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2019-2020年高中生物 專題5.2 生態(tài)工程的實例和發(fā)展前景課時作業(yè) 新人教版選修3 1．農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程的優(yōu)點包括(　　) ①能量的多級利用　②物質(zhì)多級循環(huán)利用　③廢物資源化 ④生物相互依存，體現(xiàn)了整體性?、葑龅搅松鷳B(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會效益相結(jié)合 A．①②　　　　　　　　　 B．①②③ C．①②③④⑤ D．①②④⑤ 解析：選C。農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程采用物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理等，在資源有限的條件下，實現(xiàn)廢物資源化，從而有較多產(chǎn)出，取得經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益的全面提高。 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 B．城市環(huán)境工程 C．草原生態(tài)恢復(fù)工程 D．濕地生態(tài)恢復(fù)工程 解析：選C。草原過度放牧?xí)斐刹菰耐嘶蜕郴?，退耕還林還草適合于草原生態(tài)恢復(fù)工程。 3．如圖所示為生態(tài)養(yǎng)豬模式。從圖中可知該生態(tài)工程屬于(　　) A．濕地生態(tài)恢復(fù)的生態(tài)工程 B．節(jié)水和廢水處理與應(yīng)用的生態(tài)工程 C．小流域綜合治理與開發(fā)的生態(tài)工程 D．清潔及可再生能源系統(tǒng)綜合利用的生態(tài)工程 解析：選B。從圖中可以看出，該工程是對肥水的處理過程，所以屬于節(jié)水和廢水處理與應(yīng)用的生態(tài)工程。 4．甘肅某山區(qū)由于開采露天小鐵礦等活動，自然生態(tài)系統(tǒng)完全被破壞，成為一片廢墟。為盡快使該山區(qū)恢復(fù)到原有自然生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)，應(yīng)采取的最好措施是在這片廢墟上(　　) A．回填土壤，引進(jìn)多種外來物種，重建新的生態(tài)系統(tǒng) B．撤出人類全部活動，實行全面封閉，等待自然恢復(fù) C．回填土壤，栽培當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)農(nóng)作物，發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn) D．回填土壤，栽種多種當(dāng)?shù)卦械闹参?，實行封山育? 解析：選D。解答本題首先應(yīng)明確題干中提供的信息：①原有的自然生態(tài)系統(tǒng)完全被破壞；②盡快恢復(fù)原狀的最佳措施是回填土壤為栽種植物提供生存條件。然后再由選項并結(jié)合生態(tài)工程所遵循的基本原理作答。 5．城市生態(tài)系統(tǒng)是人類起主導(dǎo)作用的生態(tài)系統(tǒng)，其主導(dǎo)作用體現(xiàn)在(　　) A．城市的一切設(shè)施是人制造的 B．人類對城市生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展起支配作用 C．消費(fèi)者主要是人類 D．城市中動物、植物不多，分解者功能不強(qiáng)，人是主要種群 解析：選B。人能夠有意識地主動參與生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展，因而城市生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展中人起到重要的支配作用。 6．(xx茂名高二檢測)如圖顯示了經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系，根據(jù)這種關(guān)系，發(fā)展中國家應(yīng)認(rèn)識到(　　) A．環(huán)境污染不可避免，只能采取“先污染，后治理”的策略 B．后工業(yè)化階段環(huán)境問題會自行解決 C．保護(hù)至關(guān)重要，必須杜絕興建排污的工業(yè) D．可以采取措施減少或避免生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染問題 解析：選D。吸取西方發(fā)達(dá)國家發(fā)展過程中的一些經(jīng)驗教訓(xùn)，發(fā)展中國家就應(yīng)少走彎路，避免出現(xiàn)“先污染，后治理”的現(xiàn)象，應(yīng)提前采取相應(yīng)措施，對必須建設(shè)的污染企業(yè)要進(jìn)行污物處理。 7．(xx山東曲阜高二檢測)如圖為桑基魚塘生態(tài)系統(tǒng)，它是我國南方各省農(nóng)村比較常見且行之有效的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)、種養(yǎng)合理、資源高效利用、內(nèi)部良性循環(huán)、穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展的特點 B．