入不同母牛子宫,使它们正常发育成新个体。 (4)胚胎移植技术可以加快优良种畜的繁殖速度,迅速推广新品种。 2. 克隆羊、试管羊、转基因羊的异同 例2试管羊、克隆羊、转基因羊所采用的主要生物技术分别是( ) ①胚胎移植②DNA重组技术③核移植技术④体内受精⑤基因突变 A.①③⑤ B.①②④ C.①④⑤ D.①③②

【答案】 D 【对点演练】 1.下列关于胚胎工程的叙述,正确的是( ) A.胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割 B.试管牛的培育过程属于克隆技术 C.超数排卵技术要使用一定的激素如性激素、孕激素等 D.胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程 2.精子变形时,线粒体集中在尾部的原因是( ) A.释放顶体酶发生透明带反应 B.产生能量促进精子运动 C.有利于质基因进入受精卵 D.受细胞核的挤压形成 3.胚胎工程技术在生产中的应用不包括( ) A.移植胚胎干细胞使退化的组织修复并恢复正常功能 B.进行胚胎移植能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能 C.采用机械方法将早期胚胎分割产生同卵双胎 D.在小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体 4.下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述,错误的是( ) A.对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理 B.人工授精后的一定时间内,收集供体原肠胚用于胚胎分割 C.利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎 D.一次给受体母羊植入多个胚胎,可增加双胞胎和多胞胎的比例 5.下列关于胚胎移植生理学基础的叙述,不正确的是( ) A.在发情后的最初一段时期,母牛即使没有受精,其生殖系统也处于受精后的生理状态B.早期胚胎在相当一段时间是独立存在的,未与子宫建立实质性联系 C.一般来说,同一物种的受体母畜对于具有外来抗原物质的胚胎并没有免疫排斥现象D.移植的胚胎,依靠自身储存的营养物质继续完成胚胎发育 6.下列关于蛙胚胎发育过程的叙述,正确的是( ) A.通过细胞分裂不断增加细胞数量,并在一定时期发生细胞分化 B.胚胎发育过程中细胞不断分裂,但不发生凋亡 C.随着细胞分裂次数的增加,蛙胚的有机物总量不断增加 D.发育过程中蛙胚从环境中获得的氧气和营养物质逐渐增加 7.杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通 过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示,相关叙述正确的是( ) A.为了获得更多的卵母细胞,需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理 B.从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精 C.为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂

高中生物选修三基因工程主要知识点

高中生物选修三基因工程主要知识点(1.1、1.2) 一、基因工程:按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 一、基因工程的三大工具:限制性核酸内切酶—“分子手术刀”;DNA连接酶—“分子缝合针”;基因进入受体细胞的载体—“分子运输车”。 二、限制性核酸内切酶的特点:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且是每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 三、限制酶识别序列的特点:反向对称,重复排列。 四、限制酶在原核生物中的作用:切割外源DNA,保护细菌细胞。 五、为什么限制酶不剪切原核生物自身的DNA分子?原核生物本身不含相应特异性序列;对DNA分子进行甲基化修饰。 六、两种常见的DNA连接酶:E〃coli DNA连接酶:源自大肠杆菌,只连接黏性末端;T4DNA连接酶:提取自T4噬菌体,两种末端均可连接,连接平末端效率低。 七、DNA连接酶和DNA聚合酶的相同点:都是蛋白质;都能生成3'磷酸二酯键。不同:前者在两个片段之间形成3'磷酸二酯键,后者只能将单个核苷酸连接到已有片段上;前者不需要模版,后者需要。 八、载体需要满足的条件:有一到多个限制酶切点;对受体细胞无害;导入基因能在受体细胞内复制和表达;有某些标记基因;分子大小合适。 九、质粒:一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外,并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。 十、标记基因的作用:鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。 十一、三类载体:质粒;λ噬菌体的衍生物;动植物病毒。 十二、获取目的基因的方法:说法一:从自然界已有的物种中分体(鸟枪法、反转录法)、用人工的方法合成;说法二:从基因文库中获取(鸟枪法、反转录法)、利用PCR技术合成、用化学方法人工合成。 十三、基因库:一个物种中全部个体的全部基因的总和;基因文库:将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,个个受体菌分别含有这种生物的不同的基因;基因组文库:含有某种生物全部基因的基因文库;部分基因文库:只含有一种生物部分基因的基因文库;cDNA文库:用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA片段,与载体连接后储存在一个受体菌群中。 十四、 文库类型cDNA文库基因组文库 文库大小小大 启动子无有 内含子无有 基因多少某种生物的部分基因某种生物的全部基因 物种间基因交流可以部分基因可以 十五、人工合成目的基因的两个条件:基因比较小;核苷酸序列已知。 十六、目的基因:主要是指编码蛋白质的基因,也可以使一些具有调控作用的因

