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1、2022年高三生物第一輪復(fù)習(xí) 專題5 生態(tài)工程練習(xí) 新人教版選修3
1.(15分)(xx·洛陽模擬)下圖是我國南方嘗試的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖,它利用雛鴨旺盛的雜食性,吃掉稻田里的雜草和害蟲,利用鴨不間斷的活動產(chǎn)生渾水效果,刺激水稻生長,用作物養(yǎng)豬、養(yǎng)鴨,用稻稈培育蘑菇、生產(chǎn)沼氣,豬、鴨糞、沼渣肥田,生產(chǎn)出無公害的大米與蛋肉類。請據(jù)圖回答:
(1)從生態(tài)學(xué)角度分析,人們建立圖示農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的主要目的是 。
該系統(tǒng)中將植物秸稈、動物糞便等廢棄物合理地進行了應(yīng)用,這體現(xiàn)了生態(tài)工程的 原理。
(2)該系統(tǒng)將多個生產(chǎn)系統(tǒng)通過優(yōu)化組合,有機整合在一起,提高了系
2、統(tǒng)生產(chǎn)力,這體現(xiàn)了生態(tài)工程中的?
原理。生產(chǎn)的大米無公害的原因是?
。
(3)在發(fā)酵裝置里的B過程中起重要作用的微生物,其細(xì)胞結(jié)構(gòu)與水稻細(xì)胞最主要的區(qū)別是 。
(4)將蘑菇房與蔬菜大棚相通,可提高蔬菜產(chǎn)量,試分析其增產(chǎn)原因:
。
蘑菇房與蔬菜大棚相通,比單純種植蔬菜和單純培育蘑菇帶來的效益之和還要高,體現(xiàn)了
3、生態(tài)工程中的 原理。
【解析】(1)圖示農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)通過建立沼氣池,實現(xiàn)了廢物資源化和能量的多級利用,其遵循的是物質(zhì)循環(huán)再生原理。
(2)圖中生態(tài)農(nóng)業(yè)施用的都是有機肥,減少了化肥和農(nóng)藥的使用量,因此生產(chǎn)的大米無公害。
(3)發(fā)酵裝置中的微生物主要是乳酸菌,為原核生物,無核膜包被的細(xì)胞核。
(4)蘑菇為分解者,可將有機物分解為CO2等無機物,可供蔬菜進行光合作用,提高蔬菜產(chǎn)量。
答案:(1)實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)再生和能量的多級利用
物質(zhì)循環(huán)再生
(2)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能 減少了化肥和農(nóng)藥的使用量,減少了對水的污染
(3)無核膜包被的細(xì)胞核(無成形的細(xì)胞核)
(4)蘑菇呼吸產(chǎn)
4、生的二氧化碳可以供蔬菜進行光合作用,使其光合作用增強 系統(tǒng)整體性
【易錯提醒】(1)細(xì)菌并不都是分解者,如硝化細(xì)菌是自養(yǎng)型生物,屬于生產(chǎn)者;寄生細(xì)菌屬于特殊的消費者。
(2)動物并不都是消費者,如蜣螂、蚯蚓、某些原生動物等以植物殘體、糞便為食的腐食動物屬于分解者。
(3)生產(chǎn)者并不都是綠色植物,如藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等原核生物也是生產(chǎn)者,應(yīng)該說生產(chǎn)者包括綠色植物。
(4)植物并不都是生產(chǎn)者,如菟絲子營寄生生活,屬于消費者。
2.(15分)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,請據(jù)圖回答下列問題:
(1)牛棚內(nèi)產(chǎn)生的 可擴散進入蔬菜大棚,提高蔬菜的光合效率;蔬菜光合作
5、用產(chǎn)生的 可擴散進入牛棚。
(2)秸稈除了作為牛的飼料外,還可與牛糞混合堆放進行 ,腐熟的產(chǎn)物肥效提高,這是因為 。
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 。
(5)從生態(tài)系統(tǒng)主要功能的角度分析,這種種植養(yǎng)殖模式較好地實現(xiàn)了 。
【解析】
6、(1)牛棚內(nèi)牛的呼吸作用和微生物的分解作用產(chǎn)生的CO2可以擴散進入蔬菜大棚,提高蔬菜的光合效率,蔬菜光合作用產(chǎn)生的O2擴散進入牛棚,用于牛和一些需氧微生物的呼吸作用。(2)秸稈的主要成分是纖維素,與牛糞混合堆放可以被微生物分解,將有機物分解成無機物,才能作為肥料被蔬菜吸收。
