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1、课时作业(三十六)1.(1)稳定存在(2)磷酸二酯(3)脱氧核苷酸RNA聚合酶转录(4)甲解析 (1)构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以通过复制遗传给下一代,同时,使目的基因表达和发挥作用。(2)DNA连接酶的作用是在DNA片段之间形成磷酸二酯键。(3)基因表达载体的本质是DNA,其基本组成单位是脱氧核苷酸。基因表达载体中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,这种结合完成后才能驱动目的基因通过转录合成mRNA。(4)图甲中,该Ti质粒中含有限制酶Xba和Sac的切割位点,且用这两种酶切割可将目的基因插入T-DNA中,正确;图乙中,该Ti质粒中不含限制酶Sac的切
2、割位点,错误;图丙中,该Ti质粒中含有限制酶Xba和Sac的切割位点,但用这两种酶切割不会将目的基因插入T-DNA中,错误;图丁中,该Ti质粒中不含限制酶Xba的切割位点,错误。2.(1)Bcl和HindDNA连接 (2)黏性末端相同都不能核苷酸序列不能再被Bcl和Hind识别切割(3)7(4)四环素引物A和引物C解析 本题主要是对基因工程的考查,解答本题的关键在于理解重组质粒中标记基因的作用。选择限制酶需注意插入目的基因时不能破坏标记基因。PCR扩增基因时,两种引物结合的部位相反,延伸的方向相反。限制酶具有特异性,不同的限制酶识别不同的序列,判断某种限制酶能否切割该片段,应该看该片段中是否含
3、有限制酶的识别序列。(1)若选BamH和Hind切割,则会破坏质粒中的两个抗性基因,不利于后期的筛选。选择的限制酶应在目的基因两侧切割,切割后的DNA片段用DNA连接酶连接。(2)BamH酶切的DNA末端与Bcl酶切的DNA末端可直接被DNA连接酶连接,原因是黏性末端相同,但是被DNA连接酶连接后便不能再被这两种限制酶切割了,因为不满足两种限制酶对其所识别序列的特异性要求。(3)Sau3A在图甲质粒中一共有3个切点,考虑完全酶切和不完全酶切,最多可能得到7种不同大小的DNA片段。(4)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,应在筛选平板培养基中添加四环素(根据标记基因的种类),平板上长出的菌落,常
4、用PCR鉴定,所用的引物应具有成对反向的特点。3.(1)蛋白质蚕丝蛋白基因可以生产自然界不存在的蛋白质显微注射法受精卵(2)构建基因表达载体稳定存在(3)标记基因解析 (1)蛋白质工程的概念:“通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求”。将目的基因导入动物细胞常用的方法显微注射法,受体细胞为受精卵。(2)基因工程的核心步骤即构建基因表达载体,其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时,使目的基因能够表达和发挥作用。(3)绿色荧光蛋白基因可以作为标记基因,用于鉴别和筛选蚕卵中是否含有人工丝蛋白基因。4.(1)从基因文
5、库中获取目的基因不需要解旋酶、需要热稳定DNA聚合酶(2)构建基因表达载体运载体限制酶和DNA连接酶(3)基因的检测与鉴定解析 (1)图中所示获取目的基因的方法是从基因文库中获取目的基因;与细胞内DNA复制过程相比,PCR技术的不同点有:不需要解旋酶、需要热稳定DNA聚合酶。(2)步骤是构建基因表达载体。在该步骤中,病毒作为运载体起作用;构建基因表达载体时,首先需要限制酶切割运载体和含有目的基因的外源DNA分子,其次需要DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNA分子。(3)基因工程的基本操作步骤主要包括四步:目的基因的获取;基因表达载体的构建;将目的基因导入受体细胞;目的基因的检测与表达
