2017高考生物總復習 第11單元 第40講 生態(tài)工程學案

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1、 第40講 生態(tài)工程 [考綱點擊]　1.簡述生態(tài)工程的原理(Ⅱ)　2.生態(tài)工程的實例(Ⅰ) 一、生態(tài)工程與生態(tài)經(jīng)濟 1．生態(tài)工程建設(shè)的根本目的：遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達到經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。 2．生態(tài)工程的特點：少消耗、多效益、可持續(xù)。 3．生態(tài)經(jīng)濟：通過實行“循環(huán)經(jīng)濟”的原則，使一個系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實現(xiàn)廢物資源化。 二、生態(tài)工程所遵循的基本原理 1．物質(zhì)循環(huán)再生原理 物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復，逐層分級利用。(如無廢棄物農(nóng)業(yè)) 2．物種多樣性原理 物種繁多而復雜的生態(tài)系統(tǒng)

2、具有較高的抵抗力穩(wěn)定性。 3．協(xié)調(diào)與平衡原理 生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，需要考慮環(huán)境承載力。 4．整體性原理 人類處于社會—經(jīng)濟—自然復合而成的巨大系統(tǒng)中。進行生態(tài)工程建設(shè)時，不但要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，還要考慮到經(jīng)濟和社會等系統(tǒng)的影響力。 5．系統(tǒng)學和工程學原理 包括系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理和系統(tǒng)整體性原理。 三、生態(tài)工程的實例[連一連] 四、生態(tài)工程的發(fā)展前景 1．“生物圈2號”生態(tài)工程實驗的啟示：使我們認識到人與自然和諧共處的重要性，深化了我們對自然規(guī)律的認識。 2．發(fā)展前景：我們需要走有中國特色的道路，即不但要重視對生態(tài)環(huán)境的保護，更要注重與經(jīng)濟、社會效益的結(jié)

3、合。 1．生態(tài)工程的一個目的：經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。 2．生態(tài)工程的三個特點：少消耗、多效益、可持續(xù)。 3．生態(tài)經(jīng)濟的一個原則：“循環(huán)經(jīng)濟”。 4．生態(tài)工程的五個基本原理：物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學和工程學原理。 考法一　探究生態(tài)工程的基本原理 1．生態(tài)工程的基本原理 項目 理論基礎(chǔ) 意義 實例 物質(zhì)循環(huán)再生原理 物質(zhì)循環(huán) 可避免環(huán)境污染及其對系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展的影響 “無廢棄物農(nóng) 業(yè)” 物種多樣性原理 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 生物多樣性程度高，可提高系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)的生產(chǎn)力 “三北防護林”建

4、設(shè)中的單純林問題，珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性問題 協(xié)調(diào)與平衡原理 生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡 生物的數(shù)量不超過環(huán)境承載力，可避免系統(tǒng)的失衡和破壞 太湖富營養(yǎng)化問題、過度放牧等 整體性原理 社會、經(jīng)濟、自然構(gòu)成復合系統(tǒng) 統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種關(guān)系，保障系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定 林業(yè)建設(shè)中自然系統(tǒng)與社會、經(jīng)濟系統(tǒng)的關(guān)系問題 系統(tǒng)學和工程學原理 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：分布式優(yōu)于集中式和環(huán)式 改變和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以改善功能 ?；~塘 系統(tǒng)整體性原理：整體大于部分之和 保持系統(tǒng)很高的生產(chǎn)力 珊瑚礁、藻類和珊瑚蟲的關(guān)系 2.幾種?？忌鷳B(tài)工程原理舉例 (1)單一人工林比天然混交林穩(wěn)定性低，易爆

5、發(fā)蟲害——物種多樣性原理。 (2)草原確定合理載畜量，不能過度放牧——協(xié)調(diào)與平衡原理。 (3)引種考慮適應環(huán)境——協(xié)調(diào)與平衡原理。 (4)林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)，既考慮種樹又考慮生活問題——整體性原理。 視角?　以案例分析的形式，考查生態(tài)系統(tǒng)的原理 南京古泉生態(tài)農(nóng)場是生態(tài)農(nóng)業(yè)的典范。該農(nóng)場將養(yǎng)豬、養(yǎng)魚、沼氣工程、養(yǎng)鴨、種植農(nóng)作物、養(yǎng)蘑菇、種桑養(yǎng)蠶、種植果樹等多個生產(chǎn)過程有機地結(jié)合起來，形成一種高效良性的循環(huán)，取得良好的生態(tài)效益。請就此生態(tài)農(nóng)場的特點，完成下列問題： (1)該生態(tài)農(nóng)場充分體現(xiàn)了生態(tài)工程基本原理中的__________________、__________________

