2024-2025學(xué)年高中生物專題5生態(tài)工程階段提升課學(xué)案新人教版選修3

PAGEPAGE6專題5嘗試填寫圖中序號代表的含義:A.基因檢測B.循環(huán)再生C.協(xié)調(diào)與平衡D.整體性E.綜合發(fā)展型F.城市環(huán)境【典例1】(2024·浙江7月選考節(jié)選)某沿海地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)以森林群落為主體,對維持當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡有著重要作用?；卮鹣铝袉栴}:在森林群落中,大氣中CO2的含量通常存在晝夜改變和季節(jié)改變,這與植物的________干脆相關(guān)。CO2可在大氣圈和________的界面上進(jìn)行交換而保持相對平衡。通常狀況下,沒有被消費者利用的有機(jī)物中的碳,大部分是在生物死亡后通過________作用而重返大氣。

【解析】在森林群落中,植物的光合作用和呼吸作用影響著大氣中CO2的含量的改變。CO2可在大氣圈和水圈的界面上通過擴(kuò)散作用進(jìn)行交換,來保持相對平衡。通常狀況下,沒有被消費者利用的有機(jī)物中的碳,大部分是在生物死亡后被分解者降解為無機(jī)物而重返大氣。答案:光合作用和呼吸作用水圈分解者的降解【交匯分析】本題考查生態(tài)工程的應(yīng)用實例。該考點聯(lián)系必修1“光合作用”和“呼吸作用”及“生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性”交匯命題。【典例2】某基因探討院培育出了轉(zhuǎn)基因克隆綿羊,該綿羊能合成深海魚體內(nèi)富含的不飽和脂肪酸omega—3。(1)在培育轉(zhuǎn)基因克隆綿羊過程中,運用____________法除去卵母細(xì)胞的細(xì)胞核,通過化學(xué)試劑__________使該細(xì)胞與供體細(xì)胞融合,進(jìn)而構(gòu)建重組胚胎。

(2)為保證胚胎移植順當(dāng)進(jìn)行,須要在合適的季節(jié)對供體母羊與受體母羊進(jìn)行______________處理,培育過程中,科研人員同時將omega—3合成酶的基因片段轉(zhuǎn)移到了該羊基因組中,使目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞并維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程,稱為____________。利用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增目的基因的前提是________________________________________________________。

(3)目前,人們主要通過食用深海魚肉攝取omega—3,人們過度捕殺深海魚,嚴(yán)峻破壞了海洋生態(tài)系統(tǒng),使生態(tài)系統(tǒng)的____________穩(wěn)定性下降。

(4)建立海底人工魚礁,其目的是改善海洋環(huán)境,是實現(xiàn)海洋漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展的舉措之一,這體現(xiàn)了生態(tài)工程所遵循的__________原理。十九大提出“綠水青山就是金山銀山”,要實現(xiàn)這一目標(biāo)不僅須要對破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行復(fù)原,還要考慮當(dāng)?shù)厝说慕?jīng)濟(jì)發(fā)展和生活須要,這主要遵循了生態(tài)工程的__________________原理。

