【立体设计】高考生物一轮复习 专题5 生态工程课件 新人教版选修3.ppt

知识研读 对应学生用书p177 专题 生态工程 1 简述生态工程的原理 2 生态工程的实例 课程标准 即时巩固解析为教师用书独有 考点一生态工程的基本原理一 生态工程建设的目的遵循自然界物质循环规律 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 二 生态工程的特点1 少消耗 2 多效益 3 可持续 三 生态工程所遵循的基本原理 考点整合 特别提醒 建立不同的生态工程时要依据不同的原理 因地制宜 不能相互照搬 案例1 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 如果将 无机物 农田 这一环节去掉 对生态农业系统有何影响 3 在该生态农场中存在如下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 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 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 解析 1 生态工程中的生态农业是建立在物质循环再生与物种多样性和整体性等原理基础上的 在实现经济效益的同时 也取得了良好的生态效益和社会效益 2 物质循环的特点是 循环往复 分层分级利用 从而达到取之不尽 用之不竭 即物质循环再生原理 如果把 无机物 农田 这一环节去掉 势必会造成物质循环受到破坏 土壤无机物得不到及时补充 土壤肥力会下降 3 能量沿着食物链流动时 能量逐级递减 传递效率大约为10 20 因此最高营养级获得的总能量最低 但系统的总能量包括各生产环节上输出的产品能量 显然这个系统总能量利用率与单种作物的系统总能量利用率相比大大增加 4 从能量流动逐级递减的特点分析 食物链不能无限延长 一般维持在5 6级 答案 1 物质循环再生原理物种多样性原理整体性 2 如图所示 土壤中的无机物得不到补充 物质循环受到破坏 土壤肥力下降 3 c 4 不正确 因为食物链长 各食物链中的生物数量难以达到一定规模 影响经济效益 营养级多 高层次营养级生物获得的能量较少 该营养级生物数量也较少 即时巩固1 某校研究性学习小组同学前往市郊调查农业生态系统 经过交流和修改后绘制出下图 请据图回答有关问题 1 你认为该生态系统是否达到良性循环 并请说明理由 2 该生态系统内能量和物质多级利用的实现 是根据生态系统的 原理设计的 3 沼气池中存在的生物在其细胞中都存在的细胞器有 4 如果要提高农业生态系统的抵抗力稳定性 设计该农业生态系统的结构时 可根据生态系统中生物种群间的 原理 科学增加农田中的 5 请你评价以上农业生态系统方案的优点 解析 本题考查生态工程的原理及农业生态系统的分析 解答本题时首先要仔细分析图示中各种生物之间的物质 能量关系 结合每小题具体涉及的相关知识作具体分析 归纳整理正确答案 1 由图示分析可知 该生态系统中的物质 能量都得到了充分的利用 达到了良性循环 2 该生态农业依据的原理是生态系统物质循环再生原理 科学地实现生态系统中 各种成分的充分利用 能量多级利用 使能量流向对人类最有益的方向 3 沼气池中存在的生物主要是厌氧微生物 如产甲烷杆菌等 多数属于原核生物 其细胞中都存在的细胞器只有核糖体 4 生态系统抵抗力稳定性大小决定于生态系统中生物种类 营养结构的复杂程度 生物种类越多 营养结构越复杂 生态系统的自动调节能力越大 抵抗力稳定性越强 所以设计生态系统时 根据系统中生物种群间相互依存和相互制约关系 科学地增加生物种类 达到提高稳定性的目的 5 评价一个生态系统可从以下几个方面进行 食物链设置是否合理 生态系统的各种成分能否充分利用 物质 能量的多级利用 减少农药化肥使用量 减少环境污染 最大限度地使能量流向对人类最有益的部分 答案 1 是 因为在该生态系统中 物质和能量得到了充分利用 2 物质循环再生 3 核糖体 4 相互依存和相互制约生物种类 5 科学地利用了生态系统的各种成分 能量最大限度地得到了利用 