Question

19．下面是一则我国西北黄土高原的高效农业新技术和新型有机化学材料的开发利用有机结合的实用典范，其基本构思和生产流程如下图所示：

图中新型塑料是科学家利用发酵罐提取物及其他物质研制成功的一种可降解塑料．这种塑料超过使用期限后可在微生物作用下自然分解，从而能有效地防止“白色污染”．看图并结合生产实际回答有关问题：
（1）科学家把发酵装置与温室大棚建在一起并利用农业生产废弃物-植物秸秆生产环保型的新型塑料，从生态学角度分析科学家这样做的生态学目的是由生产者光合作用制造的有机物和贮存的能量最大限度地被人类利用．
（2）对发酵罐中的A过程进行最重要的酶是纤维素酶，对发酵罐中B过程起重要作用的微生物和温室大棚下层蘑菇而言，它们在细胞结构上相同点是都有细胞壁，不同点是乳酸菌没有成形的细胞核，蘑菇细胞有细胞核；新陈代谢的相同点是同化作用都是异养型，不同点是前者的异化作用是厌氧型、后者是需氧型．
（3）温室大棚的下面种植蔬菜效果不佳，改种蘑菇后不但有了蘑菇的收获，而且蔬菜产量有所提高．试分析蔬菜增产的原因蘑菇呼吸作用放出二氧化碳，是光合作用的原料．
（4）从利用植物秸秆发酵生产乳酸的实践得知，单一用庄稼秸秆作原料，微生物生长很慢，适当添加哪类物质可加快生产进程？（至少说出两点）氮源无机盐生长因子．
（5）对发酵生产和培养蘑菇用的原料在接入菌种前为什么都要进行灭菌？消灭杂菌，防止与生产菌竞争．
（6）对于缺水的西北地区来说，利用大棚生产还可以节约用水，请说出其中的道理大棚内湿度比外面大，植物蒸腾作用降低，消耗水分少．
（7）夏季，温室在夜间要通风降温，在蔬菜生产中这样做的目的是：夜间无光不能进行光合作用，适当降低温度，可以减少呼吸作用对有机物的消耗．

Answer 1

分析 生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益．它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业，又是农业生产、加工、销售综合起来，适应市场经济发展的现代农业．生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理．建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染．

解答 解：（1）把发酵装置与温室大棚建在一起，并利用农业生产废弃物--植物秸秆生产环保型的新型塑料，这样做的目的是使生产者光合作用制造的有机物和贮存的能量最大限度地被人类利用．
（2）秸秆的主要成分是纤维素，因此A过程进行所需的最重要的酶是纤维素酶；对B过程起重要作用的微生物是乳酸菌，没有成形的细胞核，属于原核生物；而蘑菇是真菌，有成形的细胞核，属于真核生物，但两者都具有细胞壁、细胞膜和细胞质等结构．
（3）蘑菇是真菌，在生态系统中属于分解者，其呼吸作用放出二氧化碳是光合作用的原料，因此温室大棚的下面种植蔬菜效果不佳，但改种蘑菇后不但有了蘑菇这项收获，而且蔬菜产量有所提高．
（4）从利用植物秸秆发酵生产乳酸的实践得知，单一用庄稼秸秆作原料，微生物生长很慢，适当添加氮源、无机盐、生长因子可加快生产进程．
（5）对发酵生产和培养蘑菇用的原料在接入菌种前要进行灭菌，以消灭杂菌，防止与生产菌竞争．
（6）大棚内湿度比外面大，植物蒸腾作用降低，消耗水分少，所以对于缺水的西北地区来说，利用大棚生产还可以节约用水．
（7）夜间无光不能进行光合作用，适当降低温度，可以减少呼吸作用对有机物的消耗，因此温室在夜间要通风降温．
故答案为：
（1）由生产者光合作用制造的有机物和贮存的能量最大限度地被人类利用
（2）纤维素酶    细胞壁    乳酸菌没有成形的细胞核，蘑菇细胞有细胞核   同化作用都是异养型    前者的异化作用是厌氧型、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  无机盐   生长因子 
（5）消灭杂菌，防止与生产菌竞争
（6）大棚内湿度比外面大，植物蒸腾作用降低，消耗水分少
（7）夜间无光不能进行光合作用，适当降低温度，可以减少呼吸作用对有机物的消耗

点评 本题主要考查学生的分析和理解能力．要注意：（1）生态工程实例的模式各具特色，关键是理解其中运用的主要生态工程原理．（2）进行生态工程建设时，应该积极利用自然生态系统强大的自我恢复力，节省投资．（3）生态工程的恢复作用是有限的，不能误认为只要有生态工程就可以走发达国家“先污染、破坏，后治理”的老路．