2020秋高中生物人教版选修3达标训练：专题55-1生态工程的基本原理 10页

专题 5 生态工程 5.1 生态工程的基本原理 1．实现循环经济的最重要的手段之一是( ) A．发展“石油农业” B．生态工程 C．清除污染物 D．禁止产出污染物 解析：生态经济主要是通过实行“循环经济”的原则，使一个系 统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而 实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工 程。 答案：B 2．生态恢复工程的第一步是( ) A．恢复这一地区的生物群落 B．恢复植被 C．形成合理、高效的食物链 D．保持一定的动物数量 解析：绿色植物是生态系统最基本的成分，所以要恢复生态环境 首先得恢复植被。 答案：B 3．下列关于生态工程的理解错误的是( ) A．生态工程依据的是生态学、经济学和工程学的原理 B．研究对象为自然的生态系统 C．总体目标是可持续发展 D．以整体观为指导，在系统水平上进行研究，以整体调控为处理 手段 解析：生态工程的研究对象为“自然—社会—经济复合生态系 统”。 答案：B 4．“1＋1>2”体现了生态工程基本原理中的哪一个( ) A．物种多样性原理 B．整体性原理 C．协调与平衡原理 D．系统学与工程学原理 解析：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”。 答案：D 5．长江三角洲地区，特别是太湖和杭嘉湖地区的粮、桑、鱼、猪、 湖羊系统，是一种典型的水陆物质和能量交换型生态工程。农民挖池 塘排水种稻谷，并利用塘泥堆积的高地种果树、种桑，低湿处种茭白， 平畦种菜，水面种菱藕，水下养鱼、虾，鱼池上建猪舍，猪粪落到水 中喂鱼，桑叶养蚕，蚕沙喂鱼，菱叶、鱼粪沉到水底为塘泥，湖羊吃 草，湖羊粪和塘泥养桑。该生态系统有良好的生态效益和经济效益。 请据此回答下列问题。 (1)该生态系统中的生产者是___________________________ _____________________________________________________， 消费者是_______________________________________________ _____________________________________________________。 这体现了生态系统的______________。 (2)各 种动 植物 之间 通过 ________关 系相 互联 系，从 而形 成 ______________________的渠道。 (3)根据上述材料分析判断，下列叙述不符合生态学原理的是 ( ) A．物质经过多级利用，实现了良性循环 B．每一级生产环节都获得了产品，提高了生态经济效益 C．由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用率降低 D．由于各级产物都可以利用，减少了废弃物的污染 (4)这个生态工程中没有废弃物的产生，属于无废弃物农业，与石 油农业相比，其主要优点是________________________________ _____________________________________________________， 其缺点是______________________________________________ ______________________________________________________。 (5)该系统能体现系统学和工程学原理吗？请简要说明。 _______________________________________________________ _______________________________________________________ ______________________________________________________。 解析：在该水陆物质和能量交换型生态工程中物种种类繁多，系 统结构复杂，各种动植物之间通过食物链、食物网相互联系，从而形 成物质循环和能量流动渠道，该生态系统属典型的无废弃物农业，与 石油农业相比，最大优点是实现了物质循环利用，对环境的污染与破 坏程度小。该系统实现结构优化，各部分功能得以充分发挥，从而使 能量、物质、信息等流动达 1＋1 大于 2 的效果。 答案：(1)稻、果树、桑树、茭白、菱藕和草 猪、湖羊、鱼、蚕 物种多样性 (2)食物 物质循环和能量流动 (3)C (4)物质循环利用，对环境的破坏性很小 生产效率低，难以适应 人口的快速增长 (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、信息等的转 换和流通达到总体功能大于各部分之和的效果 A 级 基础巩固 1．如图是“无废弃物农业”物质和能量流动图，该图所体现的主 要生态工程原理是( ) A．物种多样性原理 B．整体性原理 C．物质循环再生原理 D．协调与平衡原理 解析：由图解沼气池的应用可知，无废弃物农业利用的原理是物 质循环再生原理。 答案：C 2．生态工程建设的实质目的是( ) A．减少生产消耗，增加生产效益 B．减少环境污染，发挥资源潜力 C．征服自然世界，主宰经济发展 D．遵循自然规律，实现可持续发展 解析：生态工程建设的目的是遵循自然界物质循环规律，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。其实质是实现经济的可持续发展。 答案：D 3．以下选项不属于解决长江洪水泛滥的有效措施的是( ) A．