生物高考第二轮复习专题五(3)生态农业

生物高考第二轮复习
专题五（3）生态农业
一、设立本专题的目的：
农业问题是关系国计民生的大问题，农业问题也是中国的老大难问题。

一直以来，农村发展相对滞后，农业难以增效，农民收入增幅减缓，“农村差、农业弱、农民穷”的状况严重制约着我国国民经济的发展，“三农”问题成为今年“两会”代表最关心的热点问题之一。

根据《普通高中生物课程标准》中的课程目标中的相关要求（知识：了解生物科学知识在生活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的应用；情感态度与价值观：热爱自然、热爱生命，理解人与自然和谐发展的意义，树立可持续发展的观念。

），我们设立了本专题。

二、生态农业的内涵及特点：
1、内含：按照生态学原理和生态经济规律，因地制宜地设计、组装、调整和管理农业生产和农村经济的系统工程体系。

它要求把发展粮食与多种经济作物生产，发展大田种植与林、牧、副、渔业，发展大农业与第二、三产业结合起来，利用传统农业精华和现代科技成果，通过人工设计生态工程、协调发展与环境之间、资源利用与保护之间的矛盾，形成生态上与经济上两个良性循环，经济、生态、社会三大效益的统一。

从发展目标看，它以协调人与自然关系为基础，要求多目标综合决策；
从科学理论和方法看，要求运用生态系统理论与生态经济规律和系统科学方法，遵循“整体、协调、循环、再生”的基本原理，建立生态优化的农业体系；
从技术特点看，它不仅要求继承和发扬传统农业技术并注意吸收现代科学技术，而且要求整个农业技术体系进行生态优化；通过一系列典型生态工程模式将技术集成，从而发挥技术综合的优势；
从生产结构体系看，特别强调农林牧副渔大系统的结构优化和“接口”强化；
从生产管理特点看，它要求把农业可持续发展的战略目标与农户微观经营、农民脱贫致富结合起来。

2、特点：
高效性。

生态农业通过物质循环和能量多层次综合利用和系列化深加工，实现经济增值，实行废弃物资源化利用，降低农业成本，提高效益，为农村大量剩余劳动力创造农业内部就业机会，保护农民从事农业的积极性。

持续性。

发展生态农业能够保护和改善生态环境，防治污染，维护生态平衡，提高农产品的安全性，变农业和农村经济的常规发展为持续发展，把环境建设同经济发展紧密结合起来，在最大限度地满足人们对农产品日益增长的需求的同时，提高生态系统的稳定性和持续性，增强农业发展后劲。

综合性。

生态农业强调发挥农业生态系统的整体功能，以大农业为出发点，按“整体、协调、循环、再生”的原则，全面规划，调整和优化农业结构，使农、林、牧、副、渔各业和农村一、二、三产业综合发展，并使各业之间互相支持，相得益彰，提高综合生产能力。

多样性。

生态农业针对我国地域辽阔，各地自然条件、资源基础、经济与社会发展水平
差异较大的情况，充分吸收我国传统农业精华，结合现代科学技术，以多种生态模式、生态工程和丰富多彩的技术类型装备农业生产，使各区域都能扬长避短，充分发挥地区优势，各产业都根据社会需要与当地实际协调发展。

三、典型生态农业模式
我国生态农业的基本模式有：多种多收的时间结构优化模式（一年四季将粮食和经济作物进行多层次间作套种，利用各作物之间的生长时间差及对养分的要求差进行合理配置，促进各种作物互不影响而生长良好），达到提高土地生产力的目的；多层高效的空间结构模式（农田作物按地形划带立体种植与同一块田内多种作物多层立体种植；利用池塘养鱼、繁殖蚌珠、圈鸭、鹅，塘边种植牵蔓性葡萄、瓜类，向水面延伸向空间发展，并在葡萄和瓜架下圈养鸡）；稻田动、植共生模式（利用稻田养萍、鱼、蛙、蟹、虾）；农林间作或混林间作模式（如枣粮间作、果粮间作、桐粮间作等）；基塘结合模式（桑基鱼塘、蔗基鱼塘、稻基鱼塘、果基鱼塘、花基鱼塘等）；生物能多层循环再生模式（鸡、猪、沼、鱼模式）；多样性、有序性增强抗灾力模式（立体农业为丰富天敌种群创造了适宜的生态环境，自然而然地控制了病害的发生，使生态环境处于良性循环之中）；多系统、多种群结合提高整体效应模式（通过调整各个亚系统及各亚系统内各个组分来达到大系统的协调发展，而发挥整体效应的目的。

