微专题突破
生态工程基本原理与主要类型的比较
1．生态工程基本原理的比较
项目
理论基础
意义
实例
食物链
原理
物质循环、
能量流动
通过调整食物链长度的方法，利用相应的腐生生物，将各营养级的食物残渣或粪便等排泄物进一步转化，来提高生物能量的利用率
秸秆
还田
生态位
原理
生态系统
的结构决
定功能
合理运用生态位原理，把适宜且有经济价值的物种引入系统，填充空白的生态位，实现生物与环境的平衡，获取更大效益
木＋木
≠林
限制
因子
原理
生物与环
境的协调
平衡
环境发生剧烈变化或一些有机体迁入到新的环境中，一些生态因子变为限制因子
矿山
恢复
整体
效应
原理
社会－经
济－自然
复合系统
统一、协调各种关系保障系统的平衡与稳态
复合
型生态
系统关系
2.生态工程的类型比较
类型
设计目标
具体分类及实例(我国)
农业生态
工程(生
态农业)
农产品生产
农林牧副渔一体化生态工程
林业生
态工程
保护环境、
发展经济
水土保持生态工程：长江中上游防护林体系建设工程
防风固沙生态工程：三北防护林体系建设工程
水源涵养生态工程
城市绿化和园林生态工程
治污生
态工程
治理环
境污染
污水治理生态工程：“人工湿地”
城市垃圾处理生态工程
湖泊或水源地治理生态工程
1．进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的还要考虑到经济和社会等系统的影响力。这说明建设生态工程时需遵循的原理是( )
A．整体效应原理 B．食物链原理
C．生物共生原理 D．限制因子原理
【解析】 生态工程考虑到自然生态系统的规律还要考虑到经济和社会等系统的影响力，这属于整体效应原理。
【答案】 A
2．我国南方桑基鱼塘是将低洼稻田挖深做塘，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，这种模式主要遵循了生态工程的哪个原理( )21世纪教育网版权所有
A．系统论原理 B．整体效应原理
C．多样性原理 D．物质循环与再生利用原理
【解析】 我国桑基鱼塘模式遵循的是系统论原理中的系统结构决定功能原理，利用此原理改善和优化系统的结构，从而达到功能改善的效果，大大提高了系统生产力。
【答案】 A
3．利用泥浆生物反应器处理污染土壤，原理是将污染土壤用水调成泥浆状，同时加入部分营养物质和菌种等，在有氧条件下剧烈搅拌，使污染物快速分解。由此推知，该反应器( )21cnjy.com
A．能够实现物质循环
B．主要处理有机污染
C．可看做一个小型生态系统
D．存在能量输入、传递、转化和散失
【答案】 B
4．下列关于生态工程建设的叙述正确的是( )
A．窦店村综合发展型生态工程是一个样板，各地可以照搬
B．在进行生态工程建设时，应根据实际，因地制宜
C．不同的生态工程体现的原理完全相同
D．生态工程建设目的只在于恢复生态
【解析】 在进行生态工程建设时，要应用生态工程建设的原理，根据不同地区的实际，充分发挥当地资源的生产潜力，因地制宜建立适宜的生态工程，而不能盲目照搬；我国生态工程建设不同于其他国家，其目的是要达到经济效益、社会效益和生态效益的同步发展，而不是仅仅在于恢复生态。21·cn·jy·com
【答案】 B
5．1985年前，某地农村农作物秸秆都是当做燃料，而农户和家畜的粪便等均作为肥料直接施入农田。后来逐步开始进行农村产业结构调整，下图是2006年时当地生态工程示意图。 【导学号：99310074】www.21-cn-jy.com
(1)试分析1985年前生产形式的不利影响(至少举两个方面)_____________
_______________________________________________________________。
(2)该生态工程的建设遵循了_______________________________等基本原理。生态工程与传统工程相比较，具有____________________等特点。2·1·c·n·j·y
(3)当地人希望进一步提高该系统的经济效益和生态效益。专家经过考察后，建议他们增加一个奶牛养殖项目。村民接受了专家的建议，并对原有的生产项目作了一些调整。他们需要调整的项目主要是______________________。【来源：21·世纪·教育·网】
(4)有哪些现代生物技术可应用于生态建设，举例说明：________________
_______________________________________________________________。
【解析】 传统农业的缺点是能源和物质资源的浪费、引起环境污染、农业成本高等；生态工程的基本原理是物质循环与再生利用原理、整体效应原理、多样性原理、系统论原理等；由于新引进了奶牛，从饲料的种类和数量上发生了改变。21·世纪*教育网
【答案】 (1)能源和物质资源的浪费、引起环境污染、农业成本高等
(2)物质循环与再生利用原理、整体效应原理、多样性原理、系统论原理 少消耗、多效益、可持续
(3)种植的农作物种类和数量
(4)基因工程中抗虫、抗病转基因植物的种植减少了农药的使用；细胞工程中组织培养技术的应用，可对城市环境进行综合治理；胚胎工程中胚胎移植可以用于保护濒危野生动物，保护物种多样性www-2-1-cnjy-com
6．下图为矿区生态恢复工程流程图，请据图回答：
(1)该恢复工程中，①②是指___________________________________措施。
(2)恢复植被的措施是植树和种草，为什么不是种植农作物？
_______________________________________________________________。
(3)该生态工程所遵循的主要原理是__________________________________
______________________________________________________________。
【解析】 本题通过对生态工程实例的评价分析，加深对生态工程原理的理解和应用。
(1)由于矿区废弃土地的水分状况很差，特别是养分极其贫瘠，导致植被很难恢复，因此应首先通过机械方法平整压实土地，人工制造表土；然后在人工制造表土上植树种草，进一步建立畜牧养殖业。21教育网
(2)矿区水分状况差，土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长，适宜种植适应性强、耐旱的灌木、草、树。
(3)图中体现了生态与经济效益的结合，是整体效应原理，植被恢复时，考虑与之相适应的树种、草等，为生态位原理。2-1-c-n-j-y
【答案】 (1)平整压实土地、人工制造表土
(2)矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长。
(3)整体效应原理、生态位原理
课件14张PPT。章末综合测评(四)
(时间：45分钟，分值：100分)
一、选择题(共8个小题，每题5分，共40分)
1．当前，我国农业的发展已由科技含量较低的传统农业向现代农业转变。现代农业虽然产量大大提高，但由于大量施用化肥、农药，造成了严重的环境污染，因此我国政府正大力推广经济效益、社会效益和生态效益相统一的生态农业。下列关于生态农业的叙述不正确的是( )21教育网
A．生态农业系统中食物链和营养级越多，在能量流动中消耗的能量越少
B．生态农业系统的抵抗力稳定性比现代农业高
C．生态农业系统设计的指导原则是实现生态系统的能量和物质的多级利用
D．生态农业系统属于人工生态系统，人的作用非常突出
【解析】 能量的多级利用并不是食物链越长越好，还要考虑能量在传递过程中的生物呼吸所消耗的能量；生态农业实现了废物资源化，提高了能量的利用率；生态农业系统是遵循生态经济原理，在遵循“循环经济”的原则下，通过优化组合，使一个系统产出的污染物资源化，实现物质和能量的多级利用，同时防止了环境污染；在生态农业系统中人的作用非常突出，一旦失去人的作用，该系统将受到破坏，因而生态农业系统又属于人工生态系统。
【答案】 A
2．在生态工程建设中，注重多样性原理的主要意义是( )
A．提高生态系统的抵抗力稳定性，为各类生物的生存提供多种机会和条件
B．提高生态系统的恢复力稳定性，为各类生物的生存提供多种机会和条件
C．保持生态系统内各种群的密度固定不变
D．单纯追求农业或林业的最大产量
【解析】 物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性，生物多样性程度高，可以为各类生物的生存提供多种机会和条件。21cnjy.com
【答案】 A
3．下列关于生态农业的叙述，不正确的是( )
A．生态农业实现了对能量和物质的多级利用
B．生态学的基本原理是发展生态农业的主要理论基础
C．生态农业使废物资源化，提高能量的转化效率，减少环境污染
D．农业生态系统的抵抗力稳定性比自然生态系统高
【解析】 生态农业由于物种多样性低，因而抵抗力稳定性不如自然生态系统。
【答案】 D
4．下列哪项叙述完全符合生态经济( )
【导学号：99310075】
①建立“原料—产品—原料—产品”的无废料生产体系
②在资源不增加甚至减少的条件下实现经济增长
③在经济产出不变甚至增加的条件下，向环境排放的废弃物大大减少
④先生产后治理，提高经济效益
A．①② B．①②③
C．②③ D．②③④
【答案】 B
5.如图显示了经济发展与环境质量之间的关系，根据这种关系，发展中国家应认识到( )
A．环境污染不可避免，只能采取“先污染，后治理”的策略
B．后工业化阶段环境问题会自行解决
C．保护至关重要，必须杜绝兴建大量排污的工业
D．可以采取措施减少或避免生产过程中的环境污染问题
【解析】 吸取西方发达国家发展过程中的一些经验教训，我们发展中国家就应少走弯路，避免出现“先污染，后治理”的现象，应提前采取相应措施，对必须建设的污染企业要进行污物处理。www.21-cn-jy.com
【答案】 D
6．我国西北一些地区年降雨量小于450 mm，只适宜种植灌木和草，但却被硬性规定种植属于乔木的杨树，结果防护林成为残败的“灰色长城”。其失败的原因主要是违背了( )2·1·c·n·j·y
A．多样性原理
B．限制因子原理
C．整体效应原理
D．物质循环与再生利用原理
【解析】 杨树不适于当地的气候，不易成活，违背了限制因子原理。
【答案】 B
7．生态农业不仅指对农作物中所含物质、能量的充分利用，还具有很多内涵。人们越来越认识到根据不同地区的土地、光、水等各种自然资源，设计出适合本地生态农业结构的重要意义。下列措施中不符合生态学原理的是( )21·cn·jy·com
A．作物“轮种”不仅能合理地利用各种矿质营养，还可避免某些虫害的大面积发生
B．以作物秸秆为燃料发电，可以做到对农作物中物质和能量的多级利用
C．充分利用各种生物固氮措施，尽量施用农家肥，减少化肥的施用
D．应用以虫治虫、以菌治虫的措施，尽量减少甚至不使用有害农药
【解析】 以作物秸秆为燃料发电会造成环境污染。
【答案】 B
8．有一山区由于开采露天小铁矿等活动，自然生态系统完全被破坏，成为一片废墟，为尽快使该山区恢复到原有自然生态系统状态，应采取的最好措施是在这片废墟上( )
A．回填土壤，引进多种外来物种，重建新的生态系统
B．撤出人类全部活动，实行全面封闭，等待自然恢复
C．回填土壤，栽培当地经济农作物，发展农业生产
D．回填土壤，栽种多种当地原有的植物，实行封山育林
【解析】 回填土壤是为栽种植物提供生存条件；栽种多种植物是遵循了物种多样性的原理；栽种当地原有植物是遵循了系统论的原理；实行封山育林，是为了避免人类活动的干扰。21世纪教育网版权所有
【答案】 D
二、非选择题(共60分)
9．(15分)某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，请分析回答下列问题。
(1)构建以沼气为中心的“猪—沼—鱼—果蔬”生态模式时所依据的生态原理是____________________，该生态系统最大的优点是_____________________
________________________________________________________________。
(2)该生态系统的“基石”是________，若要生产3 kg鸡肉最少需要水稻和大豆共________kg。【来源：21·世纪·教育·网】
(3)沼气池中有产甲烷菌和不产甲烷菌等微生物，其生态学作用主要是____________________。www-2-1-cnjy-com
(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？
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(5)水稻、大豆的秸秆除了图中所示的用途外，还有哪些用途？(写出2个)
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
【解析】 (1)构建生态农业所依据的生物学原理是物质循环与再生利用原理，构建农业生态系统的目的是实现物质和能量的多级利用，减少环境污染。(2)生态系统中生产者是基础，当能量以最高效率沿最短食物链传递时，生产3 kg鸡肉需要水稻和大豆最少，故需要生产者最少为3 kg÷20%＝15 kg。(3)沼气池中的微生物的作用是完成有机物的分解、产生沼气。(4)采用生物防治法既能保护环境又能有效防治害虫。2-1-c-n-j-y
【答案】 (1)物质循环与再生利用原理 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)【来源：21cnj*y.co*m】
(2)水稻和大豆 15 (3)分解有机物、产生沼气
(4)引入害虫天敌防治、激素防治、利用转基因技术培育抗虫害农作物等
(5)①作为饲料养猪；②作为工业原料，广泛用于造纸、制造建材、酒精和一次性包装盒等；③在直燃锅炉中进行充分彻底的燃烧，最大限度地转换成电能(写出2个合理答案即可)21·世纪*教育网
10．(15分)池塘养殖普遍存在由于饵料、鱼类排泄物、换水不及时等引起的水体污染现象，研究者设计了一种循环水池塘养殖系统(如下图)。【出处：21教育名师】
请回答下列问题。
(1)与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性__________。人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高，会引起水体的富营养化；藻类等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解，引起水体的溶氧量下降，造成鱼类等死亡，进一步破坏了生态系统稳态，这种调节方式称为__________。【版权所有：21教育】
(2)与传统养殖池塘相比，该养殖系统增加的生态工程设施有__________________。可以通过在这些设施内栽植水生植物、放养滤食动物等措施，起到对水体的__________，有效减少水体中的N、P等含量。21教育名师原创作品
(3)该养殖系统设计为前一池塘上层水流入后一池塘底部，实现水层交换，其目的有______________________、______________________。21*cnjy*com
(4)该养殖系统中串联的池塘不宜过多，因为__________________________。
(5)保持池塘水体中适当的N、P含量是必要的，该养殖系统可以通过__________________、______________________进行调控。
【解析】 (1)由于人工养殖池塘受到饵料、鱼类排泄物等因素的影响，故比自然池塘物种丰富度要低，其抵抗力稳定性弱，恢复力稳定性高。富营养化引起鱼类死亡，进一步破坏该生态系统的稳定性，这种调节方式为正反馈。
(2)分析图示可知，该养殖系统增加的生态工程设施有生态塘和潜流湿地，其中的水生植物、放养的滤食动物对污染水体有一定的净化作用。
(3)该养殖系统前一个养殖池塘上层水流到后一个池塘底部，其目的是增加水中的溶解氧，提高鱼类对饵料的利用率。
(4)由于前面池塘水中含有的N、P等流入后面的池塘，将会使后面池塘水体中的N和P的浓度越来越高，故养殖系统中串联的池塘不易过多。
(5)根据图示可知，该系统可通过控制补水、排水和水泵控制水的流量来调节和保持池塘水中适当的N、P含量。
【答案】 (1)高 正反馈
(2)生态塘和潜流湿地 净化作用
(3)增加水中的溶氧量 提高饵料的利用率
(4)后面池塘水体中的N和P含量(浓度)越来越高
(5)补水和排水 水泵控制水的流量(循环频次)
11．(15分)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。如图为一个庭院生态工程的示意图，分析回答：
(1)该生态系统中的非生物的物质和能量主要包括______________________等(至少写出两种)。
(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)此生态系统中有哪些途径实现了能量的多级利用？__________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
【解析】 (1)该庭院生态工程与自然生态系统类似，其非生物物质和能量主要有阳光、水、空气、无机盐等。
(2)由结构图示可以看出该图中有3条食物链，分别是：①蔬菜→鸡→人，②蔬菜→人，③蔬菜→猪→人；因而处于第二营养级的生物有人、鸡、猪。
(3)生态农业是遵循物质循环与再生利用原理，通过结构优化，实现物质循环再生和能量多级利用，生态农业是人工控制的生态系统，为防治环境污染，对病虫害一般采用生物防治，因而增强了生态系统的抵抗力稳定性。但营养级不是越多越好，应保证能量尽可能多地流向人类，故选项A错误。
(4)由图示可以看出有以下途径实现能量的多级利用：①黄瓜、番茄等枝叶可作为动物的饲料；②粪便等废弃物作为沼气发酵的原料，产生供人利用的清洁能源；③沼渣可作为饲料或肥料(答两点即可)。
【答案】 (1)阳光、水、空气、无机盐
(2)3 人、鸡、猪 (3)A
(4)①黄瓜、番茄等枝叶可作为动物的饲料 ②粪便等废弃物作为沼气发酵的原料，产生供人利用的清洁能源 ③沼渣可作为饲料或肥料(答两点即可)
12．(15分)根据下列材料，回答问题：
材料一 红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带特有的植被，具有丰富的动植物资源。广东是我国红树林资源最丰富的省份之一，其中雷州半岛和深圳湾的红树林分布区被列为国家级红树林自然保护区，红树林的保护和发展也被列为广东建设林业生态省的八大工程之一。
材料二 2004年12月，印度洋地震引起的海啸导致十多万人死亡，几百万人无家可归。但因为有茂密的红森林，印度泰米尔纳德邦一个渔村的1 72户人家在这次海啸中幸免于难。
(1)红树林属于________生态系统。建立红树林自然保护区的主要目的与建立其他自然保护区一样，都是为了保护________________。
(2)红树林的________稳定性较强而________稳定性较弱，原因是红树林___________________________________________________________________。
(3)海啸过后，灾区沿海的多种生态系统遭到了毁灭性破坏，短期内难以恢复。这一事实说明任何生态系统的________________都是有限的。
(4)有海啸中被海水浸泡过的农田为什么不宜直接种植农作物？请从生物学角度分析其原因：_____________________________________________________
________________________________________________________________。
【解析】 本题考查湿地生态系统的结构和功能特点，维持系统稳定的意义以及理解能力、信息提取与处理能力、应用能力等。红树林生长于浅海水域，属于湿地生态系统，由于其生物种类多，营养结构复杂，因而抵抗力稳定性强而恢复力稳定性弱，虽然生态系统具有抵抗力稳定性，但总有一定限度，当干扰超过这一限度时，其稳定性就会被打破。海水浸泡的农田因无机盐浓度过高，使农作物无法正常生长。21*cnjy*com
【答案】 (1)湿地 生物多样性
(2)抵抗力 恢复力 生物种类较多，营养结构复杂
(3)自动调节能力
(4)被海水浸泡过的土壤，无机盐浓度过高，使农作物无法通过渗透作用吸收水分(其他合理答案也可)
学业分层测评(十二)
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．下列不属于生态工程建设目的的是( )
A．对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善
B．防止环境污染
C．单纯追求粮食产量
D．促进人类社会和自然环境的和谐发展
【解析】 根据生态工程的概念可知，防止环境污染，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，促进人类社会和自然环境的和谐发展都是生态工程建设的目的。只有C项不正确，单纯追求粮食产量有可能影响整个生态系统的和谐发展。
【答案】 C
2．下列有关生态工程的叙述，不正确的是( )
A．为了实现可持续发展，经济发展必须符合生态学规律，改变“人类能征服自然”的错误观念，走生态经济之路21世纪教育网版权所有
B．“无废弃物农业”所采用的肥料一般是采用人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥等通过堆肥和沤肥等方式转变成的有机肥，也可适量地使用化肥【版权所有：21教育】
C．众多的生物通过食物链关系相互依存，就可以在有限的资源条件下，产生或容纳更多的生物量，提高系统生产力
D．珊瑚礁之所以能够保持很高的系统生产力，得益于珊瑚虫和藻类组成的高效的植物——动物营养循环
【解析】 “无废弃物农业”不包括使用化肥。
【答案】 B
3．下列措施与生态工程的原理不符合的一项是( )
A．森林的采伐量小于生产量
B．人工鱼塘生产者的能量小于消费者的能量
C．农田通过农作物输出的氮素多于补充的氮素
D．向农田施用的无机氮肥多于生物固定的氮肥
【解析】 森林的采伐量小于生产量，利于森林的发展；人工鱼塘生产者的能量小于消费者的能量，可以通过人工补充能量来维持；农田通过农作物输出的氮素多于补充的氮素，土壤就会越贫瘠，影响可持续发展；向农田施用的无机氮肥可以多于生物固定的氮肥。
【答案】 C
4．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．多样性原理 B．整体效应原理
C．物质循环与再生利用原理 D．食物链原理
【解析】 由图可知，该图突出了“无废弃物农业”，实现了物质的区域小循环，做到了物质和能量的分层分级利用，因此主要体现了生态工程的物质循环与再生利用原理。
【答案】 C
5．下列不属于生态工程的是( )
A．沼气工程 B．桑基鱼塘
C．长江两岸加固河堤 D．退耕还林还草
【解析】 A、B、D项都是利用生态工程原理实行生态系统的可持续发展，C项与生态工程无关。
【答案】 C
6．对生态农业原理中能量多级利用的理解，正确的是( ) A．尽可能设计一条很长的食物链
B．使流向人类的能量最多
C．实现“原料—产品—原料—产品”的生产模式
D．通过生物防治减少能量损失
【解析】 在农业生态系统中，要合理利用资源，实现物质的多级利用，使能量最大限度地流向人类或人类所需的产品。食物链过长，能量在食物链中流动时逐级消耗，人类所获得的能量太少。21教育名师原创作品
【答案】 C
