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課時訓練38　生態(tài)工程 1.某農戶建立了小型的“蔬菜—雞、豬—沼氣”系統(tǒng)。請回答下列問題。 (1)這一系統(tǒng)屬于人工干預下的　　　　生態(tài)系統(tǒng),其生物組成成分包括生產者、消費者和　　　　　　。在分析該生態(tài)系統(tǒng)的經濟效益時,除了考慮這三者的投入與產出外,還要考慮　　　　　　的投入。 (2)在該生態(tài)系統(tǒng)中,利用發(fā)酵技術產生沼氣開發(fā)生物能屬于　　　　　的生態(tài)工程。(填選項) A.生物多樣性保護和持續(xù)利用 B.節(jié)水和廢水處理與利用 C.山區(qū)小流域綜合治理與開發(fā) D.潔凈及可再生能源系統(tǒng)組合利用 答案(1)庭院　分解者　勞動者　(2)D 解析(1)“蔬菜—雞、豬—沼氣”系統(tǒng)屬于人工干預下的庭院生態(tài)系統(tǒng),該生態(tài)系統(tǒng)的生物組成成分包括生產者、消費者和分解者。在分析該生態(tài)系統(tǒng)的經濟效益時,除了考慮這三者的投入與產出外,還要考慮勞動者的投入。(2)利用發(fā)酵技術產生沼氣開發(fā)生物能屬于潔凈及可再生能源系統(tǒng)組合利用的生態(tài)工程。 2.生態(tài)農業(yè)建設是建設社會主義新農村的重要內容之一。下面是兩種生態(tài)農業(yè)模式。 模式1　雞—豬—魚立體養(yǎng)殖模式:一畝魚塘配6~8頭豬,100~120只雞,魚塘中各種魚的比例大致為花白鰱占20%,草魚占40%,鯉魚、鳙魚占40%,每畝魚塘投放魚苗4 500尾。每天從雞舍中收集新鮮的雞糞曬干,經初步發(fā)酵后混入一定量飼料喂豬,豬糞喂魚。 模式2　“四位一體”生態(tài)模式:以太陽能為動力,以沼氣為紐帶,將日光溫室、沼氣池、蔬菜種植和溫室養(yǎng)豬相結合的一種新的農業(yè)生產模式。 請分析回答有關問題。 (1)在模式1中,必須注意某種魚的投入數量,不宜超過該魚在生態(tài)系統(tǒng)中的　　　　　　　　　　。魚塘中不同魚類生活在不同水層,體現了生物群落的　　　　　結構。 (2)模式2中,沼氣池中的產甲烷桿菌在生態(tài)系統(tǒng)中屬于　　　　　　(填生態(tài)系統(tǒng)的組成成分)。 (3)下列不屬于生態(tài)農業(yè)生產方式的是　　　。 A.病蟲害的生物防治 B.作物輪種、套種 C.使用化肥提高作物產量 D.秸稈等農業(yè)廢棄物的資源化利用 答案(1)環(huán)境容納量　垂直　(2)分解者　(3)C 解析(1)投入生物時不能超過該生物在生態(tài)系統(tǒng)中的環(huán)境容納量,否則會破壞該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。不同魚類生活在不同的水層體現的是群落的垂直結構。(2)沼氣池中的產甲烷桿菌可將有機物分解為無機物,屬于分解者。(3)使用化肥提高作物產量不屬于生態(tài)農業(yè)生產方式,因為會污染環(huán)境。 3.如圖為“秸稈的多級利用”農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和物質循環(huán)示意圖。請據圖回答下列問題。 (1)“秸稈的多級利用”充分體現了生態(tài)工程的　　　　　　　　　　　原理,最大限度地實現了物質的循環(huán),減輕了燃燒秸稈造成的　　　　　效應。 (2)圖中屬于生產者的是　　　　;消費者是　　　　;分解者是　　　　　　　　　　　　　　。 (3)在該農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中,物質經多次重復利用,提高了　　　　　　　　　　　。 (4)農村大量燃燒秸稈和柴草會產生什么問題?(至少列舉三種) 答案(1)物質循環(huán)再生　溫室　(2)作物　家畜　食用菌、蚯蚓 (3)物質利用效率　(4)①農村燃燒秸稈和柴草的熱能利用效率低。②使秸稈不能作為有機肥料還田,土壤有機質得不到補充,土壤與農作物之間物質循環(huán)遭到破壞,以至于土壤肥力下降,農作物產量不能迅速提高。③燃燒秸稈和柴草會產生大量的煙塵,污染大氣,降低大氣的能見度,影響人們的身體健康和交通安全等。④空氣中二氧化碳濃度增高,加劇溫室效應。(合理即可) 4.某農場的農業(yè)生態(tài)工程模式圖如下,請回答下列問題。 (1)在評價養(yǎng)殖效益時,除了人工投入等成本外,往往采用單位時間內飼料投入量和體重凈增長量(可采用相關參數轉換成干物質量)作為評價指標,其中體重凈增長量為　　　　生產量,該值的大小取決于飼料到飼養(yǎng)動物的能量　　　　　　　　。 (2)該生態(tài)工程的核心技術是　　　　　　　　　　　。若在果園中同時種植蔬菜,屬于　　　　　技術。圖中的沼氣工程是在沼氣池的基礎上增添了脫硫塔等設施,屬于　　　　　　　　　的新能源開發(fā)技術。 (3)在無人為因素干預下,養(yǎng)殖魚類種群呈“S”形增長,若養(yǎng)魚場中遷入捕食養(yǎng)殖魚類幼體的烏鱧魚,將使“S”形曲線中的　　　下降,通過生態(tài)系統(tǒng)的　　　　　　　　調節(jié),烏鱧魚和養(yǎng)殖魚類的數量將趨于相對平衡。 答案(1)次級　傳遞效率 (2)物質的良性循環(huán)技術　間種　潔凈可再生 (3)K值　自我(或負反饋) 5.某青年農民利用自己學習的生態(tài)學知識,在自家庭院里建了一個小型生態(tài)農業(yè),年創(chuàng)收入上萬元。下圖是該家庭生態(tài)工程的模式圖,請據圖分析回答問題。 (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)工程建設的目的就是遵循自然界　　　　　　　　　的規(guī)律,充分發(fā)揮資源的生產潛力,防止環(huán)境污染,達到經濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。與傳統(tǒng)工程相比較,生態(tài)工程具有　　　　　　　　　　　　　　　的特點。 (4)據生態(tài)工程中的物種多樣性這一原理,有人認為生態(tài)農業(yè)建設中,應使食物鏈和營養(yǎng)級越長越多越好,你是否支持這一觀點?　　　　　。 答案(1)減少了燃燒煤炭所產生的污染 (2)充分利用了廢棄物中的能量,實現了能量的多級利用 (3)物質循環(huán)　少消耗、多效益、可持續(xù) (4)否 6.下圖是兩個農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結構模式圖。分析比較后回答下列問題。 (1)圖a所示的生態(tài)工程屬于　　　　　　　　　　的生態(tài)工程,圖b所示的生態(tài)工程是涉及　　　　　　　　　　　　的生態(tài)工程。 (2)為提高能量的利用率,增加經濟收入,一方面可在大田種植農作物時采用　　　　　　　　　　等簡單易行的方式,提高對光能的利用率;其次應盡可能不用人的糧食飼養(yǎng)家禽、家畜,從生態(tài)系統(tǒng)的能量流動角度分析,這樣做的主要原因是　　　　　　　　　　　;第三,利用秸稈飼喂家禽、家畜,產生的糞便再生產沼氣,這樣做可實現對廢棄物中的能量的多級利用,使能量盡可能流向對人類有益的部分,同時也減少了對環(huán)境的污染。 (3)圖b中食用菌在生態(tài)系統(tǒng)中所屬的成分是　　　　　　　。人占有第　　　　　　營養(yǎng)級。 (4)據圖b畫出其中的捕食食物鏈(網):　。 答案(1)原始生態(tài)農業(yè)　能量的多級利用 (2)套種、間種　減少能量消耗 (3)分解者　二、三 (4) 解析(1)圖a所示的生態(tài)工程屬于原始生態(tài)農業(yè)的生態(tài)工程,圖b所示的生態(tài)工程是涉及能量的多級利用的生態(tài)工程。(2)為提高能量的利用率,增加經濟收入,一方面可在大田種植農作物時采用套種、間種等簡單易行的方式,提高對光能的利用率。從生態(tài)系統(tǒng)的能量流動角度分析,應盡可能不用人的糧食飼養(yǎng)家禽、家畜,這樣做的主要原因是減少能量的消耗,因為能量流動的特點是單向流動、逐級遞減。(3)食用菌是一種真菌,在生態(tài)系統(tǒng)中所屬的成分是分解者。人在“農作物→家禽、家畜→人”這條食物鏈中占第三營養(yǎng)級,在“農作物→人”這條食物鏈中占第二營養(yǎng)級。(4)圖b中含有兩條食物鏈,即農作物→家禽、家畜→人、農作物→人,因此其中的捕食食物鏈(網)為。 7.下圖為某農戶通過種植農作物,養(yǎng)殖豬、鴨,興建沼氣池等措施構建的新型農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。請回答下列問題。 (1)該系統(tǒng)有效促進了物質循環(huán)、　　　　　和信息傳遞的暢通,經濟、生態(tài)環(huán)境和社會效益的同步發(fā)展。使用化肥能在短期內提高農作物產量,但過量使用會降低作物的產量和質量,降低經濟效益,還會導致環(huán)境的破壞和　　　　　　　的下降,進而影響農業(yè)生產的可持續(xù)發(fā)展。