Question

【題目】生態專家把某一廢棄池塘改造成新型池塘，并對該生態系統的營養結構和能量流動進行了調查，結果如下圖。該新型池塘生態系統中有香蓮、蘆蒿、多種藻類、水草，還有多種魚類、蟲類，塘邊建有豬舍和蘑菇房。請據圖回答問題：

（1）該生態系統的能量來源是_________。該生態系統中的挺水植物、浮游植物、沉水植物形成了群落的_______結構。

（2）建立人工生態系統必需遵循生態工程的基本原理，試從魚塘的環境承載力與放養魚類的種類分析，人工魚塘生態系統遵循了____和____原理。改造后的生態系統生物組分增多，食物網變復雜，提高了生態系統的______。寫出該生態系統中營養級最多的一條食物鏈____________。

（3）從人工栽培的鮮蘑菇中提取的多糖類，對白細胞減少癥、傳染性肝炎有明顯療效，但含量低，成本高，難以大量應用，科學家通過基因工程解決了這一難題。他們在獲得該目的基因后，通過______技術對該基因進行大量擴增，再用_______酶、_______和____等作為基本工具，通過一定的手段構建目的基因表達載體，并將其導入大腸桿菌體內，實現了高效表達。

Answer 1

【答案】生產者固定的太陽能 垂直 協調與平衡 物種多樣性 抵抗力穩定性（或自我調節能力） 水草→蟲類→鯉魚（鯽魚）→人 PCR 限制酶 DNA連接酶 運載體

【解析】

生態經濟主要是通過實行循環經濟的原則，使一個系統產出的污染物，能夠成為本系統或另一個系統的生產原料，從而實現廢棄物的資源化，而實現循環經濟最重要的手段之一就是生態工程。

基因工程的工具：限制酶、DNA連接酶和運載體。

（1）該生態系統屬于人工生態系統，能量主要來自于生產者固定的太陽能。該生態系統中的挺水植物、浮游植物、沉水植物占據不同的空間，形成了群落的垂直結構。

（2）魚塘中應適當增加生物種類，提高抵抗力穩定性，另外放養魚不能超過池塘的環境容納量，故人工魚塘生態系統遵循了物種多樣性和協調與平衡原理。改造后的生態系統生物組分增多，提高了生態系統的抵抗力穩定性。該生態系統中營養級最多即最長的一條食物鏈是水草→蟲類→鯉魚→人，該食物鏈共有4個營養級，人處于第四營養級。

（3）科學家獲得該目的基因后，通過PCR技術對該基因進行大量擴增，還要用到限制酶、DNA連接酶和運載體等工具構建目的基因表達載體，并通過鈣離子處理法將其導入大腸桿菌體內，實現了高效表達。