高中人教版 (新课标)专题5 生态工程5.1 生态工程的基本原理一课一练

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A．在进行林业工程建设时，若违反整体性原理，就会出现“前面造林，后面砍林”的现象
B．在发展畜牧养殖业时要合理放牧，考虑环境承载力，遵循协调和平衡的原理
C．“三北防护林”建设若违背物种多样性原理，连年种植单一品种，会造成病虫害增加
D．“桑基鱼塘”将鱼的粪便作为有机物还田，运用了能量循环再生原理
【解析】 能量不能循环利用，能量是单向流动的。
【答案】 D
2．某草原牧区，在进行草场建设时，既注重不同牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做了一定控制。这种做法体现了
( )
A．实行“循环经济”的原则
B．低消耗，多效益原则
C．遵循物种多样性和协调与平衡原理
D．建立自然—社会—经济复合系统
【解析】 物种多样性原理和协调与平衡原理都是生态工程建设中应当遵循的。进行牧区草场建设时，既要考虑系统结构和功能的复杂性，又要考虑生物与环境的协调平衡，才能保证生态系统的稳定。
【答案】 C
3．生态农业比一般农业( )
A．投入多，产出多，污染少，可持续发展能力强
B．投入少，产出多，污染少，可持续发展能力强
C．投入一样，产出相当，污染少，可持续发展能力强
D．投入和产出都较少，污染相同，可持续发展能力强
【解析】 在生态农业中，实现了废弃物资源化，利用了物质循环再生原理，因此投入少，污染少，同时产出多，可持续发展能力强。
【答案】 B
4．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
5．下列关于生态工程的叙述，正确的是( )
A．鄱阳湖湿地生态恢复工程属于群落演替中的初生演替
B．“无废弃物农业”主要体现了物种多样性原理
C．在应用植物修复技术治理被重金属污染的土壤时，需要选择符合要求的植物，这遵循了生态工程中的整体性原理
D．“四位一体”农业生态工程中，往往将蔬菜棚与猪圈连通起来提高经济效益，这遵循了生态工程中的系统学和工程学原理
【解析】 鄱阳湖湿地生态恢复工程属于群落演替中的次生演替，A项错误；“无废弃物农业”主要体现了物质循环再生原理，B项错误；选择符合要求的植物治理被重金属污染的土壤，遵循了协调与平衡原理，C项错误；“四位一体”农业生态工程遵循系统学和工程学原理中的系统的结构决定功能原理，D项正确。
【答案】 D
6．有一种生态农业模式是在水稻田中养鸭，利用鸭控制稻田中的杂草和害虫，鸭粪用作肥料。下列关于该模式的叙述中，错误的是( )
A．杂草和水稻是生产者
B．鸭与害虫的种间关系为捕食关系
C．杂草和水稻的种间关系为竞争关系
D．水稻、鸭、害虫和杂草组成了一个农田生态系统
【解析】 在此生态农业模式中，杂草和水稻都属于生产者，两者存在竞争的关系；鸭以害虫为食，即两者存在着捕食关系。一个生态系统包括生物群落和无机环境，其结构包括生态系统的成分(生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量)和营养结构(食物链和食物网)。由此可知，水稻、鸭、害虫和杂草仅属于生态系统的一部分，四者不能组成一个农田生态系统。
【答案】 D
7．下列有关生态工程的原理和事例中，错误的是( )
【解析】 D项中讲的是在追求生态效益时必须考虑到社会效益、经济效益，这是整体性原理。
【答案】 D
8．下列关于生态工程的叙述，不正确的是( )
A．生态工程研究的对象是社会—经济—自然复合生态系统
B．“退耕还林”、“退耕还草”属于生态工程的内容
C．生态工程应遵循“整体、协调、循环、再生”的原则
D．实施生态工程的目的是环境保护
【解析】 生态工程研究的对象是社会—经济—自然复合生态系统，其目的不单纯是环境保护，而是要实现社会、经济、自然的协调发展，共同进步。
【答案】 D
9．建设生态农业时巧设、增设食物链的目的不包括( )
A．实现物质的分层次多级利用
B．实现能量的循环，使废物资源化
C．加强生物防治，控制有害生物的危害
D．减轻污染，提高抵抗力稳定性
【解析】 物质可以循环，而能量是单向流动的，生态农业的设计实现了能量的多级利用。
【答案】 B
10．回答下列与生态工程有关的问题：
(1)一般来说，生态工程的主要任务是对________进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，与传统的工程相比，生态工程具有少消耗、多效益、________等特点。
(2)生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生、协调与平衡、________、________和物种多样性等原理。人畜粪便用于农作物的生产主要符合________原理；连年种植单一品种造成病虫害增加主要违反了________原理。
(3)“猪一沼一果”是我国一种常见的生态农业模式，以沼气为纽带，带动畜牧业、林果业等相关农业产业共同发展。该生态农业中的所有生物共同组成了________(填“生态系统”、“群落”或“种群”)；该生态农业模式能实现能量的________。
【解析】 (1)生态工程是对已被破坏或受损的生态系统进行修复，与传统的工程相比，具有少消耗、多效益、可持续的特点。(2)生态工程遵循的基本原理有物质循环再生原理、协调与平衡原理、物种多样性原理、整体性原理、系统学和工程学原理等。农作物吸收的是无机物，人畜粪便被分解者分解，产生的无机盐用于农作物，遵循的是物质循环再生原理；连年种植单一品种造成病虫害增加主要违反了物种多样性原理。(3)生态农业中的所有生物构成的是群落。生态农业实现了能量的多级利用。
