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选修3第4讲一、选择题1．(2015年吉林普通中学高三月考)下列关于生态工程的叙述中，错误的是()A．生态工程是生态学与系统工程学的结合B．生态工程追求经济与生态的双赢C．生态工程是无消耗、多效益的工程D．生态工程的目的是促进人类社会和自然环境的和谐发展【答案】C【解析】生态工程遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，减轻环境污染，达到经济效益和生态效益同步发展，与传统的生产模式相比，生态工程是一类少消耗、高效益、可持续的工程体系。2．(2015年北京海淀区期中考试)我国南方桑基鱼塘农业生态系统的特点不包括()A．系统的能量始终不断地输入和输出B．可实现能量的多级循环利用C．物质循环再生是系统设计遵循的原理之一D．增加了经济效益，减少环境污染【答案】B【解析】系统的能量始终不断地输入和输出，保持动态平衡，A正确；能量流动是逐级递减的，单向不循环的，所以农业生态系统可实现能量的多级利用，但不能循环利用，B错误；物质循环再生是系统设计遵循的原理之一，C正确；增加了经济效益，减少环境污染，遵循整体性原理，D正确。3．下列关于小流域综合治理生态工程的叙述，正确的是()①该工程的主要目的是治理小流域的水土流失问题②该生态工程运用了物种多样性和物质循环再生原理③该生态工程针对不同的地形采取不同的措施④该生态工程做到了经济效益与生态效益的统一A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④【答案】C【解析】小流域综合治理生态工程的主要目的是治理小流域的水土流失问题，①正确；小流域治理模式是我国农民和技术人员的创举，它是应用生态工程的整体性原理、协调与平衡原理，及工程学等原理，通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施，层层设防来控制土壤侵蚀的，该生态工程没有运用物种多样性和物质循环再生原理，②错误；该生态工程针对不同的地形采取不同的措施，③正确；该生态工程做到了经济效益与生态效益的统一，④正确。4．(2015年北京市考前适应性训练)如图表示“粮桑渔畜”农业生态系统的基本模式。据图示判断下列说法正确的是()A．农田生态系统中除草、治虫可以提高其抵抗力稳定性B．利用苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因培育抗虫作物，利用了其间接价值C．饲养家禽可以适当延长光照时间来提高产蛋率，这是利用了物理信息的作用D．该生态农业有效地促进了生态系统物质循环，提高了能量传递效率【答案】C【解析】农田生态系统中除草、治虫，其目的是调整生态系统中的能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类有益的部分，不能提高其抵抗力稳定性，故A错误；利用苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因培育抗虫作物，属于科学研究，利用的是其直接价值，故B错误；饲养家禽可以适当延长光照时间来提高产蛋率，这是利用了物理信息的作用，故C正确；该生态农业有效地促进了生态系统物质循环，提高了能量的利用率，而不能提高能量传递效率，故D错误。二、非选择题5．江苏某县地处水乡，畜禽养殖和栽桑养蚕是当地农业的两大支柱产业。在生产总量不断扩张的同时，该县坚持在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现了资源的最大化利用。请分析该县农业生态系统结构(部分)示意图，回答问题：(1)该农业生态系统的能量流动从桑等生产者____________开始，图中属于消费者的生物有__________。(2)与传统农业生态系统相比，该农业生态系统更能净化环境，主要原因是______________被及时利用。(3)该农业生态系统能提高__________，所以能提高经济效益，实现了物质和能量的多级利用，提高了____________，减少了____________。(4)根据该县地处水乡这一资源优势，请就该农业生态系统提出你的一条合理化建议。____________________________________________________________________。(5)该生态工程的建设遵循了哪些基本原理？___________________________(答2项)。生态工程与传统工程相比较，具有少消耗、多效益、__________等特点。【答案】(1)固定的太阳能蚕、禽、畜(2)粪便等废弃物(3)农产品的产量能量利用率化肥、农药的使用(农业投入)(4)蚕沙碎屑养鱼，鱼塘塘泥肥田(5)物质循环再生原理、整体性原理、协调与平衡原理、系统的结构决定功能原理(任答两项)可持续【解析】(1)生态系统的能量输入是生产者所固定的太阳能，图中的消费者有蚕、禽和畜。(2)该农业生态系统能利用粪便等废弃物，所以能净化环境。(3)该生态系统能提高农产品的产量所以可以增加经济效益，实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率，减少了对化肥、农药的使用。(4)若水资源丰富可以进行桑基鱼塘的模式，即蚕沙碎屑养鱼，鱼塘塘泥肥田。(5)该生态工程遵循了物质循环再生原理、整体性原理、协调与平衡原理、系统的结构决定功能原理等原理，生态工程与传统工程相比较，具有少消耗、多效益、可持续的特点。6．(2015甘肃天水一模)南京古泉生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程(如下图)合理地有机结合起来，成为一种高效良性的循环，生态效益达到了良性发展。请就此生态农场的特点，完成下列问题：(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的____________________________、____________________和__________原理。(2)在该生态农场中的物质循环过程，据图分析不符合生态工程原理的叙述是__________A．物质经过多级利用，实现了良性循环B．每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益C．由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用率降低D．