高考生物一輪復習 第十一單元 現(xiàn)代生物科技專題 第42講 生態(tài)工程-人教版高三生物試題

第42講生態(tài)工程(限時:40分鐘)測控導航表知識點題號及難易度1.生態(tài)工程的特點及原理1,2,5(中)2.生態(tài)工程的實例3,4(中),6(中),7(中)1.(2015湖北武漢模擬)生態(tài)工程建設(shè)的目的是充分發(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。依據(jù)下列生態(tài)工程圖回答問題:(1)如圖一中“秸稈的多級利用”充分體現(xiàn)了生態(tài)工程的原理,最大限度地實現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán),減輕了燃燒秸稈造成的效應(yīng)。與傳統(tǒng)的工程相比,生態(tài)工程是一類少消耗、、的工程體系。

(2)建立圖二這一?；~塘生態(tài)系統(tǒng)的目的是使生產(chǎn)者固定的能量更多地流向。

(3)蠶糞、桑葉進入魚塘經(jīng)過的作用又被桑樹所利用,蠶糞中的氨經(jīng)過硝化細菌的作用,最終形成,被植物利用。

(4)圖二系統(tǒng)的設(shè)計使能量、物質(zhì)、信息的轉(zhuǎn)換和流通實現(xiàn)了總體大于部分之和,體現(xiàn)了的生態(tài)工程原理。

解析:(1)“秸稈的多級利用”充分體現(xiàn)物質(zhì)能在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復,分層分級利用,故是利用了生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理,減輕了燃燒秸稈造成的溫室效應(yīng)。與傳統(tǒng)的工程相比,生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系。(2)建立生態(tài)農(nóng)業(yè)的目的是調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動方向,使生產(chǎn)者固定的能量更多地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?3)?；~塘生態(tài)系統(tǒng)利用了物質(zhì)循環(huán)再生原理,蠶糞、桑葉進入魚塘經(jīng)過分解者的作用又被桑樹所利用。蠶糞中的氨經(jīng)過硝化細菌的作用,最終形成硝酸鹽,被植物利用。(4)?；~塘生態(tài)系統(tǒng)使能量、物質(zhì)、信息的轉(zhuǎn)換和流通實現(xiàn)了總體大于部分之和,體現(xiàn)了系統(tǒng)學和工程學原理(系統(tǒng)整體性原理)的生態(tài)工程原理。答案:(1)物質(zhì)循環(huán)再生溫室多效益可持續(xù)(2)對人類最有益的部分(3)分解者硝酸鹽(4)系統(tǒng)學和工程學原理(系統(tǒng)整體性原理)2.某小組對市郊一農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進行調(diào)查后,經(jīng)過交流繪制出了如圖所示的生態(tài)工程示意圖。據(jù)圖回答有關(guān)問題:(1)該生態(tài)系統(tǒng)中的主要成分是,圖中的食用菌屬于生態(tài)系統(tǒng)成分中的,該生態(tài)系統(tǒng)中,屬于第二營養(yǎng)級的生物有。

(2)建立這一生態(tài)系統(tǒng)的目的是使農(nóng)作物固定的太陽能持續(xù)、高效地;該生態(tài)系統(tǒng)的能量利用率較高與物質(zhì)的利用密不可分。

(3)請畫出該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)。(4)該生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)主要根據(jù)生態(tài)工程建設(shè)的原理。

答案:(1)農(nóng)作物(生產(chǎn)者或植物)分解者人和家禽、家畜(2)流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠侄嗉?循環(huán)、重復)(4)物質(zhì)循環(huán)再生3.江蘇某農(nóng)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(nèi)產(chǎn)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(chǎn)生的可擴散進入牛棚。

(2)秸稈除了作為牛的飼料外,還可與牛糞混合堆放進行,腐熟的產(chǎn)物肥效提高,這是因為。這種肥料用于蔬菜栽培可以提高蔬菜產(chǎn)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)牛棚保溫所需的熱能來源于牛自身散熱、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。

