课时作业48.docx
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课时作业48
课时作业（四十八）
一、选择题
1．如图是“无废弃物农业”物质和能量流动图，该图所体现的主要生态工程原理是（ ）
A．物种多样性原理 B．整体性原理
C．物质循环再生原理D．协调与平衡原理
解析：
由图可知，该图突出了“无废弃物农业”，实现了物质的区域小循环，做到了物质和能量的分层分级利用，因此主要体现了生态工程中物质循环再生原理。
答案：
C
2．设计生态工程的常用方法之一是给食物链（网）“加环”，如图就是一种“加环”示意图，据图判断下列说法不正确的是（ ）
A．用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益
B．用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了物质的多级利用
C．用蛆蛹粪便还田，运用了能量循环再生原理
D．该生态工程的运转离不开人的管理
解析：
用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇、用玉米残渣来培育食用菌及用食用菌残渣培育蛆蛹实现了废弃物的资源化，实现了物质的多级利用；用蛆蛹粪便还田，运用了物质循环再生原理，能量是不能循环再利用的。
答案：
C
3．“菇—菜”立体栽培（如图）是充分利用温室大棚等设施的光、温度环境优势，按照空间层次分布，形成优势互补和资源高效利用的生态农业模式之一。
有关叙述不正确的是（ ）
A．图中“X”可代表CO2，“Y”可代表O2
B．该生态系统中食用菌属于分解者
C．菌渣作为有机肥为蔬菜提供了能量
D．该模式遵循了物质循环再生等生态工程原理
解析：
蔬菜通过光合作用为食用菌提供氧气，而食用菌呼吸作用产生的CO2又可以为光合作用提供原料，A项正确；食用菌属于分解者，B项正确；太阳能为蔬菜提供了能量，C项错误；通过菌渣等废物的利用，实现了物质的循环再生，D项正确。
答案：
C
4．矿山废弃地生态修复工程的关键是（ ）
A．优先选择农作物以提高经济效益
B．选择合适的养殖动物以增加物种多样性
C．植被恢复和土壤微生物群落的重建
D．尽可能依靠自然演替恢复其生态功能
解析：
矿山废弃地几乎很少有动植物，而且土壤也被严重破坏，所以关键先要进行植被恢复和土壤微生物群落的重建。
答案：
C
5．下列对我国南方开始尝试的农业生态系统的结构模式图的说法正确的是（ ）
A．生态系统的主要功能是物质流动和能量循环，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实现生态系统内能量和物质的多级利用
B．利用植物秸秆作原料生产的燃料乙醇，是一种“绿色能源”，可减少对石油资源的依赖
C．植物秸秆经预处理后，应该利用微生物A所产生的葡萄糖酶进行水解，使之转化成发酵所需的葡萄糖
D．为了提高植物秸秆的利用率，可以利用基因工程对微生物A进行改造，改造时先要用不同的限制性核酸内切酶同时切割目的基因和载体
解析：
生态系统的主要功能是物质循环和能量流动，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实现生态系统内能量的多级利用和物质的循环利用，提高农产品的产量，减少环境污染；植物秸秆经预处理后，应该利用微生物A所产生的纤维素酶进行水解，使之转化成发酵所需的葡萄糖；利用基因工程对微生物A进行改造，其方法是先用同种限制性核酸内切酶同时切割目的基因和载体，然后用DNA连接酶将上述切割产物连接，构成基因表达载体并将其导入受体菌中。
答案：
B
6．（2013·苏锡常镇四市高三调研
（二））下列有关生物工程的叙述，正确的是
（ ）
A．试管牛和克隆牛都属于无性生殖
B．蛋白质工程是直接对蛋白质分子进行的改造
C．生态工程能提高各营养级间的能量传递效率
D．胚胎分割获得的胚胎数量过多会降低胚胎存活率
解析：
试管牛属于有性生殖，克隆牛属于无性生殖。
蛋白质工程利用基因定点诱变和基因重组等技术特异性地改造蛋白质的结构基因，产生具有新的特性的蛋白质的技术。
生态工程运用物种共生与物质循环再生原理，发挥资源的生产潜力，防止污染，采用分层多级系统的可持续发展能力的整合工程技术并在系统范围内同步获取高的经济、生态和社会效益的学科。
