2019版高考生物一轮复习 现代生物科技专题 第四讲 生态工程精选教案

1、第四是生态工程学基础知识的体系化知识点一生态工程学的基本原理1 .关注生态工程建设2 .生态工程学的基本原理知识点二生态工程学的实例与发展前景1 .生态工程的类型和实例(连接)2 .生态工程学的发展前景基本技能问题化1 .对以下示例所示的生态工程学的基本原理进行分析(1)观察甲、乙两图，填补利用它的生态工程学原理图甲表示物质循环再生的原理，图乙表示整体的原理。(2)连接以下例子所示的生态学原理2 .请根据生态工程形象回答以下问题：(1)从生态学角度分析，如图所示建构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，该系统合理利用植物秸秆、动物粪便等废物，体现了生态工程学的物质循环再生

2、原理。(2)该生态工程学可生产无公害大米。 因为减少了化学肥料和农药的使用量，减少了环境污染。(3)蘑菇室和蔬菜大棚相连可以提高蔬菜产量。 因为蘑菇呼吸产生的二氧化碳可供蔬菜光合作用，强化其光合作用。试验生态工程学原理命题(1)生态工程学的基本原理1 .在现在的生活污水净化处理系统中，处理流程为“厌氧沉淀池负感作用池兼氧池植物池”，其中栖息着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。 污水经过净化处理后，可以用来灌溉绿地。 回答问题：(1)污水流经厌氧沉淀池、负感作用池和兼氧池初步净化。 在此过程中，微生物通过呼吸分解有机物。(2)在植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、青蛙类和底泥中的微生物共同填埋“生态

3、系统”“群落”或“种群”。 在植物池的食物网中，植物位于营养水平。 植物池的所有青蛙类获得的能量来源于最终固定的能量。(3)生态工程学遵循的基本原理是：整体性、协调与平衡、以及(4)一般来说，生态工程学的主要任务是修复。解析： (1)在厌氧沉淀池、负感作用池和兼氧池中污水流动过程中，厌氧沉淀池的厌氧微生物在无氧呼吸中分解有机物，负感作用池的好氧微生物在氧呼吸中分解有机物，兼氧池的微生物在氧呼吸和无氧呼吸中分解有机物。 (2)该植物池的生产者、消费者和分解者共同构成群落的植物是生产者，属于第一营养级的生态系统中的消费者和分解者的能源最终来源于生产者固定的太阳能。 (3)生态工程学应遵循的基本原理

4、包括整体原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理和各种多样性原理等。 (4)用生态工程学修复和改善被破坏的生态环境，可以提高生态系统的生产力。答案： (1)无氧和氧(或细胞球) (2)群落一生产者太阳(3)物质循环再生物种的多样性(4)被破坏的生态环境(或损伤的生态系统)拨号困难比较生态工程学的五个基本原理物质循环再生原理物质在生态系统中循环往复，分级利用物种多样性原理多样复杂的生态系统具有很高的抵抗力稳定性协调和平衡原理处理生物与环境的协调和平衡，需要考虑环境的承载力整体原理在工程建设的时候，不仅要考虑自然生态系统的规律，还要考虑经济和社会等系统的影响力系统学和工程科学原理系统的结构决定功能原

5、理：生态工程学通过改善和优化系统的结构达到改善功能的效果整个系统的原理：系统的各成分之间需要适当的比例关系，以顺顺利利完成能量、物质、信息等的转换与流通，实现整体功能大于各部分之和的效果命题(2)传统农业与生态农业的比较2、在社会主义新农村建设，某县积极发展家畜养殖和桑养蚕两大支柱产业。 在产量不断提高的云同步，该县在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现资源最大化利用，走上了适合地区永续发展的生态工程学道路。 请分析下图回答问题(1)此生态工程学遵循的基本原理是：中国语，中国语，中国语。(2)这个生态系统的能源流动是：(3)这个生态系统比传统的农业生态系统更能净化环境，其主要原因是：(4)这

6、个生态系统为什么能够提高经济效益？ 中国语，中国语，中国语。中国语，中国语，中国语。(5)基于该县位于水乡这一资源优势，请就该生态系统提出你的合理化建议。 中国语，中国语，中国语。中国语，中国语，中国语。(6)从生态系统的稳定性来看，该农业生态系统与单纯的农田生态系统相比，害虫难以发生的原因是：根据生物科学原理化学基防治害虫的两种方法是什么？ 上面是什么意思？中国语，中国语，中国语。解析： (1)该生态工程学基于物质循环再生、物种多样性、协调和平衡原理。 (2)这个生态系统的能量流动是从桑、油菜等生产者固定太阳能开始的。 消费者是蚕、鸟、家畜等。 (3)由图可知，由于该生态系统实现了废弃物的再

7、利用和无害化处理，因此能够进一步净化环境。 (4)该生态系统实现了物质资源再生和能源多级利用，降低了生产成本，提高了农产品产量。 (5)在这个生态系统中，蚕沙屑不被利用，蚕沙屑可以养鱼，鱼池塘泥也可以作为肥料利用。 (6)该生态系统生物群落结构相对复杂，可增强抵抗力的稳定性，提高自身调节能力。 利用捕食关系导入天敌，利用性诱剂防治害虫等，利用生物的种内关系和种间关系诱杀害虫。答： (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、油菜等生产者固定太阳蚕、鸟、家畜(3)粪便等“废物”得到及时利用(4)实现物质的资源再生和能源的多级利用，减少了农产品产量提高的化学肥料农药的使用(减