解析:(1)牛棚內(nèi)牛的呼吸作用和微生物的分解作用產(chǎn)生的CO2可以擴散進入蔬菜大棚,提高蔬菜的光合效率,蔬菜光合作用產(chǎn)生的O2擴散進入牛棚,用于牛和一些需氧微生物的呼吸作用。(2)秸稈的主要成分是纖維素,與牛糞混合堆放可以被微生物分解,將有機物分解成無機物,作為肥料才能被蔬菜吸收。(3)這種冬季生態(tài)型種植養(yǎng)殖模式中,由于生物呼吸作用產(chǎn)生的熱量可以使牛棚內(nèi)的溫度升高,牛維持體溫消耗的能量較少,用于生長發(fā)育的能量較多,所以牛的生長速率明顯提高。(4)生物通過呼吸作用分解有機物,一部分能量用于生命活動,還有大部分的能量以熱能的形式散失。(5)生態(tài)系統(tǒng)的功能包括物質(zhì)循環(huán)和能量流動,這種生態(tài)模式可以實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的多級利用。答案:(1)CO2O2(2)發(fā)酵微生物將有機物分解為無機物(3)牛棚內(nèi)溫度較高因而牛維持體溫消耗的能量較少(4)太陽能發(fā)酵產(chǎn)熱(5)物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的多級利用4.我國是受荒漠化危害最為嚴重的國家之一。近年來,保定市頻受沙塵暴之苦,保護生態(tài)環(huán)境,大力開展植樹種草、治理水土流失、防止沙漠化等是當前的緊要任務(wù)。(1)據(jù)研究,保定市沙塵暴的沙主要來自黃土高原,西部生態(tài)環(huán)境的改變首先要解決的非生物因素是。

(2)在退耕還林、還草過程中,要注意樹種、草種不要過于單一。這種做法所依據(jù)的主要生態(tài)工程原理是,其目的是提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。

(3)近年來大力推廣的生態(tài)農(nóng)業(yè)是一個自我維持的生態(tài)系統(tǒng),其特點是保持和完善系統(tǒng)內(nèi)的生態(tài)平衡,其設(shè)計原則是能量的和物質(zhì)的,以求得最大的生產(chǎn)力和可持續(xù)發(fā)展。我國農(nóng)民收集一切可能的有機物質(zhì)使其轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C肥料;保持土壤肥力的做法稱為農(nóng)業(yè)。

(4)某科研小組想利用基因工程技術(shù)培育抗旱植物用于治理水土流失。將抗旱基因?qū)胫参锛毎捎米疃嗟姆椒ㄊ恰Ｒ獧z測抗旱基因是否插入到受體細胞的DNA中,采用的是技術(shù)。若檢測結(jié)果表明抗旱基因已經(jīng)插入到受體細胞的DNA中,則培育的植株(填“一定”或“不一定”)具有抗旱性狀。

解析:(1)土壤沙漠化是由于缺水造成的,要想改變西部生態(tài)環(huán)境,首先要解決水的問題。(2)生態(tài)系統(tǒng)的物種越多,食物網(wǎng)也就越復雜,自我調(diào)節(jié)能力就越強,抵抗力穩(wěn)定性就越高。(3)生態(tài)系統(tǒng)中能量多級利用和物質(zhì)循環(huán)再生是生態(tài)學的一條基本原理,能量流動和物質(zhì)循環(huán)主要是通過食物鏈完成,可通過合理設(shè)計食物鏈,使廢物資源化,以便使能量多級利用,減少環(huán)境污染。(4)導入植物細胞的運載體常用土壤農(nóng)桿菌,檢驗?zāi)康幕蚴欠駥胧荏w細胞,常采用DNA分子雜交技術(shù)。目的基因?qū)胧荏w細胞的DNA中,也不一定能表達,所以培育的植株不一定具有抗旱性狀。答案:(1)水(2)物種多樣性原理(3)多級利用循環(huán)再生無廢棄物(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法DNA分子雜交不一定5.(2015江西南昌期末)我國珠江三角洲地區(qū),為充分利用土地,創(chuàng)造了一種挖深魚塘、墊高基田、塘基植桑、塘內(nèi)養(yǎng)魚的高效人工生態(tài)系統(tǒng)——?；~塘,如圖所示。據(jù)圖回答有關(guān)問題:(1)生態(tài)工程遵循的基本原理有、、、整體性原理和系統(tǒng)學與工程學原理等。