胚胎分割次数增多，成活率降低。
D正确。
答案：
D
二、非选择题
7．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________（生态系统、群落、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：
厌氧沉淀池中微生物进行无氧呼吸，兼氧池中微生物进行无氧和有氧呼吸。
植物池中各种生物组成群落，植物处于生态系统的第一营养级。
植物池中生物获得的能量来源于生产者光合作用固定的太阳能。
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）
8．一青年农民利用自己学习的生态学知识在自家庭院里建了一个小型农业生态系统。
如图是该家庭生态工程的模式图，请据图分析回答问题。
（1）从图中可知，人类生活中所需的能源来自太阳能、沼气等。
利用这些能源与利用煤炭相比，突出的优点是________________________________。
（2）该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是__________________________。
（3）生态工程建设的目的就是遵循自然界________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。
与传统的工程相比较，生态工程是一类______________________的工程体系。
（4）生态工程所遵循的基本原理是________、________、协调与平衡原理、________以及系统学和工程学原理。
（5）根据生态工程中的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建设中，食物链越长越好，营养级越多越好，你是否支持这一观点？
______________。
答案：
（1）减少了污染
（2）充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用 （3）物质循环 少消耗、多效益、可持续 （4）物质循环再生原理 物种多样性原理 整体性原理 （5）否
9．下图为桑基鱼塘的物质和能量交换模式图，据图回答：
（1）该生态工程体现了______________________________________等生态工程的基本原理（选答两项）。
（2）通过现代生物技术可提高传统生态工程的效益，要通过基因工程培育抗病甘蔗，需要的工具酶是__________________________，可通过________技术将导入了目的基因的甘蔗细胞培养成植株。
若要检测转基因甘蔗细胞染色体上是否插入了目的基因，可采用________技术。
（3）为大量繁殖良种猪，可采用胚胎移植技术。
该技术，首先要对母猪注射________，做超数排卵处理，以获得更多的良种猪卵母细胞，然后培养到________期，与经过________处理的良种猪精子进行体外受精。
将早期胚胎移植到本地母猪体内发育成小猪。
受体对移入子宫的外来胚胎基本上不会发生________反应，为胚胎在受体内的存活提供了可能。
解析：
（1）本题涉及物质循环，体现了物质循环再生原理；生态系统的抵抗力稳定性体现了物种多样性原理；生物与环境的协调与平衡体现了协调与平衡原理、社会—经济—自然复合系统符合整体性原理等。
（2）基因工程需要的工具酶是限制性核酸内切酶、DNA连接酶，培养离体植物组织（器官或细胞）并诱导使其长成完整植株的技术，是植物组织培养技术，若要检测转基因甘蔗细胞染色体上是否插入了目的基因，可采用DNA分子杂交技术。
（3）为了提高良种母牛的利用效果，要对供体母牛进行超数排卵处理。
超数排卵是利用外源促性腺激素，增进卵巢的生理活性，激发大量卵泡在一个发情期中成熟排卵。
人工授精前，精子需进行获能处理，才能与卵子受精，而卵子要在输卵管中进一步成熟，达到减数第二次分裂中期时，才具备受精能力。
大量的研究已经证明，受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
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、整性体原理
