2018-2019学年高中生物 专题5 生态工程 5.2 生态工程的实例和发展前景教学案（含解析）新人教版选修3.doc

生态工程的实例和发展前景1. 在进行生态工程建设时，应根据当地的实际条件，因地制宜，不能生搬硬套。2农村综合发展型生态工程所遵循的原理主要是物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理、系统学和工程学原理等。3小流域综合治理生态工程所遵循的主要原理是协调与平衡原理、整体性原理以及工程学原理等。4矿区废弃地生态恢复工程的关键在于植被恢复，以及土壤微生物群落的重建。5生态系统恢复力有限，不能认为有了生态工程，就可以先污染、破坏，然后再治理。6与发达国家相比， 我国生态工程的应用范围大，不但重视对生态环境的保护，更注重与经济、社会效益的结合。一、生态工程的实例连线二、生态工程发展的前景1“生物圈2号”生态工程的实验及启示(1)设计目的：制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。(2)失败原因：温度失调；“大气和海洋”比例与地球相差甚远，导致空气中CO2的含量猛增；O2含量减少，不足以维持人及动物的生存。(3)启示：使人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，尽管科学技术已经很发达了，但人类仍没有能力完全模拟出自然生态系统。2对我国生态工程发展前景的分析与展望(1)我国生态工程的特点：重视对生态环境的保护，注重与经济、社会效益的结合。(2)存在的问题：难以设计出标准化、易操作的生态工程样板。设计缺乏高科技含量，生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术支持，缺乏理论性指导。(3)我国政府十分重视生态工程建设：以生态工程为技术支撑的“中国生态农业”，其试点县和乡已有2 000多个。1城市环境生态工程中，不应采取的措施是()A注意城市规划和布局 B推广“环境友好技术”C禁止燃烧含硫燃料 D进行废弃物的资源化利用解析：选C城市是由自然系统、经济系统和社会系统所组成的人工生态系统。要用生态工程的方法对城市环境进行综合治理，首先应注意城市规划和布局，其次是推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺，进行废弃物的资源化利用，同时建立健全法制进行监督。2“退耕还林还草”的生态工程建设措施属于()A小流域综合治理生态工程 B城市环境生态工程C大区域生态系统恢复工程 D湿地生态恢复工程解析：选C为了控制荒漠化的发展和水土流失，改善生态环境，提高人民的生活水平，我国实施了一系列森林或草原植被恢复的生态工程、水土保持的生态工程，如退耕还林还草生态工程等，属于大区域生态系统恢复工程。3西方发达国家生态工程建设强调的重点是()A经济效益B依靠生态工程途径C大面积地进行生态工程建设D集中对开矿后的废弃地和湿地进行生态恢复解析：选D西方国家的生态工程主要集中于对被破坏的生态系统进行生态恢复。生态工程实例归纳与比较实例问题原理对策案例农村综合发展型生态工程人多地少，资源有限物质循环再生原理、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工程为中心的生态工程小流域综合治理生态工程水土流失比较严 重整体性原理、协调与平衡原理、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地区“九子登科”治理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”防护林生态工程，退耕还林还草生态工程湿地生态恢复工程湿地的缩小和破坏控制污染、退田还湖江西鄱阳湖生态恢复工程矿区废弃地的生态恢复工程生态环境的破坏 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、整体性原理等城市绿化、污水净化等污水及垃圾处理、城市绿化名师点拨生态工程建设的三个易误点(1)在进行生态工程建设时，应根据当地的实际条件，因地制宜，不能生搬硬套。(2)在进行生态工程建设时，应积极利用自然生态系统的强大自我恢复力，节省投资。(3)生态系统的恢复力有限，不能认为有了生态工程，就可以走发达国家“先污染、破坏，后治理”的老路。