高中生物选修3优质课时作业9:5.1 生态工程的基本原理

专题5 生态工程 生态工程的基本原理 基础巩固 1.下列观点不符合生态农业建设思路的是() A.调整产业结构,开发多种经营 B.保持生态系统内的生态平衡 C.以高能量获得农业的高产量 D.循环利用农业有机废弃物 2.生态工程建设的实质目的是() A.减少生产消耗,增加生产效益

B.减少环境污染,发挥资源潜力 C.征服自然世界,主宰经济发展 D.遵循自然规律,实现可持续发展 3.下列叙述违背生态工程中生态学原理的是() A.充分考虑环境因子对生物的影响 B.尽可能减少种间竞争所产生的耗损 C.实现生态系统的良性循环 D.以单一种群获得经济效益的最大化 4.我国南方桑基鱼塘是低洼稻田挖深做塘,塘内养鱼,塘基上种桑,用桑养蚕,蚕粪养鱼,鱼粪肥塘,塘泥肥田、肥桑,从而获得稻、鱼、蚕三丰收,大大提高了系统生产力。这种模式主要应用了生态工程的哪个原理() A.系统学和工程学原理B.整体性原理 C.物种多样性原理D.物质循环再生原理 5.下图是“无废弃物农业”物质和能量流动图,该图所体现的主要生态工程原理是() A.物种多样性原理B.整体性原理 C.物质循环再生原理D.协调与平衡原理

能力提升 6.我国西北土地沙化和盐渍化非常严重,原因有多种,其中一个主要原因是超载放牧,导致草地退化。试分析上述事实主要违背了生态工程的什么原理() A.系统整体性原理B.协调与平衡原理 C.物种多样性原理D.整体性原理 7.在“三北”防护林工程建设中注意了以下两个问题:①考虑到树种的生态适应性问题;②考虑到树种多样性问题。这分别体现了生态工程的哪些原理() A.系统学原理和物种多样性原理 B.协调与平衡原理和物种多样性原理 C.整体性原理和物种多样性原理 D.物种多样性原理与整体性原理 8.同学们在“设计某地人工生态林”时提出以下观点:①选择适合本地生长的树木种类;②尽量增加树木种类;③选择树种时注意不同品种生长的高度。上述观点提出时遵循的主要生

高中生物选修3细胞工程知识点

细胞工程 植物细胞工程) 1.细胞工程 (1)操作水平:细胞水平或细胞器水平。 (2)目的:按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。 2.植物细胞的全能性 (1)概念:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。 (2)原理:细胞内含有本物种的全部遗传信息。 (3)全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。 3.植物组织培养技术 (1)原理:植物细胞具有全能性。 (2)过程: 4.植物体细胞杂交技术 (1)概念:将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 (2)原理:体细胞杂交利用了细胞膜的流动性,杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。 (3)过程 (4)意义:克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。 5.植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径 ①微型繁殖:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 ②作物脱毒技术:选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养,获得脱毒苗的技术。 ③人工种子:以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。 (2)作物新品种的培育 ①单倍体育种 a.实质:花药离体培养过程就是植物组织培养过程。 b.流程:花药单倍体幼苗纯合子。 c.优点:后代不发生性状分离,都是纯合子,能够稳定遗传,明显缩短了育种年限。 ②突变体的利用:筛选出对人们有用的突变体,进而培育成新品种。 (3)细胞产物的工厂化生产 1.植物组织培养的关键 (1)条件:离体,一定营养物质,激素(生长素、细胞分裂素)等。 (2)培养基状态:固体培养基(需再分化生根培养基及生芽培养基)

