1、课时作业43生态工程1(2016三明一中月考)某城市在建设过程中，更加注重生态文明的建设。如利用人工建立的湿地公园对生活污水进行净化处理，形成藻菌共生的污水净化系统，还可以利用藻类蛋白养鱼、养鸭等获得良好的经济效益。下面是利用人工湿地净化生活污水的原理简图。请据图回答问题。(1)输入人工湿地的能量为_。(2)人工湿地中的芦苇属于挺水植物，绿藻属于浮游植物，黑藻属于沉水植物，这一现象体现了群落具有_结构。该人工湿地的建设体现了生态工程的基本原理有_等。(3)细菌、真菌等微生物的分解作用是净化污水的重要途径，为了提高分解的效率，可采取的有效措施是_。(4)某生物兴趣小组在实地调查了该人工湿地后，在
2、大力赞赏利用湿地对生活污水进行净化处理的同时，还向相关部门提出了应加强对重点污染源的控制这一合理的建议，其依据的生态学理由是_。【解析】(1)据图分析，流经该生态系统的总能量为光能和污水中有机物的化学能。(2)题目描述的群落结构属于垂直结构，该生态系统体现了生态工程中的物质循环再生原理协调与平衡原理物种多样性原理等。(3)大多数的分解者呼吸作用需要消耗氧气，向水体中适当通入空气可以提高分解的效率。(4)应加强对重点污染源的控制的原因是生态系统的自我调节能力是有限的。【答案】(1)光能和污水有机物中的化学能(2)垂直物质循环再生原理、协调与平衡原理(3)向水体中适当通入空气(4)生态系统的自我调
3、节能力是有限的2(2016遵义三模)根据所学知识回答问题：(1)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤，其中的核心步骤是_。(2)若要将某目的基因通过脓杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入脓杆菌Ti质粒的_中，然后用该脓杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的_中，植物组织培养的主要原理是植物细胞具有_，具体过程是在_和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的条件，诱导其经过_产生愈伤组织，最终形成完整的植株。(3)在哺乳动物的核移植实验中，通过一定的措施将受体细胞激活，使其进行细胞分裂和发育，当胚胎发育到_阶段时，将胚胎移入受体(
4、代孕)动物体内。(4)生态工程是实现循环经济最重要的手段之一，请写出它遵循的基本原理(至少答两项)_。【解析】(1)基因工程基本操作的核心步骤是：基因表达载体的构建。(2)农杆菌的Ti质粒的TDNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。在培育转基因植物时，可利用农杆菌的Ti质粒上的TDNA特点，将目的基因插入农杆菌Ti质粒的TDNA上，通过农杆菌转化作用，将目的基因整合到植物细胞的染色体DNA中。植物组织培养的主要原理是植物细胞具有全能性，具体过程是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的条件，诱导其经过脱分化产生愈伤组织，最终形成完整的
5、植株。(3)胚胎移植的最佳时期是桑椹胚或囊胚阶段。(4)生态工程遵循的基本原理包括：物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理。【答案】(1)基因表达载体的构建(2)TDNA(1分)染色体DNA 全能性无菌脱分化(3) 桑椹胚或囊胚(4) 物质循环再生原理、物种多样性原理、(协调与平衡原理、整体性原理、系统学与工程学原理)3(2016山东联考)下图1表示利用人工生态湿地净化生活污水的原理示意图，图2表示该生态系统的碳循环过程。请据图回答问题：(1)在研究该生态系统的主要植物类群时，常用_调查各种群的种群密度，并主要依据种群的_来预测种群数量的变化趋势。(2
6、)图2芦苇属于挺水植物，绿藻属于浮游植物，黑藻属于沉水植物，这一现象体现了群落的_结构，这些植物在图2中可用_表示。要维持该生态系统的稳定，在该人工湿地生态系统中，除了图中所示的生物群落外，还必须有_成分。(3)输入该湿地的能量有_。碳在图2的A、B、C间以_的形式进行传递。(4)该人工湿地中的芦苇、藻类等植物生长迅速，其主要原因是_。当生活污水过度流入人工生态湿地会使该生态系统遭到破坏，这说明生态系统的_是有一定限度的。【解析】(1)调查植物的种群密度时适用样方法；年龄组成可以预测种群数量的变化趋势。(2)该湿地中挺水植物、浮游植物和沉水植物，出现于地面以上不同的深度，从而使整个群落在垂直方
