某同学为研究农业废弃物及其处理方法,做了一个简单的实验,即将少许干稻草切碎装入一试管中,加塞,管塞中央打孔用一玻管插入,连通气体干馏装置,然后用酒精灯灼烧试管底部,结果发现:装有稻草的试管底部变黑,导管壁有浅黄色粉末,干馏出的气体有刺激气味。请分析回答:

(1) 请帮这个同学拟一个实验课题:                 

(2) 请推测该实验中,试管底部变黑的原因是稻草中含有大量的            元素,刺激性气味可能是燃烧过程中产生了      。

(3) 为了避免燃烧产生的       气体对温室效应的影响,现提倡“无废弃物农业”,该模式遵循了       原理。

(4) 请帮该同学设计使稻草变废为宝、节源增效的“无废弃农业”处理方法:          (写出一种方法即可)。

(5)为进一步提高生态经济效益，建立的以沼气为中心、以保护生态环境为目标的“四位一体”生态农业，养猪场引进了一头肉质优良的花猪，运用______(填“DNA重组”“核移植”或“胚胎分割”)技术可实现利用当地品种生产花猪的设想。

科学工作者将抗虫毒蛋白基因通过载体转入棉花细胞，获得了很好的抵抗棉铃虫的作用。在研制抗虫棉的过程中，利用标记基因，可以快速检查基因表达载体是否导入棉花细胞，然而，即使基因表达载体已经导入棉花细胞，也不能确定转基因过程已经取得成功。因此，在该项工程的最后阶段，需要做如下一系列检测：

（1）用放射性同位素标记的________________________________作探针，可以分别检测棉花细胞中是否有_____________________________________。

（2）向棉花细胞的匀浆中加入特定的________，可以检测棉花细胞中是否能够产生抗虫毒蛋白。

（3）除了上述分子水平的检测外，还需要做个体水平检测。其方法是____________________________________________________________。

（4）我国西北的一些地区年降雨量很小，只适宜种植少数的草本植物，但却被硬性规定种植转基因的抗虫棉，结果造成减产。这个案例主要违背了生态工程的________________原理。

（5）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生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。

某城市近年一直强调走“绿色”发展之路，争创“绿色城市”。“绿色”的含义除了包括城市绿化、绿色生活方式与消费理念外，还包括尊重自然、保持生态平衡、高效利用资源等。

Ⅰ.近年来该市通过引进观赏植物等使绿地总面积和人均绿地面积在逐年上升。你认为大量引进非本地树种，实际上是不符合生态工程建设的________________原理，可能会产生的不良后果是__________________________________。

Ⅱ.绿色城市的重要标志之一实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”。下图是垃圾资源化、无害处理的一种方案：

（1）该方案中④、⑤过程利用的生物属于生态系统的何种成分？________________。

（2）每一位市民都应该积极参与①、②过程，具体做法是__________________________。

（3）⑦主要利用了微生物的_______________________作用。

（4）“1+1＞2”所体现的是_________________原理；某些地区出现“前面造林，后面砍林”的现象，是因为发展中______________________原理失调造成的；我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，原因有多种，其中一个主要原因是超载放牧导致草地退化，该事实主要违背了生态工程的_________________原理

[选修3——现代生物科技专题]

随着科技发展，带来的环境污染，人类各种疾病也相应产生：

（1）HER2是一种跨膜糖蛋白，某些细胞表面的HER2约是正常细胞的10~100倍，导致细胞无限增殖，抑制细胞凋亡，细胞运动能力增强而容易扩散和转移。研究人员利用DNA重组技术，将编码人和鼠的抗体DNA片段使用______酶进行切割、使用________酶拼接后导入中国仓鼠卵巢细胞，生产具有生物活性的单克隆单抗进行癌症治疗。

（2）传统的化学治疗针对DNA合成和有丝分裂过程，杀灭增殖活跃的细胞，而靶向治疗针对导致肿瘤发生发展的基因与基因产物，阻断其功能。后者的主要优点是________。