【解析】(1)核移植技術(shù)的受體細(xì)胞為處于減數(shù)其次次分裂中期的次級卵母細(xì)胞,通過顯微操作去除其核,使該細(xì)胞與供體細(xì)胞融合的方法有物理或化學(xué)方法,化學(xué)方法一般用聚乙二醇(PEG)作為誘導(dǎo)劑使兩細(xì)胞融合,進(jìn)而構(gòu)建重組胚胎。(2)為保證胚胎移植順當(dāng)進(jìn)行,須要在合適的季節(jié)對受體母羊與供體母羊進(jìn)行同期發(fā)情處理,以保證胚胎移植有相同的生理環(huán)境;使目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi),并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程,稱為轉(zhuǎn)化;利用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便依據(jù)這一序列合成引物。(3)人們過度捕殺深海魚,導(dǎo)致生物多樣性降低,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實力下降,反抗力穩(wěn)定性降低。(4)建立海底人工魚礁,目的是改善海洋環(huán)境,增大環(huán)境承載力,實現(xiàn)海洋漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展,所以體現(xiàn)了生態(tài)工程建設(shè)要遵循的協(xié)調(diào)與平衡原理;十九大提出“綠水青山就是金山銀山”,要實現(xiàn)這一目標(biāo)不僅須要對破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行復(fù)原,更重要的是還要考慮當(dāng)?shù)厝说慕?jīng)濟(jì)發(fā)展和生活須要,這主要遵循了生態(tài)工程的整體性原理。答案:(1)顯微操作聚乙二醇(2)同期發(fā)情轉(zhuǎn)化要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便合成引物(3)反抗力(4)協(xié)調(diào)與平衡整體性【交匯分析】(1)考查核移植技術(shù)。該考點聯(lián)系必修1“細(xì)胞核的功能、必修2基因表達(dá)”交匯命題。(2)考查生態(tài)工程原理。該考點聯(lián)系必修1“光合作用和細(xì)胞呼吸”交匯命題。交匯點1:生態(tài)系統(tǒng)的成分生態(tài)系統(tǒng)包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者和分解者。其中分解者能將動植物遺體殘骸中的有機(jī)物分解成無機(jī)物。交匯點2:物質(zhì)循環(huán)與能量流淌的關(guān)系(1)物質(zhì)循環(huán):主要以二氧化碳和有機(jī)物的形式在生物圈內(nèi)進(jìn)行,特點是具有全球性和循環(huán)性。(2)能量流淌:以有機(jī)物為載體,在生態(tài)系統(tǒng)各養(yǎng)分級之間進(jìn)行,特點是單向流淌、逐級遞減。(3)物質(zhì)作為能量的載體,能量作為動力,物質(zhì)循環(huán)和能量流淌同時進(jìn)行,相互依存。交匯點3:生態(tài)農(nóng)業(yè)的概念依據(jù)生態(tài)學(xué)原理和經(jīng)濟(jì)學(xué)原理,運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果和現(xiàn)代管理手段,以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的有效閱歷建立起來的,能夠獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。交匯點4:提高光合作用效率的方法陽光、溫度、水分、礦質(zhì)元素和二氧化碳等都可以影響單位綠葉面積的光合作用效率,因此,提高光合作用效率的措施有:(1)增大光照強(qiáng)度,或適當(dāng)延長光照時間。即采納補充光照的方法來提高光合作用強(qiáng)度。(2)白天適當(dāng)提高溫度,夜晚適當(dāng)降低溫度,這項措施主要是降低呼吸作用對有機(jī)物的消耗,使植物能積累更多的有機(jī)物。(3)增加二氧化碳濃度,在溫室大棚內(nèi)可用二氧化碳發(fā)生器來供應(yīng)二氧化碳。(4)合理施肥和澆灌。(2024·北京高二檢測)南宋農(nóng)學(xué)家陳旉在所著《農(nóng)書》中提出:“在十畝地上鑿陂塘二三畝,以所起之土筑堤,堤上種桑”。除了在陂塘的堤上種桑,還記載了塘中養(yǎng)魚,水用以灌田,體現(xiàn)了農(nóng)、漁、副統(tǒng)籌發(fā)展、循環(huán)發(fā)展理念。如圖是江浙地區(qū)?；~塘的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式?；卮鹣铝袉栴}:(1)某同學(xué)針對以上內(nèi)容繪制了從個體到生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次模式圖,如圖所示,請指出圖中的錯誤:____________________。

(2)該立體農(nóng)業(yè)是經(jīng)過我國勞動人民科學(xué)規(guī)劃和設(shè)計的__________生態(tài)系統(tǒng),和自然生態(tài)系統(tǒng)相比會有明顯的經(jīng)濟(jì)效益,從能量流淌方面看,糖渣、蠶排泄物中的能量得到了最有效的利用,大大提高了能量的________。該食物網(wǎng)含有多條食物鏈,這種困難的養(yǎng)分關(guān)系有利于該生態(tài)系統(tǒng)的__________維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。

(3)?；~塘被聯(lián)合國教科文組織稱為“世間罕有美景、良性循環(huán)典范”。它遵循了生態(tài)工程中的多種原理,請說明該生態(tài)系統(tǒng)遵循的協(xié)調(diào)原理:____________________________________。

