2022屆高考二輪復(fù)習(xí)生態(tài)工程(綜合運(yùn)用能力)教案

核心知識(shí)?精解讀

1.熟記生態(tài)工程的原理和實(shí)例

2.

整體性原理和系統(tǒng)整體性原理的對(duì)比分析

(1)整體性原理指社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然三方面協(xié)調(diào)統(tǒng)一，保障整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡，如

林業(yè)建設(shè)中自然系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系問題，即種樹的同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)收入、糧食、

燃料等問題。

(2)系統(tǒng)整體性原理指總體功能大于各部分之和，即“1+1>2”，目的是保持系統(tǒng)有很

高的生產(chǎn)力，如藻類和珊瑚蟲組成的高效的植物——?jiǎng)游餇I養(yǎng)循環(huán)使珊瑚礁能夠保持很高的

系統(tǒng)生產(chǎn)力，體現(xiàn)了系統(tǒng)整體性原理。

高考真題?再研究

(202。全國卷II)植樹造林、“無廢棄物農(nóng)業(yè)”、污水凈化是建設(shè)美麗中國的重要措施。

回答下列有關(guān)生態(tài)工程的問題：

(1)在植樹造林時(shí)，一般認(rèn)為，全部種植一種植物的做法是不可取的。因?yàn)榕c混合種植

方式所構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)相比，按照種植一種植物方式所構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)，其抵抗力穩(wěn)定性—

低抵抗力穩(wěn)定性的含義是—生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀或不

受損害的能力.。

(2)“無廢棄物農(nóng)業(yè)”是我國利用生態(tài)工程的原理進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一種模式，其做法是

收集有機(jī)物質(zhì)。包括人畜糞便、枯枝落葉等，采用堆肥和混肥等多種方式，把它們轉(zhuǎn)變?yōu)橛?/p>

機(jī)肥料，再施用到農(nóng)田中。施用有機(jī)肥料的優(yōu)點(diǎn)是一改善了十.壤結(jié)構(gòu)；培育了土壤微生物;

實(shí)現(xiàn)了卜壤養(yǎng)分的循環(huán)利用一(答出3點(diǎn)即可)°在有機(jī)肥料的形成過程中,微牛物起到了重

要作用，這此微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)組分中的分解者，

（3）在污水凈化過程中，除發(fā)揮污水處理廠的作用外，若要利用生物來回收污水中的銅、

鎘等金屬元素，請(qǐng)?zhí)峁┮粋€(gè)方案：一種植能吸收這些金屬元素的水生植物，再從植物中回收

金屬。

【解析】（1）生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性取決于生態(tài)系統(tǒng)中物種組成的復(fù)雜程度，種植

一種植物，生態(tài)系統(tǒng)的生物種類過少，抵抗力穩(wěn)定性較低；所謂抵抗力穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)

抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀或不受損害的能力。（2）由于有機(jī)肥料中有機(jī)

物較多，故施用有機(jī)肥料可以改善土壤結(jié)構(gòu)、培育土壤微生物、實(shí)現(xiàn)了土壤養(yǎng)分的循環(huán)利用。

分解人畜糞便、枯枝敗葉中的有機(jī)物質(zhì)的微生物屬于分解者。（3）利用生物來回收污水中的

金屬元素，可以通過種植能吸收這些金屬元素的水生植物，再從植物中回收金屬。

歸納總結(jié)：

基礎(chǔ)

抵抗力穩(wěn)定性概念，第（1）小題

命題類

方向理解無廢棄物農(nóng)業(yè)的優(yōu)點(diǎn)，笫（2）小題；

類結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能考查生態(tài)工程。

復(fù)習(xí)1記.憶目三態(tài)工程的概念、原理、實(shí)例和發(fā)展前景。

方向2.重點(diǎn)理解生態(tài)工程的原理。

考點(diǎn)集訓(xùn)?提素能

1.（2021?南昌高三二模）立體農(nóng)業(yè)是對(duì)農(nóng)業(yè)概念的一種新的概括，利用各種農(nóng)作物在生

長發(fā)育過程中的時(shí)間差和空間差進(jìn)行合理配置實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)系統(tǒng)，來獲得最大經(jīng)濟(jì)效

