高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)

高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)第頁第4講生態(tài)工程(1)簡(jiǎn)述生態(tài)工程的原理(Ⅱ)(2)生態(tài)工程的實(shí)例(Ⅰ)知識(shí)點(diǎn)生態(tài)工程的概念及基本原理1．概念人類應(yīng)用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科的基本原理和方法，通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)控和技術(shù)組裝，對(duì)已破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行①________、②________，對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的③________進(jìn)行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的④________，從而促進(jìn)⑤________和⑥______的和諧發(fā)展2．生態(tài)工程和生態(tài)經(jīng)濟(jì)(1)生態(tài)工程建設(shè)的目的遵循自然界⑦_(dá)_______的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到⑧________的同步發(fā)展(2)生態(tài)工程的特點(diǎn)⑨________；多效益；⑩________(3)生態(tài)經(jīng)濟(jì)通過實(shí)行“生態(tài)經(jīng)濟(jì)”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)?____________，而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的最重要手段之一就是生態(tài)工程3．生態(tài)工程所遵循的基本原理(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)，?________利用。如無廢棄物農(nóng)業(yè)(2)物種多樣性原理?________的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第1頁。(3)協(xié)調(diào)與平衡原理高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第1頁。生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，需要考慮?________(4)整體性原理人類處于社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合而成的巨大系統(tǒng)中。進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，不但要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，還要考慮到?________等系統(tǒng)的影響力(5)系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理包括系統(tǒng)的?________________原理和?____________原理看一看：大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程應(yīng)遵循什么原理？4．生態(tài)工程的發(fā)展前景(1)“生物圈2號(hào)”生態(tài)工程實(shí)驗(yàn)的啟示：使我們認(rèn)識(shí)到?________________的重要性，深化了我們對(duì)自然規(guī)律的認(rèn)識(shí)(2)發(fā)展前景：我們需要走有中國(guó)特色的道路，即不但要重視對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，更要注重與?____________效益的結(jié)合議一議：發(fā)展農(nóng)村綜合型生態(tài)工程應(yīng)注意什么問題？自我校對(duì)：①修復(fù)②重建③傳統(tǒng)生產(chǎn)方式④生產(chǎn)力⑤人類社會(huì)⑥自然環(huán)境⑦物質(zhì)循環(huán)⑧經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益⑨少消耗⑩可持續(xù)?廢棄物的資源化?分層分級(jí)?物種繁多而復(fù)雜?環(huán)境承載力?經(jīng)濟(jì)和社會(huì)?結(jié)構(gòu)決定功能?系統(tǒng)整體性?與自然和諧共處?經(jīng)濟(jì)、社會(huì)看一看：①物種多樣性原理；②協(xié)調(diào)與平衡原理；③整體性原理。議一議：沼氣工程為中心；農(nóng)林牧副漁全面發(fā)展；開發(fā)可更新資源，減少環(huán)境污染。生態(tài)工程的基本原理eq\x(\a\vs4\al(高考地位：5年4考)\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(2011全國(guó)課標(biāo)卷，2010全國(guó)Ⅰ……))))高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第2頁。1．傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)經(jīng)濟(jì)高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第2頁。(1)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)是大量使用化肥、農(nóng)藥、機(jī)械的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，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)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)。具有少消耗、多效益、可持續(xù)的特點(diǎn)。2．生態(tài)工程建設(shè)的目的遵循自然界物質(zhì)循環(huán)規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。3．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(huì)、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(huì)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。