高中生物： 第4章 生态工程（学案）苏教版选修3

用心 爱心 专心 生态工程生态工程 学习目标 1 了解生态工程的概念及其所遵循的基本原理 2 举例说出生态工程的实例 说出这些实例所运用的主要生态工程原理 3 评述生态工程发展前景 说出生态工程的局限性 4 运用生态工程原理尝试设计简单的生态工程 5 初步形成物质循环利用 协调与平衡 多样性 局部与整体相统一的观点 树立可持 续发展的观念 固学法点拨 1 注意与旧知识的联系 在必修模块中已经学习了生态系统的结构 生态系统的物质循 环和能量流动的基本规律和应用等 本专题的内容都与其有密切的联系 例如 物质循环 再生原理的理论基础是必修课中学习过的生态系统的物质循环 物种多样性原理的理论基 础是必修课中学习过的生态系统的稳定性 2 注意技术和原理与应用的结合 本章不是以介绍生物技术的操作方法为重点 而是 侧重于技术的生物学原理 从中贯穿一些生物学的基本知识 介绍一些重要领域的研究热 点 发展趋势与应用前景 注意要理论联系实际 3 结合本地实际情况 关注与生态学有关的社会热点问题 关注所在地开展生态工程 建设的情况 利用各媒体了解更多信息 开展调查 研究 讨论等活动 学会用所学知识 综合考虑 分析生态工程建设中遇到的社会 经济等实际问题 深入地理解生态工程的必 要性和生态工程建设的重要意义 4 注重与其他专题的联系 随着现代生物技术的发展 人们已经将更多的成果应用 于生态工程建设中 例如 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 保护了生态环境等 细胞工程中组织培养技术的应用 对城市环境的综合治理也起到重要 作用 酶工程的原理可以帮助学生理解沼气工程中对菌群的控制 生态建设中同样存在着 伦理问题 即生态伦理问题 因此可以说 本专题与专题 4 生物技术的安全性和伦理问 题 的内容有相通之处 同样需要学会站在不同的角度 全面分析问题 5 1 生态工程的基本原理 一 基础达标 1 生态经济主要是实行 的原则 A 市场经济 B 循环经济 C 计划经济 D 可持续发展 2 下列哪个不是生 态工程所遵循的基本原理 A 物质循环再生原理 B 物种多样性原理 C 协调与平衡原理 D 植物组织培养原理 3 年 联合国环境与发展委员会在给联合国的报告 我们共同的未来 中 提 出了 可持续发展 的战略思想 A 1977 B 1985 C 1987 D 1990 4 生态农业的理论基础与选择种养生物的原则中错误的是 A 能量和物质的多级利用 多样性 B 生物的相互依存相互依赖 适应性 C 生物的相互依存相互依赖 多样性 D 能量的相互依存相互依赖 统一性 5 生态农业比一般农业 A 投入多 产出少 污染少 可持续发展能力强 B 投入少 产出多 污染少 可持续发展能力强 C 投入一样 产出相当 污染少 可持续发展力弱 D 投入和产出都较少 污染相同 可持续发展力强 用心 爱心 专心 6 某滩涂为丹顶鹤的栖息地之一 在该滩涂建立丹顶鹤自然保护区的主要目的是 A 对丹顶鹤和它们的生存环境就地保护 B 加入 世界生物圈保护区网 C 将丹顶鹤迁入保护区进行迁地保护 D 防止滩涂生态环境的污染 7 下列哪一项最有可能与可持续发展的原则不符 A 森林的采伐量小于生产量 B 人工鱼塘生产者的能量小于消费者的能量 C 农田通过农作物输出的氮素多于补充的氮素 D 向农田施用的无机氮肥多于生物固定的氮肥 8 无废料生产体系是指 A 废料一产品 B 原料一产品一废料 C 原料一产品一产品一废料 D 原料一产品一原料一产品 9 造成我国生物多样性面临威胁的主要原因是 A 掠夺式开发利用 