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2019年高考生物一輪復(fù)習(xí) 現(xiàn)代生物科技專題 第4講 生態(tài)工程課時(shí)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(jìn)行改善 B．防止環(huán)境污染 C．單純追求糧食產(chǎn)量 D．促進(jìn)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(jìn)行改善，促進(jìn)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(xiàng)不正確，單純追求糧食產(chǎn)量有可能影響整個(gè)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(dāng)?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．桑基魚塘模式遵循了整體性原理 答案　D 解析　?；~塘模式遵循了系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)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(yán)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(cuò)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(hù)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(jī)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(hù)區(qū)，廢水處理、點(diǎn)源和非點(diǎn)源污染控制、土地處理工程，以及植物物種的引進(jìn)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(jī)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(shí)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(jī)質(zhì)和無機(jī)成分，可用作肥料，但其多環(huán)芳烴(PAHs)等有機(jī)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(shí)間后用于盆栽實(shí)驗(yàn)，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(xiàng)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(dá)，能改善土壤的通氣狀況，使根系細(xì)胞 ________ 加強(qiáng)， ________ 合成增加，從而促進(jìn)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(jìn)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(fēng)險(xiǎn)。由此可見，生物質(zhì)炭有望用作污泥改良劑，促進(jìn)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(jī)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(dá)，能夠改善土壤的通氣狀況，所以促進(jìn)根細(xì)胞有氧呼吸，導(dǎo)致ATP合成增多，根細(xì)胞主要以主動(dòng)運(yùn)輸吸收無機(jī)鹽，需要消耗能量，ATP供應(yīng)增多從而促進(jìn)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(yàn)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(jī)成分能促進(jìn)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(fēng)險(xiǎn)，污水處理后的無機(jī)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(xué)習(xí)小組參觀某市市郊建立的以沼氣為中心，以保護(hù)生態(tài)環(huán)境為目標(biāo)的“豬—沼—魚—肥—果蔬”生態(tài)模式時(shí)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(shí)所依據(jù)的生態(tài)學(xué)原理是________________________，該生態(tài)系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)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(xué)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(hù)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(gè)) _____________________________________________________________________。 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(jī)物 (4)科學(xué)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(xué)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(shí)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(dāng)能量以最高效率沿最短食物鏈傳遞時(shí)，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(xué)作用是完成有機(jī)物的分解。 (4)采用生物防治法既能保護(hù)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(xì)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(xì)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(xì)胞，然后培養(yǎng)到________期，與經(jīng)過________處理的良種豬精子進(jìn)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(xiàng))。 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(xì)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(diǎn)) 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(yàn)受體細(xì)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(xì)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(xì)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(gè)世紀(jì)以來與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民致力于營造農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)。在營造農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)的過程中，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民采取了以短養(yǎng)長、長短結(jié)合的辦法。實(shí)行材林與經(jīng)濟(jì)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(hù)林網(wǎng)，種植水松、落羽杉、竹子、蒲葵、荔枝、番石榴等經(jīng)濟(jì)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(jì)效益。被聯(lián)合國教科文組織官員贊譽(yù)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(jì)生態(tài)工程的根本目標(biāo)：在促進(jìn)自然界良性循環(huán)的前提下，________________ ________________________________________________________。 (2)進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)要考慮到________。 A．宗教信仰 B．經(jīng)濟(jì)和社會的影響力 C．社會習(xí)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(yùn)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(gè)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(dá)到生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)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(xué)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(xì)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(jìn)行綜合治理；胚胎工程中胚胎移植可以用于保護(hù)瀕危野生動(dòng)物，保護(hù)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(shí)際，靈活運(yùn)用相關(guān)生物學(xué)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(jìn)行了公園化建設(shè)。 (1)對其進(jìn)行整理和覆土，并選擇適生植物進(jìn)行人工造林，不同恢復(fù)時(shí)期的植物物種數(shù)如圖所示。t0→t1，植物殘?bào)w及凋落物中的有機(jī)物被生態(tài)系統(tǒng)中的________轉(zhuǎn)化為無機(jī)物，使土壤條件得到改善；同時(shí)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(jì)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(qiáng)　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(dòng)植物遺體殘骸中的有機(jī)物分解成無機(jī)物；從廢棄采石場開始進(jìn)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(qiáng)；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(jì)—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(gè)生產(chǎn)過程合理地有機(jī)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(diǎn)，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(jī)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(shí)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(jì)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(xué)和工程學(xué)原理(任答三個(gè)即可) (2)土壤中的無機(jī)物得不到補(bǔ)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(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，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(diǎn)是循環(huán)往復(fù)、分層分級利用，從而達(dá)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(jī)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(jī)物得不到及時(shí)補(bǔ)充，土壤肥力會下降。 (3)能量沿著食物鏈流動(dòng)時(shí)，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(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)上輸出的產(chǎn)品能量，顯然這個(gè)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。