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走向高考 生物 路漫漫其修遠(yuǎn)兮吾將上下而求索 人教版 高考總復(fù)習(xí) 現(xiàn)代生物科技專題 選修三 選考內(nèi)容 專題四生態(tài)工程 選修三 考情考點(diǎn)探究 方法警示探究 課前基礎(chǔ)回扣 核心考點(diǎn)突破 課時(shí)作業(yè) 方法技巧警示 1 2013 廣東 26 污水處理廠的污泥富含有機(jī)質(zhì)和無機(jī)成分 可用作肥料 但其多環(huán)芳烴 PAHs 等有機(jī)污染物含量通常較高 施入土壤會帶來二次污染 生物質(zhì)炭是由作物廢棄秸稈等炭化而成 將污泥 含7 生物質(zhì)炭的污泥均堆放一段時(shí)間后用于盆栽實(shí)驗(yàn) 研究它們對黑麥草生長及PAHs遷移的影響 結(jié)果見下表 1 生物質(zhì)炭孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá) 能改善土壤的通氣狀況 使根系細(xì)胞 加強(qiáng) 合成增加 從而促進(jìn)根系對土壤養(yǎng)分的吸收 2 由表可知 施用含生物質(zhì)炭污泥 從而促進(jìn)黑麥草生長 污泥的施用使土壤和黑麥草的PAHs含量 但生物質(zhì)炭的輸入 從而降低PAHs污染的風(fēng)險(xiǎn) 由此可見 生物質(zhì)炭有望用作污泥改良劑 促進(jìn)污泥的推廣應(yīng)用 污泥的應(yīng)用符合生態(tài)工程的 原理 答案 1 有氧呼吸ATP 2 無機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富升高能夠吸附污泥中的PAHs物質(zhì)循環(huán)再生原理 解析 1 根據(jù)題目的信息 生物質(zhì)炭孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá) 能夠改善土壤的通氣狀況 所以促進(jìn)根細(xì)胞有氧呼吸 導(dǎo)致ATP合成增多 根細(xì)胞主要以主動運(yùn)輸吸收無機(jī)鹽 需要消耗能量 ATP供應(yīng)增多從而促進(jìn)根系對土壤養(yǎng)分的吸收 2 根據(jù)題目及表格中的信息 盆栽試驗(yàn)表明 污泥 含7 生物質(zhì)炭的污泥盆栽黑麥草比單純紅壤葉綠素含量及干重都高 表明含生物炭的污泥 污泥富含無機(jī)成分能促進(jìn)作物生長 由表格中的數(shù)據(jù)信息可知 單純紅壤PAHs含量527 紅壤 污泥PAHs含量是1079 紅壤 7 生物炭污泥PAHs含量是765 黑麥草的PAHs含量分別是401 651 428 都有所升高 僅對比紅壤 污泥PAHs數(shù)據(jù)和紅壤 7 生物炭污泥PAHs數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)生物炭能夠吸附污泥中的PAHs 從而降低PAHs污染的風(fēng)險(xiǎn) 污水處理后的無機(jī)物被植物重新吸收利用 符合生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理 一 生態(tài)工程的基本原理1 建設(shè)目的遵循自然界 的規(guī)律 充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力 防止 達(dá)到 和 的同步發(fā)展 2 特點(diǎn) 多效益 的工程體系 物質(zhì)循環(huán) 環(huán)境污染 經(jīng)濟(jì)效益 生態(tài)效益 少消耗 可持續(xù) 3 基本原理 1 物質(zhì) 原理 物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中 分層分級利用 2 物種 原理 物種繁多而復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的 3 協(xié)調(diào)與平衡原理 處理好生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡 需要考慮 4 整體性原理 進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí) 不但要考慮 的規(guī)律 還要考慮到 等系統(tǒng)的影響力 5 和 原理 包括系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理和系統(tǒng)整體性原理 循環(huán)再生 循環(huán)往復(fù) 多樣性 抵抗力穩(wěn)定性 環(huán)境承載力 自然生態(tài)系統(tǒng) 經(jīng)濟(jì)和社會 系統(tǒng)學(xué) 工程學(xué) 二 生態(tài)工程的實(shí)例 連線 1 傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)經(jīng)濟(jì) 1 傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì) 