1、生態工程(新人教版)生態工程(新人教版)項目內容要求考點1.生態工程的基本原理2.生態工程的實例和發展前景重難點生態工程的基本原理實例生態工程(新人教版)題型年份及考卷考點選擇題2008年廣東生態工程原理2007年四川資源的可持續發展非選擇題2010年江蘇2009年廣東生態工程原理生態工程(新人教版) 1(2009廣東，32)為加強水體治理，珠江流域某城市構建了較大面積的人工濕地。 (1)當污染物隨水流進入該濕地時，濕地水體中碳元素的遷移和轉化途徑如下圖。請用箭頭和文字補充虛線框中的碳轉化途徑。生態工程(新人教版) (2)一段時間后，濕地中出現了輪蟲等浮游動物，可控制綠藻等浮游植物的增殖；管理

2、員還放養了一些魚和鴨，為城市增添自然氣息。請寫出可能存在的食物鏈(兩條)。 (3)如果含有重金屬的工業廢水進入該系統，請根據生態學基本原理，指出可能產生哪些負面影響。生態工程(新人教版) 答案(1) (2)綠藻輪蟲魚黑藻魚鴨 (3)重金屬進入食物鏈，危害人體健康，重金屬無法降解，易發生二次污染。生態工程(新人教版) 解析本題考查了生態系統的結構及功能的基礎知識。由圖可知，可溶性有機碳可作為好氧細菌的碳源，被好氧細菌分解利用，好氧細菌呼吸作用產生的二氧化碳等作為黑藻、綠藻等植物光合作用的原料，同時又是其呼吸作用的產物。這樣，在細菌、植物、無機環境之間形成了穩定的物質循環。根據第二小題的題干，梳理

3、出兩條食物鏈。重金屬鹽在食物鏈中有富集現象，對處于高營養級的人類危害很大，而且難于降解，易發生二次污染。生態工程(新人教版) 要點歸納 一、生態工程建設的原因分析 1傳統經濟發展模式 (1)弊端：不注重生態環境的保護，沒有考慮成本，經濟的發展以巨大的生態環境破壞為代價。 (2)實例：1998年長江洪水泛濫，根本原因是長江上游亂砍濫伐森林，水源涵養和水土保持功能急劇降低，造成大量泥沙淤積河道；中游圍湖造田、亂占河道，造成具有蓄洪作用的湖泊面積急劇減少。生態工程(新人教版)2傳統農業生產模式石油農業(1)石油農業：大量使用化肥、農藥、機械的農業生產方式，由于需要大量石油、煤、天然氣等作為原料或動力

4、而得名。(2)“石油農業”生產模式的改進措施在不同的國家有不同的改進措施。例如，在我國，人多地少應該大力發展生態農業。實施的具體措施包括：可以根據田間作物的需要適量施用高效、低毒、低殘留的農藥，多施有機肥，提高作物對水、肥等資源的利用效率，對作物秸稈和畜禽糞便進行再利用，實現物質的多級利用等。一方面要不斷提高土地的產出水平；另一方面要減少農業活動對環境的污染，促進社會的可持續發展。生態工程(新人教版) 二、生態工程所遵循的基本原理項目理論基礎意義實例物質循環再生原理物質循環可避免環境污染及其對系統穩定和發展的影響無廢棄物農業物種多樣性原理生態系統的穩定性生物多樣性程度高，可提高系統的抵抗力穩定

5、性，提高系統的生產力“三北”防護林建設中的問題，珊瑚礁生態系統的生物多樣性問題協調與平衡原理生物與環境的協調與平衡生物數量不超過環境承載力，可避免系統的失衡和破壞太湖富營養化問題生態工程(新人教版)項目理論基礎意義實例整體性原理社會、經濟、自然復合系統統一協調各種關系，保障系統的平衡與穩定林業建設中自然系統與社會、經濟系統的關系問題系統學和工程學原理系統的結構決定功能原理：分布式優于集中式和環式改善和優化系統的結構以及改善功能桑基魚塘系統整體性原理：整體大于部分保持系統很高的生產力珊瑚礁藻類和珊瑚蟲的關系生態工程(新人教版) 感悟拓展 不同系統的生態工程建設遵循的基本原理可能不同。 生態工程建