（3）研究人员通过基因治疗是把正常基因导入病人的体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效手段。用于基因治疗的基因有三类，他们分别是 ：正常基因 、________________和_____________________  

（4）基因芯片是通过微加工技术，将数以万计、乃至百万计的___________________，有规律的排列固定在2cm²的硅片，玻片等支持物上，构成一个二维DNA探针阵列，与计算机的电子芯片十分相似所以被称为基因芯片

（5）改善环境就要实施生态工程建设，生态工程建设的目的就是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___________和_____________的同步发展；建设人工湿地有“1+1＞2”的效果，“1+1＞2”所体现的是________________原理；建立桑基鱼塘的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，建立人工生态系统遵循的生态工程原理有_______________

生态农业建设是建设社会主义新农村的重要内容之一。下面是两种生态农业模式。

  鸡—猪—鱼立体养殖模式：一亩鱼池配6～8头猪，100～120只鸡，鱼池中各种鱼的比例大致为花白鲢占20％，草鱼占40％，鲤鱼、鳙鱼占40％，每亩投放鱼苗4500尾；每天从鸡舍中收集新鲜的鸡粪晒干，经初步发酵后混入一定量饲料喂猪，猪粪喂鱼。

  “四位一体”生态模式：以太阳能为动力。以沼气为纽带，将日光温室、沼气池、蔬菜种植和温室养猪相结合的一种新的农业生产模式。

  请分析回答有关问题。

  (1)在模式1中，必须注意某种鱼的投入数量，不宜超过该鱼在生态系统中的__________。鱼塘中不同鱼类生活在不同水层。体现了生物群落的________结构。

  (2)在上述两种农业生产模式中，模式2主要体现了________的优化设计，按照________规律通过综合优化，使系统从总体上获得最佳的经济效益、生态效益和社会效益。

  (3)沼气池中的产甲烷杆菌在生态系统中属于_________(填生态成分)。

  (4)下列不属于生态农业生产方式的是__________。

  A．病虫害的生物防治

  B．作物轮作、套种

  C．使用化肥提高作物产量

  D．秸秆等农业废弃物的资源化利用

  (5)当农业生产对人类自身生存环境产生负效应的时候(如农药的过度使用等)，最终会导致对人类自身的伤害，故农业要与生态工程紧密结合，如通过增加农业生态系统的__________，把能量流动和物质循环引导到更多和更小的循环圈中。下列实现人与自然的和谐发展的措施中，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

现代生物工程技术推动了医药学、免疫学和生态学的发展，如科学家将人的血清蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳汁生产出人的血清蛋白等。

（1）从牛的组织获得单个细胞，通常需要用______________酶处理。

（2）将人血清蛋白基因导入牛的常用的方法是_______________。在导入之前，要用_____________酶构建基因表达载体，导入后再将受精卵送入母体的输卵管，受精卵即在输卵管内进行___________，开始发育。

（3）上述胚胎发育早期是在____________内进行的，这个时期称为卵裂期。在胚胎发育过程中，囊胚的___________将发育成转基因牛的各种组织。

（4）为了要泌乳，必须保证移植的胚胎为______性，一般的做法是取样_________做DNA分析性别鉴定。当转基因动物进入泌乳期时，可通过分泌的乳汁来生产人血清蛋白，因而称为_______________。

（5）单克隆抗体的制备中，将经抗原免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，再用特定的___________培养基进行筛选，获得杂交瘤细胞后，还需进行___________培养和抗体检测，经过多次筛选，就能获得能分泌单一抗体的杂交瘤细胞。最后获得的杂交瘤细胞只能产生一种单一抗体的原因是___________。

（6）为建设美丽乡村，积极推进生态农业建设，依据生态工程___________的原理，合理设计食物链，使生态系统中的物质和能量得到分层次多级利用，使废弃物资源化，提高了能量的___________，减少了环境污染。