整体效应的优化模式主要由各种生产结构优化来体现）。

典型的模式有：（一）北方“四位一体”生态农业模式
1、基本概念：它是以生态学、经济学、系统工程学为原理，以土地资源为基础，以太阳能为动力，以沼气为纽带，种植业和养殖业相结合，通过生物质能转换技术，在农户的土地上，在全封闭的状态下，将沼气池、猪禽舍、厕所和日光温室等组合在一起的生产模式。

2、具体形式：在一个１５０平方米塑膜日光温室的一侧，建一个约８—１０立方米的地下沼气池，其上建一个约２０平方米的猪舍和一个厕所，形成一个封闭状态下的能源生态系统。

主要的技术特点是：１、圈舍的温度在冬天提高了３－５度，为猪等禽畜提供了适宜的生产条件，使猪的生长期从１０－１２个月下降到５－６个月。

由于饲养量的增加，又为沼气池提供了充足的原料；２、猪舍下的沼气池由于得到了太阳热能而增温，解决了北方地区在寒冷冬季的产气技术难题；３、猪呼出大量的ＣＯ2，使日光温室内的ＣＯ2浓度提高了４－５倍，大大改善了温室内蔬菜等农作物的生长条件，蔬菜产量可增加，质量也明显提高，成为一类绿色无污染的农产品。

3、经济效益：
（1）蔬菜增产，如冬季黄瓜、茄子１平米可增产２－５公斤，增收５－６元，年节省化肥开支约２００元；
（2）温室育猪可提前１５０天出栏，降低成本４０－５０元；
（3）沼气点等年节电６０元，节煤１３０元。

（4）改变了北方地区半年种田半年闲的习俗，也改变了冬闲季节“男人大麻将，女人玩纸牌，邻里吵架和打骂”的陈陋风俗，促进了农村精神文明建设。

（5）农村庭院面貌整齐、清洁、卫生，完全改变了“人无厕所猪无圈，房前屋后多粪便，烧火做饭满屋烟，杂草垃圾堆满院”的旧面貌。

4、现有规模：“四位一体”模式在辽宁等北方地区已经推广到２１万户。

（二）南方“猪－沼－果”生态农业模式
1、基本概念：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的生态农业模式。

2、主要形式：“户建一口沼气池，人均年出栏２头猪，人均种好一亩果”。

3、经济效益：
（1）用沼液加饲料喂猪，猪可提前出栏，节省饲料２０％，大大降低了饲养成本，激发了农民养猪的积极性。

（2）施用沼肥的脐橙等果树，要比未施肥的年生长量高０．２多米，多长５－１０个枝梢，植株抗寒、抗旱和抗病能力明显增强，生长的脐橙等水果的品质提高１－２个等级。

（3）每个沼气池还可节约砍柴工１５０个。

4、现有规模：在我国南方得到大规模推广，仅江西赣南地区就有２５万户。

（三）西北“五配套”生态农业模式
1、基本概念：“五配套”生态农业模式是解决西北地区干旱地区的用水，促进农业持续发展，提高农民收入的重要模式。

它以土地为基础，以沼气为纽带，形成以农带牧、以牧促沼、以沼促果、果牧结合的配套发展和良性循环体系。

2、具体形式：每户建一个沼气池、一个果园、一个暖圈、一个蓄水窖和一个看营房。

实行人厕、沼气、猪圈三结合，圈下建沼气池，池上搞养殖，除养猪外，圈内上层还放笼养鸡，形成鸡粪喂猪、猪粪池产沼气的立体养殖和多种经营系统。

3、好处：
“一净、二少、三增”，即净化环境、减少投资、减少病虫害，增产、增收、增效。

每年可增收节支２０００元－４０００元。

（四）“稻鸭共育”模式（湖南省农业厅于2003年12月19日发文推广此技术）
1、基本概念：是以水田为基础、种稻为中心、家鸭野养为特点的自然生态和人为干预相结合的复合生态系统。

