- 生态工程的实例和发展前景
- 共850题
如图是我国南方尝试的农业生态系统的结构模式图，它利用雏鸭旺盛的杂食性，吃掉稻田里的杂草和害虫，利用鸭不间断的活动产生中耕浑水效果，刺激水稻生长，用作物养猪、养鸭，用稻秆培育蘑菇、生产沼气，猪鸭粪、沼渣肥田，生产出无公害的大米与蛋肉类．请据图回答：
（1）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______．该系统中将植物秸秆、动物粪便等废弃物合理地进行了应用，这体现了生态工程的______原理．
（2）该系统将多个生产系统通过优化组合，有机整合在一起，提高了系统生产力，这体现了生态工程中的______原理．
（3）在发酵装置里的B过程中起重要作用的微生物，其细胞结构与水稻细胞最主要的区别是______．
（4）将蘑菇房与蔬菜大棚相通，可提高蔬菜产量，试分析其增产原因：______．
蘑菇房与蔬菜大棚相通，比单纯种植蔬菜和单纯培养蘑菇带来的效益之和还要高，体现了生态工程中的______原理．
正确答案
解析
解：（1）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物质的循环再生和能量的多级利用，提高农产品的产量，减少环境污染．该系统中将植物秸秆、动物粪便等废弃物合理地进行了应用，这体现了生态工程的物质循环再生原理．
（2）该系统将多个生产系统通过优化组合，有机整合在一起，提高了系统生产力，这体现了生态工程中的系统的结构决定功能原理．
（3）在发酵装置里的B过程中起重要作用的微生物为原核生物，其细胞结构与水稻细胞最主要的区别是无核膜包围的细胞核．
（4）将蘑菇房与蔬菜大棚相通，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，故可提高蔬菜产量．蘑菇房与蔬菜大棚相通，比单纯种植蔬菜和单纯培养蘑菇带来的效益之和还要高，体现了生态工程中的系统整体性原理．
故答案为：
（1）实现物质的循环再生和能量的多级利用，提高农产品的产量，减少环境污染（或合理地调整生态系统中的能量流动关系，提高能量利用率，减少环境污染），其他答案合理，也可给分 物质循环再生
（2）系统的结构决定功能
（3）无核膜包围的细胞核（无成形的细胞核）
（4）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 系统整体性
20世纪以来石油农业的快速发展，大量化肥农药的使用，在粮食产量大幅度提高的同时，也使食品的质量安全持续下降．于是生态农业成了世界共同关注的焦点．下图表示一种“甘薯+奶牛+沼气+花木+龙虾+食用菌”生态农业模式，试据图回答有关问题：
（1）图中所示生态系统的基石是______．
（2）甘薯固定的太阳能，不能全部被奶牛利用的原因是：______、______、______．
（3）某昆虫喜食甘薯的叶片，起初的农药随喷洒次数的增加杀虫效果越来越差，昆虫群体的抗药性逐渐增强，群体中存在抗药性个体的根本原因最可能是______，群体抗药性增强的实质是______；请提出两项生物防治措施：______、______．
正确答案
解析
解：（1）对一个生态系统来说，生产者是生态系统的主要成分，也是生态系统的基石．
（2）甘薯等一个营养级的能量的去向有自身的呼吸消耗，进入下一营养级如被人类和奶牛等动物利用，还有一部分最终被分解者分解．
（3）在一个群体中，由于生物变异，个体间存在差异，而只有基因突变才能产生新的基因．使用农药是对昆虫进行了选择，无抗药性的被淘汰从而使抗药性基因的频率增多．采用生物防治在于减少农药的利用．
故答案为：
（1）甘薯
（2）甘薯自身的呼吸消耗、被人类利用、分解者分解
（3）基因突变、药物选择使昆虫的抗药基因的频率增加、引入天敌、用性外激素诱捕害虫
如图是我国南方开始尝试的农业生态系统的结构模式图，其中利用植物秸秆中的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．请据图回答；
（1）该生态系统的主要成分是______．鸭与害虫、杂草的关系是______．蘑菇是______生物，在该生态系统中的成分属于______．
（2）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______
（3）植物秸秆经预处理后，应该利用微生物A所产生的______酶进行水解，使之转化成发酵所需的葡萄糖．
（4）发酵阶段常用的微生物B是______．
正确答案
解析
解：（1）生产者是生态系统的主要成分，故该生态系统的主要成分是水稻、杂草．鸭与害虫、杂草的关系是捕食．蘑菇是真菌，属于真核食物，在该生态系统中的成分属于分解者．