题组冲关1下列关于生态工程的理解，不合理的是()A我国“三北”防护林运用物种多样性原理，取得了巨大的生态效益B小流域综合治理模式应用了生态工程的整体性原理、协调与平衡原理、工程学原理等C在湿地周围建立缓冲带，可减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等恢复其生态功能D在对城市进行规划和布局时，要进行城市生态分区解析：选A我国“三北”防护林生态工程的主要原理是协调与平衡原理和整体性原理。2.(重庆高考)为治理某废弃采石场的生态环境，对其进行了公园化建设。(1)对其进行整理和覆土，并选择适生植物进行人工造林，不同恢复时期的植物物种数如图所示。t0t1，植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的_转化为无机物，使土壤条件得到改善；同时由于人工林土壤中存在_，导致群落中植物物种数增加；t1t3，人工林抵抗力稳定性的变化是_；群落中植物物种数逐渐增加，物种之间_加剧。(2)通过人工林建设和园林景观构建，既改善了生态环境，又可提高社会和经济效益，这主要体现了生态工程的_原理。解析：(1)生态系统成分中的分解者可将有机物转化为无机物，供生产者利用。在群落次生演替过程中，土壤中原有的植物种子或繁殖体增加了人工林生态系统中的植物物种数。图示t1t3阶段，植物物种数增加，该生态系统的抵抗力稳定性增强。植物物种数逐渐增加，物种之间竞争加剧。(2)人工林的建设和园林景观的构建，既改善了生态环境，又可提高社会和经济效益，主要体现了生态工程的整体性原理。答案：(1)分解者种子或繁殖体增强竞争(2)整体性(系统论)1中国和西方国家生态工程建设的区别比较项目中国西方国家目标或思想“整体、协调、再生、循环”、“天人合一”治理环境污染、进行生态恢复背景条件人多地少，人均资源占有量少经济发展水平高，人均土地、水资源占有量多建设重点生态环境与经济、社会效益结合集中于对被破坏的生态系统进行生态恢复缺点缺乏定量化模型的指导，难以设计出标准化、易操作的生态工程样板应用范围小，不强调经济效益2.生态农业(1)含义：生态农业运用生态学原理(即生态系统的物质循环再生、能量多级利用或生态系统的物质循环与能量流动)，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生态体系。(2)优点：实现物质的循环再生和能量的多级利用， 减少环境污染，减少了化肥用量，降低了农业投入。(3)生态农业常见类型：桑基鱼塘模式：人工建立的高产稳产的农业生态系统。做到蚕粪养鱼，鱼粪肥塘，塘泥肥田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕茧三丰收，如图1所示：沼气农田立体养殖模式：通过控制温室内的温度、光照、气体和水肥等因素，缩短生产周期，大幅度提高粮食、蔬菜和水果的产量和质量，如图2所示：题组冲关3下列关于我国生态工程与西方国家生态工程的比较，正确的是()西方国家的生态工程以治理环境污染和恢复破坏的生态系统为主要目标，我国的生态工程则以经济和社会效益为主要目标西方国家的生态工程应用范围比我国小我国的生态工程难以像西方那样，设计出标准化、易操作的生态工程样板ABC D解析：选D西方国家的生态工程与我国的生态工程强调的重点不同。西方国家的生态工程除了治理环境污染的目标外，主要是通过介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径，集中于对破坏的生态系统进行生态恢复；我国的生态工程走有中国特色的道路，即不但要重视对生态环境的保护，更要注重与经济、社会效益的结合。总体来看，西方国家的生态工程的应用范围比我国小，不太强调经济效益。不过，目前我国的生态工程还有一些不足之处，如缺乏定量化模型指导，难以设计出标准化、易操作的生态工程样板等。4如图表示的是某人工设计的生态系统，下列叙述错误的是()A该生态系统经过能量的多级利用，提高了系统总能量的利用率B该生态系统的蝇蛆和蚯蚓是分解者，促进了生态系统中物质循环和能量流动的进行C合理使用农家肥可提高流经该生态系统的总能量D该生态系统遵循了“物质循环再生”原理，使各营养级之间的能量传递效率提高解析：选D该图是人工生态系统图，是利用生物学原理设置的生态农业；在该生态系统中，葡萄、蔬菜是生产者，通过光合作用固定太阳能，通过食物链把能量传递给人、猪等生物，同时为了提高能量和物质的利用率，猪粪流进沼气池，沼渣喂养蚯蚓、蝇蛆，施农田等，实现了物质循环再生，促进了能量流动。随堂基础巩固1下列生态工程模式与典型实例或措施对应有错误的一项是()A农村综合发展型生态工程北京郊区窦店村物质多级循环利用工程B小流域综合治理生态工程甘肃陇南地区的“九子登科”治理模式C大区域生态系统恢复工程“生物圈2号”生态恢复工程D湿地生态恢复工程平堤行洪，退田还湖，移民建镇解析：选C大区域生态系统恢复工程的对策是实施一系列森林或草原植被恢复的生态工程、水土保持的生态工程等，典型的实例是退耕还林还草生态工程、“三北”防护林生态工程等。