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专题二十七生态工程2010—2019年高考全国卷考情一览表【考情分析】本专题的考查主要集中在设计生态工程的基本原理、结合具体实例分析生态工程的设计及意义。从命题角度看,以生态工程图解等为试题背景,结合“生物与环境”等传统必修知识内容,综合考查考生从图像中提取信息、衔接必修与选修知识内容是高考命题的趋势。考点2010—201420152016201720182019合计1卷2卷1卷2卷3卷1卷2卷3卷1卷2卷3卷1卷2卷3卷生态工程5年1考10年1考考点78考点78生态工程1.(2011全国,40,15分,难度★★)现有一生活污水净化处理系统,处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”,其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后,可用于浇灌绿地。回答下列问题。社会责任(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中,微生物通过无氧和有氧(或细胞)呼吸将有机物分解。(2)植物池中,水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了群落(填“生态系统”“群落”或“种群”)。在植物池的食物网中,植物位于第一营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于生产者所固定的太阳能。考点78(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、物质循环再生和物种多样性等原理。(4)一般来说,生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。解析厌氧沉淀池中微生物进行无氧呼吸,兼氧池中微生物进行无氧和有氧呼吸。植物池中各种生物组成群落,植物处于生态系统的第一营养级。植物池中生物获得的能量来源于生产者光合作用固定的太阳能。考点782.(2011天津,8,14分,难度★★)絮凝性细菌分泌的具有絮凝活性的高分子化合物,能与石油污水中的悬浮颗粒和有机物等形成絮状沉淀,起到净化污水的作用。为进一步提高对石油污水的净化效果,将絮凝性细菌和石油降解菌融合,构建目的菌株。其流程图如下。考点78据图回答下列问题。(1)溶菌酶的作用是分解细胞壁。(2)PEG的作用是诱导原生质体融合。(3)经处理后,在再生培养基上,未融合的A、B难以生长。图中AB融合菌能生长和繁殖的原因是两亲本失活部位不同,融合后活性部位互补。(4)目的菌株的筛选:筛选既能分泌具有絮凝活性的化合物,又能在含有石油的培养基上生长的AB融合菌,选择效果最好的作为目的菌株。考点78(5)为探究目的菌株不同发酵时间发酵液的絮凝效果,将目的菌株进行发酵培养,定时取发酵液,加入石油污水中;同时设置不加发酵液的石油污水为对照组。经搅拌、静置各3min后,分别测定上层水样的石油浓度和COD值(COD值越高表示有机物污染程度越高),计算石油去除率和COD去除率,结果如下图。(6)目的菌的种群增长曲线呈“S”型,在40~44h,发酵液对石油污水的净化效果最好,其原因是此期间,目的菌及其产生的絮凝活性高分子化合物的含量高。考点78解析(1)细菌有细胞壁,这将妨碍细菌的融合,所以用溶菌酶将其细胞壁进行分解,以实现两者的融合。(2)PEG是促进细胞融合的促融剂,作用是促进细胞融合。(3)由题图示显示A菌细胞质失去活性,B菌DNA失去活性,所以融合后,在选择培养基上单纯的A、B菌都不能存活,而融合的AB菌可以进行生长并繁殖。(4)目的菌的选择是要选择能分泌具有絮凝活性的活性高分子化合物,又具有降解石油的能力的融合菌,因此要在含有石油的培养基上培养筛选。(5)为探究目的菌株在不同时间的絮凝效果,而设置的对照组实验应是不加发酵液(没有目的菌株)的石油污水。(6)图示结果显示:目的菌的种群生长曲线呈现“S”型。在40~44h,发酵液中目的菌数量达到最大,产生的有活性的高分子化合物的含量较高,所以净化污水的效果最好。考点783.(2011江苏,29,9分,难度★★)池塘养殖普遍存在由于饵料、鱼类排泄物、换水不及时等引起的水体污染现象,研究者设计了一种循环水池塘养殖系统(如下图)。请回答下列问题。(1)与自然池塘相比,人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性高。人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高,会引起水体的富营养化;藻类等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解,引起水体的溶氧量下降,造成鱼类等死亡,进一步破坏了生态系统稳态,这种调节方式称为正反馈。理解考点78(2)与传统养殖池塘相比,该养殖系统增加的生态工程设施有生态塘和潜流湿地。可以通过在这些设施内栽植水生植物、放养滤食动物等措施,起到对水体的净化作用,有效减少水体中的N、P等含量。(3)该养殖系统设计为前一池塘上层水流入后一池塘底部,实现水层交换,其目的有增加水中的溶氧量、提高饵料的利用率。(4)该养殖系统中串联的池塘不宜过多,因为后面池塘水体中的N和P含量(浓度)越来越高。(5)保持池塘水体中适当的N、P含量是必要的,该养殖系统可以通过补水和排水、水泵控制水的流量(循环频次)进行调控。考点78解析(1)人工养殖池塘中生物种类相对少,人工养殖池塘的恢复力稳定性高。(2)题图示装置设置生态塘、潜流湿地的作用是处理从养殖塘流来的水,有效净化水体中N、P的含量。(3)前一池塘的上层水中含有较高的溶氧量,同时可以将其残留的饵料流向下一养殖塘,提高饵料的利用率。(4)串联的养殖塘不宜过多,过多会导致后面的养殖塘中N、P含量太高,影响生态系统的稳定性,图示装置中补水和排水的作用是及时交换装置中的水,调节水体中的N、P含量。(5)为保持池塘水体中适当的N、P含量,可通过不间断补水和排水来实现,或者是通过水泵控制水的流量来实现。