生物 选修3专题三《胚胎工程》导学案

专题三3.1 体内受精和早期胚胎发育 (第1课时) 一、学习目标 1.简述哺乳动物的精子、卵子发生过程。 2.比较精子和卵子的发生的异同。 二、学习重难点:简述哺乳动物的精子和卵子的发生。 课前预习 1、精子的发生 (1)哺乳动物精子的发生是在_____内完成的。雄性动物从________期开始,直到__________衰退。 (2)第一阶段:位于_____________________先分裂为两个细胞,然后进行数次___________,产生大量精原细胞,进一步形成多个______________。 第二阶段:___________连续进行两次分裂(即___________):MⅠ产生两个___________,M Ⅱ共产生____个含___________的___________细胞。 第三阶段:____经过变形,________变为________的主要部分,_______发育为头部的____,_____演变为________,________聚集在____的基部形成____。同时,其它物质浓缩为球状,叫____________。细胞核和线粒体都是_____________中的重要部分。其中,细胞核是_____________________的场所,也是参与__________________________的控制中心。而线粒体则是精子进行_____________的场所。 2、卵子的发生 (1)卵子的发生是在_____________内完成的。 (2)卵原细胞通过_______________________,演变为__________,被_________包围,形成卵泡。MⅠ是在雌性动物_________完成的,结果是产生______________和_________;M Ⅱ是在_______________________完成的,产生_____________和_____________。判断卵子是否受精的重要标志是__________________。一个卵泡中能形成___成熟的卵子。 (3)哺乳动物_________的形成和在________内的储备,是在______________(即__________)完成的。 课内学习 一、精子的发生 探究一:各种家畜精子发生的过程 1.请用箭头图绘出精子发生的过程的各阶段。 2.阅读P61,观察图3-2,精子变形发生了哪些变化? 3.观察P62图3-3,哺乳动物成熟的精子分为哪几部分?与动物体型大小有没有关系? 4.精子细胞变成精子过程中,细胞核和线粒体都保留,如何理解此现象?

人教版高中生物选修三细胞工程专题复习题二范文整理

人教版高中生物选修三细胞工程专题复习题二 专题复习二——细胞工程 【知识回扣】 植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较 植物体细胞杂交动物细胞融合 理论基础生物膜的流动性、细胞的全能性 融合前处理注射特定抗原使正常小鼠产生免疫反应 促融①物理法:离心、振动、电激等②化学法:聚乙二醇①物化法:与植物细胞融合相同②生物法:灭活的病毒 过程步原生质体的制备 第二步 动物细胞融合 第三步杂种细胞的筛选与培养 第四步单克隆抗体的提纯 意义和用途①克服远缘杂交不亲和的障碍,大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围;②突破有性杂交的母系遗传,获得细胞质基因杂合子,研究细胞质遗传①制备单克隆抗体; ②诊断、治疗和预防疾病,例如:a.肿瘤定位诊断:放射性抗体→肿瘤b.生物导弹治疗:抗体—抗癌药物→肿瘤

与植物体细胞杂交相比,动物细胞融合的原理及其1例 特有的诱导因子分别是 A.细胞膜的流动性、离心B.细胞膜的流动性、灭活的病毒 c.细胞的全能性、电激D.细胞的全能性、灭活的病毒【答案】B 细胞工程与基因工程比较 不同点: 原理不同: 操作水平不同: 工具酶不同: 相同点: 均能打破物种之间的生殖隔离,克服远缘杂交不亲和的障碍。 均能按照人的意愿定向改良生物性状。 例2下列生物工程技术中,不属于细胞工程的是 A.通过试管动物大量繁殖优良动物 B.利用含有人胰岛素基因的大肠杆菌生产胰岛素 c.通过体细胞克隆技术培养出克隆羊 D.将某人的肝癌细胞在实验室中繁殖成一个细胞系【答案】 B

细胞工程技术与育种 育种方法植物组织培养及利用人工种子繁殖物种植物体 细胞杂交细胞核移植技术育种,即克隆 .生殖方式:无性生殖。 .与亲本关系:植物组织培养及利用人工种子繁殖物种得到的后代遗传物质一般全部来自于同一个亲本,故具有相同的遗传性状;植物体细胞杂交、细胞核移植技术得到的后代,遗传物质来自两个亲本,故具有两个亲本的遗传性状。 例3 利用下列现代生物工程技术能培育出只含一个亲本 遗传性状的后代的是 A.组织培养B.细胞融合c.转基因技术D.核移植技术【答案】A 【对点演练】 .培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是 A.组织培养 B.细胞杂交 c.显微注射D.核移植 .以下细胞工程中所用技术与原理不相符的是 A.纤维素酶、果胶酶处理植物细胞——酶的专一性 B.动物细胞培养——细胞的全能性 c.植物体细胞杂交——生物膜的流动性、植物细胞的全能性