6、設的目的就是遵循自然界物質循環的規律，充分發揮資源的生產潛力，防止環境污染，達到經濟、生態效益同步發展。生態工程(新人教版) 典例導悟 1下列不屬于生態工程建設目的的是 () A對造成環境污染和破壞的傳統生產方式進行改善 B防止環境污染 C單純追求糧食產量 D促進人類社會和自然環境的和諧發展 解析根據生態工程的概念可知，防止環境污染，對造成環境污染和破壞的傳統生產方式進行改善，促進人類社會和自然環境的和諧發展都是生態工程建設的目的。只有C項不正確，單純追求糧食產量有可能影響整個生態系統的和諧發展。 答案C生態工程(新人教版) 如圖是“無廢棄物農業”物質和能量流動圖，該圖所體現的主要生態工程原理

7、是() “無廢棄物農業”物質和能量流動圖生態工程(新人教版) A物種多樣性原理 B整體性原理 C物質循環再生原理 D協調與平衡原理 答案C 解析由圖可知，該圖突出了“無廢棄物農業”，實現了物質的區域小循環，做到了物質和能量的分層分級利用，因此主要體現了生態工程物質循環再生原理。生態工程(新人教版) 要點歸納 一、生態工程實例 進行生態工程建設時，應當根據當地的實際條件，因地制宜地進行。實例原理重點注意問題農村綜合發展型生態工程物質循環再生原理、整體性原理、物種多樣性原理核心：沼氣工程為中心優點：農、林、牧、副、漁全面發展；開發可更新資源，減少環境污染小流域綜合治理生態工程整體性原理、協調與平衡

8、原理、因地制宜原理“綜合”表現在同時考慮到生態效益和經濟效益不同氣候帶、不同自然條件和不同經濟發展水平的地區，生態工程模式應各具特色生態工程(新人教版)實例原理重點注意問題大區域生態系統恢復工程協調與平衡原理、整體性原理“三北”防護林工程建設中應注意的問題考慮樹種生態適應性問題，種植適宜品種考慮樹種多樣性，保證防護林體系穩定性不同地區應根據當地情況采取不同策略濕地生態恢復工程協調與平衡原理、整體性原理濕地被譽為地球“腎臟”退耕還湖，還要解決遷出居民的生活和就業問題礦區廢棄地生態恢復工程系統學和工程學原理植被恢復措施是植樹種草城市環境生態工程協調與平衡原理、整體性原理城市大氣污染主要來源是汽車尾

9、氣。禁止使用含鉛汽油，鼓勵使用電力、天然氣等無污染能源的新型汽車減少或禁止工廠污水排放節水，使用無磷洗滌劑生態工程(新人教版) 二、“生物圈2號”生態工程的實驗及啟示 1實驗目的：人工模擬生命支持系統，驗證人類離開地球的情況下，利用人工生態工程，僅靠太陽，能否維持生存。 2實驗場所微型人工生態循環系統 (1)主體結構：封閉的建筑物 (2)內部 7種模擬生態群落區：5個野生生物群落2個人工生物群落。 兩個大氣擴張室“肺”。生態工程(新人教版) 3實驗特點 物質上：完全與外界隔絕，只通過電力傳輸、電信和計算機同外界聯系。 能量上：太陽光源不斷射入。 4維持時間：4年。 5實驗結果：系統穩定難以維持