2、技术要求：由于稻鸭共育是一项系统工程，因此在操作上必须掌握好以下几点技术：一是雏鸭要圈养15天左右放养较好，放养后半个月左右打好防疫针，选用中型个体的温岭麻鸭；二是要求秧苗插后10天或抛后15天将鸭放入稻田，放鸭前2天做好第一代螟虫防治，稻鸭共育期间不进行病虫害防治；三是稻鸭共育田四周要拦上围网，防止鸭外逃和黄鼠锒等天敌侵害，田边要搭凉棚或小屋，供鸭休息和喂食；四是水稻抽穗后，要结束稻鸭共育，将鸭圈养或放养其他地方，以免鸭喙食稻谷；五是每公顷放养鸭150-225只为宜，过多田间食料少，影响鸭的生长发育，过少经济效益低，田间杂草吃不完，达不到稻鸭共育的目的。

3、优点：一免除——就是稻田免除了化学除草；两减少——就是一减少了化肥施肥量和农药防治病虫次数，二减少了鸭的喂食量，稻鸭共育期间鸭饲料比圈养的节省40.9%；三提高——就是一提高了水稻产量、效益和品质，二提高了鸭的品质和售价，三提高了水田经济效益。

稻鸭共育水田比单一种稻每公顷增收3750.8元。

稻鸭共育是一种成本低、技术要求不高、市场风险较小的生态型立体式种养结合模式，特别适宜在种粮大户中推广，可以大幅度地提高水田经济效益。

四、生态农业与高考的链接
1、阅读以下资料和我国北方“四位一体”生态农业模式图，回答下列问题：
目前，我国农业部正在实施“生态家园富民计划”，重点建设以农村户用沼气为纽带的各类生态农业模式。

其中“四位一体”模式是我国北方典型的生态农业模式，它将沼气池、猪舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。

（1）日光温室为沼气池、猪舍、蔬菜创造适宜的________、_________条件；猪的呼吸、沼气燃烧为蔬菜提供___________（气体），蔬菜的光合作用又为猪的生长提供______（气体）；猪和人的粪尿进入沼气池，产生___________（气体），为农户提供__________，还产出_______________，为蔬菜提供______________。

（2）在我国农村，推广和实施各类生态农业模式的重要意义是：。

2、右图是我国农村采用的一种沼气池的剖面示意图。

使用时由进料口放进农作物的废弃物如秸秆、杂草、树叶等以及人、畜、家禽的排泄物，然后加满水到一定位置以留下贮气
空间。

经过一段时间的发酵之后，便有沼气产生。

（1）在沼气发酵的过程中，有一种微生物
具有除臭的作用，这种微生物是什么?是如何除
臭的? 。

（2）在沼气发酵的过程中，进行着非常复杂
的微生物代谢活动。

其呼吸类型有：好氧型、厌
氧型和兼气型(如酵母菌)三种。

试分析这三类微
生物的数量和沼气池中的消长规律：。

（3）在对醋酸盐进行的甲烷发酵研究中，曾做过如下同位素示踪实验：
在同样反应条件下，请预测下列反应产物：
（4）下面是由乙醇经奥氏甲烷杆菌及一种硫微生物等作用下生产甲烷的方程式
合并以上两步反应并写出一个方程式。

3、人工种植蘑菇是农民发家致富的一项有实用价值的农业技术。

请回答：
（1）在培养基中要加入大量的有机物质，原因是_______。

（2）培养基在接种之前要灭菌处理，否则易出现霉菌感染。

霉菌与蘑菇的关系是_______。

（3）接种蘑菇的菌种是亲代通过________生殖产生的________。

（4）在自然生态系统的结构中，蘑菇属于__________。

（5）野生毒蘑菇往往具有鲜艳的色彩，这在生态学上称为________，是___ __的结果。

4、在可控制温度和大气成分的温室中,以人工配制的营养液元土栽培蔬菜,请回答下
列问题:
(1)春季天气晴朗、光照充足时,为使作物增产,除满足矿质元素的需求外,应采取的措施是______。