該部分內(nèi)容和《必修三》中生態(tài)系統(tǒng)密切相關(guān)。在命題角度上主要和生態(tài)農(nóng)業(yè)相關(guān)聯(lián)，著重于生態(tài)工程原理考查，“高起點(diǎn)、低落點(diǎn)”是本部分命題的最大特點(diǎn)，題型主要以非選擇題為主?！镜淅?】如圖是“無廢棄物農(nóng)業(yè)”物質(zhì)和能量流動(dòng)圖，該圖所體現(xiàn)的主要生態(tài)工程原理是()。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第3頁。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第3頁。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(jí)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【典例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)再生原理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。答案C精典案例歸納(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——系統(tǒng)整體性原理。(5)整體性原理高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第4頁。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第4頁。生態(tài)工程的實(shí)例分析eq\x(\a\vs4\al(高考地位：5年6考)\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(2011江蘇卷，2009廣東卷、江蘇卷，2008江蘇卷……))))1．主要生態(tài)工程實(shí)例的比較類型問題主要原理對(duì)策案例農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程資源有限，人多地少，產(chǎn)出不足物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理建立農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的多級(jí)循環(huán)利用，在資源有限的條件下有較多的產(chǎn)出竇店村以沼氣為中心的生態(tài)工程小流域綜合治理生態(tài)工程小流域的水土流失整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、因地制宜的原理運(yùn)用多種原理，應(yīng)用多種措施綜合治理甘肅隴南縣“九子登科”模式高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第5頁。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第5頁。續(xù)表大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程土地荒漠化協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理退耕還林還草、植樹造林等“三北”防護(hù)林退耕還林還草工程濕地生態(tài)恢復(fù)工程濕地的縮小和破壞控制污染、退耕還湖江西鄱陽湖濕地生態(tài)恢復(fù)工程礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的破壞系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理修復(fù)土地、恢復(fù)植被赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程城市環(huán)境生態(tài)工程環(huán)境污染協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理等城市綠化、污水凈化、廢棄物處理、合理布局等污水及垃圾處理、城市綠化①在進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，應(yīng)積極利用自然生態(tài)系統(tǒng)的強(qiáng)大自我恢復(fù)力，節(jié)省投資。②生態(tài)恢復(fù)力有限，不能認(rèn)為有了生態(tài)工程，就可以先污染破壞然后再治理。2．對(duì)我國(guó)生態(tài)工程發(fā)展前景的分析與展望(1)西方發(fā)達(dá)國(guó)家生態(tài)工程特點(diǎn)：目標(biāo)是治理環(huán)境污染，集中于對(duì)破壞的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)，生態(tài)工程應(yīng)用范圍小，不太強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益。(2)我國(guó)生態(tài)危機(jī)：不是單純的環(huán)境污染問題，而是與人口激增、環(huán)境與資源破壞、能源短缺等問題結(jié)合在一起的并發(fā)癥。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第6頁。(3)我國(guó)生態(tài)工程特點(diǎn)：不但重視對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，更注重與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益的結(jié)合，遵循整體、協(xié)調(diào)、再生、循環(huán)的基本原理，建立適合中國(guó)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村特點(diǎn)的生態(tài)工程。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第6頁。(4)我國(guó)生態(tài)工程不足之處：缺乏定量化模型指導(dǎo)，難以設(shè)計(jì)出標(biāo)準(zhǔn)化、易操作的生態(tài)工程樣板。設(shè)計(jì)缺乏高科技含量，生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控缺乏及時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)技術(shù)支持，缺乏理論性指導(dǎo)等。3．