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1、2022年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第4講 生態(tài)工程 1．“無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)”是我國(guó)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(wú)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(jí)利用”。 答案　C 2．“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)

2、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(guó)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　C 3．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(jí)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(dòng)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(yíng)養(yǎng)級(jí)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

3、定太陽(yáng)能，通過食物鏈把能量傳給人、豬等生物，同時(shí)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(dòng)。 答案　B 4．生態(tài)農(nóng)業(yè)是一個(gè)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(duì)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(yíng)養(yǎng)級(jí)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(jí)利用和物

4、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(duì)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(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)變復(fù)雜了，但食物鏈的營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率不變，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　A 5．上海世博會(huì)“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(cuò)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CO2―→C3―→(CH2O)―→丙酮酸―→CO2 D．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，

5、B說法錯(cuò)誤。 答案　B 6．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 (　　) ①合理開發(fā)海洋，尋找新的糧食資源?、诳刂迫丝谠鲩L(zhǎng)，協(xié)調(diào)人與自然和諧發(fā)展?、墼黾踊屎娃r(nóng)藥的使用，提高作物產(chǎn)量?、荛_荒辟地，圍湖造田，擴(kuò)大糧食種植面積?、堇矛F(xiàn)代生物技術(shù)，培育具有較高光合效率的作物品種 A．①②③ B．①②⑤ C．①③④ D．③④⑤ 解析　大量使用化肥和農(nóng)藥會(huì)對(duì)土壤造成破壞，農(nóng)藥對(duì)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

6、術(shù)提高糧食產(chǎn)量，控制人口數(shù)量的增長(zhǎng)等。 答案　B 7．如圖是某同學(xué)繪制的我國(guó)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　AB 8．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、

7、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(yáng)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(cuò)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(yáng)能之外，還應(yīng)包括生活污水中的化學(xué)能，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　BC 9．下圖為礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程流程圖，請(qǐng)據(jù)圖回答：

8、 (1)該恢復(fù)工程中，①②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(zhǎng)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(huì)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(zhǎng) (3)整體性原理、協(xié)調(diào)與

9、平衡原理 10．如圖是一個(gè)庭院生態(tài)工程的模式圖。請(qǐng)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(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物有__________________________。 (3)從圖中可知，人類生活中所需的能源來(lái)自于太陽(yáng)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_________________ ___________

10、____________________________________________________。 (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(lái)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(yíng)養(yǎng)級(jí)向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物。 (3)太陽(yáng)能、沼氣屬于清潔能源，無(wú)污染或污染

11、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(lái)自生物個(gè)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(wú)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(jí)利用　(5)物質(zhì)循環(huán)再生　(6)D 11．閱讀下列材料，請(qǐng)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(shí)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

12、絲體生長(zhǎng)；鯉魚的游動(dòng)，又可引起水渾濁，抑制水中雜草的生長(zhǎng)；水稻在給鯉魚提供食物(水稻葉片)的同時(shí)，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(zhǎng)創(chuàng)造良好環(huán)境。 材料二　科研人員對(duì)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) 123 7.36 3.1 6 364.51 438.34 水稻單種系統(tǒng) 111 10.49 6.5 6 458.66 － (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(qǐng)?jiān)谙鄳?yīng)位置用箭頭表示該

13、“稻魚共生系統(tǒng)”中圖示成分之間的碳元素流動(dòng)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(duì)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(qǐng)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

14、的生產(chǎn)者，其主要功能是進(jìn)行光合作用，固定太陽(yáng)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(yíng)養(yǎng)，故其存在捕食和競(jìng)爭(zhēng)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(dòng)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(yáng)能，同化二氧化碳，為生物群落提供物質(zhì)和能量　捕食和競(jìng)爭(zhēng)(缺一不可) (2)如圖 (3)減

15、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(yíng)養(yǎng)級(jí)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(zhǎng)；植食性魚類會(huì)食用稻葉，不利于水稻生長(zhǎng) 12．下圖是對(duì)有機(jī)廢棄物進(jìn)行處理的一種方案，請(qǐng)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(wú)害化角度分析，途徑②、③優(yōu)于④的原因是_______________。 (3)少量有機(jī)廢棄物排入河流，不會(huì)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。

16、 (4)焚燒塑料垃圾所產(chǎn)生的二英會(huì)誘發(fā)________基因突變，導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長(zhǎng)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(wú)機(jī)物(CO2和無(wú)機(jī)鹽)，CO2和無(wú)機(jī)鹽都可以提

17、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(duì)有機(jī)廢棄物進(jìn)行②⑧的處理，既實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級(jí)利用，又減少了④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(lái)，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(lái)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(wú)機(jī)鹽　(2)通過多層分級(jí)利用有機(jī)廢棄物的物質(zhì)，既充分利用有機(jī)物

18、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(lái)，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(duì)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(jí)跌水池，跌水池分多格串行，內(nèi)裝組合填料，借助生長(zhǎng)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

19、)。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(shí)間運(yùn)行后，群落結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，群落的這個(gè)變化過程屬于________。 (2)污水處理過程有多種微生物參與，生長(zhǎng)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(gè)小型的________。水耕型蔬菜如水芹菜、茭白的生長(zhǎng)，對(duì)水中________的繁殖和生長(zhǎng)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)

20、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(cè)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(shí)，5日內(nèi)所消耗分子氧的毫克數(shù)。若假設(shè)原來(lái)100 mL污水中的有機(jī)物含量為2.1 g，等價(jià)于1.8 g葡萄糖的耗氧量，污水處理后測(cè)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(duì)于生物修復(fù)法，化學(xué)處理法不僅污染環(huán)境，而且長(zhǎng)時(shí)間使用殺藻劑會(huì)使藻類產(chǎn)生抗藥性。挺水植物是生

21、產(chǎn)者，可以通過光合作用將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，將無(wú)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(zhǎng)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(wú)機(jī)環(huán)境構(gòu)成一個(gè)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(jí)利用。(3)原來(lái)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1.8/180×6×32＝1.92(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)