方式 大量使用化肥 農(nóng)藥 機(jī)械的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式 特點(diǎn) 不注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù) 經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價(jià) 2 生態(tài)經(jīng)濟(jì) 方式 實(shí)現(xiàn)了原料 產(chǎn)品 原料 產(chǎn)品的生產(chǎn)體系 實(shí)現(xiàn)了廢棄物資源化的循環(huán)經(jīng)濟(jì) 特點(diǎn) 少消耗 多效益 可持續(xù) 生態(tài)工程的基本原理 2 生態(tài)工程所遵循的基本原理 1 基本原理 2 常見類型 ?；~塘模式 a 特點(diǎn) 人工建立的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng) 做到蠶糞養(yǎng)魚 魚糞肥塘 塘泥肥田 肥桑 從而獲得稻 魚 蠶繭三豐收 b 圖示 沼氣農(nóng)田立體養(yǎng)殖模式 a 特點(diǎn) 通過控制溫室內(nèi)的溫度 光照 氣體和水肥等因素 縮短生產(chǎn)周期 大幅度提高糧食 蔬菜和水果的產(chǎn)量和質(zhì)量 b 圖示 1 不同的生態(tài)工程所依據(jù)的原理可能不同 建立不同的生態(tài)工程時(shí)要依據(jù)不同的原理 因地制宜 不能相互照搬 2 實(shí)現(xiàn)生態(tài)經(jīng)濟(jì)一定要遵循生態(tài)學(xué)的基本原理 如果違背這個(gè)原理 就一定會由盛轉(zhuǎn)衰 最終導(dǎo)致崩潰 解析根據(jù)生態(tài)工程的概念可知 防止環(huán)境污染 對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善 促進(jìn)人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展都是生態(tài)工程建設(shè)的目的 只有C項(xiàng)不正確 單純追求糧食產(chǎn)量有可能影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的和諧發(fā)展 答案C 在社會主義新農(nóng)村建設(shè)中 某縣積極發(fā)展畜禽養(yǎng)殖和栽桑養(yǎng)蠶兩大支柱產(chǎn)業(yè) 在生產(chǎn)總量不斷提高的同時(shí) 該縣堅(jiān)持在發(fā)展中解決環(huán)境問題 優(yōu)化生態(tài)環(huán)境 實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用 走出了一條適合本地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)工程之路 請分析下圖回答問題 1 該生態(tài)工程所遵循的基本原理是 至少寫2種 2 該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動從 開始 圖中屬于消費(fèi)者的生物有 3 與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)相比 該生態(tài)系統(tǒng)更能凈化環(huán)境 主要原因是 4 該生態(tài)系統(tǒng)為何能提高經(jīng)濟(jì)效益 5 根據(jù)該縣地處水鄉(xiāng)這一資源優(yōu)勢 請就該生態(tài)系統(tǒng)提出你的一條合理化建議 答案 1 物質(zhì)循環(huán)再生原理 物種多樣性原理 協(xié)調(diào)與平衡原理 2 桑 油菜等生產(chǎn)者固定的太陽能蠶 禽 畜 3 糞便等 廢棄物 被及時(shí)利用 4 實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán) 能量的多級利用 提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量 減少了化肥 農(nóng)藥的使用 降低農(nóng)業(yè)成本投入 5 蠶沙碎屑用來養(yǎng)魚 魚塘塘泥用來肥田解析 1 生態(tài)工程的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理 物種多樣性原理 協(xié)調(diào)與平衡原理 整體性原理及系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理 該生態(tài)工程依據(jù)的是物質(zhì)循環(huán)再生 物種多樣性和協(xié)調(diào)與平衡原理 2 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是從生產(chǎn)者開始的 因而該生態(tài)系統(tǒng)能量流動是從桑 油菜等生產(chǎn)者固定的太陽能開始的 消費(fèi)者是蠶 禽 畜等 