【答案】 (1)已被破坏的生态系统(或受损的生态系统) 可持续 (2)整体性 系统学与工程学 物质循环再生 物种多样性 (3)群落 多级利用(多途径利用)
[能力提升]
11．下图表示一种“甘薯＋奶牛＋沼气＋花木＋龙虾＋食用菌”的生态农业模式，下列有关描述正确的是( )
A．图中可以组成的食物链是甘薯→奶牛→牛粪
B．该生态系统的设计遵循了物质循环再生原理、物种多样性原理等生态学原理
C．图中只有生产者、消费者和分解者三种成分
D．青贮的目的是通过微生物有氧呼吸，分解甘薯藤中的有机物，有利于奶牛的消化吸收
【解析】 食物链是由生产者和消费者组成的，即甘薯→奶牛。生态学原理很多，该生态系统的特点是物质循环利用，即主要利用了物质循环再生原理和物种多样性原理。图中具有生态系统的四种成分：甘薯、花木等属于生产者，沼气池中的微生物、食用菌、底泥中的腐生微生物等都属于分解者，奶牛属于消费者，沼渣属于非生物的物质和能量。甘薯藤青贮就是通过微生物的发酵(无氧呼吸)，将甘薯藤中不容易被奶牛消化吸收的有机物分解为较易吸收的有机物，提高物质和能量的利用率。
【答案】 B
12．下图表示某人工设计的生态系统，下列叙述不正确的是( )
A．该生态系统经过能量多级利用，提高了系统总能量利用率
B．该生态系统的分解者是蝇蛆和蚯蚓，促进了系统中物质和能量循环流动的进行
C．合理使用农家肥可提高葡萄和蔬菜的产量
D．该生态系统遵循了“物质循环再生”的原理，但各营养级之间的能量传递效率并未提高
【解析】 该图是人工生态系统图，利用生物学原理设置的生态农业；在该系统内，葡萄、蔬菜是生产者，通过光合作用固定太阳能，通过食物链把能量传给人、猪等生物，同时为了提高能量和物质利用率，猪粪流进沼气池，沼渣喂养蚯蚓、蝇蛆，施入农田等，实现了物质循环再生，提高了能量利用率，但食物链中能量的传递效率没有改变，蚯蚓等能促进物质循环，但不能使能量循环流动。
【答案】 B
13．下图为我国长江三角洲、珠江三角洲一带的桑基鱼塘模式图，该模式把很多单个生态系统通过优化组合，有机地整合在一起，成为一个新的高效生态系统，大大提高了系统的生产力。这种模式所依赖的主要原理是 ( )
A．整体性原理
B．协调与平衡原理
C．系统的结构决定功能原理
D．物种多样性原理
【解析】 桑基鱼塘模式中各系统内部都有产品产出，系统间通过中间产品和废弃物的相互交换而衔接，从而形成一个完整、闭合的生态工程网络，使资源达到最佳配置，废弃物得到有效利用，环境污染降到最低水平。这种模式所依赖的原理是生态系统的结构决定功能原理。
【答案】 C
14．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，从含有多种微生物的土壤中分离出这类微生物，需使用________培养基。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 选择 限制性核酸内切酶、DNA连接酶
15．如图是我国南方尝试的农业生态系统的结构模式图，它利用雏鸭旺盛的杂食性，吃掉稻田里的杂草和害虫，利用鸭不间断的活动产生中耕浑水效果，刺激水稻生长，用作物养猪、养鸭，用稻秆培育蘑菇、生产沼气，猪、鸭粪、沼渣肥田，生产出无公害的大米与蛋肉类。请据图回答下列问题：
(1)从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态系统的主要目的是_____________________________________________________________________
________。该系统将植物秸秆、动物粪便等废弃物合理地进行了应用，体现了生态工程的________原理。
(2)该系统将多个生态系统通过优化组合，有机整合在一起，提高了系统生产力，体现了生态工程中的________原理。生产的大米无公害的原因是_________
________________________________________________________________。
(3)在发酵装置里的B过程中起重要作用的微生物，其细胞结构与水稻细胞最主要的区别是_______________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)将蘑菇房与蔬菜大棚相通，可提高蔬菜产量，试分析其增产的原因：_____________________________________________________________________
________________________________________________________________。
蘑菇房与蔬菜大棚相通，比单纯种植蔬菜和单纯培育蘑菇带来的效益之和还要高，体现了生态工程中的__________________原理。
【解析】 (1)图示农业生态系统通过建立沼气池，实现了废物资源化和能量的多级利用，遵循的是物质循环再生原理。
(2)图中生态农业施用的都是有机肥，减少了化肥和农药的使用量，因此生产的大米无公害。
(3)发酵装置中的微生物主要是乳酸菌，为原核生物，无以核膜为界限的细胞核。
(4)蘑菇为分解者，可将有机物分解为CO2等无机物，供蔬菜进行光合作用。
【答案】 (1)实现物质的循环再生和能量的多级利用 物质循环再生
(2)系统的结构决定功能 减少了化肥和农药的使用量，减少了对水的污染
(3)无以核膜为界限的细胞核(无成形的细胞核)
(4)蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强 系统整体性
选项
有关事例
相关的生态工程原理
A
无废弃物农业
遵循物质循环再生原理
B
在人工林中增加植被的层次
遵循物种多样性原理
C
无锡太湖水体富营养化引起大面积水华
违反协调与平衡原理
D
前面造林，后面砍林
违反系统学和工程学原理