2022年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第4講 生態(tài)工程

2022年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第4講 生態(tài)工程1“無廢棄物農(nóng)業(yè)”是我國古代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的輝煌成就之一，這種生態(tài)工程模式遵循的生態(tài)學(xué)原理是()A物種多樣性原理B協(xié)調(diào)和平衡原理C物質(zhì)循環(huán)再生原理D系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理解析“無廢棄物農(nóng)業(yè)”主要模式為“原料產(chǎn)品原料產(chǎn)品”，從而實(shí)現(xiàn)廢物資源化，其原理在于“物質(zhì)循環(huán)再生，能量多級利用”。答案C2“退耕還林還草”是哪種生態(tài)工程建設(shè)的措施()A小流域綜合治理生態(tài)工程 B城市環(huán)境生態(tài)工程C大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程 D濕地生態(tài)恢復(fù)工程解析為了控制荒漠化的發(fā)展和水土流失，改善生態(tài)環(huán)境，提高人民的生活水平，我國實(shí)施了一系列森林或草原植被恢復(fù)的生態(tài)工程、水土保持的生態(tài)工程，如退耕還林還草生態(tài)工程等。答案C3下圖表示某人工設(shè)計(jì)的生態(tài)系統(tǒng)，下列敘述不正確的是()A該生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)過能量多級利用，提高了系統(tǒng)總能量利用效率B該生態(tài)系統(tǒng)的分解者是蠅蛆和蚯蚓，促進(jìn)了系統(tǒng)中物質(zhì)和能量循環(huán)流動的進(jìn)行C合理使用農(nóng)家肥可提高葡萄和蔬菜的產(chǎn)量D該生態(tài)系統(tǒng)遵循了“物質(zhì)循環(huán)再生”的原理，但各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率并未提高解析該圖是人工生態(tài)系統(tǒng)圖，利用生物學(xué)原理設(shè)置的生態(tài)農(nóng)業(yè)；在該系統(tǒng)內(nèi)，葡萄、蔬菜是生產(chǎn)者，通過光合作用固定太陽能，通過食物鏈把能量傳給人、豬等生物，同時為了提高能量和物質(zhì)利用率，豬糞流進(jìn)沼氣池，沼渣喂養(yǎng)蚯蚓、蠅蛆，施入農(nóng)田等，實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)再生，提高了能量利用率，但食物鏈中能量的傳遞效率沒有改變，蚯蚓等能促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)，但不能使能量循環(huán)流動。答案B4生態(tài)農(nóng)業(yè)是一個在生態(tài)上自我維持的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，其特點(diǎn)是在保持和改善系統(tǒng)內(nèi)的生態(tài)平衡、不對其周圍環(huán)境造成明顯改變的情況下，求得最大生產(chǎn)力和可持續(xù)發(fā)展。下列關(guān)于生態(tài)農(nóng)業(yè)的敘述不正確的是()A生態(tài)農(nóng)業(yè)中食物鏈的營養(yǎng)級之間能量傳遞效率大大提高了B生態(tài)農(nóng)業(yè)比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的抵抗力穩(wěn)定性高C生態(tài)農(nóng)業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)原則是能量的多級利用和物質(zhì)的循環(huán)再生D生態(tài)農(nóng)業(yè)屬于人工生態(tài)系統(tǒng)，對病蟲害一般采用生物防治的方法解析生態(tài)農(nóng)業(yè)中生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)變復(fù)雜了，但食物鏈的營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率不變，A選項(xiàng)錯誤。答案A5上海世博會“零碳館”只使用可再生資源產(chǎn)生的能源。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A“零碳館”房頂植物吸收的CO2將參與暗反應(yīng)合成有機(jī)物B館區(qū)可再生資源的利用實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的循環(huán)利用C碳在葉肉細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化途徑之一為CO2C3(CH2O)丙酮酸CO2D碳循環(huán)的破壞可導(dǎo)致大氣中二氧化碳的含量上升，引起“溫室效應(yīng)”解析館區(qū)可再生資源的利用沒有實(shí)現(xiàn)能量的循環(huán)利用，B說法錯誤。