2019版高考生物第46讲生物技术的安全性及伦理问题生态工程优选.docx

第46讲生物技术的安全性及伦理问题生态工程考纲要求考情分析命题趋势1转基因生物的安全性()2生物武器对人类的威胁()3生物技术中的伦理问题()4简述生态工程原理()5生态工程的实例()2014，重庆卷，2T2014，重庆卷，7T2014，江苏卷，17T关于转基因生物安全性的内容在近五年来的高考试题中出现较少高考中对生态工程基本原理的单独考查几乎没有，试题往往以各种各样的生态环境为素材，结合种群、群落以及生态系统的内容进行综合考查，内容跨度大，范围广。生态农业建设是建设社会主义新农村的核心内容，本部分内容具有很强的跨章整合的特点，具有“高起点、低落点”的特点分值：210分一、转基因生物的安全性1转基因成果(1)工程菌DNA重组微生物(2)基因制药(3)转基因动物_生物反应器_(4)转基因农作物2安全性问题(1)食物安全：_滞后_效应(产生毒性蛋白质)、新的_过敏原_、营养成分改变；(2)生物安全：形成生物入侵，破坏生物_多样性_；(3)环境安全：破坏生态系统的_稳定性_和人类生活环境。二、关注生物技术的伦理问题反对支持克隆人伦理方面违反了人类的伦理道德观念，中国禁止_生殖性_克隆中国不反对_治疗性_克隆技术方面技术_不成熟_，流产率高、畸形率高、出生后死亡率高可通过胚胎分级、基因诊断、_染色体_检查等方法解决技术问题设计试管婴儿胚胎也是生命，杀死胚胎无异于“谋杀”提供骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤基因检测技术方面很难用在具体医疗中有一些遗传性疾病可以通过基因检测后在早期采取预防措施道德方面可能引起_基因歧视_通过正确的科学知识传播、伦理道德教育和立法，解决基因歧视现象三、生物武器对人类的威胁1生物武器种类2我国政府观点：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。四、生态工程的基本原理1生态工程概念：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。2建设目的：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。3特点：_少消耗_、多效益、_可持续_的工程体系。4基本原理(1)物质循环再生原理：物质在生态系统中_循环往复_、分层分级利用。(2)物种多样性原理：物种繁多而复杂的生态系统具有较高的_抵抗力稳定性_。(3)协调与平衡原理：处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑_环境承载力_。(4)整体性原理：进行生态工程建设时，不但要考虑_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。(5)系统学和工程学原理系统的结构决定功能原理：生态工程通过_改变和优化结构_，达到改善系统功能的目的。系统整体性原理：系统各组分之间要有适当的_比例关系_，完成能量、物质、信息等的转换和流通，实现_总体功能_大于各部分之和的效果。5生态经济(1)原则：“_循环经济_”。(2)结果：使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的_生产原料_。(3)目的：实现_废弃物的资源化_。(4)实现循环经济最重要的手段之一：_生态工程_。五、生态工程具体实例类型实例_农村综合发展型_生态工程窦店村以_沼气工程_为中心的物质多级循环利用工程_小流域综合治理_生态工程甘肃陇南地区“_九子登科_”治理模式_大区域生态系统_恢复工程“三北”防护林生态工程，退耕还林还草生态工程_湿地生态_恢复工程鄱阳湖的综合治理_矿区废弃地_的生态恢复工程赤峰市元宝山矿区生态恢复工程_城市环境_生态工程张家港、大连等国家环境保护模范城市1判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中。()(2)种植转基因植物有可能因基因扩散影响野生植物的遗传(基因)多样性。()(3)我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆。()(4)我国反对生物武器，但我国在特殊情况下可以生产生物武器。()(5)“无废弃物农业”遵循的是物种多样性原理。()2(2014重庆卷)生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述错误的是(D)A应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质B当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆C反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿D生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力解析生物武器种类包括致病菌、病毒、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌等，不包括干扰素。