高中生物生态工程的建设情况综合综合题

（每空1分，共6分）1985年前，某地农村农作物秸秆都是当作燃料，而农户和家畜的粪便等均作为肥料直接施入农田。后来逐步开始进行农村产业结构调整，下图是2006年时当地生态工程示意图。

（1）试分析1985年前生产形式的主要不利影响是                       。
（2）该生态工程的建设遵循了                           （至少填两个）等基本原理。生态工程与传统工程相比较，具有                   等特点。
（3）当地人希望进一步提高该系统的经济效益和生态效益。专家经过考察后，建议他们增加一个奶牛养殖项目。村民接受了专家的建议，并对原有的生产项目作了一些调整。他们需要调整的项目主要是                                        。
（4）现代生物技术可应用于生态建设，例如基因工程中抗虫、抗病转基因植物的种植减少了农药的使用；细胞工程中组织培养技术的应用，可对城市环境进行综合治理。又如胚胎工程中胚胎移植可以用于                                  等。
（5）该生态工程中的能量能够更多的被人类利用，原因是                    。

当地时间2009年12月7日10时40分许，联合国气候变化大会在丹麦首都哥本哈根开幕。旨在减少CO₂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）画出图中的食物链_____▲_____。
（2）该生态系统的建立所依据的生态工程原理主要有______▲______，该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是____________________▲____________________。
（3）举两例说明“四位一体”农业有哪些生态效益________▲__________，_________▲__  ______________。
（4）除图中CO₂减排方法外，能够降低地球温室效应的有效措施还有______________▲__  _____________。

近年来，家禽生态养殖在我国发展很快。某地区建立了“稻—鸭”共作的生态型农业生产体系（如下图所示），实现了稻、鸭的双丰收。请回答下列问题。

（1）从生态系统的组成成分上分析，该生态系统的生产者是           ，沼气池中的生物属于          。此生态系统的建立实现了                                    。
（2）过去，羽毛加工厂通常将废弃的羽毛填埋于土壤中，利用土壤中的微生物将其分解。为了充分利用废弃的羽毛中的蛋白质资源，某研究小组欲从土壤中分离出能够水解羽毛角蛋白的细菌，他们从填埋废弃羽毛处取土壤，并制成土壤稀释液。以羽毛粉为唯一的氮源配制的培养基在功能上属于        培养基。
（3）请图示生态系统成分之间物质交换关系：

【生物--选修3现代生物技术】
世界著名高产土壤——东北黑土地，由于掠夺式的经营方式，水土流失严重，土壤生产能力呈严重下降趋势。黑土层平均厚度下降，成为我国商品粮基地中水土流失最严重的地区之一。
（1）黑土地水土流失严重现象说明，当地人在生产和生活中严重违背了生态工程的________
_______________原理。
（2）近年来黑龙江也有沙尘暴频发现象，沙尘暴的发生必须具有风和沙源两个条件，退耕还林、还草是生态建设的一项紧迫任务。从治理沙尘暴的角度思考，“还林”、“还草”的作用是_______。
（3）控制荒漠化的发展和水土流失
，改善生态环境，我国在华北北部、东北大部和西北大部实施了__________________工程。
（4）下列结构示意图最能体现系统学和工程学原理的是（   ）

（5）育种工作者拟将鱼的抗冻基因转移到某种双子叶植物体内，使其具有抗寒特性，以适应东北的低温环境。在获取抗冻基因后，需要构建__________________，将其导入该双子叶植物细胞常用的方法是___________________；经检测目的基因已经插入染色体DNA中，还要检测目的基因是否转录出了相应的mRNA，检测的方法是采用_____________技术，操作时从受体细胞提取mRNA,用_______________作探针，检测是否显示杂交带；如果要在个体生物学水平鉴定该抗寒植物是否有抗寒性状，请简述鉴定思路______________________________________________。
（6）若经过各项检测该抗寒植物培育成功，可以利用植物细胞工程的________________技术使其快速大量的繁殖。

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卵的密度应采用的方法是__________。
（2）假设该农场能量传递效率为20%，将生产的玉米的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，该农场供养的人数与原来相比，怎样变化？__________变化比例是多少？__________
（3）秸秆在沼气池中处理成沼渣后肥效提高，这是因为__________。
（4）为了提高蔬菜产量，人们通常将蘑菇房与蔬菜大棚相通，原因是 __________。
（5）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。