(2)当阴雨连绵、光照不足时,温室温度应__________ ,以降低蔬菜的____________ 。

(3)向培养液中泵入空气的目的是________________ 。

(4)营养液中的矿质元素有一定配比,这些矿质元素在植物体内的作用是①______ _
②___ ____。

(5)如温室栽培叶菜类,营养液中应适当增加_____________。

5、下表是用于无土栽培的一种培养液配方,请回答下列问题:（99上42题）
Ca(NO3)2……………………1.0克MgSO4……………………… 0.25克
KH2PO4………………………0.25克KCl…………………………0.12克
FeC13………………………0.005克H20…………………………1000毫升
(1)用此培养液培育某高等植物时,往往要给培养液中通人空气,这一措施的目的是用以促进____ __ ,以利于对矿质元素的吸收。

要使该植物生长良好,根据光合作用所必须的条件,除了适宜的温度外,还需要__ ____ 和___ __ 。

(2)植物在吸收培养液中的矿质离子时,主要是通过__ ___方式进行的。

经过一段时间后,检测到培养液中留存的Ca2+较多,而N03-较少,这一现象与细胞膜的___ _有关。

(3)若除去该培养液中的MgS04,将直接影响植物体内_____ 的合成。

(4)该配方中属于植物所需的大量矿质元素是______ ,微量元素是______ 。

6、在我国南方某些地区建立了“桑基鱼塘”农业生态系统,获得了鱼、猪、蚕和粮全面丰收。

右图是该生态系统的物质循环和能量流动示意图。

请据图回答：
(1)该生态系统所需的能量来自________________。

(2)该生态系统的生产者是____________________。

(3)该生态系统中除了已知的生物种类外,还必须有
__________ 等生物作为_____ __ 。

(4)在该生态系统内,物质经多次重复利用,提高了
____________ 率。

(5)该生态系统是根据____________的原理建立的。

7、假设你流落在不毛孤岛上,只有少量玉米和鸡可食用,那你使自己活得长些的办法是 A．先吃鸡,然后吃玉米 B．先吃玉米,然后吃鸡
C．用玉米喂鸡,然后吃鸡 D．用玉米喂鸡,先吃鸡蛋,然后再吃鸡
8、实施西部大开发，要切实保护好生态环境，大力开展植树种草，治理水土流失，防
治沙漠化等。

（1）从生态因素分析，改善西部地区生态环境必须首先解决的非生物因素是 。

（2）从生态学的角度看，保护环境，保持生态平衡的关键是保护 。

（3）从能量流动的角度看，在农田管理措施中，除草、治虫的目的是 。

（4）请你为西部某个农村设计一个具有能量和物质多级利用的生态农业流程图，用箭头
完成流程图。

（生物的呼吸作用耗能和分解者耗能可不标出）
9、为了解决能源危机，人类还需要进一步开发可再生能源，包括太阳能、风能、潮汐
能、生物质能等各类能源。

生物质包括农、林、畜牧业的废弃物、藻类等，蕴藏着相当惊人
的能量。

生物质能是绿色植物通过光合作用的光反应阶段，将太阳能转变为 贮于 和NADPH 中。

通过暗反应阶段最终将能量贮藏在 中。

利用生物质能还可以极大地减少CO 2的排放，有利于解决能源消耗带来的 效应问题。

10、以虫治虫是生态农业的重要内容，下图表示某一生态系统中四种生物所含有机物的
总量。

假设这四种生物只构成一条食物链。

请问在一段时间
内，如果甲的种群数量增加，其可能引起的后果是
A.乙和丁的种群数量都增加
B.乙和丁的种群数量都减少
C.乙和丙的种群数量都减少
D.乙和丙的种群数量都增加
11、在种植棉花的过程中，棉铃虫会严重危害蔬菜。

