材料一　“稻鱼共生系统”中，鲤鱼通过冲撞稻秧导致稻飞虱等害虫落入水中并食之，同时使清晨水稻叶片上的露水坠入水中，减少稻瘟病原孢子产生和菌丝体生长;鲤鱼的游动，又可引起水浑浊，抑制水中杂草的生长;水稻在给鲤鱼提供食物(水稻叶片)的同时，还能够抵挡烈日照射，降低表层水温;水稻能够利用氮素，降低水中铵盐浓度，为鲤鱼生长创造良好环境。

材料二　科研人员对稻鱼系统、水稻单种系统进行了调查，结果如表所示。

处理 户/户 稻鱼系统 123 7.36 3.1 6 364.51 438.34 水稻单种系统 111 10.49 6.5 6 458.66 - (1)在该“稻鱼共生系统”中，水稻、杂草的功能是________，鲤鱼与稻飞虱的关系为___________。

(2)请在相应位置用箭头表示该“稻鱼共生系统”中图示成分之间的碳元素流动途径。

(3)与水稻单种系统相比，稻鱼系统取得了明显的生态效益和经济效益，主要表现在 _______。

(4)如图为能量流经稻田中鲤鱼种群的示意图，若图中C表示鲤鱼自身呼吸消耗量，则D中能量的去向是__________。

(5)某生物兴趣小组在对该“稻鱼共生系统”进行了参观调查后，提出了在稻田中适当增加肉食性鱼数量，减少植食性鱼数量的建议。请分析，他们提出此建议的依据：

_________________________________________________________________。

解析　(1)水稻、杂草属于生态系统中的生产者，其主要功能是进行光合作用，固定太阳能，同化二氧化碳，为生物群落提供物质和能量。根据题干中描述的种间关系，可知鲤鱼既能捕食水稻叶片，也捕食稻飞虱，而稻飞虱食用水稻叶片中的营养，故其存在捕食和竞争的关系。(2)根据题干提供的信息，首先构建食物网，然后用箭头表示各成分之间的碳元素流动途径即可。(3)稻鱼系统取得的明显生态效益主要表现在减少农药使用，降低环境污染;取得的明显经济效益主要表现在降低生产成本，增加鱼的产出。(5)要根据肉食性鱼类和植食性鱼类的捕食引起的后果回答。

答案　(1)固定太阳能，同化二氧化碳，为生物群落提供物质和能量　捕食和竞争(缺一不可)

(2)如图

(3)减少农药使用，降低环境污染;降低生产成本，增加鱼的产出

(4)流入下一营养级和被分解者利用(缺一不可)

(5)肉食性鱼类可以捕食植食性昆虫等，有利于水稻的生长;植食性鱼类会食用稻叶，不利于水稻生长

12.下图是对有机废弃物进行处理的一种方案，请回答问题。

(1)施用有机肥料有利于提高农作物的产量，原因是土壤微生物分解有机肥料所产生的________使农作物的光合作用强度得到提高。

(2)从资源化、无害化角度分析，途径②、③优于④的原因是_______________。

(3)少量有机废弃物排入河流，不会使河流中的生物种类和数量发生明显变化，这说明生态系统具有________能力。

(4)焚烧塑料垃圾所产生的二英会诱发________基因突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。

(5)能降解塑料的微生物属于生态系统的何种成分?________。应在________的土壤中寻找能降解塑料的微生物，从含有多种微生物的土壤中分离出这类微生物，需使用________培养基。若利用DNA重组技术将降解塑料的基因导入某些土壤微生物(如：根瘤菌)中，则土壤中的塑料有望得到较快降解，该技术的核心是构建基因表达载体，此过程使用到的酶有______________。