高中生物选修3第一章基因工程习题及答案word版本

第Ⅱ卷非选择题 三.非选择题: 29.(7分)SARS 病毒能引起非典型肺炎,医生在治疗实践中发现,非典病人治愈后,其血清可用于治疗其他非典病人。有三位科学家分别从三个不同的方面进行了研究,其研究的方向如下图所示。请根据下图回答: SARS 病毒 [丙的研究] 抽取血清 蛋白质X [乙的研究] 注射 注射 灭活或 培养 非典病人B 治愈的病人B 非典病人D 减毒处理 动物实验 健康人C 健康人C 健康人C 治愈的病人D (1)从免疫学的角度看,SARS 病毒对于人来讲属于 ,治愈的病人A 的血清中因为含有 ,所以可用来治疗“非典”病人B 。 (2)甲的研究中,所合成或生产的蛋白质X 是 ,它可以通过化学的方法合成,也可以通过生物学方法—— 技术生产。 (3)乙的研究目的主要是制造出 以保护易感人群。图中使健康人C 获得抵抗“非典”病毒能力的过程,属于免疫学应用中的 免疫。 (4)图中丙主要研究不同国家和地区SARS 病毒的异同,再按照免疫学原理,为研究一种或多种 提供科学依据。 30.(8分)聚合酶链式反应(PCR 技术)是在实验室中以少量样品DNA 制备大量DNA 的生化技术,反应系统中包括微量样品DNA 、DNA 聚合酶、引物、足量的4种脱氧核苷酸及ATP 等。反应中新合成的DNA 又可以作为下一轮反应的模板,故DNA 数以指数方式扩增,其简要过程如右图所示。 (1)某个DNA 样品有1000个脱氧核苷酸,已知它的一条单链上碱基A:G:T:C=1:2:3:4,则经过PCR 仪五次循环后,将产生 个DNA 分子,其中需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量至少是 个。 (2)分别以不同生物的DNA 样品为模板合成的各个新DNA 之间存在差异,这些差异是 。 (3)请指出PCR 技术与转录过程的三个不同之处: ① 。 ② 。 循环重复 [甲的研究] 用激素等治疗 非典病人A 治愈的病人A 健康人合成或生产 其他辅助治疗 接种 提纯、

高2生物人教版选修3文档:专题3 胚胎工程 3.3 Word版含答案 (2)

3.3 胚胎工程的应用及前景 目标导航 1.结合牛胚胎移植示意图,说出胚胎移植的生理基础,以及具体操作程序。2.根据胚胎发育各个阶段的特点,简述进行胚胎分割的注意事项及其实际意义。3.依据胚胎干细胞的分离途径,说出胚胎干细胞的分类、功能和用途。 重难点击 1.胚胎移植的生理基础及操作程序。2.进行胚胎分割的注意事项及实际意义。3.胚胎干细胞的功能和用途。 课堂导入 方式一:牛的繁殖率非常低,一头牛一年只能繁殖一头犊牛,现有一雄一雌两头良种奶牛以及数头本地奶牛,试问采用何措施可在一年内繁殖数头良种奶牛?阅读材料并且结合已学过的现代生物技术思考。 方式二:克隆牛“蓓蓓”是我国成功繁殖的首例和第二例胎儿皮肤上皮细胞克隆牛“康康”和“双双”的后代。2001年,我国研究人员对“康康”和“双双”进行了超数排卵处理,于2003年1月2日,从“双双”体内采集到13枚符合国际胚胎移植标准的可用胚胎(这是国际上首次对体细胞克隆牛进行超数排卵处理试验并获得可用胚胎)。研究人员将这些标准胚胎经过玻璃化超快速冷冻处理后,移植到中国黑白花奶牛“梨花”的子宫内,结果获得妊娠。什么是胚胎移植?胚胎移植的现状如何?今天我们就一起学习这方面的内容。 一、胚胎移植 1.胚胎工程技术 胚胎工程技术目前在生产中应用较多的是家畜的胚胎移植、胚胎分割和体外生产胚胎技术。 2.胚胎移植的概念、意义、生理学基础及基本程序 (1)概念 ①对象:雌性动物体内的早期胚胎或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎。 ②移植条件:同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内。 ③供体:在胚胎移植中提供胚胎的个体。 ④受体:在胚胎移植中接受胚胎的个体。 ⑤地位:是胚胎工程的最后一道“工序”。 (2)胚胎移植的意义:充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,大大缩短了供体本身的繁殖周期,增加供体一生繁殖后代的数量。 (3)胚胎移植成功的保障(生理学基础)