答案B6為了解決糧食生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)問題，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，當(dāng)前科學(xué)、有效的途徑是()合理開發(fā)海洋，尋找新的糧食資源控制人口增長，協(xié)調(diào)人與自然和諧發(fā)展增加化肥和農(nóng)藥的使用，提高作物產(chǎn)量開荒辟地，圍湖造田，擴(kuò)大糧食種植面積利用現(xiàn)代生物技術(shù)，培育具有較高光合效率的作物品種A B C D解析大量使用化肥和農(nóng)藥會對土壤造成破壞，農(nóng)藥對人有害；開荒辟地、圍湖造田，使草原或森林、濕地被改造，破壞了生態(tài)系統(tǒng)多樣性，與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是相違背的。我們可以合理開發(fā)現(xiàn)有的生物資源尋找新的糧食資源，合理利用現(xiàn)代生物技術(shù)提高糧食產(chǎn)量，控制人口數(shù)量的增長等。答案B7如圖是某同學(xué)繪制的我國北方農(nóng)區(qū)的一種“四位一體”的生態(tài)家園示意圖，其中沼氣池、豬舍、廁所和日光溫室等保持了合理的結(jié)構(gòu)和比例。下列說法正確的是(雙選)()A在農(nóng)村發(fā)展沼氣有利于保護(hù)林草植被B該工程充分體現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)再生的原理C保持生物比例合理遵循整體性原理D能量可隨著沼氣的使用而流入生物體內(nèi)解析保持生物比例合理遵循系統(tǒng)學(xué)與工程學(xué)原理。沼氣中的能量被人作為熱能等形式利用，并沒有隨著有機(jī)物流入人體內(nèi)。答案AB8塔式蚯蚓污水處理系統(tǒng)(下圖所示)采用人造濕地原理，利用植物根系和蚯蚓等處理，通過泥、沙、小石、大石四層過濾，這樣重復(fù)幾次后可實(shí)現(xiàn)農(nóng)村生活污水的達(dá)標(biāo)排放。下列有關(guān)分析正確的是(雙選)()A該生態(tài)系統(tǒng)的群落由植物和蚯蚓構(gòu)成B該生態(tài)系統(tǒng)選用蚯蚓等生物，體現(xiàn)了協(xié)調(diào)與平衡原理C該生態(tài)系統(tǒng)的群落既有垂直結(jié)構(gòu)，也存在水平結(jié)構(gòu)D輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是其植物所固定的太陽能解析該生態(tài)系統(tǒng)中的生物除了植物和蚯蚓之外，還包括泥、沙、小石、大石中的微生物，故A項(xiàng)錯誤；該生態(tài)系統(tǒng)是人工生態(tài)系統(tǒng)，輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量除了其植物所固定的太陽能之外，還應(yīng)包括生活污水中的化學(xué)能，故D項(xiàng)錯誤。 答案BC9下圖為礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程流程圖，請據(jù)圖回答：(1)該恢復(fù)工程中，分別指_措施。(2)恢復(fù)植被的措施是植樹和種草，為什么不是種植農(nóng)作物？_。(3)該生態(tài)工程所遵循的主要原理是_。 解析該礦區(qū)恢復(fù)工程體現(xiàn)整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理。首先因土壤水肥狀況差，壓實(shí)土地，制造表土，其次選擇種植適合生長的樹、草，進(jìn)而在生態(tài)效益的基礎(chǔ)上，協(xié)調(diào)發(fā)展經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。答案(1)壓實(shí)土地，人工制造表土、植草種樹(2)礦區(qū)土壤條件惡劣，不適宜農(nóng)作物的生長(3)整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理10如圖是一個庭院生態(tài)工程的模式圖。請據(jù)圖分析回答：(1)該圖中有食物鏈_條。(2)該生態(tài)系統(tǒng)中處于第二營養(yǎng)級的生物有_。(3)從圖中可知，人類生活中所需的能源來自于太陽能、沼氣等。利用這些能源與利用煤炭相比，它突出的優(yōu)點(diǎn)是_。(4)該生態(tài)工程中的能量能夠更多地被人類利用，原因是_。(5)該生態(tài)工程遵循的原理有_等。(6)人工設(shè)計(jì)的生態(tài)系統(tǒng)也具有信息傳遞的功能，下列有關(guān)敘述正確的是_。A生態(tài)系統(tǒng)的物理信息都來源于環(huán)境B植物都通過化學(xué)物質(zhì)傳遞信息C信息沿食物鏈從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞D信息可以調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系 解析(1)該生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈有植物人、植物豬人、植物雞、鴨人共三條。