3下列生态工程模式与典型实例(或措施)对应有错误的一组是(C)A农村综合发展型生态工程北京窦店村物质多级循环利用工程B小流域综合治理生态工程通过还林还草、筑坝等措施达到蓄水、降低土壤侵蚀的生态效果，同时考虑如何提高人们的生活水平C大区域生态系统恢复工程“生物圈2号”生态工程D湿地生态系统恢复工程鄱阳湖恢复工程“平堤行洪，退田还湖，移民建镇”解析大区域生态系统恢复工程的对策是实施一系列森林或草原植被恢复的生态工程、水土保持的生态工程等，典型实例是退耕还林还草生态工程、防护林生态工程等，C项错误。 一转基因生物安全性及生物技术的伦理问题1转基因生物存在安全性问题的原因(1)目前对基因的结构、调控机制及基因间的相互作用了解有限。(2)目的基因往往是异种生物的基因。(3)外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。(4)转基因生物具有较强的生长优势，其他物种竞争力弱而大量死亡，引起生态危机。2对待转基因生物的正确态度(1)对转基因生物出现激烈的伦理方面的争论是正常的，关键是社会应有正确的舆论导向，从而促进科学技术的发展。(2)国家对转基因技术要制定符合本国利益的政策和法规。(3)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道德。3治疗性克隆和生殖性克隆的比较类型项目治疗性克隆生殖性克隆区别目的治疗人类疾病用于生育，产生新个体水平细胞水平个体水平联系都属无性繁殖；产生的新个体、新组织遗传信息相同4试管婴儿和设计试管婴儿的比较(1)不同点所用技术手段：设计试管婴儿胚胎移植前需进行遗传学诊断或基因诊断，试管婴儿不需进行遗传学诊断或基因诊断。应用：试管婴儿主要是解决不孕夫妇的生育问题，设计试管婴儿主要用于白血病、贫血症的治疗。(2)相同点都是体外受精，并进行体外早期胚胎培养，都要经过胚胎移植，都是有性生殖。有关安全性及伦理问题的4点注意(1)引入外来物种增加生物多样性：如果引进的生物破坏环境或者对当地生物的生存造成影响，可能会造成生物多样性的锐减。(2)转基因生物具有危害阻止技术的发展：应用正确的态度对待转基因技术，不能因为可能的危害而阻止技术的发展。(3)设计试管婴儿和基因检测在应用方面并非完全不同：两者都可用于避免遗传病患儿的出生，从而降低人类遗传病发病率。(4)试管婴儿和克隆人的形成过程并不相同：前者进行减数分裂和受精作用，而后者只进行有丝分裂。例1 试管婴儿是通俗名词，在专业文献中称为体外受精及胚胎移植。试管婴儿是指精子和卵子的结合是在试管内进行的，并使受精卵在符合条件的环境内生长、分裂和发育46天，形成胚胎(如图所示)，然后将胚胎移植到子宫腔内，使之能在子宫腔内发育，最后出生的一种生育方法，这是科学技术要求非常高的一种方法。它的成功和发展，不仅给不孕不育夫妇带来了希望，而且对研究人类的生殖生理和胚胎发生学以及优生学等方面的课题，有不可估量的积极作用。(1)试管婴儿技术在生物学上所依据的原理是_受精作用_，该图示时期是胚胎发育的_囊胚_期。(2)人的受精卵通过卵裂，逐渐形成大量形态、功能不同的细胞、组织，并进而形成器官和系统，从细胞水平看，卵裂的分裂方式是_有丝分裂_。(3)“试管婴儿”是指精子和卵子在试管内进行结合的体外受精技术，受精前精子需要事先经过_获能_处理，卵子要培养到_减数第二次分裂中期_(时期)。除此之外还用到_早期胚胎培养、胚胎移植_(填两种)技术。(4)“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_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的疾病；后者胚胎在移植前需进行遗传学诊断_。(5)现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是_破坏了人类正常的性别比例，违反了伦理道德_。解析(1)试管婴儿技术进行了体外受精，因此在生物学上所依据的原理是受精作用，该图示时期是胚胎发育的囊胚期。(2)从受精卵发育为桑椹胚的过程进行的细胞分裂称为卵裂，从细胞水平看，卵裂的分裂方式是有丝分裂。(3)“试管婴儿”是指精子和卵子在试管内进行结合的体外受精技术，受精前精子需要先经过获能处理，卵子要培养到减数第二次分裂中期。除此之外还用到早期胚胎培养和胚胎移植技术。(4)“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿”技术，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的疾病；后者胚胎在移植前需进行遗传学诊断。(5)设计试管婴儿会破坏人类正常的性别比例，并且违反了伦理道德，因此现在大多数人反对设计婴儿性别。 