(2)該生態(tài)工程能將蠶沙、蔗葉等變成魚類的餌料,塘泥中的微生物能將有機物轉(zhuǎn)化成無機物,為甘蔗、桑樹的光合作用提供無機營養(yǎng),這一過程實現(xiàn)了。

(3)蠶沙是蠶食桑葉后排泄出來的糞便,蠶沙富含粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維等營養(yǎng)物質(zhì),是上等的肥料,也是豬、魚、羊的理想飼料。某種魚專以蠶沙為食,假設(shè)某一時間段,蠶從上一個營養(yǎng)級固定的能量為1.5×105kJ,那么這部分能量最多有kJ被這種魚所同化。

(4)該生態(tài)系統(tǒng)向外輸出的物質(zhì)主要有。

(5)該生態(tài)系統(tǒng)與一般的自然生態(tài)系統(tǒng)相比較,穩(wěn)定性較低,所以需要人們不斷輸入物質(zhì)與能量。

(6)?；~塘的生產(chǎn)方式與改造前的傳統(tǒng)耕作方式比較,主要的優(yōu)點有

(至少答2點)。解析:(1)生態(tài)工程遵循的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理和系統(tǒng)學與工程學原理等。(2)塘泥中的微生物能將有機物轉(zhuǎn)化成無機物,為甘蔗、桑樹的光合作用提供無機營養(yǎng),這一過程實現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)再生和能量的多級利用。(3)由于魚利用的是蠶糞,而蠶糞中的能量屬于上一營養(yǎng)級即桑樹所固定的能量,所以蠶同化的能量中流向這種魚的有0kJ。(4)據(jù)圖示可知,該生態(tài)系統(tǒng)向外輸出的物質(zhì)主要有蠶絲、魚、糖等。(5)該生態(tài)系統(tǒng)與一般的自然生態(tài)系統(tǒng)相比較,由于生物種類較少,故抵抗力穩(wěn)定性較低。(6)?；~塘的生產(chǎn)方式與改造前的傳統(tǒng)耕作方式相比,減輕了水患、提高經(jīng)濟效益、減少環(huán)境污染等。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(2)物質(zhì)的循環(huán)再生和能量的多級利用(3)0(4)蠶絲、魚、糖等(5)抵抗力(6)減輕水患、提高經(jīng)濟效益、減少環(huán)境污染等6.(2015廣西模擬)由于城市發(fā)展,圍湖造廠、網(wǎng)箱養(yǎng)魚、農(nóng)家樂等無序發(fā)展,導致廣東省珠江一帶濕地生態(tài)功能遭到嚴重破壞,水質(zhì)一度惡化,影響了人民生活質(zhì)量及身體健康。近年來,為治理珠江一帶生態(tài)環(huán)境,廣州市政府建立了多條截污河涌并且進行濕地恢復工程建設(shè)。某濕地建設(shè)如圖甲所示,請回答問題:(1)該濕地中所有生物構(gòu)成。在污水凈化過程中,濕地植物所起的作用是;淤泥中的腐生細菌、真菌的作用是。要治理水體污染,除了依靠濕地生態(tài)系統(tǒng)自身的功能外,還應(yīng)加強對污染源的控制,因為生態(tài)系統(tǒng)的有限。

(2)該截污濕地植物一般宜選用本地物種,以保證當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的安全性,這主要是遵循了生態(tài)工程學原理。研究該濕地生態(tài)污水處理能力,應(yīng)對的水質(zhì)進行監(jiān)測,通過比較其中N、P含量的差值,來分析人工濕地的凈化功能。