7．要实现人与自然的和谐发展，下列措施最合理的是( )
A．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．发展生态农业，实现物质和能量的多级利用
D．大力开垦湿地，扩大粮食种植面积
【解析】 要实现人与自然的和谐发展，就应该发展生态农业，实现物质和能量的多级利用；转化淀粉生产可再生能源，能量利用率不高；使用化学农药防治病虫害，容易导致环境污染；开垦湿地，易导致生态系统遭破坏。21*cnjy*com
【答案】 C
8．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系统学、工程学等学科交叉产生的新兴学科
B．生态工程追求经济与生态的双赢
C．生态工程是无消耗、多效益的工程
D．生态工程促进人类社会和自然环境的和谐发展
【解析】 生态工程是一种少消耗、多效益、可持续的工程体系，不是不消耗任何资源。
【答案】 C
9．为了解决粮食生产和环境保护问题，实现农业可持续发展，当前有效的途径是( )
①合理开发海洋，寻找新的粮食资源 ②控制人口增长，协调人与自然和谐发展 ③增加化肥和农药的使用，提高作物产量 ④开荒辟地，围湖造田，扩大粮食种植面积 ⑤利用现代生物技术，培育具有较高光合效率的作物品种21教育网
A．①②③ B．①②⑤
C．①③④ D．③④⑤
【解析】 本题考查的是人口增长对环境的影响和生态农业，生态工程的有关知识点。“可持续发展”的战略思想是指经济发展不仅要满足当代人的需要，还要不危害后代人的发展能力；生态利益应和社会利益与经济的增长协同发展。增加化肥和农药的使用提高作物产量的同时又造成严重的农产品污染和环境污染；而开荒辟地，围湖造田扩大粮食种植面积的同时又破坏了生态环境甚至导致洪涝灾害等问题。【来源：21·世纪·教育·网】
【答案】 B
10．一青年农民利用自己学习的生态学知识，在自家庭院搞了一个小型生态农业。他在0.25亩的土地上，地面养蘑菇和密环菌，空中架箱养蚯蚓，顶上搭葡萄架，需光的采光，不需光的阴凉，各取所需，各自生活在各自的生态位置上，同时用蚯蚓喂鸡，鸡粪喂猪。猪粪汇集产沼气，沼气点灯做饭，沼渣做肥料，最大限度地利用了物质和能量，使0.25亩的土地产生了年产值几万元的收入。请分析回答：2·1·c·n·j·y
(1)此生态系统的生产者是________，分解者是________。
(2)设计该生态系统遵循了________原理。
(3)请你根据生态系统能量流动的原理画出此生态系统的能量流动和利用图(各种生物呼吸作用消耗和分解者消耗能量可不标出)。21·世纪*教育网
【解析】 本题考查生态农业的有关知识。此生态系统的生产者是绿色植物即葡萄，分解者是腐生的蘑菇、甲烷菌、蚯蚓；设计该生态系统遵循了物质循环再生的原理；生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始，沼气池中产生的能量可以作为农户生活能源，沼渣做肥料时植物从中获得的是矿质元素，不是能量。
【答案】 (1)葡萄 蘑菇、甲烷菌、蚯蚓
(2)物质循环与再生利用
(3)
[能力提升]
11．据图判断，下列叙述不符合生态学原理的是( )
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，系统总量利用效率降低
D．由于各级产物都可以利用，减小了废物和污染
【解析】 本题给出了最常见的生态农业模式，应用了生态工程的基本原理。选项A符合物质循环再生原理；选项B对物质循环再生进行进一步阐述；选项C与能量多级利用提高了利用率的事实不符；选项D在物质循环再生基础上，阐述“污染物是放在错误地点的原料”的含义。21cnjy.com
【答案】 C
12．根据下图说明我国现有的生产模式严重违反了什么生态工程原理( )
综合污染物排放量图 我国能源消耗总量图
A．整体效应原理
B．系统论原理
C．多样性原理
D．物质循环与再生利用原理
【解析】 从图中不难看出，能源消耗逐年增多，综合污染物排放量也在增加，这是由于对污染废弃物的利用缺乏设计，同时能量的利用率不高所致。21·cn·jy·com
【答案】 D
13．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态工程建设原理是( )【出处：21教育名师】
A．生物共生原理
B．物质循环与再生利用原理
C．多样性原理
D．整体性原理
【解析】 生物共生原理是利用生物与生物之间共生互利关系，加强物质循环作用，保证生态工程的稳定性；物质循环与再生利用原理的主要含义是物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用；物种多样性原理的主要含义是物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性；整体性原理的主要含义是生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响。题中观点遵循的主要原理是物种多样性原理。
【答案】 C
14．依据生态学原理对农村家庭生活用燃料、厨余垃圾和庭院养殖进行整体设计，构建的庭院生态系统如下图。请回答下列问题：
农村庭院生态系统模式图
(1)该生态工程设计将猪圈养在温室内的目的是：农作物在生长过程中能为猪提供________；温室给猪的生长提供了适宜的________环境。www.21-cn-jy.com
(2)该生态系统中的________________________都可以作为沼气池中发酵的原料。经过发酵产生的沼渣、沼液可以____________。沼气池中菌群属于该生态系统成分中的________。
(3)该生态工程设计的优点是_______________________________________。
【解析】 农作物光合作用产生氧气供猪利用，温室温度高，给猪提供了热量维持体温，减少了猪自身的能量消耗。人畜粪便、秸秆、厨余垃圾等可进入沼气池发酵产生沼气，沼渣、沼液作为肥(饲)料。沼气池中菌群属于分解者。该生态工程减少废弃物产生，实现了物质的多级利用，提高了能量的利用率。
【答案】 (1)氧气 温度 (2)人畜粪便、秸秆、厨余垃圾 作为肥(饲)料 分解者 (3)节约能源；减少废弃物产生；物质(废物)再利用；提高能量利用效率；物质循环利用
15．下图是我国南方尝试的农业生态系统的结构模式图，它利用雏鸭旺盛的杂食性，吃掉稻田里的杂草和害虫，利用鸭不间断地活动产生中耕浑水效果，刺激水稻生长，用作物养猪、养鸭，用秸秆培育蘑菇、生产沼气，猪鸭粪、沼渣肥田，生产出无公害的大米与蛋肉类。请据图回答：
(1)从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态系统的主要目的是_______
________________________________________________________________，
体现了生态工程________原理。
(2)生产出的大米无公害的原因是：___________________________________
________________________________________________________________。
(3)在发酵装置里的B过程中起重要作用的微生物，其细胞结构与水稻细胞最主要的区别是_______________________________________________________www-2-1-cnjy-com
__________。
(4)将蘑菇房与蔬菜大棚相通，可提高蔬菜产量，试分析其增产原因：____________________________________________________________________。
【解析】 (1)从图示可以知道，建立该农业生态系统的目的是实现生态系统内能量和物质的多级利用，提高农产品的产量，减少环境污染(合理地调整生态系统中的能量流动关系，提高能量利用率，减少环境污染)，体现了生态工程的物质循环与再生利用原理。
(2)该农业生态系统减少了化肥和农药的使用量，减少了对水的污染，所以，生产出来的大米无公害。
(3)发酵装置里的微生物是原核生物，其细胞结构与真核细胞最主要的区别是无核膜包围的细胞核(无成形的细胞核)。21*cnjy*com
(4)将蘑菇房与蔬菜大棚相通，蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强，所以可提高蔬菜产量。2-1-c-n-j-y
【答案】 (1)实现生态系统内能量和物质的多级利用，提高农产品的产量，减少环境污染(合理地调整生态系统中的能量流动关系，提高能量利用率，减少环境污染) 物质循环与再生利用【来源：21cnj*y.co*m】
(2)减少了化肥和农药的使用量，减少了对水的污染
(3)无核膜包围的细胞核(无成形的细胞核)
(4)蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强
第一章 生态工程
第一节 生态工程及其原理
1．关注生态工程的建设。
2．简述生态工程的原理。(重难点)
生 态 工 程 的 概 念 与 目 标
1．概念
为了人类社会和自然双双受益，着眼于生态系统，特别是社会－经济－自然复合生态系统的可持续发展能力的整合工程技术。【来源：21·世纪·教育·网】
2．目标
保护环境与资源，力求达到生态效益、经济效益和社会效益的协调统一，使人工控制的生态系统具有更强大的自然再生产和社会再生产能力。21cnjy.com
探讨：生态工程建设的起因是什么？
提示：“传统农业”即“石油农业”不注重环境的保护，没有考虑成本，暂时的经济发展是以巨大的生态环境破坏为代价。21·世纪*教育网
探讨：“污染物是放错地方的资源”这句话对吗？为什么？
提示：对。对环境造成危害的污染物，采用一定的措施和技术，就能够进行回收和循环利用，这样不但能够减少环境污染，而且提高了资源的利用效率，减少了资源的浪费。例如，对废污水中的重金属或氮、磷等养分就可以进行回收再利用。因此说“污染物是放错了地方的资源”。www-2-1-cnjy-com
1．生态工程的概念
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。
在概念中应注意五个方面：
(1)涉及的学科知识有生态学、系统学、工程学，经济学等。
(2)运用到的技术手段有系统设计、调控和技术组装等。
(3)面临的任务是对已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的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。21*cnjy*com
(4)最终目的是促进人类社会和自然环境的和谐发展。
(5)生态工程的特点是少消耗、多效益、可持续。
2．生态工程建设的目的
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。
【特别提示】 (1)在进行生态工程建设时，应积极利用自然生态系统的强大自我恢复力，节省投资。
(2)生态恢复力有限，不能认为有了生态工程，就可以先污染、破坏，然后再治理。
1．关于生态工程的叙述，不正确的是( )
A．当人类赖以生存的生态系统出现严重的健康问题时，生态工程应运而生
B．生态工程能够减少环境污染
C．生态工程以牺牲环境和资源为前提，生产出更多的产品
D．生态工程力求达到生态效益、经济效益和社会效益的协调统一
【解析】 A为生态工程产生的前提条件，B为生态工程的意义，D为生态工程的目标，C不是牺牲而应是保护。21教育名师原创作品
【答案】 C
2．下面是进行小规模堆肥及其利用的一些步骤。
①准备一只3 m×1.5 m×1.5 m的箱子(最好是废木箱，因为其透气性良好)，把从厨房和花园收集来的有机垃圾堆放其中，堆放时要保持疏松和透气；②堆肥时要尽量添加一些富含氮的材料；③若材料偏干，应适当浇一些水，并保持一定的温度；④垃圾箱尽量放在朝阳温暖的地方，材料堆满后盖上盖子；⑤堆肥发酵腐熟后，便成为优良的有机肥料，可用于作物和花卉的施肥。
(1)堆肥的生物学原理是___________________________________________。
(2)添加一些富含氮的材料可以加速发酵过程，因为
_______________________________________________________________。
(3)堆肥发酵过程中的重要物质变化之一是：①蛋白质→NH3；②NH3→NO。参与上述过程的主要微生物的新陈代谢类型分别是①________；②________。21·cn·jy·com
(4)研究发现，生活垃圾经过堆肥发酵后，其中的致病微生物(包括寄生虫的卵)基本被消灭，请你简单阐述其中的道理。(提示：请考虑发酵导致堆肥内部环境的变化)___________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(5)如果只用堆制的肥料作为花卉的培植土，这些花卉能正常生活吗？为什么？_______________________________________________________________。
【解析】 有机物不能被植物直接吸收，所以要使分解者分解后才能利用；分解者自身也需要一定的营养物质，所以为了加快分解过程可以给其提供一些营养；发酵过程产生的热可以杀死一些微生物；有机物被分解后不能直接利用其来栽培植物，原因是无机盐太多，植物无法吸水。
【答案】 (1)利用营腐生生活的微生物(分解者)把有机物分解为无机物
(2)作为营腐生生活微生物的氮源，可以促使这些微生物迅速地繁殖
(3)①异养需氧型 ②自养需氧型
(4)微生物的呼吸作用产生热量，从而导致堆肥内部的温度升高，高温环境将致病微生物(包括寄生虫的卵)杀死
(5)不能；堆制的肥料中的无机盐浓度过高，会出现烧苗的现象
生 态 工 程 的 基 本 原 理
1．食物链原理
在自然生态系统中，食物链既是能量转化链和物质传递链，也是价值增值链。在农业生态系统中，可通过调整食物链长度的方法，利用相应的腐生生物，将各营养级的食物残渣或粪便等排泄物进一步转化，来提高生物能量的利用率。
2．生态位原理
(1)每一种群在多维的生态空间中都有其理想的生态位，而每一种环境因素都给生物种群提供了现实的生态位。
(2)在农业生态工程设计中，如果把适宜且有经济价值的物种引入系统中，填充空白的生态位，从而阻止一些有害的生物(如杂草、病虫、鸟兽)的侵袭，就可以形成一个物种多样化、种群稳定的生态系统，并使有限的资源得到合理利用，减少资源的浪费。
3．限制因子原理
(1)各种生物的生长发育过程中对各种生态因子都存在着一个生物学上限和下限，它们之间的幅度就是该种生物对某一生态因子的耐性范围。
(2)当生态因子接近或超过某种生物的耐受极限时，就会限制其生存、生长、繁殖或分布。
4．整体效应原理
生态系统是由若干组成部分结合而成的具有特定功能的整体，其基本特征是整体性。
5．其他原理
在生态工程的建设过程中，我们还必须遵循的其他生态学原理有系统论原理、多样性原理、生物共生原理、物质循环与再生利用原理。
探讨：生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位，从而避免了系统结构或功能的失衡。这体现了生态工程的什么原理？
提示：生态位原理。
探讨：在我国“三北防护林”建设中，某地区单一种植了大片的樟子松林，后来在水肥充足的情况下很多地方的樟子松林被松毛虫吃成了“不毛之地”。而在澳洲的大堡礁内养分稀少的深海中却生活着约1 100种鱼类，还有超过300种的造礁珊瑚以及无数已被命名或尚待发现的海洋无脊椎动物和藻类，这说明在生态工程建设中应遵循什么原理？
提示：多样性原理。
探讨：某牧草的留种区，为了预防鸟啄食草籽，用网把留种区罩起来，后来发现，留种区草的叶子几乎被虫吃光了。发生这种现象违背了什么原理？www.21-cn-jy.com
提示：食物链原理。
生态工程的基本原理
项目
理论基础
意义
实例
食物链
原理
食物链结
构和功能
提高生物能量的利用率
生态农业的建立
生态位
原理
生态位
定义
阻止一些有害的杂草、病虫、鸟兽的侵袭，形成一个物种多样化、种群稳定的生态系统，并减少资源的浪费
稻田养鱼
整体效
应原理
整体性，
不可分割
性，协调
性发展
通过不同子系统或者组分之间适当的比例关系和明显的功能分工，使得系统顺利地完成物质、能量、信息与价值的转换
农业是一个社会—经济—自然的复合系统
限制因
子原理
最小因子
定律、耐
性定律
保证生物的正常生长、发育和繁殖
对于干旱或半干旱地区，水是限制因子
多样性
原理
多样性
理论
促使复合系统的稳定性增加
引入现有生态系统中没有的新物种
物质循
环与再
生利用
原理
物质循
环、能量
流动
提高系统的生产效率，同时也减少生产过程中对环境的污染
无废料生产体系
生物共
生原理
生物间互
利共生关
系
加强物质循环作用，保证生态工程的稳定性
大豆与根瘤菌共生
系统论
原理
整体性效
应
指导生态工程的设计与实施
农—副—工联合系统
【特别提醒】 ①生态工程的建设应遵循以上几个原理，但不同的生态系统遵循的原理可能不同。
②建立不同的生态工程时，要因地制宜，可通过适当满足物种生存、生长或繁殖的环境条件来提高物种的适应能力。21世纪教育网版权所有
1.豆科植物和固氮菌互利共生，当把它们分开时，两者的生长都要受到损害。这体现了生态工程的什么原理( )2-1-c-n-j-y
A．生态位原理 B．食物链原理
C．生物共生原理 D．多样性原理
【解析】 本题考查对生态工程原理的理解。生态工程的原理主要包括生物共生原理、生态位原理、食物链原理、多样性原理等。豆科植物和固氮菌之间体现的是生物共生原理。
【答案】 C
2．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有机地结合起来，成为一种高效良性的循环，生态效益、经济效益达到了良性发展。请就生态农场的特点，回答下列问题：
(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理的________原理和________原理。
(2)该系统的核心之一是沼气池，在沼气池发酵过程中，有一种微生物具有除臭作用，这种微生物是________，它的除臭过程是_______________________，
该微生物是此生态系统的________(填成分)。
(3)根据生态工程中的物种多样性原理这一理论，有人认为生态农业建设中，应使食物链和营养级越多越长越好。请你结合所学的有关生态工程原理，分析该结论是否正确？为什么？21教育网
【解析】 生态工程中的生态农业是建立在物质循环再生原理与物种多样性原理基础上的农业，体现了生态效益、经济效益的整体效应。从能量流动的逐级递减的特点来看，食物链不能无限延长，一般维持在5～6级。21*cnjy*com
【答案】 (1)物质循环再生 多样性 (2)硝化细菌 将氨氧化成亚硝酸盐和硝酸盐 分解者 (3)不正确。因为食物链多，各食物链中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；营养级多，高层次营养级生物获得的能量较少，该营养级的生物数量也较少。
1．桑基鱼塘是将低洼稻田挖深做塘，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。这是哪一方面的典型例子( ) 【导学号：99310065】【来源：21cnj*y.co*m】
A．维持原有的生态平衡
B．根据人类需要建立新的生态平衡
C．加速生态系统的物质循环
D．加速生态系统的能量流动
【解析】 桑基鱼塘的建立是根据人类需要建立的新的生态平衡，使人类对能量多级充分利用，提高能量利用效率，减小环境污染。2·1·c·n·j·y
【答案】 B
2．设计生态工程的常用方法之一是给食物链(网)“加环”，如图就是一种“加环”示意图，据图判断下列说法不正确的是( )【出处：21教育名师】
A．用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇可增加经济效益
B．用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了物质的多级利用
C．用蛆蛹粪便作为有机肥还田，运用了能量循环再生原理
D．该生态工程的运转离不开人的管理
【解析】 A项提高了副产品的经济价值，减少了环境污染；B项使残渣中的能量流向生物，提高了能量利用率，减少了环境污染；C项用蛆蛹粪便作为有机肥还田，这些有机物在田里会被微生物分解为无机物而被植物利用，这体现了物质循环与再生利用原理，能量流动是单向的。
【答案】 C
3．请分析图示回答问题：
(1)该生态工程所遵循的基本原理是______________________。(至少写2种)
(2)该生态系统的能量流动从____________________开始，图中属于消费者的生物有____________。
(3)与传统农业生态系统相比，该生态系统更能净化环境，主要原因是___________________________________________________________________。
【解析】 (1)本题中提到的农业生态系统中的秸秆等可以循环往复再利用，能量可以多级利用。(2)各种农作物之间相互协调，使流经该生态系统的能量被充分利用，流经该生态系统的总能量是桑等生产者固定的太阳能，各级动物是该生态系统的消费者。(3)与传统农业相比，该生态农业可以实现废弃物的再利用和能量的多级利用。
【答案】 (1)物质循环与再生利用原理、物种多样性原理、整体效应原理(任写2种即可)
(2)桑等生产者固定的太阳能 蚕、禽、畜
(3)粪便等“废弃物”被及时利用
4．在社会主义新农村建设中，我国南方某些地区建立的“桑基鱼塘”(如图所示)构建了新型农业生态系统。据图回答有关问题。【版权所有：21教育】
(1)该生态系统所需的能量最终来自________。
(2)该生态系统的生产者是________。
(3)该生态系统中除了已知生物种类外，还必须有____________等生物作为________。
(4)在该生态系统中，实现了物质的多级利用，提高了______________，减少了______________。
(5)人们建立这一生态系统的目的是_________________________________
_______________________________________________________________。
(6)在进行生态工程建设时应该遵循生态工程的基本原理，这些基本原理主要包括________原理、________原理、________原理、________原理。
【解析】 本题考查生态系统的组成成分和生态工程原理的应用。分析图解可知，该系统的桑、稻能利用光能进行光合作用，所以是生产者。图中只有动物和植物，缺少营腐生生活的生物，如细菌、真菌等分解者。在该生态系统中，一种产品的废料可作为另一种产品的原料，所以提高了物质和能量的利用率，减少了废料对环境的污染。人们建立这一生态系统的目的是调整生态系统的能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分。不同的生态系统遵循的原理可以不同。
【答案】 (1)太阳光能 (2)桑、稻 (3)细菌、真菌 分解者 (4)能量利用率 环境污染 (5)调整生态系统的能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分
(6)生物共生 生态位 多样性 食物链
课堂小结：
网络构建
核心回扣