6、。因此完成步骤后,在体外将人正常ada基因导入患者自身的T细胞。此后,在将该T细胞重新输入患者体内之前,还必须完成的操作为基因的检测与鉴定。5.(1)探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响(2)DNA断裂(3)等质量的不同实验材料,在相同的保存温度下,从蒜黄提取的DNA量最多低温抑制了相关酶的活性,DNA降解速度慢(4)将第三步获得的溶液与等量的氯仿充分混合,静置一段时间,吸取上清液解析 本题考查DNA粗提取技术的原理、操作过程及分析、判断能力,从题目实验步骤看出,该实验的课题是探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响。在第二步中,为了减少DNA断裂,要缓缓地搅拌。从表中结果看出
7、,由于低温抑制了相关酶的活性,DNA降解慢,使得相同材料在低温保存下的DNA提取量大。在相同条件下,蒜黄蓝色最深,说明相同条件下从蒜黄中提取的DNA量最多。由于氯仿密度比水大,可使蛋白质变性沉淀,而与水、DNA不相溶,这样可将第三步获得的溶液与等量的氯仿混合,静置一段时间,吸取上清液。6.(1)构建基因表达载体启动子限制性核酸内切酶和DNA连接酶(2)受精卵动物受精卵具有全能性,且能培养成完整的个体(动物不能像植物那样,利用一个除受精卵以外的独立的体细胞直接培养成完整的个体)(3)作为标记基因,便于筛选抗原(4)基因治疗、动植物改良、利用动植物生产药物等解析 (1)基因工程的操作步骤:目的基因
8、的获取;基因表达载体的构建;将目的基因导入受体细胞;目的基因的检测与表达。因此,将目的基因导入受体细胞前应先完成基因表达载体的构建。基因表达载体中的启动子是位于基因首端的有特殊结构的DNA片段,是RNA聚合酶识别和结合的位点,能启动转录过程。在构建基因表达载体时,首先要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体,其次需要用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。(2)受精卵的全能性最高,且能培养成完整个体,因此要获得一只含目的基因的小鼠,常选择受精卵作为受体细胞。(3)题述资料中,neoR基因(新霉素抵抗基因)可作为标志基因,便于筛选。为了鉴定目的基因是否成功表达,有时需进
9、行抗原抗体杂交,目的蛋白相当于抗原。(4)该项技术具有广阔的应用前景,可用于基因治疗、动植物改良、利用动植物生产药物等。课时作业(三十七)1.(1)不同种的植物存在生殖隔离(2)细胞的全能性原生质体融合产生新的细胞壁(3)六(4)e(5)(6)f解析 (1)番茄和马铃薯属于两个物种,存在生殖隔离,不能通过有性杂交产生后代。(2)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中,依据的原理是细胞的全能性,其中过程称为原生质体融合,植物体细胞融合完成的标志是产生新的细胞壁。(3)由于番茄、马铃薯分别为二倍体、四倍体,因此“番茄马铃薯”属于异源六倍体。(4)柴油是植物细胞的代谢产物,将柴油树细胞培养到愈伤组织阶段
10、即可提取,愈伤组织阶段为题图中的e阶段。(5)若培育抗虫棉,将抗虫基因通过适当的途径导入棉花体细胞,然后进行组织培养,包括脱分化和再分化两个阶段,即题图中的过程。(6)人工种子是用胚状体包上人工种皮制成的。2.(1)B接触抑制胰蛋白酶(胶原蛋白酶)(2)10(3)抗原浆细胞既能无限增殖,又能产生专一抗体选择性解析 (1)B点之前是初次培养,称为原代培养;AB段增殖速度缓慢,是因为发生了图乙中所示的接触抑制现象,若要继续进行传代培养,需要用胰蛋白酶(胶原蛋白酶)处理使组织细胞分散开来。(2)传代培养10代以上,细胞的二倍体核型可能会发生改变,10代以内的细胞仍然保持二倍体核型。(3)制备单克隆抗
11、体时,需要将浆细胞和能无限增殖的细胞(如中发生癌变的瘤细胞)融合,二者融合后形成的杂交瘤细胞,既能像瘤细胞那样无限增殖,又能像浆细胞那样产生专一抗体。需要利用特定的选择性培养基将产生单一抗体的杂交瘤细胞筛选出来。3.(1)s基因和载体DNADNA连接(2)接触抑制胰蛋白 (3)A(4)受精卵解析 (1)在构建重组DNA分子时,要用限制性核酸内切酶处理s基因和载体DNA,并用DNA连接酶使两者结合。(2)在动物细胞培养过程中存在接触抑制现象,需要定期使用胰蛋白酶进行处理,以便于分瓶培养。(3)取单个细胞进行培养不会提高工程细胞培养的成功率,A错误;胰岛素能促进血糖进入组织细胞,因此能提高工程细胞