(2)據(jù)食物鏈可以判斷，人、豬、雞、鴨均為第二營養(yǎng)級的生物。(3)太陽能、沼氣屬于清潔能源，無污染或污染很少。(4)利用有關(guān)生態(tài)工程的原理，可以更充分利用流向分解者或未利用的能量。(5)將分解者的物質(zhì)再度利用，即符合物質(zhì)循環(huán)再生原理。(6)生態(tài)系統(tǒng)中的物理信息除環(huán)境外，還可來自生物個體，植物可以通過光、電磁波等形式接受信息；信息的傳遞與食物鏈無直接關(guān)系。答案(1)3(2)人、雞、鴨、豬(3)減少了燃燒煤炭所產(chǎn)生的污染(4)充分利用了廢棄物中的能量，實(shí)現(xiàn)了能量的多級利用(5)物質(zhì)循環(huán)再生(6)D 11閱讀下列材料，請回答問題。材料一“稻魚共生系統(tǒng)”中，鯉魚通過沖撞稻秧導(dǎo)致稻飛虱等害蟲落入水中并食之，同時使清晨水稻葉片上的露水墜入水中，減少稻瘟病原孢子產(chǎn)生和菌絲體生長；鯉魚的游動，又可引起水渾濁，抑制水中雜草的生長；水稻在給鯉魚提供食物(水稻葉片)的同時，還能夠抵擋烈日照射，降低表層水溫；水稻能夠利用氮素，降低水中銨鹽濃度，為鯉魚生長創(chuàng)造良好環(huán)境。材料二科研人員對稻魚系統(tǒng)、水稻單種系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果如表所示。處理戶/戶稻魚系統(tǒng)1237.363.16 364.51438.34水稻單種系統(tǒng)11110.496.56 458.66(1)在該“稻魚共生系統(tǒng)”中，水稻、雜草的功能是_，鯉魚與稻飛虱的關(guān)系為_。(2)請?jiān)谙鄳?yīng)位置用箭頭表示該“稻魚共生系統(tǒng)”中圖示成分之間的碳元素流動途徑。(3)與水稻單種系統(tǒng)相比，稻魚系統(tǒng)取得了明顯的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，主要表現(xiàn)在 _。(4)如圖為能量流經(jīng)稻田中鯉魚種群的示意圖，若圖中C表示鯉魚自身呼吸消耗量，則D中能量的去向是_。(5)某生物興趣小組在對該“稻魚共生系統(tǒng)”進(jìn)行了參觀調(diào)查后，提出了在稻田中適當(dāng)增加肉食性魚數(shù)量，減少植食性魚數(shù)量的建議。請分析，他們提出此建議的依據(jù)：_。解析(1)水稻、雜草屬于生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者，其主要功能是進(jìn)行光合作用，固定太陽能，同化二氧化碳，為生物群落提供物質(zhì)和能量。根據(jù)題干中描述的種間關(guān)系，可知鯉魚既能捕食水稻葉片，也捕食稻飛虱，而稻飛虱食用水稻葉片中的營養(yǎng)，故其存在捕食和競爭的關(guān)系。(2)根據(jù)題干提供的信息，首先構(gòu)建食物網(wǎng)，然后用箭頭表示各成分之間的碳元素流動途徑即可。(3)稻魚系統(tǒng)取得的明顯生態(tài)效益主要表現(xiàn)在減少農(nóng)藥使用，降低環(huán)境污染；取得的明顯經(jīng)濟(jì)效益主要表現(xiàn)在降低生產(chǎn)成本，增加魚的產(chǎn)出。(5)要根據(jù)肉食性魚類和植食性魚類的捕食引起的后果回答。答案(1)固定太陽能，同化二氧化碳，為生物群落提供物質(zhì)和能量捕食和競爭(缺一不可)(2)如圖(3)減少農(nóng)藥使用，降低環(huán)境污染；降低生產(chǎn)成本，增加魚的產(chǎn)出(4)流入下一營養(yǎng)級和被分解者利用(缺一不可)(5)肉食性魚類可以捕食植食性昆蟲等，有利于水稻的生長；植食性魚類會食用稻葉，不利于水稻生長12下圖是對有機(jī)廢棄物進(jìn)行處理的一種方案，請回答問題。(1)施用有機(jī)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(jī)肥料所產(chǎn)生的_使農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度得到提高。(2)從資源化、無害化角度分析，途徑、優(yōu)于的原因是_。(3)少量有機(jī)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(dǎo)致正常細(xì)胞的生長和分裂失控而變成癌細(xì)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(dá)載體，此過程使用到的酶有_。解析(1)施用的有機(jī)肥料被土壤中的微生物通過細(xì)胞呼吸分解生成無機(jī)物(CO2和無機(jī)鹽)，CO2和無機(jī)鹽都可以提高農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度，有利于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。(2)對有機(jī)廢棄物進(jìn)行的處理，既實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級利用，又減少了處理過程中產(chǎn)生的污染問題。