2下列关于生态工程建设的叙述，正确的是()A窦店村综合发展型生态工程是一个样板，各地可以照搬B在进行生态工程建设时，应根据实际，因地制宜C不同的生态工程体现的原理完全相同D生态工程建设的目的只在于恢复生态解析：选B在进行生态工程建设时，应当根据当地的实际条件，因地制宜地进行。不同的生态工程体现的原理不完全相同。建设生态工程不仅要恢复生态，更要注重与经济、社会效益相结合。3矿区废弃地生态恢复工程的关键是()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：选C矿区废弃地几乎很少有动植物，而且土壤也被严重破坏，所以，矿区废弃地生态恢复工程的关键是先要进行植被恢复和土壤微生物群落的重建。4由于国情不同，我国的生态工程建设需走中国特色的道路，以下观点正确的是()A重视生态环境保护、经济效益和社会效益相结合B我国还属于发展中国家，应把经济建设放在首位C加大投资力度，把生态建设工程放在首位D我国生态工程已十分成熟解析：选A从我国的实际情况出发，我国的生态工程建设目的不仅仅在于保护生态环境，还应充分发挥生态系统的潜力，达到经济效益、社会效益和生态效益同步发展；我国生态工程还有许多不足，如缺少定量化模型的指导、设计缺乏高科技含量、调控缺乏准确的监测技术支持等。5下列描述中不符合“生物圈2号”实验给人的启示的是()A人要与自然和谐共处B加深对自然规律的认识，按自然规律办事C人类早晚会建立第2个“生物圈”，无须担心地球恶化D大自然给人类提供的支持与服务可谓无价之宝解析：选C“生物圈2号”工程使我们认识到与自然和谐共处的重要性，迄今为止，人类仍然没有能力去完全模拟出自然生态系统，自然界给人类提供的生命支持服务是无价之宝。6生态农业建设是建设社会主义新农村的重要内容之一。下面是两种生态农业模式：模式1鸡猪鱼立体养殖模式：一亩鱼池配68头猪，100120只鸡，鱼池中各种鱼的比例大致为：鲢鱼占20%，草鱼占40%，鲤鱼、鳙鱼占40%，每亩投放鱼苗4 500尾。每天从鸡舍中收集新鲜的鸡粪晒干，经初步发酵后混入一定量饲料喂猪，猪粪喂鱼。模式2“四位一体”生态模式：以太阳能为动力，以沼气为纽带，将日光温室、沼气池、蔬菜种植和温室养猪相结合的一种新型农业生产模式。请分析回答有关问题：(1)在模式1中，必须注意某种鱼的投入数量，不宜超过该鱼在生态系统中的_。鱼塘中不同鱼类生活在不同水层，体现了生物群落在垂直结构上具有_的现象。(2)下图表示的是某池塘中鲢鱼平均尾重变化情况。由曲线可知，生物体的生长呈_型曲线，根据图示结果，最佳捕捞时间是在投放后的_个月左右。(3)模式2中，光能输入生态系统的途径是_，沼气池中的产甲烷杆菌在生态系统中属于_(成分)。(4)建立以沼气为纽带的“四位一体”生态工程主要遵循的生态工程原理是_。解析：(1)当种群数量达到或超过某一生态系统的环境容纳量时，该生态系统中生物间的竞争加剧，甚至导致死亡，从而引起种群数量下降，因此投放鱼的数量不应超过环境容纳量；不同的鱼类生活在不同的水层，体现了群落中的生物在垂直结构上具有分层现象。(2)由图可知，该生物体的生长呈现“S”型曲线，当投放8个月左右时，鲢鱼的平均尾重达到最大值并基本保持不变，因此是最佳捕捞时间。(3)模式2中的生产者只能通过光合作用固定太阳光能，因此光能进入模式2的途径是通过光合作用完成的。(4)该生态工程实现了物质的循环利用，实现了经济的良性发展，因此建立以沼气为中心的“四位一体”生态工程主要遵循的生态工程原理是物质循环再生原理。答案：(1)环境容纳量分层(2)“S”8(3)生态系统中的生产者通过光合作用固定光能分解者(4)物质循环再生原理课时跟踪检测一、选择题1农村综合发展型生态工程的优点包括()物质和能量的多级利用物质循环再生废弃物资源化生物相互依存，体现了整体性做到了生态、经济和社会效益三结合ABC D解析：选D农村综合发展型生态工程的典型代表是北京郊区窦店村的以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程，实现了物质和能量的多级利用，物质循环再生实现了废弃物的资源化，各种生物资源相互依存，把生态效益、经济效益和社会效益紧密地结合为一个整体。2下列关于小流域综合治理生态工程的叙述，错误的是()A该工程的主要目的是治理小流域的水土流失问题B该生态工程运用了整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理以及工程学原理C该生态工程针对不同的地形采取不同的措施D该生态工程做到了经济效益与生态效益相统一解析：选B小流域综合治理生态工程中主要解决的问题为水土流失，要针对不同的地形采取不同措施，遵循协调与平衡原理，同时要注重种树与当地居民的经济、社会、生活联系起来，遵循整体性原理，而未充分体现物质循环再生原理。