高考生物一轮复习考点规范练37《生态工程》（含详解）

考点规范练37　生态工程

　考点规范练+高频考向练第82页　 

1.(福建长泰县二中月考,40)生态农业建设是建设社会主义新农村的重要内容之一。下面是两种生态农业模式:

模式1　鸡—猪—鱼立体养殖模式:一亩鱼池配6~8头猪,100~120只鸡。鱼池中各种鱼的比例大致为:花白鲢占20%,草鱼占40%,鲤鱼、鳙鱼占40%,每亩投放鱼苗4 500 尾。每天从鸡舍中收集新鲜的鸡粪晒干,经初步发酵后混入一定量饲料喂猪,猪粪喂鱼。

模式2　“四位一体”生态模式:以太阳能为动力,以沼气为纽带,将日光温室、沼气池、蔬菜种植和温室养猪相结合的一种新的农业生产模式。

请分析回答有关问题。

(1)在模式1中,必须注意某种鱼的投入数量,不宜超过该鱼在生态系统中的　　　　　　　　　　。鱼塘中不同鱼类生活在不同水层,体现了生物群落的　　　　　结构。 

(2)在上述两种农业生产模式中,模式2主要体现了　　　　　　　　的优化设计,按照　　　　　　　　　规律通过综合优化,使系统从总体上获得最佳的经济效益、生态效益和社会效益。 

(3)沼气池中的产甲烷杆菌在生态系统中属于　　　　　(填生态成分)。 

(4)下列不属于生态农业生产方式的是　　　　。 

A.病虫害的生物防治　

B.作物轮作、套种

C.使用化肥提高作物产量　

D.秸秆等农业废弃物的资源化利用

(5)当农业生产对人类自身生存环境产生负效应的时候(如农药的过度使用等),最终会导致对人类自身的伤害,故农业要与生态工程紧密结合,如通过增加农业生态系统的　　　　　　　　　　,把能量流动和物质循环引导到更多和更小的循环圈中。下列实现人与自然的和谐发展措施中,最合理的是　　　。 

A.通过生物技术手段,转化淀粉生产可再生能源

B.使用化学农药防治病虫害,保证粮食稳产

C.发展生态农业,实现物质和能量的多级利用

D.大力开垦湿地,扩大粮食种植面积

答案(1)环境容纳量　垂直　(2)种养结合　生态和经济　(3)分解者　(4)C　(5)生物多样性　C

解析(1)环境容纳量为该生态系统中能容纳该种鱼的理论最大值,超过后就会打破原有生态平衡,不同鱼在池塘的不同水层体现的是垂直方向的分层结构。(2)种养结合的优化设计就是按照生态和经济规律通过综合优化,使系统从总体上获得最佳的经济效益、生态效益和社会效益。(3)产甲烷杆菌将有机物分解产生无机物,是生态系统的分解者。(4)农业生态工程中种植业和畜牧业合理优化技术明确指出要减少化肥的使用,故选C。(5)增加农业生态系统的生物多样性,可以将能量流动和物质循环引导到更多和更小的循环圈中;实现人与自然和谐发展措施中,应将废物转化为其他能源,淀粉本身就是食物不是废物,A项错误;农药的使用不符合生态农业要求,B项错误;发展生态农业,实现物质和能量的多级利用符合生态规律,C项正确;大力开垦湿地,扩大粮食种植面积,破坏生态系统的多样性,不利于实现人与自然的和谐发展,D项错误。

2.1985年前,某地农村农作物秸秆都是当作燃料,而农户和家畜的粪便等均作为肥料直接施入农田。后来逐步开始进行农村产业结构调整,下图是2006年时当地生态工程示意图。

(1)试分析1985年前农业技术手段的不利影响(至少举两个方面):　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)该生态工程的建设遵循了　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　等基本原理。生态工程与传统工程相比较,具有　　　　　　　　　　　　　等特点。 

(3)当地人希望进一步提高该系统的经济效益和生态效益。专家们经过考察后,建议他们增加一个奶牛养殖项目。村民接受了专家的建议,并对原有的生产项目作了一些调整。他们需要调整的项目主要是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)现代生物技术可应用于生态建设,举例说明: 