(4)正常細(xì)胞在致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，使正常細(xì)胞變成不受機(jī)體控制的癌細(xì)胞。焚燒塑料垃圾所產(chǎn)生的二英屬于化學(xué)致癌因子。(5)能分解塑料的微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)成分中的分解者，將其體內(nèi)控制分解塑料的基因分離出來，再利用基因工程技術(shù)導(dǎo)入某些土壤微生物體內(nèi)，可得到能大量降解塑料的微生物，從而解除塑料帶來的污染?；蚬こ痰暮诵牟襟E是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。答案(1)CO2和無機(jī)鹽(2)通過多層分級利用有機(jī)廢棄物的物質(zhì)，既充分利用有機(jī)物中的能量、又減少環(huán)境污染(3)自我調(diào)節(jié)(自我凈化)(4)原癌基因和抑癌(5)分解者富含塑料垃圾選擇限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶13隨著生活污水的大量排放，淡水湖泊水華頻繁發(fā)生。人工打撈和投放大量化學(xué)殺藻劑緊急處理是常用的治理方法。近年來，采用投放食浮游植物的魚類和種植大型挺水植物構(gòu)建生物修復(fù)系統(tǒng)的方法，獲得了較好的效果。另外，環(huán)保部門采用跌水充氧技術(shù)對生活污水進(jìn)行處理：生活污水首先進(jìn)入沼氣池，經(jīng)過沼氣池處理后的污水再用泵提升進(jìn)入多級跌水池，跌水池分多格串行，內(nèi)裝組合填料，借助生長在填料上的微生物去除有機(jī)物，經(jīng)過跌水池的污水一部分回流入沼氣池，另一部分進(jìn)入水耕型蔬菜池(如圖)。根據(jù)上述資料回答下列問題。(1)殺藻劑處理水華與生物修復(fù)的方法相比，主要缺點(diǎn)是_和_；挺水植物在該系統(tǒng)中的作用是_，該修復(fù)系統(tǒng)經(jīng)過一段時間運(yùn)行后，群落結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，群落的這個變化過程屬于_。(2)污水處理過程有多種微生物參與，生長在填料上的微生物在生態(tài)系統(tǒng)中屬于_。經(jīng)過水耕型蔬菜池處理后的水中，_元素明顯減少；水耕型蔬菜池還生活著其他生物類群，水耕型蔬菜池就是一個小型的_。水耕型蔬菜如水芹菜、茭白的生長，對水中_的繁殖和生長起到了抑制作用，實(shí)現(xiàn)了水體凈化，并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的_多層次的循環(huán)利用。(3)為了檢驗(yàn)污水處理的效果，常測定BOD5(5日生化需氧量)的值，BOD5通常指20 下，1 L污水中所含有機(jī)碳源在微生物氧化時，5日內(nèi)所消耗分子氧的毫克數(shù)。若假設(shè)原來100 mL污水中的有機(jī)物含量為2.1 g，等價于1.8 g葡萄糖的耗氧量，污水處理后測得BOD5的值為190 mg/L，則污水凈化率達(dá)到_左右(以BOD5減少的百分率表示)。(4)上述資料中應(yīng)用的生態(tài)工程的基本原理有_、_。解析(1)相對于生物修復(fù)法，化學(xué)處理法不僅污染環(huán)境，而且長時間使用殺藻劑會使藻類產(chǎn)生抗藥性。挺水植物是生產(chǎn)者，可以通過光合作用將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，將無機(jī)物轉(zhuǎn)化成有機(jī)物。生態(tài)系統(tǒng)通過自我調(diào)節(jié)可以使群落趨于穩(wěn)定。(2)生長在填料上的微生物能夠去除有機(jī)物，因此它們屬于分解者。水耕型蔬菜池中所有生物和無機(jī)環(huán)境構(gòu)成一個小型的生態(tài)系統(tǒng)。該生態(tài)系統(tǒng)充分利用生物之間的聯(lián)系和作用，不僅可以凈化水體，而且實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)和能量的多級利用。(3)原來100 mL污水中含有相當(dāng)于1.8 g葡萄糖的有機(jī)物，將這些有機(jī)物全部分解的耗氧量為1.8/180×6×321.92(g)，即1 920 mg，則1 L污水需要耗氧19 200 mg，而污水處理后的BDO5為190 mg/L，因此污水凈化率為×100%99%。(4)該生態(tài)系統(tǒng)充分應(yīng)用了生態(tài)工程的物種多樣性原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理和系統(tǒng)的整體性原理。答案(1)污染環(huán)境使藻類產(chǎn)生抗藥性通過光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，固定在光合作用所制造的有機(jī)物中生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)(2)分解者氮、磷生態(tài)系統(tǒng)藻類物質(zhì)(3)99%(4)物種多樣性原理物質(zhì)循環(huán)再生原理(或系統(tǒng)的整體性原理)