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高考总复习生物,选修3 现代生物科技专题 学案46 生 态 工 程,一、生态工程的基本原理,基础回顾,1生态工程建设的目的:遵循自然界_的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止_,达到_和_的同步发展。 2特点:_、多效益、_的工程体系。 3基本原理。 (1)物质_原理:物质在生态系统中_、分层分级利用。,物质循环,环境污染,经济效益,生态效益,少消耗,可持续,循环再生,循环往复,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,基础回顾,(2)物种_原理:物种繁多而复杂的生态系统具有较高的_。 (3)协调与平衡原理:处理好生物与环境的协调与平衡,需要考虑_。 (4)整体性原理:进行生态工程建设时,不但要考虑到_的规律,更重要的是,还要考虑到_等系统的影响力。 (5)_和_原理:包括系统的结构决定功能原理和系统整体性原理。,多样性,抵抗力稳定性,环境承载力,自然生态系统,经济和社会,系统学,工程学,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,二、生态工程的实例和发展前景,基础回顾,1生态工程实例。(连线),答案:b c a e f d,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,2生态工程发展的前景。 (1)“生物圈2号”生态工程实验的启示:使我们认识到_的重要性,深化了我们对自然规律的认识。 (2)发展前景:我们需要走有中国特色的道路,即不但要重视_,更要注重_。,基础回顾,与自然和谐共处,对生态环境的保护,与经济社会效益的结合,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,考点1 生态工程的基本原理,要点探究,1生态工程建设的目的。 遵循自然界物质循环的规律,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。 2生态工程的特点。 少消耗;多效益;可持续。,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,3生态工程所遵循的基本原理。,要点探究,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,特别提醒 对生态工程具体实例所遵循的原理辨析不清: (1)单一人工林比天然混合林稳定性低,易爆发虫害物种多样性原理。(2)草原确定合理载畜量,不能过度放牧平衡原理。(3)引种考虑适应环境协调原理。(4)林业生态工程建设,既考虑种树又考虑生活问题系统整体性原理。(5)整体性原理和系统整体性原理的比较:整体性原理指社会、经济、自然三方面协调统一,保障整个系统的稳定与平衡,例如林业建设中自然系统、社会系统与经济系统的关系问题,即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题。系统整体性原理指整体功能大于部分,要点探究,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,之和,即112。原因是系统保持有很高的生产力,具体是指互利共生的生物体现系统整体性原理,如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植物中的藻类和真菌等。,要点探究,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,【例】图1是某村子里的生态农业示意图,图2为矿区废弃地的生态恢复工程流程图,请据图回答有关问题。,要点探究,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,(1)生态工程与传统工程相比,是一类_的工程体系。 (2)从生态学角度分析,人们建立图示农业生态系统的主要目的是_,图1生态农业主要借鉴了“无废弃物农业”,主要体现了生态工程的_原理。与此密切相关的生物有_。 (3)图2中的分别为工程机械措施、制造表土、压实,建立该生态系统所要遵循的主要原理有_(写出两个即可)。 (4)图1中种植了转基因水稻,图2中种了抗逆性的植物,对于转基因生物人们存在_、_、_三个方面的争论。,要点探究,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,解析:(2)腐生细菌和真菌将粪便分解,产生的沼气做燃料,沼渣做肥料,体现了物质循环再生原理。(3)矿区恢复过程中首先要通过机械方法平整压实土地,人工制造表土;然后,在人造表土上,植树种草,该生态工程利用的原理有物种多样性原理、整体性原理、协调与平衡原理等。(4)转基因生物在食物安全、生物安全和环境安全上存在争论。 答案:(1)少消耗、多效益、可持续 (2)实现生态系统内能量和物质的多级利用,提高农产品的产量,减少环境污染(合理地调整生态系统中的能量流动关系,提高能量利用率,减少环境污染) 物质循环再生 腐生细菌和真菌 (3) 整体性原理、协调与平衡原理 (4)食物安全 生物安全 环境安全,要点探究,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,常见失分探因:对生态工程实例所用的原理辨析不清 (1)因不能准确理解整体性原理和物质循环再生原理的区别,而误选C项。 (2)因对能量单向流动的理解不透彻,而误选D项。,要点探究,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,名师点睛 (1)建立不同的生态工程时,要因地制宜,可通过适当满足物种生存、生长或繁殖的环境条件来提高物种的适应能力。 (2)通过物质的循环利用,可以提高能量的利用效率,但并不能提高能量在营养级之间的传递效率,也不能使能量循环利用。,要点探究,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,考点2 生态工程的实例分析,要点探究,1生态工程的实例分析。,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,(续上表),要点探究,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,2.农业生态系统的设计原则。 (1)应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原则; (2)应当能够构成一个合理的生产结构; (3)应当充分利用自然界的物质和能量资源; (4)应当体现减少环境污染的原则; (5)应当充分考虑经济、社会和生态的综合效益; (6)所设计的农业生态系统,从理论上看应当能够实现良性循环。,要点探究,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,3生态农业常见类型。 (1)桑基鱼塘模式。 人工建立的高产稳产的农业生态系统。