　。 

答案(1)能源和物质资源的浪费、引起环境污染、农业成本高等

(2)物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理、系统的结构决定功能原理　少消耗、多效益、可持续

(3)种植的农作物种类和数量(或原养殖家畜的数量)

(4)基因工程中抗虫、抗病转基因植物的种植减少了农药的使用;细胞工程中组织培养技术的应用,可对生态环境进行综合治理;胚胎工程中胚胎移植可以用于保护濒危野生动物,保护生物多样性

解析(1)1985年前,某地农村农作物秸秆都是当作燃料,而农户和家畜的粪便等均作为肥料直接施入农田,造成了能源和物质资源的浪费、引起环境污染、农业成本高等不利的影响。(2)生态工程建设目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。该生态工程的建设遵循了物质循环再生原理(如秸秆被重复利用,沼渣和沼液作肥料)、整体性原理(考虑自然、经济、社会的整体影响)、物种多样性原理(物种数量增多:家畜、食用菌等)、系统的结构决定功能原理 (改善和优化系统结构)等基本原理。生态工程与传统工程相比较,具有少消耗、多效益、可持续等特点。(3)当地人希望进一步提高该系统的经济效益和生态效益。专家经过考察后,建议他们增加一个奶牛养殖项目,就需要更多的奶牛的食物,所以村民需要调整种植的农作物种类和数量(或原养殖家畜的数量)。(4)基因工程中抗虫、抗病转基因植物的种植减少了农药的使用;细胞工程中组织培养技术的应用,可对生态环境进行综合治理;胚胎工程中胚胎移植可以用于保护濒危野生动物,保护生物多样性等等是现代生物技术应用于生态建设的典型事例。

3.(河南罗山高中模拟,25)绿色城市的重要标志之一是实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”。下图是垃圾资源化、无害化处理的一种方案:

(1)列出该生态系统中的三种分解者的名称:　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)从资源与环境的角度来看,④⑤途径优于③途径的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)进行⑦过程的甲烷杆菌与酵母菌在细胞结构上的最主要区别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)每一位市民都应该积极参与①②过程,具体做法是　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)该生态工程突出体现了　　　　　　　　　　　　　这个基本原理。 〚导学号93420261〛 

答案(1)蚯蚓、苍蝇、细菌(微生物)

(2)④⑤途径可以充分地利用垃圾中的物质(对物质的多级利用)　减少环境污染

(3)甲烷杆菌无成形的细胞核

(4)将生活垃圾分类包装

(5)物质循环再生

解析(1)分解者是以分解有机物质为生的异养微生物或动物。由图示可知,该生态系统中的三种分解者是蚯蚓、苍蝇、细菌。(2)④⑤途径运用生态学原理可充分地利用垃圾中的物质,即实现了物质的多级利用,减少了环境污染,明显优于③途径燃烧。(3)甲烷杆菌为原核生物,而酵母菌为真核生物,甲烷杆菌无成形的细胞核。(4)每一位市民都应该积极参与①②过程,将生活垃圾分类包装,以实现能量和物质的多级利用。(5)从图示看出该生态工程突出体现了物质循环再生这个基本原理。

4.(北京朝阳期中,46)生物炭是指利用炭化技术使生物在缺氧条件下不完全燃烧所产生的富碳产物。科研人员以玉米秸秆(生物炭原材料)、北方粳稻为材料进行实验。结果如下表:

(1)选择　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的北方粳稻,移栽至各组土壤中进行实验。其中,Ⅰ组为对照组,处理方式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)与Ⅰ组相比,　　　　期,生物炭对根鲜重的促进作用最大,该时期　　　组实验的处理方式对根鲜重的促进作用最明显。 

(3)生物炭本身质轻、多孔, 施入土壤后可提高土壤肥力和肥料利用效率,它还富含一些作物生长所需的营养元素, 故此研究成果对在实践中遵循生态工程的　　　　　　　　　　　原理具有指导意义。 

