2011版高中生物一輪復習 專題5 生態(tài)工程精品學案 新人教版選修3

1、專題5 生態(tài)工程【高考目標定位】1、生態(tài)工程的基本原理2、生態(tài)工程建設的實例【考綱知識梳理】一、生態(tài)工程的原理1、生態(tài)工程建設的目的：遵循自然界物質循環(huán)規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產潛力，防止環(huán)境污染，達到經濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。2、生態(tài)工程的特點：少消耗、多效益、可持續(xù)。3、生態(tài)工程所遵循的基本原理項目理論基礎意義實例物質循環(huán)再生原理物質循環(huán)可避免環(huán)境污染及其對系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展無廢棄物農業(yè)物種多樣 性原理生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生物多樣性程度高，可提高系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性“三北”防護林建設中的單純林問題，珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性問題協(xié)調與平衡原理生物與環(huán)境的協(xié)調與平衡可避免系統(tǒng)的失衡和破壞太湖富營養(yǎng)化

2、問題整體性原理社會、經濟、自然復合系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調各種關系，保障系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定林業(yè)建設中自然系統(tǒng)與社會、經濟系統(tǒng)的關系問題系統(tǒng)學和 工程學原理系統(tǒng)的結構決定功能原理：分布式優(yōu) 于集中式和環(huán)式改變和優(yōu)化系統(tǒng)的結構以改善 功能?；~塘 系統(tǒng)整體性原理：整體大于部分保持很高的系統(tǒng)生產力珊瑚礁藻類和珊瑚蟲的關系【要點名師精解】一、生態(tài)工程的實例分析類型主要原理注意問題農村綜合發(fā)展型生態(tài)工程物質循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理核心：沼氣工程優(yōu)點：農林牧副漁全面發(fā)展；開發(fā)可更新資源，減少環(huán)境污染小流域綜合治理生態(tài)工程整體性原理、協(xié)調與平衡原理、工程學原理“綜合”表現(xiàn)在同時考慮到生態(tài)效益和經濟效益不同

3、氣候帶、不同自然條件和不同經濟發(fā)展水平的地區(qū)，生態(tài)工程模式應各具特色大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復工程物種多樣性原理、協(xié)調與平衡原理、整體性原理工程建設中應注意的問題考慮樹種生態(tài)適應性問題，種植適宜品種考慮樹種多樣性，保證防護林體系穩(wěn)定不同地區(qū)應根據(jù)當?shù)厍闆r采取不同策略濕地生態(tài)恢復工程協(xié)調與平衡原理、整體性原理 主要措施：退耕還林 主要困難：解決遷出湖區(qū)居民的生計問題礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復工程系統(tǒng)學和工程學原理種植耐旱的灌木、草和樹確定合理載牧量改良表土城市環(huán)境生態(tài)工程協(xié)調與平衡原理、整體性原理解決大氣污染措施：禁止使用有鉛汽油水污染：減少或禁止污水排放，進行污水凈化【例1】一青年農民利用自己學習的生態(tài)學知

4、識在自家庭院里搞了一個小型生態(tài)農業(yè), 使0.25畝的庭院創(chuàng)收達幾萬元。其物質循環(huán)和能量流動如右圖所示, 對該系統(tǒng)敘述正確的有（）A該系統(tǒng)中, 人的因素非常關鍵, 其中生產者是葡萄B該系統(tǒng)體現(xiàn)了物質、能量多級利用和高效轉化C該系統(tǒng)內蘑菇、甲烷菌等為分解者D豬在其中為三級消費者【解析】考查生態(tài)農業(yè)的知識，豬應該為第二營養(yǎng)級?！敬鸢浮緼BC【感悟高考真題】（2010·全國1高考）5.右圖是一個農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖，關于該系統(tǒng)的敘述，錯誤的是A.微生物也能利用農作物通過光合作用儲存的能量B.多途徑利用農作物可提高該系統(tǒng)的能量利用效率C.沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用D.沼氣池中的微

