2019-2020学年人教版生物选修三课时分层作业14生态工程的基本原理

2019-2020学年人教版生物选修三课时分层作业14生态工程的基本原理

课时分层作业(十四) (建议用时：35 分钟) [基础达标练] 1．下列关于生态工程的叙述，错误的是( ) A．生态工程是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的新兴学 科 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．应用了物质循环再生的原理 C [生态工程实现了物质和能量的多级利用，并不是无消耗。] 2．生态农业是一个生态上自我维持的农业生态系统，其特点是在保持和改善 系统内的生态平衡、不对其周围环境造成明显改变的情况下，求得最大生产力和 可持续发展。下列不属于生态农业生产方式的是( ) A．病虫害的生物防治 B．作物轮作、套种 C．使用化肥提高作物产量 D．秸秆等农业废弃物的资源化利用 C [使用化肥会引起水体富营养化，造成环境污染，不属于生态农业生产方 式。] 3．下列不属于生态工程建设目的的是( ) A．对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善 B．防止环境污染 C．单纯追求粮食产量 D．促进人类社会和自然环境的和谐发展 C [由生态工程的概念可知，防止环境污染，对造成环境污染和破坏的传统 生产方式进行改善，促进人类社会和自然环境的和谐发展都是生态工程建设的目 的。只有 C 项不属于生态工程建设的目的，单纯追求粮食产量有可能影响整个生 态系统的和谐发展。] 4．在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地 区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等。以上做法依据的生态工程原理是 ( ) A．系统整体性原理 B．整体性原理 C．系统的结构决定功能原理 D．以上都不是 B [从题干可以看出，在生态恢复的过程中不但要考虑到生态效益，还要考 虑与经济、社会的关系，应属于整体性原理。] 5．我国西北地区土地沙化和盐渍化非常严重，原因有多种，其中一个主要原 因是超载放牧，导致草地退化。试分析上述事实主要违背了生态工程的什么原理 ( ) A．系统学和工程学原理 B．协调与平衡原理 C．物种多样性原理 D．整体性原理 B [协调与平衡原理的一个重要方面就是考虑环境承载力。] 6．俗话说：“靠山吃山，靠水吃水。”随着人口和经济的增长，靠山的人对 山上的林木乱砍滥伐，靠水的人则对水中的生物乱捕滥猎，都对各自的生态系统 造成了巨大的破坏。那么，在治理和恢复生态系统的过程中，我们应遵循的原理 是( ) A．物质循环再生原理 B．物种多样性原理 C．整体性原理 D．协调与平衡原理 C [自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化而形成的 一个不可分割的有机整体。人类也处在一个社会—经济—自然复合而成的巨大系 统中。进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是， 还要考虑到经济与社会等系统的影响力。只有把生态与经济结合起来，才能从根 本上达到治理和恢复生态系统的目的。] 7．某草原牧区在进行草场建设时，既注重不同牧草种类的搭配种植，又对单 位面积内的放牧量做了一定的控制。这种做法体现了( ) A．实现“循环经济”的原则 B．低消耗、多效益的原则 C．遵循物种多样性和协调与平衡原理 D．建立社会—经济—自然复合系统 C [物种多样性和协调与平衡原理都是生态工程建设应当遵循的原理。进行 牧区草场建设时，既要考虑系统结构和功能的复杂性，又要考虑生物与环境的协 调与平衡，只有这样才能保证生态系统的稳定。] 8．通常情况下，失去了共生藻类的珊瑚虫会因为死亡而导致珊瑚礁逐渐“白 化”，失去其鲜艳的色彩，那里的生物多样性也将锐减，从而造成系统的崩溃。 这体现了生态工程的什么原理( ) A．系统的结构决定功能原理 B．整体性原理 C．系统整体性原理 D．协调与平衡原理 C [系统各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物 质、信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1＋ 1>2”。题中所举实例体现的是生态工程的系统整体性原理。] 9．进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是， 还要考虑到经济和社会等系统的影响力。这说明建设生态工程时应遵循的原理是 ( ) A．整体性原理 B．协调与平衡原理 C．系统整体性原理 D．系统的结构决定功能原理 A [在进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，还要考虑 到经济和社会等系统的影响力，这属于整体性原理。] 10．自开展“南京莫愁湖物理生态示范实验研究”开始，相继引种了浮水植 物、沉水植物等共计 10 余种，在围隔区内已经形成了以沉水植物为优势的水生植 物群体。试验区内营养盐的浓度得到有效控制，如试验区内氨氮和总氮仅分别为 试验区外的 1/13 和 1/5，有效地改善了水质。 (1)此项生态工程依据的生态学原理有_______、__________、____________、 ____________和____________。 (2) 生 态 工 程 的 调 控 机 制 是 _________ ， 主 要 利 用 的 能 源 是 _______________________________________________________。 (3)一些发达国家的生态工程建设主要依据生态系统的________，达到了以 ________为主，________为辅的程度。而在我国的生态工程建设中，________仍 起着较大作用，强调按预期目标，因地制宜地调整复合生态系统的结构和功能。 (4)生态工程的主要目的在于__________________________。 [解析] 生态工程的建设一是要遵循生态学原理，另外还要注意对于人与自然 和谐发展的调控。目前我国的生态工程和西方国家的生态工程建设所处的阶段不 同，因而追求的目标也不尽相同，但总之都是为了使生物和环境之间变得高度和 谐。 [答案] (1)物质循环再生原理 协调与平衡原理 整体性原理 系统学和工 程学原理 物种多样性原理 (2)人为辅助下的自我调节 太阳能 (3)自我调节理论 回归自然 人为调控 人为调控 (4)建造和调控人工生态系统，使生物与环境之间变得高度和谐 [能力提升练] 11．下图表示一种“甘薯＋奶牛＋沼气＋花木＋龙虾＋食用菌”的生态农业 模式，下列有关描述正确的是( ) A．图中可以组成的食物链是甘薯→奶牛→牛粪 B．该生态系统的设计遵循了物质循环再生原理、物种多样性原理等生态学原 理 C．图中只有生产者、消费者和分解者三种成分 D．青贮的目的是通过微生物有氧呼吸，分解甘薯藤中的有机物，有利于奶牛 的消化吸收 B [食物链是由生产者和消费者组成的，即甘薯→奶牛。生态学原理很多， 该生态系统的特点是物质循环利用，即主要利用了物质循环再生原理和物种多样 性原理。