B 环境污染 C 外来物种的侵入 D 生存环境的改变和破坏 生态工程的基本原理 专题 1 生态工程 10 下列关于生态学问题的叙述 正确的是 被有机物轻度污染的流动水体中 距排污口越近的水体中溶解氧越多 大力植树造林 改善能量结构 是缓解温室效应的最佳途径 我国禁止引进 食人鱼 有利于鱼类的竞争 形成新物种 保护生物多样性是维持生态系统稳定性的措施之一 体细胞克隆为之提供 了技术支持 A B c D 11 南水北调东线工程从扬州的江都引水入京 运用京杭大运河进行调水 某校的学 生为了调查大运河的水污染状况 在注入河流的四个重要水源入口处采集水样并镜检水样 中的动植物种类和数量 结果如下 1 号水源水样中有单一种类的纤毛虫 如草履虫 且 数量极多 2 号水源水样中单细胞藻类种类较多 且数量也极多 3 号水源水样中未见任何 植物 且发出刺鼻性气味 4 号水源水样中浮游动植物均有发现 但数量不多 根据以上 结果回答下列问题 1 在这四处水源中污染的严重性由重到轻的顺序是 2 1 号水源的污染物主要是 3 号水源的污染物主要是 2 号水源的污染物主要是 一 则 1 号水源的排污点 3 假若 1 号和 3 号水源的污染属于同一性质 程度相同 离河流水口的距离比 3 号水 源 4 为了改变大运河的污染状况 首先必须治理的是 源一般是由 排出的废水 治理方法有 等几种 水源 这一水 5 面对河水被严重污染 有人建议 建立拦污闸 对入河污水预先进行治理 将 江水引入冲洗 使死水变活 利用植物的净水作用 恢复湖中荷藕 菱 水葫芦的种植 并将植物叶茎回收 经过沼气池发酵产生沼气 从远来看 你同意方案 填序号 不同意有关方案的理由是 用心 爱心 专心 二 拓展创新 根据生态系统的结构与功能 结合各地的自然条件 生产技术和社会需要 可以米 f 宴 设计多种多样的农业生态工程体系 下面是最常见的类型之一 物质能量的多层分级利用 系统 运用生态工程原理 试分析该系统的设计思路 88 太阳能 产品输出产品输出 5 2 生态工程的实例和发展前景 一 基础达标 1 下列不属于生态工程的是 A 三峡工程 B 南水北调工程 C 转基因工程 D 防治水污染工程 2 除了 哪一类工程外 其余都是目前我国正在实施且已取得很大成就的生态工程 A 农业生态工程 B 产业生态工程 C 区域生态建设工程 D 细胞工程 3 三北 防护林生态工程的 三北 是指 华北北部 华北南部 东北大部 西北大部 A B C D 4 被誉为地球的 肾脏 A 湿地 B 农田 C 森林 D 草原 5 城市生态系统的组成是 A 自然系统 经济系统 社会系统 B 信息系统 经济系统 社会系统 C 控制系统 经济系统 社会系统 D 信息系统 自然系统 经济系统 6 生态工 程作用巨大 但也有其局限性 发挥生态系统的 才是根本的出 A 综合管理能力 B 自然修复能力 C 持续容纳能力 D 持续供给能力 7 我国重 点实施的工程有 A 南水北调 B 西气东输 C 西电东送 D 以上都是 8 发达国家与我国的生态 工程建设强调的重点有所不同 为什 z 7 9 生物圈 2 号 生物群落分区的情况是怎样的 10 有什么新方法处理农作物的秸秆 11 据报道 1952 年 2月 某城市雾大无风 家庭和工厂排出的烟雾经久不散 每立 方米大气中的 SO 的含量高达 3 8 毫克 烟尘达 4 5 毫克 居民健康普遍受到危害 4 天内死亡约 4000 人 据此请回答 1 流经该城市的主要河流也因此而受到污染 引起鱼类死亡 这与此种类型大 气污染能形成 有关 2 这种大气污染对人体 用心 爱心 专心 系统的危害最大 将会造成 等病症 举出 2 