高中生物人教版現(xiàn)代生物科技專題專題5生態(tài)工程 專題5生態(tài)工程的基本原理

專題5生態(tài)工程生態(tài)工程的基本原理1．實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的最重要的手段之一是()A．發(fā)展“石油農(nóng)業(yè)” B．生態(tài)工程C．清除污染物 D．禁止產(chǎn)出污染物解析：生態(tài)經(jīng)濟主要是通過實行“循環(huán)經(jīng)濟”的原則，使一個系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實現(xiàn)廢棄物的資源化，而實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟最重要的手段之一就是生態(tài)工程。答案：B2．生態(tài)恢復(fù)工程的第一步是()A．恢復(fù)這一地區(qū)的生物群落B．恢復(fù)植被C．形成合理、高效的食物鏈D．保持一定的動物數(shù)量解析：綠色植物是生態(tài)系統(tǒng)最基本的成分，所以要恢復(fù)生態(tài)環(huán)境首先得恢復(fù)植被。答案：B3．下列關(guān)于生態(tài)工程的理解錯誤的是()A．生態(tài)工程依據(jù)的是生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟學(xué)和工程學(xué)的原理B．研究對象為自然的生態(tài)系統(tǒng)C．總體目標(biāo)是可持續(xù)發(fā)展D．以整體觀為指導(dǎo)，在系統(tǒng)水平上進行研究，以整體調(diào)控為處理手段解析：生態(tài)工程的研究對象為“自然—社會—經(jīng)濟復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)”。答案：B4．在松毛蟲肆虐的時候，遼寧西部章古臺地區(qū)的幾十億株楊樹毀于一旦，這是由于違背了()A．物種多樣性原理 B．協(xié)調(diào)與平衡原理C．整體性原理 D．物質(zhì)循環(huán)再生原理解析：這是該地區(qū)的楊樹林的物種太單一，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力太差造成的，這違背了物種多樣性原理。答案：A5．長江三角洲地區(qū)，特別是太湖和杭嘉湖地區(qū)的糧、桑、魚、豬、湖羊系統(tǒng)，是一種典型的水陸物質(zhì)和能量交換型生態(tài)工程。農(nóng)民挖池塘排水種稻谷，并利用塘泥堆積的高地種果樹、種桑，低濕處種茭白，平畦種菜，水面種菱藕，水下養(yǎng)魚、蝦，魚池上建豬舍，豬糞落到水中喂魚，桑葉養(yǎng)蠶，蠶沙喂魚，菱葉、魚糞沉到水底為塘泥，湖羊吃草，湖羊糞和塘泥養(yǎng)桑。該生態(tài)系統(tǒng)有良好的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。請據(jù)此回答下列問題。(1)該生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者是________________________________________________________________________________，消費者是____________________________________________________________________________________________________。這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的______________。(2)各種動植物之間通過________關(guān)系相互聯(lián)系，從而形成______________________的渠道。(3)根據(jù)上述材料分析判斷，下列敘述不符合生態(tài)學(xué)原理的是()A．物質(zhì)經(jīng)過多級利用，實現(xiàn)了良性循環(huán)B．每一級生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得了產(chǎn)品，提高了生態(tài)經(jīng)濟效益C．由于食物鏈延長，能量逐級損耗，系統(tǒng)總能量利用率降低D．由于各級產(chǎn)物都可以利用，減少了廢棄物的污染(4)這個生態(tài)工程中沒有廢棄物的產(chǎn)生，屬于無廢棄物農(nóng)業(yè)，與石油農(nóng)業(yè)相比，其主要優(yōu)點是_____________________________________________________________________________________，其缺點是____________________________________________________________________________________________________。(5)該系統(tǒng)能體現(xiàn)系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理嗎？請簡要說明。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：在該水陸物質(zhì)和能量交換型生態(tài)工程中物種種類繁多，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各種動植物之間通過食物鏈、食物網(wǎng)相互聯(lián)系，從而形成物質(zhì)循環(huán)和能量流動渠道，該生態(tài)系統(tǒng)屬典型的無廢棄物農(nóng)業(yè)，與石油農(nóng)業(yè)相比，最大優(yōu)點是實現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)利用，對環(huán)境的污染與破壞程度小。該系統(tǒng)實現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，各部分功能得以充分發(fā)揮，從而使能量、物質(zhì)、信息等流動達1＋1大于2的效果。答案：(1)稻、果樹、桑樹、茭白、菱藕和草豬、湖羊、魚、蠶物種多樣性(2)食物物質(zhì)循環(huán)和能量流動(3)C(4)物質(zhì)循環(huán)利用，對環(huán)境的破壞性很小生產(chǎn)效率低，難以適應(yīng)人口的快速增長(5)能。