（2）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和物质的多级利用，提高农产品的产量，减少环境污染（或合理地调整生态系统中的能量流动关系，提高能量利用率，减少环境污染）．
（3）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．
（4）发酵阶段常用的微生物B是酵母菌．
故答案为：
（1）水稻、杂草 捕食 真核 分解者
（2）实现生态系统内能量和物质的多级利用，提高农产品的产量，减少环境污染（合理地调整生态系统中的能量流动关系，提高能量利用率，减少环境污染）
（3）纤维素
（4）酵母菌
对生态农业的原理中能量多级利用的理解正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、食物链越长，在食物链中流失的能量越多，不利于利用能量，A错误；
B、人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，达到经济效益和生态效益的同步发展，B正确；
C、生态农业主要是通过实行“循环经济”原则，使一个系统产生出的污染物，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，C错误；
D、人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分．如农田生态系统中，必须清除杂草、防治农作物的病虫害，D错误．
故选：B．
（1）如图为北京大兴留民营生态农业示意图．
据图分析该生态系统除了农作物（粮、菜、果、苗、木）和肉、蛋、奶、鱼产品供人利用外，还有哪些其它途径实现了能量的多级利用？
①______；
②______；
③______．
（2）该生态系统的某玉米新品种籽粒中的蛋白质含量高于普通玉米．请用所学的方法设计实验加以证明．
实验原理：______．
实验材料和用品：①新鲜的普通玉米籽粒；②新鲜的新品种玉米籽粒；③试管；④漏斗；⑤纱布；⑥烧杯；⑦吸管；⑧清水；⑨铁架台；
请写出其它必备的实验用品：______
方法步骤：
①分别制备组织样液，该过程采用的方法是______，为了取得可靠的实验结果，此过程中应该注意的问题是______．
②取A、B两只试管，分别加入2mL______，再加入2mL______，摇匀．
③分别加入3滴______，摇匀．
④观察______．
预期的结果：______．
正确答案
解析
解：（1）据图分析该生态系统除了农作物（粮、菜、果、苗、木）和肉、蛋、奶、鱼产品供人利用外，实现能量多级利用的途径有：①农作物秸秆等可作为饲养动物的饲料；②畜禽粪便等作为沼气发酵的原料，产生供人利用的清洁能源；③沼渣水中的有机物供土壤微生物利用，为农作物提供肥料．
（2）实验目的是验证该生态系统的某玉米新品种籽粒中的蛋白质含量高于普通玉米．故实验原理是：蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，蛋白质含量越高颜色越深．
其它必备实验用品有：双缩脲试剂、量筒、研钵（或磨浆机）．
方法步骤：①分别制备组织样液，该过程采用的方法是研磨过滤，为了取得可靠的实验结果，此过程中应该注意的问题是取等质量的两种玉米籽粒和等量的水；
②取A、B两只试管，分别加入2mL两种组织样液，再加入2mL双缩脲试剂A，摇匀．
③分别加入3滴双缩脲试剂B，摇匀．
④观察颜色，比较紫色的深浅．
预期结果：新品种玉米籽粒样液的紫色较深．
故答案为：
（1）①农作物秸秆等可作为饲养动物的饲料
②畜禽粪便等作为沼气发酵的原料，产生供人利用的清洁能源
③沼渣水中的有机物供土壤微生物利用，为农作物提供肥料
（2）实验原理：蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，蛋白质含量越高颜色越深
其它必备实验用品：双缩脲试剂、量筒、研钵（或磨浆机）
方法步骤：
①研磨过滤；取等质量的两种玉米籽粒和等量的水
②两种组织样液，双缩脲试剂A
③双缩脲试剂B
④颜色，比较紫色的深浅
预期结果：新品种玉米籽粒样液的紫色较深
农业的发展已由传统农业向现代农业转变，现代农业虽然产量大大提高，但又造成了严重的环境污染，因此我国现在农村大力推广生态农业，下列关于生态农业的叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、适当增加食物链的环节，使每个环节都能获得产品，可增加对能量的利用效率，但营养级越多，消耗的能量也越多，A错误；
B、生态农业的生物种类多，自我调节能力强，抵抗力稳定性比现代农业高，B正确；
C、生态农业设计的指导原则是能量的多级利用和物质的循环再生，C正确；