人教版生物选修三基因工程知识点及习题

专题1 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA 重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来; 而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体,能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。 DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 (2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:入噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。 2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。 3.PCR技术扩增目的基因 (1)原理:DNA双链复制 (2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步:基因表达载体的构建 1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因 (1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。

生物选修三 胚胎工程知识点

一、体内受精和早期胚胎发育 1、精子的发生 (1)场所:睾丸的曲细精管 (2)时期:初情期开始,直到生殖机能衰退。(3)过程: 2、卵子的发生 (1)场所:卵巢 (2)时期:胎儿期和初情期后 (3)过程:

3、精子和卵子发生的比较 4、受精:精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程 (1)场所:输卵管中 (2)过程: 受精前的准备: ①成熟的精子必须在雌性动物的生殖道中经历一段时间,发生相应的生理变化后,才能获得受精能力,此过程叫获能。 ②卵子的准备 卵子都要在输卵管中进一步成熟,到减数第二次分裂中期时,才具备受精能力。 受精: ①获能的精子穿过次级卵母细胞的透明带,精子的头部与卵细胞接触。 ②两个细胞的细胞膜融合,精子细胞膜内的遗传物质进入卵细胞,完成受精。 5、胚胎发育:哺乳动物胚胎发育依次经过以下不同的时期和结构:受精卵→卵裂→桑葚期(细胞数目32个左右)→囊胚(出现细胞团和滋养层)→原肠胚(内细胞团形成外胚层和内胚层,滋养层发育为胎儿的胎膜和胎盘) 二、胚胎工程的三个操作流程 1、试管动物生产流程

2、克隆动物的培育流程 3、胚胎移植的培育流程

三、胚胎工程的应用及前景 1、胚胎移植 2、胚胎分割 3、胚胎干细胞 一、受精作用和早期胚胎发育 1、受精作用 (1)准备阶段1——精子获能 刚刚排出的精子,必须在雌性动物的生殖道中经历一段时间,发生相应的生理变化后,才能获得受精能力,此过程叫精子获能。 (2)准备阶段2——卵子的准备 动物排出的卵子都要在输卵管内进一步成熟,当达到减数第二次分裂的中期时,才具备与精子受精的能力。 (3)受精阶段 ①精子穿越放射冠和透明带 与卵子相遇→精子发生顶体反应,释放顶体酶→溶解卵丘细胞之间的物质→精子穿越放射冠,与透明带接触→顶体酶将透明带溶出一条孔道→精子穿越透明带,接触卵黄膜→立即发生透明带反应。 ②进入卵黄膜 精子与卵黄膜接触,立即被微绒毛抱合→精子外膜和卵黄膜相互融合,精子入卵→立即发生卵黄膜封闭作用。 ③原核形成和配子结合 精子入卵→尾部脱离,原有核膜破裂;同时,激活卵子→雌、雄原核形成,充分发育后合并→形成受精卵。 2、胚胎发育

高中生物选修三专题一基因工程知识点(精选.)

专题一基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在 DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 黏性末端:当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时,被限制酶切开的DNA两条单链的切口,带有几个伸出的核苷酸,他们之间正好互补配对,这样的切口叫黏性末端。 平末端:当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时,切开的DNA两条单链的切口,是平整的,这样的切口叫平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coli DNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coli DNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的 磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效 率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是 DNA连接酶DNA聚合酶不同点连接的DNA 双链单链 模板不要模板要模板 连接的对象2个DNA片段单个脱氧核苷酸加到已存在的单链DNA片段上相同点作用实质形成磷酸二酯键 化学本质蛋白质 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 ④对受体细胞无害。 (2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。 (1)获取方法:从基因文库中获取目的基因