解析　(1)施用的有机肥料被土壤中的微生物通过细胞呼吸分解生成无机物(CO2和无机盐)，CO2和无机盐都可以提高农作物的光合作用强度，有利于提高农作物的产量。(2)对有机废弃物进行②⑧的处理，既实现了物质和能量的多级利用，又减少了④处理过程中产生的污染问题。(4)正常细胞在致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因发生突变，使正常细胞变成不受机体控制的癌细胞。焚烧塑料垃圾所产生的二英属于化学致癌因子。(5)能分解塑料的微生物属于生态系统成分中的分解者，将其体内控制分解塑料的基因分离出来，再利用基因工程技术导入某些土壤微生物体内，可得到能大量降解塑料的微生物，从而解除塑料带来的污染。基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。

答案　(1)CO2和无机盐　(2)通过多层分级利用有机废弃物的物质，既充分利用有机物中的能量、又减少环境污染　(3)自我调节(自我净化)　(4)原癌基因和抑癌

(5)分解者　富含塑料垃圾　选择　限制性核酸内切酶、DNA连接酶

13.随着生活污水的大量排放，淡水湖泊水华频繁发生。人工打捞和投放大量化学杀藻剂紧急处理是常用的治理方法。近年来，采用投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复系统的方法，获得了较好的效果。另外，环保部门采用跌水充氧技术对生活污水进行处理：生活污水首先进入沼气池，经过沼气池处理后的污水再用泵提升进入多级跌水池，跌水池分多格串行，内装组合填料，借助生长在填料上的微生物去除有机物，经过跌水池的污水一部分回流入沼气池，另一部分进入水耕型蔬菜池(如图)。根据上述资料回答下列问题。

(1)杀藻剂处理水华与生物修复的方法相比，主要缺点是________和________;挺水植物在该系统中的作用是________，该修复系统经过一段时间运行后，群落结构趋于稳定，群落的这个变化过程属于________。

(2)污水处理过程有多种微生物参与，生长在填料上的微生物在生态系统中属于________。经过水耕型蔬菜池处理后的水中，________元素明显减少;水耕型蔬菜池还生活着其他生物类群，水耕型蔬菜池就是一个小型的________。水耕型蔬菜如水芹菜、茭白的生长，对水中________的繁殖和生长起到了抑制作用，实现了水体净化，并进一步实现了生态系统的________多层次的循环利用。

(3)为了检验污水处理的效果，常测定BOD5(5日生化需氧量)的值，BOD5通常指20 ℃下，1 L污水中所含有机碳源在微生物氧化时，5日内所消耗分子氧的毫克数。若假设原来100 mL污水中的有机物含量为2.1 g，等价于1.8 g葡萄糖的耗氧量，污水处理后测得BOD5的值为190 mg/L，则污水净化率达到________左右(以BOD5减少的百分率表示)。

(4)上述资料中应用的生态工程的基本原理有_________、_____。

解析　(1)相对于生物修复法，化学处理法不仅污染环境，而且长时间使用杀藻剂会使藻类产生抗药性。挺水植物是生产者，可以通过光合作用将光能转化成化学能，将无机物转化成有机物。生态系统通过自我调节可以使群落趋于稳定。(2)生长在填料上的微生物能够去除有机物，因此它们属于分解者。水耕型蔬菜池中所有生物和无机环境构成一个小型的生态系统。该生态系统充分利用生物之间的联系和作用，不仅可以净化水体，而且实现了物质的循环和能量的多级利用。(3)原来100 mL污水中含有相当于1.8 g葡萄糖的有机物，将这些有机物全部分解的耗氧量为1.8/180×6×32=1.92(g)，即1 920 mg，则1 L污水需要耗氧19 200 mg，而污水处理后的BDO5为190 mg/L，因此污水净化率为×100%≈99%。(4)该生态系统充分应用了生态工程的物种多样性原理、物质循环再生原理和系统的整体性原理。

答案　(1)污染环境　使藻类产生抗药性　通过光合作用将光能转化为化学能，固定在光合作用所制造的有机物中　生态系统的自我调节　(2)分解者　氮、磷　生态系统　藻类　物质　(3)99%　(4)物种多样性原理　物质循环再生原理(或系统的整体性原理)

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