专题23 人与环境【考情探究】课标解读考情分析备考策略考点考向1生态环境的保护全球性生态环境问题(1)考查内容:已考试题中,本专题内容的主要考查点为全球性生态环境问题、生物多样性保护和生态工程。(2)命题规律:试题常常借助具体实例进行考查(如2020山东,10)。(3)命题趋势:预计2022年高考中试题还将引导考生运用模型与建模、归纳与概括以及批判性思维方法分析真实的生态情境,从而使学生树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念(1)具体实例法分析全球性的生态环境问题。(2)结合生态农业实例分析生态工程原理与生活生产实际的结合点生物多样性及其保护2生态工程生态工程的原理生态工程的应用【真题探秘】命题立意①命题特点以绿孔雀的保护为话题,综合考查生物多样性的保护措施,试题设计既有知识点的综合,也有知识点的延伸和迁移。②核心素养试题的设计体现了对社会责任素养中保护环境、可持续发展等要素的考查。解题指导①核心考点生物多样性的保护。②易混易错建立自然保护区属于就地保护,建立动物园、植物园等属于易地保护;就地保护和易地保护两种方法中保护的对象不同,就地保护除了保护区域内的物种,还保护相应的生态环境,而在物种生存的环境遭到破坏,不再适于物种生存后,就只能实行易地保护。拓展延伸①保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式地开发和利用,而不意味着禁止开发和利用。②生物多样性具有直接价值、间接价值和潜在价值。生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面,如森林和草地对水土的保持作用,湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用。生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。基础篇【基础集训】考点一 生态环境的保护1.日益恶化的生态环境,越来越受到各国的关注,改善环境、治理环境成为重要课题。下列相关叙述正确的是( )
A.全球气候变暖的主要原因是生物体的呼吸作用释放大量CO2B.森林能调节气候、改善环境属于生物多样性的直接价值C.雾霾现象可自行退去,说明生态系统有一定的自我调节能力D.过度放牧导致草原生态系统退化,没有改变牲畜的环境容纳量答案 C 2.(不定项选择)下列有关环境污染和破坏的叙述,正确的是( )A.造成温室效应的主要原因是煤、石油等化石燃料的大量燃烧B.造成臭氧层空洞的主要原因是人们大量使用氟氯烃、哈龙等化合物C.酸雨形成的主要原因是森林被大量破坏D.水体富营养化、藻类大量繁殖的原因是有毒物质在生物体内的积累和浓缩答案 AB 3.下列关于生物多样性及其保护的叙述,正确的是( )A.生物多样性包括物种多样性、群落多样性和生态系统多样性B.湿地具有蓄洪防旱、调节气候等作用,属于生物多样性的直接价值C.栖息地丧失和碎片化是生物多样性丧失的重要原因D.保护生物多样性,应加强立法,禁止开发和利用生物资源答案 C 4.生物多样性是人类赖以生存和发展的基础,下列关于生物多样性的叙述,正确的是( )A.建立自然保护区和动物园是保护生物多样性最为有效的措施B.斯坦利提出的“收割理论”认为捕食者的存在有利于增加遗传的多样性C.保护生物多样性就是在遗传、物种和生态系统三个层次上采取保护措施D.模拟鸟类外形的原理,研制出的飞机是利用生物多样性的间接价值答案 C 考点二 生态工程5.如图是“无废弃物农业”物质循环再生示意图,该图所体现的主要生态工程原理是( ) A.自生原理B.整体性原理C.循环原理D.协调原理答案 C 6.下列实例与主要体现的生态工程基本原理,匹配最恰当的是( )A.中国传统农业——自生原理B.在养分稀少的深海有物种丰富的珊瑚礁——循环原理C.太湖中水葫芦泛滥——协调原理D.水乡的桑基鱼塘——整体原理答案 C 7.