益。某農(nóng)場在百香果樹下試種了木耳、草菇等食用菌：核樹下種植菠蘿；柑橘林下養(yǎng)雞等等。

根據(jù)資料，回答卜.列問題：

⑴立體農(nóng)業(yè)是運(yùn)用了群落的一空間結(jié)構(gòu)原理,為充分利用空間利資源而發(fā)展起

來的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。

⑵草菇在生態(tài)系統(tǒng)中的成分屬于.分解者.。柑橘林卜.養(yǎng)雞成了該農(nóng)場一道獨(dú)特的風(fēng)

景線，成為了當(dāng)?shù)氐穆糜翁厣?，體現(xiàn)了生物多樣性的一直接一價(jià)值。

（3）枚樹是根深性物種，菠蘿根系大部分在地表。兩種植物根系深淺搭配的意義是一

理地利用了不同層次土壤內(nèi)的水分和養(yǎng)分_。

（4）結(jié)合所學(xué)知識(shí)說說立體農(nóng)業(yè)的優(yōu)點(diǎn)一能提高能量利用率、能充分利用空間和資源、

能提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量、有利于環(huán)境保護(hù)（答出2點(diǎn)）。

【解析】（1）由題干信息”某農(nóng)場在百香果樹下試種了木耳、草菇等食用菌；枝樹下

種植菠蘿；柑橘林下養(yǎng)雞等等”可知，利用了群落的垂直結(jié)構(gòu)，因此立體農(nóng)業(yè)是運(yùn)用了群落

的空間結(jié)構(gòu)原理，為充分利用空間和資源而發(fā)展起來的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。（2）草菇是真菌，

在生態(tài)系統(tǒng)成分中屬于分解者，柑橘林下養(yǎng)明成了該農(nóng)場一道獨(dú)特的風(fēng)景線.成為了當(dāng)?shù)氐?/p>

旅游特色，這體現(xiàn)生物多樣性的直接價(jià)值。（3）根樹是根深性物種，菠蘿根系大部分在地表，

兩種植物的根系深淺搭配可以合理地利用不同層次土壤內(nèi)的水分和養(yǎng)分。（4）由以上分析可

知，立體農(nóng)業(yè)能提高能量利用率、能充分利用空間和資源、能提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量、有利于環(huán)

境保護(hù)。

2.（2021?全國高三專題練習(xí)）下圖是某一家庭生態(tài)工程的模式圖，請(qǐng)據(jù)圖分析回答問題。

（1）從圖中可知，人類生活中所需的能源來自于太陽能、沼氣等。利用這些能源與利用

煤炭相比，突出的優(yōu)點(diǎn)是減少了燃燒煤炭所產(chǎn)生的污雜。

（2）該生態(tài)工程中的能量能夠更多地被人類利用，原因是：一充分利用了廢棄物中的能

量，實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用一。

⑶生態(tài)工程建設(shè)的目的就是遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律,充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛

力，防止環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展與傳統(tǒng)工程相比較，生態(tài)工程具有

少消耗、多效益、可持續(xù)的特點(diǎn)。

（4）生態(tài)工程所遵循的基本原理是物質(zhì)循環(huán)再生、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原

理以及整體性原理和系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。

（5）據(jù)生態(tài)工程中的物種多樣性這一原理，有人認(rèn)為生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中，應(yīng)使食物鏈和營

養(yǎng)級(jí)越長越多越好，你是否支持這一觀點(diǎn)，請(qǐng)解釋。否（是、S），食物鏈越長，營養(yǎng)

級(jí)越多，則能量損耗越多，能量的利用效率越低，不符合生態(tài)工程建設(shè)的目的。

【解析】（1）使用太陽能或沼氣可以減少燃燒爆炭所產(chǎn)生的污染。（2）該生態(tài)系統(tǒng)中充

分利用了廢棄物中的能量，實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用，所以能量能夠更多地被人類利用。（3）

生態(tài)工程建設(shè)的目的是遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律：生態(tài)工程有少消耗、多效益、可持續(xù)的