图中具有生态系统的四种成分：甘薯、花木等属于生产者，沼气池中的 微生物、食用菌、底泥中的腐生微生物等都属于分解者，奶牛属于消费者，沼渣 属于非生物的物质和能量。甘薯藤青贮就是通过微生物的发酵(无氧呼吸)，将甘薯 藤中不容易被奶牛消化吸收的有机物分解为较易吸收的有机物，提高物质和能量 的利用率。] 12．下图为我国长江三角洲、珠江三角洲一带的桑基鱼塘模式图，该模式把 很多单个生态系统通过优化组合，有机地整合在一起，成为一个新的高效生态系 统，大大提高了系统的生产力。这种模式所依赖的主要原理是 ( ) A．整体性原理 B．协调与平衡原理 C．系统的结构决定功能原理 D．物种多样性原理 C [桑基鱼塘模式中各系统内部都有产品产出，系统间通过中间产品和废弃 物的相互交换而衔接，从而形成一个完整、闭合的生态工程网络，使资源达到最 佳配置，废弃物得到有效利用，环境污染降到最低水平。这种模式所依赖的原理 是生态系统的结构决定功能原理。] 13．一青年农民利用自己学习的生态学知识在自家庭院里建了一个小型农业 生态系统。如图是该家庭生态工程的模式图，请据图分析回答下列问题： (1)从图中可知，人类生活中所需的能源来自太阳能、沼气等。利用这些能源 与利用煤炭相比，突出的优点是_______________ _____________________________________________________。 (2)该家庭生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是 _____________________________________________________。 (3)生态工程建设的目的就是遵循自然界________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发展。与传统的工程相 比较，生态工程是一类________________的工程体系。 (4)生态工程所遵循的基本原理是__________、____________、协调与平衡原 理、______________以及系统学和工程学原理。 [解析] (1)太阳能、沼气等新能源的利用与利用煤炭相比，突出的优点是减 少了环境污染。(2)该家庭生态工程充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多 级利用。(3)生态工程建设的目的就是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发展。与传统的工 程相比较，其优点是少消耗、多效益、可持续。(4)生态工程所遵循的基本原理有 物质循环再生原理、物种多样性原理、整体性原理、协调与平衡原理以及系统学 和工程学原理。 [答案] (1)减少了污染 (2)充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用 (3)物质循环 少消耗、多效益、可持续 (4)物质循环再生原理 物种多样性原理 整体性原理 14．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，其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②③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 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(如根瘤菌)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 _____________________________________________________。 [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 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。 (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自我调节(自我净化)的能力。 (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 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，从而消除塑料带来的污染。基因工程的核心步骤是基因表 达载体的构建。 [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，既充分利用了有机物中的能量，又 减少了环境污染 (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 15．珠江三角洲的农民充分利用自然条件，建立该地特有的农业生态系统的 良性循环模式：桑基鱼塘和蔗基鱼塘。如图为桑基鱼塘和蔗基鱼塘模式图，据图 回答下列问题： (1)该模式所依据的主要原理是________________，该人工生态系统最基本的 生物成分是________________。 (2)建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量______；其能量利用率高 的原因是这一生态系统在营养结构上具有________的特点。 (3)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过________的作用，形成了________，才能被植物 利用。 (4)概括地说，该生态系统功能的维持，取决于它的______ _____________________________________________________。 (5)该系统能体现系统学和工程学原理吗？请简要说明： _______________________________________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。 [解析] (1)桑基鱼塘、蔗基鱼塘模式主要遵循的是系统学和工程学原理中系 统的结构决定功能的原理。在一个生态系统中最基本的生物成分是生产者和分解 者。(2)从图中可以看出桑基鱼塘、蔗基鱼塘模式能有效地利用代谢废物，提高了 能量利用率，使更多的能量流向对人类最有益的部分。食物链越长，消耗的能量 越多，所以缩短食物链可以提高能量利用率。(3)蚕粪、蔗叶所含的有机物不能被 植物直接利用，必须通过分解者将其分解成无机物才能被植物吸收和利用。(4)首 先明确生态系统的主要功能是能量流动和物质循环，故生态系统功能的维持，取 决于它的生产者、消费者和分解者之间的物质循环和能量流动在较长的时间内保 持动态平衡。(5)桑基鱼塘和蔗基鱼塘模式，一方面将很多单个生产系统优化组合， 有机地结合在一起(系统的结构决定功能原理)，另一方面系统的各组分之间要有适 当的比例关系(系统整体性原理)。 [答案] (1)系统的结构决定功能原理 生产者、分解者 (2)流向对人类最有 益的部分 食物链短，能量多级利用 (3)分解者 无机物 (4)生产者、消费者和 分解者之间的物质循环和能量流动在较长的时间内保持动态平衡 (5)能。系统中 的各组分及其相互关系是经过精心设计的，是一种优化结构，各部分的功能得到 充分发挥，使能量、物质、信息的转换和流通顺利完成，并实现了总体功能大于 各部分之和的效果