以生物措施为主，结合工程措施，提高森林覆盖率 B．“退耕还湖”和改革不合理耕作方式 C．大力发展“石油农业” D．改变传统的经济发展模式，提高人民的环境保护意识 解析：解决长江洪水泛滥的措施有：我国政府提出的“积极营造 长江中上游水源涵养林和水土保持林”计划，即以生物措施为主，结 合工程措施，提高森林覆盖率；“退耕还湖”和改革不合理耕作方式等。 答案：C 4．要实现人与自然的和谐发展，下列措施最合理的是( ) A．通过生物技术手段，转化淀粉生产可再生能源 B．使用化学农药防治病虫害，保证粮食稳产 C．发展生态农业，实现物质和能量的多级利用 D．大力开垦湿地，扩大粮食种植面积 解析：本题考查的是与生态工程有关的问题。人与自然的和谐发 展就是可持续的发展，即实现物质的循环利用和能量的多级利用，并 且人类的发展不应该以破坏生态环境为代价。转化淀粉生产可再生能 源，不是可持续发展，没有实现物质的循环利用。化学农药污染环境。 开垦湿地会破坏原有的生态平衡。 答案：C 5．下列关于生态工程的叙述，不正确的是( ) A．当人类赖以生存的生态系统出现严重的问题时，生态工程应运 而生 B．生态工程能够减少环境污染 C．生态工程以牺牲环境和资源为前提，生产出更多的产品 D．生态工程力求达到生态效益、经济效益和社会效益的协调统一 解析：A 项为生态工程产生的背景，B、D 两项为生态工程的意义， C 项描述的做法会破坏环境和浪费资源，不是可持续发展。 答案：C B 级 能力训练 6．珠江三角洲的农民充分利用自然条件，建立了该地特有的蔗基 鱼塘和桑基鱼塘。请据图回答下面的问题。 (1)这种人工生态系统最基本的生物因素是______________。要使 它 长 期 稳 定 发 展 ， 除 了 有 稳 定 的 ________ 来 源 ， 各 类 生 物 要 _________________。 (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，又被桑 基 、蔗 基所 利 用。 蚕粪 中的 氨 经过__________的 作用 ，形 成了 ________________________________被植物利用。 (4)概括地说，该生态系统功能的维持，取决于它_____________ _____________________________________________________。 解析：建立该人工生态系统的目的是使能量最大限度地流向对人 类最有益的部分，因其食物链相对较短，能量损耗较少，故能量利用 率较高；生态系统功能的维持有赖于它的各功能类群(生产者、消费者 及分解者)之间能量流动和物质循环相对稳定。 答案：(1)生产者和分解者 能量 保持相对稳定 (2)流向对人类最有益的部分 食物链短 (3)分解者 硝化细菌 硝酸盐和亚硝酸盐 (4)生产者、消费者和分解者之间的能量流动和物质循环在较长的 时间内保持相对的稳定性 7．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②、③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。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，既充分利用有机物中的 能量，又减少环境污染 (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 限制性核酸内切酶、DNA 连接酶 8．根据以下材料，回答问题。 据国家林业局发布的一项调查表明，我国已经成为受荒漠化危害 最为严重的国家之一。目前，全国四分之一以上的田地荒漠化，每年 因荒漠化造成的直接经济损失达 540 亿元，因此在实施西部大开发过 程中，要切实搞好生态环境的保护和建设，大力开展植树种草、治理 水土流失、防治沙漠化等活动。 (1)从生态因素分析，改善西部地区生态环境必须首先解决的非生 物因素是________。 (2)“ 退 耕 还 林 ( 还 草 )” 所 依 据 的 主 要 生 态 工 程 原 理 是 __________________；其目的是提高生态系统的______________。 (3)保护环境、保持生态系统稳定性的关键是保护森林。近年来， 首都北京等地频繁出现“沙尘暴”，源头主要来自黄土高原和内蒙古 地区。这说明森林等植被在___________________________________ 等方面起重要作用；另外我国在西北植树造林方面依据生态工程 的______________原理，要注意树种不要过于单一。 解析：本题考查了必修教材内容中决定生物的生态因素之一，即 非生物因素——水，并联系西北地区特定的地理条件得出。同时也考 查了生态工程建设中物种多样性原理的应用，“退耕还林(还草)”提高 了物种多样性的同时，植被具有的特殊生态功能，如防风固沙、保持 水土、涵养水源等随之体现，改善了西北气候，进而形成良性循环。 答案：(1)水 (2)物种多样性原理 自我调节能力 (3)防风固沙 物种多样性 9．一青年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。下图是该家庭生态工程的模式图，请据图分析回答问 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。 (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。(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 (4)物质循环再生原理 物种多样性原理 整体性原理