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、自生”的原则D.实施生态工程的目的是环境保护答案 D 8.下列关于湿地生态恢复工程的叙述错误的是( )A.该工程采用工程学和生态学措施相结合的方法B.要建立缓冲带,以尽量减少人类的干扰C.对湿地的恢复,只注意退耕还湿地或建立自然保护区就可以D.湿地的恢复除了利用工程学等手段,还要依靠自然演替等机制恢复其生态功能答案 C [教师专用题组]【基础集训】考点一 生态环境的保护1.(2020届河南九师联盟联考,19,2分)景观破碎化是指人为干扰等导致景观由单一、均质和连续的整体趋于复杂、异质和不连续的斑块镶嵌体,是生物多样性丧失主要的原因之一。下列叙述正确的是( )A.斑块镶嵌体描述的是群落的垂直结构,受光照、地形变化的影响B.景观破碎化的形成表明人类活动能够影响群落演替的方向和速度C.景观破碎化改变了物种生存所需的地理环境,使物种生存空间增大D.景观区生物多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性答案 B 斑块镶嵌体描述的是群落的水平结构,受土壤湿度、地形变化等的影响,A错误;人类对自然的干扰导致景观破碎化,故人类活动能够影响群落演替的方向和速度,B正确;景观破碎化改变了物种生存所需的地理环境,使物种生存空间减小,C错误;景观区生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,D错误。2.(2020届河南高考测评一,10)下列关于生物多样性的叙述中,错误的是( )A.生物多样性是生物与生物之间在相互影响中不断进化和发展的结果B.就地保护是保护生物多样性最有效的措施C.基因多样性是生物多样性的根本原因D.生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性答案 A 生物多样性的形成是不同物种、生物与环境之间共同进化的结果,A错误;就地保护可保护生物及其生存环境,是对生物多样性最有效的保护,B正确;基因多样性是生物多样性的根本原因,C正确;生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性,D正确。3.(2020安徽合肥二质检,6)保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础,下列关于生物多样性的说法错误的是( )A.生物多样性是长期自然选择的结果B.自然状态下的群落演替使生物多样性逐渐增加C.保护生物多样性的关键是协调好人与生态环境的关系D.野生动植物的药用功能体现了生物多样性的潜在价值答案 D 自然选择是生物进化的动力之一,导致多种生物的出现,因此生物多样性是长期自然选择的结果,A正确;自然状态下的群落演替使生态系统结构更复杂,生物多样性增加,B正确;保护生物多样性的关键是协调好人与生态环境的关系,如控制人口的增长、合理利用自然资源、防止环境污染等,C正确;野生动植物的药用功能体现了生物多样性的直接价值,D错误。
4.(2020陕西榆林模拟,23)下列有关生物多样性与全球性生态环境问题的叙述正确的是( )A.解决粮食短缺问题的一个重要措施是大量开垦森林、草地等B.外来物种入侵会导致生物多样性降低,引入其天敌是最有效的控制措施C.水资源短缺、土地荒漠化及雾霾等都属于全球性生态环境问题D.我国实行的“二孩政策”可提高出生率,主要目的是调整年龄组成答案 D 大量开垦森林、草地,发展粮食生产,会破坏生态环境,A错误;控制外来物种入侵不能盲目引入其天敌,引种不当会造成新的生态灾难,B错误;全球生态环境问题包括土地荒漠化、温室效应、水资源短缺等,雾霾不属于全球生态环境问题,C错误;“一孩政策”调整为“二孩政策”,提高了人口出生率,使幼年个体增多,所占比例增大,有利于调节年龄组成,延缓人口老龄化的进程,D正确。