2020年高考生物一轮复习核心素养提升练四十五选修3.5生态工程(含解析)

生态工程

(30分钟100分)

1.(10分)回答下列与生态工程有关的问题：

(1)与传统的工程相比，生态工程具有少消耗、多效益、_______等特点。

(2)生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生、协调与平衡、_______、物种多样性等原理。人畜粪便用于农作物的生产主要符合___________原理；连年种植单一品种造成病虫害增加主要违反了___________原理。

(3)“猪—沼—果”是我国一种常见的生态农业模式，以沼气为纽带，带动畜牧业、林果业等相关农业产业共同发展。该生态农业中的所有生物共同组成了_______(填“生态系统”“群落”或“种群”)；该生态农业模式能实现能量的_______。

【解析】(1)与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。(2)生态工程所遵循的基本原理有整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理和物种多样性原理等。(3)群落是同一时间内聚集在一定区域中各种生物的集合。该生态农业模式实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率。

答案：(1)可持续

(2)整体性物质循环再生物种多样性

(3)群落多级利用

【易错提醒】能量利用率≠能量传递效率

(1)能量利用率：流向人类的能量占输入生态系统能量的比例。通过延长食物链或其他农业生产技术，可以提高能量利用率。

(2)能量传递效率：两个营养级之间同化能量的比值，一般为10%～20%，不会随食物链延长而增加。

2.(10分) “莲藕生态养鱼”是种养复合生态型的农业新模式，请回答：

(1)荷花的花色有粉色和白色，体现了_______多样性；荷叶有的挺水有的浮水，错落有致，这种现象_______(填“属于”或“不属于”)群落的分层现象。

(2)在相同环境及养殖条件下，若将池塘中主要鱼种由草食性鱼更换为肉食性鱼，则鱼类产量将________(填“增加”“不变”或“降低”)，原因是

__________________________________。

(3)为了获得更大的收益，会清除池塘中各种野生植物，扩大莲藕的种植面积，则该池塘生态系统的净化能力会_______(填“增强”或“减弱”)，主要原因是____________________。

(4)该生态农业模式遵循的生态学基本原理包括_______________(至少写出两项)。

【解析】(1)生物多样性包括物种多样性、基因多样性和生态系统多样性。荷花的花色有粉色和白色，是同一种生物同一性状的不同表现类型，体现了基因多样性；群落是由不同的种群组成的，而荷花属于一个种群的生物，因此荷叶有的挺水有的浮水，错落有致，这种现象不属于群落的分层现象。

(2)生态系统的能量流动是单向流动、逐级递减的，因此若相同条件下将池塘中主要鱼种由草食性鱼更换为肉食性鱼，而肉食性鱼所处营养级高，获得能量少，最终导致池塘中鱼的产量下降。

(3)根据题意分析，清除池塘中各种野生植物后导致池塘生态系统的组成成分减少，则自我调节能力减弱，进而该池塘生态系统的净化能力减弱。

(4)“莲藕生态养鱼”是种养复合生态型的农业新模式，其遵循的生态学基本原理包括物种多样性原理、系统整体性原理和物质循环再生原理。

答案：(1)基因不属于(2)降低能量流动逐级递减，肉食性鱼所处营养级高，获得能量少

(3)减弱生态系统的组成成分减少，自我调节能力(或抵抗力稳定性)减弱

(4)物种多样性原理、系统整体性原理和物质循环再生原理

3.(10分)(2019·马鞍山模拟)马鞍山南山铁矿的凹山采矿场是华东第一大露天矿坑。2017年年底闭坑，停止开采。这个功勋矿区将华丽转身成为生态乐园，生态修复的总体方案正在规划设计中。请回答下列问题：

(1)实施生态工程时，需要考虑到矿工安置、市政建设、产业转型等问题，遵循了生态工程的_______原理。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，遵循了生态工程的_____________原理。

(2)废矿区的锌、铜等金属离子含量较高，一般植物无法正常生长。为降低锌的含量，科研人员将酵母菌的锌转运子基因导入拟南芥中，增强了拟南芥对锌的耐受性和吸收能力，这说明基因工程实现了__________________________________。拟南芥为双子叶植物，将重组质粒导入其细胞中常用的方法是____________________。

(3)生态乐园的建设需要引入一些景观植物，其中重瓣榆叶梅是一种观赏价值较高的园林树种，但由于其雌蕊退化，一般很难用种子繁殖。科研人员用微型繁殖技术可在短时间内获得

大量苗木。微型繁殖技术的原理是____________________，接种前需要对外植体消毒、对培养基灭菌的原因是__________________________________(答出两点即可)。外植体通过

_______过程形成胚状体或丛芽，诱导出试管苗，然后将试管苗移栽到大田，再培养成正常植株。

【解析】(1)实施生态工程时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是，还要考虑到经济和社会等系统的影响力，如需要考虑到矿工安置、市政建设、产业转型等问题，这是遵循生态工程的整体性原理的具体体现。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，即处理好生物与环境的协调与平衡，这体现了生态工程的协调与平衡原理。

(2)借助基因工程“将酵母菌的锌转运子基因导入拟南芥中”，增强了拟南芥对锌的耐受性和吸收能力，这说明基因工程实现了定向改变生物的遗传性状(克服远缘杂交不亲和的障碍或不同物种间的基因交流)。拟南芥为双子叶植物，将重组质粒导入双子叶植物细胞中常用农杆菌转化法。

(3)微型繁殖技术是指快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，其原理是植物细胞具有全能性。为了防止微生物与植物细胞竞争营养、释放有毒物质危害植物细胞，接种前需要对外植体消毒、对培养基灭菌。外植体(离体的植物器官、组织或细胞)通过脱分化和再分化过程形成胚状体或丛芽。

答案：(1)整体性协调与平衡(2)克服远缘杂交不亲和的障碍(或不同物种间的基因交流或定向改变生物性状) 农杆菌转化法

(3)植物细胞具有全能性防止微生物与植物细胞竞争营养、释放有毒物质危害植物细胞脱分化和再分化

【知识总结】六大生态工程实例中的“关键点”归纳

(1)农村综合发展型生态工程：核心是沼气工程，优点是开发可更新资源，减少环境污染。

(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发展水平的地区，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。