12、培养的成功率,可以在培养基中添加胰岛素,B正确;动物细胞培养时需要一定的气体环境,因此需要放在二氧化碳培养箱中进行培养,C正确;动物细胞培养时,为了给细胞提供充足的营养,需要在培养基中加入动物血清,D正确。(4)培育转基因动物时,应该以受精卵作为受体细胞,因为受精卵的全能性最高。4.(1)启动子(2)1010代以内的细胞能保持正常的二倍体核型(3)M中期(减数第二次分裂中期)体积大,易操作,含有促进细胞全能性表达的相关物质(4)个体的遗传信息几乎全部来自供体的细胞核(5)动物细胞培养技术体细胞核移植技术解析 (1)真核生物的基因中含有内含子,cDNA是以mRNA为模板反转录形成的,没有非编码区
13、和内含子序列。牛的乳腺蛋白基因只在泌乳期的乳腺细胞中表达,因此将目的基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,才使得htPA基因的表达产物在乳汁中获得。(2)在现代生物工程技术中,利用的动物细胞通常是培养10代以内的细胞,其原因是10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型。(3)从到的过程中,应用了核移植技术,题图中“未受精的卵”是指核移植技术中的受体细胞,该受体细胞为M中期的卵母细胞,不用普通体细胞的原因是卵细胞体积大,容易操作,含有促进细胞全能性表达的相关物质。(4)为代孕母牛,是转基因生物(乳腺生物反应器),与的遗传性状不一样的原因是个体的遗传信息几乎全部来自供体的细胞核。(5)本操作
14、中涉及的科学技术有转基因技术、动物细胞培养技术、体细胞核移植技术和胚胎移植技术等。5.(1)原生质体纤维素酶和果胶酶(2)胚胎移植同期发情(3)离心、振动和电激聚乙二醇(4)胰蛋白酶或胶原蛋白酶(5)生长素和细胞分裂素解析 (1)植物细胞除去细胞壁得到原生质体。依据植物细胞壁的成分,常用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁。(2)步骤B为胚胎移植。要确保受体动物生理状态适合接受胚胎,必须对其进行同期发情处理。(3)诱导融合的物理方法有离心、振动和电激,也可用化学药品聚乙二醇进行诱导。(4)动物细胞培养时需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散开。(5)诱导植物材料形成愈伤组织的两类关键激素是生长素和细胞分裂
15、素。6.(1)Taq(热稳定的DNA聚合)引物(2)防止酶切产物之间的随意连接,提高连接成功率(其他合理答案也可)(3)转化Ca2+(4)灭活的病毒3不是(5)腹水基因工程、动物细胞培养、动物细胞融合解析 (1)PCR扩增目的基因需要热稳定的DNA聚合酶和引物。(2)EcoR和Xho切割形成的黏性末端不同,而DNA连接酶只能将具有相同黏性末端的DNA片段连接起来,因此为了防止目的基因反向连接或自身环化,酶切时可同时选用EcoR和Xho,提高连接成功率。(3)大肠杆菌获得重组质粒,从而发生稳定遗传变化的过程可称为转化,将目的基因导入细菌的过程中首先需要用Ca2+处理大肠杆菌,使其更易吸收环境中的
16、DNA分子。(4)不同于诱导植物原生质体融合的诱导动物细胞融合的方法是用灭活的病毒处理。两种细胞(分别用A细胞、B细胞表示)两两融合得到AA、AB、BB三种融合细胞,选择培养基上的杂交瘤细胞可产生多种抗体,因此产生的抗体不是单克隆抗体。(5)将能产生特异性抗体的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内进行培养,一段时间后,可从腹水中提取单克隆抗体。题图示过程应用了基因工程、动物细胞培养、动物细胞融合等生物技术。课时作业(三十八)1.(1)载体获能(2)减数第二次分裂中1卵细胞膜反应(3)无菌无毒、适宜的温度和pH、营养充足、含95%空气加5%CO2的混合气体(答出两点即可)(4)配子胚胎移植解析 题图中过程
17、为将外源基因导入精子,为体外受精,为早期胚胎培养,为胚胎移植。“精子介导基因转移法”就是先将外源基因导入精子,将精子作为外源基因的载体,通过体外受精将外源基因导入卵母细胞。卵母细胞需培养至M中期才能进行受精作用,此时细胞中只有一个染色体组。动物细胞培养需要满足的条件:无菌无毒的环境、营养充足、适宜的温度和pH、含95%空气加5% CO2的混合气体环境等。2.(1)电脉冲(电刺激)桑椹胚或囊胚(2)获能减数第二次分裂中期(3)体细胞分化程度高,不易恢复全能性(4)人干扰素基因(目的基因)受精卵显微注射法解析 (1)在哺乳动物的核移植实验中,一般通过电脉冲(电刺激)将受体细胞激活,使其进行细胞分裂