6、和____________________原理。 (2)該系統(tǒng)工程的核心之一是沼氣池，如圖所示： ①在圖中用箭頭標出生產(chǎn)過程中物質(zhì)循環(huán)的方向。 ②如果將“無機物→農(nóng)田”這一環(huán)節(jié)去掉，對生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)有何影響？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)根據(jù)生態(tài)工程的物種多樣性原理，有人認為生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中，應使食物鏈和營養(yǎng)級越長越多

7、越好。請你結(jié)合所學知識，分析該結(jié)論是否正確，為什么？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理　物種多樣性原理　整體性 (2)①如下圖所示： ②土壤中的無機物

8、得不到補充，物質(zhì)循環(huán)受到破壞，土壤肥力下降 (3)不正確。因為食物鏈越長，各食物鏈中的生物數(shù)量越難以達到一定規(guī)模，影響經(jīng)濟效益；營養(yǎng)級越多，高層次營養(yǎng)級生物獲得的能量越少，該營養(yǎng)級生物數(shù)量也越少 考法二　生態(tài)工程的實例分析 1．農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計原則 (1)應當能夠體現(xiàn)生態(tài)學原理與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合的原則； (2)應當能夠構(gòu)成一個合理的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)； (3)應當充分利用自然界的物質(zhì)和能量資源； (4)應當體現(xiàn)減少環(huán)境污染的原則； (5)應當充分考慮經(jīng)濟、社會和生態(tài)的綜合效益； (6)所設(shè)計的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，從理論上看應當能夠?qū)崿F(xiàn)良性循環(huán)。 2．生態(tài)工程的實例 類型 主要原

9、理 注意問題 農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程 物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理 ①核心：沼氣工程 ②優(yōu)點：農(nóng)林牧漁全面發(fā)展；開發(fā)可更新資源，減少環(huán)境污染 小流域綜合治理生態(tài)工程 整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、工程學原理 ①“綜合”表現(xiàn)在同時考慮到生態(tài)效益和經(jīng)濟效益 ②不同氣候帶、不同自然條件和不同經(jīng)濟發(fā)展水平的地區(qū)，生態(tài)工程模式應各具特色 大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復工程 物種多樣性原理、整體性原理 “三北”防護林工程建設(shè)中應注意的問題： ①考慮樹種生態(tài)適應性問題，種植適宜品種 ②考慮樹種多樣性，保證防護林體系穩(wěn)定性 ③不同地區(qū)應根據(jù)當?shù)厍闆r采取不同策略 濕地生態(tài)恢復工程 協(xié)調(diào)與平衡

10、原理、整體性原理 ①主要措施：退耕還湖 ②主要困難：解決遷出湖區(qū)居民的生活和就業(yè)問題 礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復工程 整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理 ①種植耐旱的灌木、草和樹 ②合理確定載牧量 ③改良表土 城市環(huán)境生態(tài)工程 協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理等 ①大氣污染解決措施：禁止使用有鉛汽油等 ②水污染：減少或禁止污水排放，進行污水凈化 視角?　以圖示分析的形式，考查農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的實例分析 (2016·北京東城區(qū)適應訓練)下圖示我國南方比較常見的?；~塘農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。請分析回答下列問題： (1)在不考慮人工投入的情況下，流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量(總初級生產(chǎn)量)是_____

11、___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 人們將蠶沙(蠶的糞便)投入魚塘，被魚等水生生物食用，蠶沙中所含的能量主要屬于第__________營養(yǎng)級。 (2)魚等水生生物的排泄物及未被利用的有機物和底泥，其中一部分經(jīng)過____________________作用后可作為肥料，返回?；?，培育桑樹。 (3)建立該人工生態(tài)系統(tǒng)的目的是實現(xiàn)對能量的_____