（2）限制性核酸内切酶、DNA连接酶 植物组织培养 DNA分子杂交
（3）促性腺激素 MⅡ中 获能 免疫排斥
10．（2013·广东卷）污水处理厂的污泥富含有机质和无机成分，可用作肥料，但其多环芳烃（PAHs）等有机污染物含量通常较高，施入土壤会带来二次污染。
生物质炭是由作物废弃秸秆等炭化而成。
将污泥、含7%生物质炭的污泥均堆放一段时间后用于盆栽实验，研究它们对黑麦草生长及PAHs迁移的影响，结果如表：
测定项目
红壤
红壤＋污泥
红壤＋含7%生物质炭的污泥
土壤PAHs含量（μg/kg）
527
1079
765
黑麦草叶绿素含量（mg/g）
2.0
2.1
2.3
黑麦草每盆干重（g）
1.7
2.3
2.7
黑麦草PAHs含量（μg/kg）
401
651
428
（1）生物质炭孔隙结构发达，能改善土壤的通气状况，使根系细胞________加强，________合成增加，从而促进根系对土壤养分的吸收。
（2）由表可知，施用含生物质炭的污泥________，从而促进黑麦草生长；污泥的施用使土壤和黑麦草的PAHs含量________，但生物质炭的输入________，从而降低PAHs污染的风险。
由此可见，生物质炭有望用作污泥改良剂，促进污泥的推广应用。
污泥的应用符合生态工程的________原理。
解析：
（1）土壤的通气状况改善，细胞有氧呼吸增强，合成更多的ATP，为根吸收矿质元素提供大量的能量。
（2）由表可知施用含7%生物质炭的污泥的黑麦草叶绿素含量增加，从而使黑麦草的光合作用增强，促进黑麦草生长。
污泥的施用使土壤和黑麦草的PAHs含量都增加，但生物质炭可以吸附PAHs，从而降低PAHs污染的风险。
答案：
（1）有氧呼吸 ATP
（2）能增加黑麦草的叶绿素含量，使光合作用增强 升高 能吸附PAHs 物质循环再生
11．下图是我国南京古泉生态农场的以沼气为纽带，联动农作物种植、蚯蚓养殖、养鱼、养鸡、养鸭等产业的物质循环利用示意图。
请据图回答：
（1）图中蘑菇房中的蘑菇属于生态系统成分中的________。
（2）某同学据图写出一条捕食食物链：
果树→蚯蚓→鸡，该食物链________（填“正确”、“不正确”）。
（3）利用沼气燃烧为鸡舍延长照明时间，提高产蛋率；利用性外激素诱捕果园中的害虫。
这些实例体现了生态系统的________在农业生产中的应用。
（4）果园与森林相比，其抵抗力稳定性________（填：
“高”、“低”），原因是______________________________________________________________。
（5）此生态农业与传统农业相比，明显的优势有________和________。
（6）假设下图是建成生态农场前的部分物质循环示意图，请画出与该图对应的能量流动图解。
解析：
（1）蘑菇不能利用无机物合成有机物，其利用的是有机质，属于分解者。
（2）蚯蚓属于分解者，不参与捕食食物链的构成。
（3）光照、性外激素分别为物理、化学信息。
这是信息传递在农业生产中的具体应用。
（4）与果园相比，森林的生物种类更多、营养结构更复杂，其抵抗力稳定性更高。
（5）生态农业的优点在于实现了能量多级利用、物质循环再生，从而降低了污染。
（6）注意能量流动具有单向性特点。
答案：
（1）分解者
（2）不正确
（3）信息传递
（4）低 生物种类少，营养结构简单
（5）能量多级利用 减轻了对环境的污染（或实现了废物资源化等）（顺序可以颠倒，答出两点即可）
（6）
12．（2013·北京市朝阳区高三统一考试）下图是利用现代生物技术改良草莓品系的过程：
（1）将野生绿草莓的叶片离体组织培养成四倍试管苗的过程，体现了植物细胞的________性，此过程中秋水仙素的作用机理是________。
（2）欲获得抗虫草莓可从蛋白酶抑制剂基因、生长素诱导基因中选择________作为目的基因，要鉴定草莓的抗虫性，从个体水平上可采用________实验。
（3）Ⅱ过程常规方法采用杂交育种，还可先用花药离体培养分别获得抗虫草莓和凤梨草莓的________，再用________技术获得同时具凤梨风味和抗虫特性的六倍体草莓，该技术常用的酶有________。
（4）帮助农民发展经济时，要注意一些实际问题，如草莓新品系应种植在阳光充足，疏水性好的土壤里，这主要体现了生态工程的________。