10、。 6失敗原因 (1)溫度失調 (2)CO2含量猛增 (3)O2含量減少，不足以維持人及動物的生存。生態工程(新人教版) 7啟示 (1)認識人類與自然和諧共處的重要性，自然界給人類提供的生命支持服務是無價之寶。 (2)目前：人類仍然沒有能力完全模擬出自然生態系統。 生態工程(新人教版) 三、我國與西方發達國家在生態工程建設方面的區別 國家項目我國西方國家重點注重生態與經濟、社會效益的結合注重生態恢復，不重視經濟效益原因人口較多，環境與資源破壞，資源、能源短缺經濟發展水平高，人均土地、水資源占有量較高范圍大小特點難以設計出標準化、易操作的生態工程樣板，設計缺乏高科技含量，調控缺乏及時準確的監測技

11、術，缺乏理論性指導“精確農業”，可設計出標準化、易操作的生態工程樣板生態工程(新人教版) 典例導悟 2下列關于我國生態工程與西方國家生態工程的比較，正確的是 () 西方國家的生態工程以治理環境污染和恢復破壞的生態系統為主要目標，我國的生態工程則以經濟和社會效益為主要目標 西方國家的生態工程應用范圍比我國小 我國的生態工程難以像西方國家那樣，設計出標準化、易操作的生態工程樣板 AB C D生態工程(新人教版) 解析發達國家與我國的生態工程建設強調的重點有所不同。西方國家的生態工程除了治理環境污染的目標外，主要是通過介于工程和依靠自然恢復力的一種中間途徑，集中于對破壞的生態系統進行生態恢復；我國的

12、生態工程走有中國特色的道路，不但要重視對生態環境的保護，更要注重與經濟、社會效益的結合。總體來看，發達國家的生態工程的應用范圍比我國小，也不那么強調經濟效益。不過，目前我國的生態工程還有一些不足之處，如缺乏定量化模型指導，難以設計出標準化、易操作的樣板等。 答案D生態工程(新人教版) 生物圈賴以存在的物質基礎是物質上的自給自足。在此項功能中最重要和不可缺少的是 () 生產者消費者分解者 A B C D 答案C生態工程(新人教版) 解析生物圈內生產者、消費者和分解者所形成的三級結構，接通了從無機物到有機物，經過各種生物的多級利用，再分解為無機物重新循環的完整回路。生產者通過光合作用把無機物制造成

13、有機物，屬于自養生物，是生態系統的主要成分。分解者把有機物分解成無機物，歸還到無機環境中，被生產者重新利用。它們是物質循環回路中最重要和必不可少的成分。生態工程(新人教版) 命題熱點1生態工程原理的應用 【例1】20世紀以來石油農業的快速發展，大量化肥農藥的使用，在糧食產量大幅度提高的同時，也使食品的質量安全持續下降。于是生態農業成了世界共同關注的焦點。下圖表示一種“甘薯奶牛沼氣花木龍蝦食用菌”生態農業模式，試據圖回答有關問題：生態工程(新人教版) (1)圖中所示生態系統的主要成分是_，屬于該生態系統分解者的有 _。 (2)圖中可以組成的食物鏈是 _。 (3)該生態系統的設計遵循了 _等生態學

14、原理，從而大大提高了能量利用率。生態工程(新人教版) (4)甘薯藤青貯的主要操作是： 甘薯藤切段填壓進入青貯窖中密封一段時間。其目的在于 _。 答案(1)甘薯、花木等生產者沼氣微生物、食用菌、底泥中的腐生微生物等 (2)甘薯 奶牛 (3)物質循環再生原理、物種多樣性 (4)通過微生物厭氧發酵，初步分解甘薯藤中的有機物，有利于奶牛的消化吸收生態工程(新人教版) 解析(1)生態系統的主要成分是生產者，題圖中甘薯、花木等屬于生產者；分解者指的是營腐生生活的生物，題圖中的沼氣微生物、食用菌、底泥中的腐生微生物等都屬于分解者。(2)題圖中的食物鏈是生產者和消費者，即甘薯奶牛。(3)生態學原理很多，該生態