5.“低碳生活”和“低碳经济”正在成为全社会的共识,成为人们所期待的最为主导的生存和发展方式,以下关于“低碳”的说法不正确的是( )A.“低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式B.二氧化碳排放量过大容易导致地球出现温室效应C.尽量减少塑料袋使用量,遏制白色污染是转向“低碳生活”的途径之一D.“低碳”指大气中的二氧化碳浓度过低答案 D “低碳”就是指生活作息时要尽力减少二氧化碳的排放量,从而防止大气中的二氧化碳浓度过高,D错误。6.(2020北京昌平期末,6)含N、P元素污染物的流入,导致妫水河爆发水华。研究人员在妫水河投放以藻类为食的罗非鱼控制水华,实验结果如图。相关叙述不正确的是( )投放罗非鱼后水体中亚硝酸氮的变化投放罗非鱼后水体中磷酸根的变化A.罗非鱼等动物和植物共同构成生物群落B.投放罗非鱼调整了生态系统的营养结构C.投放罗非鱼加快清除妫水河中含N、P元素污染物D.妫水河爆发水华,自我调节能力没有丧失答案 A 生物群落是指相同时间聚集在同一区域或环境内各种生物种群的集合,除动植物外还包括微生物等其他生物,A错误;投放罗非鱼增加了生物的捕食链(罗非鱼捕食藻类),调整了生态系统的营养结构,B正确;题图曲线显示投放罗非鱼后,与对照相比,妫水河中含N、P元素污染物浓度降低时间变短,C正确;水华发生之后,一般不会导致生态系统的崩溃,可在一定时间内恢复正常,这是由于生态系统仍具有一定的自我调节能力,D正确。7.(2020北京海淀二模,20)阅读材料,回答问题。(15分)城市生活与全球性生态环境问题
日益发达的全球交流,让地球变成了小小的“地球村”,我们每个人的生活不仅关乎自己,也关乎城市乃至全球环境,导致产生全球性生态环境问题。2014年首届联合国环境大会将海洋塑料垃圾污染列为近十年最值得关注的十大紧迫环境问题之一,与全球气候变化、臭氧层破坏等重大全球性环境问题同等重要。塑料制品的生产与使用导致塑料垃圾大量进入环境,扩散于陆地、湖泊、海岸线、大洋表面、海底乃至深渊。目前,全球每年约有15亿吨塑料垃圾进入陆地和海洋环境中,到2050年,估计将会有120亿吨塑料垃圾进入环境,这些塑料不会彻底“消失”,它们在紫外线和较低温度下分解成更小的碎片,即微塑料(直径5mm以下的塑料颗粒)。我国科学家调查马里亚纳海沟5108~10908m深的表层沉积物,发现微塑料含量竟然达到200~2200个/dm3,明显高于海洋表面水层。微塑料极易被海洋动物误食并分布于肠道、肌肉等组织中。例如,研究发现从苏格兰捕获的挪威龙虾有83%的个体含有微塑料,英吉利海峡的10种鱼体内也发现有吞食的微塑料碎片。目前,污水处理工艺主要是针对污水中氮、磷等常规污染物的去除,并未就微塑料的去除进行专门设计,所以仍有相当多的微塑料随污水处理厂排出的水直接或经河流进入海洋中。一些全球性的环境问题,向源头追溯,与城市生活的方方面面息息相关。北京并不算是紧邻海洋的城市,但城市生活中,每个人都是塑料垃圾的制造者,也就对遥远的海洋产生了间接的影响。日常生活中的塑料垃圾若经过分类回收、合理处理,则可有效降低塑料垃圾产生量,也能大大减少海洋微塑料的产生。海洋微塑料污染,只是全球性生态环境问题发展的一个缩影。人们在享受方便、快捷、舒适的城市生活的同时,环境也为我们“买了单”,而且可能不只是我们这一代人的环境“买了单”,我们子子孙孙的环境也为我们“买了单”,你如何思考和认识这样的代价?如何减少环境为你的生活“买单”?(1)据文中信息分析,海洋生态系统中受微塑料影响最严重的成分是 。 (2)微塑料 (填“是”或“否”)会通过食物链富集,出现在海洋鸟类体内?请阐述理由: 。 (3)除了本文提及的全球性生态环境问题外,请再列举出其他两个全球性生态环境问题: 。 (4)微生物学研究为解决海洋微塑料污染提供了一些思路,请写出一种利用微生物学相关知识,解决海洋微塑料污染的思路: 。 (5)2020年5月1日起,北京市实行新版《北京市生活垃圾管理条例》,在下列垃圾类别中,塑料饮料瓶、塑料洗发水瓶等属于 。 A.厨余垃圾 B.可回收物C.有害垃圾 D.其他垃圾(6)我国战国时期的思想家孟子、庄子等提出了“天人合一”的哲学观念,体现出追求人与自然协调一致的美好理想。今天,可持续发展观念已是针对全球性生态环境等问题形成的新思维。请阐述可持续发展的含义: 。 答案 (1)消费者 (2)是 微塑料在体内不易被分解,可通过捕食关系沿食物链从低营养级向高营养级生物转移 (3)水资源短缺、酸雨、土地荒漠化和生物多样性锐减(写出其中两点即可) (4)通过突变或转基因技术,筛选、分离海水环境中微塑料高效降解菌,优化其海洋环境中的降解能力 (5)B (6)在不牺牲未来几代人需要的情况下,满足这代人的需要,追求自然、经济、社会的持久而协调的发展解析 (1)生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。由材料信息“微塑料极易被海洋动物误食并分布于肠道、肌肉等组织中”,且海洋动物多通过捕食获得营养,所以海洋生态系统中受微塑料影响最严重的成分是消费者。(2)能发生生物富集现象的物质具有两个特点:可被生物摄入体内、在生物体内不易分解或排出。根据材料信息可知,微塑料极易被海洋动物误食并分布于肠道、肌肉等组织中(即不易分解或排出),
所以微塑料可通过捕食关系沿食物链从低营养级向高营养级生物转移。(3)全球性生态环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、温室效应、土地荒漠化和生物多样性锐减等。答题时应按照题目要求回答除本文提及的全球性生态环境问题外的其他问题。(4)利用微生物学相关知识解决海洋微塑料污染可考虑通过突变或转基因技术培养微塑料高效降解菌,由于用于海洋环境,因此选育材料应从海水环境中获取。(5)塑料饮料瓶、塑料洗发水瓶加热可熔化,可重新塑形,属于可回收物;塑料袋由于添加了增塑剂等成分,难以降解回收,属于其他垃圾。(6)可持续发展的含义是:在不牺牲未来几代人需要的情况下,满足这代人的需要,追求自然、经济、社会的持久而协调的发展。考点二 生态工程 8.(2020浙江温州一模,5)庭院生态工程是一个小型农业生态工程,其核心技术是( )A.套种、间种技术B.立体养殖技术C.物质的良性循环技术D.生物防治技术答案 C 庭院生态工程的核心技术是物质的良性循环技术,C正确。9.(2020浙江杭州期中,3)以下不属于利用物质的良性循环技术的生态工程的是( )A.将农作物秸秆“过腹还田”B.南方的桑基鱼塘生态工程C.治坡、治沟与修梯田D.庭院中“蔬菜—鸡—沼气”循环答案 C 将农作物秸秆“过腹还田”、南方的桑基鱼塘生态工程、庭院中“蔬菜—鸡—沼气”循环都利用了物质的良性循环技术,治坡、治沟与修梯田属于山区小流域综合治理与开发的生态工程,因此选C。10.(2020浙江嘉兴测试,5)如图为某农业生态工程的模式图,下列叙述错误的是( )A.建立沼气池可提高人类对光合产物中的能量利用率B.沼渣、沼液还田主要是为农作物提供有机物C.该生态工程应用了物质的良性循环技术D.该生态工程的设计体现了整体性原理答案 B 农业生态工程中的沼气池的建立提高了人类对光合产物中的能量利用率,A正确;沼渣、沼液还田主要是为农作物提供无机物,B错误;该生态工程应用了物质的良性循环技术,其设计体现了整体性原理,C、D正确。11.“四位一体”生态农业是我国北方典型的生态农业模式,它以沼气为纽带,将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。下列有关叙述错误的是( )