做到蚕粪养鱼,鱼粪肥塘,塘泥肥田、肥桑,从而获得稻、鱼、蚕茧三丰收,如图所示。,要点探究,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,(2)沼气农田立体养殖模式。,要点探究,通过控制温室内的温度、光照、气体和水肥等因素,缩短生产周期,大幅度提高粮食、蔬菜和水果的产量和质量。,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,4传统农业、现代农业和生态农业的比较。,要点探究,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,要点探究,【例】如图是我国南方尝试的农业生态系统的结构模式图,它利用雏鸭旺盛的杂食性,吃掉稻田里的杂草和害虫,利用鸭不间断的活动产生中耕浑水效果,刺激水稻生长,用作物养猪、养鸭,用稻秆培育蘑菇、生产沼气,猪、鸭粪、沼渣肥田,生产出无公害的大米与蛋肉类。请据图回答下列问题:,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,(1)从生态学角度分析,人们建立图示的农业生态系统的主要目的是_。 该系统中将植物秸秆、动物粪便等废弃物合理地进行了应用, 这体现了生态工程的_原理。 (2)该系统将多个生产系统通过优化组合,有机整合在一起,提高了系统生产力,这体现了生态工程中的_原理。生产的大米无公害的原因是_。,要点探究,实现物质的循环再生和能量的多级利用,物质循环再生,系统的结构决定功能,减少了化肥和农药的使用量,减少了对水的污染,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,(3)在发酵装置里的B过程中起重要作用的微生物,其细胞结构与水稻细胞最主要的区别是_。 (4)将蘑菇房与蔬菜大棚相通,可提高蔬菜产量,试分析其增产原因_。 蘑菇房与蔬菜大棚相通,比单纯种植蔬菜和单纯培育蘑菇带来的效益之和还要高,体现了生态工程中的_原理。,要点探究,无以核膜为界限的细胞核(无成形的细胞核),蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用,使其光合作用增强,系统整体性,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,解析:(1)图示农业生态系统通过建立沼气池,实现了废物资源化和能量的多级利用,其遵循的是物质循环再生原理。(2)图中生态农业施用的都是有机肥,减少了化肥和农药的使用量,因此生产的大米无公害。(3)发酵装置中的微生物主要是乳酸菌,为原核生物,无以核膜为界限的细胞核。(4)蘑菇为分解者,可将有机物分解为CO2等无机物,供蔬菜进行光合作用。,要点探究,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,名师点睛 基因工程、细胞工程与生态工程的联系 (1)在基因工程中,抗虫、抗病转基因植物的种植减少了农药的使用,保护了生态环境,可成为生态工程中符合要求的植物类型。 (2)细胞工程中的组织培养技术,可应用于微型繁殖,对生态修复、城市环境的综合治理中植物种苗的获取起到重要作用。,要点探究,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,高分秘笈,1下列关于生态工程的叙述中,错误的是( ) A生态工程应用了生态学与系统学等学科的基本原理和方法 B生态工程追求经济与生态的双赢 C生态工程是无消耗、多效益的工程 D生态工程的目的是促进人类社会和自然环境的和谐发展,C,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,高分秘笈,解析:生态工程遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,减轻环境污染,达到经济效益和生态效益同步发展。与传统的生产模式相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,提能演练,2在社会主义新农村建设中,某县积极发展畜禽养殖和栽桑养蚕两大支柱产业。在生产总量不断提高的同时,该县坚持在发展中解决环境问题,优化生态环境,实现资源的最大化利用,走出了一条适合本地区可持续发展的生态工程之路。请分析回答:,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,提能演练,2在社会主义新农村建设中,某县积极发展畜禽养殖和栽桑养蚕两大支柱产业。在生产总量不断提高的同时,该县坚持在发展中解决环境问题,优化生态环境,实现资源的最大化利用,走出了一条适合本地区可持续发展的生态工程之路。请分析回答:,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,提能演练,(1)该农业生态系统的最大优点 _ 。 (2)“三农问题”是关系国计民生的大事。农业上使用化肥可以大大提高农作物产量,但持续大量使用化肥存在许多负面影响。“生物固氮”已称为一项重要的研究性课题。下列有关说法错误的是( ),基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,提能演练,A长期使用化肥导致土壤板结,使土壤不易流失,对植物生长有利 B土壤板结,会加快某些细菌对NO3-N2的转化 C与人工合成NH3所需的高温、高压相比,生物固氮能顺利进行是因为这些生物体内含有特定的固氮酶 D中耕松土可促进植物对水分和矿质元素的吸收,松软土壤也有利于根瘤菌、硝化细菌的生命活动,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,提能演练,(3)农业生态系统中起决定作用的是_,各种生物所利用的能量最终来源于_ 。 (4)该沼气池要接种的菌种是产甲烷杆菌;接种后要想产出沼气,必须采取的措施是隔绝空气,理由是 。 (5)与传统农业生态系统相比,该生态系统更能净化环境,主要原因是 。 (6)该农业生态系统要遵循的生态学原理有 (至少答两个)。,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,高分秘笈,解析:(2)土壤板结会影响根的有氧呼吸,对植物生长不利,A错误;根瘤功属于好氧性共生固氮菌 ,但反硝化细菌的反硝化过程却需要在厌氧环境下进行,B正确;固氮微生物主要是因为含有固氮酶才能在常温常压下进行,C正确;根瘤菌和硝化细胞属于好氧性的,D正确。,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,高分秘笈,答案:(1)实现能量的多级利用和物质循环利用,提高能量利用率 (2)A (3)农作物 光能 (4) 产甲烷杆菌为严格厌氧型生物,有氧存在对其有害 (5)实现了物质和能量的多级利用,提高了农产品的产量;减少了化肥、农药的使用(降低农业成本投入) (6)物质循环再生原理、物种多样性原理、整体性原理、协调与平衡原理,基础回顾 要点探究 提能演练,栏目链接,
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