1、【優(yōu)化方案】2014屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題4 生態(tài)工程知能演練強(qiáng)化闖關(guān)（含解析）新人教版選修31(2013·北京東城模擬)下圖是對(duì)有機(jī)廢棄物進(jìn)行處理的一種方案，請(qǐng)回答問題：(1)施用有機(jī)肥料有利于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，原因是土壤微生物分解有機(jī)肥料所產(chǎn)生的_使農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度得到提高。(2)從資源化、無(wú)害化角度分析，途徑、優(yōu)于的原因是_。(3)少量有機(jī)廢棄物排入河流，不會(huì)使河流中的生物種類和數(shù)量發(fā)生明顯變化，這說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)具有_能力。(4)焚燒塑料垃圾所產(chǎn)生的二英會(huì)誘發(fā)_基因突變，導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂失控而變成癌細(xì)胞。(5)能降解塑料的微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)的何種成分？_。應(yīng)在_的土

2、壤中尋找能降解塑料的微生物，從含有多種微生物的土壤中分離出這類微生物，需使用_培養(yǎng)基。若利用DNA重組技術(shù)將降解塑料的基因?qū)肽承┩寥牢⑸?如：根瘤菌)中，則土壤中的塑料有望得到較快降解，該技術(shù)的核心是構(gòu)建基因表達(dá)載體，此過程使用到的酶有_。解析：(1)施用的有機(jī)肥料被土壤中的微生物通過細(xì)胞呼吸分解生成無(wú)機(jī)物(CO2和無(wú)機(jī)鹽)，CO2和無(wú)機(jī)鹽都可以提高農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度，有利于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。(2)對(duì)有機(jī)廢棄物進(jìn)行的處理，既實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級(jí)利用，又減少了處理過程中產(chǎn)生的污染問題。(4)正常細(xì)胞在致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，使正常細(xì)胞變成不受機(jī)體控制的癌細(xì)胞。焚燒塑

3、料垃圾所產(chǎn)生的二英屬于化學(xué)致癌因子。(5)能分解塑料的微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)成分中的分解者，將其體內(nèi)控制分解塑料的基因分離出來(lái)，再利用基因工程技術(shù)導(dǎo)入某些土壤微生物體內(nèi)，可得到能大量降解塑料的微生物，從而解除塑料帶來(lái)的污染。基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。答案：(1)CO2和無(wú)機(jī)鹽(2)通過多層分級(jí)利用有機(jī)廢棄物的物質(zhì)，既充分利用有機(jī)物中的能量、又減少環(huán)境污染(3)自我調(diào)節(jié)(自我凈化)(4)原癌基因和抑癌(5)分解者富含塑料垃圾選擇限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶2(2011·高考新課標(biāo)全國(guó)卷)現(xiàn)有一生活污水凈化處理系統(tǒng)，處理流程為“厭氧沉淀池曝氣池兼氧池植物池”，其中植物池中生活

4、著水生植物、昆蟲、魚類、蛙類等生物。污水經(jīng)凈化處理后，可用于澆灌綠地。回答問題：(1)污水流經(jīng)厭氧沉淀池、曝氣池和兼氧池后得到初步凈化。在這個(gè)過程中，微生物通過_呼吸將有機(jī)物分解。(2)植物池中，水生植物、昆蟲、魚類、蛙類和底泥中的微生物共同組成了_(生態(tài)系統(tǒng)、群落、種群)。在植物池的食物網(wǎng)中，植物位于第_營(yíng)養(yǎng)級(jí)。植物池中所有蛙類獲得的能量最終來(lái)源于_所固定的_能。(3)生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性、協(xié)調(diào)與平衡、_和_等原理。(4)一般來(lái)說(shuō)，生態(tài)工程的主要任務(wù)是對(duì)_進(jìn)行修復(fù)，對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進(jìn)行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。解析：(1)污水流經(jīng)厭氧沉淀池、曝氣池和兼氧池的過程

5、中，厭氧沉淀池中厭氧微生物通過無(wú)氧呼吸將有機(jī)物分解，曝氣池中需氧型微生物通過有氧呼吸將有機(jī)物分解，兼氧池中微生物則通過有氧呼吸和無(wú)氧呼吸將有機(jī)物分解。(2)群落是一定的自然區(qū)域內(nèi)相互間有直接或間接關(guān)系的各種生物的總和，故該植物池中的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者共同組成了群落；植物為生產(chǎn)者，屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；生態(tài)系統(tǒng)中消費(fèi)者和分解者的能量都是最終來(lái)源于生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能。(3)生態(tài)工程的建立要考慮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和自然的統(tǒng)一，生物與環(huán)境相協(xié)調(diào)，充分利用廢棄物中的能量，并增加生物的種類以增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，故生態(tài)工程需遵循的基本原理有整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理和物種多樣性原理等。(4)隨著人