答案(1)生理状态良好且长势相对一致　每千克干土中不添加生物炭

(2)分蘖　Ⅱ

(3)物质循环再生

解析(1)依题意可知,本实验中的北方粳稻为无关变量,根据实验的单一变量原则,无关变量应控制相同,所以应选择生理状态良好且长势相对一致的北方粳稻,移栽至各组土壤中进行实验。本实验中的自变量为生物炭的量,表中信息显示:Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组均为实验组,Ⅰ组则为对照组,对照组的处理方式为每千克干土中不添加生物炭。(2)比较表中北方粳稻不同发育期的根鲜重可知,与Ⅰ组相比,在每千克干土加10 g生物炭的条件下,分蘖期的根鲜重最大,说明分蘖期,生物炭对根鲜重的促进作用最大,该时期Ⅱ组实验的处理方式对根鲜重的促进作用最明显。(3)依题意可知,此研究成果对在实践中遵循生态工程的物质循环再生原理具有指导意义。

5.(宁夏石嘴山三中四模,40)Ⅰ.我国科研人员克隆了100多个重要基因,取得了抗虫棉、抗虫玉米、耐除草剂大豆等一批重大转基因成果。请回答下列问题。

(1)抗虫棉中转入的Bt毒蛋白基因是从苏云金(芽孢)杆菌中分离出来的,该基因编码的Bt蛋白对哺乳动物　　　(填“有”或“无”)毒害作用。 

(2)每一种Bt毒蛋白的杀虫范围有限,对现有的毒蛋白进行　　　　,使其具有更广杀虫范围,属于　　　　　　　　　　(生物工程)的范围。 

(3)随着转基因成果的不断涌现,人们对转基因生物的安全性的关注与日俱增,在食物安全、生物安全和　　　　　　　　三个方面发生了激烈争论。 

Ⅱ.关注生态工程的建设。

(1)与传统的工程相比,生态工程是一类少消耗、　　　　　　、可持续的工程体系。 

(2)“无废弃物农业”是我国古代传统农业的辉煌成就之一,也是生态工程最早和最生动的一种模式,该模式主要遵循生态工程的　　　　　　　　　　　　　　原理。我国西北一些地区年降雨量少,适宜种植灌木和草,却被硬性规定种植属于乔木的杨树,致使许多地方的杨树长成半死不活状,结果防护林成了残败的“灰色长城”。其失败的原因主要是违背了　　　　　　　　　　　　原理。 

(3)甘肃陇南地区的“九子登科”模式是哪种生态工程建设的实例?(　　)

A.草原生态恢复工程　

B.城市环境工程

C.小流域综合治理生态工程　

D.湿地生态恢复工程

答案Ⅰ.(1)无　(2)改造　蛋白质工程　(3)环境安全

Ⅱ.(1)多效益　(2)物质循环再生　协调与平衡　(3)C

解析Ⅰ.(1)Bt毒蛋白基因编码的Bt蛋白,在哺乳动物消化道中会被消化分解,因此对哺乳动物无毒害作用。(2)对现有的毒蛋白进行改造,使其具有更广杀虫范围,属于蛋白质工程的范畴。(3)人们对转基因生物的安全性的关注与日俱增,在食物安全、生物安全和环境安全三个方面发生了激烈争论。

Ⅱ.(1)与传统的工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。(2)“无废弃物农业”主要遵循生态工程的物质循环再生原理。我国西北一些地区年降雨量少,适宜种植灌木和草,却被硬性规定种植属于乔木的杨树,致使许多地方的杨树长成半死不活状,结果防护林成了惨败的“灰色长城”。其失败的原因主要是违背了协调与平衡原理。(3)甘肃陇南地区的“九子登科”模式是小流域综合治理生态工程建设的实例,C项正确。

6.(湖南郴州三次质检,40)阅读下面关于“利用转基因番茄生产人胰岛素的方法”的专利摘要,请回答下列问题。

本发明是利用转基因番茄作为生物反应器生产人胰岛素,所用的人胰岛素基因是根据植物“偏爱”的密码子设计,通过人工合成若干DNA片段,拼接而成。将该基因置于CaMV35S启动子和果实专一性启动子2A12的驱动之下通过农杆菌介导的方法转入番茄中,在番茄的果实中表达人胰岛素。并且在胰岛素—COOH端加上KDEL内质网滞留序列,避免胰岛素在植物细胞中的降解。