【生物—选修3：现代生物科技专题】

(一)下面是关于获得能产生人干扰素大肠杆菌的问题。请回答：

（1）用限制性核酸内切酶识别人干扰素基因和质粒中一段特定的________并切割，然后用________连接形成重组DNA。该质粒是一种含抗生素抗性基因的____（从以下答案中选择：A．双链环状 B．单链环状 C．双链线状 D．单链线状）核酸分子。

（2）将含人干扰素基因的重组质粒导入到大肠杆菌，经含有________的培养基筛选等过程，最终获得能产生人干扰素的大肠杆菌。

(二)某农户建立了小型的“蔬菜－鸡、猪－沼气”系统。请回答：

（1）这一系统属于人工干预下的庭院生态系统，其生物组成成分包括生产者、消费者和________。在分析该生态系统的经济效益时，除了考虑这三者的投入与产出外，还要考虑________的投入。

（2）在该生态系统中，利用发酵技术产生沼气开发生物能属于_____的生态工程。

A．生物多样性保护和持续利用

B．节水和废水处理与利用

C．山区小流域综合治理与开发

D．洁净及可再生能源系统组合利用

世界著名高产土壤——东北黑土地，由于掠夺式的经营方式，水土流失严重，土壤生产能力呈严重下降趋势。黑土层平均厚度下降，成为我国商品粮基地中水土流失最严重的地区之一。

（1）黑土地水土流失严重现象说明当地人在生产和生活中严重违背了生态工程的                    和              原理。

（2）近年来黑龙江也有沙尘暴频发现象，沙尘暴的发生必须具有风和沙源两个条件，退耕还林、还草是生态建设的一项紧迫任务。从治理沙尘暴的角度思考，“还林”、“还草”的作用是                             。

（3）控制荒漠化的发展和水土流失，改善生态环境，我国在华北北部、东北大部和西北大部实施了                                工程。

（4）下列结构示意图最能体现系统学和工程学原理的是（   ）

(5)在生态农场中存在下图的物质循环过程，据图分析不符合生态工程原理的叙述是（   ）。

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，系统总能量利用率降低

D．由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染

Ⅰ.某山谷因泥石流而导致植被毁灭，若干年后在人为干预下，又恢复了盎然生机。假定某种群当年数量是一年前种群数量的λ倍，图1为λ值随时间的变化曲线。图2为该系统能量流动示意图，请分析回答：

（1）图1中a～d过程中该种群增长率在        段最大。

（2）图1中d～e段变化表明该生态系统具有一定的                  能力，e点种群数量比d点      。

（3）图2中该生态系统生产者固定的太阳能是                ，第二、三营养级间的能量传递效率是        。

Ⅱ.我国是受荒漠化危害最为严重的国家之一。近年来，京津冀地区频受沙尘暴之苦，保护生态环境，大力开展植树种草、治理水土流失、防止沙漠化等是当前的紧要任务。

(4)在退耕还林、还草过程中，要注意树种、草种不要过于单一。这种做法所依据的主要生态工程原理是________________原理，其目的是提高生态系统的抵抗力稳定性。森林可以防止水土流失、沙漠化等是__________________价值。

(5)某科研小组想利用基因工程技术培育抗旱植物用于治理水土流失。若检测结果表明抗旱基因已经插入到受体细胞的DNA中，则培育的植株________(填“一定”或“不一定”)具有抗旱性状。

(1)下列有关现代生物技术的叙述正确的是__________。

   A．基因工程与蛋白质工程都能制造出新的蛋白质
    B．动物细胞培养时通常需要添加血清
    C．动物的早期胚胎发育依次经过受精卵、卵裂、桑椹胚、孵化、囊胚、原肠胚等阶段
    D．DNA连接酶和DNA聚合酶都能使核苷酸之间形成磷酸二酯键，属于同一种酶
(2)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤，其中的核心步骤是__________；
(3)植物组织培养的主要原理是植物细胞具有__________，具体过程是在__________和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的条件，诱导其经过__________产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
(4)克隆动物实际上是用__________方法得到的动物，也就是将一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的__________细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，最终发育为动物个体。
(5)生态工程是实现循环经济最重要的手段之一，请写出它遵循的基本原理（至少答两项）：________________________________________。