而且该生态工程要因地制宜即针对不同地形采取不同措施，如“九子登科”的治理模式等。该生态工程做到了经济效益与生态效益相统一。3下列有关“生物圈2号”实验的叙述，正确的是()A建立“生物圈2号”的目的是制造一个人工模拟的生命支持系统B“生物圈2号”是与外界环境完全隔绝的系统C“生物圈2号”的实验失败，说明人类没有可能与自然和谐相处D“生物圈2号”的实验失败，说明了人类不能再进行探索自然模拟自然的实验解析：选A“生物圈2号”是一种人工生态系统，进行该实验的目的是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。该实验的失败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；是人类继续探索自然、模拟自然的实验基础。4下列叙述不符合西方国家生态工程建设特点的是()A强调经济效益，应用范围较广泛B集中治理环境污染的目标C采取介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径D集中对已破坏了的生态系统进行生态恢复解析：选A生态工程自20世纪60年代提出后，在世界范围内逐渐得到广泛的认同和重视。目前，西方国家的生态工程主要是通过介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径，集中于对破坏的生态系统，特别是开矿后的废弃地以及湿地等进行生态恢复。但总体来看，发达国家的生态工程的应用范围比我国小，也不那么强调经济效益。5下列有关生态学的基本原理在生产实践中应用的叙述，错误的是()A合理地规划载牧量，能使能量持续地流向对人类有益的部分B生态农业系统中，将秸秆作饲料喂牲畜能实现能量的多级利用C大量引入外来物种，能增加当地生态系统的物种多样性，提高稳定性D合理地引入天敌治理害虫，能避免因化学农药的大量施用而带来的二次污染解析：选C合理地规划载牧量能使能量持续地流向对人类有益的部分；生态农业系统中，将秸秆作饲料喂牲畜能实现能量的多级利用；大量引入外来物种，能增加当地生态系统的物种多样性，可能会提高稳定性，也可能导致生态入侵，使得本地物种的生存受到威胁；合理地引入天敌治理害虫，能避免因化学农药的大量施用而带来的二次污染。6.如图显示了经济发展与环境质量之间的关系，根据这种关系，发展中国家应认识到()A环境污染不可避免，只能采取“先污染，后治理”的策略B后工业化阶段环境问题会自行解决C保护环境至关重要，必须杜绝兴建排污的工业D可以采取措施减少或避免生产过程中的环境污染问题解析：选D吸取西方发达国家发展过程中的一些经验教训，发展中国家就能少走弯路。避免出现“先污染，后治理”的现象，应提前采取相应措施，对必须建设的污染企业产生的污物要进行处理。7“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O2B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：选C菌渣作为有机肥，被微生物分解后产生无机盐和CO2，提供给蔬菜，而不是为蔬菜提供能量。8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用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了能量的多级利用B用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可提高经济效益C用蛆蛹粪便作为有机肥还田，运用了能量循环再生原理D在离开人的管理条件下，该生态工程就不能正常运转解析：选C通过对生态工程的食物网“加环”可实现能量的多级利用，提高经济效益；生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减，不能循环利用。用蛆蛹粪便作为有机肥还田，运用了物质循环再生原理。9下列关于湿地生态恢复工程的叙述，不正确的是()A该工程采用工程和生物措施相结合的方法B要建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰C对湿地的恢复，只注意退耕还湿地或建立自然保护区就可以D湿地的恢复除利用生物工程手段外，还要依靠自然演替机制恢复其生态功能解析：选C对湿地的恢复不是简单的退耕还湿地或建立自然保护区就能奏效的，在很大程度上还取决于湿地上、中游水土保持情况，以及如何解决迁出农民的生计问题。