5、生物也是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者【解析】本題主要考查生態(tài)學的相關知識，考查學生的理解能力和獲取信息能力。在該農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，農作物可以成為家畜的飼料和人的食物，家畜也能成為人的食物，沼氣池中的微生物可以利用農作物秸稈、人和家畜糞便中的有機物，而沼液和沼渣又可以為農作物提供肥料，沼氣池發(fā)酵產生的沼氣又能成為人類的能源物質，實現(xiàn)了能量的多級利用，提高了該生態(tài)系統(tǒng)的能量利用率。沼氣池中的微生物利用的是無生命的有機物，因此在生態(tài)系統(tǒng)中的地位屬于分解者。能量是不能循環(huán)利用的，所以C項的敘述是錯誤的?！敬鸢浮緾（2010·海南高考）20有一種生態(tài)農業(yè)模式是在水稻田中養(yǎng)鴨，利用鴨控制稻田中的雜草和害蟲，

6、鴨糞用作肥料。下列關于該模式的敘述中，錯誤的是A雜草和水稻是生產者B鴨與害蟲的種間關系為捕食關系C雜草和水稻的種間關系為競爭關系D水稻、鴨、害蟲和雜草組成了一個農田生態(tài)系統(tǒng)【答案】D（2009·全國理綜）（10分）某種植玉米的農場，其收獲的玉米籽粒既作為雞的飼料，也作為人的糧食，玉米的秸稈則加工成飼料喂牛，生產的牛和雞供人食用。人，牛，雞的糞便經過沼氣池發(fā)酵產生的沼氣作為能源，沼渣，沼液作為種植玉米的肥料。據(jù)此回答（不考慮空間因素）：（1）請繪制由雞，牛，玉米和人組成的食物網：（2）牛與雞之間 （有，無）競爭關系，理由是 。人與雞的種間關系是 ，人與牛的種間關系是 。（3）流經該農場

7、生態(tài)系統(tǒng)的總能量來自 所固定的 ，無機環(huán)境中的碳以 形式進入該人工群落。（4）假設該農場將生產玉米的1/3作為飼料養(yǎng)雞，2/3供人食用，生產出的雞供人食用，現(xiàn)調整為2/3的玉米養(yǎng)雞，1/3供人食用，生產出的雞供人食用，理論上，該農場供養(yǎng)的人數(shù)將會 （增多、不變、減少），理由是 ?！窘馕觥糠治鲱}意，雞、牛、玉米和人組成的食物網是：。牛與雞之間所需食物資源不同（牛食玉米秸稈、雞食玉米子粒），所以它們之間無競爭關系，人與雞之間構成捕食與競爭的關系，人與牛之間構成捕食關系。流經一個生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產者固定的全部太陽能，因此，流經該農場生態(tài)系統(tǒng)的總能量來自玉米所固定的太陽能，無機環(huán)境中的碳以CO2的

8、形式通過綠色植物的光合作用進入該人工群落的。依題意，理論上該農場供養(yǎng)日人數(shù)將減少，因為改變用途的1/3玉米被雞食用后，在雞這一環(huán)節(jié)散失了一部分能量，導致人獲得的能量減少。【答案】（1）；（2）無/它們所需食物資源不同(或牛食玉米秸桿、雞吃玉米子粒)/捕食與競爭/捕食；（3）玉米（其他合理答案也給分）/太陽能/CO2；（4）減少/改變用途的1/3玉米被雞食用后，在雞這一環(huán)節(jié)散失了一部分能量，導致人獲得的能量減少；（5）葉綠素含量降低。（2009·廣東高考）為加強水體治理，珠江流域某城市構建了較大面積的人工濕地。（1）當污染物隨水流進入該濕地時，濕地水體中碳元素的遷移和轉化途徑如下圖。請