6、口激增、資源破壞、能源短缺、環(huán)境污染和食物供應(yīng)不足等問題，表現(xiàn)出不同程度的生態(tài)與環(huán)境危機(jī)，這些問題催生了生態(tài)工程，通過生態(tài)工程對(duì)已被破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)和改善，可提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。答案：(1)無(wú)氧和有氧(或細(xì)胞)(2)群落一生產(chǎn)者太陽(yáng)(3)物質(zhì)循環(huán)再生物種多樣性(4)已被破壞的生態(tài)環(huán)境(或受損的生態(tài)系統(tǒng))3以前，某地農(nóng)村農(nóng)作物秸稈都是當(dāng)作燃料，而農(nóng)戶和家畜的糞便等均作為肥料直接施入農(nóng)田。后來(lái)逐步開始進(jìn)行農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，如圖是2012年時(shí)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)工程示意圖。(1)試分析以前生產(chǎn)形式的主要不利影響是_。(2)該生態(tài)工程的建設(shè)遵循了_(至少填兩個(gè))等基本原理。生態(tài)工程與傳統(tǒng)工程相比較，具有_

7、等特點(diǎn)。(3)當(dāng)?shù)厝讼ＭM(jìn)一步提高該系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。專家經(jīng)過考察后，建議他們?cè)黾右粋€(gè)奶牛養(yǎng)殖項(xiàng)目。村民接受了專家的建議，并對(duì)原有的生產(chǎn)項(xiàng)目做了一些調(diào)整。他們需要調(diào)整的項(xiàng)目主要是_。(4)現(xiàn)代生物技術(shù)可應(yīng)用于生態(tài)建設(shè)，如基因工程中抗蟲、抗病轉(zhuǎn)基因植物的種植減少了農(nóng)藥的使用；細(xì)胞工程中組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用，可對(duì)城市環(huán)境進(jìn)行綜合治理。又如胚胎工程中胚胎移植可以用于_等。(5)該生態(tài)工程中的能量能夠更多地被人類利用，原因是_。解析：(1)以前農(nóng)作物秸稈被當(dāng)作燃料燃燒，這不僅造成了能源的浪費(fèi)，同時(shí)也造成了環(huán)境污染、提高了農(nóng)業(yè)成本。(2)該題中的生態(tài)工程實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的多級(jí)利用，同時(shí)具

8、有較多的物種種類，因此體現(xiàn)了生態(tài)工程物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理等。生態(tài)工程的特點(diǎn)是少消耗、多效益、可持續(xù)。(3)增加了奶牛養(yǎng)殖項(xiàng)目，需要種植可提供奶牛生存的作物，因此增加一個(gè)奶牛養(yǎng)殖項(xiàng)目可在原有的生態(tài)工程基礎(chǔ)上調(diào)整種植的農(nóng)作物的種類和數(shù)量即可。(4)胚胎移植可以用于保護(hù)瀕危野生動(dòng)物，保護(hù)生物多樣性等。(5)該生態(tài)工程由于充分利用了廢棄物中的能量，因此實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用。答案：(1)能源和物質(zhì)資源的浪費(fèi)，引起環(huán)境污染，農(nóng)業(yè)成本高等(2)物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理(任選兩個(gè))少消耗、多效益、可持續(xù)(3)種植的農(nóng)作物的種類和數(shù)量(或原養(yǎng)殖家畜的數(shù)量等)(4)保護(hù)瀕危

9、野生動(dòng)物，保護(hù)生物多樣性(5)充分利用了廢棄物中的能量，實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用(廢棄物資源化)1(2013·北京海淀質(zhì)檢)設(shè)計(jì)良性循環(huán)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循的基本原則是()A充分利用自然界的物質(zhì)和能量B追求經(jīng)濟(jì)效益的最大化C盡量減少有害生物的種類D提高沼氣池的轉(zhuǎn)化效率解析：選A。良性生態(tài)農(nóng)業(yè)是最大限度提高物質(zhì)和能量利用率，減少環(huán)境污染，增加生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。當(dāng)追求經(jīng)濟(jì)最大化的時(shí)候，環(huán)境的污染情況不能保證，提高沼氣利用率是物質(zhì)利用方面。2下列關(guān)于濕地生態(tài)恢復(fù)工程的敘述。不正確的是()A該工程采用工程和生物措施相結(jié)合的方法B應(yīng)建立緩沖帶，以盡量減少人類的干擾C注意退耕還濕地或建立自然保護(hù)區(qū)