(3)研究表明,微囊藻(一種藍藻)產(chǎn)生的有毒物質(zhì)會污染水體,在湖灘種植蘆葦、茭白、柳樹等植物,對微囊藻的發(fā)生有一定的抑制作用,其主要原因是這些植物與微囊藻之間在利用等資源(至少答兩項)時存在明顯的競爭關(guān)系。

(4)圖乙為珠三角地區(qū)——池塘中能量流動圖解部分示意圖,①②③④表示各營養(yǎng)級生物同化的能量。⑤⑥⑦表示流入分解者的能量,⑧⑨⑩表示各級消費者從人工投放的飼料中同化的能量。初級消費者流向次級消費者的能量傳遞效率是(用序號表示)。

解析:(1)濕地中所有生物構(gòu)成生物群落,濕地植物吸收營養(yǎng),降低水體的富營養(yǎng)化程度,起到凈化污水的作用;淤泥中的腐生細菌、真菌能分解污水中的有機物。由于生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力有限,因此要治理水體污染,不但依靠濕地生態(tài)系統(tǒng)自身的功能,還應(yīng)加強對污染源的控制。(2)為保證當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的安全性,該截污濕地植物一般宜選用本地物種,這主要是遵循了協(xié)調(diào)與平衡原理。研究該濕地生態(tài)污水處理能力,應(yīng)對污水進水區(qū)和凈水收集區(qū)的水質(zhì)進行監(jiān)測,通過比較其中N、P含量的差值,來分析人工濕地的凈化功能。(3)蘆葦、茭白、柳樹等植物與微囊藻之間在利用光照和N、P元素等資源時存在明顯的競爭關(guān)系,所以在湖灘種植蘆葦、茭白、柳樹等植物,對微囊藻的發(fā)生有一定的抑制作用。(4)能量傳遞效率=(該營養(yǎng)級同化量/上一營養(yǎng)級同化量)×100%,圖乙中初級消費者流向次級消費者的能量傳遞效率是③-⑨答案:(1)生物群落吸收營養(yǎng),降低水體的富營養(yǎng)化程度分解污水中的有機物自我調(diào)節(jié)能力(2)協(xié)調(diào)與平衡污水進水區(qū)和凈水收集區(qū)(3)光照和N、P元素(4)③-⑨7.下圖是對有機廢棄物進行處理的一種方案,請回答問題:(1)施用有機肥料有利于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,原因是土壤微生物分解有機肥料所產(chǎn)生的使農(nóng)作物的光合作用強度得到提高。

(2)從資源化、無害化角度分析,途徑②、③優(yōu)于④的原因是

。

(3)少量有機廢棄物排入河流,不會使河流中的生物種類和數(shù)量發(fā)生明顯變化,這說明生態(tài)系統(tǒng)具有能力。

(4)焚燒塑料垃圾所產(chǎn)生的二英會誘發(fā)基因突變,導致正常細胞的生長和分裂失控而變成癌細胞。

(5)能降解塑料的微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)的何種成分?。應(yīng)在的土壤中尋找能降解塑料的微生物,從含有多種微生物的土壤中分離出這類微生物,需使用培養(yǎng)基。若利用DNA重組技術(shù)將降解塑料的基因?qū)肽承┩寥牢⑸?如:根瘤菌)中,則土壤中的塑料有望得到較快降解,該技術(shù)的核心是構(gòu)建基因表達載體,此過程使用到的酶有。

解析:(1)施用的有機肥料被土壤中的微生物分解生成無機物(CO2和無機鹽),CO2和無機鹽都可以提高農(nóng)作物的光合作用強度,有利于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。(2)對有機廢棄物進行②③的處理,既實現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級利用,又減少了④處理過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染。(4)正常細胞在致癌因子的作用下,原癌基因和抑癌基因