9、用箭頭和文字補充虛線框中的碳轉化途徑。（2）一段時間后，濕地中出現(xiàn)了輪蟲等浮游動物，可控制綠藻等浮游植物的增殖；管理員還放養(yǎng)了一些魚和鴨，為城市增添自然氣息。請寫出可能存在食物鏈（兩條）。（3）如果含有重金屬的工業(yè)廢水進入該系統(tǒng)，請根據(jù)生態(tài)學基本原理，指出可能產生哪些負面影響?！窘馕觥勘绢}考查了生態(tài)系統(tǒng)的結構及功能的基礎知識，由圖可知，可溶性有機碳可作為好氧細菌碳源，被好氧細菌分解利用，好氧細菌呼吸作用產生的二氧化碳等作為黑藻綠藻等植物光合作用的原料，同時又是其呼吸作用的產物，這樣，在細菌、植物，無機環(huán)境之間形成了穩(wěn)定的物質循環(huán)。根據(jù)第二小題的題干，梳理出兩條食物鏈，重金屬鹽在食物鏈中有富集現(xiàn)

10、象，對高營養(yǎng)級的人危害很大，而且難于降解，易發(fā)生二次污染?！敬鸢浮?（1）呼吸作用好氧細菌黑藻等沉水植物綠藻等浮游植物光合作用呼吸作用無機碳（CO2、等）分解利用可溶性有機碳（2）綠藻輪蟲魚 黑藻魚鴨（3）重金屬進入食物鏈，危害人體健康，重金屬無法降解，易發(fā)生二次污染。（2008·廣東高考）要實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，下列措施最合理的是A通過生物技術手段，轉化淀粉生產可再生能源B使用化學農藥防治病蟲害，保證糧食穩(wěn)產C發(fā)展生態(tài)農業(yè)，實現(xiàn)物質和能量的多級利用D大力開墾濕地，擴大糧食種植面積【解析】本題考查對可持續(xù)發(fā)展的正確理解，屬于考綱理解層次，難度較小。要實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，就要發(fā)展

11、生態(tài)農業(yè)，實現(xiàn)物質和能量的多級利用。轉化淀粉生產可再生能源，能量利用率不高。使用化學農藥防治病蟲害，容易導致環(huán)境污染。開墾濕地，破壞了濕地生態(tài)系統(tǒng)?！敬鸢浮緾（2008·江蘇高考)（8分）江蘇某農戶創(chuàng)建的冬季生態(tài)型種植養(yǎng)殖模式如下圖所示，請據(jù)圖回答下列問題。（1）牛棚內產生的_可擴散進入蔬菜大棚， 提高蔬菜的光合效率；蔬菜光合作用產_可擴散進入牛棚。（2）秸桿除了作為牛的飼料外，還可與牛糞混合堆放進行_，腐熟的產物肥效提高，這是因 。這種肥料用于蔬菜栽培可以提高蔬菜產量。（3）在牛的品系、飼料品種和用量不變的條件下，采用這種養(yǎng)殖模式，牛的生長速率明顯提高，其主要原因是 。、（4）牛棚

12、保溫所需的熱能來源于牛身散熱、地熱、_和_。（5）從生態(tài)系統(tǒng)主要功能的角度分析，這種種植養(yǎng)殖模式較好地實現(xiàn)了 ?！窘馕觥颗Ｅ飪鹊呐：臀⑸锖粑饔卯a生的CO2可擴散進入蔬菜大棚，提高蔬菜光合效率，而蔬菜光合作用產生的O2通過擴散可進入牛棚；秸稈的成分是纖維素，與牛糞混合堆放進行發(fā)酵作用，將有機物分解成無機物，才能夠被蔬菜吸收；冬季生態(tài)型種植養(yǎng)殖模式中，因生物呼吸作用產熱使牛棚內溫度較高，使得牛維持體溫所消耗能量較少，用于生長發(fā)育能量較多，牛的生長速率顯著提高；牛棚保溫所需熱量來自環(huán)境中的太陽光能和地熱，還可來自生物的呼吸產熱；生態(tài)系統(tǒng)的功能是物質循環(huán)和能量流動，冬季生態(tài)型養(yǎng)殖模式可實現(xiàn)物質的循

