2021版高考生物一轮复习第十一单元现代生物科技专题第42讲生态工程课时强化训练解析版

2021版高考生物一轮复习第十一单元现代生物科技专题第42讲生态工程课时强化训练解析版

第42讲　生态工程 测控导航表 知识点 题号 ‎1.生态工程的特点、原理及应用 ‎1,2,3,4‎ ‎2.生态工程的实例分析 ‎5,6,9,10‎ ‎3.综合考查 ‎7,8,11,12,13,14‎ 一、选择题 ‎1.我国南方桑基鱼塘是低洼稻田挖深做塘,塘内养鱼,塘基上种桑,用桑养蚕,蚕粪养鱼,鱼粪肥塘,塘泥肥田、肥桑,从而获得稻、鱼、蚕三丰收,大大提高了系统生产力。这种模式主要应用了生态工程遵循的哪个原理(　A　)‎ A.系统学和工程学原理 B.整体性原理 C.物种多样性原理 D.物质循环再生原理 解析:我国南方水网地区的桑基鱼塘模式,主要应用了生态工程的系统学和工程学原理,即把很多单个生产系统通过优化组合,有机地整合在一起,成为一个新的高效生态系统,大大提高了系统生产力。‎ ‎2.下列说法错误的是(　C　)‎ A.“三北”防护林建设时没有遵循物种多样性原理,易暴发虫害 B.我国西北一些地区引种杨树,没有遵循协调与平衡原理,导致杨树不能正常生长 C.桑基鱼塘的建设遵循的是整体性原理 D.沼气池工程充分利用了物质循环再生原理 解析:“三北”防护林建设时物种单一,易暴发虫害,这是因为未遵循物种多样性原理;我国西北一些地区年降雨量少,不适于杨树生长,引种杨树违背了协调与平衡原理;桑基鱼塘的模式遵循了系统的结构决定功能原理;沼气池工程能充分利用物质,遵循了物质循环再生 原理。‎ ‎3.生态农业的特点是在维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(　C　)‎ A.病虫害的生物防治 B.作物轮作、套种 8‎ 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 解析:生态农业是采用生态工程的基本原理实现的无污染、可持续发展的农业生产思路,病虫害的生物防治和废弃物的利用都能够避免环境污染,作物轮作、套种实现了土地的可持续利用,均符合生态原理;化肥的生产和使用会造成环境污染,同时不利于土地的利用。‎ ‎4.下列做法符合生态经济的是(　B　)‎ ‎①建立“原料—产品—原料—产品”的无废弃物生产体系 ‎②在资源消耗不增加甚至减少的条件下实现经济增长 ‎③在经济产出不变甚至增加的条件下,向环境排放的废弃物大大减少 ‎④先生产后治理,提高经济效益 A.①② B.①②③ C.②③ D.②③④‎ 解析:生态经济主要是通过实行“循环经济”的原则,使一个系统产出的废弃物,能够成为本系统或另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化;在肯定生态工程作用的同时,不要认为大自然有无限的生态恢复力量,更不能误认为只要有生态工程,就可以走发达国家“先污染、破坏,后治理”的老路。这样不仅会影响生态系统的可持续发展,同时还会受到大自然严厉的惩罚。‎ ‎5.如图为浙西某生态农场的系统模式图,下列叙述中不符合生态工程原理的是(　C　)‎ A.物质经过多级利用,实现了良性循环 B.每级环节都获得产品,提高了生态经济效益 C.能量损耗随食物链延长而增加,降低了能量利用率 D.该生态农场属于物质循环利用的生态工程,减少了污染 解析:物质经过多级利用,实现了良性循环;由图可知,每级环节都获得产品,可提高生态经济效益;图中食物链只有两个营养级,并没有延长,该生态农场中多途径利用农作物可提高该系统中能量的利用率;该生态农场中,排泄物、杂屑作为肥料还田可以促进物质循环再利用,同时也减少了污染。‎ ‎6.“猪→沼→茶”‎ 8‎ 是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式,由种植(茶树)、养殖(猪)、农户(人)和沼气生产(微生物)四个子系统构成。