1.生态工程起源于生态学的发展与应用，目标是在促进生态系统良性循环的前提下，充分发挥物质的生产潜力，防止环境污染，达到经济与生态效益的协调发展。
2.生态工程是为了人类社会和自然双双受益，着眼于生态系统，特别是社会－经济－自然复合生态系统的可持续发展能力的整合工程技术。
3.生态工程的基本原理有：食物链原理、生态位原理、限制因子原理、整体效应原理、系统论原理、多样性原理、生物共生原理、物质循环与再生利用原理。
课件35张PPT。人类社会和自然 社会－经济－自然 环境 资源 生态 经济 社会 自然 能量转化 物质传递 价值增值 食物链 腐生生物 食物残渣 粪便 多维的生态 环境因素 适宜且有经济价值的物种 空白的生态位 物种多样化、种群稳定 生长发育 上限和下限 耐性范围 耐受极限 特定功能 整体性 系统论原理 生物共生原理 学业分层测评(十三)
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．我国古代“无废弃物农业”是生态工程中哪种原理的典型实例( )
A．物质循环与再生利用原理
B．多样性原理
C．生态位原理
D．整体效应原理
【答案】 A
2．下列有关物种多样性的叙述错误的是( )
A．物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性
B．生物多样性程度高，各类生物的生存机会多
C．生物种类越多，引起病虫害的概率越大
D．生物种类繁多，可以在有限的资源条件下，提高系统的生产力
【解析】 在生态系统中，生物种类越多，自我调节能力越强，如果害虫的数量增多，食虫鸟的数量也会增加，所以生物种类繁多，引起病虫害的概率可能会下降。
【答案】 C
3．下列关于生态农业的叙述，不正确的是( )
A．生态学原理是其主要理论基础
B．实现了对能量、物质的循环和多级利用
C．实现废物资源化，实现能量的多级利用，减少环境污染
D．对害虫进行生物防治有利于保护生物多样性，提高农业生态系统的稳定性
【解析】 能量不能循环利用。
【答案】 B
4．在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题。以上做法依据的生态工程原理是( ) A．生态位原理 B．整体效应原理21世纪教育网版权所有
C．系统论原理 D．以上都不是
【解析】 从本题中可以看出在生态恢复的过程中不但要考虑到生态效益，还要考虑与经济、社会的关系，应属于整体效应原理。21cnjy.com
【答案】 B
5．下图表示一种“甘薯＋奶牛＋沼气＋花木＋龙虾＋食用菌”的生态农业模式，下列有关描述正确的是( )www.21-cn-jy.com
A．图中可以组成的食物链是甘薯→奶牛→牛粪
B．该生态系统的设计遵循了物质循环再生利用原理、物种多样性原理等生态学原理
C．图中只有生产者、消费者和分解者三种成分
D．青贮的目的是通过微生物有氧呼吸、分解甘薯藤中的有机物，有利于奶牛的消化吸收
【解析】 食物链是由生产者和消费者组成的，即甘薯→奶牛。生态学原理很多，该生态系统的特点是物质循环利用，即主要利用了物质循环再生利用原理和物种多样性原理。图中具有生态系统的四种成分：甘薯、花木等属于生产者，沼气池中的微生物、食用菌、底泥中的腐生微生物等都属于分解者，奶牛属于消费者，沼渣属于非生物的物质和能量。甘薯藤青贮就是通过微生物的发酵(无氧呼吸)，将甘薯藤中不容易被奶牛消化吸收的有机物分解为较易吸收的有机物，提高物质和能量的利用率。2-1-c-n-j-y
【答案】 B
6．将一处原始森林开辟成为一个国家森林公园，为了继续维持森林的生态平衡，应采用的措施是( )
A．在森林里投放一些珍奇的野生动物，增加食物网的复杂性
B．在森林中引种一些珍奇的野生植物，提高生产者的能量蓄积能力
C．定期清理森林中的枯枝落叶，以利于种子萌发和幼苗生长
D．对森林做简单的隔离，避免人类过多的干扰
【解析】 A、B、C的做法都可能破坏生态平衡。
【答案】 D
7．有关“森林是人类生存的绿色屏障”的说法，不正确的是( )
A．森林资源是取之不尽、用之不竭的
B．森林是生物圈中能量流动和物质循环的主体
C．森林能够涵养水源、保持水土、降低风速、消除噪声、调节气候
D．森林能够增加空气湿度、调节气候、净化空气、消除污染
【解析】 事实证明过度索取会给森林带来毁灭性的破坏。
【答案】 A
8．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
【解析】 设计生态工程的目的是在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。www-2-1-cnjy-com
【答案】 D
9．“粮桑渔畜”农业生态系统是江浙平原水网地区典型的高效农业系统如图表示的是这一农业生态。如图表示的是这一农业生态系统的基本模式。据图判断下列说法错误的是( )2·1·c·n·j·y
A．沼气池的建立既充分发挥资源的生产潜力，又防止了环境污染
B．通过巧接食物链使原本流向分解者的能量更多地流向人，提高了能量的传递效率
C．这一生态工程模式主要适用于江浙平原而不适用于我国西北地区，这是因为在建立生态工程时还需要遵循“整体、协调、循环、再生”的原理21*cnjy*com
D．上述农业生态系统通过改善和优化系统的结构达到改善系统功能的效果
【解析】 本题主要考查生态工程的相关知识。建立沼气池可以充分利用植物的秸秆、残枝败叶以及动物的粪便，这样实现了物质的循环再生，能量的多级利用，同时也可以避免因焚烧秸秆产生的环境污染，故A正确；通过合理设计食物链，可使能量持续高效地流向对人最有益的方向，提高了能量的利用率，但是不能提高能量的传递效率，故B错误；生态工程的建立需要结合当地的实际条件，因地制宜地进行。整体考虑，我国西北地区缺水、不适宜建立题图中所示的生态工程模式，故C正确；题图中农业生态系统通过改善和优化结构实现了能量的多级利用，达到了改善生态系统功能的目的，故D正确。
【答案】 B
10．珠江三角洲的农民充分利用自然条件，建立了该地特有的蔗基鱼塘和桑基鱼塘。根据下图完成有关问题。 【来源：21cnj*y.co*m】
(1)这种人工生态系统最基本的生物因素是________，要使它长期稳定发展，除了有稳定的________来源外，各类生物要______________。【版权所有：21教育】
(2)建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量__________________________，其能量利用率高的原因是其在营养结构上具有________的特点。21教育名师原创作品
(3)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过________的作用又被桑基、蔗基所利用，蚕粪中的氨经过________的作用，形成____________被植物利用。
(4)根据图示，该生态系统功能的维持取决于它的______________________
________________________________________________________________。
(5)这一模式优化了系统结构，体现了____________的原理。
【解析】 生态系统的主要成分是生产者，生态系统的稳定性与各生物的种类和数量都有关系。建立人工生态系统的目的就是最大限度地让能量流向对人类有益的部分。能量在沿食物链流动时是逐级递减的，所以食物链越短，能量的损耗越少。生态系统的功能是由其结构决定的。
【答案】 (1)桑基、蔗基 能量 保持相对稳定
(2)最大限度地流向对人类有益的部分 食物链短 (3)微生物 硝化细菌 NO、NO (4)生产者、消费者、分解者之间的能量流动和物质循环在较长时间内保持动态平衡 (5)系统论
[能力提升]
11．农村综合发展型生态工程的优点包括( )
①能量的多级利用 ②物质多级循环利用
③废物资源化 ④生物相互依存，体现了整体性
⑤做到了生态、经济和社会效益相结合
A．①② B．①②③
C．①②③④⑤ D．①②④⑤
【解析】 农村综合发展型生态工程采用物质循环再生原理、整体性原理等，在资源有限的条件下，实现废物资源化，从而有较多产出，取得经济效益、社会效益和生态效益的全面提高。21*cnjy*com
【答案】 C
12．很多农村将农作物的秸秆、生活垃圾等经发酵处理制作沼气作为清洁能源，下列属于其生态工程的是( )21教育网
A．废水处理与应用的生态工程
B．小流域治理与开发的生态工程
C．清洁及可再生能源组合利用的生态工程
D．物质循环利用的生态工程
【解析】 我们利用的是沼气燃烧的能量，并且此能量是清洁可再生的。虽然也有物质循环利用，但不是用沼渣肥田，与物质循环有关但不是本题要求作答的。
【答案】 C
13．下图为桑基鱼塘生态系统，它是我国南方各省农村比较常见且行之有效的农业生态系统。下列有关说法不正确的是( )21·cn·jy·com
A．该系统具有结构协调、种养合理、资源高效利用、内部良性循环、稳定持续发展的特点
B．该生态系统实现了光合产物的分层多级利用
C．桑树的凋落物、桑椹、蚕沙撒入鱼塘中，经池塘内食物链的作用实现了能量的重复利用
D．该体系中获得蚕丝、食品、鱼类以及沼气等，在经济上和保护农业生态环境上有好处
【解析】 该农业生态系统提高了经济效益，实现了物质循环再生和能量的多级利用，但能量是不能重复利用的。因此C项错误。21·世纪*教育网
【答案】 C
14．设计生态工程的常用方法之一是给食物链(网)“加环”，如图就是一种“加环”示意图，据图回答下列问题：【出处：21教育名师】
(1)给食物链(网)“加环”主要体现了生态工程的_______________________
____________________________________________________________原理。
(2)用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了能量的____________。从题目给出的食物网中再找出一个实例____________________。
(3)利用玉米芯制造木糖醇，运用了____________________原理。
(4)该生态工程的建立是在________的控制之下完成的。其中________________属于生产者，________________属于消费者，____________________属于分解者。
(5)该生态工程与传统农业相比有哪些优点？__________________________
_______________________________________________________________。
【答案】 (1)食物链原理、多样性原理、物质循环与再生利用
(2)多级利用 玉米芯用于制造木糖醇
(3)物质循环与再生利用
(4)人 玉米和农作物 人和禽畜 食用菌和蛆蛹
(5)投入少，产出多，污染少，可持续发展能力强
15．回答下列有关生态的问题。
(1)大气中二氧化碳的浓度，在陆生植物繁茂的北半球中纬度地区冬季高于夏季，呈现明显的季节变化。这是因为：___________________________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)下图表示一个森林生态系统中的食物网，图中数字表示该生物的个体数量，括号内的数字表示该生物的平均体重。请据图回答：
①该食物网中占据第三营养级的生物有A～I中的________。
②若初级消费者中________被除去，则对该生态系统能量流动的影响最大。
③若除去G，在一定时间内，生产者数量将________。
(3)南方某地有一片热带雨林，最初碳积蓄量500 t/hm2，此时，总生产量每年为60 t/hm2，叶的呼吸量为25 t/hm2，生长量为5 t/hm2，枯死量为10 t/hm2。已知总生产量＝生长量＋枯死量＋呼吸量，则该地的净生产量是________t/hm2，非同化器官的呼吸量是________t/hm2。
①该林地因人为破坏，碳积蓄量逐年下降，降至200 t/hm2 时，该林地进一步被开垦为农田，经过估算，在开垦为农田的5年间，碳积蓄量每年减少20 t/hm2。5年后退耕还林，退耕还林后的60年内，碳积蓄量以每年5 t/hm2的量增加，60年后以每年2 t/hm2 的量增加。在下图中标出退耕还林后的160年内该林地的碳积蓄量的变化。从该图可读出，要恢复到该片雨林最初的碳积蓄需要________年。
②通过本例，要从保护森林的意义及生态学的角度谈谈你的感想：_________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
【答案】 (1)夏季气温和光照都合适，光合作用旺盛，二氧化碳被植物吸收，冬季则光合作用减弱
(2)①F、G、I、H ②E ③减少
(3)15 20 ①见下图 110
②森林可促进水循环，保持水土；防风固沙；调节气候；净化空气等。而生物原始群落在调节和保护环境方面的功能优于人工林。从本例来看，一个较稳定的森林生态系统，一旦被人为破坏，要恢复到接近原来的生态状况，是十分困难的。所以保护森林，对维护生态环境的稳定十分重要【来源：21·世纪·教育·网】
第二节 我国的生态工程
1．举例说出生态工程的实例。(重点)
2．通过参观或搜集资料，了解当地生态工程的建设情况。
农 业 生 态 工 程
1．生物立体共生型农业生态工程
(1)原理：生态位和生态共生等原理。
(2)作用：充分利用时间、空间、光、热、水等资源潜力，运用现代科学技术，把种植业、养殖业及相关加工业巧妙地结合起来，建立多物种共处、多层次配置的立体农业生产体系。21世纪教育网版权所有
(3)种类：立体种植型、立体养殖型、立体种养型。
2．以沼气为纽带的农业生态工程
(1)原理：物质循环与再生利用原理、生态位原理等。
(2)模式：“四位一体”农业生态工程。
(3)作用：高度利用有限土地、劳力、时间和资金，达到多产结合，集约经营，形成完整的良性生产循环系统，从而获得经济、生态、社会三效益增长。21·cn·jy·com
3．生态环境综合整治型农业生态工程
(1)原理：生态位原理、生物共生原理等。
(2)模式：林－果－茶－草－牧－渔－沼。
(3)作用：充分利用山地自然资源优势，为丘陵山区综合开发探索出一条新路。
探讨：农业生态工程建设的目的是什么？
提示：为了实现农业的可持续发展。
探讨：“四位一体”农业生态工程属于哪种类型？
提示：属于以沼气为纽带的农业生态工程。
农业生态工程不同类型比较
类型名称
建立原理
优点
举例
生物立体共生型农业生态工程
生态位和生物共生原理
加厚利用层，充分利用各种资源，提高物质、能量利用率
桑基鱼塘
以沼气为纽带的农业生态工程
物质循环与再生利用原理
高度利用有限土地、劳力、时间和资金，获得经济、生态、社会三效益增长
“四位一体”农业生态工程模式
生态环境综合整治型农业生态工程
整体效应原理
充分利用山地资源，建立可持续发展体系
林—果—茶—草—牧—渔—沼
1．在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统。下列有关叙述不正确的是( ) 【导学号：99310069】www.21-cn-jy.com
A．该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽家畜
B．该生态系统中，人的作用非常关键，植物是主要成分
C．该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率
D．沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性
【解析】 新型的农业生态系统的建立仅仅是实现了能量的多级利用，但还是人工建立的生态系统，它的稳定性与自然的生态系统相比还是要差些，在人工建立的生态系统中，人的作用是非常关键，离开了人的作用，生态系统就会崩溃，而在一个生态系统中，生产者和分解者是必不可少的两个因素，生产者为消费者提供食物的来源，分解者把生产者的残枝和落叶以及消费者的排遗物分解，为生产者进行光合作用提供原料。所以植物是主要成分，也提高了生态系统的稳定性，人和家禽和家畜都可以农作物为食，是第二营养级的生物。该生态系统的建立，不能提高各营养级的能量传递效率，可以实现能量的多级利用。
【答案】 C
2．如图是某地农民以沼气为纽带建立的农业生态系统。
(1)该生态工程主要运用了哪些基本原理？___________________________
_______________________________________________________________。
(2)通过实践证明，这种生态系统较为理想，不仅有很好的生态效益，而且也为农民增加了经济效益，其原因是充分利用了______________中的能量。建立这种生态系统的目的就是为了_______________________________________。2·1·c·n·j·y
【解析】 该题以农村综合发展型生态工程为背景，考查了建立该工程的原理、意义。(1)从图中可知农村综合发展型生态工程所利用的基本原理是物质循环与再生利用和生态系统的整体性原理。(2)该农业生态系统充分利用了各营养级和各种废弃物中的能量，建立这种生态系统的目的就是为了使能量更多地流向对人类最有益的部分。
【答案】 (1)物质循环与再生利用原理、整体性原理 (2)各营养级、废弃物 使能量更多地流向对人类最有益的部分21·世纪*教育网
林 业 生 态 工 程
1．森林的生态效益
森林是地球上重要的生态系统，在维护地球生态系统的结构与功能方面具有重要意义。
2．我国林业工程建设信息
从1978年起，我国先后实施了以改善生态环境、扩大森林资源为主要目标的十大林业生态工程。这些工程规划区覆盖了我国主要的水土流失、风沙危害和台风盐碱等地区，构成了我国林业生态体系建设的基本骨架。www-2-1-cnjy-com
探讨：植树造林应遵循哪些原理呢？
提示：植树造林时，要根据生物多样性原理和系统论原理，树种绝不能单一，还要根据当地的气候、土壤等条件，因地制宜地植树。2-1-c-n-j-y
探讨：为什么森林在陆地生态系统中发挥主体地位？
提示：森林在陆地生态系统中发挥主体地位，因为分层现象明显，能充分地利用太阳能，提高了能量利用率。
探讨：我国实施十大林业生态工程的主要目标是什么？
提示：主要目标是改善生态环境、扩大森林资源。
1．森林对人类的重要作用
森林是地球上巨大的绿色宝库，是维护生态平衡的主体和人类赖以生存的重要自然资源。它对生物圈内的能量流动和物质循环起巨大的作用。除为人类提供大量的木材、林产品外，在生态方面有巨大的效益。21*cnjy*com
2．林业生态工程对改善我国的环境现状和发展经济具有的意义
这些绿色屏障减轻了风沙、干热风、寒露风、昆虫等对农作物的危害，减少了水土流失、风沙危害和台风灾害，改善了盐碱地等土壤环境，改善了农业生产条件，加快了地方经济发展和人们脱贫致富奔小康的步伐。【出处：21教育名师】
1．为了改善生态环境，“十五”计划要求我国森林覆盖率从现在的16.5%提高到18.2%。下列措施中，能快速有效提高森林覆盖率的是( )【版权所有：21教育】
①继续营造防护林系 ②实施退耕还林工程
③加强自然保护区建设 ④实施天然林保护工程
A．①② B．①③
C．②④ D．③④
【解析】 营造防护林、退耕还林可以直接提高森林覆盖率。
【答案】 A
2．根据下列材料回答问题。
据国家林业局发布的一项调查表明，我国已经成为受荒漠化危害最为严重的国家之一。目前，全国四分之一以上的国土荒漠化，每年因荒漠化造成的直接经济损失达500亿元。因此，在实施西部大开发过程中，要切实搞好生态环境的保护和建设，大力开展植树造林、治理水土流失、防治沙漠化等活动。21教育名师原创作品
(1)从生态因素分析，要改善西部地区生态环境，必须首先解决的非生物的因素是________。
(2)“退耕还林还草”所依据的主要生态工程原理是________；其目的是提高生态系统的________。21*cnjy*com
(3)保护环境、保持生态系统稳定性的关键是保护森林。近年来，首都北京等地频繁出现“沙尘暴”，源头主要来自黄土高原和内蒙古地区。这说明森林等植被在________等方面起重要作用；另外我国在西北植树造林方面依据生态工程的________原理，注意树种不能过于单一。21教育网
【解析】 本题考查了必修教材中决定生物的非生物因素之一是水，联系西北地区特定的地理条件得出。还考查了生态工程建设中物种多样性原理的应用。
【答案】 (1)水
(2)多样性原理 自动调节能力
(3)防风固沙 物种多样性
1．建设生态农业时巧设、增设食物链的目的不包括( )
A．实现物质的分层次多级利用
B．实现能量的循环，使废物资源化
C．加强生物防治，控制有害生物的危害
D．减轻污染，提高抵抗力稳定性
【解析】 物质可以循环，而能量是单向流动的，生态农业的设计实现了能量的多级利用。
【答案】 B
2．森林对大气粉尘污染起到阻滞、过滤作用，其原因是( )
①林木枝叶茂盛，能减少风速 ②叶面有茸毛，能分泌油脂和黏性物质 ③能分泌强大抗生素 ④能吸收各种有毒气体21cnjy.com
A．①② B．①④
C．③④ D．②③
【解析】 森林对大气中粉尘污染能起到阻滞、过滤作用。由于森林的枝叶茂盛，能够减小风速，因而可以使大气中携带的大粒灰尘沉降地面。同时，植物的叶面粗糙，而且多生茸毛，有的还能分泌油脂和黏性物质，这些都能吸附、滞留空气中的一部分粉尘。
【答案】 A
3．下图为窦店村综合发展生态工程示意图。请据图回答：
(1)该工程主要运用了哪些生态工程的基本原理？
_______________________________________________________________。
(2)这一生态系统的结构和功能有哪些特点？_________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(3)蓝绿萍的代谢类型是____________，在生态系统中的地位是________。
【解析】 窦店村农村综合发展生态工程是以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程；作物秸秆用来生产食用菌和饲料；饲料喂养家禽；人、畜粪尿作为原料生产沼气；沼液用于水产养殖业；沼渣为蔬菜施肥和喂养畜禽，从而达到了物质利用的良性循环，缓解了农村“三料”的缺乏问题，提高了土地产出水平，同时一些加工品和农产品可以输出到市场出售。因此该生态工程主要运用了物质循环与再生利用原理、整体性原理和物种多样性原理。该生态工程以沼气工程为核心，农、林、牧、副、渔各业全面发展，增加了劳动力就业机会，促进了经济发展；同时又降低了环境污染，促进了农村的可持续发展。
【答案】 (1)物质循环与再生利用、整体性、多样性原理
(2)以沼气工程为核心，农、林、牧、副、渔各业全面发展，增加了劳动力就业机会，促进了经济发展，降低了环境污染，促进了农村的可持续发展【来源：21·世纪·教育·网】
(3)自养需氧型 生产者
4．“稻田养鱼”这种养殖方式近年来在某市许多地方得到推广，在稻田生态系统中，虽有危害水稻的病菌、害虫和杂草，但鱼的活动可起到除虫、松土和增氧的作用，最终取得稻、鱼双丰收，大大增加了农民的收入。此外，在遭遇虫害时，一些水稻会释放某些物质，吸引害虫的天敌并将其消灭，从而维持生态系统的稳定。【来源：21cnj*y.co*m】
根据上述材料，回答下列问题：
(1)在稻田生态系统中，种间关系有____________________(至少写出两种)。
(2)水稻和鱼在生态系统成分中分别属于____________________。
(3)在生态系统信息传递过程中，水稻通过________信息引来天敌，防治害虫。