該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了光合產(chǎn)物的分層分級利用 C．桑樹的凋落物、桑椹、蠶沙撒入魚塘中，經(jīng)池塘內(nèi)食物鏈的作用實現(xiàn)了能量的重復(fù)利用 D．該體系中獲得蠶絲、食品、魚類以及沼氣等，在經(jīng)濟(jì)上和保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境上大有好處 解析：選C。在環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的整體性原理指導(dǎo)下，根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理建立生態(tài)農(nóng)業(yè)。提高了經(jīng)濟(jì)效益，實現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)再生和能量的多級利用，但能量是不能重復(fù)利用的。 8．(xx山東濟(jì)寧高二檢測)微山湖是山東境內(nèi)的一個面積較大的湖泊，二十年前這里碧波萬頃、魚兒滿湖、野鴨成群，還有“接天蓮葉無窮碧，映日荷花別樣紅”的美麗景象。二十年來，湖區(qū)四周縣市的工業(yè)快速發(fā)展，城市居民急增，大量的工業(yè)廢水、生活污水、垃圾涌入該湖。湖水變得不僅渾濁，而且腥臭難聞。據(jù)有關(guān)專家說，近幾年來，微山湖中已消失了一些物種，例如，四鼻孔鯉魚、野鴨、水螅等。上述現(xiàn)象說明的道理主要是(　　) A．掠奪式的開發(fā)是破壞生物多樣性的主要原因 B．環(huán)境污染是破壞生物多樣性的重要原因 C．外來物種入侵破壞了生物多樣性 D．環(huán)境教育缺乏是破壞生物多樣性的根本原因 解析：選B。由材料分析，由于工業(yè)快速發(fā)展，城市居民急增，因而大量的工業(yè)廢水、生活污水、垃圾涌入該湖。湖水變得不僅渾濁，而且腥臭難聞，微山湖中已消失了一些物種?？梢?，環(huán)境污染是破壞生物多樣性的重要原因。 9．“生物圈2號”是模擬地球生態(tài)系統(tǒng)、全封閉的人工生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，其建造目的是(　　) A．驗證人類在離開地球的情況下，利用人工生態(tài)工程，僅僅依靠太陽能，能否維持生存 B．驗證人類在離開地球的情況下，完全依靠人工生態(tài)系統(tǒng)，能否生存 C．驗證人類在人工生態(tài)系統(tǒng)中的存活能力 D．驗證密閉立體鋼架結(jié)構(gòu)的人工生態(tài)系統(tǒng)建筑物是否適合人類居住 解析：選A?！吧锶?號”是模擬地球生態(tài)系統(tǒng)、全封閉的人工生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，在物質(zhì)上與外界完全隔絕，但能量需要依靠外界的太陽光。其目的是驗證人類在離開地球的情況下，利用人工生態(tài)工程，僅僅依靠太陽能，能否維持生存。 10．下列關(guān)于我國生態(tài)工程與西方國家生態(tài)工程的比較，正確的是(　　) ①西方國家的生態(tài)工程以治理環(huán)境污染和恢復(fù)破壞的生態(tài)系統(tǒng)為主要目標(biāo)，我國的生態(tài)工程則以經(jīng)濟(jì)和社會效益為主要目標(biāo)?、谖鞣絿业纳鷳B(tài)工程應(yīng)用范圍比我國小?、畚覈纳鷳B(tài)工程難以像西方那樣，設(shè)計出標(biāo)準(zhǔn)化、易操作的生態(tài)工程樣板 A．①②③ B．② C．③ D．②③ 解析：選D。發(fā)達(dá)國家與我國的生態(tài)工程建設(shè)強(qiáng)調(diào)的重點有所不同。西方國家的生態(tài)工程除了治理環(huán)境污染的目標(biāo)外，主要是通過介于工程和依靠自然恢復(fù)力的一種中間途徑，集中對已破壞的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)；我國的生態(tài)工程走有中國特色的道路，不但要重視對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，更要注重與經(jīng)濟(jì)、社會效益的結(jié)合?？傮w來看，發(fā)達(dá)國家的生態(tài)工程的應(yīng)用范圍比我國小，也不那么強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益。不過，目前我國的生態(tài)工程還有一些不足之處，如缺乏定量化模型指導(dǎo)，難以設(shè)計出標(biāo)準(zhǔn)化、易操作的生態(tài)工程樣板等。 11．某校研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)前往市郊調(diào)查農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，經(jīng)過交流和修改后繪制出一圖，請據(jù)圖回答有關(guān)問題： (1)你認(rèn)為該生態(tài)系統(tǒng)是否達(dá)到良性循環(huán)？請說明理由。