特點(diǎn)。（4）生態(tài)工程的基本原理有物種多樣性原理、整體性原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理、協(xié)調(diào)

與平衡原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。（5）生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中，不是使食物鏈和營養(yǎng)級(jí)越長越多

越好，因?yàn)槭澄镦溤介L，營養(yǎng)級(jí)越多，則能量損耗越多，能量的利用效率越低，不符合生態(tài)

工程建設(shè)的目的。

課堂達(dá)標(biāo)相測(cè)評(píng)

1.（2021.天津?qū)嶒?yàn)中學(xué)高三一模）研究發(fā)現(xiàn)，新冠病毒外殼中的S蛋白具有很強(qiáng)的抗原

性，可利用其制備單克隆抗體，制備流程設(shè)計(jì)如圖I所示，相關(guān)限制酶及其識(shí)別序列如表所

示,請(qǐng)分析回答問題:

萼以新歉一黑衛(wèi)黔器鸚*口病。伽蛋白

依毒KNADNA招)加基四組文庫?

小鼠

I提取從U

篇潞-細(xì)胞x需細(xì)胞、時(shí)單克降抗體

限制酶識(shí)別序列和切割位點(diǎn)

EcoR11GIAATTC

BamHIG1GATCC

BglllA\GATGT

SatIGITCGAC

(1)人體內(nèi)，分泌抗體的細(xì)胞可來自于B淋巴細(xì)胞和記憶B細(xì)胞的增殖分化

(2)根據(jù)病毒的結(jié)構(gòu)，圖中①過程常用蛋白一酹處理,完成②過程需要的福是逆轉(zhuǎn)

錄酶一，過程③構(gòu)建病毒的基因組文庫時(shí)，需要限制酶和DNA連接酶.

(3)檢測(cè)④過程是否獲得成功的方法是抗原-抗體雜交技術(shù)，⑥過程常用的方法是一

顯微注射技術(shù)。

(4)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增無限增殖調(diào)控基因時(shí)，科研人員設(shè)計(jì)了如圖2一對(duì)引物(部分序

列)，其中下劃線部分序列的設(shè)計(jì)依據(jù)是調(diào)控基因兩端的部分DNA序列，方框部分序列

的設(shè)計(jì)目的是一使擴(kuò)增出的介導(dǎo)序列兩端含有限制酶EcoRI和BamHI的識(shí)別序列」°

|(;AATH:|(從ccTCAAAnmAa;卬Tn“：ATn；A(Trv：A|(:(丁”;(；

圖2

(5)抗體可變區(qū)氨基酸的組成和排列順序可隨抗體結(jié)合抗原的特異性不同而有較大的變

異，由于可變區(qū)中氨基酸的種類以及排列順序千變?nèi)f化，故可形成許多種具有不同結(jié)合抗原

特異性的抗體。為克服鼠源性單抗輸入人體后產(chǎn)生的免疲排斥反應(yīng)，科研人員通過人工改造

鼠源性單抗獲得了嵌合抗體。分析圖3,你認(rèn)為最符合臨床要求的嵌合抗體是A?D中的

D。嵌合抗體的研制屬于斜白質(zhì)工程一這一科技范疇。

-一

-HI#

-BB如

區(qū)

恒

nJ^I‘

r志?

T區(qū)

-

^

即

i儀臺(tái)抗體

【解析】(1)人體分泌抗體的細(xì)胞是漿細(xì)胞，漿細(xì)胞可來自于B淋巴細(xì)胞或記憶B細(xì)

胞的增殖分化。(2)病毒只有蛋白質(zhì)和核酸構(gòu)成，故步驟①為獲取新冠病毒的RNA,可用蛋

白酶處理病毒，使病毒的蛋白質(zhì)分解，最終可分離出病毒的RNA;②過程以RNA為模板,

合成DNA,是逆轉(zhuǎn)錄過程，需要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶；構(gòu)建基因組文庫需要限制酶切割獲取一

定大小范圍的DNA,再便用DNA連接晦將其與運(yùn)載體連接。(3)④表示翻譯得到新冠病毒

的S蛋白，對(duì)于蛋白質(zhì)產(chǎn)物的檢測(cè)，常采用抗原一抗體雜交技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)：若出現(xiàn)雜交帶,