3 由圖可知 該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了廢物再利用及無害化處理 因此更能凈化環(huán)境 4 該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級利用 降低了生產(chǎn)成本 提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量 5 該生態(tài)系統(tǒng)中 蠶沙碎屑未被利用 可利用蠶沙碎屑養(yǎng)魚 魚塘的塘泥還可作肥料 生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景 一 生態(tài)工程實(shí)例進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí) 應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件 因地制宜地進(jìn)行 二 生物圈2號 生態(tài)工程的實(shí)驗(yàn)及啟示1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?人工模擬生命支持系統(tǒng) 驗(yàn)證人類離開地球的情況下 利用人工生態(tài)工程 僅靠太陽 能否維持生存 2 實(shí)驗(yàn)場所 微型人工生態(tài)循環(huán)系統(tǒng) 1 主體結(jié)構(gòu) 封閉的建筑物 2 內(nèi)部 7種模擬生態(tài)群落區(qū) 5個(gè)野生生物群落 2個(gè)人工生物群落 兩個(gè)大氣擴(kuò)張室 肺 3 實(shí)驗(yàn)特點(diǎn) 物質(zhì)上 完全與外界隔絕 只通過電力傳輸 電信和計(jì)算機(jī)同外界聯(lián)系 能量上 太陽光源不斷射入 4 維持時(shí)間 4年 5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 系統(tǒng)穩(wěn)定難以維持 6 失敗原因 1 溫度失調(diào) 2 CO2含量猛增 3 O2含量減少 不足以維持人及動物的生存 7 啟示 1 認(rèn)識人類與自然和諧共處的重要性 自然界給人類提供的生命支持服務(wù)是無價(jià)之寶 2 目前 人類仍然沒有能力完全模擬出自然生態(tài)系統(tǒng) 污染物并不是不能利用的資源對環(huán)境造成危害的污染物 采取一定的措施和技術(shù) 就能夠進(jìn)行回收和循環(huán)利用 這樣不但能夠減少環(huán)境污染 而且提高了資源的利用效率 減少了資源的浪費(fèi) A 物種多樣性原理B 整體性原理C 物質(zhì)循環(huán)再生原理D 協(xié)調(diào)與平衡原理解析由圖可知 該圖突出了 無廢棄物農(nóng)業(yè) 實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的區(qū)域小循環(huán) 做到了物質(zhì)和能量的分層分級利用 因此主要體現(xiàn)了生態(tài)工程物質(zhì)循環(huán)再生原理 答案C 生物圈賴以存在的物質(zhì)基礎(chǔ)是物質(zhì)上的自給自足 在此項(xiàng)功能中最重要和不可缺少的是 生產(chǎn)者 消費(fèi)者 分解者A B C D 答案C 解析生物圈內(nèi)生產(chǎn)者 消費(fèi)者和分解者所形成的三級結(jié)構(gòu) 接通了從無機(jī)物到有機(jī)物 經(jīng)過各種生物的多級利用 再分解為無機(jī)物重新循環(huán)的完整回路 生產(chǎn)者通過光合作用把無機(jī)物制造成有機(jī)物 屬于自養(yǎng)生物 是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分 分解者把有機(jī)物分解成無機(jī)物 歸還到無機(jī)環(huán)境中 被生產(chǎn)者重新利用 它們是物質(zhì)循環(huán)回路中最重要和必不可少的成分 生態(tài)與原理及應(yīng)用 例1 2013 湖南懷化一模 下圖為?；~塘的物質(zhì)和能量交換模式圖 據(jù)圖回答下列問題 1 通過現(xiàn)代生物技術(shù)可提高傳統(tǒng)生態(tài)工程的效益 要通過基因工程培育抗病甘蔗 需要的工具酶是 若要檢測轉(zhuǎn)基因甘蔗細(xì)胞染色體上是否插入了目的基因 可采用 技術(shù) 2 若要將轉(zhuǎn)基因成功的甘蔗細(xì)胞快速應(yīng)用到生產(chǎn)中 可通過 技術(shù) 該技術(shù)的原理是 3 為大量繁殖良種豬 可采用胚胎移植技術(shù) 該技術(shù)首先要對母豬注射 做超數(shù)排卵處理 以獲得更多的良種豬卵母細(xì)胞 然后培養(yǎng)到 期 與經(jīng)過 處理的良種豬精子進(jìn)行體外受精 4 該生態(tài)工程體現(xiàn)了 等生態(tài)工程的基本原理 選答兩項(xiàng) 解析 1 轉(zhuǎn)基因技術(shù)中用到的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶 如要檢驗(yàn)受體細(xì)胞中是否含有目的基因 可采用DNA分子雜交技術(shù)檢測 2 植物組織培養(yǎng)能大量快速繁殖脫毒苗 依據(jù)原理是植物細(xì)胞的全能性 3 要讓良種母豬超數(shù)排卵需注射促性腺激素 沖卵后將卵母細(xì)胞培養(yǎng)至M 中期與獲能的精子完成受精作用 4 該?