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课时训练38生态工程1.某农户建立了小型的“蔬菜鸡、猪沼气”系统。请回答下列问题。(1)这一系统属于人工干预下的生态系统,其生物组成成分包括生产者、消费者和。在分析该生态系统的经济效益时,除了考虑这三者的投入与产出外,还要考虑的投入。(2)在该生态系统中,利用发酵技术产生沼气开发生物能属于的生态工程。(填选项)A.生物多样性保护和持续利用B.节水和废水处理与利用C.山区小流域综合治理与开发D.洁净及可再生能源系统组合利用答案(1)庭院分解者劳动者(2)D解析(1)“蔬菜鸡、猪沼气”系统属于人工干预下的庭院生态系统,该生态系统的生物组成成分包括生产者、消费者和分解者。在分析该生态系统的经济效益时,除了考虑这三者的投入与产出外,还要考虑劳动者的投入。(2)利用发酵技术产生沼气开发生物能属于洁净及可再生能源系统组合利用的生态工程。2.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:一亩鱼塘配68头猪,100120只鸡,鱼塘中各种鱼的比例大致为花白鲢占20%,草鱼占40%,鲤鱼、鳙鱼占40%,每亩鱼塘投放鱼苗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的农业生产模式。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,体现了生物群落的结构。(2)模式2中,沼气池中的产甲烷杆菌在生态系统中属于(填生态系统的组成成分)。(3)下列不属于生态农业生产方式的是。A.病虫害的生物防治B.作物轮种、套种C.使用化肥提高作物产量D.秸秆等农业废弃物的资源化利用答案(1)环境容纳量垂直(2)分解者(3)C解析(1)投入生物时不能超过该生物在生态系统中的环境容纳量,否则会破坏该生态系统的稳定性。不同鱼类生活在不同的水层体现的是群落的垂直结构。(2)沼气池中的产甲烷杆菌可将有机物分解为无机物,属于分解者。(3)使用化肥提高作物产量不属于生态农业生产方式,因为会污染环境。3.如图为“秸秆的多级利用”农业生态系统中能量流动和物质循环示意图。请据图回答下列问题。(1)“秸秆的多级利用”充分体现了生态工程的原理,最大限度地实现了物质的循环,减轻了燃烧秸秆造成的效应。(2)图中属于生产者的是;消费者是;分解者是。(3)在该农业生态系统中,物质经多次重复利用,提高了。(4)农村大量燃烧秸秆和柴草会产生什么问题?(至少列举三种)答案(1)物质循环再生温室(2)作物家畜食用菌、蚯蚓(3)物质利用效率(4)农村燃烧秸秆和柴草的热能利用效率低。使秸秆不能作为有机肥料还田,土壤有机质得不到补充,土壤与农作物之间物质循环遭到破坏,以至于土壤肥力下降,农作物产量不能迅速提高。燃烧秸秆和柴草会产生大量的烟尘,污染大气,降低大气的能见度,影响人们的身体健康和交通安全等。空气中二氧化碳浓度增高,加剧温室效应。(合理即可)4.某农场的农业生态工程模式图如下,请回答下列问题。(1)在评价养殖效益时,除了人工投入等成本外,往往采用单位时间内饲料投入量和体重净增长量(可采用相关参数转换成干物质量)作为评价指标,其中体重净增长量为生产量,该值的大小取决于饲料到饲养动物的能量。(2)该生态工程的核心技术是。若在果园中同时种植蔬菜,属于技术。图中的沼气工程是在沼气池的基础上增添了脱硫塔等设施,属于的新能源开发技术。(3)在无人为因素干预下,养殖鱼类种群呈“S”形增长,若养鱼场中迁入捕食养殖鱼类幼体的乌鳢鱼,将使“S”形曲线中的下降,通过生态系统的调节,乌鳢鱼和养殖鱼类的数量将趋于相对平衡。答案(1)次级传递效率(2)物质的良性循环技术间种洁净可再生(3)K值自我(或负反馈)5.某青年农民利用自己学习的生态学知识,在自家庭院里建了一个小型生态农业,年创收入上万元。下图是该家庭生态工程的模式图,请据图分析回答问题。(1)从图中可知,人类生活中所需的能源来自太阳能、沼气等。利用这些能源与利用煤炭相比,突出的优点是。(2)该生态工程中的能量能够更多地被人类利用,原因是。(3)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,生态工程具有的特点。(4)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,你是否支持这一观点?。答案(1)减少了燃烧煤炭所产生的污染(2)充分利用了废弃物中的能量,实现了能量的多级利用(3)物质循环少消耗、多效益、可持续(4)否6.下图是两个农业生态系统的结构模式图。分析比较后回答下列问题。(1)图a所示的生态工程属于的生态工程,图b所示的生态工程是涉及的生态工程。