生態(tài)農(nóng)業(yè)(1)原理：生態(tài)農(nóng)業(yè)運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理(即生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)再生、能量多級(jí)利用或生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng))，在環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的思想指導(dǎo)下，應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)建立起來的多層次、多功能的綜合農(nóng)業(yè)生態(tài)體系。(2)優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)再生和能量的多級(jí)利用，減少環(huán)境污染，減少了化肥用量，降低了農(nóng)業(yè)投入。(3)生態(tài)農(nóng)業(yè)常見類型①?；~塘模式人工建立的高產(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，如圖所示。②沼氣農(nóng)田立體養(yǎng)殖模式通過控制溫室內(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。(4)建立生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的最終目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的多級(jí)利用，提高能量的利用率，使能量盡可能多地流入對(duì)人類有益的部分。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第7頁?！锉静糠謨?nèi)容多與必修內(nèi)容結(jié)合在一起進(jìn)行考查，以生產(chǎn)實(shí)際、干旱、水澇等社會(huì)問題為背景，考查學(xué)生獲取信息的能力、綜合應(yīng)用知識(shí)的能力，應(yīng)給予關(guān)注。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第7頁?！镜淅?】(2013·山西省四校聯(lián)考)一青年農(nóng)民利用自己學(xué)習(xí)的生態(tài)學(xué)知識(shí)在自家庭院里建了一個(gè)小型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。如圖是該家庭生態(tài)工程的模式圖，請(qǐng)據(jù)圖分析回答問題。(1)從圖中可知，人類生活中所需的能源來自太陽能、沼氣等。利用這些能源與利用煤炭相比，突出的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)該生態(tài)工程中的能量能夠更多地被人類利用，原因是________________________________________________________________________。(3)生態(tài)工程建設(shè)的目的就是遵循自然界________的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。與傳統(tǒng)的工程相比較，生態(tài)工程是一類________的工程體系。(4)生態(tài)工程所遵循的基本原理是________、________、協(xié)調(diào)與平衡原理、________以及系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。(5)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)越好，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多越好，你是否支持這一觀點(diǎn)？________________________________________________________________________。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第8頁。答案(1)減少了污染(2)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(3)物質(zhì)循環(huán)少消耗、多效益、可持續(xù)(4)物質(zhì)循環(huán)再生原理物種多樣性原理整體性原理(5)否高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第8頁。名師支招農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則(1)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；(2)應(yīng)當(dāng)能夠構(gòu)成一個(gè)合理的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)；(3)應(yīng)當(dāng)充分利用自然界的物質(zhì)和能量資源；(4)應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)減少環(huán)境污染的原則；(5)應(yīng)當(dāng)充分考慮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)的綜合效益；(6)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)。側(cè)重環(huán)境污染治理的高考試題1.(2011·課標(biāo)，40)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)一般來說，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。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第9頁。解析(1)依據(jù)題干提供的信息分析，污水流經(jīng)厭氧沉淀池時(shí)，有些微生物能通過無氧呼吸分解有機(jī)物；流經(jīng)曝氣池時(shí)，有些微生物能通過有氧呼吸分解有機(jī)物；流經(jīng)兼氧池時(shí)，微生物能通過有氧呼吸和無氧呼吸分解有機(jī)物。(2)據(jù)本小題提供的信息可推知植物池中所有的生物構(gòu)成了群落。植物處于食物鏈的第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；植物池中所有蛙類獲得的能量最終來源于生產(chǎn)者所固定的太陽能。(3)生態(tài)工程所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、物種多樣性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理等。