10下图表示一种“甘薯奶牛沼气花木龙虾食用菌”的生态农业模式，有关描述正确的是()A图中可以组成的食物链是甘薯奶牛牛粪B该生态系统的设计遵循了物质循环再生原理、物种多样性原理等生态学原理C图中只有生产者、消费者和分解者三种成分D青贮的目的是通过微生物有氧呼吸，分解甘薯藤中的有机物，有利于奶牛的消化吸收解析：选B食物链是由生产者和消费者组成的，即甘薯奶牛。该生态系统的特点是物质循环利用，主要利用了物质循环再生原理和物种多样性原理。图中甘薯、花木等属于生产者，沼气池中的微生物、食用菌、底泥中的腐生微生物等都属于分解者，奶牛属于消费者，沼渣、底泥属于非生物的物质和能量。甘薯藤青贮就是通过微生物的发酵(无氧呼吸)，将甘薯藤中不容易被奶牛消化吸收的有机物分解为较易吸收的有机物，提高物质和能量的利用率。二、非选择题11依据生态学原理对农村家庭生活用燃料、厨余垃圾和庭院养殖进行整体设计，构建的庭院生态系统如图所示。请回答下列问题：(1)该生态工程设计将猪圈建在温室内的目的是农作物在生长过程中能为猪提供_；温室给猪的生长提供了适宜的_环境。(2)该生态系统中的_都可以作为沼气池中发酵的原料。经过发酵产生的沼渣、沼液可以_。沼气池中菌群属于该生态系统成分中的_。(3)在农村，农作物秸秆大多被燃烧，为了避免燃烧产生的_气体对温室效应的影响，提倡“无废弃物农业”，该模式遵循了_原理。(4)该生态工程设计的优点是_。解析：(1)农作物光合作用产生的氧气可供猪利用，温室温度高，有利于猪维持体温，减少了猪自身的能量消耗。(2)人畜粪便、秸秆、厨余垃圾等可进入沼气池发酵产生沼气，沼渣、沼液作为肥(饲)料。 沼气池中菌群属于分解者。(3)为了避免燃烧产生的二氧化碳气体对温室效应的影响，提倡“无废弃物农业”，通过废弃物的多级循环利用，使废弃物成为该系统或其他系统的原材料，因而该模式遵循了物质循环再生原理。(4)该生态工程减少废弃物产生，提高了物质利用效率。答案：(1)氧气温度(2)人畜粪便、秸秆、厨余垃圾作为肥(饲)料分解者(3)二氧化碳物质循环再生(4)节约能源；减少废弃物产生；物质(废物)再利用；提高物质利用效率；物质循环利用12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)该人工湿地中的芦苇、藻类等植物生长迅速，其主要原因是_。(4)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_。(5)用恰当的箭头和文字完成该人工湿地的碳循环图解。(6)某生物兴趣小组在实地调查了该人工湿地后，在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：输入人工湿地的能量有各种植物通过光合作用固定的太阳能和生活污水有机物中的化学能。不同的生物生活在不同的层次，这体现了群落的垂直结构。人工湿地中的细菌、真菌分解污水中的有机物产生大量的氮、磷，被人工湿地中的芦苇、藻类等植物吸收，导致其生长迅速。湿地中的细菌、真菌多数为需氧型微生物，为提高其分解有机物的效率，可不断向水体中通入一定量的空气。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)细菌、真菌等微生物分解污水中的有机物为植物生长提供了充足的氮、磷等矿质养料和光合作用所需的CO2(4)向水体中适当通入空气(5)见下图(6)生态系统的自我调节能力是有限的13长江的水体污染主要是由于流入长江的次级河流在流经城镇时，城市中的生活污水、工业废水大量排入河流，造成的河流污染。某小组利用人工浮床技术对次级河流中水质净化分析，实验装置如图：(1)图中植物的作用是_。该植物采收后，可以直接用作_，也可干燥处理后用来提取_等金属。(2)此案例属_生态工程的实例，它遵循的生态工程原理是_(写一个即可)。(3)该小组利用人工浮床开展了“茭白和菖蒲对生活污水净化效果”的研究，你认为该实验装置应该准备_组，应采取的处理措施是_。(4)为了避免实验误差，你认为每个实验装置中的植物株数应_。(5)该工程能有效防止“水华”发生，提高水体的透明度。其原因是_。答案：(1)吸收水中的化学元素饲料铜、锌、汞(2)城市环境协调与平衡原理、整体性原理、物质循环再生原理等(写一个即可)(3)4一组只栽茭白，一组只栽菖蒲，一组混合等量的茭白和菖蒲，一组空白对照(不栽植物)(4)相等且多数(5)一方面浮床植物在生长过程中能利用水中的氮、磷污染物，减少藻类生长所需的无机盐；另一方面又能通过遮光作用来抑制水体中藻类的生长繁殖(时间：45分钟满分：50分)一、选择题(每小题2分，共24分)1对种植转基因农作物的利弊正方认为种植转基因农作物对人类是有利的，反方认为种植转基因农作物是有潜在风险的。