种主要病症 3 大气中的 SO2 将直接危害陆生高等植物的 组织 4 要防止类似悲剧的出现 应采取的措施是 12 实施西部大开发 要切实搞好生态环境保护和建设 大力开展植树种草 治理水 土流失 防治沙漠化等 1 从生态因素分析 改善西部地区生态环境必须先解决的非生物因素是 2 退耕还林还草 的生态学原理是为了提高生态系统 保护环境 保持 生态的稳定性的关键是 3 近年来 华北 北京等频繁出现 沙尘暴 华东地区出现 泥雨 主要来自黄土高原 和内蒙古地区 这说明森林等植被在 等方面起着非常重要的作用 4 荒漠化加速了西部生物多样性的进一步丧失 这是因为生物对环境的适应是 5 西部耕地同样要做好除草 治虫等工作 从能量流动的角度看 这项工程的目的是 治虫措施中不宜大量喷施化学杀虫剂 控制使用化学杀 虫剂的方法 可使用 替代化学杀虫剂 也可采用基因工程的手段将 来源 Z xx k Com 转入农作物 形成新的抗虫作物品种 6 南水北调工程对改善北方地区生态环境的积极意义是什么 二 拓展创新 1 下面为 四位一体 生态工程物质循环图 此图所示为近年来出现在我国北方农村的 一种生态工程类型 用来解决北方地区由于冬天气温低导致农作物不能生 家畜生缓慢甚 至停止 沼气池不能正常产气 农民要保证蔬菜的不间断生产的问题 请回答 1 四位 是指什么 2 此生产模式运行的原理是什么 说明你所依据的生态工程原理 2 如何将严重退化的海滨盐沼湿地改造成有益和有用的生态系统 且有利于我国沿海 地区经济和社会的可持续发展 请列举若干措施 实例和发展前景 用心 爱心 专心 生态工程知识归类生态工程知识归类 来源来源 Z Z xxxx k Com k Com 科技探索之路 生态工程的兴起 生态工程的基太原理 生态工程实例和发展前景 关注生态工程建设 造成的污染问题 生态工程的 基本原理 实践活动 生态工程实例 物质循环再生原理 理论基础 生态系统稳定性物种多样性原理 资料分析 三北防护林建设中的问题 生态系统的多样性 理论基础 生物与环境的协调与平衡协调与平衡原理 资料分析 太湖的高营养化问题 西北一些地区的防护林问题整体性原理社会系统的关系问题 系统学和工程学的原理 系统的结构决定功能原理理论基础 分布式优于集中式和环式定功能原理 实例 桑基鱼塘系统整体性原理 珊瑚虫的营养关系 调查沼汽工程的买施情况农村综合发展问题 农村中物质 能量的多级利用问题型生态工 程 对策 进行综合发展型生态工程小流域综合治问题 小流域水土流失问题理生态工程 1 对策 进行综合治理 案例 甘肃陇雨县 九子登科 模式 大区域生态系问题 我国土地荒漠化问题统恢复工程 对策 植树造林 退耕还林 还草等 案例 退耕还草和三北防护林建设湿地生态恢复问题 湿地的缩小和破坏的问题一一 对策 案例 江西鄱阳湖湿地生态恢复工程矿区废弃地的问题 矿区生态环境的破坏问 题生态工程 对策 修复土地 恢复植被等 案例 赤峰市元宝山矿区生态恢夏工程城市环境生态问题 城市生态系统面临的垃圾 大 气 噪音等污染问题 对策与案例 城市绿化 污水净化和废彝物处理等综合治理 生态工程发展的前景 生物圈 2 号 的实验及启示 问题提出设计实验及结果失败原因给人类的启示 我国生态工程 f 西方国家生态工程的特点发展前景的分 我国生态工程的特点析与展望 我国生态工程存在的问题及发展前景 答案 5 1 生态工程的基本原理 一 基础达标 用心 爱心 专心 1 B 2 D 3 C 4 A 5 B 6 A 7 C 8 D 9 D 10 D 11 1 3 1 2 4 2 有机物污染 无机物 N P 的污染 有毒化学物质的污染 3 远 4 3 号化工厂物理沉解化学分解生物净化 