(3)這種冬季生態(tài)型種植養(yǎng)殖模式中,由于生物呼吸作用產(chǎn)生的熱量可以使牛棚內(nèi)的溫度升高,牛維持體溫消耗的能量較少,用于生長發(fā)育的能量較多,所以牛的生長速率明顯提高。(4)牛棚保溫所需熱能來源于牛自身散熱、地?zé)帷⑻柲?、發(fā)酵產(chǎn)熱。(5)生態(tài)系統(tǒng)的功能包括物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞,這種生態(tài)模式可以實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的
7、多級利用。
答案:(1)CO2 O2
(2)發(fā)酵 微生物將有機物分解為無機物
(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)利用和能量的多級利用
3.(20分)(xx·惠州模擬)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)對生活污水進行處理:生活污水首先進入沼氣池,經(jīng)過沼氣池處理后的污水再用泵提升進入多級跌水池,跌水池分多格串行,內(nèi)裝組合填料,借助生長在填料上的
8、微生物去除有機物,經(jīng)過跌水池的污水一部分回流入沼氣池,另一部分進入水耕型蔬菜池(如下圖)。
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,主要缺點是
和 ?。煌λ参镌谠撓到y(tǒng)中的作用是 ,
該修復(fù)系統(tǒng)經(jīng)過一段時間運行后,群落結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定,群落的這個變化過程屬于 。
(2)污水處理過程中有多種微生物參與,生長在填料上的微生物在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于 。經(jīng)過水耕型蔬菜池處理后的水中 元素明顯減少;水耕型蔬菜池中還生活著其他生物類群,水耕型蔬菜池
9、就是一個小型的 。水耕型蔬菜如水芹菜、茭白的生長,對水中
的繁殖和生長起到了抑制作用,實現(xiàn)了水體凈化,并進一步實現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的 多層次的循環(huán)利用。
(3)為了檢驗污水處理的效果,常測定BOD5(5日生化需氧量)的值,BOD5通常指20℃下,1 L污水中所含有機碳源在微生物氧化時,5日內(nèi)所消耗分子氧的毫克數(shù)。若假設(shè)原來100 mL污水中的有機物含量為2.1 g,等價于1.8 g葡萄糖的耗氧量,污水處理后測得BOD5的值為190 mg/L,則污水凈化率達(dá)到 左右(以BOD5減少的百分率表示)。
(4)上述資料中應(yīng)用的生態(tài)工程的基本原理有
10、 、
。
【解析】(1)相對于生物修復(fù)法,化學(xué)處理法不僅污染環(huán)境,而且長時間使用殺藻劑會使藻類產(chǎn)生抗藥性。挺水植物是生產(chǎn)者,可以通過光合作用將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,將無機物轉(zhuǎn)化成有機物。生態(tài)系統(tǒng)通過自我調(diào)節(jié)可以使群落趨于穩(wěn)定。
(2)生長在填料上的微生物能夠去除有機物,因此它們屬于分解者。水耕型蔬菜池中所有生物和無機環(huán)境構(gòu)成一個小型的生態(tài)系統(tǒng)。該生態(tài)系統(tǒng)充分利用生物之間的聯(lián)系和作用,不僅可以凈化水體,而且實現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的多級利用。
(3)原來100 mL污水中含有相當(dāng)于1.8 g葡萄糖的有機物,將這些有機物全部分解的耗氧量為1.8/180×6×32=1.92(g),即1 920 mg,則1 L污水需要耗氧19 200 mg,而污水處理后的BOD5為190 mg/L,因此污水凈化率為(19 200-190)/
19 200×100%≈99%。
(4)該生態(tài)系統(tǒng)充分應(yīng)用了生態(tài)工程的物種多樣性原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理和系統(tǒng)整體性原理。
答案:(1)污染環(huán)境 使藻類產(chǎn)生抗藥性 通過光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,固定在光合作用所制造的有機物中 生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)
(2)分解者 氮、磷 生態(tài)系統(tǒng) 藻類 物質(zhì) (3)99%
(4)物種多樣性原理 物質(zhì)循環(huán)再生原理(或系統(tǒng)整體性原理)