使能量朝向有利于人类的方向流动 减少化肥使用 从而减少环境污染 实现废弃物资源化利用 考点二生态工程的实例分析 特别提醒 生态恢复力有限 不能认为有了生态工程 就可以先污染破坏然后再治理 案例2 2011 全国新课标 现有一生活污水净化处理系统 处理流程为 厌氧沉淀池 曝光池 兼氧池 植物池 其中植物池中生活着水生植物 昆虫 鱼类 蛙类等生物 污水经净化处理后 可用于浇灌绿地 回答问题 1 污水流经厌氧沉淀池 曝气池和兼氧池后得到初步净化 在这个过程中 微生物通过呼吸将有机物分解 2 植物池中 水生植物 昆虫 鱼类 蛙类和底泥中的微生物共同组成了 生态系统 群落 种群 在植物池的食物网中 植物位于第营养级 植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于所固定的能 3 生态工程所遵循的基本原理有整体性 协调与平衡 和等原理 4 一般来说 生态工程的主要任务是对进行修复 对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善 并提高生态系统的生产力 解析 1 在厌氧沉淀池 曝气池和兼氧池中 微生物通过无氧呼吸和有氧呼吸分解有机物 2 生物群落包括该环境内的所有植物 动物 微生物 在食物网 或食物链 中 植物是生产者 属于第一营养级 生态系统中生物的能量最终来源于生产者所固定的太阳能 3 生态工程遵循的基本原理有整体性 协调与平衡 物质循环再生和物种多样性等原理 4 生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境进行修复 对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善 并提高生态系统的生产力 答案 1 无氧和有氧 或细胞 2 群落一生产者太阳 3 物质循环再生物种多样性 4 已被破坏的生态环境 或受损的生态环境 即时巩固2 十一五 期间农业部计划在全国建设10000个资源良性循环的生态新村 农村沼气的综合利用将是其中重点发展的内容 沼气综合利用指人畜粪便经沼气池发酵后 所产生的沼气 沼液 沼渣作为下一级生产活动的原料 肥料 饲料 添加剂和能源等 进行再利用 以下是一组沼气生态农业的问题 1 沼气是有机物质在厌氧环境中 通过微生物发酵作用 产生的一种可燃性气体 其主要成分是甲烷 有机物变成沼气的过程主要分为两道工序 首先是分解细菌将粪便 秸秆中的复杂有机物分解成简单有机物和co2 再在甲烷菌的作用下将co2还原成甲烷 甲烷菌也从中获得能量而生长 由此可见 分解细菌和甲烷菌的同化作用类型分别为 和 甲烷菌在生态系统中的成分属于 2 沼气发酵菌种在8 60 都能发酵产气 并且温度越高 发酵越活跃 这是因为 3 甲烷菌主要以 方式进行繁殖 其变异的主要来源是 控制甲烷菌主要遗传性状的基因位于 其性状遗传是否遵循孟德尔的遗传规律 原因是 4 下图是某地农民以沼气为纽带建立的农业生态系统 该生态工程主要运用了哪些基本原理 通过实践证明 这种生态系统较为理想 不仅有很好的生态效益 而且也为农民增加了经济效益 其原因是充分利用了 中的能量 建立这种生态系统的目的就是为了 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 被植物吸收利用 解析 本题以农村综合发展型生态工程为背景 考查生物代谢类型 遗传变异 建立生态农业的主要原理等相关知识及获取信息能力 解题时应仔细从题干中获取信息 联系每小题涉及的相关知识 归纳答案 1 沼气池中的分解细菌可将粪便 秸秆中的复杂有机物分解为简单有机物和co2 因此分解细菌的同化作用类型为异养型 而甲烷菌将co2还原成甲烷 并从中获得能量而生长 所以甲烷菌应是自养型生物 2 微生物发酵过程必须有酶的催化 在一定范围内 随着温度的升高 酶的活性增强 3 甲烷菌是细菌 属于原核生物 因此它 的繁殖方式是二分裂 它的遗传物质主要存在于拟核dna中 变异的来源是基因突变 4 从图中分析可看出该生态工程设计主要运用了物质循环再生原理 整体性原理 建立以沼气为纽带的农业生态系统的目的