下列观点中支持正方的是()A转基因农作物会产生毒性蛋白或过敏蛋白B转基因农作物的扩散会威胁生物的多样性C推广种植抗虫棉可减少农药使用D转基因生物可打破自然物种的原有界限，破坏生态系统的稳定性解析：选C题中要求找出支持正方“种植转基因农作物对人类是有利的”的观点。很显然，A、B、D项都是支持反方的观点。2下列有关生物技术安全和伦理问题的观点不合理的是()A对于转基因技术，我们应该趋利避害，理性看待B我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆C我国不发展、不生产、不储存生物武器，并反对其扩散D对于基因检测应该保护个人遗传信息的隐私权解析：选B我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆。3下列叙述完全符合生态经济的是()建立“原料产品原料产品”的无废料生产体系在资源消耗不增加甚至减少的条件下实现经济增长在经济产出不变甚至增加的条件下，向环境排放的废弃物大大减少先生产后治理，提高经济效益ABC D解析：选B“先生产后治理”不讲究生态效益，一味追求经济效益，违背了生态学的基本原理。4体细胞克隆技术的发明，在生物科学发展史上的确有里程碑的意义。但是，它也同其他事物一样，既有积极的一面，也有消极的一面。下列哪项叙述不符合克隆技术积极的一面()A丰富生物的多样性，促进生物进化B有利于生物界基因库的保护C有利于一些濒于绝迹的动物的保护D有利于生态系统的稳定解析：选A因为体细胞克隆是一种无性生殖方式，不产生新的物种，所以不利于丰富生物的多样性和生物进化，但其保护了生物界基因库的稳定，有利于保护濒危物种，也有利于生态系统的稳定。5从图中信息可以看出我国现有的生产模式严重地违反了生态工程的哪个原理()A整体性原理 B协调与平衡原理C系统的结构决定功能原理 D物质循环再生原理解析：选D污染物排放量高，能源消耗多说明该生产模式没有遵循物质循环再生原理。6下列选项中不属于转基因生物可能带来弊端的是()A对生物多样性的影响，如抗除草剂作物的产生会破坏农田生物多样性B使近亲野生物种具有抗性基因，可能会变成“超级杂草”C转基因食物中的外源基因可能会重组到人的基因组中D转基因生物的大规模繁殖导致生态入侵解析：选C转基因食物中的外源基因不会重组到人的基因组中。7据统计，从20世纪90年代至今，全世界包括基因制药在内的生物技术药物的销售额以年均30%的速度增长，生物制药已成为21世纪的朝阳产业，下列有关说法不正确的是()A我们可以利用转基因工程技术使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”B对于基因制药，我们应该科学地认识和评估，保障公众的知情权C利用转基因技术还可以进行基因治疗，现在这一技术已经完全成熟D由于转基因生物的安全问题，国家应建立相应的评估及预警机制解析：选C转基因技术可以进行基因治疗，但现在这一技术还不成熟。8生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列说法不正确的是()A对导入转基因植物的外源DNA要进行认真选择，避免产生对人体有害的或引起过敏的蛋白质B转基因生物进入自然界后可能会与野生物种杂交而威胁其他生物的生存C设计试管婴儿需在植入前对胚胎进行遗传学诊断D新型鼠疫病毒和重组流感病毒属于生化毒剂类生物武器，应当严令禁止生产解析：选D转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原或者引起中毒；转基因生物有可能与近缘物种通过花粉杂交，造成基因库的污染；设计试管婴儿需在植入前对胚胎进行遗传学诊断；新型鼠疫病毒和重组流感病毒不属于生化毒剂类生物武器。9下列做法依据的生态工程原理依次是()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珊瑚虫与藻类共生，提高了珊瑚礁生态系统的生产力我国古代的“无废弃物农业”在西北降水量少的地区种植灌木和草a物种多样性原理b整体性原理c系统的结构决定功能原理d物质循环再生原理e系统整体性原理f协调与平衡原理Ab、e、d、fBb、a、d、cCd、c、b、a De、a、b、c解析：选A号召农民种树，同时又考虑其生活，应用的是整体性原理；珊瑚虫与藻类共生依据的是系统整体性原理；“无废弃物农业”依据的是物质循环再生原理；在降水量少的地区种植灌木和草依据的是协调与平衡原理。