(4)若发现稻田中某杂草具有药用价值，这说明生物多样性具有________价值。
(5)近年来我国许多地区运用生态学原理，建立了各种生态农业生产体系。试述发展生态农业的优点。
【解析】 本题考查学生对生态系统基本知识的掌握和构建知识网络，并运用分析与归纳等方法从材料中获取信息，运用图表精确表达有关生态学现象的能力，正确理解生态学的基本原理，运用所学生态学知识指导农业生产实践。
【答案】 (1)捕食、竞争、寄生
(2)生产者和消费者
(3)化学
(4)直接利用
(5)能量多级利用和物质循环再生(无污染、低成本、提高能量利用率)。
课堂小结：
网络构建
核心回扣
1.农业生态工程是指人们根据当地自然资源和自然环境，通过合理组合农、林、牧、渔、加工等产业的比例，形成经济效益、生态效益和社会效益三结合的农业生产体系。
2.农业生态工程的类型主要有生物立体共生型农业生态工程、以沼气为纽带的农业生态工程、生态环境综合整治型农业生态工程等。
3.我国从1978年起，先后建立了十大林业生态工程，覆盖了我国主要的水土流失、风沙危害和台风盐碱等地区，构成了我国林业生态体系建设的基本骨架。
4.林业生态工程的主要目标是改善生态环境、扩大森林资源。
课件26张PPT。生态位 生态共生 空间 种植业 多层次配置 立体农业生产体系 种植 种养 “四位一体” 多产 集约 经济、生态、社会 渔 山地 维护地球生态系统的结构与功能 改善生态环境、扩大森林资源 水土流失、风沙 危害和台风盐碱 微专题突破
生物安全与生物伦理
1．对转基因生物安全性争论的原因
由于科学水平限制，目前对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解的相当有限；转移的基因一般都是异种生物的基因；外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，有时会出现一些意想不到的后果。21cnjy.com
2．克隆技术引发的争论
观点
理由
不赞成
①克隆人严重违反了人类伦理道理
②克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念
③克隆人是在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人
④克隆技术尚不成熟
赞成
①技术性问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法得到解决
②克隆人是一项科学研究，既然是科学就应允许研究克隆人
中国政府
的态度
①禁止生殖性克隆人，原则是：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验；
②不反对治疗性克隆
3.试管婴儿与设计试管婴儿的区别
试管婴儿
设计试管婴儿
技术手段
不需进行遗传学诊断
胚胎移植前需进行遗传学诊断
实践应用
解决不孕不育问题
用于白血病、贫血病等疾病的治疗
二者都是体外授精，体外早期胚胎发育，再进行胚胎移植，在生殖方式上为有性生殖
1．关于转基因食品的安全性评价应做到多环节，下面哪些属于转基因食品安全性评价的环节( )
①转基因农作物的研究 ②转基因农作物的农田试种
③转基因农作物的大面积种植 ④转基因食品的商品化
A．①② B．①②③
C．②③ D．①②③④
【解析】 转基因食品的安全性要多环节、严谨地评价，确保转基因食物的安全。例如在农作物研究、农田试种、大面积种植和商品化等各阶段都要进行严格的安全性评价。
【答案】 D
2．下列关于“转基因”的叙述，不正确的是( )
A．外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的
B．被转移的基因是功能已知的基因，人们对它们研究得已经相当透彻，绝对不会引起安全性问题
C．在“转基因”过程中，必须用到工具酶
D．转基因技术成果，已进入人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用
【解析】 基因转移插入宿主细胞往往是随机的。人们至今对基因的研究还不很透彻。在“转基因”的过程中，必须用到工具酶，如限制性内切酶等。转基因技术成果在医药和农业生产上发挥了极大的作用。21·cn·jy·com
【答案】 B
3．下列有关克隆人的说法中，错误的是( )
A．克隆人是一种无性生殖方式
B．克隆人证明了人体细胞的细胞核具有全能性
C．在现有克隆技术条件下，成功率为100%
D．中国政府禁止生殖性克隆人
【解析】 现在克隆技术尚不成熟，重构胚胎成功率低、流产率高，胎儿畸形率高、出生后死亡率高。
【答案】 C
4．提供骨髓中造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤，其原因是( ) A．骨髓造血干细胞可以无限再生
B．骨髓造血干细胞完成功能后不再发挥作用
C．骨髓造血干细胞具有再生能力，捐献后可刺激骨髓加速造血
D．骨髓造血干细胞已高度分化
【解析】 骨髓造血干细胞是有分裂能力的细胞，能不断地分裂增生。
【答案】 C
5．来源于豇豆的胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI基因)具有广谱的抗虫特性。但直接把该基因转入农作物后，发现转基因植株中合成的CpTI蛋白质的积累量并没有达到强烈抑制害虫的程度。于是，科研工作者在体外对CpTI基因进行了修饰，在其两端分别融合了“信号肽”序列和“内质网滞留信号”序列，在它们的共同作用下，CpTI蛋白质在转基因植株中的积累量得到了明显提高。修饰和表达过程如图所示。21世纪教育网版权所有
(1)在此项基因工程中，供体细胞是__________________________________；
CpTI基因是人们所需要的特定基因，称为___________________________________________________________________。
(2)在体外对CpTI基因进行修饰时，首先用________________________处理，形成黏性末端。21教育网
(3)“信号肽”序列及“内质网滞留信号”序列的化学本质是________________。
(4)检测修饰后的CpTI基因是否表达的最好方法是
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(5)当前，转基因大豆、转基因棉花等转基因农作物已经进入了我们的生活，请从生物学角度谈谈转基因农作物可能带来的利与弊(各举一条)。www.21-cn-jy.com
①利：__________________________________________________________
_______________________________________________________________。
②弊：__________________________________________________________
_______________________________________________________________。
【解析】 提供CpTI基因的供体细胞是豇豆细胞，该基因为目的基因。在修饰时，首先用限制酶切割，形成黏性末端。从题干知“信号肽”序列和“内质网滞留信号”序列能与CpTI基因结合，说明它们都是DNA。高科技是把双刃剑，故分析基因工程作物的利弊时可从两个方面阐述。2·1·c·n·j·y
【答案】 (1)豇豆细胞 目的基因 (2)限制酶
(3)DNA(脱氧核酸) (4)让害虫食用农作物叶片 (5)①可以让人类获得具有优良品质的农作物，如蛋白质含量更高、抗逆性更强的作物；打破传统育种界限，如植物表达微生物的抗虫性状等 ②转基因农作物也可能变异成为人类或环境有害的物种，如抗逆性极强的“超级杂草”会严重破坏生物多样性；转入的基因可能会导致某种尚不为人知的对人体健康有害的性状的产生；造成基因污染；影响食品安全等(其他合理答案也可)
6．生物技术就像一把双刃剑，它既可以造福人类，也可能在使用不当时给人类带来灾难。例如用克隆技术制造出克隆人，用转基因技术制造生物武器等。面对生物技术可能产生的负面影响，公众不可避免地产生了疑虑。近年来，生物技术引发的社会争论涉及面越来越广。【来源：21·世纪·教育·网】
(1)目前我国是种植转基因作物较多的国家之一，关于转基因生物的安全性的争论也越来越多，转基因生物的安全性主要涉及________、________、________等方面。
(2)试管婴儿技术诞生后，继而出现了设计试管婴儿技术，二者在对人类作用上的区别是________________________________________________________21·世纪*教育网
________________________________________________________________
_______________________________________________________________，
在技术手段上的区别是___________________________________________。
(3)若克隆人则需要用到下列哪些技术？________。(填序号)
①体外培养 ②体外授精 ③胚胎移植 ④细胞核移植
【解析】 “试管婴儿”和“设计试管婴儿”在技术手段上的区别是后者胚胎在移植前需进行遗传学诊断，对人类作用的区别是前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症，后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病。由于设计婴儿性别会破坏人类正常的性别比例，违反了伦理道德，因此现在大多数人反对。www-2-1-cnjy-com
【答案】 (1)食物安全 生物安全 环境安全 (2)前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症，后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病 后者胚胎在移植前需进行遗传学诊断 (3)①③④2-1-c-n-j-y
课件18张PPT。学业分层测评(十四)
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物，科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中。其原因是( )
A．叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中
B．受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞
C．转基因植物与其他植物间不能发生基因交流
D．植物杂交的后代不会出现一定的性状分离比
【解析】 花粉产生的精子中主要是细胞核，叶绿体基因属于细胞质基因。它具有母系遗传的特点，它不会通过花粉转移给其他植物。21·cn·jy·com
【答案】 B
2．下列哪项是转基因生物会威胁生物多样性的理由( )
A．转基因生物具有某些特殊性状，但仍属于原来物种，很难与其他生物杂交
B．转基因农作物需要一定的水、肥条件，生命力远没有人想像的那么强，扩散到种植区外会很快死亡
C．植物花粉传播距离有限，不少农作物是自花授粉，花粉存活时间有限，而具有受精能力的时间还要短，转基因植物的也是如此
D．抗逆、抗病转基因植物对无机环境的适应能力增强，不利于保护生物多样性
【答案】 D
3．科学家发现栽种含有抗除草剂基因的农作物后，会使附近的、与其亲缘关系较近的野生植物也获得抗除草剂基因。下列说法错误的是( )21教育网
A．野生植物通过自然杂交获得抗除草剂基因
B．野生植物发生了基因突变
C．基因工程会导致基因污染
D．转基因生物会危及生物圈的稳定
【解析】 本题考查转基因生物的安全性问题。转基因生物的目的基因通过自然杂交而与其他生物体内的基因发生重组，使得其生物细胞内含有了目的基因，从而导致目的基因在生物之间转移，导致基因污染，并最终会对生物圈的稳定性造成影响。
【答案】 B
4．下列说法错误的是( )
A．抗虫转基因农作物减少了农药的使用量，对保护环境作出了贡献
B．抗除草剂农作物使农田管理变得容易
C．提高植物的抗逆能力有利于环境保护，提高生态系统稳定性
D．某些转基因植物花粉中的毒蛋白在沿食物链传递时被消化，不会进入动物和人体内造成伤害。
【解析】 动物和人体内可能不含能分解毒蛋白的酶，因此可能造成伤害。
【答案】 D
5．在通过培育转基因作物解决粮食短缺问题的过程中，人们必须时刻高度戒备的问题是 ( )
A．转基因作物是否具有优良品质
B．转基因作物是否有效地提高产量
C．转基因作物抗逆性范围和强度
D．转基因作物的安全性
【解析】 人们培育转基因作物解决粮食问题时，在欣赏转基因作物具有优良品质，具有抗逆性等成果的同时，应关注转基因作物对其他生物和对人类的影响。
【答案】 D
6．对转基因生物引发的安全性问题的叙述错误的是( )
A．转基因生物引发的安全性问题包括食物安全、生物安全和环境安全
B．转基因生物引发安全性问题的原因之一是外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的
C．转基因生物引发的安全性问题是无法弥补的
D．转基因生物有可能造成安全性问题，但不能一概而论
【解析】 转基因生物引发的安全性问题可以通过一定的措施弥补。例如转基因食物潜在的安全隐患，在技术上是可以克服的。www.21-cn-jy.com
【答案】 C
7．下列关于转基因生物与环境安全的叙述，不正确的是( )
A．重组的微生物在降解污染物的过程中可能产生二次污染
B．种植抗虫棉可以减少农药的使用量，对环境没有任何负面影响
C．如果转基因花粉中有毒蛋白或过敏蛋白，可能会通过食物链传递到人体内
D．转基因生物所带来的环境安全问题是可以解决的
【解析】 种植抗虫棉会提高害虫抗性基因频率，目前转基因生物所带来的环境安全问题是可以解决的。
【答案】 B
8．基因工程产物可能存在着一些安全性问题，但不必担心( )
A．三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼的杂交，进而导致自然种群被淘汰
B．载体的标记基因(如抗生素基因)可能指导合成有利于抗性进化的产物
C．目的基因(如杀虫基因)本身编码的产物可能会对人体产生毒性
D．转基因生物体释放到环境中，可能会对生物多样性构成危害
【解析】 三倍体转基因鲤鱼在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子，因此三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼不能进行杂交，所以不会导致自然种群被淘汰。
【答案】 A
9．20世纪90年代，乌干达木薯业遭到了病害的毁灭性打击。科学家究其原因发现，是一种新的病毒引发的疾病，而这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的。这一事实有力地支持了下列哪一观点( )2-1-c-n-j-y
A．转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存
B．导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病原体杂交，从而重组出对人类或其他生物有害的病原体【来源：21·世纪·教育·网】
C．转基因植物的抗除草剂基因，有可能通过花粉传播而进入杂草中，使杂草成为除不掉的“超级杂草”
D．抗虫棉能抵抗棉铃虫，但随着棉铃虫抗性的增强，抗虫棉有可能被淘汰
【解析】 由题干材料可知，这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的，这说明两种病毒的基因可以重新组合，形成新的生物。因而是对B项的有力支持。
【答案】 B
10．对番茄的研究中发现，害虫损伤番茄叶片后，叶上的细胞壁能释放出一种类激素因子，这种物质通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上，启动了蛋白酶抑制剂的基因，开始高效合成蛋白酶抑制剂，并在茎叶中迅速积累，以对付害虫的再次侵袭。蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，因此害虫取食后，就会因无法消化食物而被杀死。
人们尝试着将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米，让玉米获得与番茄相似的抗虫性状，以对付异常猖獗的玉米螟(一种玉米害虫)。试分析回答下列问题：【出处：21教育名师】
(1)能抗玉米螟的抗虫玉米的生态效益显著，有人认为抗虫玉米是无虫玉米，不必防治害虫。你是否赞成这种说法？说说理由。【版权所有：21教育】
(2)有人对食用这种转基因玉米的安全性感到担忧。你认为这种担忧有道理吗？试以学过的知识进行简要的分析说明。21*cnjy*com
【解析】 该题主要考查了转基因生物与食物安全、环境安全，这是本章的重点。教材从正反两个方面分析利害关系，同学们在理解和掌握这部分知识时，也要学会用辩证的方法看问题，任何事情都有其两面性，不能以点带面，以偏概全。
【答案】 (1)不赞成，转基因玉米能抵抗玉米螟，并不能抵抗所有的害虫。
(2)①有道理。这种转基因玉米的果实(种子)中也可能含有蛋白酶抑制剂，食用后可能抑制人体消化酶的活性，使人无法对食物进行消化而出现病患。②无必要。这种转基因玉米的蛋白酶抑制剂主要集中在茎叶中，而人类食用的是其果实(种子)加工而成的食品，因此不会影响人体对食物的消化。③无必要。因为人与害虫消化酶的结构是存在差异的，玉米的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，但对人很可能无影响。④无必要。人类食用的通常是煮熟后的玉米食品，玉米蛋白酶抑制剂在高温中已经被破坏，因此不会对人的消化造成不良影响。(以上4种答案任选一种即可)
[能力提升]
11．目前一部分人对“转基因微生物”的产生有激烈的争论，正方认为对人类是有利的，反方认为转基因微生物的产生是有潜在风险的。下列观点中能支持正方观点的是( )
A．转基因微生物会合成出“超级病菌”危害人类健康
B．转基因微生物的扩散会威胁生物的多样性
C．用转基因微生物可以生产某些药用蛋白或抗生素
D．毒性基因通过基因漂移而造成“基因污染”
【解析】 支持正方观点就是认为转基因微生物对人类是有利的。选项A、B、D都认为转基因微生物对人类是不利的，可能危害人类健康、可能威胁生物的多样性、可能造成基因污染等，只有C项是对人类有利的，可以利用转基因微生物生产药用蛋白等药物。
【答案】 C
12．下列关于现代生物工程技术应用安全性评价的叙述中，正确的是( )
A．由于存在生殖隔离，大量种植转基因抗除草剂农作物不存在安全性问题
B．转基因的受体细胞通常限制在遗传上有特定缺陷的生物上
C．中国政府不反对治疗性克隆，可以有限制地进行生殖性克隆研究
D．在任何情况下都不发展、不生产生物武器，但可储存少量的生物武器用于研究
【解析】 本题考查现代生物工程技术应用安全性及生物技术的伦理问题。种植转基因抗除草剂农作物可通过花粉传播到杂草中，存在安全性问题，A错误；为了安全，转基因的受体细胞通常限制在遗传上有特定缺陷的生物上，B正确；中国政府的态度是禁止生殖性克隆人，坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接任任何生殖性克隆人的实验)，不反对治疗性克隆，C错误；中国在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散，D错误。2·1·c·n·j·y
【答案】 B
13．在转基因生物或其产品研究过程中，必须遵循科学研究道德，其中不正确的是( )
A．把重组DNA的转移仅限制在遗传上具有特定缺陷的生物上
B．对用大肠杆菌作为转基因受体的菌株，限定必须使用在42 ℃便会死去的菌株
C．对外源DNA要进行认真选择，避免产生对人体有害的或过敏的蛋白质
D．一旦发现转基因生物出现了安全性问题，要马上停止实验，并销毁重组生物
【解析】 在转基因生物或其产品研究过程中，必须遵循科学研究道德，其中对用大肠杆菌作为转基因受体的菌株，限定必须使用在37 ℃便会死去的菌株。
【答案】 B
14．一个学习小组的同学在对当地栽培作物种类进行调查时，发现有的地方种植了转基因抗除草剂玉米，这种玉米在喷洒除草剂的环境中生长良好，杂草被除草剂杀死，玉米还能正常生长，给农民节省了很大的人力和物力。跟踪调查还发现，这种转基因玉米除直接食用外，还被加工成食品摆在超市的货架上。请回答下列问题： 21世纪教育网版权所有
(1)一部分同学认为，这种转基因玉米不会对当地生物多样性构成威胁。如果你同意这种观点，请列举出三条理由：21·世纪*教育网
①______________________________________________________________；
②______________________________________________________________；
③______________________________________________________________。
(2)用转基因玉米加工的食品被摆在超市货架上，生产厂商根据我国的有关规定，对产品进行转基因生物标注，这样做是为了保护____________。在有关标识中应标注“________________”或“______________”。如果该产品中已不再含有或检测不出转基因成分，应标注为“本产品为________加工制成，但本产品中__________________________________”。21*cnjy*com
【解析】 (1)转基因农作物不会对当地生物多样性构成威胁，有以下理由：转基因农作物虽然具有某些新的性状，但其生命力没有人们想象的那么强，扩散到种植区以外时，会很快死亡；转基因农作物的种植需有一定的水、肥等条件，以及配套的种植技术；转基因农作物与其他自然植物之间存在生殖隔离，难以进行自然杂交；许多植物花粉的传播距离有限，花粉存活时间有限，具有受精能力的时间更短。【来源：21cnj*y.co*m】
(2)2002年，我国农业部颁布了《农业转基因生物标识管理办法》，要求对转基因生物产品及其加工品加贴标注，以方便消费者自主选择，保护消费者的知情权。
【答案】 (1)①玉米与其他植物之间存在生殖隔离 ②玉米的花粉传播距离有限 ③玉米花粉的存活时间有限(或其他理由)
(2)消费者的知情权 转基因玉米加工品(制成品) 加工原料为转基因玉米 转基因玉米 已不再含有转基因成分
15．阅读以下材料，回答问题。
自1984年第一例转基因鱼在我国诞生以来，转基因鱼的研究取得了长足进步，如转入生长激素(GH)基因的鱼生长速度快，饵料转化率高。但鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题，需研究转基因鱼对生态系统的压力及外源基因的扩散问题。最近，我国科学家只是将三倍体的转基因鱼投入自然系统。
(1)转基因鱼成功的物质基础是________。
(2)已知人的GH是含有191个氨基酸的蛋白质，若将人的GH基因转移到鱼体内，则转基因鱼增加的脱氧核苷酸数目至少是________。
(3)转基因鱼通过较高的能量转化效率取得了较高的生长速率，以至于生长速率高于非转基因鱼，蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼。其可能的原因是
