【创新设计】2022年高三生物(人教版)一轮复习-基础课时案47-生态工程-考点探究

考点一生态工程的原理[典例引领]【典例】(2022·重庆理综，7Ⅰ)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题图所示。t0→t1，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；t1→t3，人工林抵制力稳定性的变化是________；群落中植物物种数渐渐增加，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)生态系统的组成成分中分解者的功能是将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物；从废弃采石场开头进行的演替为次生演替，由于保留了植物的种子或其他繁殖体能使群落中植物物种数可快速增加；t1→t3植物物种数增多，一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越简单，其抵制力稳定性越强；群落中的植物物种数增加，相互争夺资源(如阳光、水)和空间越激烈，竞争加剧。(2)生态系统改善后，考虑到社会－经济－自然复合生态系统，体现了整体性原理。答案(1)分解者种子或繁殖体增加竞争(2)整体性(系统论)1．几种常考生态工程原理举例(1)单一人工林比自然 混交林稳定性低，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——协调与平衡原理。(3)引种考虑适应环境——协调与平衡原理。(4)林业生态工程建设，既考虑种树又考虑生活问题——整体性原理2．区分生态工程的整体性原理与系统整体性原理的比较(1)整体性原理整体性原理指社会、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，如图所示：(2)系统整体性原理系统整体性原理强调整体大于部分之和，即“1＋1>2”3．生态工程与传统工程的比较生态工程传统工程基本理论生态学、工程学工程学调控机制人为帮助下的自我调整人为调控与自然环境的关系协调破坏主要能源太阳能化学能生物多样性保持削减[跟进题组](2021·湖南师大附中月考)珠江三角洲的农夫充分利用自然条件，建立该地特有的农业生态系统的良性循环模式：蔗基鱼塘和桑基鱼塘。如图是蔗基鱼塘和桑基鱼塘的模式图，据图回答下列问题：(1)这种人工生态系统最基本的生物因素是________。要使它长期稳定进展，除了有稳定的________来源，各类生物要__________________________。(2)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过________的作用，释放出________，被植物利用。(3)该生态系统把桑基鱼塘与蔗基鱼塘有机地组合在一起，优化了系统结构，遵循____________________原理。(4)生态工程所遵循的基本原理有__________________、____________________、____________________、____________________等。解析生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。题中人工生态系统最基本的生物因素是生产者和分解者。生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理等。答案(1)生产者和分解者能量保持相对稳定(2)分解者矿质离子(3)系统的结构打算功能(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和工程学原理(回答其中任意四点即可)(1)在六类生态工程实例中除“矿区废弃地的生态恢复工程外，其余五大生态工程均涉及整体性”原理。(2)除“矿区废弃地生态恢复工程”及“农村综合进展型”生态工程外，均涉及“协调与平衡”原理。(3)只有“农村综合进展型生态工程”涉及“物质循环再生”原理。(4)只有“农村综合进展型生态工程”及“大流域生态系统恢复工程”涉及“物种多样性”原理。(5)只有“小流域综合治理生态工程”及“矿区废弃地生态恢复工程”涉及“工程学”原理。考点二生态工程的实例[典例引领]【典例】下图是对有机废弃物进行处理的一种方案，请回答问题。(1)施用有机肥料有利于提高农作物的产量，缘由是土壤微生物分解有机肥料所产生的________使农作物的光合作用强度得到提高。(2)从资源化、无害化角度分析，途径②、③优于④的缘由是______________。(3)少量有机废弃物排入河流，不会使河流中的生物种类和数量发生明显变化，这说明生态系统具有__________力量。(4)焚烧塑料垃圾所产生的二英会诱发________基因突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。(5)能降解塑料的微生物属于生态系统的何种成分？________。应在________的土壤中查找能降解塑料的微生物，从含有多种微生物的土壤中分别出这类微生物，需使用________培育基。若利用DNA重组技术将降解塑料的基因导入某些土壤微生物中，则土壤中的塑料有望得到较快降解，该技术的核心是构建基因表达载体，此过程使用到的酶有________________________。解析(1)施用的有机肥料被土壤中的微生物通过细胞呼吸分解生成无机物(CO2和无机盐)，CO2和无机盐都可以提高农作物的光合作用强度，有利于提高农作物的产量。(2)对有机废弃物进行②③的处理，既实现了物质和能量的多级利用，又削减了④处理过程中产生的污染问题。(4)正常细胞在致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因发生突变，使正常细胞变成不受机体把握的癌细胞。焚烧塑料垃圾所产生的二英属于化学致癌因子。(5)能分解塑料的微生物属于生态系统成分中的分解者，将其体内把握分解塑料的基因分别出来，再利用基因工程技术导入某些土壤微生物体内，可得到能大量降解塑料的微生物，从而解除塑料带来的污染。基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。答案(1)CO2和无机盐(2)通过多层分级利用有机废弃物的物质，既充分利用有机物中的能量、又削减环境污染(3)自我调整(自我净化)(4)原癌基因和抑癌(5)分解者富含塑料垃圾选择限制性核酸内切酶、DNA连接酶1．农业生态系统的设计原则(1)应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原则；(2)应当能够构成一个合理的生产结构；(3)应当充分利用自然界的物质和能量资源；(4)应当体现削减环境污染的原则；(5)应当充分考虑经济、社会和生态的综合效益；(6)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。2．不同生态工程中的关键点(1)农村综合进展型生态工程：核心是沼气工程，优点是开发可更新资源，削减环境污染。(2)小流域综合治理生态工程：“综合”表现在同时考虑到生态效益和经济效益，不同气候带、不同自然条件和不同经济进展水平的地区，各具特色。(3)大区域生态系统恢复工程：①考虑树种生态适应性问题，种植适宜品种；②考虑树种多样性，保证防护林体系稳定性。(4)湿地生态恢复工程：①主要措施：退耕还湖；②主要困难：解决迁出湖区居民的生计问题。(5)矿区废弃地的生态恢复工程：①种植耐旱的灌木、草和树；②确定合理载牧量；③改良表土。(6)城市环境生态工程：①解决大气污染措施：禁止使用有铅汽油；②水污染：削减或禁止污水排放，进行污水净化。[跟进题组](2022·北京东城适应训练，31)下图示我国南方比较常见的桑基鱼塘农业生态系统。请分析回答下列问题：(1)在不考虑人工投入的状况下，流经该生态系统的总能量(总初级生产量)是________________。人们将蚕沙(蚕的粪便)投入鱼塘，被鱼等水生生物食用，蚕沙中所含的能量主要属于第________养分级。(2)鱼等水生生物的排泄物及未被利用的有机物和底泥，其中一部分经过________作用后可作为肥料，返回桑基，培育桑树。(3)建立该人工生态系统的目的是实现对能量的________，提高能量的利用率。与种植单一作物的农田相比，该生态系统的自我调整力量________。(4)建立该生态系统遵循的原理主要是________________、________________。解析(1)粪便中的能量是未被生物同化的能量，故某一养分级生物粪便中的能量是上一养分级同化的能量。即蚕沙中的能量是生产者同化的能量。(2)有机物经微生物的分解作用可转化为无机