18、并发育;胚胎移植时,需要胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植。(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减数第二次分裂中期。(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,不易恢复全能性。(4)目的基因转入动物细胞最有效的方法是显微注射法;培育转基因动物时,通常选用受精卵作为受体细胞,因为受精卵的全能性最高;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(目的基因)、终止子、标记基因和复制原点等
19、。3.(1)排卵前后M中输卵管在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体(2)透明带反应卵细胞膜反应(3)小囊胚(4)内细胞团原始性腺解析 (1)在动物体内卵子的发生过程中,减数第一次分裂发生在排卵前后。当次级卵母细胞发育到M中期时才具备与精子受精的能力,受精的场所是输卵管。判断卵子是否受精的重要标志是在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。(2)受精过程中,防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应。(3)胚胎发育过程首先是卵裂,该过程中细胞通过有丝分裂方式增殖,细胞数目增加,但胚胎的体积不变或略微减小,因此所得每个子细胞的体积比受精卵小。胚胎发育到囊胚期会导致透明带破裂,胚胎从中
20、伸展出来,这一过程叫作孵化。(4)胚胎干细胞是从早期胚胎(囊胚的内细胞团)或原始性腺中分离出来的一类细胞,在人类疾病治疗和科学研究中有着广泛的应用。4.(1)睾丸卵巢输卵管(2)同期发情超数排卵(3)早期胚胎培养卵母细胞的采集精子的获能解析 (1)哺乳动物精子的发生在睾丸内完成,卵子的发生在卵巢内完成。自然条件下,受精是在雌性动物的输卵管内完成的。(2)胚胎移植时需要用激素对该良种母牛和代孕母牛进行同期发情处理,保证胚胎移植入相同的生理环境,还要用激素(促性腺激素)处理使该良种母牛超数排卵。(3)试管动物技术中首先要做的是体外受精和早期胚胎培养。体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获能和受精
21、等几个主要步骤。5.(1)减数第二次分裂中(M中)显微操作供体1和供体2(2)体外受精化学诱导受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应(3)原始性腺滋养层解析 应用1:供体1提供细胞核,供体2提供细胞质,经过核移植技术形成重组细胞,并发育形成早期胚胎,再将胚胎移植到受体子宫发育成小牛,称为克隆牛。应用2:优良公牛和供体1配种形成受精卵,并发育成早期胚胎,再将胚胎移植到受体子宫发育成小牛,属有性生殖。应用3:从早期胚胎和原始性腺中获取胚胎干细胞,并进行体外干细胞培养。应用4:采用了胚胎分割技术。(1)从活体牛的卵巢中吸取的卵母细胞需要在体外培养到减数第二次分裂中期;核移植时,需要采用显微
22、操作去除卵母细胞中的细胞核;由以上分析可知,应用1中获得的小牛为克隆牛,其细胞核遗传物质来源于供体1,细胞质遗传物质来源于供体2,因此其遗传物质来源于供体1和供体2。(2)在受精前,需要对精子进行获能处理,对于牛、羊等家畜的精子常采用化学诱导法,即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中,受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应,这是胚胎能够在受体内存活的生理基础。(3)胚胎干细胞来自早期胚胎或原始性腺,因此应用3中的细胞C取自胎儿的原始性腺,取囊胚的滋养层细胞可做DNA分析进行性别鉴定。6.(1)负反馈调节超声波输卵管放射冠和透明带(2)无菌无毒的环境、温度和pH、气体环境A