12、_______________，提高能量的利用率。與種植單一作物的農(nóng)田相比，該生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力__________。 (4)建立該生態(tài)系統(tǒng)遵循的原理主要是____________________、____________________。 解析：(1)糞便中的能量是未被生物同化的能量，故某一營養(yǎng)級生物糞便中的能量是上一營養(yǎng)級同化的能量。即蠶沙中的能量是生產(chǎn)者同化的能量。(2)有機物經(jīng)微生物的分解作用可轉(zhuǎn)化為無機物，被植物利用。(3)人工生態(tài)系統(tǒng)可以實現(xiàn)對能量的多級利用，從而提高能量的利用率。自我調(diào)節(jié)能力的強弱取決于生態(tài)系統(tǒng)物種的豐富度，該生態(tài)系統(tǒng)的生物種類較作物單一的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)復雜

13、，故該生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力較強。 答案：(1)生產(chǎn)者(或桑樹)通過光合作用固定的太陽能總量　一　(2)分解者(或微生物)的分解　(3)多級(或充分)利用　較強　(4)物質(zhì)循環(huán)再生原理　物種多樣性原理 易錯點1　誤認為利用物質(zhì)循環(huán)再生原理可以提高生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率 [點撥]　能量傳遞效率是由生態(tài)系統(tǒng)中物種本身的特性決定的。 易錯點2　整體性原理≠系統(tǒng)整體性原理 [點撥]　(1)整體性原理 ①含義：指社會、經(jīng)濟、自然三方面協(xié)調(diào)統(tǒng)一，保障整個系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡。 ②舉例：林業(yè)建設(shè)中自然系統(tǒng)、社會系統(tǒng)與經(jīng)濟系統(tǒng)的關(guān)系問題，即種樹的同時考慮經(jīng)濟收入、糧食、燃料等問題。 (2)系統(tǒng)整

14、體性原理 ①含義：指總體功能大于各部分之和，即1＋1>2。原因是系統(tǒng)保持有很高的生產(chǎn)力，具體是指互利共生的生物體現(xiàn)系統(tǒng)整體性原理。 ②舉例：如藻類和珊瑚蟲、大豆和根瘤菌、地衣植物中的藻類和真菌等。 ?微觀清障 (1)通過人工林建設(shè)和園林景觀構(gòu)建，既改善了生態(tài)環(huán)境，又可提高社會和經(jīng)濟效益，這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體性原理。(　　) (2)我國西北土地沙化非常嚴重，其中一個主要原因是超載放牧，導致草地退化。該事實主要違背了生態(tài)工程的協(xié)調(diào)與平衡原理。(　　) (3)生態(tài)農(nóng)業(yè)的指導思想是環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展。(　　) (4)生態(tài)工程是無消耗、多效益的工程。(　　) (5)某草原牧區(qū)，在進

15、行草場建設(shè)時，既注重不同牧草種類的搭配種植，又對單位面積內(nèi)的放牧量做了一定控制，體現(xiàn)了遵循物種多樣性和協(xié)調(diào)與平衡原理。(　　) (6)建立生態(tài)農(nóng)業(yè)時巧設(shè)、增設(shè)食物鏈的目的是使食物鏈延長，消耗能量環(huán)節(jié)增多，系統(tǒng)總能量利用率降低。(　　) (7)礦山廢棄地生態(tài)修復工程的關(guān)鍵是優(yōu)先選擇農(nóng)作物以提高經(jīng)濟效益。 (　　) (8)我國在西部地區(qū)實行退耕還林還草工程，這一工程屬于大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復工程。(　　) 答案：(1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√　(6)×　(7)×　(8)√ 1．(2016·雅禮中學月考)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高度發(fā)展，現(xiàn)代化畜禽養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展，均給生態(tài)環(huán)境帶來了一