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题。试分析引起生态安全性问题的原因。_________________________________
________________________________________________________________。
(5)多倍体鱼类对控制过度繁殖是有效的，刘筠等最近培育成功的三倍体“湘云鲫”，其形成过程是______________________________________________www-2-1-cnjy-com
________________________________________________________________。
试从保障生态安全性问题分析只投放三倍体鱼的原因是____________________________________________________________________。
【解析】 (1)转基因能够进行的物质基础是各种细胞生物都以DNA分子作为遗传物质，DNA分子都具有相同组成和双螺旋结构。21cnjy.com
(2)氨基酸数与基因中的脱氧核苷酸数的比值是1∶6，控制合成191个氨基酸的蛋白质的基因至少含有脱氧核苷酸数为191×6＝1 146个。
(3)转基因鱼体内的目的基因得到表达，合成了大量的生长激素，促进了蛋白质的合成，生长较快。
(4)鱼类易于扩散，可能引起转基因的飘移而引发基因污染。
(5)三倍体“湘云鲫”的培育过程是：先将二倍体转基因鱼加倍为四倍体，然后与二倍体鱼杂交形成三倍体鱼，三倍体鱼不能繁殖，不会引起基因污染。
【答案】 (1)遗传物质都是DNA (2)1 146
(3)合成了大量生长激素，生长激素能促进蛋白质合成
(4)转基因鱼与同种野生鱼杂交，使野生鱼带有转基因，具有生长优势，使其捕食对象大量减少，与其他物种竞争，引起生态危机21教育名师原创作品
(5)二倍体转基因鱼加倍为四倍体转基因鱼，然后二倍体鱼与四倍体鱼杂交形成三倍体鱼 三倍体鱼不能繁殖，可以人工控制养殖数量和范围，避免发生杂交、竞争，引起生态危机
第二章 生物安全与生物伦理
第一节 基因工程的风险
1．关注转基因生物的安全性问题。(重难点)
2．搜集与交流生物技术研究与开发的有关政策和法规。
转 基 因 生 物 的 安 全 性
1．生物安全的含义
指现代生物技术的研究、开发、应用以及转基因生物的跨国转移可能会对生物多样性、生态环境和人体健康所构成的潜在的风险与威胁。21cnjy.com
2．转基因生物及其产品的安全性主要包括内容
(1)受体生物的安全性：指导入的外源基因及其产物对受体生物是否有不利影响。
(2)生态学上的安全性：有关转基因生物释放或使用带来的生态学上的安全性。
(3)消费领域的安全性：转基因生物在食品、饲料和其他消费领域的安全性。
探讨：具有抗虫特性的转基因植物，只能对害虫产生毒害吗？
提示：对许多有益生物也可能产生直接或间接的影响。
探讨：转基因生物不属于外来物种的入侵，对生物多样性不会造成影响吗？
提示：转基因生物往往带有优势特征和较强的适应性，会对生物多样性造成影响。
探讨：什么是基因污染？
提示：基因污染是指人工组合的基因，通过转基因作物或家养动物扩散到其他栽培作物或自然野生物种并成为后者基因的一部分。www.21-cn-jy.com
1．转基因生物与食物安全
食用转基因食品可能会对人体健康造成一些隐性伤害。如：
(1)可能会出现滞后效应。转基因植物的DNA经过重组后，有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质，转基因农作物所表达的某些蛋白质，可能会潜移默化地影响人的免疫系统，从而对人体健康造成隐性的伤害，食用者在过了若干年或一两代之后，问题才显现出来。21·世纪*教育网
(2)可能会出现新的过敏原。转基因植物合成的某些新的蛋白质，也许大多数人食用后没事，但是具有过敏体质的人群，食用后可能产生严重后果。
(3)转基因后的农作物营养成分可能改变。转基因农作物尽管只是部分DNA发生重组，但这些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，从而导致转基因农作物的营养成分发生改变。
2．转基因生物与环境安全
转基因生物有可能会对生态系统的稳定性和人类生活环境造成破坏。如：
(1)如果在转基因植物的花粉中含有毒蛋白或过敏蛋白，通过蜜蜂的采集，很可能会进入蜂蜜中，再经过食物链的传递，最后有可能进入其他动物和人体内。
(2)重组的微生物在降解某些化合物过程中所产生的中间产物，可能会对人类生活环境造成二次污染。据报道，用来降解塑料的重组微生物就是这样。
3．转基因生物与生物安全
将各类活的转基因生物体释放到环境中，可能会对生物多样性构成潜在风险和威胁。如：
(1)转基因植物有可能会扩散到种植区外变成野生种类，或者进入新的生态区域，在破坏了这一区域生态平衡后，成为杂草。
(2)科学家赋予了转基因生物某些特殊性状，增强了它们在该地区生存条件的竞争能力，它们就有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存。
(3)导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病毒杂交，从而重组出对人类或其他生物有害的病原体。
(4)转基因植物的抗除草剂基因，有可能通过花粉传播而进入杂草中，使杂草成为用除草剂除不掉的“超级杂草”。
1．自从1983年第一株转基因植物问世以来，已有数十种乃至上百种转基因植物在世界各地的实验室中诞生。随着转基因技术的发展，“基因污染”应运而生。下列关于基因污染的说法不正确的是( )
A．转基因植物的果实或其他部分作为食物可能会引起食用者产生不良反应
B．转基因植物可能与它们的近缘野生种发生自然杂交，从而破坏生态系统的稳定性
C．基因污染是一种不可以增殖的污染
D．为了防止转基因的扩散，在大面积种植时，必须在周围设置缓冲带作物
【解析】 食用转基因的食物时，可能会因外源基因表达产生的物质对食用者造成不良反应，A正确；转基因植物可能与自然物种杂交，从而危及生态系统的稳定性，B正确；在大面积种植转基因植物时，应在周围设置缓冲带作物以防转基因的扩散，D正确；基因污染是一种可增殖的污染，可通过繁殖而传递下去，C错。
【答案】 C
2．请根据下述材料，回答问题：
棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。我国科学家发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金杆菌，它能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死，而此毒蛋白对人畜无害。通过基因工程的方法，我国已将该毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达。由于棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡，所以该棉花新品种在1998年推广后，已取得了很好的经济效益。
(1)害虫在喷洒农药进行化学防治后抗药性增强是_____________________
_________________________________________________________的结果。
(2)“转基因抗虫棉”抵抗害虫的遗传信息表达过程可以表示为__________________________________________________________________。
(3)“转基因抗虫棉”的抗虫变异，属于可遗传变异类型中的________。
(4)该项科学成果在环境保护上的重要作用是__________________________
_______________________________________________________________。
(5)科学家预言，此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后，也将出现不抗虫的植株。此种现象来源于____________。【来源：21·世纪·教育·网】
(6)题中“毒蛋白基因转入棉花植株内并实现成功表达”中的“成功表达”含义是指___________________________________________________________。
(7)与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程培育新品种的主要优点是__________________________________________________________________。
(8)在培育“转基因抗虫棉”的基因操作中，所用的基因的“剪刀”是________，基因的“针线”是________，基因的“运载工具”是________。21教育网
(9)转基因技术有利有弊，请各举一例加以说明。
有利方面：______________________________________________________
_______________________________________________________________。
有害方面：______________________________________________________
_______________________________________________________________。
【答案】 (1)农药对害虫的变异类型进行选择 (2)抗虫基因mRNA蛋白质 (3)基因重组 (4)减少了农药对环境的污染，保护了生态环境 (5)基因突变 (6)毒蛋白基因在棉花细胞内经转录和翻译合成了毒蛋白 (7)目的性强，育种周期短，克服了远缘杂交不亲和的障碍 (8)限制性内切酶 DNA连接酶 运载体 (9)用于疾病的诊断和治疗；用于培育优良动、植物新品种 可能引起环境问题、食物安全性问题、生物安全性问题
国 际 社 会对生物 技 术 安 全 性 的 关 注
1．制订相应的法规和条例
为了达到趋利避害的目的，许多国家和国际组织在积极发展现代生物技术的同时，也在积极进行生物安全方面的研究，并制订了一些相应的法规和条例。21教育名师原创作品
2．我国与生物安全有关的法规
如2001年国务院公布了《农业转基因生物管理条例》等。
3．转基因生物对人类和环境的影响
转基因生物的影响将会是长期的，它们以特殊的生命形式，以超过自然进化千百万倍的速度介入到自然界，在给人类带来巨大利益的同时，也可能蕴涵一定的危险。
探讨：转基因生物会不会影响生态系统中原有的动态平衡？
提示：可能性不大，但要提高警惕。随着时间的推移，人们发现这类危险似乎不大，因为科学家转入的仅是有限的一种或几种基因；而转入的基因是否可能会对其他生物或环境造成危害，都是经过认真分析、实践的，一旦发现有害后果，科学家就会停止实验。
探讨：转基因生物有可能给人类带来灾难，为以防万一，人类是否应禁止转基因生物的科学研究？
提示：不能禁止对转基因生物的科学研究。原因是社会的发展、国力的竞争总是和技术的发展密切相关，从促进社会发展的角度看，必须不断发展生物技术，造福人类；同时通过多种措施，减少其负面作用，避免灾难发生。21*cnjy*com
1．理性看待转基因技术
(1)首先认识到转基因技术的应用前景是非常广阔的，以基因工程为代表的一大批生物技术成果，进入人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用。
(2)要正视转基因技术带来的安全性问题，切实认识到个别有害转基因生物的危害性，要趋利避害，而不能因噎废食。
(3)完善相应的法令法规，利用法制手段确保转基因生物的安全性。
(4)增强科学家的法制意识，提高科学家的研究道德水平。
2．转基因及对待转基因技术成果的态度
(1)转基因是指将一个基因片段从一种生物体中分离出来，通过修饰后导入到另一种生物体的基因组中，从而达到改造生物性状的目的。
(2)对转基因技术成果的态度：在生产和生活的某些方面，人类已离不开转基因技术成果，因此应充分利用其优点，同时关注、限制它们的缺点。
1．下列哪项不利于转基因生物安全性问题的解决( )
A．1993年，我国制定了《基因工程安全管理办法》
B．2002年，我国农业部颁布了《农业转基因生物标识管理法》
C．加强对转基因生物的安全性检测
D．减少转基因农作物的种植面积
【解析】 转基因技术代表高科技成果，正确的社会舆论导向将有利于科学技术的发展，相反错误的舆论导向将阻碍科学技术的发展。要制定符合本国利益的政策和法规，应该趋利避害，而不能因噎废食。
【答案】 D
2．如今，从土豆、草莓到西红柿，各种各样的转基因产品已经进入寻常百姓家，更有资料显示，我国餐桌上有50%以上的大豆色拉油属于转基因食品。然而近年来，有关转基因食品是否影响健康的争论不绝于耳。例如：1999年，美国康奈尔大学Losey等人将转Bt基因玉米花粉撒在苦芭菜上，喂食黑脉金斑蝶幼虫4天后死亡率达44%，而对照组无一死亡，研究者认为该转基因玉米对非靶生物有毒。
(1)自转基因作物大面积种植以来至今没有转基因食品不安全的任何实例。转基因食品是安全的，试分析原因。
(2)自1983年转基因作物在美国问世以来，用生物技术改造农产品的研究与应用进展飞快。2001年全球转基因作物的种植面积达到了5 000万公顷。试问：转基因产品到底有什么优势？
(3)你是怎样理解转Bt基因玉米花粉对非靶生物是有毒的？
(4)有人认为转基因生物会造成基因污染，危害生态系统的稳定性。你是怎样理解的？
【答案】 (1)①转基因食物被煮熟之后，细胞就被破坏了，进入人肠胃系统后，基因被消化成小分子物质而失去遗传作用；②转基因食品仅是农作物品种中加入一两个对人类无害的已知性状的基因。(只要合理即可) (2)①缩短育种时间；②定向改造生物的性状；③提高粮食产量，解决粮食问题。 (3)转Bt基因玉米在培育过程中没有对所有的生物进行毒性检测实验，在逻辑判断上属于不完全归纳。 (4)转基因生物中所含的外源基因可能会通过杂交在环境中传递，可能会由此产生超级杂草、超级害虫以及其他超级动物等，使得生物多样性受到破坏等。(只要合理即可)【来源：21cnj*y.co*m】
1．科学家研究生长在墨西哥某地的野生玉米后发现，这种玉米含有包括苏云金杆菌抗虫毒蛋白基因在内的转基因作物的基因，这一现象说明( )
①转基因作物的基因可传播到野生植物中 ②转基因作物可对生物的多样性构成威胁 ③为防止基因污染，应当禁止转基因作物的研究 ④自然杂交过程实质是一个长期的转基因过程，两者没有任何区别www-2-1-cnjy-com
A．②④ B．③④
C．①② D．①③
【解析】 转基因作物可通过杂交将自身的基因传播到野生植物中；基因污染可能会对生物的多样性构成威胁；虽然转基因生物存在危害，但我们应理性地看待转基因生物的研究；自然杂交是同种生物个体之间的基因交流，而转基因是将外源基因导入受体细胞的过程，即不同生物之间基因的交流。21*cnjy*com
【答案】 C
2．面对转基因技术的利与弊，正确的做法是( )
A．趋利避害，不能因噎废食
B．不加区分，全盘接受
C．应停止有关的实验
D．坚决抵制转基因生物
【解析】 转基因技术有利有弊，我们对待它应趋利避害，不能因噎废物。
【答案】 A
3．害虫损伤番茄的叶片后，组成叶片细胞的细胞壁能释放出一种类激素物质，这种物质可以扩散到番茄的其他部位，诱导细胞内蛋白酶抑制剂基因表达，合成蛋白酶抑制剂，导致害虫不能消化食物而死亡。2-1-c-n-j-y
科学家利用转基因技术把番茄的蛋白酶抑制剂基因转移到玉米中，使玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，有效地抵御了玉米螟对玉米的危害。
请结合上面的材料回答：
(1)转移了番茄蛋白酶抑制剂基因的玉米合成番茄蛋白酶抑制剂的具体部位是________，合成的化合物还需要在______________中加工才具有生物活性。
(2)这种抗玉米螟玉米品种的培育技术属于________技术，这种变异在生物学上称为________。【出处：21教育名师】
(3)在种植了这种转基因玉米的农田中的杂草是否也会出现抗玉米螟性状？原因是什么？________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
(4)抗玉米螟玉米具有显著的生态效应。你认为种植该玉米的农田是否还需要进行防虫管理？理由是什么？
________________________________________________________________
________________________________________________________________
(5)有人对食用该玉米的安全性表示担忧，你认为这种担忧有无道理？请简要说明理由。________________________________________________________
________________________________________________________________
【解析】 (1)番茄蛋白酶抑制剂的本质为蛋白质，其合成部位为核糖体，但还需要在内质网、高尔基体中加工才具有生物活性。
(2)由材料可获得信息，抗玉米螟玉米品种的培育运用的是转基因技术，这种技术的原理是基因重组。
(3)属于开放性试题，答案不唯一，只要有道理即可。
(4)抗玉米螟玉米能抗玉米螟，但不一定能抵抗其他害虫，故种植抗玉米螟玉米的农田，仍需要进行防虫管理。2·1·c·n·j·y
(5)属于开放性试题，答案不唯一，只要有道理即可。
【答案】 (1)核糖体 内质网和高尔基体 (2)转基因
基因重组
(3)(答案不唯一)不会；不同物种之间存在生殖隔离，玉米的花粉不能传递给杂草。(或会；蛋白酶抑制剂基因通过玉米的花粉传递给杂草，使杂草获得抗虫基因，从而表现出抗虫性状。)【版权所有：21教育】
(4)需要；转基因玉米能够抵抗玉米螟，但不一定能抵抗其他玉米害虫。
(5)(答案不唯一)有道理；这种玉米的子粒可能含有蛋白酶抑制剂，人食用后可能抑制人体蛋白酶的活性，影响人体健康。(或没有道理；人蛋白酶与玉米螟蛋白酶结构不同，玉米中的蛋白酶抑制剂对人体蛋白酶无影响。)21·cn·jy·com
4．在植物基因工程中，用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体，把目的基因重组入Ti质粒上的T—DNA片段中，再将重组的T—DNA插入植物细胞的染色体DNA中。
(1)科学家在进行上述基因操作时，要用一种________分别切割质粒和目的基因，质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过________而黏合。
(2)将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞，经培养、筛选获得一株含有抗除草剂特性的转基因植株。经分析，该植株含有一个携带目的基因的T—DNA片段，因此可以把它看作是杂合子。理论上，在该转基因植株自交F1中，仍具有抗除草剂特性的植株占总数的________，原因是____________21世纪教育网版权所有
_______________________________________________________________。
(3)种植上述转基因油菜，它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”，如果把目的基因导入叶绿体DNA中，就可以避免“基因污染”，原因是____________________________________________________
_______________________________________________________________。
【解析】 将目的基因与运载体结合的过程，实际上是不同来源的DNA重新组合的过程。如果以土壤农杆菌的Ti质粒作为运载体，首先用一定的限制性内切酶切割质粒，使质粒出现一个切口，露出黏性末端。然后用同一种限制性内切酶切断目的基因，使其产生黏性末端。将切下的目的基因的片段插入质粒的切口处，再加入适量的DNA连接酶，质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就会结合，形成了一个重组DNA。第(2)小题考查的是有关遗传的问题。抗除草剂为显性基因，可推出抗除草剂的植株占总数的3/4。
【答案】 (1)限制性内切酶 DNA连接酶
(2) 雌雄配子各有含抗除草剂基因；受精时，雌雄配子随机结合
(3)叶绿体遗传表现为母系遗传，目的基因不会通过花粉传递而在下一代中显现出来
课堂小结：
网络构建
核心回扣
1.生物安全是指现代生物技术的研究、开发、应用以及转基因生物的跨国转移可能会对生物多样性、生态环境和人体健康所构成的潜在的风险和威胁。
2.转基因生物及其产品的安全性主要包括三个方面：一是导入的外源基因及其产物对受体生物是否有不利影响；二是有关转基生物释放或使用带来的生态学上的安全性；三是转基因生物在食品、饲料和其他消费领域的安全性。
3.随着科学技术的发展和完善，人类是可以解决转基因生物带来的安全性问题的。
4.要正视转基因技术，要趋利避害，而不能因噎废食。
课件37张PPT。转基因生物 生态环境 外源基因 释放或使用 食品、饲料 趋利避害 现代生物技术 生物安全方面 农业转基因生物管理条例 特殊的生命 自然进化 学业分层测评(十五)
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．利用基因重组技术制造的全新致病菌比一般生物武器的危害性大，其原因是( )
①人类从来没有接触过这种致病菌 ②无药可医
③具有某种易感基因的民族容易感染，而施放国的人却不易感染
A．① B．②
C．①②③ D．①②
【解析】 全新致病菌对人类身体的危害比一般生物武器伤害大。因人体对该菌无任何免疫力，也不能及时研制出杀死此菌的有效药物。题目并未涉及针对种族特有基因的问题，所以③错。【版权所有：21教育】
【答案】 D
2．下列关于《禁止生物武器公约》的描述，不正确的是( )
A．不发展、不生产生物武器
B．反对生物武器及其技术和设备的扩散
C．不储存生物武器
D．可储备少量的生物武器，以备急用
【解析】 《禁止生物武器公约》中规定不能储存生物武器。
【答案】 D
3．“二战”时，侵华日军中的731部队大量培养引起鼠疫、霍乱、伤寒、炭疽和菌痢等一系列疾病的传染性病菌，进行人体实验和用于战争，这是利用病菌的哪种特性( )
A．需氧性
B．厌氧性
C．传染性，并引起宿主死亡
D．能形成芽孢，容易保存
【解析】 细菌是微生物中种类最多的一个门类，它们数量多、分布广，在生态系统中有重要作用。大多数细菌对人类是有益的，只有少数种类能引起人、畜和作物病害。题目中所列病菌由于具有极强的致病性和传染性，在人类历史上曾多次导致疾病大规模流行，并使数以亿计的人死亡，因此被侵略者用于战争。2·1·c·n·j·y
【答案】 C
4．生物武器是指在战争中使人、畜致病，毁伤农作物的微生物及其毒素。通常包括致病菌、立克次体类、衣原体、病毒、真菌和毒素六大类。根据它们的类型，预测下列不属于生物武器危害性特点的是( )【出处：21教育名师】
A．传播不受气候影响 B．传染范围广
C．传播途径多 D．传染性强