23、C(3)全患病动物细胞核移植解析 (1)雌激素存在负反馈调节,因此在取卵前通常需要注射促性腺激素,而不通过服用雌激素来促进更多的卵泡发育,如果服用过多的雌激素,会导致促性腺激素分泌过少,导致卵巢萎缩。在体外受精前,可借助超声波探测仪等工具用吸卵针从朱女士卵巢中吸取卵母细胞;卵子形成的减数第二次分裂过程是在输卵管中进行的,因此要将取出的卵母细胞置于与输卵管中相似的环境中,让它进一步发育成熟。精子顶体内含有的顶体酶能协助精子穿过卵细胞的放射冠和透明带,最终进入卵细胞。(2)动物细胞培养的条件:无菌无毒的环境、适宜的温度和pH、一定的气体环境及营养等条件。人体成熟的红细胞没有细胞核和细胞器,不含DN
24、A,因此不能作为提取DNA的材料,A错误;DNA既溶于2 mol/LNaCl溶液也溶于蒸馏水,B正确;加入冷酒精后要用玻璃棒按同一方向缓慢地搅拌,C错误;DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热,冷却后变蓝,D正确。(3)线粒体疾病的遗传方式是细胞质遗传,具有母系遗传的特点,即母亲患病子女全患病。“三亲婴儿”(医生要去除女性捐赠者卵子中的细胞核,接着用母亲卵细胞中对应的遗传基因取而代之,最后再按照标准的试管婴儿技术进行培育)的获得过程,除运用胚胎工程的技术手段外,还要特别运用动物细胞核移植技术。7.(1)染色体头部(细胞核)(2)体外受精获能(3)乳腺生物(乳房生物)乳腺蛋白基因(4)无菌无毒、适宜
25、的温度和pH、营养充足、一定气体环境(答出两点即可)动物血清(血浆)解析 (1)精子与卵细胞受精时,精子的头部进入卵细胞中,并释放其细胞核进入卵细胞,但细胞质未进入。因此为了提高转化率,必须将外源基因整合到精子的染色体中。(2)表示体外受精过程,因此需要采用体外受精技术。精子必须获能才可以与卵细胞发生受精作用。(3)利用动物乳腺生产产品的技术称为乳腺生物反应器技术,将外源基因(药用蛋白基因)导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺,利用了动物乳腺天然、高效合成分泌蛋白的能力。(4)是早期胚胎培养过程,该过程需要的条件:无菌无毒环境、适宜的温度和pH、充足营养、一定气体环境等。动物细胞培养所需的培养
26、液成分一般都比较复杂,除了含有各种无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、微量元素等外,还要添加动物血清(血浆)等物质。课时作业(三十九)1.(1)物质循环再生物种多样性系统学和工程学生产者分解者厌氧型(2)尽可能流向对人类最有益的部分能量减少了环境污染(3)已被破坏的生态环境(受损的生态环境)解析 (1)生态农业所遵循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、系统学和工程学原理。由题图示可知,苍蝇和蚯蚓属于分解者,农作物为生产者。沼气池中的微生物是该生态系统的分解者;正常情况下,沼气池应处于密封状态,且池内的微生物利用现有的有机物为“食”,所以沼气池内的微生物主要的
27、代谢类型为异养厌氧型。(2)人为调整生态系统的能量流动关系,实现了能量的多级利用,通过多层次分级利用有机废弃物中的物质,既充分利用了有机物中的能量,又减少了环境污染。(3)生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境(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。2.(1)黄瓜、番茄等蔬菜分解者(2)物质循环再生原理硝化细菌将氨气转化为亚硝酸盐和硝酸盐(3)系统的结构决定功能(4)A解析 (1)生产者是生态系统的“基石”,该生态系统中黄瓜、番茄等蔬菜是生产者。沼气池中的产甲烷菌和不产甲烷菌等微生物是生态系统中的分解者。(2)该生态系统依据的主要原理是物质