为了达到既减轻棉铃虫的危害，又
生产无公害棉花的目的，请你用所学的生物学知识提出解决棉铃虫问题的三种有效方法。

方法一：_______________，利用的生物学原理是：___________ ____________。

方法二：______________ ，利用的生物学原理是：__ __________。

方法三：_______________，利用的生物学原理是：______ _____。

12、为改善上海的生态环境，市政府在外环线道路外侧
建设一条宽度至少为500米；环绕整个上海市区的大型绿化
带。

环城绿带一期工程已初具规模，如图为某林带的照片。

为使建成的该林带生态结构趋于合理，功能趋于完善，你
有什么建议并简要说明理由。

。

13、下列对湿地生态系统的叙述正确的是
A 在一定范围内湿地生态系统可以消除水
B 人们可以通过围湖造田来开发利用湿地
C 沼泽和沿海滩涂属于湿地生态系统
D 我国东南沿海的红树林有防风消浪、护岸固堤的作用
剩余污泥剩余污泥处理水
14、某同学为了研究环境中重金属元素对生物的污染情况，分别测定了池塘和草原生态
（1）请分别写出两个生态系统中最长的一条食物链：池塘生态系统：____ _，草原生态系统：___ ___。

（2）重金属元素在这两条食物链的各种生物体内分布有什么规律：______________。

（3）出现这种现象，合理的假设是___________________。

（4）在上述所给出的池塘生态系统中，属于生产者的是____________，在上述所给出的草原生态系统中，属于消费者的是_____________。

（5）人如果误服重金属盐会引起中毒，原因是_____________，采取的相应措施是可服用大量的（） A. 水 B.牛乳 C.食盐水 D.糖浆
15、生活污水中含有大量的有机和无机含氮化合物，这些过量的含氮化合物会造成水体污染，危害水生生物生存和人类的健康。

脱氮是污水处理的重要内容之一。

下面是生物脱氮工艺流程示意图。

（1）在1级反应池内，有机物在细菌、原生动物等作用下会大量减少。

从同化和异化方式看，这些生物的代谢类型主要是，这些生物在自然生态系统中属于者。

（2）在2级反应池内，PH值为8.0～8.4时，硝化细菌大量繁殖，它们能将NH3氧化成NO2－和NO3－，并利用这一硝化过程所释放的合成，用于自身的生长发育和繁殖。

（3）实践发现，当2级反应池中有机物含量过多时，硝化细菌难以大量繁殖起来，原因是。

（4）在3级反应池内加入适量的有机物（如甲醇），并在低氧或无氧条件下，反硝化细菌繁殖起来，通过无氧呼吸把NO－2和NO－3还原成N2，无氧呼吸除释放能量外，还为还原反应提供了。

16、水稻是全球最重要的粮食作物,它维系着世界上半数以上人口的生存．请就下列材料回答问题．
(1)我们国家目前广泛种植杂交水稻,杂交水稻具有分蘖能力强、抗性强、产量高等特点。

从杂交水稻获得的方式上看，它是一种_____ ____生殖,此类生殖产生的后代具有的特点是___ ______。

(2)假如水稻的高杆(D)对矮杆(d)为显性,抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性．现有一高杆抗稻瘟病的亲本水稻和矮杆易感稻瘟病的亲本水稻杂交,产生的F1再和隐性类型进行测交,结果如下图所示:(此两对基因表现为自由组合)
由上图可知F1的基因型可能为____ __,亲本中高杆抗稻瘟病水稻的基因型是__ __。

17、某农场在对水稻进行三系配套育种时，不慎把保持系和恢复系种到了一块实验田中，则在恢复系上可获得的种子的胚和胚乳的基因型为
A.N（Rr）、N（rr）和N（RRr）、N（rrr）
B.N（RR）、N（Rr）和N（Rrr）、N（RRr）
C.N（Rr）、N（RR）和N（RRr）、N（RRR）
D.N（RR）、N（rr）和N（RRr）、N（rrr）
18、如下图所示，是一个栽培植物的实验温室，温室中的各种条件可以通过设备进行自动控制和调节。

试完成下列问题；
（1）以高纯度二氧化碳(气肥)的自动控制和调节
为例，试把图下方的设备符号①、②、③填人图2中
的合适位置。

（2）请将下列序号按正确的工作顺序排列。

a．给出信息指令，打开CO2贮气罐阀门
b．信息反馈给微机
c．CO2气体释放，直到温室中CO2浓度达到微机所设定的浓度。

d，微机将温室中CO2浓度与所设定的浓度进行比较
e．传感器检测温室中CO2的浓度
f，如果温室中CO2浓度过低，微机发生指令
（3）把控制室和温室中的设备符号用单线联接起来以表明其工作情况。