【解析】 生物武器多是一些致病微生物，所以它们的生存、繁殖、死亡易受地形、气候等环境的影响。生物武器具有极大的危害性，如具有传染范围广、传播途径多、传染性强、具有潜伏期等。www.21-cn-jy.com
【答案】 A
5．下列防止生物武器的措施不正确的是( )
A．通过立法，禁止生物武器的生产和扩散
B．捕杀敌人投放的带菌的小动物
C．大力发展生物武器，以牙还牙
D．根据生物武器的类型采取相应措施
【解析】 生物武器是多种多样的，对于不同的生物武器应用不同的防治方法，但总的原则是禁止生物武器的生产和扩散。21教育名师原创作品
【答案】 C
6．下列不属于传染病病原体的是( )
A．炭疽杆菌 B．天花病毒
C．霍乱弧菌 D．双歧杆菌
【解析】 双歧杆菌不引起传染病。
【答案】 D
7．人在受伤时，若伤口较深，则易得破伤风，若伤口较浅，则一般不会有感染破伤风的危险。下列哪组生物与破伤风杆菌代谢类型相同( ) A．蘑菇和根瘤菌
B．蛔虫和乳酸菌
C．大肠杆菌和炭疽杆菌
D．酵母菌和蓝藻
【解析】 从破伤风杆菌的生活环境分析，伤口深处无氧气，伤口中有大量有机物，所以为异养厌氧型，蛔虫和乳酸菌也是异养厌氧型生物。21·cn·jy·com
【答案】 B
8．我们坚决禁止生物武器的原因不包括( )
A．生物武器传染性强、污染面广
B．生物武器受自然条件影响大
C．生物武器使用不易控制，使用不当可危害本方安全
D．使用生物武器的结果最终受害的是全人类
【解析】 我们坚决禁止生物武器是因为生物武器对人类健康危害极大，影响持久，其受自然条件影响大不是我们禁止生物武器的原因。【来源：21·世纪·教育·网】
【答案】 B
9．生物武器的危害有传染性强的特点，针对这一特点，下列哪项不是防护生物武器的有效措施( )
A．提前接种和个人防护
B．发现病人，立即报告，及时隔离
C．注意切断传播途径
D．只注意环境消毒，不注意动植物灭菌
【解析】 动植物也可能成为传染源，因此也要注意污染区里动植物的消毒与灭菌。
【答案】 D
10．1918年，发生了世界范围的大流感，当年死亡人数约4 000万。现在已从1918年大流感受害者的组织样本中提取了该流感病毒的RNA，并经实验分析确定其由8个基因组成，碱基总数为a，其中G的数量为b。据此推测：21*cnjy*com
(1)构成该流感病毒遗传物质的含氮碱基有哪几种？(分别写出名称和英文简写)__________________________________________________________________
________________。
你能根据题目条件推出这些碱基间的比例关系吗？为什么？____________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(2)该病毒的基因控制合成的蛋白质最可能有________种。根据中心法则分析，该病毒遗传信息的传递过程与人体不同的步骤可能有___________________。
(3)20世纪30年代，科学家发现1918年大流感幸存者体内存在完全可以阻断猪流感病毒毒力的抗体，而1918年后出生的人体内却没有这种抗体，这表明_
________________________________________________________________。
(4)试简述对流感病毒和艾滋病病毒进行改造制做生物武器的原理？______
________________________________________________________________。
其危害性比一般生物武器要大得多的原因是什么？
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
【解析】 (1)流感病毒的遗传物质为RNA，含有A、G、C、U 4种碱基。因其遗传物质RNA是单链结构，分子内碱基间没有配对关系，所以每种碱基的比例无法确定。
(2)一种基因一般翻译成一种蛋白质。RNA病毒中往往具有RNA的自我复制及逆转录过程，人体中不含这两个步骤。www-2-1-cnjy-com
(3)相同的病原体刺激产生相同的抗体，自然条件下只有病原体侵入生物体，才会产生相应抗体。
(4)流感病毒基因可与生物毒素分子基因拼接，可用基因工程大批量生产，也可对流感病毒基因进行改造，制造新型危害性更强的生物病毒。生物武器的生产、储存和使用都将对受害国的民众以及所有爱好和平的人们造成极度恐慌和致死危害，因此我们应该坚决禁止生物武器。
【答案】 (1)胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)、腺嘌呤(A)、尿嘧啶(U) 不能。因为RNA是单链，分子内的碱基间没有配对关系21*cnjy*com
(2)8 RNA的复制和RNA的逆转录
(3)引发人类流感和猪流感的病毒可能是同一种。幸存者体内因感染过流感病毒，获得了抗体；而1918年后出生的人没有感染过流感病毒，故没有产生这种抗体
(4)利用基因工程将流感病毒基因与艾滋病病毒基因拼接 人类从未接触过该致病微生物且无药可救
[能力提升]
11．蜡状杆菌可以被改造成像炭疽杆菌一样的致病菌，通常用的方法是( )
A．转基因技术 B．克隆技术
C．细胞杂交 D．分子杂交
【解析】 用转基因技术将炭疽杆菌的致病基因转入蜡状杆菌内，使蜡状杆菌被改造成致病菌。
【答案】 A
12．炭疽热是炭疽杆菌引起的人畜共患病，其同化方式和生殖方式是( ) A．异养型、分裂生殖 B．异养型、孢子生殖21教育网
C．自养型、分裂生殖 D．异养型、营养生殖
【解析】 炭疽杆菌主要在动物体内寄生，所以其同化作用是异养型。细菌的生殖方式是分裂生殖。
【答案】 A
13．下列关于生物武器的叙述，不确切的是( )
A．生物武器造价昂贵，但却是具有大规模杀伤性的武器
B．生物武器是致病微生物、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等的总称
C．生物武器可以直接或者间接通过食物、生活必需品等散布
D．生物武器一旦使用，将对军队和平民造成大规模的杀伤后果
【解析】 与常规武器、核武器和化学武器相比，生物武器成本低廉、容易获得。
【答案】 A
14．阅读下列材料，回答有关问题。
材料一 据英国《泰晤士报》报道，以色列科学家正在全力破译犹太人与阿拉伯人之间的基因差异，以研制只攻击阿拉伯人的“基因炸弹”。这种武器可以特异性“识别”阿拉伯人的基因和犹太人的基因，能够使大部分阿拉伯男人在不知不觉中绝育，而对犹太人和白种人无效。21cnjy.com
材料二 将艾博拉病毒的遗传物质RNA经反转录形成的DNA与天花病毒的DNA结合，就可以诞生一种全新的生命形式——“艾博拉—天花”合并体。它既有艾博拉病毒极高的致命性，又有天花病毒的高传染力。
(1)以上材料中涉及到的武器均属于生物武器中的________武器，其主要特点是____________________________________。
(2)若用普通培养基来培养“艾博拉—天花”合并体，能否实现其增殖？__________________________________________________________。为什么？
____________________________________________________________________。
(3)两种病毒DNA的结合在遗传学上称为______________，结合后是否产生了新基因？________。与结合前的两种病毒相比，有何重要变化？________________________________________________。
(4)在制备与天花病毒结合的艾博拉病毒的DNA时，必须先以________________为模板，以__________________为原料，在__________等条件下合成DNA单链，再以__________________为原料，根据__________________原则合成双链DNA，合成的双链DNA与天花病毒DNA结合时，必须用到的酶是__________________________。
(5)根据学过的知识，试分析材料一中研制能使阿拉伯男人绝育，而对犹太人和白种人无效的基因武器的思路。21世纪教育网版权所有
【解析】 (1)两则材料提到的均是从分子水平上研制的生物武器，显然是基因武器。其主要特点是针对性、传染性更强，杀伤力更大，很难防治。
(2)由于病毒无独立的能量代谢系统，必须在活细胞内靠寄主细胞提供能量、原料和场所等才能增殖，所以两种病毒的合并体在普通培养基上不能增殖，必须寄生在活细胞内才可以。2-1-c-n-j-y
(3)基因重组不会产生新基因，只是实现了新的组合，合并体集中了两类病毒的特点，所以有更高的传染力和更强的致命性。
(4)由于艾博拉病毒的遗传物质是RNA，所以在制备合并体时，首先要以其RNA为模板，合成单链DNA，再合成双链DNA，两种病毒的有关DNA结合，必须用同一种限制性内切酶切割，再用DNA连接酶连接在一起。
(5)以色列科学家研制的基因武器只针对阿拉伯男性，使其在不知不觉中绝育，可以推测，研制时首先要找到阿拉伯男性与犹太人和白种人相比较不同的、特有的共同基因，然后通过生物媒介将能导致绝育的DNA片段与该阿拉伯人特有基因结合，可见，这是一种典型的种族灭绝武器。
【答案】 (1)基因 针对性、传染性更强，杀伤力、致死率极高，很难防治
(2)不能 病毒无独立的能量代谢系统，必须依靠寄主细胞提供能量、原料、场所等才能增殖
(3)基因重组 没有产生新基因 有更高的传染性和致死率
(4)艾博拉病毒的RNA 四种脱氧核糖核苷酸 反转录酶、能量 四种脱氧核糖核苷酸 碱基互补配对 限制性内切酶、DNA连接酶
(5)首先找出阿拉伯人男性共有而犹太人、白种人不具备的特有基因(或DNA片段)，然后通过生物媒介等把能导致绝育的基因与阿拉伯男性的基因进行重组，使阿拉伯男性带有绝育基因。
15．结核病是结核分枝杆菌引起的慢性传染病，可累及全身多个脏器，但以肺结核最为常见。肺结核病是一种慢性传染病，它的传播途径主要是呼吸道传染，当带菌病人咳嗽、打喷嚏、大声说话喷出带有结核杆菌的飞沫，健康人吸入肺部造成感染而得病。人体感染结核分枝杆菌后不一定发病，一般仅于抵抗力低下时发病，据统计，一个传染性肺结核病人一年中平均可传染10～15人。
(1)结核分枝杆菌属于( )
A．细菌 B．真菌
C．病毒 D．放线菌
(2)肺结核有哪些可疑症状？
(3)如何发现和诊断结核病？
(4)怎样预防肺结核？
(5)为什么不能随地吐痰？
【答案】 (1)A
(2)患肺结核后可出现咳嗽、咳痰、咯血、倦怠、乏力、体重减轻、盗汗等症状；当肺部病灶急剧进展或散播时，可有高烧；女性病人可有月经失调或闭经；尤其是连续咳嗽、吐痰2周以上，就应该怀疑是否得了结核病。21·世纪*教育网
(3)如果咳嗽、吐痰持续2周以上，肺结核菌检查，X线胸透或拍片，15岁以下儿童，应做结核菌素试验，辅助检查。【来源：21cnj*y.co*m】
(4)接种卡介苗是有效的预防措施，结核菌素试验阴性者应接种卡介苗。
(5)因为痰中的水分蒸发后，结核分枝杆菌会随着尘埃漂浮在空中，如被别人吸入，就可能引起疾病。因此要养成良好的卫生习惯，不随地吐痰。结核病人的痰液要吐在纸上，然后烧掉。家中如有肺结核病人，要定期开门窗，保持室内良好的通风，被褥要经常晾晒。
第二节 生物武器
1．列举生物武器的主要种类、特点。(重难点)
2．举例说出生物武器给人类带来的威胁及其防护。(重点)
3．形成坚决禁止生物武器、维护世界和平的态度。
战 争 与 传 染 病 、 生 物 武 器 与 生 物 战
1．战争与传染病
(1)传染病
①含义：是由病原体引起的，能在人与人之间或人与动物之间传播的疾病。
②特点：具有致病性和传染性。
③病原体：主要包括病毒、细菌、真菌和昆虫等。
(2)烈性传染病
①特点：发病快、死亡率高、传播速度快、传播范围广。
②实例：炭疽、鼠疫、霍乱和天花等。
2．生物武器与生物战
(1)含义
生物武器是生物战剂及其施放装置的总称。生物战剂是军事行动中用以杀死人、畜和破坏农作物的微生物、毒素和其他生物活性物质的统称。生物战是指用生物战剂进行的战争。
(2)生物战剂的种类
常规生物战剂主要有细菌类、病毒类、立克次体类、衣原体类、毒素类、真菌类六类。
(3)生物战剂的发展
目前已发展到基因武器阶段。基因武器是按照军事需要，利用基因工程技术对天然病原体进行基因改造，创造出新的生物战剂，它具有超强的抵抗力、致病性和耐药性等特点。
探讨：利用DNA重组技术制造的致病菌为什么比一般的生物武器危害性更大？
提示：其原因是人类从未接触过这种致病菌，体内无相应的抗体、记忆细胞等，而且无药救治。
探讨：对待生物武器的态度与转基因生物的安全性的态度有什么不同？
提示：对待生物武器的态度是在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。对待转基因生物的安全性的态度是趋利避害，而不能因噎废食。21cnjy.com
1．生物武器
(1)概念
①生物武器：生物战剂及施放它的武器、器材总称为生物武器。
②生物战剂：是指在战争中使人、畜致病，毁伤农作物的微生物及其毒素和其他生物活性物质的统称，通常分为细菌、立克次体、衣原体、病毒、真菌和毒素六大类。
(2)生物武器的种类
①病菌：鼠疫杆菌、霍乱弧菌、伤寒杆菌、炭疽杆菌、痢疾杆菌等。
②病毒：天花病毒、动物痘病毒等。
③生化毒剂：如肉毒杆菌毒素。
④经过基因重组的致病菌：如通过转基因技术改造的像炭疽杆菌的致病菌。
(3)某些生物武器的致病原理
①肉毒杆菌毒素的作用：可以阻止神经末梢释放乙酰胆碱，从而引起肌肉麻痹，只要有0.01 mg的肉毒杆菌毒素就可使人致死。2·1·c·n·j·y
②基因重组的致病菌鼠痘病毒：把天然免疫抑制剂的基因植入鼠痘病毒基因组实验中，已经接种了鼠痘疫苗的老鼠在感染这种新病毒后全部死亡，不仅如此，这种病毒还会像天花一样具有传染性。由于人类目前还没有相应的有效治疗药物，感染者将会死亡。
2．生物战剂侵入人体的四条途径
(1)吸入：生物战剂污染空气，可以通过呼吸道吸入，感染致病。
(2)误食：食用被生物战剂污染的水、食物而得病。
(3)皮肤接触：生物战剂如炭疽杆菌等，或带菌物品上的病毒可直接或间接经皮肤、黏膜、伤口进入人体。
(4)昆虫叮咬：人被带有生物战剂的昆虫叮咬后，会使血液受到污染而致病。
1．生物武器主要通过以下哪些途径传播( )
①直接传播 ②食物传播 ③生活必需品传播 ④施用者人体传播
A．①② B．②③
C．①②③ D．①②③④
【解析】 正确解答该题首先应明确生物战剂可以通过多种途径使人感染发病，如食入、经呼吸道吸入、昆虫叮咬、皮肤接触等。然后从中概括出传播途径包括直接传播、食物传播和生活必需品传播等。【来源：21·世纪·教育·网】
【答案】 C
2．阅读下列材料，回答问题：
生物武器是指利用病原微生物、毒素等作为战争武器，危害极大。
材料一 联合国组织的一个专家小组的研究报告指出，虽然许多国家签订了生物武器公约，但对这方面的研制工作并未停止，因此，对生物武器防治方法的研究也应得到加强。
材料二 战剂做成干粉或液体喷洒到空气中，形成有害的气雾云团，叫做“生物战剂气溶胶”。它的颗粒很小，肉眼很难看见，渗透力强，杀伤范围广，一些通常通过食物或昆虫传播的病原体也可以通过气溶胶由呼吸道感染。所以，使人致死的剂量较其他感染途径小。
(1)有可能成为“生物战剂气溶胶”病原体的生物，应属于哪些类群？(请列举两例)_____________________________________________________________。
(2)人体抵抗病原体的第一道防线是________________________，最有效的防线是________________。21教育网
(3)在战争中，为预防敌方使用生物武器，你认为参战部队采取的最有效措施是_______________________________________________________________。
请简述这一措施的原理。_________________________________________。
【答案】 (1)细菌、病毒、衣原体、立克次氏体等(答两项即可)。
(2)皮肤、呼吸道黏膜等 特异性免疫
(3)接种常见病原体的疫苗 使参战人员体内产生相关的抗体和记忆细胞，当病原体侵入时，会迅速产生强烈的免疫反应。www.21-cn-jy.com
生 物 武 器 的 特 点 与 防 护
1．特点
具有传染性强、污染面广、难以防治等特点。
2．防护
(1)措施
生物武器防护的主要措施是针对生物战剂气溶胶和敌投媒介生物进行防护。
(2)联合国相关法规
如：1975年联合国通过了《禁止使用生物化学武器》的决议，目前已有140多个国家和地区加入该公约。
探讨：生物武器之所以令世人担心的主要原因是什么？
提示：传播途径多。
探讨：生物武器有哪些局限性？
提示：(1)生物武器主要指病原微生物，因为它们的生存、繁殖、死亡易受环境条件的影响。
①温度：适宜温度是37 ℃左右
a．过高：40 ℃～50 ℃，细胞停止繁殖；50 ℃～70 ℃，死亡；但芽孢必须在100 ℃以上的温度条件下才会死亡。21·世纪*教育网
b．过低：一般会停止繁殖、生长，但不会死亡。
②湿度：大多数在干燥的空气中容易死亡，如霍乱弧菌；少数在干燥环境中仍较易存活，如结核杆菌。
(2)还受地形、风向等多种条件影响。
(3)生物武器使用不易控制，使用不当可危害本方安全。
探讨：中国政府对待生物武器的态度是什么？
提示：在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。
1．生物武器的杀伤特点
(1)致病力强，多数具有传染性：某些生物战剂只需少数病原体侵入人体，就能引起发病，如几十个热杆菌侵入人体就能致病。某些生物战剂，如鼠疫杆菌等，有很强的传染性，在一定条件下能在人员之间传播，长期流行。2-1-c-n-j-y
(2)污染面积广：生物战剂致病力强，气溶胶可随风飘散，在气象、地理条件适宜时，可造成大面积污染。
(3)不易被发现：生物战剂气溶胶无色无味，加之多在黄昏、夜间、拂晓、多雾时秘密施放，不易被人发现。
(4)有一定的潜伏期：生物战剂致病需经几小时至几天的时间，在这期间人员不会很快减弱工作能力。
(5)传播途径多：呼吸、饮食、皮肤接触、昆虫叮咬等。
(6)受自然条件影响大：风速、气温对气溶胶传播有影响，大雪、低温、干燥、日晒等能加速病菌的消亡。
2．生物武器的防护
(1)发现
敌人使用生物武器时，一般会出现一些异常现象，如能及时发现，可减少或避免其危害。
①施放迹象
飞机低空飞行时尾部有云雾或撒下其他杂物；炸弹爆炸时，弹坑周围有粉末或水珠残迹。昆虫、小动物出现的数量与季节、场所反常等。21*cnjy*com
②发病情况
在短时间内发现大批症状相同的病人、病畜；发生当地少见的疾病或出现发病季节反常等现象。
(2)防护措施
①对生物战剂的防护措施与对毒剂的防护基本相同。人员戴防毒面具、防疫口罩能保护呼吸道不吸入生物战剂气溶胶；穿防毒衣、防疫服或采用扎“三口”的方法能保护皮肤免受带菌昆虫的叮咬。【来源：21cnj*y.co*m】
②人员在生物战剂污染区内行动时，根据生物战剂的类型，提前进行免疫接种和个人防护，遵守在污染区内的行动规则。【出处：21教育名师】
③发现病人时，要立即报告，及时隔离。
④对污染的房屋、器皿要用福尔马林或过氧乙酸进行熏蒸，也可用通风方法进行消毒灭菌；对服装可用煮沸或用高锰酸钾溶液浸泡方法灭菌。21教育名师原创作品
⑤杀虫、灭鼠。杀虫可采用打、捕、烧、熏或喷洒杀虫剂(敌敌畏、敌百虫)等方法。灭鼠可采用药杀或打、捕、挖、灌等方法。使用药物时，应注意安全，妥善处理带菌昆虫和动物尸体。
⑥发现传染病要立即报告防疫部门。
1．前期爆发的甲型H1N1病毒属于人流感病毒、猪流感病毒和禽流感病毒的重组病毒，若有人以此病毒作为生物武器，后果不堪设想。下列有关说法错误的是( ) 【导学号：99310082】
A．转基因生物有可能被用于制造“生物武器”
B．生物武器具有强大的传染性和致命性
C．甲型H1N1病毒极易传染，变异频率高
D．生物武器无法防护
【解析】 生物武器是有办法防护的。
【答案】 D
2．2001年，美国“9·11”事件后，又掀起了炭疽杆菌事件，对美国人民造成了极大的恐慌。试根据这一事件回答问题：
(1)炭疽杆菌是________生物，采用________方式繁殖。
(2)炭疽杆菌是生物武器之一，不过现在有的人通过转基因技术把________改造成像炭疽杆菌一样的致病菌。它的危害要比炭疽杆菌的危害大，原因是____
_______________________________________________________________。
(3)美国政府对待生物武器的态度与中国政府是否相同？________。
【解析】 炭疽杆菌属于需氧芽孢杆菌，是原核生物，在氧气不足、温度不适宜的条件下易形成芽孢。芽孢抵抗力强，可存活多年，病原体在动物和人体内可迅速生长繁殖，并产生毒素，引起组织坏死和全身中毒，甚至致命。如果诊断正确，炭疽病可以治疗，青霉素就是其特效药。1998年6月27日，中美两国元首在关于《禁止生物武器公约》议定书的联合声明中，重申了在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。www-2-1-cnjy-com
【答案】 (1)原核 分裂 (2)蜡状杆菌 人类从未接触过该致病菌，而且无药可医 (3)相同
1．与常规武器相比，生物武器具有( )
①传染性强 ②污染面积广，不易被发现 ③有一定的潜伏期 ④像核武器一样破坏建筑物 ⑤自然条件下的大雪、低温、干燥、日晒等不影响生物武器的杀伤力
A．①②③ B．②③④⑤
C．①②③④⑤ D．①②③④
【解析】 生物武器不会像核武器那样破坏建筑物，但与常规武器相比，生物武器具有传染性强、污染面积广、不易被发现的特点，有一定的潜伏期，并且受自然条件影响大，大雪、低温、干燥、日晒等能加速病菌的消亡。
【答案】 A
2．1998年6月27日，中美两国元首在关于《禁止生物武器公约》议定书的联合声明中重申的“三不”态度不包括下列的( )
A．不使用生物武器 B．不发展生物武器
C．不生产生物武器 D．不储存生物武器
【解析】 中美两国元首在联合声明中重申在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。
【答案】 A
3．炭疽热是一种由炭疽杆菌引发的急性传染病，炭疽杆菌主要以孢子形式存在。孢囊具有保护功能，能使细菌不受阳光、热和消毒剂的破坏而在自然界中长期存活。通过空气传播的呼吸性炭疽热后果最为严重，致死率为95%～100%。所以它也是一种重要的生物武器。
(1)生物武器多具有____________________________等特点(答出两个方面即可)，目前有些国家用新技术制造全新致病菌，使感染者突然发病，无药可医，受害国极度恐慌，机构瘫痪。21世纪教育网版权所有
(2)下列有关炭疽杆菌致病特点的叙述中，不正确的是( )
A．传染性极强
B．感染者死亡率极高
C．只要有0.001 mg就能引发炭疽病
D．造成人的神经失常
(3)1998年6月27日，中美联合声明中重申了在任何情况下________、不生产、________生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的________。21·cn·jy·com
【解析】 (1)生物武器主要是指病原微生物，所以生物武器具有的特点：①致病力强；②传染性大；③有潜伏期，一般潜伏期的症状不明显，难以及时发现；④污染面积大，危害时间长，杀伤范围达数百至数千平方公里；⑤传播途径多；⑥生物武器造价低，技术难度不大，隐秘性强等。
(2)炭疽杆菌传染性极强，感染者死亡率极高，只要有0.001 mg就能引发炭疽病；但不会造成人的神经失常。