10有关生态工程内容的叙述错误的是()A农村综合发展型生态工程遵循物质循环再生和整体性原理等生态工程的基本原理B我国南方的桑基鱼塘通过将单个生产系统优化组合成一个有机整体，大大提高了系统生产力，这是运用系统的结构决定功能原理的典型实例C小流域综合治理的目标是建立稳定高效的复合系统，获得最大的生态和经济效益D矿区废弃地的生态工程恢复关键在于植被的恢复以及为植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建解析：选B桑基鱼塘通过将单个生产系统优化组合成一个有机整体，实现了“112”的效果，故运用了系统整体性原理。11下图是某同学绘制的我国北方农区的一种“四位一体”的生态家园示意图，其中沼气池、猪舍、厕所和日光温室等保持了合理的结构和比例。下列说法正确的是()A在农村发展沼气有利于保护林草植被B该工程充分体现了物种多样性的原理C保持生物比例合理遵循了整体性原理D能量可随着沼气的使用而流入生物体内解析：选A在农村发展沼气可以解决生活燃料问题，有利于保护林草植被；该工程实现能量和物质的多级利用，充分体现了物质循环再生的原理；保持生物比例合理遵循了协调与平衡原理。12下图是农业生态系统的一种结构模式，有关分析错误的是()A人和农作物都是该生态系统的重要组成成分B食用真菌和沼气池中的微生物都属于分解者C通过对分解者的有效利用，提高了该生态系统的能量传递效率D该生态系统试图通过物质循环和能量的多级利用，达到减少环境污染的目的解析：选C通过对分解者的有效利用，提高了该生态系统的能量利用率，不能提高能量传递效率。二、非选择题(除注明外，每空1分，共26分)13(8分)生物技术就像一把双刃剑，它既可以造福人类，也可能在使用不当时给人类带来灾难。例如，用克隆技术制造出克隆人，用转基因技术制造生物武器等。面对生物技术可能产生的负面影响，公众不可避免地产生了疑虑。近年来，生物技术引发的社会争论涉及面越来越广。(1)目前我国是种植转基因作物较多的国家之一，关于转基因生物的安全性争论也越来越多，转基因生物的安全主要涉及_、_、_等方面。(2)试管婴儿技术诞生后，继而出现了设计试管婴儿技术，二者在对人类作用上的区别是_，在技术手段上的区别是_。(3)现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是_。(4)克隆人需要用到下列哪些技术_。(填序号)体外培养体外受精胚胎移植核移植解析：(1)转基因生物的安全性主要表现在食物安全、生物安全和环境安全等方面。(2)“试管婴儿”主要是解决人类的某些不孕不育问题，“设计试管婴儿”主要是治疗疾病等。(3)设计婴儿性别会引起性别比例失调，违反了伦理道德。(4)克隆人需要运用核移植、细胞培养和胚胎移植等技术。答案：(1)食物安全生物安全环境安全(2)试管婴儿主要用于治疗不孕夫妇的不孕症，设计试管婴儿可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等疾病设计试管婴儿在胚胎移植前需要进行遗传学诊断(2分)(3)破坏了人类正常的性别比例，违反了伦理道德(4)14(8分)在社会主义新农村建设中，某地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，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。据图回答下列问题： (1)该生态工程所遵循的基本原理是_。(至少写两种)(2)该生态系统的能量流动从_开始，图中属于消费者的有_。(3)与传统农业生态系统相比，该生态系统更能净化环境，主要原因是_。(4)该生态系统能提高经济效益的原因是_。(5)根据该县地处水乡这一资源优势，请就该生态系统提出你的一条合理化建议_。解析：(1)该生态工程依据的原理有物质循环再生、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(即桑、粮、油菜等)固定的太阳能开始的，图中属于消费者的是蚕、禽、畜等。(3)由题图可知，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(任选两种)(2)桑、粮、油菜等生产者固定的太阳能(2分)蚕、禽、畜(3)粪便等“废弃物”被及时利用(4)实现了物质和能量的多级利用，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)(2分)(5)蚕沙碎屑养鱼，鱼塘塘泥肥田15(10分)生物技术已经渗入到了我们生活的方方面面，比如：(1)目前临床用的胰岛素生效较慢，科学家将胰岛素B链的第28和29个氨基酸调换顺序， 成功获得了速效胰岛素。