19版高考生物一轮复习现代生物科技专题第四讲生态工程精选教案Word格式文档下载.docx

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问题化]

1．分析下列实例所体现的生态工程的基本原理

（1）观察甲、乙两图，将其利用的生态工程的原理填空：

图甲体现物质循环再生原理，图乙体现整体性原理。

（2）将下列实例所体现的生态学原理连接起来：

2．请据生态工程示意图回答下列问题

（1）从生态学角度分析，人们建立如图所示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；

该系统中将植物秸秆、动物粪便等废弃物合理地进行了利用，这体现了生态工程的物质循环再生原理。

（2）该生态工程能生产出无公害大米，原因是：

减少了化肥和农药的使用量，减少了环境污染。

（3）将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量，原因是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。

考点一生态工程的原理

命题点

（一）　生态工程的基本原理

1．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。

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）生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、________________和________________等原理。

（4）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。

解析：

（1）污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池的过程中，厌氧沉淀池中厌氧微生物通过无氧呼吸将有机物分解，曝气池中需氧型微生物通过有氧呼吸将有机物分解，兼氧池中微生物则通过有氧呼吸和无氧呼吸将有机物分解。

（2）该植物池中的生产者、消费者和分解者共同组成了群落；

植物为生产者，属于第一营养级；

生态系统中消费者和分解者的能量都是最终来源于生产者固定的太阳能。

（3）生态工程需遵循的基本原理有整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理和物种多样性原理等。

（4）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。

答案：

（1）无氧和有氧（或细胞）　

（2）群落　一　生产者　太阳　（3）物质循环再生　物种多样性　（4）已被破坏的生态环境（或受损的生态系统）

[重难点拨]

比较生态工程的五大基本原理

物质循环再生原理

物质在生态系统中循环往复、分层分级利用

物种多样性原理

物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性

协调与平衡原理

处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力

整体性原理

工程建设时，既要考虑自然生态系统的规律，还要考虑到经济和社会等系统的影响力

系统学和工程学原理

系统的结构决定功能原理：

生态工程通过改善和优化系统的结构达到功能改善的效果

系统整体性原理：

系统各组分之间要有适当的比例关系，顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，实现总体功能大于各部分之和的效果

命题点

（二）　传统农业与生态农业的比较

2．在社会主义新农村建设中，某县积极发展畜禽养殖和栽桑养蚕两大支柱产业。

在生产总量不断提高的同时，该县坚持在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现资源的最大化利用，走出了一条适合本地区可持续发展的生态工程之路。

请分析下图回答问题：

（1）该生态工程所遵循的基本原理有_________________________________________

________________________________________________________________________（至少写2种）。

（2）该生态系统的能量流动从________________________________开始，图中属于消费者的生物有______________。

（3）与传统农业生态系统相比，该生态系统更能净化环境，其主要原因是________________________________________________________________________。

（4）该生态系统为何能提高经济效益？

_____________________________________

________________________________________________________________________。

（5）根据该县地处水乡这一资源优势，请就该生态系统提出你的一条合理化建议。

________________________________________________________________________

（6）从生态系统稳定性看，该农业生态系统比简单的农田生态系统不易发生虫害的原因是________________________________________________________________________。

