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高考總復(fù)習(xí)生物,,選修3 現(xiàn)代生物科技專題 學(xué)案46 生 態(tài) 工 程,一、生態(tài)工程的基本原理,基礎(chǔ)回顧,1．生態(tài)工程建設(shè)的目的：遵循自然界____________的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止________________，達(dá)到______________和____________的同步發(fā)展。 2．特點(diǎn)：________、多效益、________的工程體系。 3．基本原理。 (1)物質(zhì)________原理：物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中________、分層分級利用。,物質(zhì)循環(huán),環(huán)境污染,經(jīng)濟(jì)效益,生態(tài)效益,少消耗,可持續(xù),循環(huán)再生,循環(huán)往復(fù),基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,基礎(chǔ)回顧,(2)物種________原理：物種繁多而復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的__________________。 (3)協(xié)調(diào)與平衡原理：處理好生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，需要考慮______________。 (4)整體性原理：進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時，不但要考慮到______________________的規(guī)律，更重要的是，還要考慮到______________________等系統(tǒng)的影響力。 (5)________和________原理：包括系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理和系統(tǒng)整體性原理。,多樣性,抵抗力穩(wěn)定性,環(huán)境承載力,自然生態(tài)系統(tǒng),經(jīng)濟(jì)和社會,系統(tǒng)學(xué),工程學(xué),基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,二、生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景,基礎(chǔ)回顧,1．生態(tài)工程實(shí)例。(連線),答案：①－b ②－c ③－a ④－e ⑤－f ⑥－d,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,2．生態(tài)工程發(fā)展的前景。 (1)“生物圈2號”生態(tài)工程實(shí)驗(yàn)的啟示：使我們認(rèn)識到________________的重要性，深化了我們對自然規(guī)律的認(rèn)識。 (2)發(fā)展前景：我們需要走有中國特色的道路，即不但要重視__________________，更要注重______________________。,基礎(chǔ)回顧,與自然和諧共處,對生態(tài)環(huán)境的保護(hù),與經(jīng)濟(jì)社會效益的結(jié)合,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,考點(diǎn)1 生態(tài)工程的基本原理,要點(diǎn)探究,1．生態(tài)工程建設(shè)的目的。 遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。 2．生態(tài)工程的特點(diǎn)。 ①少消耗；②多效益；③可持續(xù)。,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,3．生態(tài)工程所遵循的基本原理。,要點(diǎn)探究,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,特別提醒 對生態(tài)工程具體實(shí)例所遵循的原理辨析不清： (1)單一人工林比天然混合林穩(wěn)定性低，易爆發(fā)蟲害——物種多樣性原理。(2)草原確定合理載畜量，不能過度放牧——平衡原理。(3)引種考慮適應(yīng)環(huán)境——協(xié)調(diào)原理。(4)林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)，既考慮種樹又考慮生活問題——系統(tǒng)整體性原理。(5)整體性原理和系統(tǒng)整體性原理的比較：整體性原理指社會、經(jīng)濟(jì)、自然三方面協(xié)調(diào)統(tǒng)一，保障整個系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡，例如林業(yè)建設(shè)中自然系統(tǒng)、社會系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系問題，即種樹的同時考慮經(jīng)濟(jì)收入、糧食、燃料等問題。系統(tǒng)整體性原理指整體功能大于部分,要點(diǎn)探究,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,之和，即1＋12。原因是系統(tǒng)保持有很高的生產(chǎn)力，具體是指互利共生的生物體現(xiàn)系統(tǒng)整體性原理，如藻類和珊瑚蟲、大豆和根瘤菌、地衣植物中的藻類和真菌等。,要點(diǎn)探究,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,【例?】圖1是某村子里的生態(tài)農(nóng)業(yè)示意圖，圖2為礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程流程圖，請據(jù)圖回答有關(guān)問題。,要點(diǎn)探究,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,(1)生態(tài)工程與傳統(tǒng)工程相比，是一類________的工程體系。 (2)從生態(tài)學(xué)角度分析，人們建立圖示農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的主要目的是____________，圖1生態(tài)農(nóng)業(yè)主要借鑒了“無廢棄物農(nóng)業(yè)”，主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的________原理。與此密切相關(guān)的生物有________。 (3)圖2中的①②分別為工程機(jī)械措施、制造表土、壓實(shí)，建立該生態(tài)系統(tǒng)所要遵循的主要原理有____________________(寫出兩個即可)。 (4)圖1中種植了轉(zhuǎn)基因水稻，圖2中種了抗逆性的植物，對于轉(zhuǎn)基因生物人們存在________、________、________三個方面的爭論。,要點(diǎn)探究,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,解析：(2)腐生細(xì)菌和真菌將糞便分解，產(chǎn)生的沼氣做燃料，沼渣做肥料，體現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)再生原理。(3)礦區(qū)恢復(fù)過程中首先要通過機(jī)械方法平整壓實(shí)土地，人工制造表土；然后，在人造表土上，植樹種草，該生態(tài)工程利用的原理有物種多樣性原理、整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理等。