10、就能奏效D可依靠自然演替機(jī)制恢復(fù)其生態(tài)功能解析：選C。對(duì)濕地的恢復(fù)不是簡(jiǎn)單的退耕還濕地或建立自然保護(hù)區(qū)就能奏效的。3(2013·蘇北調(diào)研)如圖是某生態(tài)工程示意圖，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A用玉米的副產(chǎn)品玉米芯生產(chǎn)木糖醇，可增加經(jīng)濟(jì)效益B用殘?jiān)鼇?lái)培育食用菌和蛆蛹，實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的多級(jí)利用C用蛆蛹糞便作為有機(jī)肥還田，運(yùn)用了能量循環(huán)再生的原理D該生態(tài)工程的運(yùn)轉(zhuǎn)離不開人的管理解析：選C。生態(tài)系統(tǒng)中，能量沿食物鏈?zhǔn)侵饾u遞減的，不能循環(huán)再生，用蛆蛹糞便作為有機(jī)肥還田，運(yùn)用了物質(zhì)循環(huán)再生的原理。4.右圖是我國(guó)南方典型的“桑、蠶、氣、魚”新型農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)。(1)在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，起決定作用的是_。(2)寫出

11、桑基魚塘生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈：_。(3)實(shí)驗(yàn)證明，這種“桑基魚塘”生態(tài)系統(tǒng)較為理想，其理論根據(jù)是_，目的是_。(4)在沼氣發(fā)酵的過程中，進(jìn)行著非常復(fù)雜的微生物代謝活動(dòng)。微生物的呼吸類型有好氧型、厭氧型和兼性厭氧型(如酵母菌)三種。試分析這三類微生物的數(shù)量在沼氣池中的消長(zhǎng)規(guī)律。_。答案：(1)桑樹(2)桑蠶(3)能量多級(jí)利用和物質(zhì)循環(huán)再生調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?4)沼氣發(fā)酵的開始階段，好氧型和兼性厭氧型微生物大量活動(dòng)和繁殖，但隨水中氧含量的下降，好氧型微生物的活動(dòng)受到抑制，而兼性厭氧型和厭氧型微生物活動(dòng)加強(qiáng)。最終好氧型微生物大量死亡，而厭氧型和兼性厭氧型微生物大量繁殖

12、5(2013·廣東肇慶模擬)下圖為桑基魚塘的物質(zhì)和能量交換模式圖，據(jù)圖回答：(1)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))。(2)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_，可通過_技術(shù)將導(dǎo)入了目的基因的甘蔗細(xì)胞培養(yǎng)成植株。若要檢測(cè)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)。(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(duì)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。將早期胚胎移植到本地母豬體內(nèi)發(fā)育成小豬。受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不會(huì)發(fā)生_

13、反應(yīng)，為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。解析：(1)本題涉及物質(zhì)循環(huán)，體現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)再生原理；生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性體現(xiàn)了物種多樣性原理；生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡體現(xiàn)了協(xié)調(diào)與平衡原理、社會(huì)經(jīng)濟(jì)自然復(fù)合系統(tǒng)符合整體性原理等。(2)基因工程需要的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶，培養(yǎng)離體植物組織(器官或細(xì)胞)并誘導(dǎo)使其長(zhǎng)成完整植株的技術(shù)，是植物組織培養(yǎng)技術(shù)，若要檢測(cè)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DNA分子雜交技術(shù)。(3)為了提高良種母豬的利用效果，要對(duì)供體母豬進(jìn)行超數(shù)排卵處理。超數(shù)排卵是利用外源促性腺激素，增進(jìn)卵巢的生理活性，激發(fā)大量卵泡在一個(gè)發(fā)情期中成熟排卵。人工授精前，精子