15、系統的特點是物質循環利用，即主要利用了物質循環再生原理和物種多樣性原理。(4)甘薯藤青貯就是通過微生物的發酵，將甘薯藤中不容易被奶牛消化吸收的有機物初步分解為較易吸收的有機物，提高物質和能量的利用率。生態工程(新人教版) 解題技巧 (1)人工建立的農業生態系統中人的作用非常關鍵，但生產者仍然是主要成分。 (2)生態農業遵循的原理中一般應有物質再生原理，這也是解答此類題的技巧。生態工程(新人教版)生態工程(新人教版) 1(2010全國新課標，38)請回答： (1)植物微型繁殖技術屬于植物組織培養的范疇。該技術可以保持品種的_，繁殖種苗的速度_。離體的葉肉細胞在適宜的條件下培養。最終能夠形成完整的

16、植株，說明該葉肉細胞具有該植物的全部_。 (2)把試管苗轉接到新的培養基上時，需要在超凈工作臺上進行，其原因是避免_的污染。 (3)微型繁殖過程中，適宜濃度的生長素單獨使用可誘導試管苗_，而與_配比適宜時可促進芽的增殖。若要抑制試管苗的生長，促使愈傷組織產生和生長，需要使用的生長調節劑是_(脫落酸，2,4D)。生態工程(新人教版) (4)將某植物試管苗培養在含不同濃度蔗糖的培養基上一段時間后，單株鮮重和光合作用強度的變化如上圖。據圖分析，隨著培養基中蔗糖濃度的增加。光合作用強度的變化趨勢是_，單株鮮重的變化趨勢是_。據圖判斷，培養基中不含蔗糖時，試管光合作用產生的有機物的量_(能、不能)滿足自

17、身最佳生長的需要。生態工程(新人教版) (5)據圖推測，若要在誘導試管苗生根的過程中提高其光合作用能力，應_(降低，增加)培養基中蔗糖濃度，以便提高試管苗的自養能力。 答案(1) 遺傳特性快遺傳信息(2)微生物(3)生根細胞分裂素2,4D (4)逐漸減小先增加后減小不能(5)降低 考查點：本題主要是考查植物組織細胞培養的過程、方法等知識點生態工程(新人教版) 解析題目考查知識點較為基礎，植物組織培養是一種無性繁殖(克隆)，其主要依據是植物細胞的全能性，即每一個細胞含有本物種全部的遺傳信息，植物組織培養所培養出的種苗與親本的遺傳特性相同，保持了親本的遺傳特性；植物組織培養時，培養基應是殺菌消毒的

18、，還應在無菌環境中培養，以防止微生物的污染；由于愈傷組織可以持續培養，不斷分苗，因此能夠快速大量地得到種苗。由愈傷組織再分化形成根與芽的過程中，要通過調節生長素與細胞分裂素含量比例才能實現；生長素濃度較高時，則易分化生成根，細胞分裂素較高時易分化生成芽。生態工程(新人教版)較高濃度的2,4D能夠抑制細胞的生長；培養基中加入蔗糖，是為植物組織或幼苗提供能源物質，加大蔗糖的濃度，幼苗得到較多的能源物質，能源充足，單株幼苗的鮮重會增加，光合作用會下降，隨著蔗糖濃度的增加，會抑制幼苗的水分吸收及代謝，則幼苗的鮮重會下降。如果培養基中不含蔗糖，光合作用又很弱，不能滿足幼苗的生長需要。如果要提高幼苗的自養

19、能力，應適當降低蔗糖的供應。生態工程(新人教版) 2(2010山東理綜，35)胚胎工程是一項綜合性的動物繁育技術，可在畜牧業和制藥業等領域發揮重要作用。下圖是通過胚胎工程培養試管牛的過程。 (1)從良種母牛采集的卵母細胞，都需要進行體外培養，其目的是_；從良種公牛采集的精子需_后才能進行受精作用。生態工程(新人教版) (2)在體外培養受精卵時，除了給予一定量的O2以維持細胞呼吸外，還需要提供_氣體以維持_。 (3)圖中過程A稱為_，它在胚胎工程中的意義在于_。 (4)研制能夠產生人類白細胞介素的牛乳腺生物反應器，需將目的基因導入牛受精卵，最常用的導入方法是_；獲得轉基因母牛后，如果_即說明目的

