（全國通用版）2019高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題九 現(xiàn)代生物科技專題 考點(diǎn)4 生態(tài)工程學(xué)案

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1、 考點(diǎn)4　 生態(tài)工程 1．理清生態(tài)工程的原理和實(shí)例 2．根據(jù)實(shí)例，確定生態(tài)工程的原理 生態(tài)工程實(shí)例 生態(tài)工程原理 無廢棄物農(nóng)業(yè) 遵循物質(zhì)循環(huán)再生原理 在人工林中增加植被層次 遵循物種多樣性原理 太湖水體富營養(yǎng)化引起大面積水華 違反協(xié)調(diào)與平衡原理 前面造林，后面砍樹 違反整體性原理 1．現(xiàn)有一生活污水凈化處理系統(tǒng)，處理流程為“厭氧沉淀池—曝氣池—兼氧池—植物池”，其中植物池中生活著水生植物、昆蟲、魚類、蛙類等生物。污水經(jīng)凈化處理后，可用于澆灌綠地。請回答下列問題： (1)污水流經(jīng)厭氧沉淀池、曝氣池和兼氧池后得到初步凈化。在這個(gè)過程中，微生物通過___

2、___________呼吸將有機(jī)物分解。 (2)植物池中，水生植物、昆蟲、魚類、蛙類和底泥中的微生物共同組成了__________(填“生態(tài)系統(tǒng)”“群落”或“種群”)。在植物池的食物網(wǎng)中，植物位于第________營養(yǎng)級。植物池中所有蛙類獲得的能量最終來源于________所固定的________能。 (3)生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性、協(xié)調(diào)與平衡、____________、________________、__________________原理。 答案　(1)無氧和有氧(或細(xì)胞)　(2)群落　一　生產(chǎn)者　太陽　(3)物質(zhì)循環(huán)再生　物種多樣性　系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué) 解析　(1)依據(jù)題干

3、提供的信息分析可知，污水流經(jīng)厭氧沉淀池時(shí)，有些微生物能通過無氧呼吸分解有機(jī)物；流經(jīng)曝氣池時(shí)，有些微生物能通過有氧呼吸分解有機(jī)物；流經(jīng)兼氧池時(shí)，微生物能通過有氧呼吸和無氧呼吸分解有機(jī)物。 (2)植物池中所有的生物構(gòu)成了群落。植物處于食物鏈的第一營養(yǎng)級；植物池中所有蛙類獲得的能量最終來源于生產(chǎn)者所固定的太陽能。 (3)生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、物種多樣性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理等。 方法技巧　生態(tài)工程基本原理的判斷方法 (1)強(qiáng)調(diào)物質(zhì)循環(huán)、廢物利用、減輕環(huán)境污染→物質(zhì)循環(huán)再生原理。 (2)體現(xiàn)物種多，營養(yǎng)關(guān)系復(fù)雜→物種多樣性原理。 (3)強(qiáng)

4、調(diào)生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，涉及環(huán)境承載力→協(xié)調(diào)與平衡原理。 (4)涉及自然、經(jīng)濟(jì)和社會；指整個(gè)系統(tǒng)，如林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)→整體性原理。 (5)涉及結(jié)構(gòu)、功能，分布式、集中式、環(huán)式→系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理(系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理)。 (6)涉及系統(tǒng)組分的比例關(guān)系、總體功能大于各部分之和；指系統(tǒng)內(nèi)部，如互利共生→系統(tǒng)整體性原理(系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理)。 2．回答下列有關(guān)生態(tài)工程的問題： (1)一般來說，生態(tài)工程的主要任務(wù)是對________________________進(jìn)行修復(fù)，對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。 (2)生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中，處理秸稈的主要方式是用

5、作沼氣發(fā)酵和培養(yǎng)食用菌，而不采用燃燒的方法。這樣做有哪兩方面的意義？①____________________________________________ ________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

6、___。 通過飼養(yǎng)家禽、家畜，栽培食用菌，提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入，使保護(hù)環(huán)境和發(fā)展經(jīng)濟(jì)相互協(xié)調(diào)，體現(xiàn)了生態(tài)工程的______________原理。 答案　(1)已被破壞的生態(tài)環(huán)境(或受損的生態(tài)系統(tǒng))　(2)①大大提高了能量的利用效率，使生態(tài)系統(tǒng)中的能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧、跍p輕了對環(huán)境的污染　整體性 解析　(1)生態(tài)工程的主要任務(wù)是生態(tài)修復(fù)。(2)農(nóng)作物秸稈的廢物資源化，避免了能源浪費(fèi)和環(huán)境污染。建設(shè)生態(tài)工程不僅僅需要考慮生態(tài)保護(hù)，還要考慮國計(jì)民生，體現(xiàn)的是整體性原理。 方法技巧　(1)整體性原理≠系統(tǒng)整體性原理； (2)生態(tài)工程包括對現(xiàn)有不合理的和已遭破壞的兩種類型生態(tài)系統(tǒng)