(3)1998年6月27日，中美联合声明中重申了在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。【版权所有：21教育】
【答案】 (1)致病力强；传染性大；有潜伏期，一般潜伏期的症状不明显，难以及时发现；污染面积大，危害时间长，杀伤范围达数百至数千平方公里；传播途径多；生物武器造价低，技术难度不大，隐秘性强(答出两个方面即可) (2)D (3)不发展 不储存 扩散
4．2008年初，美国出现一种新型致病病毒，感染者初期症状像患普通感冒，但在一些人身上很快发展成肺炎，严重时甚至致人死亡。它还具有较强的传染性，在美国的确认人数已达1 000多人，科学家已确认这是一种腺病毒变体，正在寻找对抗它的药物和疫苗。这种新病毒对人类的潜在威胁仍是未知数。
(1)美国科研人员若想分析该病毒的核酸属于哪一种类型(RNA或DNA)，应该__________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(2)要想获得研究用的该病毒，能否利用普通培养基培养？为什么？
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(3)若该病毒被不法分子用于制造生物武器，在战争中，为预防敌人使用，参战部队应如何采取有效措施？
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
【解析】 (1)区分DNA与RNA依据碱基种类及碱基比率，DNA含有特有碱基T，RNA含有特有碱基U，且双链DNA分子中A＝T，G＝C。RNA一般是单链，嘌呤与嘧啶碱基比率一般不相等。(2)病毒是营寄生生活的，不能利用普通培养基培养，只能利用活体培养基培养。(3)预防生物武器的最有效措施是接种疫苗，由于该病毒没有疫苗，所以要加快对该病毒的分析研究，尽快生产相应疫苗，并对参战部队战士进行接种。21*cnjy*com
【答案】 (1)分析碱基类型，确定碱基比率
(2)否。因为病毒是专营寄生生活的，必须利用活体培养基培养
(3)加快研制相应疫苗，并对参战部队战士进行接种
课堂小结：
网络构建
核心回扣
1.炭疽杆菌、鼠疫杆菌、霍乱弧菌、天花病毒均为引起烈性传染病的病原体，可用于制作生物武器。
2.生物武器是生物战剂及其施放装置的总称。
3.基因武器就是按照军事需要，利用基因工程技术对天然病原体进行基因改造，创造出新的生物战剂，它具有超强的抵抗力、致病性和耐药性等特点，使原有的检测、消毒、防治等方法失效。
4.生物武器具有的特点是：传染性强、污染面广、难以防治。
课件34张PPT。人与人 人与动物 细菌 昆虫 发病快 死亡率高 传播范围广 鼠疫 天花 生物战剂 施放装置 微生物 毒素 用生物战剂 细菌类 病毒类 毒素类 真菌类 基因工程 生物战剂 抵抗力 耐药性 传染性强 污染面广 难以防治 生物战剂 敌投媒介生物 禁止使用生物化学武器 学业分层测评(十六)
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．所谓“设计试管婴儿”比一般所说的试管婴儿要多一步骤，此步骤是( )
A．体外授精 B．胚胎移植
C．基因检测 D．细胞核移植
【解析】 设计试管婴儿，在早期胚胎移入母体子宫之前，需要对胚胎进行遗传学诊断，有选择性地把胚胎植入母体子宫。21教育网
【答案】 C
2．为解决不孕夫妇的生育问题而诞生的试管婴儿与设计试管婴儿的区别是( )
A．根据愿望设计婴儿性别
B．根据愿望生育一个婴儿
C．根据需要取用婴儿的造血干细胞
D．根据需要取用婴儿的器官
【解析】 帮助不孕夫妇孕育胎儿并顺利出生，无论是男孩还是女孩，是大多数人能够接受的，它符合人类的伦理道德。但如果同时设计胎儿性别，则是违背伦理道德的，它会造成严重的社会后果。为了给已有的孩子治病而设计试管婴儿，在胚胎植入母体前需要进行遗传学诊断，以确定这个胚胎是否符合要求，如胎儿将来形成的骨髓能否与患病的孩子配型合适，符合要求的胚胎被植入母体并生出婴儿，取其某些细胞如造血干细胞用于治疗是多数人能够接受的，如果取其器官用于治疗则是决不允许的，这无异于谋杀。
【答案】 B
3．体细胞克隆技术的发明，在生物科学发展史上的确有里程碑的意义。但是，它也同其他事物一样，既有积极的一面，也有消极的一面。下面哪项叙述不符合克隆技术积极的一面( ) 【来源：21cnj*y.co*m】
A．丰富生物的多样性，促使生物进化
B．有利于生物界基因库的保护
C．有利于一些濒于绝迹的动物的保护
D．有利于生态系统的稳定
【解析】 克隆属无性生殖，不能丰富生物的多样性。
【答案】 A
4．严重冲击婚姻、家庭和两性关系等伦理道德观念的技术是( )
A．基因检测 B．设计试管婴儿性别
C．克隆人 D．产前胚胎遗传学诊断
【解析】 克隆人因其遗传物质的特殊性，对现代的婚姻、家庭等伦理道德观念造成严重冲击。
【答案】 C
5．下列说法正确的是( )
A．克隆人在理论上是可以的，在技术上也没有不可逾越的难关
B．在医学上，通过遗传病基因检测后，进行胎儿性别的选择也是违法的
C．治疗性克隆和生殖性克隆是一回事
D．用于器官移植时，可以克隆人
【解析】 在医学上为了优生优育，通过遗传病检测，可以建议夫妇选择生育某一性别的孩子。治疗性克隆是为了治病，生殖性克隆是为了产生后代。在当前的形势下，无论怎样都不应当克隆人。www.21-cn-jy.com
【答案】 A
6．根据一个人的基因身份证记录的基因特征，不可以对下列哪项信息做出判断( )
A．持有者一定患什么疾病
B．持有者不宜吃何种食品
C．持有者不宜与哪些人结婚生育
D．持有者可以接受什么人的器官
【解析】 根据其记录的基因特征，可判断持有者易患何种疾病、不宜吃何种食品、不宜与哪些人结婚生育、得病时可换用哪些人的器官等信息。但由于人类的很多遗传病不仅受基因控制，还受环境影响，因此，并不是具有某种遗传病基因的人就一定患相应的遗传病。
【答案】 A
7．下列哪项是解决基因歧视的不正确方法( )
A．通过正确的科学知识传播和伦理道德教育
B．杜绝基因检测
C．保护个人遗传信息隐私权
D．建立完善的法规，通过立法解决
【解析】 基因检测有利于人们的疾病诊断和治疗，有利于某些疾病的发现和预防，是对人们有利的一面。但是，有的人对基因检测认识不够，因此需要正确的科学知识传播和伦理道德教育，有必要用法制手段来约束某些人的基因歧视行为，杜绝基因检测并不是解决基因歧视的正确方法。2·1·c·n·j·y
【答案】 B
8．下列关于基因检测疾病的叙述，错误的是( )
A．可以用测定基因表达产物——蛋白质的方法达到基因检测的目的
B．生物芯片的广泛使用，使基因及其表达产物的检测更加快速简便
C．基因检测疾病带来的负面影响主要是基因歧视
D．基因检测疾病时，一次只能检测一种疾病
【解析】 基因检测疾病时，一次可以检测多种疾病。
【答案】 D
9．生物学家反对克隆人，他们不坚持的观点是( )
A．现在就做克隆人很有可能孕育出有严重生理缺陷的孩子
B．克隆技术尚不成熟，重构胚胎成功率低，胚胎移植着床率低
C．流产率高、胎儿畸形率高、出生后死亡率高
D．不利于人类的发展和生物的进化
【解析】 生物学家认为由于克隆技术尚不成熟，现在就做克隆人很有可能孕育出有严重生理缺陷的孩子；目前哺乳动物克隆实验出现了重构胚胎成功率低，移植入母体子宫内后胚胎等着床率低、流产率高、胎儿畸形率高、出生后死亡率高、正常个体极少等特点。克隆人不利于人类的发展和生物的进化不属于生物学家反对克隆人的观点。
【答案】 D
10．供体器官的短缺和排斥是器官移植的重要问题，而治疗性克隆能最终解决这些问题。下图是治疗性克隆的过程图解。 【来源：21·世纪·教育·网】
(1)正常情况下，去核的卵细胞取自于女性卵巢排卵后在输卵管中________________期的卵细胞。2-1-c-n-j-y
(2)重组细胞发育的过程中，细胞开始分化发生在________期。
(3)治疗性克隆所用的技术名称是______________，要想获得基因型完全相同的两个胚胎，可采用________技术。【出处：21教育名师】
(4)已知患者是红绿色盲的女性，图中提供卵细胞的为完全正常的年轻女性。移植器官后，该患者所生育子代红绿色盲的情况是____________________。【版权所有：21教育】
【解析】 从卵巢中刚排出来的次级卵母细胞，只有通过减数第二次分裂才是成熟的卵细胞，才可用于细胞重组。重组细胞先进行卵裂形成桑椹胚，再进一步发育形成囊胚，从囊胚期开始出现细胞分化。治疗性克隆采用的是核移植技术，若要形成基因型完全相同的两个胚胎，需将同一胚胎内细胞团均等分成两个。移植器官并不改变患者的基因型，故红绿色盲女性的后代男孩红绿色盲，女孩是否为红绿色盲则取决于父亲的基因型。
【答案】 (1)减数第二次分裂中 (2)囊胚 (3)核移植技术 胚胎分割 (4)男孩红绿色盲，女孩不一定21·世纪*教育网
[能力提升]
11．下列选项是科学家对自身克隆结果的预测及理由，其中正确的是( )
A．克隆产物是科学家，因为克隆是形成完全一样的产品
B．克隆产物是普通人，因为科学知识是后天获得的，而非遗传
C．克隆产物与该科学家完全一样，因为遗传物质完全来自科学家
D．只能克隆部分器官，不可能克隆完整的人，因为克隆技术有限
【解析】 人的成长受遗传物质与后天环境的共同作用。
【答案】 B
12．2011年3月11日，日本发生里氏9.0级地震；地震引发大规模海啸，给当地人民群众的生命造成巨大危害，财产造成巨大损失。灾难发生后，政府对在海啸中遇难的部分遗体采取了编号并保存其DNA的方法，以便以后确认。下列生物技术中，与保存死者DNA以便确认原理相同的是( )21*cnjy*com
A．单克隆抗体的制备
B．患镰刀型细胞贫血症的母亲进行试管婴儿设计以期生出无该致病基因的孩子
C．生育前检查胎儿是否患有21三体综合征
D．克隆爱因斯坦
【解析】 保存死者DNA以便确认利用的是DNA分子杂交技术。制备单克隆抗体利用的是细胞融合技术；检查胎儿是否患有21三体综合征只要检查胎儿细胞中染色体的数目就可以；克隆爱因斯坦利用了核移植、胚胎移植技术；而患镰刀型细胞贫血症的母亲进行婴儿设计以期生出无该致病基因的孩子，则是利用的DNA分子杂交技术。21世纪教育网版权所有
【答案】 B
13．植入胚胎前进行遗传学诊断是在常规试管婴儿技术的基础上，将受精后3天分裂为6～8个细胞的早期胚胎，用显微操作法取1～2个卵裂球，利用荧光原位杂交技术或聚合酶链式反应技术进行单细胞诊断后筛选出正常、无遗传疾病的胚胎植入子宫腔，使这些夫妇获得正常健康的孩子。针对上述技术，下列说法错误的是( )21·cn·jy·com
A．植入前，可以通过诊断筛选出无遗传疾病的胚胎植入母体子宫
B．针对某些有特殊疾病的夫妇，可以筛选出无遗传疾病的男胎植入母体子宫
C．针对某些有特殊疾病的夫妇，可以筛选出无遗传疾病的女胎植入母体子宫
D．该技术是为了不生出患病孩子，因此无需考虑性别
【解析】 有些伴X或伴Y遗传病，若考虑性别则会大大简化遗传学诊断的步骤，通过本题可以学习到设计试管婴儿的操作步骤，以便与普通解决不孕夫妇而出现的试管婴儿进行区别。21教育名师原创作品
【答案】 D
14．阅读资料回答问题：
据新华社电 美国公平就业机会委员会近日将美国北圣菲铁路公司告上法庭，要求这家公司停止对其雇员进行基因缺陷检测，这是美国首例与工作场所基因隐私和基因歧视有关的法律纠纷案。据报道，公平就业机会委员会在诉状中说，北圣菲铁路公司从部分雇员身上采集血样，然后进行基因缺陷检测，这种把基因检测结果作为雇人基础的做法违反了美国残疾人法案，应该立即禁止。该委员会在一份声明中说：“在科学和技术进步的同时，我们必须保持警惕，确保新科技成果不被用于违反劳动者的权利。”出于担心基因检测将使一些体质差、易于受伤或患病的人不被用人单位雇用，美国22个州已经通过了禁止在雇人时借助基因检测做决定的法案。21*cnjy*com
(1)文中的“基因缺陷”是指_______________________________________。
(2)导致“基因缺陷”的因素有_____________________________________。
(3)这个案例给我们的启示是_______________________________________。
【答案】 (1)缺乏某些正常基因
(2)基因重组、基因突变、染色体变异
(3)防止最新科技被滥用，要提倡把新科技成果用于对人类有益的方面
15．澳大利亚一对夫妇通过筛选基因的技术生下“设计婴儿”，满以为儿子“免疫”不会患上癌症，岂料在检查中竟发现儿子带有突变基因，日后有可能转化为癌症，于是向维多利亚省的法院提出诉讼，向当地著名的莫纳什人工受孕医疗中心索偿，法律界人士估计，若索偿成功，会是澳大利亚有史以来最大宗的医疗赔偿。21cnjy.com
请根据以上资料回答下列问题：
(1)该名男婴属于澳大利亚首批“设计婴儿”之一，其母亲家族有遗传病记录，父母两人为保下一代远离癌魔，于是到莫纳什人工受孕医疗中心经过实施________，在体外培养得到早期胚胎，胚胎还未植入母体子宫前，对胚胎进行“________”。中心对该名母亲的8个体外授精的胚胎进行测试后，精挑细选出两个“相信”没有受变异基因影响的健康胚胎，进行____________。
(2)从上述例子看出“设计婴儿”所用到的生物学技术有(多选)( )
A．体外授精 B．体外培养 C．胚胎移植 D．基因检测 E．核移植
(3)“设计婴儿”与为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿，两者在目的作用上的区别是___________________________________________________
________________________________________________________________；
在技术过程上的区别是_____________________________________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)“设计婴儿”所借助的“移植前遗传学诊断”技术于1989年在英国成功开发，而全球首个“设计婴儿”亦于翌年在英国诞生。但这种技术也惹来不少道德争议，原因是________________________________________________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
【解析】 “试管婴儿”和“设计试管婴儿”的产生原理相同，都是利用体外授精和胚胎移植技术，但目的不同，试管婴儿主要为了解决人类的不孕不育问题，而设计试管婴儿主要为了治疗疾病，因此设计试管婴儿的胚胎在移植前要进行遗传学诊断。
【答案】 (1)体外授精 遗传学诊断 胚胎移植
(2)ABCD
(3)“设计婴儿”可以用于治疗需要组织、器官移植等的疾病，而试管婴儿主要用于治疗不孕夫妇的不孕症 “设计婴儿”的胚胎在移植前需要进行遗传学诊断
(4)有些人认为那些配型不合适的胚胎被丢弃或被杀死及滥用设计试管婴儿技术，如设计婴儿性别等引起性别比例失调，违反了伦理道德www-2-1-cnjy-com
第三节 生物伦理
1．简述克隆人、试管婴儿、基因检测等生物技术在应用中可能和已经带来的利与弊。(重难点)
2．认同生物技术伦理问题讨论的必要性。
生 物 技 术 中 的 伦 理 问 题
1．人类基因的差异
根据科学家绘制的人类基因组草图，我们每个人都分享着99.9%的相同基因，每个人体的唯一性是由剩下的0.1%的细微差异造成的。21世纪教育网版权所有
2．基因工程与优生
有专家认为，未来的生殖遗传学在将受精卵移植到母亲子宫之前，可以去除携带各种疾病或易感疾病的基因，插入优秀的基因，以期使人的基因都变得完美无瑕，达到优生的目的。
3．器官移植
亲人为患者提供移植器官，其优势是最大限度地降低免疫排斥反应的强度。
4．引发伦理问题的生物技术
目前引发伦理问题的生物技术主要有：人工生殖、产前诊断、基因改良、遗传预测、器官移植、治疗性克隆等。
5．有关克隆人问题的法规
(1)1997年11月11日，联合国教科文组织第29届大会通过的题为《世界人类基因组与人权宣言》的文件，明确反对用克隆技术繁殖人。21cnjy.com
(2)1998年1月12日，欧洲19个国家签署了国际上第一个禁止克隆人的法律文件。
探讨：科学家用自己的一个体细胞进行克隆，克隆出的一定是科学家吗？
提示：不一定是科学家，克隆出的新个体必须接受良好的后天教育，才有可能成为科学家。
探讨：你是否支持设计试管婴儿？为什么？
提示：设计试管婴儿只是在特定背景下的一种应急措施，需要经过国家有关部门严格审批。它不宜推广，并要严防滥用。21·cn·jy·com
探讨：人的“基因身份证”具有什么特点？其特点是由什么原因决定的？
提示：“基因身份证”具有特异性。几乎没有完全相同的两张基因身份证，即使是同卵双胞胎也容易受环境影响使基因突变。其特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的。
1．克隆技术引发的伦理问题
(1)
(2)治疗性克隆与生殖性克隆的区别和联系
比较
治疗性克隆
生殖性克隆
不同点
概念
是指利用克隆技术产生特定细胞或组织(上皮组织、神经组织或肌肉组织等)等用于治疗性移植的克隆性技术
指利用克隆技术获得胚胎，并将胚胎孕育成为人类个体的克隆性技术
目的
治疗人类疾病
繁殖新个体
操作
水平
细胞或组织水平
个体水平
相同点
都属于无性生殖，产生新细胞、新组织或新个体
(3)克隆技术引发的伦理问题
①克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念。
②克隆人是人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人。
2．设计试管婴儿引发的伦理问题
(1)试管婴儿：将精子和卵子从人体取出来，在人工提供的生活条件下(通常在试管中)进行受精，并让体外授精的受精卵在试管中发育，再把发育到一定阶段的胚胎移植到“代孕母亲”的子宫内，继续发育直至诞生。过程如下：21教育网
(2)设计试管婴儿引发的伦理问题
①把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重。
②早期的生命也有活下去的权利，抛弃或杀死多余的胚胎，无异于“谋杀”。
③有人滥用设计试管婴儿技术来设计婴儿性别等。
3．基因检测引发的伦理问题
观点
理由
不支持
①基因检测的结果会给受检者带来巨大的心理压力
②个人基因资讯的泄露将导致基因歧视
③个人基因资讯的暴露将对婚姻关系、人际关系造成严重后果
④目前人类对基因结构及基因间相互作用尚缺乏足够的认识，要想通过基因检测达到预防疾病的目的是困难的
支持
①基因检测可以使一些遗传病及早被发现，及早采取预防措施，适时治疗等
②基因歧视现象可以通过正确的科学知识传播、伦理道德教育和立法得以解决
1．引发伦理问题的生物技术包括( )
①克隆人 ②设计试管婴儿
③基因身份证 ④转基因生物
A．①② B．①②③
C．①②③④ D．④
【解析】 引发伦理问题的生物技术包括克隆人、设计试管婴儿、基因身份证，即涉及人自身的社会地位、家庭观念、两性关系等伦理方面；但不包括基因生物、试管婴儿等。
【答案】 B
2．克隆羊“多利”的问世，很快在全世界引发了一场大讨论，其中关于“治疗性克隆”的问题也成为人们关注的焦点。下图为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图作答： 【导学号：99310086】2·1·c·n·j·y
(1)过程A表示________，是目前实现体细胞克隆的关键技术，该技术的主要操作是应用患者的体细胞作为核供体，由①________提供细胞质，进行人工重组。
(2)经过程B得到的结构中，④是未分化的细胞，因而这些细胞被认为是胚胎干细胞。在体外培养条件下，胚胎干细胞具有增殖能力并保持________状态。
(3)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞核________。相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，如有的是神经细胞，有的是血细胞，有的是肌肉细胞，究其本质原因是____________的结果。【来源：21·世纪·教育·网】
(4)对于“治疗性克隆”仍然存在着许多争论，有一男子患有白血病，后经医生利用其出生时保留的脐带血进行治疗后康复，你认为这种做法符合伦理道德吗？______，为什么？_____________________________________________。www-2-1-cnjy-com
【解析】 从题图中可以看出，A是细胞核移植的过程。胚胎干细胞在体外培养的时候，能保持未分化的状态。在现有的条件下，动物细胞的全能性不能得到表达，但是动物细胞核的全能性可以表达出来；在分化成各种细胞的过程中，基因进行了选择性表达。
【答案】 (1)细胞核移植 卵子(次级卵母细胞)
(2)未分化 (3)全能性可以表达 基因选择性表达 (4)符合 因为脐带血不是来自于胚胎，其中的造血干细胞属于成体干细胞2-1-c-n-j-y
物 伦 理 及 其 原 则
1．生物伦理的概念
指在生命科学研究和技术应用中应当遵循的道德标准。
2．生物伦理的原则
生物伦理的四大原则是：自主、不伤害、善行和公正。
探讨：生物技术的伦理问题表现在哪3个方面？
提示：(1)克隆技术用于生殖性克隆人，严重违反人类伦理道德，冲击现有的婚姻、家庭和两性关系等传统伦理道德观念，应当禁止生殖性克隆人。21·世纪*教育网
(2)设计试管婴儿技术用于救治患者，大多数人认为符合人类伦理道德，但用该技术设计试管婴儿的性别是应当禁止的。21*cnjy*com
(3)基因检测技术虽然能检测出人的致病基因和易感基因，但也给被检测者造成巨大的心理压力，受检者个人信息的泄露会造成基因歧视，还会造成个人婚姻困难，人际关系疏远等严重后果。【来源：21cnj*y.co*m】
探讨：怎样处理生命科学、技术与生物伦理之间的关系？
提示：(1)生命科学的发展必须接受生物伦理的规范和制约。
(2)实施生命科学研究必须遵循：自主、不伤害、善行和公正的原则。
(3)对于生物技术应科学地控制，合理地使用，使它的发展对人类最有益。
1．对生物伦理概念的理解
(1)伦理是指人类社会发展过程中具有公共约束能力，但不具法律效力的道德规范。而生物伦理则强调伴随着生命科学的研究、技术发展和实践应用中有可能涉及的伦理方面的问题。【出处：21教育名师】
(2)生物伦理是新问题，需科学家、伦理学家、普通民众进行广泛的讨论，达成共识、制定准则，为人类更好的服务，避免伤及人类。21教育名师原创作品
2．生物伦理的四大原则
生物伦理的四大基础原则是：自主、不伤害、善行和公正。
(1)自主是指尊重人的尊严、价值，尊重实验对象，任何试验必须取得他们自愿、自行的同意。
(2)不伤害是指一种研究不能对实验人群、实验者造成伤害。
(3)善行是指生命科学要为人类造福，使每一个人都健康和幸福。
(4)公正包括资源分配的公正、利益分享的公正和风险承担的公正。
1．克隆人胚胎引发了许多关于科技与伦理的争论。有人欢呼，科学技术的发展将改变一切；有人惊呼，它将引发道德危机。对此，我们应持的正确态度是( )
①摒弃现有道德规范，推动科技发展 ②发挥道德规范作用，限制科技的负面效应 ③科技的发展必须以现有道德为准绳 ④调整现有道德规范，适应科技发展
A．①② B．②③
C．③④ D．②④
【解析】 对于科技发展与伦理关系，我们应当从两个角度看待问题，既要促进科技发展，又应当遵循一定的伦理道德。21*cnjy*com
【答案】 D