下图是我国某地的农业生态系统的结构模式图，其中利用植物秸秆作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，适应低碳经济发展的要求。请据图回答：

（1）该生态系统中水稻与杂草的关系是＿＿＿＿＿＿，蘑菇在该生态系统中的成分属于＿＿＿＿＿＿。
（2）利用植物秸秆生生乙醇时，植物秸杆经预处理后，被微生物A所产生的＿＿＿＿＿＿酶水解，转化成葡萄糖。在控制＿＿＿＿＿＿的情况下，能促进微生物B的发酵过程，写出相关的反应式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）秸杆在沼气池中处理成沼渣后有利于植物体吸收利用，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，人们通常将蘑菇房与蔬菜大棚相通以提高蔬菜产量，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）生态系统的主要功能是物质循环和能量流动，请用恰当的箭头和文字补充完整该农业生态系统碳循环图解。

（5）若鸭从植物中获得的能量为4/5，从害虫中获得能量为1/5，则鸭每增加1kg体重，最少需＿＿＿＿kg植物（水稻、杂草）供给。养鸭户很注意控制鸭群的数量，主要受稻田养鸭场＿＿＿＿＿＿限制。
（6）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＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。与森林生态系统相比，该农田生态系统的抵抗力稳定性＿＿＿＿＿＿，其原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

【生物——现代生物科技专题】
Ⅰ.利用植物修复技术治理重金属污染的实质是将某种特定的植物种植在被重金属污染的土壤上，植物收获后进行妥善处理，就可将重金属移出土体。目前科学家正尝试应用生物工程技术培育符合植物修复技术要求的转基因植物。
（1）在应用植物修复技术治理被重金属污染的土壤时，需选择符合要求的植物，这遵循了生态工程的                   原理。
（2）获得目的基因后可采用            技术进行扩增。大部分物种的基因能拼接在一起，是因为它们的分子结构都是           结构。检测目的基因是否成功导入植物细胞，可采用的生物技术是                    。
（3）将含有目的基因的植物细胞培养成植株需要应用                  技术，该技术的理论依据是            。
Ⅱ.2009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CO₂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）动物粪便中的臭味主要来自氨，在沼气池中，经        的作用，可以形成硝酸盐被植物吸收利用。
（2）该生态系统中能量能否循环利用？          。该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是                                         。
（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                                           。
（4）生态工程建设的目的就是遵循自然界            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。

南京古泉生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来，成为一种高效良性的循环，生态效益达到了良性发展。请就此生态农场的特点，完成下列问题：


（1）该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的      、         和            原理。
（2）该系统工程的核心之一是沼气池，沼气的制作如图所示。在图中标出箭头，表示生产过程中的物质循环。
（3）如果将图中“无机物——农田”这一环节去掉，对生态农业系统有何影响？                                 
（4）在该生态农场中存在如图所示的物质循环过程，据图分析不符合生态工程原理的叙述是        。

A．物质经过多级利用，实现了良性循环

B．每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益

C．由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用率降低

D．由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染

（5）据生态工程中的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建设中，应使食物链和营养级越长越多越好。请你结合所学有关生态工程原理，分析该结论是否正确，为什么？
                                                                     

棉花全株中存在一种有毒物质棉酚，能防御害虫的吞食，棉铃虫的P450基因合成一种酶，将棉酚的毒性化解，从而肆无忌惮地取食棉花。随着转Bt基因抗虫棉的推广种植，棉田的生态环境发生了大的变化，棉铃虫对棉花的危害得到有效控制，而棉蚜、棉盲蝽、红蜘蛛等害虫却上升为主要害虫。棉花为人类提供纤维和棉籽油外，棉籽壳含纤维素45%，是理想的天然综合培养基，可用于培养食用菌，生产食用菌后的菌渣，含有大量菌丝体，是优良的饲料和肥料，棉花秸秆含木质纤维60%，可用于沼气发酵。请回答下列问题：
（1）棉花合成棉酚能防御害虫，棉铃虫能化解棉酚的毒性，从进化的角度分析，植物与害虫之间是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的关系；转Bt基因抗虫棉的大面积推广，可能会引起＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿等安全问题。
（2）食用没有经过精加工的棉籽油后会出现恶心、呕吐、下腹疼痛、头晕、下肢麻木、全身无力等中毒症状，棉铃虫基因对棉籽油加工可能存在的应用前景是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）针对推广抗虫棉种植后棉田病虫害发生的新情况，农业技术部门应及时掌握害虫种类及种群数量动态变化，适宜的调查方法是＿＿＿＿＿；防治棉蚜、棉盲蝽、红蜘蛛等害虫以利用其天敌为主，这是运用生态工程的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿原理。
（4）为提高种植棉花的经济效益和生态效益，请用箭头和简要文字补充完成下面生态系统中物质利用的模式图。