(4)根據(jù)小題中提供的信息可推測(cè)出，生態(tài)工程的主要任務(wù)是對(duì)已被破壞的生態(tài)環(huán)境或受損的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第9頁。答案(1)無氧和有氧(或細(xì)胞)(2)群落一生產(chǎn)者太陽(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))側(cè)重農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的高考試題2.(2010·全國(guó)Ⅰ，5)如圖是一個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖，關(guān)于該系統(tǒng)的敘述，錯(cuò)誤的是()。A．微生物也能利用農(nóng)作物通過光合作用儲(chǔ)存的能量B．沼氣池中的微生物也是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者C．沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用D．多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)的能量利用效率高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第10頁。解析在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動(dòng)是單向的，不能循環(huán)利用，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。該系統(tǒng)中，沼氣池中的微生物能利用農(nóng)作物固定的太陽能，屬于分解者，選項(xiàng)A、B正確；物質(zhì)和能量的多級(jí)利用，減少了能量的流失，提高了能量的利用效率，選項(xiàng)D正確。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第10頁。答案C3．(江蘇生物，26)江蘇某農(nóng)戶創(chuàng)建的冬季生態(tài)型種植養(yǎng)殖模式如下圖所示，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。生態(tài)型種植養(yǎng)殖模式圖(1)牛棚內(nèi)產(chǎn)生的________可擴(kuò)散進(jìn)入蔬菜大棚，提高蔬菜的光合效率；蔬菜光合作用產(chǎn)生的________可擴(kuò)散進(jìn)入牛棚。(2)秸稈除了作為牛的飼料外，還可與牛糞混合堆放進(jìn)行__________________，腐熟的產(chǎn)物肥效提高，這是因?yàn)開_________________。這種肥料用于蔬菜栽培可以提高蔬菜產(chǎn)量。(3)在牛的品系、飼料品種和用量不變的條件下，采用這種養(yǎng)殖模式，牛的生長(zhǎng)速率明顯提高，其主要原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)牛棚保溫所需的熱能來源于牛自身散熱、地?zé)?、____________和____________。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第11頁。(5)從生態(tài)系統(tǒng)主要功能的角度分析，這種種植養(yǎng)殖模式較好地實(shí)現(xiàn)了________________________________________________________________________高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第11頁。________________________________________________________________________。解析(1)植物光合作用消耗二氧化碳產(chǎn)生氧氣，動(dòng)物正好相反，彼此有利。(2)通過微生物的發(fā)酵作用也可以分解有機(jī)物，產(chǎn)生二氧化碳和無機(jī)鹽供給綠色植物。(3)這種養(yǎng)殖模式使冬季牛棚內(nèi)溫度較高，牛維持體溫消耗的能量較少，自然生長(zhǎng)速率明顯提高。(4)生態(tài)農(nóng)業(yè)的基本原理是物質(zhì)的循環(huán)再生和能量的多級(jí)利用。答案(1)二氧化碳氧氣(2)發(fā)酵微生物將有機(jī)物分解為無機(jī)物(3)牛棚內(nèi)溫度較高，因而牛維持體溫消耗的能量較少(4)太陽光能發(fā)酵產(chǎn)熱(5)物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的高效利用(時(shí)間：45分鐘)A級(jí)基礎(chǔ)演練1．(2013·廣東四校聯(lián)考)下列有關(guān)生態(tài)工程的說法，不正確的是()。A．超載放牧導(dǎo)致草地退化，主要違背協(xié)調(diào)與平衡原理B．礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)工程中，關(guān)鍵的措施是植被恢復(fù)C．對(duì)濕地的恢復(fù)，只要注意退耕還濕地和建立自然保護(hù)區(qū)就可以D．城市生活垃圾實(shí)現(xiàn)廢物資源化利用的依據(jù)是物質(zhì)循環(huán)再生原理高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第12頁。解析處理好生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，需要考慮環(huán)境承載力，如果生物數(shù)量超過了環(huán)境的承載力限度，就會(huì)引起系統(tǒng)的失衡和破壞。濕地的恢復(fù)，要采用工程和生物措施相結(jié)合的方法，還要盡量減少人類的干擾。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第12頁。答案C2．(2013·南通學(xué)情調(diào)研)“退耕還林還草”是哪種生態(tài)工程建設(shè)的措施()。A．小流域綜合治理生態(tài)工程B．城市環(huán)境生態(tài)工程C．大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程D．濕地生態(tài)恢復(fù)工程解析為了控制荒漠化的發(fā)展和水土流失，改善生態(tài)環(huán)境，提高人民的生活水平，我國(guó)實(shí)施了一系列森林或草原植被恢復(fù)的生態(tài)工程、水土保持的生態(tài)工程，如退耕還林還草生態(tài)工程等。答案C3．(2013·廣東名校質(zhì)檢)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．