(1)根据上述专利摘要,本发明中所用的人胰岛素基因是采用的　　　　　　　　方法获得,获得的目的基因与人体细胞中胰岛素基因的碱基序列　　　　(填“相同”或“不同”)。 

(2)本发明中,将目的基因导入受体细胞的方法是　　　　　　　　　　　　　,载体上的T-DNA可以转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。 

(3)吃这种转基因番茄能否治疗人类的Ⅰ型糖尿病?　　　　(填“能”或“不能”)。原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)某公司始终秉承“绿色庄园、生态产业、健康生活”的发展理念,着力打造全产业链现代新概念农业庄园。雇佣农民种植转基因番茄,农民既有土地和房屋租赁收入,又有工资收入。公司的这一措施主要体现了生态工程的　　　　　　　　原理。 

答案(1)人工合成　不同　(2)农杆菌转化法　(3)不能　胰岛素是蛋白质,易被消化道内的蛋白酶水解,不能起到治疗作用　(4)整体性

解析(1)根据题干信息“人工合成若干DNA片段,拼接而成”胰岛素基因,专利中所用的人胰岛素基因是采用人工合成方法获得的。由于获得的目的基因中加入了特定序列“在胰岛素—COOH端加上KDEL内质网滞留序列”,所以与人体细胞中胰岛素基因的碱基序列不同。(2)根据题干信息“该基因通过农杆菌介导的方法转入番茄中”可知,将目的基因导入受体细胞的方法是农杆菌转化法。(3)由于胰岛素是蛋白质,易被消化道内的蛋白酶水解,不能通过口服治疗糖尿病。(4)根据题干信息“雇佣农民种植转基因番茄,农民既有土地和房屋租赁收入,又有工资收入”,说明建立该生态庄园综合考虑到了自然—经济—社会一体化问题,体现了生态工程的整体性原理。

7.下图是江苏某农村因地制宜建设的生态农业园示意图,请据图回答下列问题。

(1)该生态农业园建设主要依据的生态工程原理有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(至少2个)。 

(2)池塘养鱼时,通常采用多鱼种混合放养模式(上层为食浮游生物的鳙鱼,中层为食草的草鱼,下层为杂食性的鲫鱼等)。从群落结构分析,这种养殖模式的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)防治果树虫害时,常利用性引诱剂来诱捕害虫或干扰交配,从而降低害虫种群密度。这属于生态系统中的　　　　　　　(信息类型)传递在农业生产中的应用。 

(4)流入该生态农业园的总能量有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　和人工输入的能量,人工输入的能量有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(至少2项)等。该生态农业园增加了“蝇蛆养殖、食用菌种植”等项目,其意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案(1)物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理等

(2)充分利用了生态系统的空间和食物资源

(3)化学信息

(4)稻麦蔬菜、草莓、梨等生产者固定的太阳能　种子、幼苗、鸡苗、鸭苗、牛犊、电力、石油等　实现了生态系统物质和能量的多级利用、减少了环境污染

解析(1)该生态农业园建设主要依据的生态工程原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理等。(2)池塘养鱼时,通常采用多鱼种混合放养模式(上层为食浮游生物的鳙鱼,中层为食草的草鱼,下层为杂食性的鲫鱼等),这种养殖模式充分利用了生态系统的空间和食物资源,缓解生物间的竞争。(3)防治果树虫害时,常利用性引诱剂来诱捕害虫或干扰交配,从而降低害虫种群密度,性引诱剂属于生态系统中的化学信息。(4)流入该生态农业园的总能量是稻麦蔬菜、草莓、梨等生产者固定的太阳能和人工输入的能量;人工输入的能量有种子、幼苗、鸡苗、鸭苗、牛犊、电力、石油等。该生态农业园增加了“蝇蛆养殖、食用菌种植”等项目,该项目实现了生态系统物质和能量的多级利用、减少了环境污染。