5 污水冲入江后会造成第二次污染 二 拓展创新 参考 利用秸秆生产食用菌和蚯蚓等的生产设计 秸秆还田是保持土壤有机质的有效措 施 但秸秆若不经处理直接还田 则需很时间的发酵分解 方能发挥肥效 在一定条件下 如果利用糖化过程先把秸秆变成饲料 而后用牲畜的排泄物及秸秆残渣来培养食用菌 生 产食用菌的残余料又用于繁殖蚯蚓 最后才把剩下的残物返回农田 收效就会好得多 虽 然最后还田的桔秆有机质的肥效有所降低 但增加了生产沼气 食用菌 蚯蚓等的直接经 济效益 5 2 生态工程的实例和发展前景 一 基础达标 1 C 2 D 3 C 4 A 5 A 6 B 7 D 8 发达国家经济发展水平较高 人均土地 水等资源占有量较多 所以这些国家的生 态工程往往注重生态恢复 而较少注重经济效益 而我国人口较多 人均土地 水资源和 能源占有量少 所以在进行生态工程时 一定要注重生态效益 社会效益和经济效益的统 一 9 1 人类居住区 2 肺 大气扩张室 3 农业区 4 沙漠 5 热带雨 林 6 热带草原 7 海洋 10 秸秆还田 青贮饲料 沼气发酵和秸秆汽化等 11 1 酸雨 2 呼吸呼吸困难 咳嗽 喉疼 支气管哮喘 3 叶 4 严格控制污染源 12 1 水 2 自动调节能力植被 绿色植物 3 防风固沙 调节气候 4 相对的 5 设法调整生态系统能量流动关系 使能量更多地流向对人类有益的农作物生物杀虫剂抗虫 基因 6 我国北方地区 尤其是西北地区生态系统脆弱 其关键因素是缺水 所以南水北 调工程完成后 对北方地区生态建设具有重要意义 127 二 拓展创新 1 1 四位 指沼气池 猪禽舍 厕所及日光温室四部分 2 它的运行原理为 日光温室的增温效应可使蔬菜等作物在冬天也能正常生 同时也使 猪禽免受严寒而快速生 温室内的植物为动物 提供氧气 同时吸收二氧化碳 人 猪 禽 的粪尿及蔬菜废弃物和秸秆等物质投入沼气池产气 同时温室的高温也提高了沼气在冬天 的产气稳定性 沼液和沼渣又是蔬菜的良好肥料 有助于减少蔬菜的病虫害 提高蔬菜的 产量和质量 四位一体 充分应用了物质循环和生物多样性等原理 提高了单位土地面积的产出 同时减少了环境污染 大大提高了农业的综合效益 2 1 研究开发一系列适合我国盐土资源的优质耐盐经济植物种质资源 直接 快速 地建立第一性生产力 确保生态 经济和社会综合效益的提高 2 运用生物技术与生 态技术相结合 选育高产 优质和抗逆的牧草品种 大规模扩繁 并通过平衡供草 为沿 海地区开发种草养畜 禽 业提供科学依据 3 通过种植耐盐牧草 既养鱼又护堤 生 态经济效益显著 单元测试四 专题 4 和专题 5 一 选择题 1 B 2 B 3 D 4 A 5 A 6 A 7 D 8 A 9 C 10 B 11 A 用心 爱心 专心 12 D13 B 14 D 15 C 16 D 二 非选择题 17 有抗病毒能力的干扰素 遗传密码 基本相同 遗传物质 18 1 3 衣壳衣壳粒蛋白质 2 DNA 是遗传物质 DNA 能控制蛋白质的合成 19 1 核糖体 2 免疫 3 基因重组 4 答案一 有道理 这种转基因玉米的果实 种子 中也可能含有蛋白酶抑制剂 食用后 可能抑制人体消化酶的活性 使人无法对食物进行消化而出现病患 答案二 无必要 这种转基因玉米的蛋白酶抑制剂主要集中在茎叶中 而人类食用的 是其果实 种子 加工而成的食品 因此不会影响人体对食物的消化 答案三 无必要 因为人与害虫消化酶的结构是存在差异的 玉米的蛋白酶抑制剂对 害虫的消化酶有抑制作用 但对人很可能无影响 答案四 无必要 人类食用的通常是煮熟后的玉米食品 玉米蛋白酶抑制剂在高温中 已经被破坏 因此不会对