16、系列污染問題，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、保障農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展勢在必行。下面是“種植、養(yǎng)殖、加工、沼氣、肥料”五環(huán)產(chǎn)業(yè)并舉和互補的生態(tài)農(nóng)業(yè)良性循環(huán)模式圖，請據(jù)圖分析作答： (1)五環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)農(nóng)業(yè)一改傳統(tǒng)經(jīng)濟模式，走生態(tài)經(jīng)濟之路，其主要實行__________原則。 (2)從生態(tài)系統(tǒng)的主要功能來分析，建立五環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)農(nóng)業(yè)的主要目的是________________________________________________________________________ _____________________________________________________________

17、___________。 (3)沼氣發(fā)酵過程中所產(chǎn)氣體的主要成分為_________和CO2。 (4)五環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)農(nóng)業(yè)遵循的生態(tài)工程原理主要是____________________、____________________、____________________。 (5)該生態(tài)農(nóng)業(yè)的優(yōu)點主要表現(xiàn)在______________________________、____________________。 [導學號29520642]　解析：(1)從圖中分析，該生態(tài)農(nóng)業(yè)各個環(huán)節(jié)的物質(zhì)能夠循環(huán)利用，因此實現(xiàn)的是循環(huán)經(jīng)濟的原則。(2)該生態(tài)農(nóng)業(yè)的主要目的是合理調(diào)整各環(huán)節(jié)的物質(zhì)和相互關(guān)系，使物

18、質(zhì)和能量更多地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠?，獲得更大的經(jīng)濟效益。(3)沼氣發(fā)酵所產(chǎn)生氣體主要成分是甲烷和二氧化碳。(4)生態(tài)農(nóng)業(yè)的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、物種多樣性原理、整體性原理、系統(tǒng)學和工程學原理等。(5)生態(tài)農(nóng)業(yè)減少了環(huán)境污染、充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力、提高了綜合效益，達到經(jīng)濟效益與生態(tài)效益同步發(fā)展。 答案：(1)循環(huán)經(jīng)濟 (2)使生產(chǎn)者同化的物質(zhì)和能量更多地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠? (3)CH4(甲烷) (4)物質(zhì)循環(huán)再生原理　系統(tǒng)學和工程學原理　整體性原理　物種多樣性原理(任答三項) (5)減少了環(huán)境污染　提高了綜合效益 2．(2016·江蘇南通調(diào)研)下圖是江蘇某農(nóng)

19、村因地制宜建設(shè)的生態(tài)農(nóng)業(yè)園示意圖，請分析回答： (1)該生態(tài)農(nóng)業(yè)園建設(shè)主要依據(jù)的生態(tài)工程原理有 ________________________________________________________________________(至少寫出2個)。 (2)池塘養(yǎng)魚時，通常采用多魚種混合放養(yǎng)模式(上層為食浮游生物的鳙魚，中層為食草的草魚，下層為雜食性的鯽魚等)。從群落結(jié)構(gòu)分析，這種養(yǎng)殖模式的優(yōu)點是________________________________________________________________________。 (3)防治果樹蟲害時，常利用性引

20、誘劑來誘捕害蟲或干擾交配，從而降低害蟲種群密度。這屬于生態(tài)系統(tǒng)中的________(信息類型)傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用。 (4)流入該生態(tài)農(nóng)業(yè)園的總能量有________________________和人工輸入的能量，人工輸入的能量有____________(至少2項)等。該生態(tài)農(nóng)業(yè)園增加了“蠅蛆養(yǎng)殖、食用菌種植”等項目，其意義是________________________________________________________________________ ___________________________________________________________

21、_____________。 (5)根據(jù)圖示，用箭頭表示生態(tài)系統(tǒng)三類生物成分之間的能量流動關(guān)系。 　　　　　　　　 [導學號29520643]　 解析：(1)分析圖示可知，該生態(tài)農(nóng)業(yè)園涵蓋了種植業(yè)、采摘園、雞鴨養(yǎng)殖場、奶牛場、垂釣園等，充分利用了廢棄物中的能量，而且有產(chǎn)品的輸出，據(jù)此可推知，該生態(tài)農(nóng)業(yè)園建設(shè)主要依據(jù)的生態(tài)工程原理有：物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理等。 (2)該養(yǎng)殖模式：上層為食浮游生物的鳙魚，中層為食草的草魚，下層為雜食性的鯽魚等，其優(yōu)點是充分利用了生態(tài)系統(tǒng)的空間和食物資源。 (3)性引誘劑是一種揮發(fā)性的化學物質(zhì)，利用性引誘劑來誘捕害蟲或

