2022届高考生物一轮复习专题训练79　梳理生物技术的安全性和生态工程的原理（解析版）

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重点强化练79　梳理生物技术的安全性和生态工程的原理1．(2021·宁夏石嘴山市第三中学高三月考)下列有关生物技术安全性和伦理问题的观点，不合理的是(　　)A．对于转基因技术，我们应该趋利避害，理性看待B．我国禁止设计试管婴儿C．我国不发展、不生产、不储存生物武器，并反对其扩散D．对于基因检测应该保护个人遗传信息隐私权答案　B2．(2021·山东威海高三期中)CCR5是HIV入侵人体T细胞的主要辅助受体之一。有科学家为了使婴儿一出生就具有抵抗艾滋病的能力，通过基因编辑破坏了受精卵中的CCR5基因，该做法引起了民众普遍的担忧。下列各项不属于其担忧依据的是(　　)A．CCR5基因可能还参与了其他生理过程的调控B．基因编辑技术有可能因编辑对象错误(脱靶)造成不可预知的后果C．被编辑个体受其他疾病感染的风险可能会提高D．该技术虽然符合人类伦理道德，但可能存在潜在的安全风险答案　D解析　CCR5基因可能还参与了其他生理过程的调控，敲除CCR5基因后其他生理过程可能会受到影响；基因编辑技术有可能因编辑对象错误(脱靶)造成不可预知的后果，故会引发民众的担忧；被编辑个体受其他疾病感染的风险可能会提高，会引发民众的担忧；该技术不符合人类伦理道德。3．(2021·江苏省如皋中学高三月考)下列关于试管婴儿技术的叙述，正确的是(　　)A．在采集卵母细胞之前，需要给供卵者注射大量的促性腺激素，促进排卵B．从卵巢中吸取的卵母细胞，必须经体外培养获能处理后才能用于受精C．受精过程中，卵母细胞会发生透明带反应和卵细胞膜反应，阻止多精入卵D．设计试管婴儿技术，有利于生育健康的下一代，不会造成社会危害答案　C解析　在采集卵母细胞之前，需要给供卵者注射适量的促性腺激素，促进其超数排卵，A错误；从卵巢中吸取的卵母细胞，必须经体外培养成熟后才能与获能的精子受精，B错误；受精过程中，卵母细胞会发生透明带反应和卵细胞膜反应，这是防止多精入卵的两道屏障，C正确；以治疗为目的的设计试管婴儿技术，是救治患者最好、最快捷的办法之一，其目的不是生育健康的下一代，且存在伦理问题，D错误。 4．(2021·宁夏长庆高级中学高三月考)下列关于生态工程的叙述，正确的是　(　　)A．“1＋1>2”体现了生态工程的整体性原理B．为促进矿区生态环境的恢复，可采用人工制造表土，种植农作物的措施C．生态农业的建立，实现了物质和能量的多级循环利用D．太湖大面积水华，违反了协调与平衡原理答案　D解析　“1＋1＞2”体现了生态工程的系统整体性原理，A错误；为促进矿区生态环境的恢复，可采用人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等，关键是植被恢复及其所必需的土壤微生物群落的重建，B错误；能量能多级利用，但不能循环利用，C错误。5．下列有关生态工程的说法，不正确的是(　　)A．超载放牧导致草地退化，主要违背协调与平衡原理B．矿区生态环境的恢复工程中，关键的措施是植被恢复C．对湿地的恢复，只要注意退耕还湿地和建立自然保护区就可以D．城市生活垃圾实现废物资源化利用依据的是物质循环再生原理答案　C解析　湿地的恢复，要采用工程和生物措施相结合的方法，使受到干扰的湿地得以恢复，同时还应建立缓冲带，尽量减少人类的干扰，故湿地的恢复并不仅仅是简单的退耕还湿地和建立自然保护区就能奏效的。6．《四千年的农民》一书中记载了中国农民几千年来的耕作方法：积极种植能够固氮的豆科作物，以及收集一切可能的有机物质，包括人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥、炕土、老墙土以及农产品加工过程中的废弃物等，采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，施用到农田中。这种做法的优点是(　　)①改善了土壤结构　②培育了土壤微生物　③实现了土壤养分的循环利用　④改变了土壤酸碱性A．①②   B．①②③C．①②③④   D．②③答案　B解析　“无废弃物农业”能改善土壤结构，①正确；种植能够固氮的豆科作物，收集一切可能的有机物质等措施能培育土壤微生物，②正确；“无废弃物农业”实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用，③正确；“无废弃物农业”不会改变土壤酸碱性，④错误。7．(2021·湖北恩施一中高三月考)如图为某省农村构建的生态农业模式图，下列有关说法错误的是(　　)A．人们可以通过合理密植玉米等农作物来提高光能利用率B．该生态模式的建立能降低环境污染并提高能量传递效率C．该系统构建的无废弃物生产体系，运用了物质循环再生的原理D．如果单一种植玉米，该农业系统的抵抗力稳定性会降低答案　B解析　生态农业通过无废弃物体系实现物质的循环利用和能量的多级利用，并不能提高能量的传递效率，B错误、C正确；单一种植玉米，营养结构简单，生态系统的抵抗力稳定性会降低，D正确。8．生物量是指某一调查时刻单位面积内现存生物的有机物总量。科研人员对我国某矿区开展生态恢复工作20年后形成的人工恢复群落和未受干扰的原始森林群落不同植被类型的生物量进行了研究。请回答下列问题：(1)由于采矿作业对环境具有极大的破坏作用，不仅使得原有植被完全破坏，而且可能丧失基本的土壤条件，在这一基础上自然恢复群落的过程为________演替，伴随这一演替过程，群落的物种数目即____________逐渐增加。 (2)若要加速矿区的恢复，可以采用生态工程手段，生态工程需要遵循的基本原理包括物质循环再生原理、物种多样性原理、整体性原理、________________原理和____________________原理。 (3)矿区恢复的第一步要使用机械方法平整压实土地，人工制造________，为植被的恢复提供基本条件。 (4)恢复后的群落中，有两株植物形态非常相似，为了进一步确定它们是否为同一物种，研究人员决定提取其DNA进行检测：①通过研磨、过滤等步骤以后，得到含有少量黏稠物质的氯化钠溶液，为证实该黏稠物质确实为DNA，可首先加入________________令黏稠物析出，再将其与________试剂混合后加热，若变为蓝色，则可证实。 ②由于提取出的DNA较少，可以采用________技术对其进行体外扩增。 答案　(1)初生　丰富度(或物种多样性)　(2)协调与平衡　系统学和工程学　(3)表土　(4)①冷却的(体积分数为95%的)酒精溶液　二苯胺　②PCR9．(2021·河南兰考一中高三月考)生物技术就像把“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。回答下列问题。(1)试管婴儿技术是体外受精、胚胎移植技术的俗称。精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入____________中继续培养，以检查_____________________________________。(2)“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿技术” ，二者在技术手段上的区别是_____________________________________________________________________。有人认为用设计试管婴儿的办法救治自己的孩子不合乎伦理道德，其主要理由是_____________________________________________________________________________。(3)2016年，“三亲试管婴儿”在英国出生，下图表示“三亲试管婴儿”的培育过程。图示过程中代表婴儿母亲卵母细胞的是________________，“三亲试管婴儿”技术能避免母亲的________遗传病基因传递给后代。该婴儿的孕育过程中依次使用了________、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。(4)“基因编辑婴儿”指通过基因编辑技术修改人体胚胎精子或卵细胞细胞核中的DNA后生下的婴儿。基因编辑是应对遗传性疾病的一个潜在办法，但它极具争议性，因为这些修改将遗传给后代，最终有可能影响整个人类的_______________________________。答案　(1)发育培养液　受精状况和受精卵的发育能力　(2)后者胚胎在移植前需进行遗传学诊断　把试管婴儿当人体零配件工厂，是对生命的不尊重，抛弃或杀死多余胚胎，无异于“谋杀”等　(3)卵母细胞B　线粒体　核移植　(4)基因库　解析　(1)试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎，再经移植产生后代的技术。精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。(2)设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植产生后代的技术，设计试管婴儿技术的胚胎在移植前需进行遗传学诊断。用设计试管婴儿的办法救治自己的孩子是否合乎伦理道德，对此人们持有不同的意见，反对的理由主要是有人认为这是把试管婴儿当人体零配件工厂，是对生命的不尊重，他们认为早期的生命也有活下去的权利，拋弃或杀死多余胚胎，无异于“谋杀”等。(3)该母亲提供卵母细胞的细胞核，捐赠者提供去核卵母细胞，所以该婴儿母亲的卵母细胞是B；由图可知，“三亲试管婴儿”的培育技术能避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，三亲婴儿的培育过程依次使用了核移植、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。(4)基因编辑技术修改了人体胚胎、精子或卵细胞细胞核中的DNA，修改后的基因将遗传给后代，并最终有可能影响整个人类的基因库。10．图1是某村子里的生态农业示意图，图2为矿区废弃地的生态恢复工程流程图，请据图回答有关问题：(1)生态工程与传统工程相比，是一类____________________________的工程体系。(2)从生态学角度分析，人们建立图示农业生态系统的主要目的是___________________________________________________________________________________________，图1生态农业主要借鉴了“无废弃物农业”，主要体现了生态工程的____________原理。与此密切相关的生物有________________。(3)图2中的①②分别为____________、____________，建立该生态系统所要遵循的主要原理有________________________________________(写出两个即可)。答案　(1)少消耗、多效益、可持续　(2)实现生态系统内物质的循环利用和能量的多级利用，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)　物质循环再生　腐生细菌和真菌　(3)工程机械措施　制造表土、压实　整体性原理、协调与平衡原理　解析　(1)生态工程和传统农业相比，具有少消耗、多效益和可持续的特点。(2)腐生细菌和真菌将粪便分解，产生的沼气作燃料，沼渣作肥料，体现了物质循环再生原理。