1、高考资源网（） 您身边的高考专家生态工程高频考点突破考点一 生态工程的基本原理及理论基础 原理理论基础意义实例物质循环再生原理物质循环可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响无废弃物农业生物多样性原理生态系统的稳定性生物多样性程度可提高系统的抵抗力稳定性,提高系统的生产力“三北”防护林建设中的问题,珊瑚礁生态系统的生物多样性的问题协调与平衡原理生物与环境的协调与平衡生物数量不超过环境承载力,可避免系统的失衡和破坏太湖富营养化问题、过度放牧等整体性原理社会、经济、自然构成复合系统统一协调各种关系,保障系统的平衡与稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题系统学和工程学原理系统的结构决定功能
2、原理：分布式优于集中式和环式改善和优化系统的结构以改善功能桑基鱼塘系统整体性原理：整体大于部分保持系统很高的生产力珊瑚礁、藻类和珊瑚虫的关系提醒 (1)生态工程的建设应遵循以上五个原理,但不同的生态系统遵循的原理可以不同。 (2)生态工程建设的目的就是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同步发展。 (3)生态工程具有少消耗、多效益、可持续的特点。 (4)概念的理解：涉及的学科知识包括生态学和系统学;运用到的技术手段或方法有系统设计、调控和技术组装;最终目的是促进人类社会和自然环境的和谐发展。对位训练1.我国南方桑基鱼塘是低洼稻田挖深做塘，塘内养
3、鱼，塘基上种桑，用桑养蚕，蚕粪养鱼，鱼粪肥塘，塘泥肥田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕三丰收，大大提高了生产力，这种模式主要应用了生态工程遵循的哪个原理（ A ） A.系统学和工程学原理 B.整体性原理 C.物种多样性原理 D.物质循环再生原理2.在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题。以上做法依据的生态工程原理是（B ） A.系统整体性原理 B.整体性原理 C.系统的结构决定功能原理 D.以上都不是考点二 生态工程的实例分析 实例问题原理对策案例农村综合发展型生态工程实现物质的多级循环利用,在资源有限的条件下有较多的产出,以解决
4、人多地少的矛盾物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理建立综合发展型生态工程窦店村以沼气为中心的生态工程小流域综合治理生态工程小流域的水土流失整体性原理、协调与平衡原理、系统学和工程学原理运用多种原理,应用多种措施综合治理甘肃陇南县“九子登科”模式大区域生态系统恢复工程土地荒漠化协调与平衡原理、整体性原理退耕还林还草、植树造林等“三北”防护林、退耕还林还草工程湿地生态恢复工程湿地缩小和破坏控制污染、退田还湖江西鄱阳湖湿地生态恢复工程矿区废弃地的生态恢复工程矿区生态环境的破坏系统学和工程学原理修复土地、恢复植被赤峰市元宝山矿区生态恢复工程城市环境生态工程环境污染协调与平衡原理、整体性原理等城
5、市绿化、污水净化、废弃物处理、合理布局等污水及垃圾处理、城市绿化提醒 生态工程实例的模式各具特色,关键是理解其中运用的主要生态工程原理。进行生态工程建设时,应该积极利用自然生态系统强大的自我恢复力,节省投资。生态工程的恢复作用是有限的,不能误认为只要有生态工程就可以走发达国家“先污染、破坏,后治理”的老路。对位训练3.农村综合发展型生态工程的优点包括（ C ） 能量的多级利用 物质循环再生 废物资源化 生物相互依存，体现了整体性 做到了生态、经济和社会效益的三者结合 A.B. C.D.4.下列关于湿地生态系统作用的说法，不正确的是（ B ） A.防风固沙、护岸固堤 B.对维持生物圈的碳氧平衡和
6、水循环起重要作用 C.调节水流量和控制洪水 D.在一定范围内消除污染易错分析 对一些生态工程具体实例所用的生态学原理辨析不清 (1)单一人工林比天然混和林稳定性低,易爆发虫害物种多样性原理。 (2)草原确定合理载畜量,不能过度放牧平衡原理。 (3)引种考虑适应环境协调原理。 (4)林业生态工程建设,既考虑种树又考虑生活问题系统整体性原理。(5)整体性原理 (6)整体性原理和系统整体性原理的比较整体性原理指社会、经济、自然三方面协调统一,保障整个系统的稳定与平衡,例如林业建设中自然系统、社会系统与经济系统的关系问题,即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题。 系统整体性原理指整体大于部分之和,