8、少了农业成本的投入)。(5)蚕沙屑用于养鱼的鱼池塘泥用于肥田(6)抵抗力高(营养结构复杂，自身调节能力强)的天敌防治，荷尔蒙激素防治，转基因抗虫作物种植(任意两种)。试验点2生态工程学的实例长江的水体污染主要是由于长江的二次河流经城镇时，城市生活污水、工业废水大量排放到河流中，引起了河流污染。 某组采用人工浮床技术对次级河流进行水质净化分析，实验装置如下图所示(1)图中植物的作用是： 该植物可以在采集后直接作为金属使用，也可以在干燥处理后提取金属，例如金属。(2)此情况是生态工程学的情况，其遵循的生态工程学原理是：(3)本组利用人工浮床开展了“苫白和菖蒲净化生活污水效果”的研究，认为本实验设备

9、应备有组，应采取的处理措施是：中国语，中国语，中国语。(4)为了避免实验误差，可以认为各实验装置中的植物株数为(5)本工程能有效防止“水华”的发生，提高水体的透明度。 造成这种情况的原因是什么？中国语，中国语，中国语。(1)人工浮床的原理是利用浮床植物发达的根系吸附大量的漂浮物，通过其中的微生物分解和吞噬作用净化水中的污染物，然后浮床植物在生长过程中还可以利用水中的氮、磷污染物。 并且人工浮床能够通过遮光作用抑制水体中藻类的生长繁殖，有效防止“水华”的产生，提高水的透明度。 (2)人类在城市生活污水的管理中应用了生态工程学协调与平衡、总体原理等。 (3)各实验组植物数量应相同且具有一定数量，避

10、免统一修正误差对实验结果的影响。 (4)为了避免实验误差，各实验装置中植物株数必须相等多数。 (5)本工程能有效防止“水华”的发生，提高水体的透明度。 其理由是浮床植物在生长过程中可以利用水中的氮、磷污染物减少藻类生长所必需的无机盐，另一方面通过遮光可以抑制水体中藻类的生长。答： (1)水中的化学元素体饲料铜、亚金属铅、水银(2)吸收城市环境协调和平衡原理、整体性原理、物质循环再生原理等(写一个就行) (3)4组种茗白，一组种菖蒲，一组混合等量的茭白和菖蒲，而遮光可以抑制水体中藻类的生长拨号困难判断不同生态工程学中的基本原理(1)6种生态工程实例中除“矿区废弃地生态恢复工程”外，其佘五大生态工

11、程均涉及总体原理。(2)除“矿区废弃地生态恢复项目工程”与“农村综合发展型生态项目工程”外，涉及协调与平衡原理。(3)只有“农村综合发展型生态工程学”涉及物质循环再生原理。(4)只有“农村综合发展型生态项目工程”和“大流域生态系统恢复项目工程”涉及物种多样性原理。(5)只有“小流域综合管理生态工程”及“矿区废弃地生态恢复工程”涉及工程科学原理。真作业集训检查能力1.(2014重庆高考)为了管理某废弃采石场的生态环境进行了公园化建设。(1)对其进行整理，挖掘土壤，选择适合生长的植物进行人工造林，不同恢复时期的植物种子数如右图所示。 t0t1、植物残体及落物中的有机物通过生态系统中的_ _ _ _

12、 _ _ _ _ _ _ _转化为无机物，改善了土壤条件。 人工林土壤中存在的云同步，群落中的植物种子数会增加。 t1t3，人工林抵抗力稳定性的变化，群落中的植物种子数逐渐增加，种间的变化加剧。(2)可以通过人工林建设和园林景观建构，在改善生态环境的同时，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将有机物转化为无机物，生产者可以利用。 在群落演替过程中，土壤中原植物种子和繁殖体增加了人工林生态系统的植物种子数。 在图示t1t3的阶段植物种子数增加，该生态系统的抵抗力稳定性增强。 植物种子数逐渐增加，种间竞争加剧。 (2)人工林建设和园林景观建构，可以在

13、改善生态环境的同时提高社会和经济效益，主要体现生态工程的总体原理。答案： (1)分解者种子或繁殖体加强竞争(2)整体性(系统论)2.(2013广东高考)污水处理厂污泥有机质和无机成分丰富，可用作肥料，但其稠环芳烃(PAHs )等有机污染物的含量通常较高，放入土壤中可导致二次污染。 碳生质能源是将作物废弃秸秆等碳化而成的。 将污泥、含7%生质能源炭的污泥进行有会儿堆积后，用于盆栽实验，探讨其对意大利黑葛拉斯生长及PAHs迁移的影响，结果如下表所示。测定项目红土红土污泥含7%红土生质能源炭的污泥土壤PAHs含量(g/kg )5271 079765含绿色素量(毫克/克)2.02.12.3意大利黑葛拉斯每钵的干燥重量(g )1.72.32.7黑麦草PAHs含量(g/kg )401651428(1)生质能源炭的孔隙结构发达，可以改善土壤的通气状况，使根系细胞球增加。(2)从表中可以看出，施用含生质能源炭的污泥虽然是土壤和意大利葛拉斯的PAHs含量，但生质能源炭的进口仍有望成为污泥改良剂，导致污泥的普及污泥的使用符合生态工程学的原理。解析： (1)改善土壤通气状况，增强细胞球氧呼吸，合成更多的ATP，为根部吸收矿质元素体提供大量能量。 (2)表明施用含7%生质能源炭污泥的意大利黑麦草葛拉斯绿色素含量增加可增强意大利黑麦草葛拉斯的光合作用，促进意大利黑麦草葛拉斯生长。