请说出两种根据生物学原理防治害虫的方法：

________________________________

（1）该生态工程依据的是物质循环再生、物种多样性和协调与平衡原理。

（2）该生态系统能量流动是从桑、油菜等生产者固定太阳能开始。

消费者是蚕、禽、畜等。

（3）由图可知，该生态系统实现了废物再利用及无害化处理，因此更能净化环境。

（4）该生态系统实现了物质的循环利用和能量的多级利用，降低了生产成本，提高了农产品的产量。

（5）该生态系统中，蚕沙碎屑未被利用，可利用蚕沙碎屑养鱼，鱼塘塘泥还可作肥料。

（6）该生态系统生物群落结构相对复杂，从而使抵抗力稳定性增强，自我调节能力提高。

利用生物的种内关系或种间关系来诱杀害虫，如利用捕食关系引入天敌，利用性引诱剂进行防治害虫等。

（1）物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理　

（2）桑、油菜等生产者固定太阳能　蚕、禽、畜

（3）粪便等“废弃物”被及时利用

（4）实现了物质的循环利用和能量的多级利用，提高了农产品的产量；

减少了化肥、农药的使用（降低了农业成本投入）

（5）蚕沙碎屑用来养鱼；

鱼塘塘泥用来肥田

（6）抵抗力稳定性较高（营养结构较复杂，自我调节能力较强）　天敌防治、激素防治、种植转基因抗虫作物（任选两种）

考点二生态工程的实例

长江的水体污染主要是由于流入长江的次级河流在流经城镇时，城市中的生活污水、工业废水大量排入河流，造成河流污染。

某小组利用人工浮床技术对次级河流中水质净化分析，实验装置如下图：

（1）图中植物的作用是________________。

该植物采收后，可以直接用作____________，也可干燥处理后用来提取____________等金属。

（2）此案例属________________生态工程的实例，它遵循的生态工程原理是__________________（写一个即可）。

（3）该小组利用人工浮床开展了“茭白和菖蒲对生活污水净化效果”的研究，你认为该实验装置应该准备________组，应采取的处理措施是：

（4）为了避免实验误差，你认为每个实验装置中的植物株数应______________。

（5）该工程能有效防止“水华”发生，提高水体的透明度。

其原因是：

（1）人工浮床的原理就是利用浮床植物发达的根系吸附大量悬浮物，靠其中的微生物降解和吞噬作用净化水中的污染物，其次浮床植物在生长过程中还能利用水中的氮、磷污染物；

另外人工浮床通过遮光作用来抑制水体中藻类的生长繁殖，可有效防止“水华”发生，提高水的透明度。

（2）人类对城市生活污水的治理应用了生态工程的协调与平衡、整体性原理等。

（3）每一实验组的植物数量应该相同，而且具有一定的数量，避免因统计误差对实验结果的影响。

（4）为了避免实验误差，每个实验装置中的植物株数应相等且多数。

其原因是一方面浮床植物在生长过程中能利用水中的氮、磷污染物，减少藻类生长所需的无机盐；

另一方面又能通过遮光来抑制水体中藻类的生长繁殖。

（1）吸收水中的化学元素　饲料　铜、锌、汞　

（2）城市环境　协调与平衡原理、整体性原理、物质循环再生原理等（写出一个即可）　（3）4　一组只栽茭白，一组只栽菖蒲，一组混合等量的茭白和菖蒲，一组空白对照（不栽植物）　（4）相等且多数　（5）一方面浮床植物在生长过程中能利用水中的氮、磷污染物，减少藻类生长所需的无机盐；

另一方面又能通过遮光来抑制水体中藻类的生长繁殖

判断不同生态工程中的基本原理

（1）在六类生态工程实例中除“矿区废弃地的生态恢复工程”外，其余五大生态工程均涉及整体性原理。

（2）除“矿区废弃地生态恢复工程”及“农村综合发展型生态工程”外，均涉及协调与平衡原理。

（3）只有“农村综合发展型生态工程”涉及物质循环再生原理。

（4）只有“农村综合发展型生态工程”及“大流域生态系统恢复工程”涉及物种多样性原理。

（5）只有“小流域综合治理生态工程”及“矿区废弃地生态恢复工程”涉及工程学原理。

[真题集训——验能力]

1．（2014·

重庆高考）为治理某废弃采石场的生态环境，对其进行了公园化建设。

（1）对其进行整理和覆土，并选择适生植物进行人工造林，不同恢复时期的植物物种数如右图所示。

t0→t1，植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的________转化为无机物，使土壤条件得到改善；

同时由于人工林土壤中存在________________，导致群落中植物物种数增加；

t1→t3，人工林抵抗力稳定性的变化是________；

群落中植物物种数逐渐增加，物种之间________加剧。

（2）通过人工林建设和园林景观构建，既改善了生态环境，又可提高社会和经济效益，这主要体现了生态工程的____________原理。

（1）生态系统成分中的分解者可将有机物转化为无机物，供生产者利用。

在群落次生演替过程中，土壤中原有的植物种子或繁殖体增加了人工林生态系统中的植物物种数。

图示t1→t3阶段，植物物种数增加，该生态系统的抵抗力稳定性增强