________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量和物質(zhì)多級利用的實現(xiàn)，是根據(jù)生態(tài)工程的____________________________原理設(shè)計的。 (3)沼氣池中的生物的細(xì)胞中都存在的細(xì)胞器有________________。 (4)如果要提高農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性，設(shè)計該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)時，可根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中生物種群間的______________________關(guān)系，科學(xué)增加農(nóng)田中的____________。 (5)請你評價以上農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)方案的優(yōu)點。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)由圖示分析可知，該生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)、能量都得到了充分的利用，達(dá)到了良性循環(huán)。(2)該生態(tài)農(nóng)業(yè)依據(jù)的原理是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)再生原理，科學(xué)地實現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)中各種成分的充分利用、能量多級利用，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴姆较颉?3)沼氣池中存在的生物主要是厭氧微生物，如產(chǎn)甲烷桿菌等，多數(shù)屬于原核生物，其細(xì)胞中都存在的細(xì)胞器只有核糖體。(4)生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性大小決定于生態(tài)系統(tǒng)中生物種類、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，生物種類越多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力越大，抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)。所以設(shè)計生態(tài)系統(tǒng)時，根據(jù)系統(tǒng)中生物種群間相互依存和相互制約關(guān)系，科學(xué)地增加生物種類，達(dá)到提高抵抗力穩(wěn)定性的目的。(5)評價一個生態(tài)系統(tǒng)可從以下幾個方面進(jìn)行：①食物鏈設(shè)置是否合理，生態(tài)系統(tǒng)的各種成分能否充分利用；②物質(zhì)、能量的多級利用；③減少農(nóng)藥化肥使用量，減少環(huán)境污染；④最大限度地使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧? 答案：(1)達(dá)到了良性循環(huán)。因為在該生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)和能量都得到了充分利用　(2)物質(zhì)循環(huán)再生　(3)核糖體　(4)相互依存和相互制約　生物種類　(5)科學(xué)地利用了生態(tài)系統(tǒng)的各種成分；能量最大限度地朝向有利于人類的方向流動；減少化肥使用，從而減少環(huán)境污染；實現(xiàn)廢棄物資源化利用 12．如圖為礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程流程圖，請據(jù)圖完成下列問題。 (1)該生態(tài)恢復(fù)工程中，①②分別指________________和________________措施。 (2)恢復(fù)植被的措施是植樹和種草，那是否可以種植農(nóng)作物，以獲得農(nóng)產(chǎn)品？為什么？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)該生態(tài)工程所遵循的主要原理：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：結(jié)合圖示分析，礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)關(guān)鍵要做的就是植被的恢復(fù)，以及為植被恢復(fù)所必需的土壤微生物群落的重建。但是廢棄地的水分狀況、養(yǎng)分都是很差的，條件惡劣，所以首先要做的就是通過機(jī)械方法壓實土地，人工制造表土，然后才可以植樹、種草。惡劣的環(huán)境不適宜農(nóng)作物的生長，因此代之以適應(yīng)性強(qiáng)、耐旱的灌木、草和樹。在該生態(tài)工程中植樹、種草要多樣化，不可以只種植單一品種，而且植樹、種草所選的品種一定要適合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，要綜合考慮礦區(qū)的實際情況。 答案：(1)工程機(jī)械措施　制造表土、壓實 (2)不可以。