(3)矿区恢复过程中首先要通过机械方法平整压实土地，人工制造表土；然后，在人造表土上，植树种草，该生态工程利用的原理有物种多样性原理、整体性原理、协调与平衡原理等。11．江苏某农户创建的冬季生态型种植养殖模式如图所示，请据图回答下列问题：(1)牛棚内产生的________________可扩散进入蔬菜大棚，提高蔬菜的光合效率；蔬菜光合作用产生的________________可扩散进入牛棚。(2)秸秆除了作为牛的饲料外，还可与牛粪混合堆放进行________。腐熟的产物肥效提高，这是因为_________________________________________________________________。这种肥料用于蔬菜栽培可以提高蔬菜产量。(3)在牛的品系、饲料品种和用量不变的条件下，采用这种养殖模式，牛的生长速率明显提高，其主要原因是_________________________________________________________。(4)牛棚保温所需的热能来源于牛自身散热、地热、____________和____________。(5)从生态系统主要功能的角度分析，这种种植、养殖模式较好地实现了_____________________________________________________________________。答案　(1)二氧化碳　氧气　(2)发酵　微生物将有机物分解为无机物　(3)牛棚内温度较高，因而牛维持体温消耗的能量较少　(4)太阳光能　发酵产热　(5)物质的循环利用和能量的高效利用解析　(1)据图可知，作为生产者的蔬菜与作为消费者的牛，可以互通O2和CO2，进而使O2和CO2得到充分的利用。(2)作物的秸秆和牛粪可以通过微生物的发酵作用及时使有机物分解成无机物，加速物质的循环过程。(3)如图的设计能够充分利用光能，使牛棚的温度保持较高的水平，这使得牛因维持体温而消耗的能量减少，更多的有机物用于牛的生长和发育，因此，牛的生长速率明显提高。(4)微生物的发酵作用能够产生大量的热能，可以用来保持牛棚的温度。12．珠江三角洲的“桑基鱼塘”是一个水陆交换的人工生态系统，具体模式如图所示。回答下列问题：(1)相对于一般的农业生态系统，此生态系统能提高经济效益，主要原因是充分利用了______________________中的能量，形成“无废弃物农业”，这主要是遵循生态工程的________________原理。通过饲养家畜、池塘养鱼、桑叶养蚕，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，主要体现了生态工程的________原理。(2)通过基因工程提高传统生态工程的效益，将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可以提取干扰素用于制药。此过程需要的工具酶是______________________________，可通过________________技术将目的基因导入家蚕的受精卵中，若要检测目的基因是否表达出相应的蛋白质，则可以用抗原—抗体杂交技术进行检测，其依据的原理是________________。(3)在进行早期胚胎移植时，必须移植到同种的、________________的其他雌性动物子宫中，才可能移植成功。答案　(1)糖渣、桑叶、蚕排泄物等废弃物　物质循环再生　整体性　(2)限制性核酸内切酶和DNA连接酶　显微注射　抗原抗体特异性结合　(3)生理状态相同(或同期发情处理)解析　(1)从图中可以看出糖渣、桑叶和蚕排泄物等废弃物中的能量被充分利用，形成了“无废弃物农业”，主要是遵循生态工程的物质循环再生的原理；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；将目的基因导入到动物的受精卵中常用显微注射技术；抗原—抗体杂交技术的原理是抗原抗体特异性结合。13．回答下列有关生态工程的问题：(1)一般来说，生态工程的主要任务是对____________________________进行修复，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。 (2)生态农业建设中，处理秸秆的主要方式是用作沼气发酵和培养食用菌，而不采用燃烧的方法。这样做有两方面的意义：①________________________________________________________________________________________________________________________________________________; ②_______________________________________________________________________。 (3)桑基鱼塘生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成无废弃物农业，这主要遵循了生态工程______________的原理。我国西北一些地区年降雨量较少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，致使许多地方的杨树长成半死不活状态，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__________原理。 答案　(1)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)　(2)①大大提高了能量的利用效率，使生态系统中的能量持续高效地流向对人类最有益的部分　②减轻了对环境的污染　(3)物质循环再生　协调与平衡　生物技术实践