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2019年高考生物一輪復(fù)習 現(xiàn)代生物科技專題 第4講 生態(tài)工程課時作業(yè) 新人教版選修3 一、選擇題(每小題5分，共30分) 1．下列不屬于生態(tài)工程建設(shè)目的的是(　　) A．對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進行改善 B．防止環(huán)境污染 C．單純追求糧食產(chǎn)量 D．促進人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展 答案　C 解析　根據(jù)生態(tài)工程的概念可知，防止環(huán)境污染，對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進行改善，促進人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展都是生態(tài)工程建設(shè)的目的。只有C項不正確，單純追求糧食產(chǎn)量有可能影響整個生態(tài)系統(tǒng)的和諧發(fā)展。 2．下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．退耕還林還草工程屬于大流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程 B．排石整地，改良、優(yōu)化土壤的措施適用于礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù) C．用當?shù)囟喾N優(yōu)良牧草合理搭配建設(shè)牧場，遵循了物種多樣性原理 D．?；~塘模式遵循了整體性原理 答案　D 解析　桑基魚塘模式遵循了系統(tǒng)學和工程學原理，而不是整體性原理。 3．根據(jù)下圖說明我國現(xiàn)有的生產(chǎn)模式嚴重違反了什么生態(tài)工程原理(　　) A．整體性原理 B．協(xié)調(diào)與平衡原理 C．系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理 D．物質(zhì)循環(huán)再生原理 答案　D 解析　出現(xiàn)能源大量消耗、污染物的積累是由于生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)途徑發(fā)生了障礙，生產(chǎn)模式?jīng)]有遵循物質(zhì)循環(huán)再生原理。 4．(xx西安模擬)下列關(guān)于濕地生態(tài)恢復(fù)工程的敘述，錯誤的是(　　) A．該工程采用工程和生物措施相結(jié)合的方法 B．要建立緩沖帶，以盡量減少人類的干擾 C．對濕地的恢復(fù)，只注意退耕還濕地或建立自然保護區(qū)就可以 D．濕地的恢復(fù)除利用生物工程手段外，還要依靠自然演替機制恢復(fù)其生態(tài)功能 答案　C 解析　濕地生態(tài)恢復(fù)工程就是采用工程和生物措施相結(jié)合的方法，如退耕還濕地、建立自然保護區(qū)，廢水處理、點源和非點源污染控制、土地處理工程，以及植物物種的引進種植等，使受到干擾的濕地得以恢復(fù)。在濕地的周圍，還應(yīng)建立緩沖帶，以盡量減少人類的干擾，使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴葯C制恢復(fù)其生態(tài)功能。 5．(xx洛陽統(tǒng)考)下面為生態(tài)養(yǎng)豬模式圖，從圖中可知該生態(tài)工程屬于(　　) A．物質(zhì)循環(huán)利用的生態(tài)工程 B．山區(qū)小流域綜合治理與開發(fā)的生態(tài)工程 C．節(jié)水和廢水處理與應(yīng)用的生態(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 答案　C 解析　從圖中可以看出，該生態(tài)工程主要利用的是各級肥水，實現(xiàn)了廢水的循環(huán)利用。 二、非選擇題(共70分) 6．(11分)污水處理廠的污泥富含有機質(zhì)和無機成分，可用作肥料，但其多環(huán)芳烴(PAHs)等有機污染物含量通常較高，施入土壤會帶來二次污染。生物質(zhì)炭是由作物廢棄秸稈等炭化而成。將污泥、含7%生物質(zhì)炭的污泥均堆放一段時間后用于盆栽實驗，研究它們對黑麥草生長及PAHs遷移的影響，結(jié)果見下表。 測定項目 紅壤 紅壤＋污泥 紅壤＋含7%生物質(zhì)炭的污泥 土壤PAHs含量(μg/kg) 黑麥草葉綠素含量(mg/g) 黑麥草每盆干重(g) 黑麥草PAHs含量(μg/kg) 527 20 17 401 1079 21 23 651 765 23 27 428 (1)生物質(zhì)炭孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達，能改善土壤的通氣狀況，使根系細胞 ________ 加強， ________ 合成增加，從而促進根系對土壤養(yǎng)分的吸收。 (2)由表可知，施用含生物質(zhì)炭污泥 ______________，從而促進黑麥草生長；污泥的施用使土壤和黑麥草的PAHs含量________ ，但生物質(zhì)炭的輸入 ______________，從而降低PAHs污染的風險。由此可見，生物質(zhì)炭有望用作污泥改良劑，促進污泥的推廣應(yīng)用。污泥的應(yīng)用符合生態(tài)工程的 ______________原理。 答案　(1)有氧呼吸　ATP　(2)無機營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富　升高　能夠吸附污泥中的PAHs　物質(zhì)循環(huán)再生原理 解析　(1)根據(jù)題目的信息，生物質(zhì)炭孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達，能夠改善土壤的通氣狀況，所以促進根細胞有氧呼吸，導(dǎo)致ATP合成增多，根細胞主要以主動運輸吸收無機鹽，需要消耗能量，ATP供應(yīng)增多從而促進根系對土壤養(yǎng)分的吸收。