高中生物选修三生态工程知识点知识讲解

专题四生态工程 一、生态工程的概念 生态工程是指应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能相协调原则,结合系统分析的最优化方法而设计的促进物质被分层多级利用的生产工艺系统。 二、生态工程的基本原理 生态工程的设计所依据的是生态学和工程学原理 1、生态学原理 (1)物种共生原理:自然界任何一种生物都不能离开其他生物而单独生存和繁衍,存在着共生、竞争等关系,这构成了生态系统的自我调节和反馈机制。 (2)生态位原理:生态系统中各种生物都占有一定的生态位,依据此原理,可构建一个具有多层次、多种群的稳定而高效的生态系统。 (3)食物链原理:食物链/食物网是实现生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的基础,物种间的食物关系是生态工程设计的重要因素。 (4)物种多样性原理:生态系统中生物多样性越高,抵抗力稳定性越陷越高,生态系统就越稳定。 2、工程学原理 (1)物质循环再生原理:物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用。我国古代的“无废弃物农业” 改善了土壤结构,培育了土壤微生物,实现了N、P、K等元素的循环利用。 (2)协调与平衡原理:要处理好生物与环境的协调与平衡,生态系统中的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度。太湖等水体富营养化,导致水葫芦和藻类疯长现象;西北衰败的杨树和繁茂的当地树种间的大反差。 (3)整体性原理:生态工程建设,不但要考虑自然生态系统的规律,还要考虑到社会和经济等系统的影响力。只有应用整体性原理,才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发与环境建设之间的关系,保障生态系统的平衡与稳定。 三、生态工程建设的基本过程 1.生态工程建设的核心环节是技术设计. 2.生态工程设计的方法及实例 (1)食物链(网)的“相接”,如稻田养鱼农业生态工程。 (2)食物链(网)的“加环”,如玉米芯的充分利用。 3.生态工程在设计时要考虑到有利于人和自然两方面,突出低消耗、多效益、可持续的特征。 二、我国生态工程建设的实例 1.治污生态工程 (1)内容:主要涉及固体、液体、有机废物的处理,生态肥料的研制与试用,湖区污染的生态治理,塑料的再生利用。 (2)实例——“人工湿地”生态工程: (1)湿地的重要特点之一是生物多样性丰富,湿地生态系统具有较强的

高中生物选修三专题一基因工程知识点

专题一基因工程基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 黏性末端:当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时,被限制酶切开的DNA两条单链的切口,带有几个伸出的核苷酸,他们之间正好互补配对,这样的切口叫黏性末端。 平末端:当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时,切开的DNA两条单链的切口,是平整的,这样的切口叫平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coli DNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coli DNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的 磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效 率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 ④对受体细胞无害。 (2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒

(完整版)高中生物选修3细胞工程知识点

t i m e a h i n g o o r 细胞工程考点一 植物细胞工程 1.细胞工程 (1)操作水平:细胞水平或细胞器水平。 (2)目的:按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。2.植物细胞的全能性 (1)概念:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。 (2)原理:细胞内含有本物种的全部遗传信息。(3)全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜 外界条件。3.植物组织培养技术 (1)原理:植物细胞具有全能性。(2) 过程: 4.植物体细胞杂交技术 (1)概念:将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 (2)原理:体细胞杂交利用了细胞膜的流动性,杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。(3) 过程 (4)意义:克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。5.植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径 ①微型繁殖:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 ②作物脱毒技术:选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养,获得脱毒苗的技术。 ③人工种子:以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。(2)作物新品种的培育①单倍体育种 a.实质:花药离体培养过程就是植物组织培养过程。 b.流程:花药单倍体幼苗纯合子。 ――――――――→ 秋水仙素诱导 染色体数目加倍c.优点:后代不发生性状分离,都是纯合子,能够稳定遗传,明显缩短了育种年限。②突变体的利用:筛选出对人们有用的突变体,进而培育成新品种。(3) 细胞产物的工厂化生产 1.植物组织培养的关键 (1)条件:离体,一定营养物质,激素(生长素、细胞分裂素)等。