；~塘遵循物質(zhì)循環(huán)再生原理 物種多樣性原理 協(xié)調(diào)與平衡原理 整體性原理等生態(tài)工程的基本原理 答案 1 限制性核酸內(nèi)切酶 DNA連接酶DNA分子雜交 2 植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞的全能性 3 促性腺激素M 中獲能 4 物質(zhì)循環(huán)再生原理 物種多樣性原理 協(xié)調(diào)與平衡原理 整體性原理等 兩點(diǎn) 技法提煉 1 生態(tài)經(jīng)濟(jì) 與 傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì) 的區(qū)別傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)模式 正在毀壞水 大氣 土壤和生物資源 消耗地球贈給我們的自然資本 生態(tài)經(jīng)濟(jì)則主要是通過實(shí)行 循環(huán)經(jīng)濟(jì) 的原則 使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物能夠成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料 從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化 而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)最重要的手段之一就是生態(tài)工程 2 設(shè)計(jì)方案的原則農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案應(yīng)當(dāng)符合以下原則 應(yīng)當(dāng)能夠體現(xiàn)生態(tài)學(xué)原理與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合的原則 應(yīng)當(dāng)能夠構(gòu)成一個(gè)合理的生產(chǎn)結(jié)構(gòu) 應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)充分利用自然界的物質(zhì)和能量資源 應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)減少環(huán)境污染的原則 應(yīng)當(dāng)充分考慮經(jīng)濟(jì) 社會和生態(tài)的綜合效益 所設(shè)計(jì)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng) 從理論上看應(yīng)當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)良性循環(huán) 對生態(tài)工程具體實(shí)例所用的原理辨析不清 例2 單一的人工林比天然混合林的穩(wěn)定性低 容易遭受害蟲危害 這體現(xiàn)了生態(tài)工程的什么原理 A 物質(zhì)循環(huán)與再生利用原理B 協(xié)調(diào)與平衡原理C 物種多樣性原理D 整體性原理答案C 解析人工林物種單一 自我調(diào)節(jié)能力弱 抵抗力穩(wěn)定性低 易遭破壞 錯(cuò)因分析對具體生態(tài)系統(tǒng)所涉及到的生態(tài)學(xué)原理不會分析 糾錯(cuò)筆記 1 單一人工林比天然混合林穩(wěn)定性低 易爆發(fā)蟲害 物種多樣性原理 2 草原確定合理載畜量 不能過度放牧 平衡原理 3 引種考慮適應(yīng)環(huán)境 協(xié)調(diào)原理 4 林業(yè)生態(tài)工程建設(shè) 既考慮種樹又考慮生活問題 整體性原理 5 整體性原理 6 整體性原理和系統(tǒng)整體性原理的比較整體性原理指社會 經(jīng)濟(jì) 自然三方面協(xié)調(diào)統(tǒng)一 保障整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡 例如林業(yè)建設(shè)中自然系統(tǒng) 社會系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系問題 即種樹的同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)收入 糧食 燃料等問題 系統(tǒng)整體性原理指整體大于部分之和 即1 1 2 原因是系統(tǒng)保持有很高的生產(chǎn)力 具體是指互利共生的生物體現(xiàn)系統(tǒng)整體性原理 如藻類和珊瑚蟲 大豆和根瘤菌 地衣植物中藻類和真菌等