A.该系统的主要成分是蔬菜,人、牛、猪等均为消费者,它们构成食物网B.建立该系统遵循的主要原理有物质循环再生原理、物种多样性原理等C.将牛粪、猪粪直接施入沼气池,可以为沼气池中的微生物生长提供物质和能量D.由于废弃物的再利用,提高了该系统中各营养级之间的能量传递效率答案 D 该系统的主要成分是蔬菜,人、牛、猪等均为消费者,它们构成食物网,A正确;建立该系统遵循的主要原理有物质循环再生原理、物种多样性原理等,B正确;将牛粪、猪粪直接施入沼气池,可以为沼气池中的微生物生长提供物质和能量,C正确;由于废弃物的再利用,提高了该系统中的能量利用效率,但不能提高各营养级之间的能量传递效率,D错误。12.(2020浙江绿色评价联盟联考,30)我省的青田“稻田养鱼”系统是一种历史悠久的生态农业方式,2005年被联合国评为“世界农业文化遗产地”。稻鱼共生系统通过“鱼食昆虫杂草—鱼粪肥田”的方式,实现了稻、鱼的丰收(注:鱼捕食的昆虫中含有多种水稻害虫)。(1)鱼的引入有助于增加水稻种群的 ,这里应用的核心技术是 技术,目的是使物质和能量尽量流向 的部分。 (2)农田作为农户庭院生态系统的一个重要组成部分,利用鱼捕食水稻害虫及鱼粪肥田的做法,一方面可增强 ,减少了化肥和农药的使用,即减少了系统的 ;另一方面增加了农民的收入,即增大了系统的 。 (3)为了更好地发展稻田养鱼系统,实现种植业和养殖业的优化,除考虑鱼的品种及养殖量、水稻种植的品种及面积、社会及市场需要等因素外,还需要考虑 等(至少写出2点),才能更好地实现社会效益、经济效益和生态效益的综合达成。 答案 (1)环境容纳量 物质的良性循环 对人类最有益 (2)土壤肥力 实际消费 有效贡献 (3)劳动力、畜力、稻鱼间的共作方式(2点即可)解析 (1)因为鱼捕食的昆虫中含有多种水稻害虫,所以鱼的引入有助于增加水稻种群的环境容纳量。“稻田养鱼”系统应用的核心技术是物质的良性循环技术,目的是使物质和能量尽量流向对人类最有益的部分。(2)利用鱼捕食水稻害虫及鱼粪肥田的做法,一方面可增强土壤肥力,减少了化肥和农药的使用,即减少了系统的实际消费;另一方面增加了农民收入,即增大了系统的有效贡献。(3)为实现种植业和养殖业的优化,除考虑鱼的品种及养殖量、水稻种植的品种及面积、社会及市场需要等因素外,还需要考虑劳动力、畜力、稻鱼间的共作方式等。综合篇【综合集训】提升 生态农业与生态工程1.(曲一线深度改编)甘肃某一山区由于开采露天小铁矿等活动,使自然生态系统完全被破坏,成为一片废墟,为尽快使该山区恢复到原有自然生态系统状态,应采取的最好措施是在这片废墟上( )A.回填土壤,引进多种外来物种,重建新的生态系统B.撤出人类全部活动,实行全面封闭,等待自然恢复C.回填土壤,栽培多种当地经济农作物,发展农业生产D.回填土壤,栽种多种当地原有的植物,实行封山育林答案 D
2.(2020河北衡水中学3月测试,5)如图是某生态农业的模式图,下列相关分析正确的是( )A.流入该生态系统的总能量是蔬菜固定的太阳能总量B.对蔬菜除草、治虫能提高该生态系统的抵抗力稳定性C.生态农业能够提高物种丰富度和能量传递效率D.④过程中存在生态系统的信息传递答案 D 3.(2020广东汕头期末,6)如图表示某地区的玉米生态工程。下列说法错误的是( )A.就图示而言,遵循的生态工程基本原理是循环原理B.在玉米田中引种大豆并引入食虫鸟,可提高抵抗力稳定性,遵循自生原理C.此地区的玉米生态工程实现了能量的循环,使废物资源化D.遵循自然规律,兼顾生态和经济效益,是整体原理的体现答案 C [教师专用题组]【综合集训】提升 生态农业与生态工程1.(2020北京密云一模,15)生态农业是能获得较高的经济、生态和社会效益的现代化农业。下列关于生态农业的叙述不正确的是( )A.该生态系统中食物链和营养级越多越好B.比传统农业生态系统的抵抗力稳定性强C.设计的主要原理是能量的多级利用和物质循环再生D.属于人工生态系统,对病虫害一般采用生物防治答案 A 生态农业主要是由人们依据能量的多级利用和物质循环再生原理建立而成的,属于人工生态系统,相对于传统农业来说,更加注重保护生物的多样性及可持续发展,对病虫害一般采用生物防治,而不是传统的化学防治,物种种类更丰富,营养结构(食物链、食物网)更复杂,抵抗力稳定性更强,B、C、D正确。生态系统的功能是物质循环、能量流动、信息传递,其中能量流动的特点是单向流动、逐级递减,即营养级越高,获得的能量就越少,因此,生态系统中不是营养级越多就越好,A错误。2.(2020湖南长沙长郡中学第一次月考,35)运用生态学原理可以解决实际生产中的问题,下列说法正确的是( )A.引进物种一定能增加当地的生物多样性,并提高生态系统的抵抗力稳定性B.“桑基鱼塘”生态系统中将蚕粪喂鱼,实现了生态系统能量的反复循环利用C.利用昆虫信息素诱杀雄虫降低出生率属于化学防治