13、環(huán)利用和能量的高效利用?！敬鸢浮浚?）二氧化碳/氧氣；（2）發(fā)酵/微生物將有機物分解為無機物；（3）牛棚內溫度較高因而牛維持體溫消耗的能量較少；（4）太陽光能/發(fā)酵產熱；（5）物質的循環(huán)利用和能量的高效利用。【單元知識網絡】【考點精題精練】1. 進行生態(tài)工程建設時，不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，更重要的還要考慮到經濟和社會等系統(tǒng)的影響力。這說明建設生態(tài)工程時應遵循的原理是 AA.整體性原理B.協(xié)調與平衡原理C.系統(tǒng)整體性原理D.系統(tǒng)的結構決定功能的原理 2. 生物數(shù)量超過了環(huán)境的承載力后，就會破壞生態(tài)工程的哪一原理（ C ）A整體性原理 B系統(tǒng)性原理 C協(xié)調與平衡原理 D工程學原理3. 生態(tài)

14、農業(yè)的指導思想是（ B ）A多獲取農產品 B環(huán)境與經濟協(xié)調發(fā)展 C使糧食增產 D減少環(huán)境污染4. 右圖是某生態(tài)工程示意圖，有關說法錯誤的是 C A用玉米的副產品玉米芯生產木糖醇，可增加經濟效益 B用殘渣來培育食用菌和蛆蛹，實現(xiàn)了物質的多級利用 C用蛆蛹糞便作為有機肥還田，運用了能量循環(huán)再生的原理 D該生態(tài)工程的運轉離不開人的管理5. 下列實例中不屬于農業(yè)生態(tài)工程的是 CA庭院經濟 B?；~塘 C三北防護林建設 D農作物間作物套種6. 下列關于水利工程及其生態(tài)學問題的敘述正確的是（ C ）人類在地球上修建的水利工程主要分筑壩蓄水與跨流域調水兩大類我國的南水北調工程應屬跨流域調水水利工程水利工程應

15、與生態(tài)保護工程同步進行由于大量水體的聚集，會使庫區(qū)的地殼結構發(fā)生變化，可能為誘發(fā)地震創(chuàng)造了條件A B C D7. 據(jù)圖判斷，下敘述不符合生態(tài)學原理的是（C）A.物質經過多級利用，實現(xiàn)了良性循環(huán)B.每一級生產環(huán)節(jié)都獲得產品，提高了生態(tài)經濟效益C.由于食物鏈延長，能量逐級損耗，系統(tǒng)總能量利用效率降低D.由于各級產物都可以利用，減少了廢物和污染8. 下圖為生態(tài)養(yǎng)豬模式。從圖中可知該生態(tài)工程屬于 BA濕地生態(tài)恢復的生態(tài)工程 B節(jié)水和廢水處理與應用的生態(tài)工程C小流域綜合治理與開發(fā)的生態(tài)工程 D清潔及可再生能源系統(tǒng)組合利用的生態(tài)工程9. 礦山廢棄地生態(tài)修復工程的關鍵是 CA優(yōu)先選擇農作物以提高經濟效益B選

16、擇合適的養(yǎng)殖動物以增加物種多樣性C植被恢復和土壤微生物群落的重建D盡可能依靠自然演替恢復其生態(tài)功能10. 下列關于生態(tài)工程的理解，不合理地是 AA.我國“三北防護林”運用物種多樣性原理，取得了巨大的生態(tài)效益B.小流域治理模式應用了生態(tài)工程的整體原理、協(xié)調與平衡原理、工程學原理等C.在濕地周圍建立緩沖帶，可減少人類的干擾，使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴然謴推渖鷳B(tài)功能D.在對城市進行規(guī)劃和布局時，要進行城市生態(tài)分區(qū)11. 生態(tài)農業(yè)是指運用生態(tài)學原理，在環(huán)境與經濟協(xié)調發(fā)展的思想指導下，應用現(xiàn)代科學技術建立起來的多層次、多功能的綜合農業(yè)生態(tài)體系。下圖為?；~塘生態(tài)系統(tǒng)，它是我國南方各省農村比較常見且行之有效的生