7、即1+12。目的是保持系统有很高的生产力,具体是指互利共生的生物体现系统整体性原理,如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植物中藻类和真菌等。纠正训练1.单一的人工林比天然混合林的稳定性低,容易遭受害虫危害,这体现了生态工程的什么原理 ( C ) A.物质循环与再生利用原理 B.协调与平衡原理 C.物种多样性原理 D.整体性原理2.在进行林业工程建设时,一方面要号召农民种树,另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题,如粮食、烧柴以及收入等问题。以上做法依据的生态工程原理是 ( B ) A.系统整体性原理 B.整体性原理 C.系统结构决定功能原理 D.以上都不是知识综合应用重点提示 通过“生态农业实例和
8、生态学原理”的考查,提升“理论联系实际,综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题”的能力。典例分析 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, 并回答问题： (1)该生态工程所遵循的基本原理是 (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
9、资源优势,请你就该生态系统提出一条合理化建议。 。解析 (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)生态系统的能量流动是从生产者开始的,即桑、油菜,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,鱼塘的塘泥还可作肥料。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 (2)桑、油菜等生产者固定的太阳能 蚕、畜、禽 (3)粪便等“废弃物”被及时利用 (4)
10、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(降低农业成本投入) (5)蚕沙碎屑用来养鱼,鱼塘塘泥用来肥田拓展提升 (1)“生态经济”与“传统经济”的区别传统的经济模式,正在毁坏水、大气、土壤和生物 资源,消耗地球赠给我们的自然资本。生态经济则主要是通过实行“循环经济”的原则, 使一个系统产出的污染物能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化。而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。(2)设计方案的原则 农业生态系统的设计方案应当符合以下原则：应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原则;应当能够构成一个合理的生产结构;应当体现充
11、分利用自然界的物质和能量资源;应当体现减少环境污染的原则;应当充分考虑经济、社会和生态的综合效益;所设计的农业生态系统,从理论上看应当能够实现良性循环。定时检测1.克隆羊“多利”的问世,很快在全世界引发了一场大讨论,其中关于“治疗性克隆”的问题也成为人们关注的焦点。下图所示为人类“治疗性克隆”的大致过程,请据图作答。 (1)过程A表示 ,是目前实现体细胞克隆的关键技术,该技术的主要操作是用患者的体细胞作为核供体,由 细胞提供细胞质,进行人工重组。 (2)经过程B得到的结构中 (填标号)是未分化的细胞,因而这些细胞被认为是胚胎干细胞。在体外培养条件下,胚胎干细胞具有增殖能力并保持 状态。 (3)
12、“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有 。相同的胚胎干细胞,“克隆”的结果各种各样,如有的是神经细胞,有的是血细胞,有的是肌肉细胞,究其本质原因是 。(4)对于“治疗性克隆”仍然存在许多争论,有一男子患有白血病,经医生利用其出生时保留的脐带血进行治疗后康复,你认为这种做法符合伦理道德吗？为什么？ 。 答案 (1)细胞核移植 (次级)卵(母) (2) 未分化 (3)全能性 基因的选择性表达 (4)符合。因为脐带血不是来自于胚胎,其中的造血干细胞属于成体干细胞(或脐带血是身外之物,属于废物利用,符合伦理道德)2.在对番茄的研究中发现,害虫损伤番茄叶片后,叶上的细胞壁能释放出一种类激素