新人教版高中生物选修3生态工程的基本原理

生态工程的基本原理 『课标解读』 1、知识方面 简述生态工程的概念,关注生态工程的建设。 简述生态工程的原理,举例说出各原理的内容。 2、情感态度与价值观方面 关注生态工程建设。初步形成物质循环利用、协调与平衡、多样性、局部与整体相统一的观点,树立可持续发展的观念。 3、能力方面 尝试运用生态工程原理,分析生态环境问题及解决对策。 『网络构建』 生态工程建设目的:遵循自然界的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止,达 到和的同步发展。(少消耗、多效益、)生态经济:主要是通过实行“”原则,使一个系统产生出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的,从而实现废弃物的资源化,而实现循环经济最重要的手段之一是。 1)原理:物质能在生态系统中循环往复, 2)原理:物种繁多复杂的生态系统具有较高的 生态工程原理 3)原理:生态系统的生物数量不能超过(环境容纳量)的限度 4)原理:生态系统建设要考虑自然、、的整体影响 5)原理系统的结构决定原理:要通过改善和优化系统结构改善功能 系统整体性原理:系统各组分间要有适当的,使得能量、 物质、信息等的转换和流通顺利完成,并实现总 体功能大于各部分的效果,即“1+1>2” 答案: 物质循环环境污染经济效益生态效益可持续循环经济生产原料生态工程物质循环再生分层分级利用物种多样性抵抗力稳定性协调与平衡环境承载力整体性经济社会系统学和工程学功能比例关系之和 『重难点归纳』 一、分析桑基鱼塘的物质和能量流动途径。 桑基鱼塘系统中物质和能量的流动是相互联系的,能量的流动包含在物质的循环利用过程中,随着食物链的延伸逐级递减。能量的多级利用和物质的 循环利用:桑叶喂蚕,蚕产蚕丝;桑树的凋落物和蚕粪落到鱼塘中,作为鱼饲料,经过鱼塘内的食物链过程,可促进鱼生长;甘蔗可榨糖,糖渣喂猪,猪的排泄物进入鱼塘;鱼的排泄物及其他未被利用的有机物和底泥经微生物的分解,又可作为桑和甘蔗的有机肥料。桑基鱼塘巧妙地利用了很难利用的大片低湿地,发展了多种经营,为农民创造了多种收入的门路,完全符合“无废弃农业”的要求。 二、导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什

高中生物选修3细胞工程知识点

细胞工程 考点一植物细胞工程 1.细胞工程 (1)操作水平:细胞水平或细胞器水平。 (2)目的:按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。 2.植物细胞的全能性 (1)概念:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。 (2)原理:细胞内含有本物种的全部遗传信息。 (3)全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。 3.植物组织培养技术 (1)原理:植物细胞具有全能性。 (2)过程: 4.植物体细胞杂交技术(1)概念:将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 (2)原理:体细胞杂交利用了细胞膜的流动性,杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。 (3)过程 (4)意义:克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。 5.植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径 ①微型繁殖:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 ②作物脱毒技术:选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养,获得脱毒苗的技术。 ③人工种子:以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。 (2)作物新品种的培育 ①单倍体育种

a.实质:花药离体培养过程就是植物组织培养过程。 b.流程:花药单倍体幼苗――――――――→ 秋水仙素诱导 染色体数目加倍 纯合子。 c.优点:后代不发生性状分离,都是纯合子,能够稳定遗传,明显缩短了育种年限。 ②突变体的利用:筛选出对人们有用的突变体,进而培育成新品种。 (3)细胞产物的工厂化生产 1.植物组织培养的关键 (1)条件:离体,一定营养物质,激素(生长素、细胞分裂素)等。 (2)培养基状态:固体培养基(需再分化生根培养基及生芽培养基) (3)体内细胞未表现全能性的原因:基因的表达具有选择性。 (4)光照的应用 脱分化阶段不需要给予光照,再分化阶段需要给予光照,以利于叶绿素的形成。 2.杂种植物遗传物质的变化 (1)遗传特性:杂种植株中含有两种植物的遗传物质,故杂种植株具备两种植物的遗传特性。 (2)染色体组数 ①染色体组数=两种植物体细胞内染色体组数之和。 ②植物体细胞杂交形成的杂种植株,有几个染色体组就称为几倍体。 考点二动物细胞工程 1.动物细胞培养 (1)地位:动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合等。 其中动物细胞培养是其他动物细胞工程技术的基础。 (2)培养过程 (3)培养条件 ①无菌、无毒环境 ?? ? ?? 培养液和培养用具进行无菌处理 培养过程加抗生素 定期更换培养液,清除代谢产物 ②营养:除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外通常还需加入血清、血浆等一些 天然成分。 ③适宜的温度:36.5 ℃±0.5 ℃;适宜的pH:7.2~7.4。 ④气体环境 ? ? ?95%的空气:其中O2为细胞代谢必需 5%的CO2:维持培养液的pH 2.动物体细胞克隆技术(核移植技术) (1)原理:动物细胞核具有全能性。 (2)核移植分类:胚胎细胞核移植和体细胞核移植。

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