只要注意退耕還濕地或建立自然保護(hù)區(qū)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。答案C4．生態(tài)農(nóng)業(yè)是一個(gè)在生態(tài)上自我維持的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，其特點(diǎn)是在保持和改善系統(tǒng)內(nèi)的生態(tài)平衡、不對(duì)其周圍環(huán)境造成明顯改變的情況下，求得最大生產(chǎn)力和可持續(xù)發(fā)展。下列關(guān)于生態(tài)農(nóng)業(yè)的敘述不正確的是()。A．生態(tài)農(nóng)業(yè)中食物鏈的營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量傳遞效率大大提高了B．生態(tài)農(nóng)業(yè)比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的抵抗力穩(wěn)定性高C．生態(tài)農(nóng)業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)原則是能量的多級(jí)利用和物質(zhì)的循環(huán)再生D．生態(tài)農(nóng)業(yè)屬于人工生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)病蟲害一般采用生物防治的方法解析生態(tài)農(nóng)業(yè)中生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)變復(fù)雜了，但食物鏈的營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率不變，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第13頁。答案A高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第13頁。5．(2013·南京二模)上海世博會(huì)“零碳館”只使用可再生資源產(chǎn)生的能源。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()。A．“零碳館”房頂植物吸收的CO2將參與暗反應(yīng)合成有機(jī)物B．館區(qū)可再生資源的利用實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的循環(huán)利用C．碳在葉肉細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化途徑之一為CO2→C3→(CH2O)→丙酮酸→CO2D．碳循環(huán)的破壞可導(dǎo)致大氣中二氧化碳的含量上升，引起“溫室效應(yīng)”解析館區(qū)可再生資源的利用沒有實(shí)現(xiàn)能量的循環(huán)利用，B說法錯(cuò)誤。答案B6．(2013·杭州名校?？?為了解決糧食生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)問題，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，當(dāng)前科學(xué)、有效的途徑是()。①合理開發(fā)海洋，尋找新的糧食資源②控制人口增長(zhǎng)，協(xié)調(diào)人與自然和諧發(fā)展③增加化肥和農(nóng)藥的使用，提高作物產(chǎn)量④開荒辟地，圍湖造田，擴(kuò)大糧食種植面積⑤利用現(xiàn)代生物技術(shù)，培育具有較高光合效率的作物品種A．①②③B．①②⑤C．①③④D．③④⑤解析大量使用化肥和農(nóng)藥會(huì)對(duì)土壤造成破壞，農(nóng)藥對(duì)人有害；開荒辟地、圍湖造田，使草原或森林、濕地被改造，破壞了生態(tài)系統(tǒng)多樣性，與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是相違背的。我們可以合理開發(fā)現(xiàn)有的生物資源尋找新的糧食資源，合理利用現(xiàn)代生物技術(shù)提高糧食產(chǎn)量，控制人口數(shù)量的增長(zhǎng)等。答案B高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第14頁。7．(2013·深圳二調(diào))如圖是某同學(xué)繪制的我國(guó)北方農(nóng)區(qū)的一種“四位一體”的生態(tài)家園示意圖，其中沼氣池、豬舍、廁所和日光溫室等保持了合理的結(jié)構(gòu)和比例。下列說法正確的是(雙選)()。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第14頁。A．在農(nóng)村發(fā)展沼氣有利于保護(hù)林草植被B．該工程充分體現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)再生的原理C．保持生物比例合理遵循整體性原理D．能量可隨著沼氣的使用而流入生物體內(nèi)解析保持生物比例合理遵循系統(tǒng)學(xué)與工程學(xué)原理。沼氣中的能量被人作為熱能等形式利用，并沒有隨著有機(jī)物流入人體內(nèi)。答案AB8．(2013·廣州二模)塔式蚯蚓污水處理系統(tǒng)(下圖所示)采用人造濕地原理，利用植物根系和蚯蚓等處理，通過泥、沙、小石、大石四層過濾，這樣重復(fù)幾次后可實(shí)現(xiàn)農(nóng)村生活污水的達(dá)標(biāo)排放。下列有關(guān)分析正確的是(雙選)()。A．該生態(tài)系統(tǒng)的群落由植物和蚯蚓構(gòu)成B．該生態(tài)系統(tǒng)選用蚯蚓等生物，體現(xiàn)了協(xié)調(diào)與平衡原理C．該生態(tài)系統(tǒng)的群落既有垂直結(jié)構(gòu)，也存在水平結(jié)構(gòu)D．輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是其植物所固定的太陽能解析該生態(tài)系統(tǒng)中的生物除了植物和蚯蚓之外，還包括泥、沙、小石、大石中的微生物，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；該生態(tài)系統(tǒng)是人工生態(tài)系統(tǒng)，輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量除了其植物所固定的太陽能之外，還應(yīng)包括生活污水中的化學(xué)能，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案BC高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第15頁。9．(2012·湖南六校4月聯(lián)考，40)建立人工濕地公園是解決城市水污染的新思路，根據(jù)下面的示意圖回答相關(guān)問題。