D.建立大熊猫自然保护区的目的是提高大熊猫种群的环境容纳量答案 D 引进物种不当会导致生物入侵,外来入侵物种通过竞争或占据本地物种的生态位,排挤本地物种,成为优势种群,使本地物种的生存受到影响甚至导致本地物种灭绝,使生物多样性降低,进而降低生态系统的抵抗力稳定性,A错误;“桑基鱼塘"生态系统中将蚕粪喂鱼,实现了生态系统物质的反复循环利用,能量单向流动,不可循环利用,B错误;利用昆虫信息素诱杀雄虫降低出生率属于生物防治,C错误;建立大熊猫自然保护区的目的是提高大熊猫种群的环境容纳量,D正确。3.如图是某生态工程示意图,据图分析:(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 。图中的废弃物合理利用能体现生态工程的 原理。 (2)从环境保护的角度分析,该生态工程能生产出无公害大米的原因是 。 (3)将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量,请从细胞代谢的角度分析,其原因是什么? 。 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)减少了化肥和农药的使用量,减少了环境污染 (3)蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用,使其光合作用增强解析 (1)人们建立农业生态系统的主要目的是实现物质的循环再生和能量的多级利用;废弃物的合理利用能体现生态工程的物质循环再生原理。(2)图中的农业生态系统减少了化肥和农药的使用量,避免了环境污染,能够产出无公害大米。(3)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,所以将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量。4.纪录片《穹顶之上》引起了全国人民对雾霾的关注和讨论,而天津港火灾爆炸事故遗址将在彻底清理后建设海港生态公园,这再次使人们关注生态环境与生态经济问题,生态工程的建设已经成为社会关注的热点。如图为某地一生态工程建设模式图,请据图回答有关问题:(1)从能量流动的意义分析,该生态工程实现了 。 (2)该生态工程借鉴了“无废弃物农业”,其主要体现了生态工程的 原理,与此密切相关的主要生物类群在生态系统的组成成分中属于 。 (3)在进行生态工程建设时,要根据当地的实际条件,因地制宜地进行,在矿区废弃地的生态恢复工程中,恢复植被的措施是植树和种草,为什么不是种植农作物? 。 答案 (1)能量的多级利用,提高了能量的利用率 (2)物质循环再生 分解者 (3)矿区土壤条件恶劣,不适宜农作物的生长解析 (1)该生态工程实现了物质和能量的多级利用。从能量流动的意义分析,该生态工程实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率。(2)图中生态工程主要是借鉴了“无废弃物农业”,