13、因子,这种物质通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上,启动蛋白酶抑制剂的基因后,开始高效合成蛋白酶抑制剂,并在茎叶中迅速积累,以对付害虫的再次侵袭。蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用,因此害虫取食后,就会因无法消化食物而被杀死。人们尝试将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米,让玉米获得与番茄相似的抗虫性状,以对付异常猖獗的玉米螟(一种玉米害虫)。根据材料回答下列问题： (1)番茄的蛋白酶抑制剂很可能是在茎叶细胞的 处合成的。 (2)将番茄的蛋白酶抑制基因导入玉米内,使玉米形成新的性状,这种变异属于 。 (3)能抗玉米螟的抗虫玉米的生态效益显著,有人认为抗虫玉米就是无虫玉米,不必防治害虫。你是否赞成这种说
14、法？ 。说明理由： 。(4)有人对食用这种转基因玉米的安全性感到担忧。你认为这种担忧有道理吗？试以学过的知识进行简要的分析说明。 。 答案 (1)核糖体 (2)基因重组 (3)不赞成 转基因玉米能抵抗玉米螟,但不能抵抗所有的害虫 (4)有道理。这种转基因玉米的果实中可能含有蛋白酶抑制剂,食用后可能抑制人体消化酶的活性,使人无法对食物进行消化而出现病患;无必要。因为人与害虫消化酶的结构存在差异,玉米果实中含有的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用,但对人可能无影响;无必要。人类食用的通常是煮熟后的玉米食品,玉米果实中含有的蛋白酶抑制剂在高温下已经被破坏,因此不会对人的消化造成不良影响(答案不唯一
15、)3.阅读下列材料,回答问题： 生物武器：利用病原微生物、毒素、生化毒剂等作为战争武器,危害性极大。 材料一 联合国组织的一个专家小组的研究报告指出,虽然许多国家签署了生物武器公约,但对这方面的研制工作并未停止,因此,对生物武器防治方法的研究也应得到加强。 材料二 战剂做成干粉或液体喷洒到空气中,形成有害的气雾云团,叫做“生物战剂气溶胶”。它的颗粒很小,肉眼很难看见,渗透力强,杀伤范围广,一些通过食物或昆虫传播的病原体也可以通过气溶胶由呼吸道感染。所以,使人致死的剂量较其他感染途径小。(1)有可能成为“生物战剂气溶胶”病原体的生物,应属于哪些类群？(请列举两例) 。 (2)人体抵抗病原体的第一
16、道防线是 ;最有效的防线是 。 (3)在战争中,为预防敌方使用生物武器,你认为参战部队采取的最有效措施是 。这一措施的原理是 。解析 该题通过材料分析,考查生物武器和免疫的有关知识。其中作为生物武器的微生物主要有细菌、病毒、衣原体、立克次氏体等,这些病原微生物借助于其他辅助装置,在作战区散播,首先穿过皮肤、消化道和呼吸道黏膜进入内环境,使作战人员失去战斗力。为预防敌方的生物武器,可采取接种疫苗、穿隔离衣等措施,其中最有效的措施为接种疫苗,其原理为特异性免疫致使体内产生相应的记忆细胞和抗体,消灭生物武器中的病原微生物。答案 (1)细菌、病毒、衣原体、立克次氏体等(答两项即可) (2)皮肤、黏膜
17、特异性免疫 (3)接种常见病原体的疫苗 特异性免疫使参战人员体内产生相应的记忆细胞和抗体,消灭生物武器中侵入人体的病原微生物4.体细胞核移植技术在畜牧业、医药卫生以及其他领域有着广泛的应用前景。下图是体细胞核移植技术用于人类疾病治疗方面的过程示意图,根据相关知识分析回答下列问题： (1)在体细胞核移植技术中往往以卵母细胞作为受体,因为 。 (2)核移植成功后,用物理或化学方法激活受体细胞,目的是 。 (3)以病人本人的体细胞核做供体,诱导分化形成的器官在移植过程中可以避免 。 (4)在核移植过程中,可利用紫外线短时间照射卵母细胞,此方法的优点是在没有刺破透明带和卵母细胞质膜的情况下,就能够去除
18、 或 ,从而达到去核目的。(5)我国禁止生殖性克隆人,但不反对治疗性克隆的研究,请谈谈为什么要反对生殖性克隆人？ 。 解析 (1)在体细胞核移植技术中往往以卵母细胞为受体的原因是卵母细胞含有丰富的营养物质,且体积比较大,容易操作;卵细胞的细胞质中存在促进核基因表达的物质。(2)在核移植成功后,可通过物理或化学方法激活受体细胞,使其完成细胞分裂和发育进程。(3)用病人本人的体细胞进行治疗性克隆,可避免免疫排斥反应。(4)显微操作去核法是在没有刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下,去除细胞核或使卵母细胞核DNA变性的,从而达到去核的目的。(5)克隆技术尚不成熟,很可能孕育出有严重生理缺陷的孩子,还会引
