题目内容

生物圈Ⅱ号实验

美国科学家模拟生物圈的结构和功能,于1984年开始兴建一个完全封闭的生物实验室——“生物圈Ⅱ号”。这个实验室有半个足球场那么大,在巨大的玻璃罩里面,有微型的森林、沙漠、农田、海洋和溪流。1993年1月,八位科学家进入这个实验室。他们计划在完全与外界隔绝的情况下,自己生产食物,喝溪流中的水,呼吸植物释放的氧,在这个实验室内生活两年。但是,仅仅过了一年多,这个实验室内的氧气含量大幅度减少,粮食严重减产,这八位科学家只好提前撤出。

请问:“生物圈Ⅱ号实验”的失败,说明了什么问题?

答案:
解析:

此实验说明:在目前的技术条件下,人类要想在生物圈之外建造一个适于人类长期生活的生态系统是很困难的,原因就是这样的人工生态系统的结构和功能难以像真正的生物圈那样,长期保持相对稳定。

巧解导析:此实验以“生物圈Ⅱ号”命名,其意思是把地球上的生物圈当成生物圈Ⅰ号,生物圈Ⅱ号是根据生态系统的有关原理设计,完全模拟生物圈Ⅰ号,但此实验以失败而告终,最重要的是证明了地球的不可替代性,由此让人们得到某些启示,以利于改变人们对地球重要性的看法。


提示:

巧解点悟:解题关键点是要能联系该实验的目的,结合生态系统结构与功能的稳定性,悟出“生物圈Ⅱ号”与地球的最重要区别而得出正确结论。易错点是就事论事,不能发挥想像力,停留在一个未升华的思维上而得出一个不圆满的结论。


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美国的“生物圈2号”实验

  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;室内还放养着猪、牛、羊和其他家禽.

  从1993年1月,8名科学家和家人入住以后,科学家们一边从事科学研究,一边养鸡养鸭,耕种收获。过着完全自给自足的生活。两年中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解决。能源取自太阳能,氧气,由自己种植的植物中制造;粮食,全靠自己在里面种植收获;肉类和蛋白质,取自自己养的鸡、鸭、猪、羊;甚至包括里面的气温和气候,也由自己控制,并尽可能地模拟地球气候。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,土壤中的氮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%下降到14%。加之没有调节好内部气候,致使粮食歉收,科学家们不得不靠吃种子勉强度日。最后,科学家们提前撤出实验室。更令人意外的是,“生物圈2号”运行3年后,其中的一氧化碳含量大幅度增加,足以使人体合成维生素的能力减弱,从而危害人体健康。

(1)

“生物圈1号”应该是:________。

(2)

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。

(3)

试设想科学家们如何维持“生物圈2号”的生态平衡。

(4)

导致这场实验失败的原因是什么?

(5)

试述美国的“生物圈2号”实验的意义。

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,科学家们一边从事科学研究,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,部分二氧化碳与建造“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,致使粮食歉收,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。更令人意外的是,“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。
(1)“生物圈1号”应该是_______________________。
(2)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。___________。
(3)设想科学家们如何维持“生物圈2号”的生态平衡。_______________________。
(4)导致这场实验失败的主要原因是什么?__________________________________。
(5)试述美国的“生物圈2号”的实验意义。___________________________________。

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