(4)轉(zhuǎn)基因生物在食物安全、生物安全和環(huán)境安全上存在爭論。 答案：(1)少消耗、多效益、可持續(xù) (2)實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量和物質(zhì)的多級利用，提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，減少環(huán)境污染(合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，提高能量利用率，減少環(huán)境污染) 物質(zhì)循環(huán)再生 腐生細(xì)菌和真菌 (3) 整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理 (4)食物安全 生物安全 環(huán)境安全,要點(diǎn)探究,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,常見失分探因：對生態(tài)工程實(shí)例所用的原理辨析不清 (1)因不能準(zhǔn)確理解整體性原理和物質(zhì)循環(huán)再生原理的區(qū)別，而誤選C項(xiàng)。 (2)因?qū)δ芰繂蜗蛄鲃拥睦斫獠煌笍?，而誤選D項(xiàng)。,要點(diǎn)探究,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,名師點(diǎn)睛 (1)建立不同的生態(tài)工程時，要因地制宜，可通過適當(dāng)滿足物種生存、生長或繁殖的環(huán)境條件來提高物種的適應(yīng)能力。 (2)通過物質(zhì)的循環(huán)利用，可以提高能量的利用效率，但并不能提高能量在營養(yǎng)級之間的傳遞效率，也不能使能量循環(huán)利用。,要點(diǎn)探究,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,考點(diǎn)2 生態(tài)工程的實(shí)例分析,要點(diǎn)探究,1．生態(tài)工程的實(shí)例分析。,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,（續(xù)上表）,要點(diǎn)探究,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,2.農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則。 (1)應(yīng)當(dāng)能夠體現(xiàn)生態(tài)學(xué)原理與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合的原則； (2)應(yīng)當(dāng)能夠構(gòu)成一個合理的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)； (3)應(yīng)當(dāng)充分利用自然界的物質(zhì)和能量資源； (4)應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)減少環(huán)境污染的原則； (5)應(yīng)當(dāng)充分考慮經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)的綜合效益； (6)所設(shè)計(jì)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，從理論上看應(yīng)當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)良性循環(huán)。,要點(diǎn)探究,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,3．生態(tài)農(nóng)業(yè)常見類型。 (1)?；~塘模式。 人工建立的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。做到蠶糞養(yǎng)魚，魚糞肥塘，塘泥肥田、肥桑，從而獲得稻、魚、蠶繭三豐收，如圖所示。,要點(diǎn)探究,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,(2)沼氣農(nóng)田立體養(yǎng)殖模式。,要點(diǎn)探究,通過控制溫室內(nèi)的溫度、光照、氣體和水肥等因素，縮短生產(chǎn)周期，大幅度提高糧食、蔬菜和水果的產(chǎn)量和質(zhì)量。,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,4．傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)的比較。,要點(diǎn)探究,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,要點(diǎn)探究,【例?】如圖是我國南方嘗試的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，它利用雛鴨旺盛的雜食性，吃掉稻田里的雜草和害蟲，利用鴨不間斷的活動產(chǎn)生中耕渾水效果，刺激水稻生長，用作物養(yǎng)豬、養(yǎng)鴨，用稻稈培育蘑菇、生產(chǎn)沼氣，豬、鴨糞、沼渣肥田，生產(chǎn)出無公害的大米與蛋肉類。請據(jù)圖回答下列問題：,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,(1)從生態(tài)學(xué)角度分析，人們建立圖示的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的主要目的是________________________________________________。 該系統(tǒng)中將植物秸稈、動物糞便等廢棄物合理地進(jìn)行了應(yīng)用, 這體現(xiàn)了生態(tài)工程的_____________________________原理。 (2)該系統(tǒng)將多個生產(chǎn)系統(tǒng)通過優(yōu)化組合，有機(jī)整合在一起，提高了系統(tǒng)生產(chǎn)力，這體現(xiàn)了生態(tài)工程中的_____________________________________原理。生產(chǎn)的大米無公害的原因是_____________________________________________。,要點(diǎn)探究,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)再生和能量的多級利用,物質(zhì)循環(huán)再生,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能,減少了化肥和農(nóng)藥的使用量，減少了對水的污染,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,(3)在發(fā)酵裝置里的B過程中起重要作用的微生物，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)與水稻細(xì)胞最主要的區(qū)別是_______________________________。 (4)將蘑菇房與蔬菜大棚相通，可提高蔬菜產(chǎn)量，試分析其增產(chǎn)原因_______________________________________________________________________。 蘑菇房與蔬菜大棚相通，比單純種植蔬菜和單純培育蘑菇帶來的效益之和還要高，體現(xiàn)了生態(tài)工程中的_______________________原理。