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第15頁。(1)人工濕地是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，其中蘆葦、綠藻、黑藻屬于________，蘆葦、綠藻、黑藻分布于不同水層，這一現(xiàn)象體現(xiàn)了群落在________結(jié)構(gòu)上有明顯的________現(xiàn)象。(2)與其他自然生態(tài)系統(tǒng)相比，輸入該生態(tài)系統(tǒng)的能量有________和________。(3)人工濕地可以凈化城市污水，但對(duì)污水排放量還要加以控制，原因是________________________________________________________________________。(4)除凈化水質(zhì)外，人工濕地還具有旅游觀光和蓄洪防旱等多方面的功能，這主要是體現(xiàn)了生物多樣性的________價(jià)值。(5)實(shí)地調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，該濕地物種豐富度逐漸增加，其群落演替類型是________。(6)若在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步建立一個(gè)集污水凈化、休閑、養(yǎng)魚為一體的新型人工生態(tài)系統(tǒng)，其主要目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第16頁。解析(1)蘆葦、綠藻、黑藻等都能進(jìn)行光合作用，屬于生產(chǎn)者，根據(jù)題干信息“分布于不同水層”，說明群落在垂直結(jié)構(gòu)上有明顯的分層現(xiàn)象。(2)輸入自然生態(tài)系統(tǒng)的能量來自于生產(chǎn)者固定的太陽能，而該人工系統(tǒng)的能量來源還有污水中有機(jī)物中的化學(xué)能。(3)人工濕地可以凈化城市污水，說明生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，但對(duì)污水排放量還要加以控制，因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的。(4)“旅游觀光”屬于生物多樣性的直接價(jià)值，而蓄洪防旱等屬于生物多樣性的間接價(jià)值。(5)由于該群落演替時(shí)，群落中已經(jīng)存在土壤條件，因此屬于次生演替。(6)研究能量流動(dòng)，可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，設(shè)法調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第16頁。答案(1)生產(chǎn)者垂直分層(2)生產(chǎn)者固定的太陽能污水中有機(jī)物中的化學(xué)能(3)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的(4)直接價(jià)值和間接(答全才正確)(5)次生演替(6)設(shè)法調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?0．下圖是我國(guó)南京古泉生態(tài)農(nóng)場(chǎng)的以沼氣為紐帶，聯(lián)動(dòng)農(nóng)作物種植、蚯蚓養(yǎng)殖、養(yǎng)魚、養(yǎng)雞、養(yǎng)鴨等產(chǎn)業(yè)的物質(zhì)循環(huán)利用示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答問題。(1)圖中蘑菇房中的蘑菇屬于生態(tài)系統(tǒng)成分中的________。(2)某同學(xué)據(jù)圖寫出一條捕食食物鏈：果樹→蚯蚓→雞，該食物鏈________(填“正確”、“不正確”)。(3)利用沼氣燃燒為雞舍延長(zhǎng)照明時(shí)間，提高產(chǎn)蛋率；利用性外激素誘捕果園中的害蟲。這些實(shí)例體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的________在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。(4)果園與森林相比，其抵抗力穩(wěn)定性________(填：“高”、“低”)，原因是________________________________________________________________________。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第17頁。(5)此生態(tài)農(nóng)業(yè)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比，明顯的優(yōu)勢(shì)是________和________。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第17頁。(6)假設(shè)右圖是建成生態(tài)農(nóng)場(chǎng)前的部分物質(zhì)循環(huán)示意圖，請(qǐng)畫出與該圖對(duì)應(yīng)的能量流動(dòng)圖解。解析(1)蘑菇不能利用無機(jī)物合成有機(jī)物，其利用的是有機(jī)質(zhì)，屬于分解者。(2)蚯蚓屬于分解者，不參與捕食食物鏈的構(gòu)成。(3)光照、性外激素分別為物理、化學(xué)信息。這是信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的具體應(yīng)用。(4)與果園相比，森林的生物種類更多、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，其抵抗力穩(wěn)定性更高。(5)生態(tài)農(nóng)業(yè)的優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)了能量多級(jí)利用、物質(zhì)循環(huán)再生，從而降低了污染。(6)注意能量流動(dòng)具有單向性特點(diǎn)。答案(1)分解者(2)不正確(3)信息傳遞(4)低生物種類少，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單(少答不正確)(5)能量多級(jí)利用減輕了對(duì)環(huán)境的污染(或?qū)崿F(xiàn)了廢物資源化等)(順序可顛倒，答出兩點(diǎn)即可)(6)如圖B級(jí)智能提升11．(2012·長(zhǎng)沙名校?？?閱讀下列材料，請(qǐng)回答問題。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第18頁。