22、干擾交配，這屬于生態(tài)系統(tǒng)中的化學信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用。 (4)流入該生態(tài)農(nóng)業(yè)園的總能量有稻麥蔬菜、草莓、梨等生產(chǎn)者固定的太陽能和人工輸入的能量。若維持該生態(tài)農(nóng)業(yè)園中的種植業(yè)、采摘園、雞鴨養(yǎng)殖場、奶牛場、垂釣園等的正常運轉(zhuǎn)，需要人工輸入的能量有種子、幼苗、雞苗、鴨苗、牛犢、電力、石油等。該生態(tài)農(nóng)業(yè)園增加了“蠅蛆養(yǎng)殖、食用菌種植”等項目，其意義在于實現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量的多級利用、減少了環(huán)境污染。 (5)圖中的食用菌為分解者，可為奶牛、雞鴨等消費者提供能量；圖中的生產(chǎn)者固定的太陽能可輸入到消費者體內(nèi)；生產(chǎn)者和消費者的殘枝敗葉、遺體殘骸中的能量可被分解者所利用。三類生物成分之間的能量流動

23、關(guān)系見下圖： 答案：(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理等 (2)充分利用了生態(tài)系統(tǒng)的空間和食物資源 (3)化學信息 (4)稻麥蔬菜、草莓、梨等生產(chǎn)者固定太陽能　種子、幼苗、雞苗、鴨苗、牛犢、電力、石油等　實現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量的多級利用、減少了環(huán)境污染 (5)如下圖 3．(2016·廣東江門模擬)江門市大廣海灣經(jīng)濟區(qū)把新會、臺山、恩平的沿海區(qū)域整合，下圖是大廣海灣某泥質(zhì)海岸生態(tài)護坡的模式圖，請回答： (1)在上圖的坡地生態(tài)系統(tǒng)中，人們在中、低潮帶引種耐鹽植物，在高潮帶和超高潮帶則種植耐干旱植物，這體現(xiàn)了生態(tài)工程基本原理中的_____

24、___________。這些不同植物的分布差異主要體現(xiàn)了群落的________結(jié)構(gòu)。 (2)圖中方框內(nèi)表示該水域的能量流動簡圖，A、B、C、D表示生態(tài)系統(tǒng)的組成成分。第二、第三營養(yǎng)級之間的傳遞效率為________。圖中__________(填字母)在碳循環(huán)過程中起著關(guān)鍵作用。 (3)大廣海灣發(fā)展規(guī)劃中提到要建設(shè)紅樹林濕地公園等對生物多樣性進行 ________保護；并依據(jù)________________理論，充分依靠生態(tài)系統(tǒng)的 ______________，輔以相應物質(zhì)和能量的投入，使一些受損的海島生態(tài)系統(tǒng)恢復到正常狀態(tài)。 (4)市文聯(lián)組織文藝家走進大廣海灣采風創(chuàng)作，充分體現(xiàn)了生物

25、多樣性的 ________價值。 [導學號29520644]　解析：(1)依題意，人們在引種耐鹽植物、耐干旱植物時，充分考慮了環(huán)境承載力，這體現(xiàn)了生態(tài)工程中的協(xié)調(diào)與平衡原理。中、低潮帶引種耐鹽植物，高潮帶和超高潮帶種植耐干旱植物，這是水平方向上呈現(xiàn)的差異，主要體現(xiàn)了群落的水平結(jié)構(gòu)。 (2)分析圖中方框內(nèi)該水域的能量流動簡圖可知，A為生產(chǎn)者(第一營養(yǎng)級)，B為分解者，C為次級消費者(第三營養(yǎng)級)，D為初級消費者(第二營養(yǎng)級)。能量在第二營養(yǎng)級和第三營養(yǎng)級之間的傳遞效率為(2.7×105)÷(1.5×106)×100%＝18%。生產(chǎn)者和分解者在碳循環(huán)過程中起著關(guān)鍵作用，即圖中的A、B。 (3