A．物种多样性原理B．整体性原理
C．协调与平衡原理D．物质循环再生原理
解析：
图示改良草莓品系的过程为：
首先将野生绿色草莓叶片经组织培养、并经秋水仙素处理，获得四倍体草莓幼苗。
（1）该过程利用了植物细胞的全能性。
秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，从而导致细胞内染色体数加倍。
（2）再将抗虫基因导入四倍体草莓幼苗细胞中，获得抗虫草莓。
鉴定抗虫基因是否成功表达的方法为检测是否合成蛋白酶抑制剂或从个体水平上检测个体是否具有抗虫性状。
（3）获得六倍体草莓新品系的方法有两种：
一是将抗虫草莓与凤梨草莓杂交，获得子代，经秋水仙素加倍获得六倍体草莓；二是取抗虫草莓体细胞与凤梨草莓体细胞进行植物体细胞杂交，将获得的重组细胞经组织培养技术，培养成六倍体植株。
答案：
（1）全能 抑制纺锤体形成（从而引起细胞内染色体数目加倍）
（2）蛋白酶抑制剂基因 抗虫接种
（3）单倍体 植物体细胞杂交 纤维素酶和果胶酶
（4）C
13．珠江三角洲的农民充分利用自然条件，建立该地特有的农业生态系统的良性循环模式：
桑基鱼塘和蔗基鱼塘。
下图为桑基鱼塘和蔗基鱼塘模式图，据图回答下列问题：
（1）该模式所依据的主要原理是______________，该人工生态系统最基本的生物成分是____________________________________________。
（2）建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量________________________________；其能量利用率高的原因是其在营养结构上具有____________________________________的特点。
（3）蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过______的作用，形成了______，被植物利用。
（4）概括地说，该生态系统功能的维持，取决于它的_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
（5）下面的结构示意图中，能体现系统学和工程学原理的是（ ）
（6）该系统能体现系统学和工程学原理吗？
请简要说明。
_____________________________________________________________
______________________________________________________________。
解析：
（1）桑基鱼塘、蔗基鱼塘模式主要遵循的是系统学和工程学原理中系统的结构决定功能的原理。
在一个生态系统中最基本的要有生产者和分解者，物质循环才能得以顺利进行。
（2）前一问结合必修3研究能量流动的意义回答。
后一问注意是从营养结构即食物链（网）的角度来回答。
（3）蚕粪、蔗叶所含的有机物不能直接被植物利用，必须通过分解者分解成无机物才能被吸收和利用。
（4）首先明确生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，故生态系统功能的维持，取决于它的生产者、消费者和分解者之间的物质循环和能量流动在较长的时间内保持动态平衡。
（5）系统学和工程学原理在于强化系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化结构达到改善系统功能的目的，即充分体现系统的结构决定功能。
（6）桑基鱼塘和蔗基鱼塘模式，一方面将很多单个生产系统优化组合，有机地结合在一起（系统的结构决定功能原理），另一方面系统的各组分之间要有适当的比例关系（系统整体性原理）。
答案：
（1）系统的结构决定功能原理 生产者、分解者
（2）流向对人类最有益的部分 食物链短，多级利用
（3）分解者 无机物
（4）生产者、消费者和分解者之间的物质循环和能量流动在较长的时间内保持动态平衡
（5）D
（6）能。
系统中的各组分及其相互关系是经过精心设计的，是一种优化结构，各部分的功能得到充分发挥，使能量、物质、信息的转换和流通达到了总体大于各部门之和的效果
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