則證明成功；⑥過程是把含有無限增殖的調(diào)控基因的基因表達(dá)載體導(dǎo)入細(xì)胞X中(動(dòng)物細(xì)

胞），常用的方法是顯微注射技術(shù)。（4）引物是根據(jù)已知核甘酸序列設(shè)計(jì)的，且一對(duì)引物應(yīng)分

別從兩端開始，因此其中下劃線部分序列的設(shè)計(jì)依據(jù)是介導(dǎo)序列兩端的部分DNA序列；據(jù)

表可知，GAATTC是限制酶EcoRI的識(shí)別序列，而GGATCC是限制酶BamHI的識(shí)別序列，

因此方框部分序列的設(shè)計(jì)目的是使獷增出的介導(dǎo)序列兩端含有限制酶EcoRI和BamHI的

識(shí)別序列，便于酹切。（5〕結(jié)合題意可知，為克服鼠源性單抗輸入人體后產(chǎn)生的免疫排斥反

應(yīng)，人-鼠嵌合抗體應(yīng)保留鼠源單抗的可變區(qū)和人抗體恒定區(qū)的抗體結(jié)構(gòu)，因此符合條件的

是D;蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因修

飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活

的需求，嵌合抗體的研制屬于蛋白質(zhì)工程。

2.（202”可南駐馬店市高三其他模擬）禽流感病毒嚴(yán)重危害家禽與人類健康，為此科學(xué)

界正在致力于研究預(yù)防H7N9禽流感病毒的疫苗和單克隆抗體?？茖W(xué)家決定采用基因敲除技

術(shù)將小鼠的1g基因敲除，代之以人的Ig基因，然后用H7N9病毒去免疫小鼠，再經(jīng)雜交瘤

技術(shù)即可產(chǎn)生大量完全人源化抗體。下圖是某科研機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)方案,請(qǐng)回答：

I-注射H7N9病毒

兩次篩選

I能產(chǎn)生專一抗體的雜交癇細(xì)胞I

（I）此處基因敲除技術(shù)的受體細(xì)胞不是小鼠的受精卵，而是小鼠的B淋巴細(xì)胞,經(jīng)

技術(shù)處理后的該細(xì)胞，再重新植入小鼠脾臟中增殖。

（2）小鼠B淋巴細(xì)胞用B表示，小鼠骨髓瘤細(xì)胞用A表示，在培養(yǎng)液中，用滅活的動(dòng)物

病毒作促融劑，培養(yǎng)液中共有種類型的融合細(xì)胞（只考慮兩兩融合）。

（3）第一次篩選是選出_^^_型的細(xì)胞（用字母組合表示），篩選具體方法是在培養(yǎng)基中

加入某種物質(zhì)，抑制骨髓瘤細(xì)胞DNA的復(fù)制，而B細(xì)胞DNA復(fù)制雖不受影響，但增殖能

力很有限，只有雜交瘤細(xì)胞可以借助B細(xì)胞DNA復(fù)制的途徑繼續(xù)增殖。此種培養(yǎng)基稱為—

選擇培養(yǎng)基。

（4）將能產(chǎn)生抗H7N9病毒的雜交瘤細(xì)胞在動(dòng)物培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)，其培養(yǎng)液與植物組

織培養(yǎng)的MS培養(yǎng)基相比，特有成分是_動(dòng)物血清或血漿一。

（5）利用上述技術(shù)生產(chǎn)的單克隆抗體可制作成診斷盒，用于準(zhǔn)確、快速診斷H7N9禽流

感病毒的感染者，這種診斷運(yùn)用了抗原一抗體雜交技術(shù)。

【解析】（1）從題圖看出，從基因敲除小鼠體內(nèi)獲得的是B淋巴細(xì)胞，所以基因敲除

技術(shù)的受體細(xì)胞是小鼠的B淋巴細(xì)胞。（2）在培養(yǎng)液中，用滅活的動(dòng)物病毒作促融劑，培養(yǎng)

