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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?、谖镔|(zhì)多級循環(huán)利用?、蹚U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械闹参铮瑢嵭蟹馍接? 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．消費者主要是人類 D．城市中動物、植物不多，分解者功能不強，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)要進行污物處理。 7．(xx山東曲阜高二檢測)如圖為?；~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)濟上和保護農(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。可見，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)達國家與我國的生態(tài)工程建設(shè)強調(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，更要注重與經(jīng)濟、社會效益的結(jié)合。總體來看，發(fā)達國家的生態(tài)工程的應(yīng)用范圍比我國小，也不那么強調(diào)經(jīng)濟效益。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。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、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：