7、向上有上下层次的出现，这一现象体现了群落的垂直结构。生态系统的成分包括生物成分和非生物的物质和能量。(3)输入该生态系统的能量除了常规的生产者固定的光能外，还有生活污水中有机物的化学能。碳在生态系统的生物群落中以有机物的形式进行传递。(4)人工湿地中的细菌、真菌等微生物分解污水中的有机物产生大量的N、P，被人工湿地中的芦苇、藻类等植物吸收，导致其生长迅速。生态系统的自由调节能力具有一定限度。【答案】(1)样方法年龄组成(2)垂直A非生物的物质和能量(3)生产者固定的光能和生活污水中有机物的化学能有机物(4)水中的微生物分解污水中有机物，为植物提供N、P等无机盐和植物光合作用所需的二氧化碳自我调
8、节能力4(2016定州中学月考)某地为解决生活污水(以有机物为主)的净化问题，而建立了一个人工湿地，该人工湿地中的生物主要有芦苇、荷花、藻类、轮虫以及人工放养的鱼和鸭等。如图为该人工湿地生态系统的碳循环图解，请据图回答问题：(1)流经该人工湿地的总能量为_。(2)图中的A、B、D共同构成了_，碳在两个过程中分别主要以_形式进行传递。(3)鱼类属于图中的_(填字母)，我们常用_法调查鱼类的种群密度。(4)人工湿地中的芦苇、荷花属于挺水植物，绿藻属于浮游植物，黑藻属于沉水植物，这一现象体现了群落具有_结构。(5)当人工湿地遭到生活污水的轻微污染时，主要通过_、_和微生物的降解作用消除污染，河流中的
9、生物种类和数量不会受到明显的影响。【解析】(1)芦苇、绿藻、黑藻能光合作用制造有机物，属于该生态系统的生产者，流经该生态系统的总能量除生产者固定的光能外，还包括污水中的有机物中的能量。(2)图中显示生态系统的成分有生产者、消费者、分解者，还应有非生物成分即非生物的物质和能量。是呼吸作用食物链中的捕食，所以碳在两个过程中分别主要以二氧化碳、有机物形式进行传递。(3)我们常用标志重捕法调查鱼类的种群密度。(4)人工湿地中的芦苇、荷花属于挺水植物，绿藻属于浮游植物，黑藻属于沉水植物，这一现象体现了群落具有垂直结构。(5)当人工湿地遭到生活污水的轻微污染时，主要通过物理沉降、化学分解和微生物的降解作用
10、消除污染，河流中的生物种类和数量不会受到明显的影响。【答案】(1)(生产者固定的)光能和生活污水中有机物的化学能(2)生物群落二氧化碳、有机物(3)D标志重捕(4)垂直(5)物理沉降化学分解5(2016信阳大考)下图甲是利用人工湿地净化生活污水(主要含有机物)的原理简图。科研人员为有效控制该湿地生态系统中的某种害虫，引入了该害虫的天敌，并用一段时间的调查数据构建了图乙所示的模型(图乙中箭头方向代表曲线变化趋势)。请据图回答：(1)输入该人工湿地的能量来源有_、_。(2)芦苇属于挺水植物，绿藻属于浮游植物，黑藻属于沉水植物，这一现象体现了群落具有_结构。(3)检测表明，出水口中无机污染物和有机污
11、染物的含量都大大降低，在该过程中起主要作用的生态系统成分是_和_。(4)图乙模型属于_(“物理”或“概念”或“数学”)模型，其曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在_调节。仅从该模型分析，图中最可能代表天敌K值的数据为_。【解析】(1)分析图甲可知，输入该人工湿地的能量来源有光能和(污水)有机物中的化学能。(2)芦苇属于挺水植物，绿藻属于浮游植物，黑藻属于沉水植物，这一现象体现了群落具有垂直结构。(3)生产者能够吸收无机物，分解者能够将有机物分解。若检测的结果是：出水口中无机污染物和有机污染物的含量都大大降低，则在该过程中起主要作用的生态系统成分是生产者和分解者。(4)图乙模型属于数学模型，其曲
12、线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节。仅从该模型分析，图中最可能代表天敌K值的数据是P2，天敌的种群数量围绕P2上下波动。【答案】(共8分，每空1分)(1)光能(污水)有机物中的化学能(2)垂直(3)生产者分解者(前后顺序可调换)(4)数学负反馈P26下图表示某地区农业生态系统的结构模式图。请据图回答：(1)人们通常将大豆和玉米实施套种，大豆和玉米之间的关系为_。农田中经常发生虫害，若调查该农田某种害虫虫卵的密度应采用的方法是_。废弃农田上会发生群落的演替，该演替的类型是_。(2)秸秆在沼气池中处理成沼渣后肥效提高，这是因为_。(3)为了提高蔬菜产量，人们通常将蘑菇房与蔬菜大棚相通，
13、原因是_。(4)该生态系统充分利用了废弃物中能量，形成“无废弃物农业”，遵循了生态工程的_原理。(5)假设该农场将生产玉米的1/3作为饲料养鸡，2/3供人食用，生产出的鸡供人食用。现调整为2/3的玉米养鸡，1/3供人食用，生产出的鸡仍供人食用。理论上，该农场供养的人数将 _(填“增加”或“减少”)。【解析】(1)大豆和玉米之间是竞争关系。虫卵的活动能力弱，活动范围小，因此调查该农田某种害虫虫卵的密度应采用样方法，废弃农田上发生的演替属于次生演替。(2)沼气池中的微生物能将秸秆中的有机物分解为无机物，便于植物的吸收利用，因此秸秆在沼气池中处理成沼渣后肥效会提高。(3)蘑菇呼吸作用产生的CO2可以