2．英国爱丁堡卢斯林研究所胚胎学家维尔莫特博士于1996年8月成功地培育出世界上第一只克隆绵羊多利。根据有关背景材料回答问题。
背景材料：1997年2月7日，《自然》杂志报道，英国爱丁堡大学的卢斯林研究所将一只6岁母羊(A羊)的乳腺上皮细胞核导入另一只母羊(B羊)的去核卵细胞中，经体外培养并将胚胎移植到第三只母羊(C羊)的子宫内，终于培育出一只名为多利(Dolly)的小绵羊，它就是提供细胞核的那只6岁母羊的克隆或拷贝。这是在哺乳动物中首次利用体细胞核作为核供体获得自体复制的成功实例。这一消息一公布立即轰动了整个世界。克隆绵羊被列在1997年的世界十大科技新闻的榜首。
(1)克隆羊多利的遗传性状与________绵羊一致。
(2)三只绵羊中哪一只没有为多利提供遗传物质？________。
(3)克隆羊多利的成功，在技术上的突破之处是( )
A．供核细胞是体细胞
B．供核细胞是胚胎细胞
C．胚胎移植技术
D．细胞核移植技术
(4)克隆多利的过程是否遵循孟德尔遗传的分离定律？为什么？_________________________________________________________________。
(5)你是否赞同克隆人？谈谈你的看法。
【解析】 本题以克隆这一高新技术为材料，克隆技术是物理、化学、生物知识的有机结合，且与社会政治有关。要求不但要学会教材知识，还要了解新科技、新成果，对尖端的科学技术要关注，并用所学知识来作一些理论分析，这是本题的宗旨。
【答案】 (1)A (2)第三只羊(C羊) (3)A
(4)不遵循。克隆为无性繁殖过程，而孟德尔遗传的分离定律仅在进行有性生殖的生物减数分裂过程中起作用
(5)开放性题目，言之有理即可。
1．下列哪项不是基因检测技术的应用( )
A．侦查罪犯 B．预防遗传病
C．基因诊断遗传病 D．体外授精技术
【解析】 体外授精技术是使精子与卵细胞结合形成受精卵的技术手段，不需要进行基因检测。
【答案】 D
2．关于设计试管婴儿的问题，下列哪项不合乎道德规范( )
A．利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞，救治病人
B．利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿，以供展览
C．利用试管婴儿的脐带血
D．设计试管婴儿，不一定非考虑他的性别
【解析】 设计试管婴儿不同于为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿，试管婴儿的设计一般是为了救治病人需要试管婴儿的骨髓、干细胞、脐带血等，这样的设计都符合伦理道德，而那些为达到不正当目的而设计试管婴儿的做法都违背伦理道德。
【答案】 B
3．2005年12月6日，由中国科学院完成的世界上首例异品种克隆亚洲黄羊项目通过了专家鉴定。据说，用普通山羊完成体细胞克隆亚洲黄羊此前在国际上还没有成功的先例。下图所示为克隆小亚洲黄羊的培育过程。
(1)小亚洲黄羊D的遗传性状与________基本一致。
(2)A、B、C三只羊中，哪一只羊没有提供遗传物质________。
(3)克隆亚洲黄羊的成功，在技术上的突破之处是( )
A．供核细胞是体细胞 B．供核细胞是胚胎细胞
C．异品种克隆成功 D．细胞核移植技术
(4)克隆亚洲黄羊的过程是否遵循孟德尔的遗传分离定律？为什么？_____
_______________________________________________________________。
(5)你是否赞同克隆人？谈谈你的看法。______________________________
_______________________________________________________________。
【解析】 本题主要考查克隆过程中遗传物质的提供及克隆的生殖属性。由克隆亚洲黄羊的过程可知，A羊提供细胞核，B羊提供细胞质，C羊只提供了胚胎发育的场所，即D的遗传物质几乎全部来自于A羊，另有少部分遗传物质来自B羊，所以D的遗传性状与A羊基本一致。克隆亚洲黄羊是由普通山羊完成的体细胞克隆亚洲黄羊，属于异品种克隆，在技术上是一个很大的突破。克隆亚洲黄羊的过程未出现两性生殖细胞的融合现象，因此属于无性生殖，不遵循孟德尔的遗传分离定律。www.21-cn-jy.com
【答案】 (1)亚洲黄羊A (2)C羊 (3)C (4)否。克隆为无性繁殖过程，而孟德尔的遗传规律仅在进行有性生殖生物的减数分裂过程中起作用 (5)赞同治疗性克隆，反对生殖性克隆(开放性试题，言之有理即可)
4．下图所示为人类“治疗性克隆”的大体过程，请据图作答：
(1)人类“治疗性克隆”属于生物工程的________技术。
(2)在正常情况下，去核的卵细胞取自于女性卵巢排卵后在输卵管中的________________期细胞。
(3)核移植成功后，用物理或化学方法激活受体细胞，目的是___________________________________________________________________。
(4)科学家将患者的体细胞核植入去核的卵细胞中，而不是直接用体细胞进行细胞培养的原因是__________________________________________________
_______________________________________________________________。
(5)按上述方法克隆器官移植方面的主要优点是_______________________
_______________________________________________________________。
(6)我国禁止生殖性克隆人，但不反对治疗性克隆。请谈谈为什么要反对生殖性克隆人？(答出两点即可)
________________________________________________________________
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
【解析】 (1)治疗性克隆需要应用核移植、动物细胞培养等技术手段，因而属于细胞工程技术。(2)体细胞核移植中所用卵母细胞应是处于减数第二次分裂中期的细胞。(3)核移植成功后用物理或化学方法激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程。(4)在目前技术条件下，动物体细胞核在体细胞中还不能表达全能性，而卵细胞的细胞质可以提供体细胞核表达全能性的环境。因而科学家将患者的体细胞核植入去核的卵细胞中，而不是直接用体细胞进行细胞培养。(5)通过图示方法形成的克隆器官，细胞核是患者提供的，无免疫排异反应，可以解决临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。(6)治疗性克隆属于细胞工程，克隆人属于胚胎工程。克隆人严重违反人类伦理道德，冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念。【版权所有：21教育】
【答案】 (1)细胞工程 (2)减数第二次分裂中
(3)使其完成细胞分裂和发育进程
(4)体细胞核在体细胞中不能表现全能性，而卵细胞的细胞质可以给它提供表达全能性的环境
(5)解决了临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题
(6)克隆人严重违反了人类伦理道德；冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念。
课堂小结：
网络构建
核心回扣
1.在我们每个人的基因组中，或多或少含有给人带来不良后果的潜在可能性的基因。
2.人工生殖、产前诊断、基因改良、遗传预测、器官移植、治疗性克隆等技术的发展，使人类不断拥有了控制自身、改变自身的广阔空间。
3.生物伦理是指在生命科学研究和技术应用中应当遵循的道德标准。
4.生物伦理的四大原则：自主、不伤害、善行和公正。
课件37张PPT。99.9% 0.1% 受精卵 携带各种疾病或易感疾病 优秀 免疫排斥反应 人工生殖 基因改良 遗传预测 世界人类基因组与人权宣言 生命科学研究和技术应用 自主、不伤害、善行和公正 章末综合测评(五)
(时间：45分钟，分值：100分)
一、选择题(共8个小题，每题5分，共40分)
1．下列有关“外来物种”会造成危害的理由中，错误的是( )
A．带有当地原本没有的疾病
B．成为当地生物新的掠食对象
C．可能与本地物种杂交，影响种群基因频率
D．大量繁殖，排挤当地原有生物
【解析】 本题考查“外来物种”入侵的危害，以及理解、分析、推理能力。“外来物种”由于在新的环境中缺少天敌而快速增殖，竞争力超过当地物种，影响当地物种的生存，也可能带来当地原来没有的疾病，还可能与当地物种杂交，影响原种群的基因频率。由于缺乏天敌，因而难以成为当地生物的掠食对象。
【答案】 B
2．下列关于转基因生物的研究，哪些属于限制条件( )
①重组DNA的转移限制在遗传上具有特定缺陷的生物上
②对于大肠杆菌作为转基因受体的菌体，限定必须使用在37 ℃人体体温下死亡的菌株
③外源DNA不能产生对人体有毒害或使人过敏的蛋白质
A．②③ B．②
C．① D．①②③
【解析】 在转基因生物或其产品研究过程中，科学家要自觉遵守科学研究的道德，把重组DNA转移到在遗传上有特定缺陷的生物上；对于以大肠杆菌作为受体，限定必须使用在37 ℃人体体温下便死去的菌株；避免产生对人体有毒害的或使人过敏的蛋白质。一旦发现转基因生物出现安全性问题，要停止实验并全部销毁。2-1-c-n-j-y
【答案】 D
3．下列哪项说法已得到了证实( )
A．一些转基因植物成为了“入侵的外来物种”，威胁着生态系统中其他生物的生存
B．转基因抗除草剂植物已使杂草成了抗除草剂的超级杂草
C．转Bt基因玉米的花粉可使某种斑蝶幼虫死亡
D．已发现食用转基因食物而死亡的病例
【解析】 A、B只是公众的担心，D项至今没有这种情况，C项有新闻报道。
【答案】 C
4．下列哪项明显体现出了转基因生物引发的食物安全问题( ) A．转基因猪的细胞中含有人的生长激素基因，因而猪的生长速度快，个体大
B．转基因大米中含有β-胡萝卜素，营养丰富，产量高
C．转基因植物合成的某些新蛋白质，引起个别人过敏
D．让转基因牛为人类生产凝血因子，并在牛奶中提取
【解析】 A、B、D三项都是属于转基因技术的成果。转基因植物合成的某些新的蛋白质，引起个别人过敏属于转基因生物引发的食物安全问题。21·世纪*教育网
【答案】 C
5．理性地看待转基因技术，下列说法中不正确的是( )
A．正确的舆论导向能促进科学技术的发展
B．转基因技术是一把“双刃剑”，我们应该趋利避害，不能因噎废食
C．摒弃现有的道德规范，推动科技发展
D．由于受科学发展水平的限制，在转基因生物中，有时会出现一些人们意想不到的后果
【解析】 理性地看待转基因技术，趋利避害，而不能因噎废食，调整现有道德规范，适应科技的发展。
【答案】 C
6．中国政府的态度是禁止生殖性克隆人，不接受任何生殖性克隆人的实验，原因是( )
A．大多数人对克隆人的研究持否定态度
B．克隆人不是正常的个体
C．克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念
D．克隆人的技术性问题无法得到解决
【解析】 本题考查了关于克隆人的观点和态度。对于克隆人不同的人有不同的观点和态度，中国也有自己的观点和态度，中国的观点和态度不会受其他国家的观点和态度的影响。克隆人虽然经人工授精和胚胎移植而产生，但克隆人和其他人一样也是人，有自己的生命和生存的权力。克隆人的技术随着社会的发展而产生，同时，也会随着社会的发展而发展，技术水平会日臻完善。克隆人严重违反了人类伦理道德，冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念，是人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人，因此中国政府禁止生殖性克隆人。【来源：21cnj*y.co*m】
【答案】 C
7.“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出，在试管中完成受精，并在试管中培养使其发育到如图所示的时期，再将胚胎植入女性子宫内发育成胎儿，它使一部分不能生育的夫妇重新获得了生育的机会。下列叙述正确的是( )
A．“试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是无性生殖
B．如图所示时期是胚胎发育的囊胚期，1代表外部细胞，2代表囊胚腔，3代表内细胞团
C．“试管婴儿”的形成用到的技术有体外授精、体外培养、胚胎移植
D．“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿”技术，二者对人类的作用是相同的
【解析】 “试管婴儿”技术实际是体外授精，即经过精子和卵细胞结合，所以是有性生殖；题图所示时期是胚胎发育的囊胚期，2代表囊胚腔，1代表内细胞团，3代表外部细胞；“试管婴儿”的培育过程包括体外授精、体外培养、胚胎移植；普通“试管婴儿”技术主要用于治疗不孕夫妇的不孕症，“设计试管婴儿”技术可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病。21*cnjy*com
【答案】 C
8．一对美国夫妇将他们精、卵做的胚胎冷藏在澳大利亚墨尔本一所不孕症治疗中心(防止胚胎移植不能一次成功时，以备下次再用)。在一次外出时，他们因飞机失事而去世。于是有人就提出，是不是应该把胚胎植入代孕母亲子宫，生下一个孩子继承遗产？还是没有这个必要，把财产交给他们的亲戚？抑或交给国家处理？这件事反映了“胚胎冷藏”技术( )
A．是对人类生育权的保护
B．会带来伦理问题
C．是一种成熟的可推广的技术
D．是一种国家法律所禁止的技术
【解析】 “胚胎冷藏”技术所引起的这些争论，实质是对冷冻胚胎的道德和法律地位的争论，即带来伦理问题。21·cn·jy·com
【答案】 B
二、非选择题(共60分)
9．(15分)自1997年英国的罗林斯公司成功地克隆出“多利”以后，“克隆”一词风靡全球。在一般人眼里，克隆就是复制动物，其实，克隆的含义要比此广泛得多。请阅读下列材料：www.21-cn-jy.com
材料一 过去，一个糖尿病人一年的胰岛素用量要从40至50头猪体内提取，现将人工合成的胰岛素基因转移到大肠杆菌体内，并随大肠杆菌的繁殖快速扩增，然后在大肠杆菌体内合成大量的胰岛素，大大降低了医治糖尿病的成本。www-2-1-cnjy-com
材料二 单克隆抗体在医疗方面发挥着越来越重要的作用。最初获得单克隆抗体的过程是：老鼠的骨髓瘤细胞＋已经免疫的淋巴细胞→选择培养基培养→选取杂交瘤细胞并使之扩大增殖→将杂交瘤细胞接种在培养瓶或注射到动物体内→分离纯化单克隆抗体。
材料三 器官移植是重要的医疗手段之一，但许多病人因为得不到适合自己的供体器官错过了最佳治疗期。胚胎干细胞(可保存在干细胞库里)经诱导可以形成多种器官。
材料四 植物除了通过种子繁殖，还可以通过以下方式繁殖：植株的组织细胞→诱导形成愈伤组织→分化出不定芽→继代增殖→生根成苗→幼苗移栽。这种繁殖实质上就是植物克隆。【版权所有：21教育】
材料五 经过上百次实验才克隆成功的“多利”已于2003年不幸早逝。
根据材料回答下列问题：
(1)材料一中包含了________的克隆，它在转基因工程中发挥的作用是____________________________________________________________________。
(2)材料二中运用了________技术，若是植物细胞，则需用________________酶除去细胞壁。这一技术在一定程度上解决了杂交育种的____________________
问题。
(3)材料三中用自身的胚胎干细胞诱导形成器官，不仅能缓解供体器官的短缺，还具有另一优点即_________________________________________________21教育名师原创作品
________________________________________________________________。
(4)应用材料四中的方法繁殖植物又叫________。这种方法在____________________和____________________方面具有重要的意义。
(5)综合材料一至材料五中的信息，谈一谈你对克隆技术的认识。
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
【解析】 克隆分广义的克隆和狭义的克隆，广义克隆指所有无性繁殖，包括植物的组织培养和营养生殖等，还包括基因方面的扩增(如材料一)、细胞的培养(如材料二)、移植器官的形成(如材料三)；狭义的克隆指复制动物。克隆技术是一把双刃剑，有对人类有益的一面，也有对人类有害的一面。2·1·c·n·j·y
【答案】 (1)DNA 使目的基因在短期内大量复制并表达出目的基因的产物 (2)细胞融合 纤维素酶和果胶 远缘杂交不亲和或不育 (3)不会产生免疫排斥反应 (4)组织培养 优良品种的快速繁殖 濒危植物的繁殖 (5)此题是开放题，答案合理即可。
10．(15分)随着科学技术的发展，人们可以根据需求来改造生物的性状。如图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，据图回答问题。【出处：21教育名师】
(1)在此过程中涉及的细胞水平的现代生物技术手段主要有________________和________________。
(2)在基因工程中，②为________，能实现②进入③的常用方法是________。
(3)图中①一般经________处理可以得到③，从③到④的过程中一般利用去核后未受精的卵细胞作为受体，而不用普通的体细胞。
(4)下列A～D中表示④到⑤过程中正确的操作方法是________，把⑤送入⑥的最佳时期是________。
(5)⑦是⑥的后代，那么⑦的遗传性状和________最相似；如果②的数量太少，常用________来扩增；要实现⑦批量生产血清白蛋白，则要求③的性染色体组成是________。
(6)⑦和某些转基因羊可通过分泌乳汁来生产人类所需药物，这类转基因动物被称为________。
【解析】 本题考查细胞工程和胚胎工程的相关知识。③涉及动物细胞培养技术，将细胞核移入未受精的卵细胞，涉及核移植技术。②是目的基因，常用显微注射法将目的基因导入细胞，动物组织分散处理成单个细胞常用到胰蛋白酶，胚胎分割技术要求将内细胞团均等分割，移植的胚胎，最合适的时期是桑椹胚期或囊胚期，⑦虽然是⑥的后代，但细胞核来自荷斯坦奶牛，目的基因可以通过PCR技术增加数量。因为要从乳汁中提取血清白蛋白，故要母牛。能通过分泌乳汁产生药物的动物，称为乳房生物反应器。
【答案】 (1)核移植 动物细胞培养 (2)目的基因 显微注射法 (3)胰蛋白酶 (4)B 桑椹胚期或囊胚期 (5)荷斯坦奶牛 PCR技术 XX (6)乳腺(房)生物反应器
11．(15分)阅读、分析下列材料，并结合所学知识回答问题。
材料一 乳腺癌是癌症中较为常见的一种。最新研究表明，HER2基因控制合成的某种信号蛋白具有促进乳腺细胞生长、增殖的功能。正常人体细胞仅有2个HER2基因、而乳腺癌病人细胞HER2基因往往多于2个。【来源：21·世纪·教育·网】
材料二 据报道，英国某医院的医生利用基因诊断和胚胎筛选技术，使一对拥有乳腺癌家族病史的英国夫妇顺利孕育一名排除乳腺癌隐患的“设计试管婴儿”。
如图是该“设计试管婴儿”培育的流程图：
→→→→→→
(1)从材料一可知，乳腺癌产生的原因是_______________________________
_______________________________________________________________。
(2)材料二中“体外授精”主要包括________________________________、
____________和受精阶段。
(3)人的早期胚胎培养过程中要保证全面获得营养物质和调节物质，可在培养液中添加________、激素等；为防止杂菌污染可在培养液中添加____________。
(4)世界首例抗乳腺癌“设计试管婴儿”的诞生引发了伦理争议，请你说明反对这一技术应用于人类的理由：________________________________________
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
【解析】 (1)由材料一可知，乳腺癌病人细胞中HER2基因增多，导致表达的信号蛋白增多。(2)体外授精包括精子的获取和获能，卵母细胞的采集和培养以及受精等阶段。(3)动物细胞培养的培养液中应添加血清，为防止杂菌污染可添加抗生素。(4)开放性问题答案合理即可。21世纪教育网版权所有
【答案】 (1)乳腺癌细胞信号蛋白合成增多(超出正常范围)
(2)精子的获取和获能 卵母细胞的采集和培养
(3)血清 抗生素
(4)在“设计试管婴儿”过程中需对胚胎进行筛选，这是对生命的不负责任；含有致癌基因的胚胎在长大成人后，也有不患病的可能；基因筛选会在不久的将来愈演愈烈，最终变成从相貌、智力等方面对人类胚胎事先进行筛选，变成名副其实“设计”出来的婴儿(答对一点即可，其他合理答案也可)21cnjy.com
12．(15分)阅读下面炭疽病的相关材料，回答问题。
炭疽病的病原体是一种细菌——炭疽杆菌。炭疽杆菌是芽孢杆菌属中唯一的致病菌，且为需氧芽孢杆菌，在厌氧条件下不能生长。炭疽杆菌长5～10 μm，宽1～3 μm，菌体杆状，两端平截，没有鞭毛，不能运动。在活体外如暴露于空气中或在需氧条件下培养时，在菌体内能形成椭圆形的芽孢。芽孢没有繁殖作用，是生命活动很微弱的休眠体。芽孢不仅对低温、潮湿等不良环境的抵抗力极强，也不会因阳光照射或喷洒消毒药品而死亡。芽孢在土壤中可存活约40年，一旦条件适宜，便可形成一个炭疽杆菌，并释放出一种炭疽毒素。极少剂量的炭疽毒素就能杀死血液里的免疫细胞，造成人体严重休克，乃至死亡。故炭疽病具有致病力强，感染后潜伏期短、病情急和病死率高等特点。21教育网
炭疽芽孢在炭疽杆菌的传播上起重要作用，人类感染炭疽杆菌的途径为皮肤渗透、呼吸和摄入。由于炭疽杆菌属革兰氏阳性细菌，因此青霉素对其有极强的抑制作用。治疗炭疽病的关键是早期诊断和早期治疗，可静脉滴注大剂量的青霉素。预防炭疽病，可在被感染前一周接种无毒炭疽菌疫苗，效果良好。21*cnjy*com
(1)炭疽杆菌的新陈代谢类型是________型。
(2)炭疽杆菌的生殖方式是________生殖。
(3)人类感染炭疽杆菌的途径有三种，即__________、________和________。
(4)预防炭疽病，可接种无毒炭疽菌疫苗，使接种者体内产生有免疫作用的________。由于炭疽杆菌属革兰氏阳性细菌，因此________对其有极强的抑制作用，有很好的治疗效果。
(5)长期使用青霉素，会使炭疽杆菌的抗药性增强，原因是___________________________________________________________________。
【解析】 炭疽杆菌属于寄生菌，厌氧条件下不能生存，故代谢类型是异养需氧型；细菌一般进行分裂生殖；人类感染炭疽杆菌的途径可以通过审题获得；接种无毒炭疽菌疫苗，使接种者体内产生对炭疽杆菌有免疫作用的抗体，青霉素对细菌有极强的抵制作用；抗药性的产生是药物对变异个体进行定向选择的结果。
【答案】 (1)异养需氧
(2)分裂
(3)皮肤渗透 饮食 呼吸
(4)抗体 青霉素
(5)青毒素对炭疽杆菌抗药性的变异个体进行定向选择