系統(tǒng)中的各組分及其相互關(guān)系是經(jīng)過精心設(shè)計的，是一種優(yōu)化結(jié)構(gòu)，各部分的功能得到充分發(fā)揮，使能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通達到總體功能大于各部分之和的效果A級基礎(chǔ)鞏固1．如圖是“無廢棄物農(nóng)業(yè)”物質(zhì)和能量流動圖，該圖所體現(xiàn)的主要生態(tài)工程原理是()A．物種多樣性原理 B．整體性原理C．物質(zhì)循環(huán)再生原理 D．協(xié)調(diào)與平衡原理解析：由圖解沼氣池的應(yīng)用可知，無廢棄物農(nóng)業(yè)利用的原理是物質(zhì)循環(huán)再生原理。答案：C2．生態(tài)工程建設(shè)的實質(zhì)目的是()A．減少生產(chǎn)消耗，增加生產(chǎn)效益B．減少環(huán)境污染，發(fā)揮資源潛力C．征服自然世界，主宰經(jīng)濟發(fā)展D．遵循自然規(guī)律，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展解析：生態(tài)工程建設(shè)的目的是遵循自然界物質(zhì)循環(huán)規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達到經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。其實質(zhì)是實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。答案：D3．下列措施中不符合城市生態(tài)工程建設(shè)基本原理的是()A．城市規(guī)劃，分區(qū)建設(shè)工業(yè)區(qū)、居住區(qū)、生態(tài)綠地等B．大力推廣“環(huán)境友好技術(shù)”和低污染清潔生產(chǎn)工藝C．采用浮床工藝法等手段治理環(huán)境污染D．用法律手段嚴(yán)禁汽車上路及造紙廠、酒廠生產(chǎn)，以斷絕污染的源頭解析：嚴(yán)禁汽車上路及造紙廠、酒廠生產(chǎn)，一方面會嚴(yán)重阻滯經(jīng)濟發(fā)展，另一方面也不能達到“斷絕污染源頭”的目的。答案：D4．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(shù)手段，轉(zhuǎn)化淀粉生產(chǎn)可再生能源B．使用化學(xué)農(nóng)藥防治病蟲害，保證糧食穩(wěn)產(chǎn)C．發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，實現(xiàn)物質(zhì)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：本題考查的是與生態(tài)工程有關(guān)的問題。人與自然的和諧發(fā)展就是可持續(xù)的發(fā)展，即實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的多級利用，并且人類的發(fā)展不應(yīng)該以破壞生態(tài)環(huán)境為代價。轉(zhuǎn)化淀粉生產(chǎn)可再生能源，不是可持續(xù)發(fā)展，沒有實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用?；瘜W(xué)農(nóng)藥污染環(huán)境。開墾濕地會破壞原有的生態(tài)平衡。答案：C5．在人類的生產(chǎn)活動中，為了不受大自然的懲罰，必須具備的正確觀點是()A．只有講求生態(tài)效益，才能獲得穩(wěn)定的經(jīng)濟效益B．遵循生態(tài)系統(tǒng)自身規(guī)律，大力擴展耕地面積C．保護對人類有益的生物資源，消滅對人類不利的種群D．優(yōu)先考慮經(jīng)濟效益，充分開發(fā)、利用自然資源解析：大力擴展耕地面積、消滅對人類不利的種群都會破壞生態(tài)環(huán)境，人類活動必須在考慮生態(tài)效益的前提下實現(xiàn)一定的經(jīng)濟效益，才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。答案：AB級能力訓(xùn)練6．珠江三角洲的農(nóng)民充分利用自然條件，建立了該地特有的蔗基魚塘和?；~塘。請據(jù)圖回答下面的問題。(1)這種人工生態(tài)系統(tǒng)最基本的生物因素是______________。要使它長期穩(wěn)定發(fā)展，除了有穩(wěn)定的________來源，各類生物要_________________。(2)建立這一生態(tài)系統(tǒng)的目的是使生產(chǎn)者固定的能量______________________________；其能量利用率高的原因是在營養(yǎng)結(jié)構(gòu)上具有________________的特點。(3)蠶糞、蔗葉進入魚塘經(jīng)過__________________的作用，又被?；?、蔗基所利用。蠶糞中的氨經(jīng)過__________的作用，形成了________________________________被植物利用。(4)概括地說，該生態(tài)系統(tǒng)功能的維持，取決于它__________________________________________________________________。解析：建立該人工生態(tài)系統(tǒng)的目的是使能量最大限度地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?，因其食物鏈相對較短，能量損耗較少，故能量利用率較高；生態(tài)系統(tǒng)功能的維持有賴于它的各功能類群(生產(chǎn)者、消費者及分解者)之間能量流動和物質(zhì)循環(huán)相對穩(wěn)定。答案：(1)生產(chǎn)者和分解者能量保持相對穩(wěn)定(2)流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠质澄镦湺?3)分解者硝化細菌硝酸鹽和亞硝酸鹽(4)生產(chǎn)者、消費者和分解者之間的能量流動和物質(zhì)循環(huán)在較長的時間內(nèi)保持相對的穩(wěn)定性7．如圖為?；~塘的物質(zhì)和能量交換模式圖，據(jù)圖回答下列問題。(1)該生態(tài)工程體現(xiàn)了__________________________________________________________________________________________等生態(tài)工程的基本原理(選答兩項)。