因為礦區(qū)土壤條件惡劣，不適宜農(nóng)作物的生長 (3)物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理等 13．長江的水體污染主要是由于流入長江的次級河流在流經(jīng)城鎮(zhèn)時，城市中的生活污水、工業(yè)廢水大量排入河流，造成河流污染。某小組利用人工浮床技術(shù)對次級河流中水質(zhì)凈化分析，實驗裝置如圖。 (1)圖中植物的作用是________________。該植物采收后，可以直接用作________，也可干燥處理后用來提取____________等金屬。 (2)此案例屬________生態(tài)工程的實例，它遵循的生態(tài)工程原理是________________________________________________________________________。 (寫其中一個) (3)該小組利用人工浮床開展了“菰(茭白)和菖蒲對生活污水凈化效果的研究”，你認(rèn)為該實驗裝置應(yīng)該準(zhǔn)備________組，應(yīng)采取的處理措施是：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)為了避免實驗誤差，你認(rèn)為每個實驗裝置中的植物株數(shù)應(yīng)________________________。 (5)該工程能有效防止“水華”發(fā)生，提高水體的透明度。其原因是：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)該小組實驗結(jié)果如表，從此表中看出，該小組研究的因變量為________________________，從表中可以得出的結(jié)論是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)人工浮床的原理就是利用浮床植物發(fā)達(dá)的根系吸收水中的氮、磷等大量化學(xué)元素，吸附大量懸浮物，靠其中的微生物降解和吞噬作用凈化水中的污染物。浮床植物采收后，可以直接用作家畜飼料，也可干燥處理后用來提取銅、鋅、汞等金屬。(2)由于該工程是對流經(jīng)城鎮(zhèn)造成污染的河流進(jìn)行凈化，因而該工程屬于城市環(huán)境生態(tài)工程；由于浮床植物采收后，可以直接用作飼料，也可干燥處理后用來提取銅、鋅、汞等金屬，獲得了很高的經(jīng)濟(jì)效益，因而該工程采用了物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理等。(3)由于用菰(茭白)和菖蒲兩種不同植物作為材料研究對生活污水的凈化效果，因而要設(shè)置對照實驗，既要相互對照，又要設(shè)置空白對照，具體為設(shè)置4組實驗，一組只栽茭白，一組只栽菖蒲，一組栽混合等量的茭白和菖蒲，一組空白對照(不栽植物)。(4)每一實驗組的植物數(shù)量應(yīng)相同，且要具有一定數(shù)量，避免因統(tǒng)計誤差對實驗結(jié)果造成影響。(5)浮床植物在生長過程中既能利用水中的氮、磷污染物，又能通過遮光作用來抑制水體中藻類的生長繁殖，因而可有效防止“水華”發(fā)生，提高水體的透明度。 (6)由表可以看出：自變量為是否有植物及植物的種類，因變量為污水中N、P含量的變化(去除率)。由表中數(shù)據(jù)看出兩種植物不論單獨(dú)種植還是等量混合種植凈化效果均明顯高于對照組(菖蒲對總磷的去除效果明顯高于菰和菖蒲混合種植)。 答案：(1)吸收水中的化學(xué)元素　飼料　銅、鋅、汞 (2)城市環(huán)境　協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理等(寫出一個即可) (3)4　一組只栽茭白，一組只栽菖蒲，一組栽混合等量的茭白和菖蒲，一組空白對照(不栽植物) (4)相等且多數(shù) (5)一方面浮床植物在生長過程中能利用水中的氮、磷污染物，減少藻類生長所需的無機(jī)鹽；另一方面又能通過遮光作用來抑制水體中藻類的生長繁殖 (6)污水中N、P含量的變化　兩種植物不論單獨(dú)種植還是等量混合種植凈化效果均明顯高于對照組(菖蒲對總磷的去除效果明顯高于菰和菖蒲混合種植) 14．某地種植、養(yǎng)殖品種及生產(chǎn)的某些因素如下表。請根據(jù)生態(tài)學(xué)原理，選擇種植、養(yǎng)殖生物各兩種，設(shè)計一個良性循環(huán)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)(以物質(zhì)循環(huán)利用示意圖的方式展示)。 種植 玉米、小麥、棉花、蘋果 養(yǎng)殖 豬、雞、牛、鴨 施肥 農(nóng)家肥、化肥(25 kg/畝) 蟲害 玉米螟、黏蟲、棉鈴蟲 農(nóng)藥 適量 解析：設(shè)計農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的核心是生產(chǎn)者和分解者，生產(chǎn)者是農(nóng)作物，分解者是沼氣桿菌，一般利用沼氣桿菌發(fā)酵產(chǎn)生沼氣是對農(nóng)作物的剩余物綜合利用的一種有效形式；此外發(fā)展食用菌生產(chǎn)也是一個方向。但在本題中不考慮發(fā)展食用菌的問題。利用沼氣池吸納各生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢棄物，輸出各生產(chǎn)環(huán)節(jié)所需要的營養(yǎng)和能量，實現(xiàn)無廢物生產(chǎn)。 答案：如圖所示：