(4)生態(tài)工程建設(shè)的目的就是遵循生態(tài)學(xué)規(guī)律,達(dá)到______________效益和經(jīng)濟(jì)效益同步發(fā)展。為了進(jìn)一步提高?；~塘的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性,請?zhí)岢鲆粭l合理的建議:________________。

【解析】(1)種群是生活在同一地點同種生物的全部個體。而家蠶、桑樹、鯉魚為不同的物種,不能組成同一個種群。因此圖中的家蠶、桑樹、鯉魚組成一個種群是錯誤的。(2)該立體農(nóng)業(yè)是經(jīng)過我國勞動人民科學(xué)規(guī)劃和設(shè)計的人工生態(tài)系統(tǒng),和自然生態(tài)系統(tǒng)相比會有明顯的經(jīng)濟(jì)效益,從能量流淌方面看,糖渣、蠶排泄物中的能量得到了最有效的利用,大大提高了能量的利用率。該食物網(wǎng)含有多條食物鏈,養(yǎng)分結(jié)構(gòu)更困難,自我調(diào)整實力更強(qiáng),有利于該生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。(3)桑基魚塘被聯(lián)合國教科文組織稱為“世間罕有美景、良性循環(huán)典范”。它遵循了生態(tài)工程中的多種原理,如生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡:桑樹、甘蔗要適應(yīng)我國南方暖和潮濕的氣候;如生物與生物的協(xié)調(diào)與平衡:不同魚的混養(yǎng)利用了群落的空間結(jié)構(gòu);養(yǎng)殖的蠶的數(shù)量不能危及桑的存活。(4)生態(tài)工程建設(shè)的目的就是遵循生態(tài)學(xué)規(guī)律,達(dá)到生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益同步發(fā)展。為了進(jìn)一步提高?；~塘的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性,可以桑下套種(套作的生產(chǎn)方式能充分利用群落的空間結(jié)構(gòu)和季節(jié)性,提高對光能和土壤中各種礦質(zhì)元素的利用);魚塘混養(yǎng)(能合理利用水體的資源,主要是應(yīng)用了物種多樣性原理)等。答案:(1)家蠶、桑樹、鯉魚不屬于同一個種群(2)人工利用率結(jié)構(gòu)和功能(3)生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡;生物與生物的協(xié)調(diào)與平衡(4)生態(tài)桑下套種、魚塘混養(yǎng)【補償訓(xùn)練】夏初,某探討小組在某河口多地點采集并測定水樣,結(jié)果表明,各采樣點無機(jī)氮濃度相近,而無機(jī)磷濃度差異較大。該小組按無機(jī)磷濃度由低到高的依次,繪制各采樣點對應(yīng)的浮游植物和浮游動物的密度曲線,結(jié)果如圖1所示。據(jù)圖回答:(1)從圖1可以看出無機(jī)磷濃度與浮游植物密度的關(guān)系是__________________。(2)磷元素進(jìn)入浮游植物與動物細(xì)胞后,以__________分子的形式成為細(xì)胞膜支架的成分;浮游植物可以通過__________產(chǎn)生含磷的能量物質(zhì)ATP。

(3)在無機(jī)磷濃度高于P1的采樣點,浮游動物的密度反而比在P1采樣點的密度低,其緣由是隨著無機(jī)磷濃度的增高,水體富養(yǎng)分化,浮游植物數(shù)量會增多,細(xì)胞呼吸增加,導(dǎo)致水中的溶氧量____________,浮游動物死亡。(4)如圖2所示,請用箭頭補充完成該河口生物群落中氮元素的流向圖?！窘馕觥?1)從圖1可以看出無機(jī)磷濃度與浮游植物密度的關(guān)系是在肯定濃度范圍內(nèi)隨著無機(jī)磷濃度的增大,浮游植物密度會增加,超過肯定濃度后,浮游植物密度會降低。(2)細(xì)胞膜的基本支架是磷脂雙分子層;植物產(chǎn)生ATP的途徑是光合作用和細(xì)胞呼吸。(3)在無機(jī)磷濃度高于P1的采樣點