Question

19．下面是一則我國西北黃土高原的高效農(nóng)業(yè)新技術(shù)和新型有機(jī)化學(xué)材料的開發(fā)利用有機(jī)結(jié)合的實(shí)用典范，其基本構(gòu)思和生產(chǎn)流程如下圖所示：

圖中新型塑料是科學(xué)家利用發(fā)酵罐提取物及其他物質(zhì)研制成功的一種可降解塑料．這種塑料超過使用期限后可在微生物作用下自然分解，從而能有效地防止“白色污染”．看圖并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際回答有關(guān)問題：
（1）科學(xué)家把發(fā)酵裝置與溫室大棚建在一起并利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物-植物秸稈生產(chǎn)環(huán)保型的新型塑料，從生態(tài)學(xué)角度分析科學(xué)家這樣做的生態(tài)學(xué)目的是由生產(chǎn)者光合作用制造的有機(jī)物和貯存的能量最大限度地被人類利用．
（2）對發(fā)酵罐中的A過程進(jìn)行最重要的酶是纖維素酶，對發(fā)酵罐中B過程起重要作用的微生物和溫室大棚下層蘑菇而言，它們在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上相同點(diǎn)是都有細(xì)胞壁，不同點(diǎn)是乳酸菌沒有成形的細(xì)胞核，蘑菇細(xì)胞有細(xì)胞核；新陳代謝的相同點(diǎn)是同化作用都是異養(yǎng)型，不同點(diǎn)是前者的異化作用是厭氧型、后者是需氧型．
（3）溫室大棚的下面種植蔬菜效果不佳，改種蘑菇后不但有了蘑菇的收獲，而且蔬菜產(chǎn)量有所提高．試分析蔬菜增產(chǎn)的原因蘑菇呼吸作用放出二氧化碳，是光合作用的原料．
（4）從利用植物秸稈發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的實(shí)踐得知，單一用莊稼秸稈作原料，微生物生長很慢，適當(dāng)添加哪類物質(zhì)可加快生產(chǎn)進(jìn)程？（至少說出兩點(diǎn)）氮源無機(jī)鹽生長因子．
（5）對發(fā)酵生產(chǎn)和培養(yǎng)蘑菇用的原料在接入菌種前為什么都要進(jìn)行滅菌？消滅雜菌，防止與生產(chǎn)菌競爭．
（6）對于缺水的西北地區(qū)來說，利用大棚生產(chǎn)還可以節(jié)約用水，請說出其中的道理大棚內(nèi)濕度比外面大，植物蒸騰作用降低，消耗水分少．
（7）夏季，溫室在夜間要通風(fēng)降溫，在蔬菜生產(chǎn)中這樣做的目的是：夜間無光不能進(jìn)行光合作用，適當(dāng)降低溫度，可以減少呼吸作用對有機(jī)物的消耗．

Answer 1

分析 生態(tài)農(nóng)業(yè)是一個農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)，將農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)同農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合統(tǒng)一起來，以取得最大的生態(tài)經(jīng)濟(jì)整體效益．它也是農(nóng)、林、牧、副、漁各業(yè)綜合起來的大農(nóng)業(yè)，又是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、銷售綜合起來，適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)．生態(tài)工程的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理和系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理．建立該人工生態(tài)系統(tǒng)的目的是實(shí)現(xiàn)對能量的多級利用，提高能量的利用率，減少環(huán)境污染．

解答 解：（1）把發(fā)酵裝置與溫室大棚建在一起，并利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物--植物秸稈生產(chǎn)環(huán)保型的新型塑料，這樣做的目的是使生產(chǎn)者光合作用制造的有機(jī)物和貯存的能量最大限度地被人類利用．
（2）秸稈的主要成分是纖維素，因此A過程進(jìn)行所需的最重要的酶是纖維素酶；對B過程起重要作用的微生物是乳酸菌，沒有成形的細(xì)胞核，屬于原核生物；而蘑菇是真菌，有成形的細(xì)胞核，屬于真核生物，但兩者都具有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)等結(jié)構(gòu)．
（3）蘑菇是真菌，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者，其呼吸作用放出二氧化碳是光合作用的原料，因此溫室大棚的下面種植蔬菜效果不佳，但改種蘑菇后不但有了蘑菇這項(xiàng)收獲，而且蔬菜產(chǎn)量有所提高．
（4）從利用植物秸稈發(fā)酵生產(chǎn)乳酸的實(shí)踐得知，單一用莊稼秸稈作原料，微生物生長很慢，適當(dāng)添加氮源、無機(jī)鹽、生長因子可加快生產(chǎn)進(jìn)程．
（5）對發(fā)酵生產(chǎn)和培養(yǎng)蘑菇用的原料在接入菌種前要進(jìn)行滅菌，以消滅雜菌，防止與生產(chǎn)菌競爭．
（6）大棚內(nèi)濕度比外面大，植物蒸騰作用降低，消耗水分少，所以對于缺水的西北地區(qū)來說，利用大棚生產(chǎn)還可以節(jié)約用水．
（7）夜間無光不能進(jìn)行光合作用，適當(dāng)降低溫度，可以減少呼吸作用對有機(jī)物的消耗，因此溫室在夜間要通風(fēng)降溫．
故答案為：
（1）由生產(chǎn)者光合作用制造的有機(jī)物和貯存的能量最大限度地被人類利用
（2）纖維素酶    細(xì)胞壁    乳酸菌沒有成形的細(xì)胞核，蘑菇細(xì)胞有細(xì)胞核   同化作用都是異養(yǎng)型    前者的異化作用是厭氧型、后者是需氧型
（3）蘑菇呼吸作用放出二氧化碳，是光合作用的原料
（4）氮源  無機(jī)鹽   生長因子 
（5）消滅雜菌，防止與生產(chǎn)菌競爭
（6）大棚內(nèi)濕度比外面大，植物蒸騰作用降低，消耗水分少
（7）夜間無光不能進(jìn)行光合作用，適當(dāng)降低溫度，可以減少呼吸作用對有機(jī)物的消耗

點(diǎn)評 本題主要考查學(xué)生的分析和理解能力．要注意：（1）生態(tài)工程實(shí)例的模式各具特色，關(guān)鍵是理解其中運(yùn)用的主要生態(tài)工程原理．（2）進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時，應(yīng)該積極利用自然生態(tài)系統(tǒng)強(qiáng)大的自我恢復(fù)力，節(jié)省投資．（3）生態(tài)工程的恢復(fù)作用是有限的，不能誤認(rèn)為只要有生態(tài)工程就可以走發(fā)達(dá)國家“先污染、破壞，后治理”的老路．