17、態(tài)系統(tǒng)。下列有關說法錯誤的是 ( B ) A該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)光合產物的分層多級利用 B桑樹的凋落物、蠶沙撒人魚塘中，經池塘內食物鏈的作用實現(xiàn)了能量的重復利用 C該系統(tǒng)具有結構協(xié)調，資源高效利用，內部良性循環(huán)，穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展的特點D該體系中獲得蠶絲、食品、魚類和沼氣等，在經濟和保護農業(yè)生態(tài)環(huán)境上大有好處12. 某地通過新建沼氣池和植樹造林，構建了新型農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)(如圖所示)。關于該農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的敘述，錯誤的是 A A流人該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是該生態(tài)系統(tǒng)中植物所吸收的全部的太陽能 B該生態(tài)系統(tǒng)利用了物質循環(huán)再生原理，實現(xiàn)了農業(yè)生產的可持續(xù)發(fā)展 C該生態(tài)系統(tǒng)采用分布式結構，提高了系統(tǒng)的可靠性 D該生態(tài)系統(tǒng)

18、充分利用了廢棄物中的能量，實現(xiàn)了能量的多級利用13. 小流域綜合治理生態(tài)工程運用的原理主要包括 D物質循環(huán)再生原理協(xié)調與平衡原理整體性原理工程學原理物種多樣性原理A. B. C. D. 14. 下列有關生態(tài)工程的原理和事例中，錯誤的是 D選項有關事例相關的生態(tài)工程原理A無廢棄物農業(yè)遵循物質循環(huán)再生原理B在人工林中增加植被的層次遵循物種多樣性原理C無錫太湖水體富營養(yǎng)化引起大面積水華違反協(xié)調與平衡原理D前面造林，后面砍林違反系統(tǒng)學和工程學原理15. 下列關于生態(tài)工程的理解，不合理地是A.我國“三北防護林”運用物種多樣性原理，取得了巨大的生態(tài)效益B.小流域治理模式應用了生態(tài)工程的整體原理、協(xié)調與平衡

19、原理、工程學原理等C.在濕地周圍建立緩沖帶，可減少人類的干擾，使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴然謴推渖鷳B(tài)功能D.在對城市進行規(guī)劃和布局時，要進行城市生態(tài)分區(qū)16. 設計生態(tài)工程的常用方法之一是給食物鏈（網）“加環(huán)”，下圖就是一種“加環(huán)”示意圖，據(jù)圖判斷下列說法正確的是 AB玉米芯飼料殘渣殘渣人排泄物玉米食用菌農作物木糖醇蛆 蛹禽 畜A用殘渣來培育食用菌和蛆蛹，實現(xiàn)了物質的多級利用 B用玉米的副產品玉米芯生產木糖醇，可增加經濟效益C用蛆蛹排泄物作有機肥還田，運用了能量循環(huán)再生原理D在離開人的管理條件下，該生態(tài)工程仍可以正常運轉17. 野生稻是水稻的祖先，在長期的自然選擇中形成了豐富的變異類型，保留了諸多抗逆

20、、抗病蟲害、優(yōu)質、廣適性等優(yōu)良基因。云南省農科院成立了科研團隊，對野生稻進行研究保護，其目的是 A保護生態(tài)系統(tǒng)多樣性 B保護基因多樣性C利用雜交技術改良栽培水稻的基因庫 D直接引種栽培18. 某生物小組考查一農田生態(tài)系統(tǒng)中水稻從播種到稻稈還田的全過程。在稻田分蘗期間，農民拔草、治蟲；然后排水進行擱田(亦稱“烤田”)；稻谷收獲之后，有不少農民在田里焚燒稻稈。下列敘述中，正確的是A農民拔草、治蟲目的是使能量較多地流向水稻B擱田時排出的水可能對水體造成污染C擱田有利于水稻根系生長，提高水稻抗倒伏能力D. 焚燒稻稈可促進物質循環(huán)，實現(xiàn)能量高效利用19. 設計生態(tài)工程的常用方法之一是給食物鏈（網）“加環(huán)