由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染(3)该系统工程的核心之一是沼气池，沼气的制作如图2所示：如果将“无机物―→农田”这一环节去掉，对生态农业系统有何影响？___________________________________。(4)据生态工程中的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建设中，应使食物链和营养级越长越多越好。请你结合所学有关生态工程原理，分析该结论是否正确，为什么？______________________，_________________________________。【答案】(1)物质循环再生物种多样性整体性(2)C(3)土壤中的无机物得不到补充，物质循环受到破坏，土壤肥力下降(4)不正确因为食物链长，各食物链中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；营养级越多，高层次营养级生物获得的能量较少，该营养级生物数量也较少【解析】本题考查了生态工程的相关内容，主要考查分析和理解能力。难度较小。(1)生态工程中的生态农业是建立在物质循环再生、物种多样性和整体性等原理基础上的，在实现经济效益的同时，也取得了良好的生态效益和社会效益。(2)能量沿着食物链流动时，传递效率大约为10%～20%，因此最高营养级获得的总能量最低。但系统的总能量包括各生产环节上输出的产品能量，显然这个系统总能量利用率与单种作物的系统总能量利用率相比大大增加。(3)物质循环的特点是循环往复、分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭，即物质循环再生原理。如果把“无机物→农田”这一环节去掉，势必会造成物质循环受到破坏，土壤无机物得不到及时补充，土壤肥力会下降。(4)从能量流动逐级递减的特点分析，食物链不能无限延长，一般不会超过5级。因为食物链长，各食物链中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；营养级多，高层次营养级生物获得的能量较少，该营养级生物数量也较少，所以食物链和营养级不是越长越多越好。7．下图是对有机废弃物进行处理的一种方案，请回答问题：(1)施用有机肥料有利于提高农作物的产量，原因是土壤微生物分解有机肥料所产生的__________使农作物的光合作用强度得到提高。(2)从资源化、无害化角度分析，途径②、③优于④的原因是________________________。(3)少量有机废弃物排入河流，不会使河流中的生物种类和数量发生明显变化，这说明生态系统具有____________能力。(4)焚烧塑料垃圾所产生的二恶英会诱发__________基因突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。(5)能降解塑料的微生物属于生态系统的何种成分？__________。应在__________的土壤中寻找能降解塑料的微生物，从含有多种微生物的土壤中分离出这类微生物，需使用__________培养基。若利用DNA重组技术将降解塑料的基因导入某些土壤微生物中，则土壤中的塑料有望得到较快降解，该技术的核心是构建基因表达载体，此过程使用到的酶有______________________________。【答案】(1)CO2和无机盐(2)通过多层分级利用有机废弃物的物质，既充分利用有机物中的能量、又减少环境污染(3)自我调节(自我净化)(4)原癌基因和抑癌(5)分解者富含塑料垃圾选择限制性核酸内切酶、DNA连接酶【解析】(1)施用的有机肥料被土壤中的微生物通过细胞呼吸分解生成无机物(CO2和无机盐)，CO2和无机盐都可以提高农作物的光合作用强度，有利于提高农作物的产量。(2)对有机废弃物进行②③的处理，既实现了物质和能量的多级利用，又减少了④处理过程中产生的污染问题。(4)正常细胞在致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因发生突变，使正常细胞变成不受机体控制的癌细胞。焚烧塑料垃圾所产生的二恶英属于化学致癌因子。(5)能分解塑料的微生物属于生态系统成分中的分解者，将其体内控制分解塑料的基因分离出来，再利用基因工程技术导入某些土壤微生物体内，可得到能大量降解塑料的微生物，从而减少塑料带来的污染。基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，此过程需要用到内切酶和DNA连接酶。8．(2015年江苏常州中学调研考试)1985年前，某地农村农作物秸秆都是当作燃料而农户和家畜的粪便等均作为肥料直接施入农田。后来逐步开始进行农村产业结构调整，下图是当地生态工程示意图。(1)试分析1985年前生产形式的不利影响(至少举两个方面)__________________________________________________________________________________________。(2)该生态工程的建设遵循了_______________________________________等基本原理。生态工程与传统工程相比较，具有__________________________等特点。(3)当地人希望进一步提高该系统的经济效益和生态效益。专家经过考察后，建议他们增加一个奶牛养殖项目。村民接受了专家的建议，并对原有的生产项目作了一些调整。他们需要调整的项目主要是___________________________________。(4)现代生物技术可应用于生态建设，举例说明：_____________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)能源和物质资源的浪费、引起环境污染、农业成本高等(2)物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理、系统的结构决定功能原理少消耗、多效益、可持续(3)种植的农作物种类和数量(或原养殖家畜的数量)(4)基因工程中抗虫、抗病转基因植物的种植减少了农药的使用；细胞工程中组织培养技术的应用，可对城市环境进行综合治理；胚胎工程中胚胎移植可以用于保护濒危野生动物，保护生物多样性【解析】(1)1985年前，该地农村农作物秸秆都是当作燃料而农户和家畜的粪便等均作为肥料直接施入农田，造成了能源和物质资源的浪费、引起环境污染、农业成本高等不利的影响。(2)生态工程建设目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步