14、提高蔬菜光合作用强度，因此为了提高蔬菜产量，人们通常将蘑菇房与蔬菜大棚相通。(4)“无废弃物农业”的原理是物质循环再生。(5)假设该农场将生产玉米的1/3作为饲料养鸡，2/3供人食用，生产出的鸡供人食用，现调整为2/3的玉米养鸡，1/3供人食用，生产出的鸡仍供人食用。改变用途的1/3玉米被鸡食用后，在鸡这一环节散失了一部分能量，导致人获得的能量减少。【答案】(1)竞争样方法次生演替(2)微生物将秸秆中的有机物分解为无机物(3)蘑菇呼吸作用产生的CO2可以提高蔬菜光合作用强度(4)物质循环再生(5)减少(2分)72009年12月7日，联合国气候变化大会在丹麦首都哥本哈根开幕。大会宗旨是如何减少C
15、O2的全球排放量。生态学家研究出生态农业可以减少农业生产中CO2的排放，“四位一体”(人居种植养殖沼气)生态农业是我国北方典型的生态农业模式，它以沼气为纽带，将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。下图是该系统物质循环的示意图，请分析回答下列问题。(1) 该“四位一体”生态农业的核心是_。沼气池中存在的生物在细胞中都有的细胞器是_。(2)该生态系统中的能量能否循环利用？_。该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是充分利用了废弃物中的能量，使能量能够_。(3)从图中可知，人类生活中所需的能源来自于_等。利用这些能源与利用煤炭相比，它突出的优点是_。 (4)生态工程建设的目的就
16、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。与传统工程相比较，生态工程具有_等特点。【解析】(1)据图分析可知，该“四位一体”生态农业的核心是沼气工程；沼气池中存在的生物主要是产甲烷细菌等原核生物，在细胞中都有的细胞器是核糖体。(2)生态系统中的能量都不能循环利用；该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是充分利用了废弃物中的能量，使能量能够多级利用。(3)从图中可知，人类生活中所需的能源来自于太阳能、沼气等；利用这些能源与利用煤炭相比，它突出的优点是减少了燃烧煤炭所产生的CO2，降低了温室效应。(4)生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循
17、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。与传统工程相比较，生态工程具有少消耗、多效益、可持续。【答案】(1) 沼气工程核糖体(2) 不能多级利用(3) 太阳能、沼气减少了燃烧煤炭所产生的CO2，降低了温室效应(4) 物质循环少消耗、多效益、可持续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生态工程，年创收上万元。下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量来自_等。利用这些能源与利用煤炭相比，突出的优点是 _。沼气池中的微生物在该生态系统中的主要功能是_；该青年设计生态工程的根本目标是_。(2
18、)该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是_。(3)该生态工程遵循的原理主要有_。(4)人工设计的生态系统也具有信息传递的功能，下列有关叙述中正确的是_。A生态系统的物理信息都来源于环境B植物都通过化学物质传递信息C信息可以调节生物种间关系D信息沿食物链从低营养级向高营养级传递【解析】(1)分析题图，人类活动可用的能量有太阳能和沼气燃烧的热能；煤炭属于化石燃料，利用这些能量与利用煤炭相比，减少了环境污染；沼气池中的微生物属于分解者，可以分解沼气池中的有机物；设计该人工生态系统可以实现物质和能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染，达到生态效益和经济效益的同步发展。(2)该生态系统充
19、分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用，因此该生态系统中的能量能够更多地被人类利用。(3)该生态系统遵循的生态工程原理是物质循环再生原理和整体性原理。(4)生态系统中的物理信息可以来源于无机环境，也可以来源于生物，故A错误；植物也可以通过物理信息传递，故B错误；信息可以调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定性，故C正确；信息传递一般是双向的，故D错误。【答案】(1)太阳能、沼气减少了燃烧煤炭所产生的污染分解作用在促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到生态效益和经济效益的同步发展(2)充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用(3)物质循环再生原理、整体性原理(4)C