生产速效胰岛素，需要对_(填“胰岛素”“胰岛素mRNA”“胰岛素基因”或“胰岛”)进行定向改造。(2)科学家利用人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，制作出了早早孕试纸。要获得人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，需要先将_注射到小鼠体内，培养一段时间之后，将从小鼠脾脏中提取出的_和小鼠的骨髓瘤细胞融合，获得杂交瘤细胞。再通过_，筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞，在小鼠腹水或体外扩大培养，获得大量抗体。(3)许多不孕不育的夫妇受益于试管婴儿技术，在体外受精前，要对采集到的精子进行_处理，才能与卵子受精。受精后形成的受精卵要移入_培养液中继续培养一段时间再移植到母亲体内，早期胚胎发育到_阶段的某一时刻，会冲破透明带，称之为“孵化”。(4)生态工程是实现_经济最重要的手段之一。在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，保护环境。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，其主要体现的生态工程的基本原理是_(只填一个)。(5)我国西北一些地区年降雨量较少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，致使许多地方的杨树长成半死不活状，结果防护林成为残败的“灰色长城”。其失败的原因主要是违背了_原理。解析：(1)将胰岛素B链的第28和29个氨基酸调换顺序后可获得速效胰岛素，因此，要生产速效胰岛素，可采用蛋白质工程技术，这就需要对胰岛素基因进行定向改造。(2)人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，制作出了早早孕试纸。需要先将人绒毛膜促性腺激素注射到小鼠体内，使小鼠获得能产生相应抗体的B淋巴细胞，然后将从小鼠的脾脏中提取出的B淋巴细胞和小鼠的骨髓瘤细胞融合，再通过克隆化培养和(专一)抗体(阳性)检测，筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。(3)体外受精前，要对采集到的精子进行获能处理，才能与卵子受精。受精后形成的受精卵要移入发育培养液中继续培养到4细胞阶段再移植到母亲体内。早期胚胎发育到囊胚阶段的某一时刻会冲破透明带，称之为“孵化”。(4)生态工程是实现循环经济最重要的手段之一。在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，保护环境。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，其主要体现了生态工程的整体性原理。(5)我国西北一些地区年降雨量较少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，致使许多地方的杨树长成半死不活状，结果防护林成为残败的“灰色长城”，其失败的原因主要是违背了协调与平衡原理。答案：(1)胰岛素基因(2)人绒毛膜促性腺激素浆细胞克隆化培养和(专一)抗体(阳性)检测(3)获能发育囊胚(4)循环整体性原理(5)协调与平衡(时间：45分钟满分：50分)一、选择题(每小题2分，共24分)1下列有关基因工程的叙述正确的是()A限制酶只在获取目的基因时才使用B重组质粒的形成是在细胞内完成的C只要目的基因进入细胞就能成功实现表达D蛋白质的氨基酸排列顺序可能为合成目的基因提供线索解析：选D在基因工程中，不仅要用限制酶切割目的基因，还要用同一种限制酶在质粒上切割出一个切口，使目的基因与质粒切口的黏性末端能进行碱基互补配对；重组质粒是在细胞外进行的；目的基因导入受体细胞但不一定能成功表达；在人工合成目的基因的方法中，有一种方法是根据已知蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测出它的结构基因的核苷酸序列，最后通过化学方法，以脱氧核苷酸为原料合成目的基因。2如图表示利用植物细胞工程对棉花进行改良的过程，表示实验过程，请据图回答下列说法正确的是()A外源基因能够导入并大量复制的物质基础是自然界共用一套密码子B过程能定向改变原生质体的遗传特性C过程只能通过液体悬浮培养技术才能实现D基因工程技术与花药离体培养技术相结合可快速获得纯合棉花植株解析：选B外源基因能够正确表达的物质基础