主要体现了生态工程物质循环再生原理,与此密切相关的生物为腐生细菌和真菌等分解者。(3)矿区土壤条件恶劣,不适宜农作物的生长,因此恢复植被的措施是植树和种草,而不是种植农作物。5.(2020浙江稽阳联考,28)(10分)如图是某农业生态工程的模式图。请据图分析回答问题。(1)该生态工程中的“桑叶养蚕、蚕粪养鱼、塘泥种桑”过程实现了 ,对系统外部的物质输出,主要形式有 。 (2)农户在桑园中种植蔬菜利用的农业生态工程技术为 ;甘蔗收割后在甘蔗地里种植蔬菜的优点有 (答2点即可);而在鱼塘中需要根据各种鱼类的不同 设计立体养殖技术。 (3)下列不属于生态工程类型或生态工程技术的是 。 A.生物防治B.绿色化学工程C.机械化农业D.节水灌溉(4)小蔗螟是甘蔗的主要害虫之一,为培育抗虫甘蔗,研究人员进行了相应的研究。研究者根据GenBank(美国国立核酸数据库)记录的苏云金芽孢杆菌的Cry1Ab基因的 ,用化学方法合成了Cry1Ab基因,并通过 进行扩增。利用显微注射法将Cry1Ab基因转入甘蔗细胞,并培育出抗虫甘蔗。实验过程中,可用Cry1Ab基因的片段作为探针进行相应的检测,如检测目的基因是否导入受体细胞,以及 (答2点即可)。 答案 (1)物质的良性循环和多途径利用 农户自身消费和出售部分 (2)间种 充分利用太阳能、恢复或提高土壤肥力 习性 (3)C (4)碱基序列 PCR技术 检测目的基因是否插入受体细胞的染色体DNA中、检测目的基因是否转录出mRNA解析 (1)该生态工程中的“桑叶养蚕、蚕粪养鱼、塘泥种桑”过程实现了物质的良性循环和多途径利用,对系统外部的物质输出主要形式有农户自身消费和出售部分。(2)农户在桑园中种植蔬菜利用的农业生态工程技术为间种;甘蔗收割后在甘蔗地里种植蔬菜的优点有充分利用太阳能、恢复或提高土壤肥力;而在鱼塘中需要根据各种鱼类的不同习性,设计立体养殖技术。(3)机械化农业不属于生态工程类型或生态工程技术。(4)根据GenBank(美国国立核酸数据库)记录的苏云金芽孢杆菌的Cry1Ab基因的碱基序列,可以采用化学方法合成Cry1Ab基因,并通过PCR技术进行扩增。实验过程中,可用Cry1Ab基因的片段作为探针进行相应的检测,可以检测目的基因是否导入受体细胞、目的基因是否插入受体细胞的染色体DNA中、目的基因是否转录出mRNA。6.现有一生活污水净化处理系统,处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”,其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后,可用于浇灌绿地。请回答问题:(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中,微生物通过 呼吸将有机物分解。 (2)植物池中,水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了 (填“生态系统”“群落”或“种群”)。在植物池的食物网中,植物位于第 营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于 所固定的 能。
(3)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。 答案 (1)无氧和有氧(或细胞) (2)群落 一 生产者 太阳 (3)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)解析 (1)生活污水流经厌氧沉淀池时,厌氧型微生物通过无氧呼吸将有机物分解;流经曝气池时,其中的需氧型微生物通过有氧呼吸将有机物分解;流经兼氧池时,其中的微生物则通过有氧呼吸和无氧呼吸将有机物分解。(2)水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物组成的整体中不止有一种生物,故排除种群,又因该整体不包含无机环境,故排除生态系统,则这个整体属于群落。植物池中的植物为生产者,处于第一营养级;生态系统中消费者和分解者的能量都最终来源于生产者所固定的太阳能。(3)生态工程对恢复和重建受损的生态系统有着重要作用,通过生态工程对已被破坏的生态环境进行修复和改善,可提高生态系统的生产力。