二生态工程的基本原理项目理论基础意义实例物质循环再生原理物质循环可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响“无废弃物农业”物种多样性原理生态系统的稳定性生物多样性程度高，可提高生态系统的抵抗力稳定性“三北”防护林建设中的问题；珊瑚礁生态系统的生物多样性问题协调与平衡原理生态与环境的协调与平衡可避免系统的失衡和破坏太湖富营养化问题整体性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定林业建设中自然生态系统与社会、经济系统的关系问题系统学和工程学原理系统的结构决定功能原理：分布式结构优于集中式和环式结构改善和优化系统的结构以改善功能桑基鱼塘系统整体性原理：总体功能大于各部分之和能保持很高的系统生产力珊瑚礁、藻类和珊瑚虫的关系整体性原理与系统整体性原理的比较(1)整体性原理含义：指社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个生态系统的稳定与平衡。举例：林业工程建设中自然系统、社会系统与经济系统的关系问题，即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题。(2)系统整体性原理含义：指总体功能大于各部分之和，即112。原因是系统保持有很高的生产力，具体是指互利共生的生物体现系统整体性原理。举例：藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植物中的藻类和真菌等。例2 我国珠江三角洲地区为了充分利用土地，创造了一种挖深鱼塘、垫高基田、塘基植桑、塘内养鱼的高效人工生态系统桑基鱼塘，如图所示。据图回答有关问题：(1)生态工程遵循的基本原理有_物质循环再生原理_、_物种多样性原理_、_协调与平衡原理_、整体性原理、系统学和工程学原理等。(2)该生态工程能将蚕沙、蔗叶、滤泥等变成鱼类的饵料，塘泥中的微生物能将有机物转化成无机物，为甘蔗、桑树的光合作用提供无机营养，这一过程不但实现了废弃物的_资源化_，而且体现了_生态经济_的“循环经济”原则。(3)蚕沙是蚕食桑叶后排泄出来的粪便，蚕沙富含粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维等营养物质，是上等的肥料，也是猪、鱼、羊的理想饲料。某种鱼专以蚕沙为食，假设某一时间段蚕从上一个营养级固定的能量为15105 kJ，那么这部分能量最多有_0_kJ被这种鱼所同化。(4)该生态系统向外输出的物质主要有_蚕丝、鱼、糖等_。(5)该生态系统与一般的自然生态系统相比较，_抵抗力_稳定性较低，所以需要人们不断输入物质与能量。(6)桑基鱼塘的生产方式与改造前的传统耕作方式比较，主要的优点有_减轻水患、提高经济效益，减少环境污染等(合理即可)_(至少答2点)。 三生态工程的实例分析类型主要原理问题案例农村综合发展型生态工程物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理实现物质的多级循环利用，在资源有限的条件下能较多地产出，以解决人多地少的矛盾窦店村以沼气工程为中心的生态工程小流域综合治理生态工程整体性原理、协调与平衡原理、工程学原理小流域的水土流失甘肃陇南地区“九子登科”治理模式大区域生态系统恢复工程物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理土地荒漠化“三北防护林”生态工程，退耕还林还草生态工程湿地生态恢复工程协调与平衡原理、整体性原理湿地缩小和破坏江西鄱阳湖的生态恢复工程矿区废弃地的生态恢复工程系统学和工程学原理矿区生态环境问题赤峰市元宝山矿区生态恢复工程城市环境生态工程协调与平衡原理、整体性原理等环境污染污水及垃圾处理、城市绿化1生态农业常见类型(1)桑基鱼塘模式人工建立的高产稳产的农业生态系统。做到蚕粪养鱼，鱼粪肥塘，塘泥肥田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕茧三丰收，如图所示。(2)沼气农田立体养殖模式通过控制温室内的温度、光照、气体和水肥等因素，缩短生产周期，大幅度提高粮食、蔬菜和水果的产量和质量。例3 如图是我国南方比较常见的桑基鱼塘农业生态系统。请分析回答下列问题：(1)在不考虑人工投入的情况下，流经该生态系统的总能量(总初级生产量)是_生产者(或桑树)通过光合作用固定的太阳能总量_。人们将蚕沙(蚕的粪便)投入鱼塘，被鱼等水生生物食用，蚕沙中所含的能量主要属于第_一_营养级。(2)鱼等水生生物的排泄物及未被利用的有机物和底泥，其中一部分经过_分解者(或微生物)的分解_作用后可作为肥料，返回桑基，培育桑树。(3)建立该人工生态系统的目的是实现对能量的_多级(或充分)利用_，提高能量的利用率。与种植单一作物的农田相比，该生态系统的自我调节能力_较强_。(4)该生态系统遵循的原理主要是_物质循环再生原理_、_生物多样性原理_。解析(1)粪便中的能量是未被同化的能量，故某一营养级生物粪便中的能量是上一营养级同化的能量，即蚕沙中的能量是生产者同化的能量。(2)有机物经微生物的分解作用可转化为无机物，被植物利用。