20、基因已經表達。生態工程(新人教版) 答案(1)使卵母細胞成熟(或：使卵母細胞獲得受精能力)獲能 (2)CO2培養液(基)的pH。 (3)胚胎移植提高優良母畜的繁殖率。 (4)顯微注射法牛奶中含有人類白細胞介素(或：牛乳腺細胞已合成人類白細胞介素)生態工程(新人教版) 解析本題考查了胚胎工程和基因工程的過程與應用。剛獲取的卵母細胞還沒有發育成熟，不能與精子受精，需要在人工模擬環境(如溫度、營養、pH等)條件下，使獲取的卵母細胞成熟，采集的精子要進行獲能處理，獲能方法有培養法和化學誘導法；在培養受精卵時，需要提供一定的CO2，溶于水呈弱酸性，從而維持培養基pH的穩定；胚胎移植是胚胎工程實施過程的重

21、要一環，可以充分發揮優良個體的繁殖潛力，大大推動畜牧業的發展；動物受精卵導入目的基因大多采用顯微注射法，轉基因成功與否，標志就是看是否有目的基因控制的產物合成。生態工程(新人教版) 3(2010聊城一模)人的血清白蛋白(HAS)在臨床上需求量很大，通常從血中提取。但由于艾滋病病毒等人類感染性病原體造成的威脅與日俱增，使人們對血液制品顧慮重重。如果應用現代生物科學技術，將人的血清白蛋白基因轉入奶牛細胞中，那么利用牛的乳汁生產血清白蛋白就會安全、高效地滿足人類需求。下圖是利用牛奶乳汁生產人類血清白蛋白的圖解，根據下圖回答：生態工程(新人教版) (1)以上過程中涉及的現代生物技術，屬于細胞水平的有：

22、_。 (2)在基因工程中，我們稱為目的基因，請你舉出獲取目的基因的主要方法：_。在進入之前要構建基因表達載體，這是基因工程的核心，除目的基因外，基因表達載體還必須含有_，實現進入的常用方法是_。 (3)圖中一般經過_處理可以得到，從到的過程中一般利用未受精的卵母細胞去核后作為受體細胞，對卵母細胞的去核處理一般選擇在_時期進行。 (4)把送入的最佳時期是_。生態工程(新人教版) 答案(1)核移植技術、動物細胞培養 (2)基因文庫中提取，PCR技術擴增，人工化學合成(至少答對2項才能得分)啟動子、終止子、標記基因(缺一不給分)顯微注射法 (3)胰蛋白酶或膠原蛋白酶(答出一種即可)減數第二次分裂中期

23、(4)桑葚胚或囊胚生態工程(新人教版) 解析(1)圖中涉及的生物技術有轉基因技術、動物細胞培養技術、動物細胞核移植技術、胚胎分割移植技術，只有動物細胞培養技術、動物細胞核移植技術屬于細胞水平上的。 (2)獲取目的基因的方法很多，目前常用的方法主要有：從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增、通過DNA合成儀用化學方法直接人工合成。一個完整的表達載體必須含有目的基因、啟動子、終止子、標記基因四個部分。將目的基因導入動物受體細胞最常用和最有效的方法是顯微注射法。生態工程(新人教版) (3)進行動物細胞培養時，首先要將組織分解成許多單個細胞。方法是取出組織塊，剪碎，用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理一段時間。M中期卵母細胞細胞核、細胞質已成熟，其細胞質能支持胚胎的全程發育，所以卵母細胞的去核處理一般選擇在這一時期進行。 (4)牛、羊一般要培養到桑葚胚階段或囊胚階段進行移植。生態工程(新人教版) 4(2010南通模擬)下圖表示利用胚胎干細胞(E