14、需進(jìn)行獲能處理，才能與卵子受精，而卵子要在輸卵管中進(jìn)一步成熟，達(dá)到減數(shù)第二次分裂中期時(shí)，才具備受精能力。大量的研究已經(jīng)證明，受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。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、整體性原理(2)限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶植物組織培養(yǎng)DNA分子雜交(3)促性腺激素M中獲能免疫排斥6(2013·南京模擬)南京古泉生態(tài)農(nóng)場(chǎng)是生態(tài)農(nóng)業(yè)的典范。該農(nóng)場(chǎng)將養(yǎng)豬、養(yǎng)魚、沼氣工程、養(yǎng)鴨、種植農(nóng)作物、養(yǎng)蘑菇、種桑養(yǎng)蠶、種植果樹等多個(gè)生產(chǎn)過程合理地有機(jī)結(jié)合起來(lái)，成為一種高效良性的循環(huán)，生態(tài)效益達(dá)到了良性發(fā)展。請(qǐng)就

15、此生態(tài)農(nóng)場(chǎng)的特點(diǎn)，完成下列問題：(1)該生態(tài)農(nóng)場(chǎng)充分體現(xiàn)了生態(tài)工程基本原理中的_、_和_原理。(2)該系統(tǒng)工程的核心之一是沼氣池，沼氣的生產(chǎn)如圖所示：在圖中標(biāo)出箭頭，表示生產(chǎn)過程中的物質(zhì)循環(huán)。如果將“無(wú)機(jī)物農(nóng)田”這一環(huán)節(jié)去掉，對(duì)生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)有何影響？_。(3)在該生態(tài)農(nóng)場(chǎng)中存在如圖所示的物質(zhì)循環(huán)過程，據(jù)圖分析不符合生態(tài)工程原理的敘述是_。A物質(zhì)經(jīng)過多級(jí)利用，實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán)B每一級(jí)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得產(chǎn)品，提高了生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益C由于食物鏈延長(zhǎng)，能量逐級(jí)損耗，系統(tǒng)總能量利用率降低D由于各級(jí)產(chǎn)物都可以利用，減少了廢物和污染(4)根據(jù)生態(tài)工程中的物種多樣性這一原理，有人認(rèn)為生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中，食物鏈越長(zhǎng)、營(yíng)養(yǎng)級(jí)越

16、多越好。請(qǐng)你結(jié)合所學(xué)有關(guān)生態(tài)工程的原理，分析該結(jié)論是否正確，為什么？_。解析：(1)生態(tài)工程中的生態(tài)農(nóng)業(yè)是建立在物質(zhì)循環(huán)再生、物種多樣性和整體性等原理基礎(chǔ)上的，在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也取得了良好的生態(tài)效益和社會(huì)效益。(2)物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)是循環(huán)往復(fù)、分層分級(jí)利用，從而達(dá)到取之不盡、用之不竭，即物質(zhì)循環(huán)再生原理。如果把“無(wú)機(jī)物農(nóng)田”這一環(huán)節(jié)去掉，勢(shì)必會(huì)造成物質(zhì)循環(huán)受到破壞，土壤無(wú)機(jī)物得不到及時(shí)補(bǔ)充，土壤肥力會(huì)下降。(3)能量沿著食物鏈流動(dòng)時(shí)，傳遞效率大約為10%20%，因此最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的總能量最低。但系統(tǒng)的總能量包括各生產(chǎn)環(huán)節(jié)上輸出的產(chǎn)品能量，顯然這個(gè)系統(tǒng)總能量利用率與單種作物的系統(tǒng)總能量利用率相比大大增加。(4)從能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的特點(diǎn)分析，食物鏈不能無(wú)限延長(zhǎng)，一般不會(huì)超過5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。答案：(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理物種多樣性原理整體性(2)如圖所示：土壤中的無(wú)機(jī)物得不到補(bǔ)充，物質(zhì)循環(huán)受到破壞，土壤肥力下降(3)C(4)不正確。因?yàn)槭澄镦滈L(zhǎng)，各食物鏈中的生物數(shù)量難以達(dá)到一定規(guī)模，影響經(jīng)濟(jì)效益；營(yíng)養(yǎng)級(jí)多，高層次營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物獲得的能量較少，該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量也較少。(教師用書獨(dú)具)1(2013·南京模擬)下列關(guān)于生態(tài)工程的敘述中，錯(cuò)誤的是()A它是無(wú)消耗、多效益的工程B追求經(jīng)濟(jì)與生態(tài)的雙贏C實(shí)現(xiàn)了廢物資源化的良性循環(huán)D實(shí)現(xiàn)