通過發(fā)酵技術用動物糞便和農作物秸稈產生沼氣為農戶提供能源,利用的是農業(yè)生態(tài)工程技術中的　　　　　　　　　　　　　　　　技術。 (2)利用未知序列的抗蟲基因培育抗害蟲的轉基因番茄,通常采用　　　(A.建立基因文庫的方法　B.化學合成方法　C.逆轉錄法　D.PCR技術)獲取抗蟲基因,再用相同的限制性核酸內切酶分別切割含抗蟲基因的外源DNA和Ti質粒,產生　　　　　　　　　　　　,然后在DNA連接酶的作用下,形成重組質粒,通過農桿菌導入番茄細胞,進而培育成轉基因抗蟲番茄。這種利用基因工程和植物克隆技術相結合培育新品種的方法,就是　　　　　　　　　技術的應用。 (3)農戶利用種植的葡萄制葡萄酒和葡萄醋,利用的微生物分別是　　　　　　　　　　　　　　　,在制作葡萄酒時,發(fā)酵液裝量不能超過發(fā)酵瓶容量的　　　　　　,發(fā)酵溫度保持在　　　　　　　　,制作果醋時,可以利用　　　　　　技術,將微生物吸附在鋸末上進行生產。 (4)農戶利用種植的黃瓜等新鮮蔬菜腌制泡菜時,微生物利用新鮮蔬菜中的營養(yǎng)物質進行發(fā)酵,會產生　　　　　　　　　　　　　　。泡菜中的亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸反應的產物與N-1-萘基乙二胺偶聯,形成　　(A.橙紅色　B.鮮紅色　C.紫紅色　D.絳紫色)的產物,根據這一特性可利用光電比色法測定亞硝酸鹽含量。 (5)農戶在果酒、果醋和泡菜的生產過程中沒有進行嚴格的滅菌也能制作成功,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案(1)能量流動　土壤肥力　潔凈可再生的新能源開發(fā) (2)A　相同的粘性末端　植物細胞工程 (3)酵母菌和醋化醋桿菌　2/3　25~30 ℃　固定化 (4)有機酸和醇類物質　C (5)發(fā)酵菌種在短時間內大量繁殖,并產生大量代謝產物,抑制雜菌的生長繁殖 8.〔2018浙江11月選考,32(二)〕某農業(yè)生態(tài)工程示意圖如下,回答下列問題。 (1)該農業(yè)生態(tài)工程體現的生態(tài)工程原理主要是　　　　　　　　　。對該工程的經濟效益分析,可從系統(tǒng)內部的投入和產出、　　　　　　　　　　　　　　　　、系統(tǒng)的有效貢獻等三方面進行核算。 (2)若要提高該工程的經濟效益,可采用農業(yè)生產的　　　　　技術。在桑基上再種植大豆,也可采用農業(yè)生態(tài)工程的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　技術放養(yǎng)適量的雞鴨等動物以調整該工程的產業(yè)結構。 (3)某小組應用基因工程方法開展適用于該生態(tài)工程的抗蟲植物改良研究。為提高將重組DNA分子導入受體細胞的效率,除考慮導入方法、篩選條件、防止污染外,還需考慮的主要因素有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出2點即可)。農桿菌介導法是目前植物轉基因的常用方法,該方法的基本過程是農桿菌感染植物時,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　并將其插入到受體細胞的基因組中。欲獲得穩(wěn)定遺傳的抗蟲性強的轉基因植物品種,則轉入的抗蟲基因必須能在受體細胞中　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案(1)物質循環(huán)　系統(tǒng)的實際消費　(2)間種　種植業(yè)和畜牧業(yè)合理優(yōu)化　(3)重組DNA的質量和濃度、受體細胞的生長狀態(tài)與密度　攜帶目的基因的Ti質粒轉移到受體細胞　穩(wěn)定和高效地表達 解析(1)分析圖示可知,該農業(yè)生態(tài)工程能夠實現物質的良性循環(huán),促進能量的多級利用,故該生態(tài)工程原理主要是物質循環(huán)。核算生態(tài)工程的經濟效益一般會從投入、產出及消費等進行判斷,故會對系統(tǒng)內部的投入和產出、系統(tǒng)的實際消費、系統(tǒng)的有效貢獻等三方面進行核算。(2)在?；显俜N植大豆屬于間種,放養(yǎng)適量的雞鴨等動物屬于種植業(yè)和畜牧業(yè)合理優(yōu)化。(3)將重組DNA分子導入受體細胞一般需要注意重組DNA分子的質量和濃度,該指標影響轉化的成功率,還需要注意受體細胞的感受態(tài)及導入重組DNA分子后受體細胞的生長與密度情況。農桿菌介導法通過將目的基因導入Ti質粒,然后含有目的基因的Ti質粒轉移到受體細胞中,若獲得穩(wěn)定遺傳的抗蟲性轉基因新品種,需要目的基因在宿主細胞中能穩(wěn)定和高效地表達。