下图甲为某市一生态农业发展模式图，请据图回答有关问题：
 
(1)该生态系统实现了物质和能量的＿＿＿＿；试指出图中一处不属于能量流动的箭头＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)该生态系统的主要成分是＿＿＿＿。该生态系统能否维持其稳定性主要取决于＿＿的控制作用。
(3)沼气池中的生物细胞中都存在的细胞器是＿＿＿＿。
(4)若要提高农业生态系统的抵抗力稳定性，可科学增加农田中的＿＿＿＿＿＿＿。
(5)甲图中食用菌的作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(6)乙图是农作物同化的能量流动途径,请在图中适当位置用箭头和文字补充其他能量去向。

(14分)右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：

⑴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                                                   ；体现了生态工程__________   ___原理。
⑵生产的大米无公害的原因是：                                                             。
⑶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                     。
⑷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：                                                            。
⑸农田生态系统若人长期不耕种，将会发生        演替。自然状况下，发生的演替将使物种丰富度         。

利用植物修复技术治理重金属污染的实质是将某种特定的植物种植在被重金属污染的土壤上，植物收获后进行妥善处理，就可将重金属移出土体。目前科学家正尝试应用生物工程技术培育符合植物修复技术要求的转基因植物。请根据以上材料回答下列问题：
（1）土壤中的重金属通过                 逐级富集，从而危及人类的健康。
（2）在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时，需选择符合要求的植物，这遵循了生态工程的                           原理。
（3）获得目的基因后可采用           技术进行扩增。大部分物种的基因能拼接在一起，是因为它们的分子结构都是          结构。检测目的基因是否成功导入植物细胞，可采用的生物技术是　　                       。
（4）将含有目的基因的植物细胞培养成植株需要应用                  技术，该技术的理论依据是            ，在培养过程中，细胞必须经过                 过程才能形成胚状体或从芽。

读《某地农村产业结构变化示意图》，回答：

（1）1980年时，当地秸秆都是当作燃料而农户的粪便、废水均作为肥料直接施入农田。试分析这种生产形式的不利影响（至少举两个方面）。______________________
（2）2003年农村产业结构与1980年相比，除农村种、养植种类发生了变化外，明显增加了沼气池，其沼气池中主要生物的新陈代谢类型是___________，它属于农业生态系统的_____________（成份），其生态学作用是_____________________________。
（3）试从生态系统的结构和功能角度分析，2003年农业产业结构调整后，农户收入明显增加的原因。________________________________________________。

湿地是地球上生物生产力最大的生态系统之一。它是天然的蓄水库，并能过滤和分解水中的污染物进而改善水质，被喻为“地球之肾”。湿地类型众多，如红树林、河流、湖泊和稻田等。
(1)湿地由于其特殊的水文及地理特征，具有_____________等生态功能。
(2)在红树林等湿地生态系统中，碳元素主要通过________过程被固定在有机物中，并沿着_______进行传递。
(3)与生物多样性丰富的湖泊相比，稻田的________稳定性较高。
(4)调查表明，我国相当一部分湖泊已不同程度富营养化，原因是含氮、磷等元素丰富的污染物的排放量超过了湖泊的_______，富营养化水体中造成鱼类大量死亡的原因有_____等。

现在很多地区的农民利用塑料大棚培植花卉、蔬菜，不但丰富了
市场，而且能收到较好的经济效益。试结合大棚内种植中的一些技术环节分析回答下列问题：
⑴在寒冷的冬季，大棚内仍有较高的温度，能保证植物的正常成长，大棚内温度较高的原因是：①             ；②               ；③                                  。 地球“温室效应”中和塑料大棚起相似作用物质是              。
⑵制大棚所用的塑料薄膜有多种颜色，如无色、红色、绿色、蓝色等，从促进光合作用的角度分析，何种颜色最好？            ，为什么？                         。
⑶夜间适当     大棚内的温度，有利于提高植物产量，因为                      。
⑷大棚内每天要适量通风，否则棚内植物将不能成长，这主要是因为                。