(2)为提高能量的利用率,增加经济收入,一方面可在大田种植农作物时采用等简单易行的方式,提高对光能的利用率;其次应尽可能不用人的粮食饲养家禽、家畜,从生态系统的能量流动角度分析,这样做的主要原因是;第三,利用秸秆饲喂家禽、家畜,产生的粪便再生产沼气,这样做可实现对废弃物中的能量的多级利用,使能量尽可能流向对人类有益的部分,同时也减少了对环境的污染。(3)图b中食用菌在生态系统中所属的成分是。人占有第营养级。(4)据图b画出其中的捕食食物链(网):。答案(1)原始生态农业能量的多级利用(2)套种、间种减少能量消耗(3)分解者二、三(4)解析(1)图a所示的生态工程属于原始生态农业的生态工程,图b所示的生态工程是涉及能量的多级利用的生态工程。(2)为提高能量的利用率,增加经济收入,一方面可在大田种植农作物时采用套种、间种等简单易行的方式,提高对光能的利用率。从生态系统的能量流动角度分析,应尽可能不用人的粮食饲养家禽、家畜,这样做的主要原因是减少能量的消耗,因为能量流动的特点是单向流动、逐级递减。(3)食用菌是一种真菌,在生态系统中所属的成分是分解者。人在“农作物家禽、家畜人”这条食物链中占第三营养级,在“农作物人”这条食物链中占第二营养级。(4)图b中含有两条食物链,即农作物家禽、家畜人、农作物人,因此其中的捕食食物链(网)为。7.下图为某农户通过种植农作物,养殖猪、鸭,兴建沼气池等措施构建的新型农业生态系统。请回答下列问题。(1)该系统有效促进了物质循环、和信息传递的畅通,经济、生态环境和社会效益的同步发展。使用化肥能在短期内提高农作物产量,但过量使用会降低作物的产量和质量,降低经济效益,还会导致环境的破坏和的下降,进而影响农业生产的可持续发展。通过发酵技术用动物粪便和农作物秸秆产生沼气为农户提供能源,利用的是农业生态工程技术中的技术。(2)利用未知序列的抗虫基因培育抗害虫的转基因番茄,通常采用(A.建立基因文库的方法B.化学合成方法C.逆转录法D.PCR技术)获取抗虫基因,再用相同的限制性核酸内切酶分别切割含抗虫基因的外源DNA和Ti质粒,产生,然后在DNA连接酶的作用下,形成重组质粒,通过农杆菌导入番茄细胞,进而培育成转基因抗虫番茄。这种利用基因工程和植物克隆技术相结合培育新品种的方法,就是技术的应用。(3)农户利用种植的葡萄制葡萄酒和葡萄醋,利用的微生物分别是,在制作葡萄酒时,发酵液装量不能超过发酵瓶容量的,发酵温度保持在,制作果醋时,可以利用技术,将微生物吸附在锯末上进行生产。(4)农户利用种植的黄瓜等新鲜蔬菜腌制泡菜时,微生物利用新鲜蔬菜中的营养物质进行发酵,会产生。泡菜中的亚硝酸盐与对氨基苯磺酸反应的产物与N-1-萘基乙二胺偶联,形成(A.橙红色B.鲜红色C.紫红色D.绛紫色)的产物,根据这一特性可利用光电比色法测定亚硝酸盐含量。(5)农户在果酒、果醋和泡菜的生产过程中没有进行严格的灭菌也能制作成功,其原因是。答案(1)能量流动土壤肥力洁净可再生的新能源开发(2)A相同的粘性末端植物细胞工程(3)酵母菌和醋化醋杆菌2/32530 固定化(4)有机酸和醇类物质C(5)发酵菌种在短时间内大量繁殖,并产生大量代谢产物,抑制杂菌的生长繁殖8.2018浙江11月选考,32(二)某农业生态工程示意图如下,回答下列问题。(1)该农业生态工程体现的生态工程原理主要是。对该工程的经济效益分析,可从系统内部的投入和产出、系统的有效贡献等三方面进行核算。(2)若要提高该工程的经济效益,可采用农业生产的技术。在桑基上再种植大豆,也可采用农业生态工程的技术放养适量的鸡鸭等动物以调整该工程的产业结构。(3)某小组应用基因工程方法开展适用于该生态工程的抗虫植物改良研究。为提高将重组DNA分子导入受体细胞的效率,除考虑导入方法、筛选条件、防止污染外,还需考虑的主要因素有(答出2点即可)。农杆菌介导法是目前植物转基因的常用方法,该方法的基本过程是农杆菌感染植物时,并将其插入到受体细胞的基因组中。欲获得稳定遗传的抗虫性强的转基因植物品种,则转入的抗虫基因必须能在受体细胞中。答案(1)物质循环系统的实际消费(2)间种种植业和畜牧业合理优化(3)重组DNA的质量和浓度、受体细胞的生长状态与密度携带目的基因的Ti质粒转移到受体细胞稳定和高效地表达解析(1)分析图示可知,该农业生态工程能够实现物质的良性循环,促进能量的多级利用,故该生态工程原理主要是物质循环。核算生态工程的经济效益一般会从投入、产出及消费等进行判断,故会对系统内部的投入和产出、系统的实际消费、系统的有效贡献等三方面进行核算。(2)在桑基上再种植大豆属于间种,放养适量的鸡鸭等动物属于种植业和畜牧业合理优化。(3)将重组DNA分子导入受体细胞一般需要注意重组DNA分子的质量和浓度,该指标影响转化的成功率,还需要注意受体细胞的感受态及导入重组DNA分子后受体细胞的生长与密度情况。农杆菌介导法通过将目的基因导入Ti质粒,然后含有目的基因的Ti质粒转移到受体细胞中,若获得稳定遗传的抗虫性转基因新品种,需要目的基因在宿主细胞中能稳定和高效地表达。6
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