7、進(jìn)行改造和修復(fù)。 3．如圖是我國常見的一種生態(tài)農(nóng)業(yè)示意圖，請據(jù)圖回答下列問題： (1)農(nóng)作物、蒼蠅分別屬于該生態(tài)系統(tǒng)成分中的________、____________，沼氣池中微生物的異化作用類型主要是____________。 (2)畫出該生態(tài)系統(tǒng)中由生產(chǎn)者與消費(fèi)者構(gòu)成的食物網(wǎng)。 (3)該生態(tài)系統(tǒng)建立的意義在于人為調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動關(guān)系，使能量_____________，其最大生態(tài)效益是通過多層次分級利用有機(jī)廢棄物中的物質(zhì)，既充分利用了有機(jī)物中的____________________，又______________________。 (4)從能量流動特點(diǎn)分析，若使地球以有

8、限的資源供養(yǎng)更多的人，人的食物結(jié)構(gòu)應(yīng)增加______________性食物的比例。 答案　(1)生產(chǎn)者　分解者　厭氧型　(2)如圖所示：　(3)盡可能流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧∧芰俊p少了環(huán)境污染　(4)植物 解析　(1)由圖示可知，蒼蠅和蚯蚓以秸稈為食物來源，屬于分解者。(2)依據(jù)圖中能量流動關(guān)系即可繪制食物網(wǎng)。(3)生態(tài)農(nóng)業(yè)可將廢棄物資源化，實(shí)現(xiàn)能量的多級利用，既充分利用了能量，又減少了環(huán)境污染。(4)食物鏈越長，消耗的能量越多，因此增大植物性食物的比例，可減少能量的消耗，以供養(yǎng)更多的人。 4．長江的水體污染主要是由于流入長江的次級河流在流經(jīng)城鎮(zhèn)時(shí)，城市中的生活污水、工業(yè)廢水大量排入河

9、流，造成河流污染。某小組利用人工浮床技術(shù)對次級河流中水質(zhì)凈化分析，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖。請回答下列問題： (1)圖中植物的作用是______________。該植物采收后，可干燥處理用來提取______________等金屬。 (2)此案例屬于______________生態(tài)工程的實(shí)例，它遵循的生態(tài)工程原理是________________________________(寫出一個(gè)即可)。 (3)該小組利用人工浮床開展了“茭白和菖蒲對生活污水凈化效果”的研究，你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)該準(zhǔn)備______組，應(yīng)采取的處理措施是____________________________________

10、 ________________________________________________________________________。 (4)為了避免實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為每個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中的植物株數(shù)應(yīng)________________。 (5)該工程能有效防止“水華”發(fā)生，提高水體的透明度。其原因是_______________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)吸收水中的化學(xué)元素　銅、鋅、汞 (2)城市環(huán)境　協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理等

11、　 (3)4　一組只栽茭白，一組只栽菖蒲，一組混栽等量的茭白和菖蒲，一組不栽植物　(4)相等且多數(shù) (5)一方面浮床植物在生長過程中能利用水中的氮、磷污染物，減少藻類生長所需的無機(jī)鹽；另一方面又能通過遮光作用來抑制水體中藻類的生長繁殖 解析　(1)人工浮床的原理是利用浮床植物發(fā)達(dá)的根系吸附大量懸浮物，靠其中的微生物降解和吞噬作用凈化水中的污染物，其次浮床植物在生長過程中還能利用水中的氮、磷污染物，另外通過遮光作用來抑制水體中藻類的生長繁殖，可有效防止“水華”發(fā)生，提高水的透明度；該植物可干燥處理后用來提取Cu、Zn、Hg等金屬。(2)人類對城市生活污水的治理應(yīng)用了生態(tài)工程的協(xié)調(diào)與平衡、整體性、物質(zhì)循環(huán)再生原理等。(3)根據(jù)對照原則，應(yīng)設(shè)置4組裝置，一組只栽茭白，一組只栽菖蒲，一組混栽等量的茭白和菖蒲，一組不栽植物作空白對照。(4)為了避免實(shí)驗(yàn)誤差，每個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中的植物株數(shù)應(yīng)相等且多數(shù)。 5