材料一“稻魚共生系統(tǒng)”中，鯉魚通過沖撞稻秧導(dǎo)致稻飛虱等害蟲落入水中并食之，同時(shí)使清晨水稻葉片上的露水墜入水中，減少稻瘟病原孢子產(chǎn)生和菌絲體生長(zhǎng)；鯉魚的游動(dòng)，又可引起水渾濁，抑制水中雜草的生長(zhǎng)；水稻在給鯉魚提供食物(水稻葉片)的同時(shí)，還能夠抵擋烈日照射，降低表層水溫；水稻能夠利用氮素，降低水中銨鹽濃度，為鯉魚生長(zhǎng)創(chuàng)造良好環(huán)境。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第18頁。材料二科研人員對(duì)稻魚系統(tǒng)、水稻單種系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果如表所示。處理調(diào)查農(nóng)戶/戶eq\f(農(nóng)藥投入,kg·hm－2)eq\f(農(nóng)藥使用,次數(shù)/次)eq\f(水稻產(chǎn)量,kg·hm－2)eq\f(魚產(chǎn)量,kg·hm－2)稻魚系統(tǒng)1237.363.16364.51438.34水稻單種系統(tǒng)11110.496.56458.66－(1)在該“稻魚共生系統(tǒng)”中，水稻、雜草的功能是________，鯉魚與稻飛虱的關(guān)系為________________________________________________________________________。(2)請(qǐng)?jiān)谙鄳?yīng)位置用箭頭表示該“稻魚共生系統(tǒng)”中圖示成分之間的碳元素流動(dòng)途徑。(3)與水稻單種系統(tǒng)相比，稻魚系統(tǒng)取得了明顯的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，主要表現(xiàn)在________________________________________________________________________。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第19頁。(4)如圖為能量流經(jīng)稻田中鯉魚種群的示意圖，若圖中C表示鯉魚自身呼吸消耗量，則D中能量的去向是________________________________________________________________________。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第19頁。(5)某生物興趣小組在對(duì)該“稻魚共生系統(tǒng)”進(jìn)行了參觀調(diào)查后，提出了在稻田中適當(dāng)增加肉食性魚數(shù)量，減少植食性魚數(shù)量的建議。請(qǐng)分析，他們提出此建議的依據(jù)：________________________________________________________________________。解析(1)水稻、雜草屬于生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者，其主要功能是進(jìn)行光合作用，固定太陽能，同化二氧化碳，為生物群落提供物質(zhì)和能量。根據(jù)題干中描述的種間關(guān)系，可知鯉魚既能捕食水稻葉片，也捕食稻飛虱，而稻飛虱食用水稻葉片中的營(yíng)養(yǎng)，故其存在捕食和競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系。(2)根據(jù)題干提供的信息，首先構(gòu)建食物網(wǎng)，然后用箭頭表示各成分之間的碳元素流動(dòng)途徑即可。(3)稻魚系統(tǒng)取得的明顯生態(tài)效益主要表現(xiàn)在減少農(nóng)藥使用，降低環(huán)境污染；取得的明顯經(jīng)濟(jì)效益主要表現(xiàn)在降低生產(chǎn)成本，增加魚的產(chǎn)出。(5)要根據(jù)肉食性魚類和植食性魚類的捕食引起的后果回答。答案(1)固定太陽能，同化二氧化碳，為生物群落提供物質(zhì)和能量捕食和競(jìng)爭(zhēng)(缺一不可)(2)如圖(3)減少農(nóng)藥使用，降低環(huán)境污染；降低生產(chǎn)成本，增加魚的產(chǎn)出(4)流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和被分解者利用(缺一不可)高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第20頁。(5)肉食性魚類可以捕食植食性昆蟲等，有利于水稻的生長(zhǎng)；植食性魚類會(huì)食用稻葉，不利于水稻生長(zhǎng)高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第20頁。12．(2012·北京東城一模)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、無害化角度分析，途徑②、③優(yōu)于④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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第21頁。解析(1)施用的有機(jī)肥料被土壤中的微生物通過細(xì)胞呼吸分解生成無機(jī)物(CO2和無機(jī)鹽)，CO2和無機(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②⑧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④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，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，從而解除塑料帶來的污染?；蚬こ痰暮诵牟襟E是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。高中生物生態(tài)工程教案(高三生物)全文共24頁，當(dāng)前為第21頁。答案(1)CO2和無機(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13．(提升題)隨著生活污水的大量排放，淡水湖泊水華頻繁發(fā)生。人工打撈和投放大量化學(xué)殺藻劑緊急處理是常用的治理方法。近年來，采用投放食浮游植物的魚類和種植大型挺水植物構(gòu)建生物修復(fù)系統(tǒng)的方法，獲得了較好的效果。另外，環(huán)保部門采用跌水充氧技術(shù)對(duì)生活污水進(jìn)行處理：生活污水首先進(jìn)入沼氣池，經(jīng)過沼氣池處理后的污水再用泵提升進(jìn)入多級(jí)跌水池，跌水池分多格串行，內(nèi)裝組合填料，借助生長(zhǎng)在填料上的微生物去除有機(jī)物，經(jīng)過跌水池的污水一部分回流入沼氣池，另一部分進(jìn)入水耕型蔬菜池(如圖)。根據(jù)上述資料回答下列問題。(1)殺藻劑處理水華與生物修復(fù)的方法相比，主要缺點(diǎn)是________和_