(2)根據(jù)題目及表格中的信息，盆栽試驗表明，污泥、含7%生物質(zhì)炭的污泥盆栽黑麥草比單純紅壤葉綠素含量及干重都高，表明含生物炭的污泥、污泥富含無機成分能促進作物生長。由表格中的數(shù)據(jù)信息可知，單純紅壤PAHs含量527，紅壤＋污泥PAHs含量是1079，紅壤＋7%生物炭污泥PAHs含量是765，黑麥草的PAHs含量分別是401、651、428，都有所升高，僅對比紅壤＋污泥PAHs數(shù)據(jù)和紅壤＋7%生物炭污泥PAHs數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)生物炭能夠吸附污泥中的PAHs，從而降低PAHs污染的風險，污水處理后的無機物被植物重新吸收利用，符合生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理。 7．(12分)(xx株洲模擬)某校生物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，請據(jù)圖回答下列問題： (1)構(gòu)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(chǎn)3 kg雞肉，最少需要水稻和大豆共________kg。 (3)沼氣池中有產(chǎn)甲烷菌和不產(chǎn)甲烷菌等微生物，其生態(tài)學作用主要是________。 (4)若農(nóng)田內(nèi)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？(寫出兩個) _____________________________________________________________________。 答案　(1)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)再生　提高物質(zhì)和能量的利用率，減輕環(huán)境污染 (2)水稻和大豆　15　(3)分解有機物 (4)科學引入害蟲天敵防治、培育轉(zhuǎn)基因抗害蟲農(nóng)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(合理即可) 解析　(1)構(gòu)建生態(tài)農(nóng)業(yè)所依據(jù)的生態(tài)學原理是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)再生，構(gòu)建農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的目的是實現(xiàn)物質(zhì)和能量的多級利用，減少環(huán)境污染。 (2)生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者是基礎(chǔ)，當能量以最高效率沿最短食物鏈傳遞時，需生產(chǎn)者最少，故生產(chǎn)3 kg雞肉需要水稻和大豆最少為：3 kg20%＝15 kg。 (3)沼氣池中的微生物的生態(tài)學作用是完成有機物的分解。 (4)采用生物防治法既能保護環(huán)境又能有效防治害蟲。 8．(11分)(xx懷化模擬)下圖為?；~塘的物質(zhì)和能量交換模式圖，據(jù)圖回答下列問題。 (1)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__________________________。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)。 (2)若要將轉(zhuǎn)基因成功的甘蔗細胞快速應(yīng)用到生產(chǎn)中，可通過________技術(shù)，該技術(shù)的原理是____________________________。 (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。 (4)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)。 答案　(1)限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶　DNA分子雜交 (2)植物組織培養(yǎng)　植物細胞的全能性　(3)促性腺激素　MⅡ中　獲能　(4)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、整體性原理等(兩點) 解析　(1)轉(zhuǎn)基因技術(shù)中用到的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶，如要檢驗受體細胞中是否含有目的基因，可采用DNA分子雜交技術(shù)檢測。(2)植物組織培養(yǎng)能大量快速繁殖脫毒苗，依據(jù)原理是植物細胞的全能性。(3)要讓良種母豬超數(shù)排卵需注射促性腺激素，沖卵后將卵母細胞培養(yǎng)至MⅡ中期與獲能的精子完成受精作用。(4)該?；~塘遵循物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理等生態(tài)工程的基本原理。 9．(12分)(xx泰安質(zhì)檢)閱讀材料： 廣東省江門市郊的禮樂街道辦事處半個世紀以來與當?shù)剞r(nóng)民致力于營造農(nóng)田防護林網(wǎng)。在營造農(nóng)田防護林網(wǎng)的過程中，當?shù)剞r(nóng)民采取了以短養(yǎng)長、長短結(jié)合的辦法。實行材林與經(jīng)濟林結(jié)合，注意充分利用大小圍堤、道路、河堤兩旁營造農(nóng)田防護林網(wǎng)，種植水松、落羽杉、竹子、蒲葵、荔枝、番石榴等經(jīng)濟樹木，并結(jié)合套種種植香蕉、木瓜、芋、姜、葛、花生和豆類等短期作物，這樣既形成多層次的林相，又可在短期內(nèi)取得收益，增加農(nóng)民的收入，獲得了較好的經(jīng)濟效益。被聯(lián)合國教科文組織官員贊譽為“人與自然界的最佳結(jié)合物”，被廣東省評為“省級農(nóng)業(yè)生態(tài)示范區(qū)”，并成為江門八景之一。 回答下列問題： (1)人類設(shè)計生態(tài)工程的根本目標：在促進自然界良性循環(huán)的前提下，________________ ________________________________________________________。 (2)進行生態(tài)工程建設(shè)時要考慮到________。 A．宗教信仰 B．經(jīng)濟和社會的影響力 C．社會習慣和法律制度 D．自然生態(tài)系統(tǒng)規(guī)律 (3)上述材料中，主要運用了生態(tài)工程的哪些基本原理？__________________。 (4)現(xiàn)代生物技術(shù)可應(yīng)用于生態(tài)建設(shè)，舉例說明：________________________________。(舉3個例子) 答案　(1)充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達到生態(tài)效益與經(jīng)濟效益的同步發(fā)展 (2)BCD　(3)物種多樣性原理、整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理及工程學原理 (4)基因工程中抗蟲、抗病轉(zhuǎn)基因植物的種植減少了農(nóng)藥的使用；細胞工程中植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用，可對城市環(huán)境進行綜合治理；胚胎工程中胚胎移植可以用于保護瀕危野生動物，保護生物多樣性 解析　本題考查生態(tài)工程的相關(guān)知識，要想正確解題，考生不但要掌握生態(tài)工程的原理、目的等，更要注意聯(lián)系社會生活實際，靈活運用相關(guān)生物學原理，提高自己的整體素質(zhì)。 10．(12分)(xx重慶卷，7Ⅰ)為治理某廢棄采石場的生態(tài)環(huán)境，對其進行了公園化建設(shè)。 (1)對其進行整理和覆土，并選擇適生植物進行人工造林，不同恢復(fù)時期的植物物種數(shù)如圖所示。t0→t1，植物殘體及凋落物中的有機物被生態(tài)系統(tǒng)中的________轉(zhuǎn)化為無機物，使土壤條件得到改善；同時由于人工林土壤中存在______，導(dǎo)致群落中植物物種數(shù)增加；t1→t3，人工林抵抗力穩(wěn)定性的變化是________；群落中植物物種數(shù)逐漸增加，物種之間______加劇。 (2)通過人工林建設(shè)和園林景觀構(gòu)建，既改善了生態(tài)環(huán)境，又可提高社會和經(jīng)濟效益，這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的________原理。 答案　(1)分解者　種子或繁殖體　增強　競爭 (2)整體性(系統(tǒng)論) 解析　(1)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分中分解者的功能是將動植物遺體殘骸中的有機物分解成無機物；從廢棄采石場開始進行的演替為次生演替，由于保留了植物的種子或其他繁殖體能使群落中植物物種數(shù)可迅速增加；t1→t3植物物種數(shù)變多，一般來說，生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，其抵抗力穩(wěn)定性越強；群落中的植物物種數(shù)增加，相互爭奪資源(如陽光、水)和空間越激烈，競爭加劇。 (2)生態(tài)系統(tǒng)改善后，考慮到社會—經(jīng)濟—自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，體現(xiàn)了整體性原理。 11．(12分)南京古泉生態(tài)農(nóng)場是生態(tài)農(nóng)業(yè)的典范。該農(nóng)場將養(yǎng)豬、養(yǎng)魚、沼氣工程、養(yǎng)鴨、種植農(nóng)作物、養(yǎng)蘑菇、種桑養(yǎng)蠶、種植果樹等多個生產(chǎn)過程合理地有機結(jié)合起來，成為一種高效良性的循環(huán)，生態(tài)效益得到了良性發(fā)展。請就此生態(tài)農(nóng)場的特點，完成下列問題： (1)該生態(tài)農(nóng)場充分體現(xiàn)了生態(tài)工程基本原理中的________、________和________。 (2)該系統(tǒng)工程的核心之一是沼氣池，沼氣的制作如圖所示，如果將“無機物→農(nóng)田”這一環(huán)節(jié)去掉，對生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)有何影響？__________________________。 (3)在該生態(tài)農(nóng)場中存在如圖所示的物質(zhì)循環(huán)過程，據(jù)圖分析不符合生態(tài)工程原理的敘述是 (　　) 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，減少了廢物和污染 答案　(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理　物種多樣性原理　整體性原理　協(xié)調(diào)與平衡原理　系統(tǒng)學和工程學原理(任答三個即可) (2)土壤中的無機物得不到補充，物質(zhì)循環(huán)受到破壞，土壤肥力下降 (3)C 解析　(1)生態(tài)工程中的生態(tài)農(nóng)業(yè)是建立在物質(zhì)循環(huán)再生、物種多樣性和整體性等原理基礎(chǔ)上的，在實現(xiàn)經(jīng)濟效益的同時，也取得了良好的生態(tài)效益和社會效益。 (2)物質(zhì)循環(huán)的特點是循環(huán)往復(fù)、分層分級利用，從而達到取之不盡、用之不竭的目的，即物質(zhì)循環(huán)再生原理。如果把“無機物→農(nóng)田”這一環(huán)節(jié)去掉，勢必會造成物質(zhì)循環(huán)受到破壞，土壤無機物得不到及時補充，土壤肥力會下降。 (3)能量沿著食物鏈流動時，能量逐級遞減，傳遞效率大約為10%－20%，因此最高營養(yǎng)級獲得的總能量最低。但系統(tǒng)的總能量包括每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)上輸出的產(chǎn)品能量，顯然這個系統(tǒng)總能量利用率與單種作物的系統(tǒng)總能量利用率相比大大提高。