该生态农业模式(　C　)‎ A.是由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统 B.实现了能量的循环利用 C.使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环 D.注重系统内部的自身调节作用,不需要外部投入 解析:生态系统包括生物群落和无机环境;能量在生态系统中不能循环利用;该生态农业模式在注重系统内部自身调节作用的同时,还需要外部投入。‎ ‎7.如图显示了经济发展与环境质量之间的关系,根据这种关系,发展中国家应认识到(　D　)‎ A.环境污染不可避免,只能采取“先污染,后治理”的策略 B.后工业化阶段环境问题会自行解决 C.保护至关重要,必须杜绝兴建排污的工业 D.可以采取措施减少或避免生产过程中的环境污染问题 解析:吸取西方发达国家发展过程中的一些经验教训,我们发展中国家就应少走弯路,避免出现“先污染,后治理”的现象,应提前采取相应措施,对必须建设的污染企业要进行污物处理。‎ ‎8.“稻田养鱼”这种养殖方式在许多地方得到推广。在稻田生态系统中,虽有危害水稻的病菌、害虫和杂草,但鱼的活动可起到除虫、松土和增氧的作用。最终取得稻、鱼双丰收,大大增加了农民的收入。此外,在遭遇虫害时,一些水稻会释放某些物质,吸引害虫的天敌将害虫消灭,从而维持生态系统的稳定。下列有关说法中正确的是(　D　)‎ A.在稻田生态系统中,种间关系只有捕食一种 B.稻田生态系统属于农田生态系统,不属于湿地生态系统 C.若发现稻田中某杂草具有药用价值,则说明生物多样性具有间接 价值 D.发展生态农业的优点是可以实现能量的多级利用和物质循环再生 解析:发展生态农业的优点是实现能量的多级利用和物质循环再生;稻田生态系统是人工湿地生态系统,种间关系有捕食、竞争、寄生等;若发现稻田中某杂草具有药用价值,则说明生物多样性具有直接 价值。‎ 8‎ ‎9.小流域综合治理生态工程运用的原理主要包括(　D　)‎ ‎①物质循环再生原理　②协调与平衡原理　③整体性原理　④工程学原理　⑤物种多样性原理 A.①②③④⑤ B.②③④⑤‎ C.①②③④ D.②③④‎ 解析:小流域综合治理生态工程的对策是应用生态工程的整体性原理,协调与平衡原理及工程学原理等,通过保土蓄水、耕作、林草、生物等措施,层层设防控制土壤侵蚀。‎ ‎10.我国的湿地面积仅次于加拿大和俄罗斯,居世界第三位。湿地是地球上独特的生态系统,是水域和陆地的自然过渡形态,因此它具有多种多样的作用,下列选项中不属于湿地生态系统的作用的是(　A　)‎ A.是世界上生产能力最强的生态系统 B.调节区域气候 C.为迁飞的鸟类和多种动植物提供栖息地 D.蓄洪防旱 解析:湿地被誉为地球的“肾脏”,具有蓄洪防旱,调节区域气候,控制土壤侵蚀,自然净化污水,为迁飞的鸟类和多种动植物提供栖息场地,以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能;但它的生产能力并不是世界上最强的,生产能力最强的生态系统是森林生态系统。‎ 二、非选择题 ‎11.我国是受荒漠化危害最为严重的国家之一。有些地区频受沙尘暴之苦,保护,大力开展植树种草、治理水土流失、防止沙漠化等是当前的紧要任务。‎ ‎(1)据研究,沙尘暴的沙主要来自黄土高原和内蒙古高原,西部生态环境的改变首先要解决的非生物因素是　　　　　　　。 ‎ ‎(2)在退耕还林、还草过程中,要注意树种、草种不要过于单一。这种做法所依据的主要生态工程原理是　　　　　　　　　　　,其目的是提高生态系统的抵抗力稳定性。 ‎ ‎(3)大力推广的生态农业是一个自我维持的生态系统,其特点是保持和完善系统内的生态平衡,其设计原则是能量的　　　　　　和物质的　　　　　　,以求得最大的生产力和可持续发展。我国农民收集一切可能的有机物质使其转变为有机肥料、保持土壤肥力的做法称为　　　　　　　农业。 ‎ ‎(4)某科研小组想利用基因工程技术培育抗旱植物用于治理水土流失。将抗旱基因导入植物细胞采用最多的方法是　　　　　　　　‎ 8‎ ‎。要检测抗旱基因是否插入到受体细胞的DNA中,采用的是　　　　　　　技术。若检测结果表明抗旱基因已经插入到受体细胞的DNA中,则培育的植株　　　　　(填“一定”或“不一定”)具有抗旱性状。 ‎ 解析:(1)影响生物的非生物因素有阳光、温度和水等。黄土高原和内蒙古高原严重缺水,所以西部生态环境的改变首先要解决的非生物因素是水。‎ ‎(2)为提高生态系统的抵抗力稳定性,在退耕还林、还草过程中,要遵循物种多样性的原理,要注意树种、草种不要过于单一。‎ ‎(3)设计生态农业要遵循能量的多级利用和物质的循环再生原则,以求得最大的生产力和可持续发展。由于有机肥料能被微生物分解,所以被称为无废弃物农业。‎ ‎(4)将目的基因导入植物细胞的常用方法是农杆菌转化法。常采用DNA分子杂交技术检测抗旱基因是否插入到受体细胞的DNA中。抗旱基因插入到受体细胞的DNA中,还需要经过表达才能使植株具有抗旱性状。‎ 答案:(1)水 ‎(2)物种多样性原理 ‎(3)多级利用　循环再生　无废弃物 ‎(4)农杆菌转化法　DNA分子杂交　不一定 ‎12.为治理某废弃采石场的生态环境,对其进行了公园化建设。‎ ‎(1)对其进行整理和覆土,并选择适生植物进行人工造林,不同恢复时期的植物物种数如图所示。t0→t1,植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的　　　　转化为无机物,使土壤条件得到改善;同时由于人工林土壤中存在　　　　　　　,导致群落中植物物种数增加;t1→t3,人工林抵抗力稳定性的变化是　　　　;群落中植物物种数逐渐增加,物种之间　　　　加剧。 ‎ ‎(2)通过人工林建设和园林景观构建,既改善了生态环境,又可提高社会和经济效益,这主要体现了生态工程的　　　　　原理。 ‎ 解析:(1)t0→t1,植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的分解者分解成无机物,使土壤条件得到改善。改造的废弃采石场中的土壤中存在一些种子或其他繁殖体,所以在群落演替过程中植物物种数会增加。t1→t3‎ 8‎ ‎,由于人工林中的植物物种数增加,所以人工林的自我调节能力逐渐增强,导致人工林的抵抗力稳定性也逐渐增加。在一个群落中,植物之间因光照、土壤中的水分和无机盐等因素而具有竞争 关系。‎ ‎(2)生态工程的整体性原理是指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。‎ 答案:(1)分解者　种子或繁殖体　增强　竞争 ‎(2)整体性 ‎13.长江的水体污染是由于流入长江的次级河流(城市生活污水)污染引起的,某研究小组利用人工浮床技术对次级河流中水质净化进行研究,实验装置如图所示。‎ 污水中TN、TP去除率的比较(%)‎ 处理 总氮TN 总磷TP 对照 ‎42.6‎ ‎38.8‎ 茭白 ‎92.8‎ ‎83.3‎ 菖蒲 ‎92.7‎ ‎94.3‎ 混合 ‎94.9‎ ‎84.7‎ ‎(1)图中植物的作用是　　　　　　　　　 　　　。该植物采收后,可干燥处理后用来提取Cu、Zn、Hg、Pb等金属,则该植物　　　　(填“适合”或“不适合”)做家畜饲料。 ‎ ‎(2)此案例属于　　　　　　生态工程的实例。人类对城市生活污水的治理应用了生态工程的哪些原理? ‎ ‎　　　　　　　　　　(写一个即可)。 ‎ ‎(3)该小组利用人工浮床开展了“茭白和菖蒲对生活污水净化效果的研究”。为了避免实验误差,你认为每个实验装置中的植物株数应　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)该小组实验结果如上表所示,从此表中看出,该小组研究的因变量为　　　　　　　　　　　,你从表中得出的结论是　 　。 ‎ 8‎ 解析:(1)人工浮床的原理就是利用浮床植物发达的根系吸附大量悬浮物,靠其中的微生物降解和吞噬作用净化水中的污染物,其次浮床植物在生长过程中还能利用水中的氮、磷等化学元素污染物;另外人工浮床通过遮光作用来抑制水体中藻类的生长繁殖,可有效防止“水华”发生,提高水的透明度;可干燥处理后用来提取Cu、Zn、Hg、Pb等金属,则该植物不适合做家畜饲料,防止随着食物链进行生物富集,对人体造成伤害。‎ ‎(2)此案例属于城市环境生态工程的实例。人类对城市生活污水的治理应用了生态工程的协调与平衡、整体性等原理。‎ ‎(3)每一实验组的植物数量应该相同,而且具有一定的数量,避免因统计误差对实验的影响。‎ ‎(4)据表分析,自变量是种植的植物种类,因变量是污水中的N、P含量,结论是两种植物不论单独种植还是等量混合种植,净化效果均明显高于对照组。‎ 答案:(1)吸收水中的化学元素　不适合 ‎(2)城市环境　协调与平衡、整体性原理等(答出一点即可)‎ ‎(3)多株且相等 ‎(4)污水中N、P含量　两种植物不论单独种植还是等量混合种植净化效果均明显高于对照组(或菖蒲对总磷的去除效果明显高于茭白和混合种植)‎ ‎14.珠江三角洲的“桑基鱼塘”——一个水陆交换的人工生态系统,成就了当地的富饶,其具体模式如图所示。回答下列有关问题:‎ ‎(1)相对于一般的农业生态系统而言,此生态系统能提高经济效益,主要原因是充分利用了　　　　　　　　中的能量,形成“无废弃物农业”,这主要是遵循生态工程的　　　　　　　　原理。通过饲养家畜、池塘养鱼、桑叶养蚕,提高农民经济收入,使保护环境和发展经济相互协调,主要体现了生态工程的　　　　　　　原理。 ‎ ‎(2)通过基因工程提高传统生态工程的效益,将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养,可以提取干扰素用于制药。此过程需要的工具酶是　　　　　　　　　　　 　　　,将目的基因导入家蚕的受精卵后,若要检测目的基因是否表达出相应的蛋白质,则可以用　　　　　　　　　‎ 8‎ 技术进行检测,其依据的原理是　　　　。 ‎ ‎(3)采用胚胎移植技术大量繁殖良种猪时,常用　 　　激素对母猪做超数排卵处理。在进行早期胚胎移植时,必须移植到同种的、　　　　　　 　　　　的其他雌性动物子宫中,才可能移植成功。 ‎ 解析:(1)相对一般农业生态系统而言,此生态系统能提高经济效益,主要原因是它充分利用蔗叶、蚕沙等废物中的能量,实现能量的多级利用,提高能量利用率。生态工程的原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理。该生态系统形成了“无废弃物农业”,各级“废弃物”都得到了充分利用,主要遵循生态工程的物质循环再生原理。通过饲养家畜、池塘养鱼、桑叶养蚕,提高农民经济收入,使保护环境和发展经济相互协调,主要体现了生态工程的整体性原理。‎ ‎(2)用基因工程将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养,可以提取干扰素用于制药。此过程需要的工具酶是限制性核酸内切酶、DNA连接酶。检测目的基因是否表达出相应的蛋白质,从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体(对抗体进行同位素标记)进行抗原—抗体杂交;如果出现杂交带,表明目的基因已形成蛋白质产品,其依据的原理是抗原、抗体可特异性结合。‎ ‎(3)在胚胎移植中,需要对供体和受体进行同期发情处理,同时给供体母猪注射促性腺激素,使其超数排卵。在进行早期胚胎移植时,必须移植到同种的、生理状态相同(或同期发情处理)的其他雌性动物子宫中,才可能移植成功。‎ 答案:(1)蔗叶、蚕沙等废物　物质循环再生　整体性 ‎(2)限制性核酸内切酶、DNA连接酶　抗原—抗体杂交 抗原、抗体可特异性结合 ‎(3)促性腺　生理状态相同(或“同期发情处理”)‎ 8‎