28、循环再生原理。沼气发酵过程中的臭气是氨气,常利用硝化细菌的硝化作用除去氨气。(3)把多个单个的生产系统通过优化组合有机地整合在一起,提高了生态系统的复杂性,从而改善了生态系统的功能,这体现了生态工程中系统的结构决定功能原理。(4)生态农业中食物链的营养级之间的能量传递效率不变,但生态系统的营养结构变复杂了。3.(1)无氧和有氧(细胞)(2)物质循环再生原理物种多样性原理(3)生态环境生态(自然生态)(4)基因工程(基因拼接、转基因)基因表达载体的构建用不同种有机物分别培养改造后的微生物,观察其分解能力解析 (1)厌氧沉淀池中的微生物通过无氧呼吸将污水中的有机物分解成无机物,曝气池中的微生物通过
29、有氧呼吸将污水中的有机物分解成无机物,兼氧池中的微生物通过有氧呼吸和无氧呼吸将污水中的有机物分解成无机物。(2)生态工程中所遵循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、系统学与工程学原理等。(3)一般来说,生态工程的主要任务是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生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,追求生态(自然生态)、经济、社会效益的统一。(4)很多微生物只能分解某一种有机物,如果想培育出能分解生活污水中多种有机物的“超级微生物”,理论上可以采用基因工程技术对现有微生物进行改造,该技术的核心是基因表达载体的构建。如果在个体水平上检测
30、改造的微生物是否符合要求,可采用的检测方法是用含不同种有机物的培养基分别培养改造后的微生物,观察其分解能力。4.(1)物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理等(2)稻、麦、油菜、桑等生产者固定的太阳能人工输入的种子、鱼苗、鸡苗、树苗、鱼饵等物质中的能量(3)充分利用了生态系统的空间、食物等自然资源(4)环境污染信息传递(5)如图:解析 (1)分析图示可知,该生态农业园涵盖了种植业、养殖场、沼气池等,充分利用了废弃物中的能量,而且有产品的输出,据此可推知,该生态农业园建设主要依据的生态工程原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理等。(2)流入该生态农业园的总能量有稻、麦、
31、油菜、桑等生产者固定的太阳能和人工输入的能量。(3)池塘养鱼时,上层为食浮游生物的鳙鱼,中层为食草的草鱼,下层为杂食性的鲫鱼等,其优点是充分利用了生态系统的空间和食物资源。(4)沼气池的建立既充分发挥了资源的生产潜力,又减轻了环境污染。性引诱剂是一种挥发性的化学物质,利用性引诱剂来诱捕害虫或干扰交配,这属于生态系统中的化学信息传递在农业生产中的应用,体现了生态系统具有信息传递的功能。(5)题图中的稻、麦、蔬菜等生产者固定的太阳能可输入到消费者体内;生产者和消费者的残枝败叶、遗体残骸中的能量可被分解者所利用。食用菌(分解者)的能量消费者可利用,三类生物成分之间的能量流动关系如答案所示。5.(1)
32、生态学和系统学(2)增加当地物种多样性物种多样性原理(3)协调与平衡环境承载力系统的失衡和破坏(4)生态恢复解析 (1)在生态工程中人类应用了生态学和系统学等学科的基本原理和方法,促进了人类社会和自然环境的和谐发展。(2)“退耕还林还草”的目的是增加当地物种多样性,其遵循的是物种多样性原理。(3)西部地区的草场,要注意合理放牧,需要考虑环境承载力,因为若超过其限度,就会引起系统的失衡和破坏,需遵循的是协调与平衡原理。(4)生态工程的目标除了治理环境污染之外,主要是对已被破坏的生态系统,特别是开矿后的废弃地以及湿地等进行生态恢复。6.(1)糖渣、桑叶、蚕排泄物等废物物质循环再生整体性(2)限制性核酸内切酶、DNA连接酶显微注射抗原抗体特异性结合(3)促性腺生理状态相同(同期发情处理)解析 (1)从题图中可以看出糖渣、桑叶、蚕排泄物等废物中的能量也被充分利用,形成“无废弃物农业”,主要是遵循生态工程的物质循环再生原理。该生态系统使保护环境和发展经济相互协调,主要体现了生态工程的整体性原理。(2)基因工程用到的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶;将目的基因导入受体细胞常用显微注射技术;抗原抗体杂交的原理是抗原抗体特异性结合。(3)胚胎工程中可以对母猪注射促性腺激素,使其超数排卵。早期胚胎移植时,必须移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物子宫中,才可能移植成功。