D、生态农业属于人工生态系统，人的作用非常突出，离开了人的作用，该系统将很快崩溃，D正确．
故选：BCD．
下列对生物学中几个关于“效率”的叙述，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、细胞体积大，其细胞表面积与体积之比减小，不利于物质运输效率的提高，A错误；
B、酶的活性具有适宜的温度，提高温度不一定提高酶的催化效率，B错误；
C、生态农业的建立提高了能量的利用率，并不是提高各营养级间的能量传递效率，C错误；
D、建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染，D正确．
故选：D．
一项权威调查报告显示：西部地区生态系统呈现由结构性破坏到功能性紊乱演变的态势．生物多样性锐减，自然灾害不断加剧．为了使西部家园在大开发中变得更加美好，有关人士呼吁必须高度重视西部地区生态环境，坚决遏制人为破坏．
（1）影响西部生物群落演替的主要的环境因素是______，对该地区种群密度的调查常用的方法有______．
（2）图甲是我国科学工作者对西北地区森林、草地和荒漠面积变化的调查结果．这对分析说明我国华北地区多次出现的沙尘暴天气有很大帮助．
①请根据调查结果，利用所学的生物学知识分析植被和沙尘暴形成的关系．______．
②请根据生态平衡原理提出治理沙尘暴的措施．______．
（3）图乙是宁夏地区农村“四位一体”生态农业模式图．基本实现了“养猪不垫圈，照明不用电，做饭不需柴和炭，种菜不花化肥钱，绿色产品无污染的生产模式．
①该生态农业系统的基石是______；
②图中能量流向人体的途径有______；（用图中的字母表示）
③与传统农业相比，构建生态农业的目的是______（至少答两点）．
正确答案
解析
解：（1）影响西部生物群落演替的主要的环境因素是水分，对该地区种群密度的调查常用的方法有样方法和标志重捕法（取样调查法）．
（2）①根据调查结果分析可知，植被和沙尘暴形成的关系：森林和草地面积减少，使土壤蓄水能力降低；植被破坏，使土壤裸露和荒漠化，沙土随风而起；森林面积减少，防风固沙能力下降．
②根据生态平衡原理可知，治理沙尘暴的措施有：积极营造防护林，并妥善养护；保护草原，控制载畜量，防止土壤裸露；退耕还林还草．
（3）①生产者是生态系统的基石，该生态农业系统的基石是玉米等农作物．
②图中能量流向人体的途径有A、B、D．
③与传统农业相比，构建生态农业的目的是实现了物质和能量的多级利用，实现了物质的循环利用，提高了能量的利用率，减少了对环境的污染，提高经济效益．
故答案为：
（1）水分 样方法和标志重捕法（取样调查法）
（2）①森林和草地面积减少，使土壤蓄水能力降低；植被破坏，使土壤裸露和荒漠化，沙土随风而起；森林面积减少，防风固沙能力下降
②积极营造防护林，并妥善养护；保护草原，控制载畜量，防止土壤裸露；退耕还林还草
（3）①玉米等农作物
②A、B、D
③实现了物质和能量的多级利用，实现了物质的循环利用，提高了能量的利用率，减少了对环境的污染，提高经济效益
（2015秋•松原校级期末）图甲为人为改造后的一个农业生态系统中物质和能量流动部分图解，人和鸡以玉米种子为食，牛以玉米秸秆为食．图乙为牛到人的能量流动示意图．回答下列问题：
（1）图甲反映的食物链有______条，人和牛的关系是______．
（2）图甲中沼气池和食用菌能提高生态系统中能量的______．
（3）图乙中过程①的能量属于图甲中的______，图乙中②、③代表的生理过程是______．
正确答案
解析
解：（1）由以上分析可知，图甲反映的食物链有3条：玉米→牛→人，玉米→鸡→人，玉米→人；人和牛都以玉米为食，此时人和牛的关系是竞争；人还能捕食牛，此时人和牛的关系是捕食．因此人和牛的关系是捕食和竞争．
（2）甲中沼气池和食用菌的存在，实现了能量的多级利用，提高能量的利用率．
（3）根据试题分析，图乙中过程①（牛粪便）的能量属于图甲中的玉米→沼气池．图乙中②、③代表的生理过程是呼吸作用．
故答案为：
（1）3 捕食和竞争
（2）利用率
（3）玉米→沼气池 呼吸作用
我国农业生态工程遵循的基本原理是（ ）
正确答案
解析
解：生态农业所遵循的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理．生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境（或受损的生态系统）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．
故选：B．
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