21、”，下圖就是一種“加環(huán)”示意圖，據(jù)圖判斷下列說法正確的是（ABD ）A用玉米的副產品玉米芯生產木糖醇，可增加經濟效益B用殘渣來培育食用菌和蛆蛹，實現(xiàn)了物質的多級利用C用蛆蛹糞便作為有機肥還田，運用了能量循環(huán)再生的原理D該生態(tài)工程的運轉離不開人的管理20. 某硫鐵礦廢水造成的重金屬污染嚴重危害當?shù)剞r田、作物和人類健康，當?shù)卣畬Υ苏归_了綜合治理，措施之一是調整作物種植結構，將食用作物改種為BCDA飼料作物 B觀賞作物 C能源植物 D纖維植物21. 我們的祖先實施的“無廢棄物農業(yè)”，使我國的土壤維持了幾千年的肥力，其實這種模式就是生態(tài)工程最早和最生動的模式，這種模式的訣竅在于 ABDA積極種植能夠

22、固氮的豆科植物 B收集一切可能的有機物 C采集某種特殊植物，將其根莖葉加水一起搗碎榨汁，作為肥料 D采用堆肥和漚肥等多種方法，把有機物轉變?yōu)橛袡C肥料22. 下列屬于以生態(tài)環(huán)境保護為目標而建立的林業(yè)生態(tài)工程的是（ ABC ） A水土保持生態(tài)工程 B防風固沙生態(tài)工程 C水源涵養(yǎng)生態(tài)工程 D城市垃圾處理生態(tài)工程23. （2010·蘇北四市高三第二次凋考）右圖是某生態(tài)工程示意圖，有關說法錯誤的是 C A用玉米的副產品玉米芯生產木糖醇，可增加經濟效益 B用殘渣來培育食用菌和蛆蛹，實現(xiàn)了物質的多級利用 C用蛆蛹糞便作為有機肥還田，運用了能量循環(huán)再生的原理 D該生態(tài)工程的運轉離不開人的管理24.

23、研究性學習小組參觀某市市郊建立的以沼氣為中心，以保護生態(tài)環(huán)境為目標的“豬-沼-魚-肥-果蔬”生態(tài)模式時繪出了如下模式圖，請分析回答：（1） 構建以沼氣為中心的“豬-沼-魚-肥-果蔬”生態(tài)模式時所依據(jù)的生態(tài)學原理是 ,該生態(tài)系統(tǒng)最大的優(yōu)點是 。（2）該生態(tài)系統(tǒng)的“基石”是 ，若要生產3kg雞肉最少需要水稻和大豆共 kg。（3）沼氣池中有產甲烷菌和不產甲烷菌等微生物，其生態(tài)學作用主要是 （4）若農田內有害蟲發(fā)生，采用何種措施既能保護環(huán)境又能有效防治害蟲？ （5）水稻、大豆的秸稈除了圖中所示的用途外，還有哪些用途？（寫出2個） 答案：（7分）（1）生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質循環(huán) 提高物質和能量利用率，減輕環(huán)境污染（或答實現(xiàn)物質和能量的多級利用，減少環(huán)境污染）（2）水稻和大豆 15 （3）分解有機物，產生沼氣。（4）引入害蟲天敵防治、激素防治、轉基因培育抗害蟲農作物等（5）作為飼料養(yǎng)豬；作為工業(yè)原料，廣泛用于造紙、制造建材、酒精和一次性包裝盒等；在直燃鍋爐中進行充分徹底的燃燒，最大限度地轉換成電能。