,要點(diǎn)探究,無以核膜為界限的細(xì)胞核(無成形的細(xì)胞核),蘑菇呼吸產(chǎn)生的二氧化碳可以供蔬菜進(jìn)行光合作用，使其光合作用增強(qiáng),系統(tǒng)整體性,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,解析：(1)圖示農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)通過建立沼氣池，實(shí)現(xiàn)了廢物資源化和能量的多級利用，其遵循的是物質(zhì)循環(huán)再生原理。(2)圖中生態(tài)農(nóng)業(yè)施用的都是有機(jī)肥，減少了化肥和農(nóng)藥的使用量，因此生產(chǎn)的大米無公害。(3)發(fā)酵裝置中的微生物主要是乳酸菌，為原核生物，無以核膜為界限的細(xì)胞核。(4)蘑菇為分解者，可將有機(jī)物分解為CO2等無機(jī)物，供蔬菜進(jìn)行光合作用。,要點(diǎn)探究,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,名師點(diǎn)睛 基因工程、細(xì)胞工程與生態(tài)工程的聯(lián)系 (1)在基因工程中，抗蟲、抗病轉(zhuǎn)基因植物的種植減少了農(nóng)藥的使用，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，可成為生態(tài)工程中符合要求的植物類型。 (2)細(xì)胞工程中的組織培養(yǎng)技術(shù)，可應(yīng)用于微型繁殖，對生態(tài)修復(fù)、城市環(huán)境的綜合治理中植物種苗的獲取起到重要作用。,要點(diǎn)探究,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,高分秘笈,1．下列關(guān)于生態(tài)工程的敘述中，錯誤的是( ) A．生態(tài)工程應(yīng)用了生態(tài)學(xué)與系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科的基本原理和方法 B．生態(tài)工程追求經(jīng)濟(jì)與生態(tài)的雙贏 C．生態(tài)工程是無消耗、多效益的工程 D．生態(tài)工程的目的是促進(jìn)人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展,C,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,高分秘笈,解析：生態(tài)工程遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，減輕環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益同步發(fā)展。與傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式相比，生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系。,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,提能演練,2．在社會主義新農(nóng)村建設(shè)中，某縣積極發(fā)展畜禽養(yǎng)殖和栽桑養(yǎng)蠶兩大支柱產(chǎn)業(yè)。在生產(chǎn)總量不斷提高的同時，該縣堅(jiān)持在發(fā)展中解決環(huán)境問題，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用，走出了一條適合本地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)工程之路。請分析回答:,,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,提能演練,2．在社會主義新農(nóng)村建設(shè)中，某縣積極發(fā)展畜禽養(yǎng)殖和栽桑養(yǎng)蠶兩大支柱產(chǎn)業(yè)。在生產(chǎn)總量不斷提高的同時，該縣堅(jiān)持在發(fā)展中解決環(huán)境問題，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用，走出了一條適合本地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)工程之路。請分析回答:,,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,提能演練,（1）該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn) __________________ 。 （2）“三農(nóng)問題”是關(guān)系國計(jì)民生的大事。農(nóng)業(yè)上使用化肥可以大大提高農(nóng)作物產(chǎn)量，但持續(xù)大量使用化肥存在許多負(fù)面影響?！吧锕痰币逊Q為一項(xiàng)重要的研究性課題。下列有關(guān)說法錯誤的是（ ）,,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,提能演練,A．長期使用化肥導(dǎo)致土壤板結(jié)，使土壤不易流失，對植物生長有利 B．土壤板結(jié)，會加快某些細(xì)菌對NO3-→N2的轉(zhuǎn)化 C．與人工合成NH3所需的高溫、高壓相比，生物固氮能順利進(jìn)行是因?yàn)檫@些生物體內(nèi)含有特定的固氮酶 D．中耕松土可促進(jìn)植物對水分和礦質(zhì)元素的吸收，松軟土壤也有利于根瘤菌、硝化細(xì)菌的生命活動,,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,提能演練,（3）農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中起決定作用的是_________，各種生物所利用的能量最終來源于_______________ 。 （4）該沼氣池要接種的菌種是產(chǎn)甲烷桿菌；接種后要想產(chǎn)出沼氣，必須采取的措施是隔絕空氣，理由是 。 （5）與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)相比，該生態(tài)系統(tǒng)更能凈化環(huán)境，主要原因是 。 （6）該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)要遵循的生態(tài)學(xué)原理有 （至少答兩個）。,,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,高分秘笈,解析：（2）土壤板結(jié)會影響根的有氧呼吸，對植物生長不利，A錯誤；根瘤功屬于好氧性共生固氮菌 ,但反硝化細(xì)菌的反硝化過程卻需要在厭氧環(huán)境下進(jìn)行，B正確；固氮微生物主要是因?yàn)楹泄痰覆拍茉诔爻合逻M(jìn)行，C正確；根瘤菌和硝化細(xì)胞屬于好氧性的，D正確。,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,高分秘笈,答案：（1）實(shí)現(xiàn)能量的多級利用和物質(zhì)循環(huán)利用，提高能量利用率 （2）A （3）農(nóng)作物 光能 （4） 產(chǎn)甲烷桿菌為嚴(yán)格厭氧型生物，有氧存在對其有害 （5）實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的多級利用，提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量；減少了化肥、農(nóng)藥的使用（降低農(nóng)業(yè)成本投入） （6）物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理,基礎(chǔ)回顧 要點(diǎn)探究 提能演練,欄目鏈接,