（4）若提供的CO2气体中含有少量SO2，如何去除?
（5）按照微机处理问题的过程，完成该控制过程方法的
流程图。

要求：①画出所缺少的流线。

②填写图形中符号的
说明文字。

A ；
B ；
C 。

19、通过某些微生物的作用，把空气中游离的氮素固定转变为含氮化合物，这一过程就是一种生物固氮作用。

为确定固氮的最终产物，做了如下两个实验：（1）把固氮菌培养在含
15N。

（2）如果把细菌15N
2的空气中，细胞迅速固定氮素，短期内细菌的谷氨酸中出现大量的
培养在含有15NH3的培养基中，固氮能力立刻停止，但吸入氨态氮迅速转入谷氨酸中。

由此可以推断，该微生物固氮最终产物是
A.NH3
B.NO2
C.
NO D.谷氨酸
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20、阅读下面资料，回答相关问题：
为了做人类离开地球能否生存的实验，美国花费2亿美元建造了完全密闭的“生物圈2号”实验基地。

这是一个占地1.3万平方米的钢架结构的玻璃建筑，远远望去，仿佛是一个巨大的温室。

透过玻璃往里看去，温室内有麦田、草地、鱼塘和微型“海洋”等；室内还放养猪、牛羊和其他家禽。

从1993年1月，8位科学家入住以后，科学家门一边从事科学研究，一边养鸡养鸭，耕种收获，过着完全自给自足的生活。

两年内，只为他们提供包括种子在内的物品，其余的一切都需要他们自己去解决。

能源，取自太阳能；氧气，由自己种植的植物制造；粮食，全靠自己种植收获；肉类和蛋白质，取自自己养的鸡、鸭、猪、羊；甚至包括里面的气候，也由自己控制，并且尽可能模拟地球气候。

总之，他们必须设法保证这个小小的生态系统的平衡。

一年多后，土壤中的碳与氧气反应，生成二氧化碳，部分二氧化碳与建筑“生物圈2号”所用的混凝土中的钙发生反应生成碳酸钙，导致生物圈2号的氧气含量从21%降到14%。

加之没有调节好内部气候，致使粮食欠收，科学家们还不得不靠吃种子勉强度日。

最后，科学家们提前撤出实验室。

更另人意外的是，“生物圈2号”运行3年后，其中的一氧化碳的含量大幅度增加，足以使人体合成维生素的能力减弱，从而危害人体健康。

⑴“生物圈1号”应该是__________。

⑵试比较美国的生物圈2号内的生态系统与地球上的农田生态系统的不同。

⑶设想科学家们如何维持“生物圈2号”的生态平衡。

⑷导致这场实验失败的主要原因是什么？
⑸试述美国的“生物圈2号”的实验意义。

21、2001年2月中旬，我国科考队在茫茫沙漠中发现了小河墓地遗址，在墓地周围有许多树龄在数百年以上的圆木，旁边还有干涸的河床。

幸免于战争和地震等灾害的楼兰民族神秘消亡之谜，因此得到初步的揭示。

2001年4月1日开始，中央电视台《天气预报》节目增加了沙尘暴天气预报，4月21日，《焦点访谈》栏目又率先提出了“生态安全”的概念。

我国政府在制定西部大开发战略决策时，特别强调保护生态环境，发展生态农业。

此外，生态旅游、绿色食品、白色污染等已成为人们等成为人们谈论的话题。

请根据上述材料，简要回答下列问题：
⑴据推测，楼兰民族很可能是自取灭亡，对此的最合理解释是________ ____。

⑵为预防沙尘暴天气的频繁出现，我国政府采取了哪些具体措施？________ 。

⑶当前严重威胁生态安全的因素有__________________________。

⑷列举出一个简单的生态农业模式_______________ __________________。

⑸简释什么叫生态旅游？_____________ ___________________________。

22、在原产地以外定居、生长、繁育的生物种被称为“外来种”或“侵入种”。

近年来，。