液中共有3種類型的融合細(xì)胞.：AA、RR、AR。（3）單克隆抗體制備的過程中，第一次篩選

的目的是選出AB型細(xì)胞。這種培養(yǎng)基稱為選擇培養(yǎng)基。（4）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中需要加入動(dòng)

物血清或血漿。（5）單克隆抗體可制作成診斷盒，是運(yùn)用了抗原一抗體雜交技術(shù)。

3.（2022可南南陽市南陽中學(xué)高三月考）目前，精子載體法逐漸成為最具誘惑力的培育

轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的方法之一，該方法以精子作為外源基因的載體，使精子攜帶外源基因進(jìn)入卵細(xì)

胞受精。在某地采集老鼠，采用精子載體法進(jìn)行A基因（目的基因）導(dǎo)入的研究。將老鼠的精

子在保存液內(nèi)與含有A基因的重組質(zhì)粒保溫30min,然后用于人工授精，共培育出127只小

鼠。待小鼠生長至適宜大小時(shí)，對(duì)其中的36只進(jìn)行PCR和DNA分子雜交檢測(cè)。結(jié)果表明，

有6只攜有A基因。轉(zhuǎn)基因老鼠的體型大約為普通老鼠的2倍。請(qǐng)回答下列有關(guān)問題,

⑴A基A（目的基因）表達(dá)效果與一生長激素一基因相同。

LJJf

BAc

--H的基因--

注：A、B、C、D是引物.箭頭是延伸方向,

（2）利用PCR技術(shù)可以擴(kuò)增目的基因，PCR反應(yīng)體系中除含緩沖液、Taq防、原料、引

物以外,還應(yīng)含有模板DNA_：引物應(yīng)選用卜圖中的_填圖中標(biāo)號(hào)）。第四輪循

環(huán)產(chǎn)物中同時(shí)含有.上述兩種引物的DNA片段所占的比例為7/8。

?7'①二》千人地當(dāng)?f丑

-論T/次"即vwsf*代孕母體H?WW

成熟mf忖的情（

⑶過程②采用的是體外受精技術(shù),該過程中應(yīng)對(duì)已經(jīng)導(dǎo)入外源基因的精子進(jìn)行—

獲能.處理才能受精。

（4）體外受精后，應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查.受精狀況和受精卵

的發(fā)育能力一。

（5）為了獲得更多的胚胎，可采用一胚胎分割一技術(shù)。該技術(shù)是動(dòng)物繁殖的方

法之一。

【解析】（I）由題干信息可知，“轉(zhuǎn)基因老鼠的體型大約為普通老鼠的2倍”，可推

知A基因（目的基因）表達(dá)效果與生長激素基因相同。（2）利用PCR技術(shù)可以擴(kuò)增目的基因，

PCR反應(yīng)體系中除含緩沖液、Taq酶、原料、引物以外，還應(yīng)含有模板；DNA合成時(shí)需要

一對(duì)引物，引物與目的基因模板鏈堿基互補(bǔ)，且復(fù)制方向總是從子鏈的5'端向3'端延伸，

故應(yīng)選擇圖中的引物A和D;第四輪循環(huán)即DNA復(fù)制4次，共形成16個(gè)DNA,其中2個(gè)

DNA含有引物A或引物BJ4個(gè)DNA含有引物A和引物B,因此同時(shí)含有引物A、B的

DNA占14/I6=7/8o⑶②過程是精子與卵細(xì)胞在體外受精的過程，采用的技術(shù)為體外受精。

上述過程中應(yīng)對(duì)精子進(jìn)行獲能處理才能受精。（4）體外受精后，應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液

中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。（5）為了獲得更多的胚胎，可采用胚胎

分割技術(shù)；胚胎分割可以看做是動(dòng)物無性繁殖或克隆的方法之一。

4.（2020?山西省太原五中高三一模）我國新型農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化地區(qū)充分利用土地，創(chuàng)造了一

種高效人工生態(tài)系統(tǒng)，如圖所示。據(jù)圖回答有關(guān)問題。

（玻璃大棚

人—禽畜粵k農(nóng)作物管道

糞便；廢物沼液t沼渣