(3)人工生态系统可以实现对能量的多级利用，从而提高能量的利用率。自我调节能力的强弱取决于生态系统物种的丰富度，该生态系统的生物种类较作物单一的农田生态系统复杂，故该生态系统自我调节能力较强。(4)该生态系统遵循的原理主要是物质循环再生原理和生物多样性原理。常见生态工程主要遵循的原理(1)单一人工林比天然混合林稳定性低，易爆发虫害物种多样性原理。(2)草原确定合理载畜量，不能过度放牧协调与平衡原理。(3)引种考虑适应环境协调与平衡原理。(4)林业生态工程建设，既考虑种树又考虑生活问题系统整体性原理。例1 “四位一体”生态农业是我国北方典型的生态农业模式，它以沼气为纽带，将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。下列有关叙述不正确的是()A将牛粪、猪粪直接施入沼气池，可以为沼气池中的微生物生长提供物质和能量B建立该系统遵循的主要原因有物质循环再生原理、物种多样性原理等C该系统的主要成分是蔬菜，人、牛、猪等均为消费者，它们构成食物网D由于废弃物的再利用，提高了该系统中各营养级之间的能量传递效率答题送检来自阅卷名师报告错误致错原因扣分A考生没有理解微生物作为分解者的作用2B考生没有完全读懂图解或对生态工程的原理理解不到位2C考生没有发现该生态农业模式实际上是一个人工生态系统2解析 该生态农业模式是一个人工生态系统，蔬菜是生产者，是该系统的主要成分，人、牛、猪均为消费者，它们构成食物网，沼气池中的微生物是分解者，可以从牛粪、猪粪获得物质和能量，A、C项正确；该系统通过多种生物间的联系，能够充分利用废弃物，故该系统遵循物质循环再生原理和物种多样性原理，B项正确；该系统能利用废弃物，可提高能量的利用率，但不能提高各营养级间的能量传递效率，D项错误。规范答题 D(2分)1下列实例与主要体现的生态工程基本原理，匹配最恰当的是(C)A中国传统农业物种多样性原理B在养分稀少的深海有物种丰富的珊瑚礁物质循环再生原理C包孕吴越的太湖中水葫芦泛滥违反了协调与平衡原理D水乡的桑基鱼塘整体性原理解析中国传统农业主要是应用了物质循环再生原理；在养分稀少的深海有物种丰富的珊瑚礁，主要是体现了物种多样性原理；包孕吴越的太湖中水葫芦泛滥主要是违反了协调与平衡原理；桑基鱼塘主要是应用了系统的结构决定功能原理。1(2015天津卷)2015年2月3日，英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。据图分析，下列叙述错误的是(C)A该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代B捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿C三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核D三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术解析从图解中可看出，三亲婴儿的染色体有一半来自精子。2(2014重庆卷)为治理某废弃采石场的生态环境，对其进行了公园化建设。(1)对其进行整理和覆土，并选择适生植物进行人工造林，不同恢复时期的植物物种数如图所示。t0t1，植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的_分解者_转化为无机物，使土壤条件得到改善；同时由于人工林土壤中存在_种子或繁殖体_，导致群落中植物物种数增加；t1t3，人工林抵抗力稳定性的变化是_增强_；群落中植物物种数逐渐增加，物种之间_竞争_加剧。(2)通过人工林建设和园林景观构建，既改善了生态环境，又可提高社会和经济效益，这主要体现了生态工程的_整体性(系统论)_原理。解析(1)t0t1，植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的分解者分解成无机物，使土壤条件得到改善。改造的废弃采石场的土壤中存在一些种子或其他繁殖体，所以在群落演替过程中植物物种数会增加。t1t3，由于人工林中的植物物种数增加，所以人工林的抵抗力稳定性也逐渐增加。在一个群落中，植物之间因光照、土壤中的水分和无机盐等因素而具有竞争关系。(2)生态工程的整体性原理是指进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。课时达标第46讲1在植物基因工程中，用土壤农杆菌中的Ti质粒作为载体，把目的基因重组入Ti质粒上的TDNA片段中，再将重组的TDNA 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，要用同一种_限制性核酸内切酶_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_碱基互补配对_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TDNA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_3/4_，原因是_雌雄配子各有1/2含有抗除草剂基因，受精时，雌雄配子随机结合_。