(2)通過現(xiàn)代生物技術(shù)可提高傳統(tǒng)生態(tài)工程的效益，要通過基因工程培育抗病甘蔗，需要的工具酶是________________，可通過_______________________________________________________技術(shù)將導(dǎo)入了目的基因的甘蔗細胞培養(yǎng)成植株。若要檢測轉(zhuǎn)基因甘蔗細胞染色體上是否插入了目的基因，可采用________________技術(shù)。(3)為大量繁殖良種豬，可采用胚胎移植技術(shù)。該技術(shù)首先要對母豬注射____________，做超數(shù)排卵處理，以獲得更多的良種豬卵母細胞，然后培養(yǎng)到____________期，與經(jīng)過__________處理的良種豬精子進行體外受精，將早期胚胎移植到本地母豬體內(nèi)發(fā)育成小豬。受體對移入子宮的外來胚胎基本上不會發(fā)生____________反應(yīng)，為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。解析：(1)由模式圖知桑葉被蠶食用，蠶沙投入魚塘后被魚類食用，甘蔗被人利用，糖渣被豬食用，而豬糞則可以被魚類利用，這體現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)再生原理；為了提高魚塘生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，增加了生物的種類，增加了食物鏈，體現(xiàn)了物種多樣性原理；在獲取農(nóng)畜產(chǎn)品的同時還要對此系統(tǒng)進行必要的物質(zhì)和能量的投入，使生物與環(huán)境既協(xié)調(diào)又平衡即體現(xiàn)了協(xié)調(diào)與平衡原理。(2)基因工程操作時必需的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶；導(dǎo)入了目的基因的甘蔗細胞培養(yǎng)成植株可采取植物組織培養(yǎng)技術(shù)；抗病基因是否整合到甘蔗細胞的染色體上，可采取含目的基因的基因組作探針與基因組DNA雜交的方法檢測。(3)為使母豬“超數(shù)排卵”需向其體內(nèi)注射促性腺激素；良種豬的卵母細胞只有在培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才具有與精子結(jié)合的能力，而良種豬精子在體外受精前需獲能處理；受體胚胎移植存活的生理學(xué)基礎(chǔ)是受體胚胎與母體子宮不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。答案：(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理(2)限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶植物組織培養(yǎng)DNA分子雜交(3)促性腺激素MⅡ中獲能免疫排斥8．根據(jù)以下材料，回答問題。據(jù)國家林業(yè)局發(fā)布的一項調(diào)查表明，我國已經(jīng)成為受荒漠化危害最為嚴(yán)重的國家之一。目前，全國四分之一以上的田地荒漠化，每年因荒漠化造成的直接經(jīng)濟損失達540億元，因此在實施西部大開發(fā)過程中，要切實搞好生態(tài)環(huán)境的保護和建設(shè)，大力開展植樹種草、治理水土流失、防治沙漠化等活動。(1)從生態(tài)因素分析，改善西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境必須首先解決的非生物因素是________。(2)“退耕還林(還草)”所依據(jù)的主要生態(tài)工程原理是__________________；其目的是提高生態(tài)系統(tǒng)的______________。(3)保護環(huán)境、保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵是保護森林。近年來，首都北京等地頻繁出現(xiàn)“沙塵暴”，源頭主要來自黃土高原和內(nèi)蒙古地區(qū)。這說明森林等植被在___________________________________等方面起重要作用；另外我國在西北植樹造林方面依據(jù)生態(tài)工程的______________原理，要注意樹種不要過于單一。解析：本題考查了必修教材內(nèi)容中決定生物的生態(tài)因素之一，即非生物因素——水，并聯(lián)系西北地區(qū)特定的地理條件得出。同時也考查了生態(tài)工程建設(shè)中物種多樣性原理的應(yīng)用，“退耕還林(還草)”提高了物種多樣性的同時，植被具有的特殊生態(tài)功能，如防風(fēng)固沙、保持水土、涵養(yǎng)水源等隨之體現(xiàn)，改善了西北氣候，進而形成良性循環(huán)。答案：(1)水(2)物種多樣性原理自我調(diào)節(jié)能力(3)防風(fēng)固沙物種多樣性9．某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)前往市郊調(diào)查農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，經(jīng)過交流和修改后繪制出下圖，請據(jù)圖回答有關(guān)問題。(1)你認(rèn)為該生態(tài)系統(tǒng)是否達到良性循環(huán)？并說明理由。___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量和物質(zhì)多級利用的實現(xiàn)，是根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的________________原理設(shè)計的。(3)沼氣池中存在的生物在其細胞中都存在的細胞器有________________。(4)如果要提高農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性，設(shè)計該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)時，可根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中生物種群間的相互依存和相互制約原理，科學(xué)增加農(nóng)田中的________________。(5)請你評價以上農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)方案的優(yōu)點。________________________________