26、)建設(shè)紅樹林濕地公園等屬于保護生物多樣性的措施中的就地保護；一些受損的海島保留了原有的土壤條件以及植物的種子和其他繁殖體，若使其生態(tài)系統(tǒng)恢復到正常狀態(tài)，則需依據(jù)(生物)群落演替的理論，充分依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，再輔以相應的物質(zhì)和能量的投入。 (4)文學藝術(shù)創(chuàng)作，充分體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值。 答案：(1)協(xié)調(diào)與平衡　水平 (2)18%　A、B (3)就地　(生物)群落演替　自我調(diào)節(jié)能力 (4)直接 4．(2016·湖南四市模擬)某研究性學習小組參觀長沙市郊建立的以沼氣為中心、以保護生態(tài)環(huán)境為目標的“四位一體”生態(tài)農(nóng)業(yè)(人居—種植—養(yǎng)殖—沼氣)時繪出了如下模式，請分析回答：

27、 (1)構(gòu)建以沼氣為中心的“四位一體”生態(tài)農(nóng)業(yè)時所依據(jù)的主要生態(tài)學原理是____________________，該生態(tài)農(nóng)業(yè)最大的優(yōu)點是________________________________________________________________________。 (2)該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者是____________________，蘑菇在該生態(tài)系統(tǒng)的成分中屬于__________。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，將蘑菇房與蔬菜大棚相通，可以提高蔬菜產(chǎn)量，其原因是_______________________________________________________________

28、_________。 (3)利用植物秸稈生產(chǎn)乙醇時，植物秸稈經(jīng)預處理后，被微生物A所產(chǎn)生的__________酶水解，轉(zhuǎn)化成葡萄糖。在控制__________的情況下，能促進微生物B的發(fā)酵過程。寫出微生物B發(fā)酵過程的相關(guān)反應：______________________________。 (4)秸稈在沼氣池中處理成沼渣后有利于植物的吸收利用，原因是________________________________________________________________________。 (5)為進一步提高經(jīng)濟效益，養(yǎng)豬場引進了一頭肉質(zhì)優(yōu)良的花豬，運用__________(填“DNA

29、重組”“核移植”或“胚胎分割”)技術(shù)可實現(xiàn)利用當?shù)仄贩N生產(chǎn)花豬的設(shè)想。 [導學號29520645]　解析：(1)圖中的生態(tài)農(nóng)業(yè)為無廢棄物農(nóng)業(yè)，通過農(nóng)業(yè)廢棄物資源化，實現(xiàn)物質(zhì)的多級循環(huán)利用，減少污染，在資源有限的情況下，充分發(fā)揮資源潛力，建立良性物質(zhì)循環(huán)體系，促進農(nóng)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)展。(2)該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者是水稻、大豆和蔬菜，蘑菇為腐生真菌，是分解者。蘑菇通過細胞呼吸產(chǎn)生的CO2能為蔬菜進行光合作用提供原料。(3)植物秸稈的主要成分是纖維素，能在微生物A產(chǎn)生的纖維素酶的催化下水解為葡萄糖。微生物發(fā)酵產(chǎn)生乙醇需在無氧條件下，進行的是無氧呼吸，故微生物B的發(fā)酵過程中需控制通氣。(4)沼氣池中的微生物可將秸稈中的有機物分解為無機物，成為植物易于吸收的營養(yǎng)物質(zhì)。(5)利用肉質(zhì)優(yōu)良的花豬的體細胞核與當?shù)仄贩N的卵母細胞的細胞質(zhì)進行重組，獲得的重組細胞再經(jīng)過早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植即可實現(xiàn)利用當?shù)仄贩N生產(chǎn)花豬。該過程運用的是核移植技術(shù)，也叫克隆技術(shù)。 答案：(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理　提高物質(zhì)和能量利用率，減輕環(huán)境污染(或?qū)崿F(xiàn)物質(zhì)和能量的多級利用，減少環(huán)境污染)　(2)水稻、大豆和蔬菜　分解者　蘑菇細胞呼吸放出CO2，可為蔬菜的光合作用提供原料　(3)纖維素　通氣　C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2＋少量能量　(4)微生物將秸稈中的有機物分解為無機物　(5)核移植 9