19、发社会伦理道德问题。 答案 (1)卵母细胞含有丰富的营养物质,体积比较大,容易操作;卵细胞的细胞质中存在促进核基因表达的物质 (2)使其完成细胞分裂和发育进程 (3)免疫排斥反应 (4)细胞核 使卵母细胞核DNA变性 (5)严重违反了人类伦理道德;冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念;是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人;克隆技术尚不成熟,有可能克隆出有严重生理缺陷的孩子5.如图为“秸秆的多级利用”农业生态系统中能量流动和物质循环示意图。请回答下列问题： (1)“秸秆的多级利用”充分体现了生态工程的 原理,最大限度地实现了物质的循环,减轻了燃烧秸秆造成的 效应。(2)图
20、中属于生产者的是 ;消费者是 ;分解者是 。(3)在该农业生态系统中,物质经多次重复利用,提高了 。(4)农村大量燃烧秸秆和柴草会产生什么问题？至少列举三种现象。 。 。 。答案 (1)物质循环再生 温室 (2)作物 家畜 食用菌、蚯蚓 (3)物质利用率 (4)农村燃烧秸秆和柴草的热能利用效率低 使秸秆不能作为有机肥料还田,土壤有机质得不到补充,土壤与农作物之间物质循环遭到破坏,以致于土壤肥力下降,农作物产量不能迅速提高 导致滥伐林木、乱铲草皮,植被受到严重损毁,进而造成水土流失、土壤沙化,农业生态环境恶化 燃烧秸秆和柴草会产生大量的烟尘,污染大气,降低大气的能见度,影响人们的身体健康和交通安
21、全等 温室效应,空气中二氧化碳浓度增高,土壤沙漠化6.珠江三角洲的农民充分利用自然条件,建立了该地特有的桑基鱼塘。据图回答问题： (1)该人工生态系统中最基本的生物因素是 。要使它长期稳定发展,除了有稳定的 来源,各类生物数量要 。(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培养结构上具有 的特点。(3)蚕沙、桑叶进入鱼塘经过 的作用又被桑基所利用。蚕沙中的氨经过 的作用,形成 ,被植物利用。(4)概括地说,该生态系统功能的维持取决于 。(5)该系统能体现系统学和工程学原理吗？请简要说明。 。解析 “桑(蔗、蕉)基鱼塘体系”是比较典型的水陆交换系统,分布在我国
22、长江三角洲、珠江三角洲一带的水乡。桑叶通过光合作用生成有机物,桑叶喂蚕,蚕进而生产蚕茧和蚕丝。桑树的凋落物和蚕沙撒入鱼塘中,经过池塘内另一条食物链,被鱼等水生生物所利用,鱼类等的排泄物及其他未被利用的有机物和底泥经过底栖生物的消化、分解,取出后可作为混合肥料,返回桑基,培育桑树。人们可以从该体系中获得蚕丝及其成品、食品、鱼类等水生生物以及沼气等产品。答案 (1)生产者和分解者 能量 保持相对稳定 (2)流向对人类最有益的部分 食物链短 (3)分解者 硝化细菌 硝酸盐和亚硝酸盐 (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时间内保持平衡 (5)能。系统中的各组分及其相互关系是经过精
23、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分之和的效果7.“生物圈2号”建造于美国亚利桑那州的沙漠中,它是一座占地面积约1.2 hm 2、8层楼高的密封钢架结构建筑。内部主要由7种模拟生态群落区和2个大气扩张室组成。生态群落包括5个野生生物群落和2个人工生物群落。经过4年的实验,“生物圈2号”最终以失败而告终。 (1)生物圈是指 。 (2)“生物圈2号”的能量最终来源是太阳能;若按照人对生态系统的作用来分,“生物圈2号”是一种 (自然/人工)生态系统。(3)建立“生物圈2号”的目的是 。(4)哪些具体特征反应了“生物圈2号”已经失去作为一个正常生态系统应具有的物质循环与能量流动的功能？ 。 (5)“生物圈2号”工程虽以失败而告终,但是给我们带来了深刻的启示。对此,我们的认识是什么？ 。答案 (1)地球上所有的生物及其生活的无机环境的总和 (2)人工 (3)建造一个人工模拟的生命支持系统,以验证人类在离开地球的情况下,利用人工生态工程,仅仅依靠太阳能,能否维持生存 (4)温度失调、CO2含量猛增、O2量减少 (5)使我们认识到与自然和谐共处的重要性,深化了对自然规律的认识;使我们认识到尽管科学技术如此发达,但是人类依旧没有能力完全模拟出自然生态系统;为人类探索自然、模拟自然的实验奠定了基础- 8 - 版权所有高考资源网