(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_叶绿体遗传表现为母系遗传，目的基因不会通过花粉传递给下一代_。解析(1)将目的基因与载体结合的过程，实际上是不同来源的DNA重新组合的过程。如果以土壤农杆菌中的Ti质粒作为载体，首先要用一种限制性核酸内切酶切割质粒，使质粒出现一个切口，露出黏性末端，然后用同一种限制性核酸内切酶切割目的基因，使其产生相同的黏性末端。将切下的目的基因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的黏性末端就会因碱基互补配对而结合，形成一个重组DNA分子。(2)由题意推断，抗除草剂基因为显性基因，设为A，则该转基因植株基因型为Aa，Aa自交，具有显性性状的比例为AAAa1/41/23/4。(3)如果目的基因导入叶绿体DNA中，叶绿体遗传属于细胞质遗传。由于受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，受细胞质遗传物质控制的性状实际上是卵细胞遗传给子代的，目的基因不会通过花粉传递给下一代。2请结合所学知识，回答下列问题：(1)设计试管婴儿时为了提高受孕率，胚胎移植时多采用多胚胎移植，因此需要用_促性腺激素_处理促进母亲排出更多的卵子。(2)胚胎发育的卵裂期在_透明带_(填“透明带”或“放射冠”)内进行。受精卵经72小时体外培养发育成有32个细胞左右的胚胎，叫做_桑椹胚_，可用于胚胎移植。(3)为了某些需要，需对胚胎的性别进行鉴定。目前最有效最准确的方法是SRYPCR法，操作的基本程序是：从被测的囊胚中取出几个_滋养层_(填“滋养层”或“内细胞团”)细胞，提取DNA；然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段碱基作_引物_，以_滋养层细胞的DNA_为模板进行PCR扩增，最后与SRY特异性探针出现阳性反应者，胚胎性别为_男_性。(4)设计试管婴儿、克隆人等都是引起人们广泛争论的问题。我国不反对治疗性克隆，即可利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病，在去除卵母细胞的细胞核时，可用微型吸管把位于_卵细胞膜_和_透明带_之间的第一极体一并吸出。3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。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_乳腺癌细胞信号蛋白合成增多(超出正常范围)_。(2)材料二中“体外受精”主要包括_精子的获取和获能_、_卵母细胞的采集和培养_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_血清_、激素等；为防止杂菌污染可在培养液中添加_抗生素_。(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：_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；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，其他合理答案亦可)_。4控制哺乳动物的性别对于畜牧业生产有着十分重要的意义。目前，分离精子技术是有效的性别控制方法。例如：牛的X精子中DNA含量比Y精子高出4%左右，利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来，再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛(如下图所示)。根据以上信息回答下列相关问题：(1)图中过程是通常采用的_体外受精_技术，在这个过程中_获能_的精子与卵细胞结合形成受精卵，为获得更多的卵细胞需要给良种母牛注射适宜剂量的_促性腺激素_。(2)过程中受精卵培养发育至_囊胚(或桑椹胚)_时期，再经胚胎移植到代孕母牛，从而获得后代。若希望同时获得多个性状相同的个体，可以使用_胚胎分割_技术。如图是一个人工农业生态系统模式图(大棚温度、CO2浓度等可适当控制)。请据图回答：(1)该生态工程所遵循的基本原理是_物质循环再生原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理(任填两个)_(写两种)。(2)相对一般农业生态系统而言，此生态系统能提高经济效益，主要原因是充分利用了_粪便等废物_中的能量。(3)沼气池中的微生物在该生态系统中的主要功能是_分解作用_；沼气燃烧后生成的CO2通入大棚内的意义是_可以增加大棚中CO2浓度，增强植物的光合作用，提高作物的产量_。(4)输入到禽畜体内的能量除通过呼吸作用以热能形式散失外，还用于禽畜自身的_生长、发育、繁殖_等生命活动。5回答下列与生态工