生态工程新人教版市公开课获奖课件

1、第1页第1页项目内容要求考点1.生态工程基本原理2.生态工程实例和发展前景重难点生态工程基本原理实例第2页第2页题型年份及考卷考点选择题广东生态工程原理四川资源可连续发展非选择题江苏广东生态工程原理第3页第3页1(广东，32)为加强水体治理，珠江流域某城市构建了较大面积人工湿地。(1)当污染物随水流进入该湿地时，湿地水体中碳元素迁移和转化路径以下图。请用箭头和文字补充虚线框中碳转化路径。第4页第4页(2)一段时间后，湿地中出现了轮虫等浮游动物，可控制绿藻等浮游植物增殖；管理员还放养了一些鱼和鸭，为都市增添自然气息。请写出也许存在食物链(两条)。(3)假如含有重金属工业废水进入该系统，请依据生态

2、学基本原理，指出也许产生哪些负面影响。第5页第5页答案(1)(2)绿藻轮虫鱼黑藻鱼鸭(3)重金属进入食物链，危害人体健康，重金属无法降解，易发生二次污染。第6页第6页解析本题考察了生态系统结构及功效基础知识。由图可知，可溶性有机碳可作为好氧细菌碳源，被好氧细菌分解利用，好氧细菌呼吸作用产生二氧化碳等作为黑藻、绿藻等植物光合作用原料，同时又是其呼吸作用产物。这样，在细菌、植物、无机环境之间形成了稳定物质循环。依据第二小题题干，梳理出两条食物链。重金属盐在食物链中有富集现象，对处于高营养级人类危害很大，并且难于降解，易发生二次污染。第7页第7页要点归纳一、生态工程建设原因分析1老式经济发展模式(1

3、)弊端：不注重生态环境保护，没有考虑成本，经济发展以巨大生态环境破坏为代价。(2)实例：1998年长江洪水泛滥，主线原因是长江上游乱砍滥伐森林，水源修养和水土保持功效急剧减少，造成大量泥沙淤积河道；中游围湖造田、乱占河道，造成含有蓄洪作用湖泊面积急剧减少。第8页第8页2传统农业生产模式石油农业(1)石油农业：大量使用化肥、农药、机械农业生产方式，由于需要大量石油、煤、天然气等作为原料或动力而得名。(2)“石油农业”生产模式改进措施在不同国家有不同改进措施。例如，在我国，人多地少应该大力发展生态农业。实施具体措施包括：可以根据田间作物需要适量施用高效、低毒、低残留农药，多施有机肥，提高作物对水、

4、肥等资源利用效率，对作物秸秆和畜禽粪便进行再利用，实现物质多级利用等。一方面要不停提高土地产出水平；其次要降低农业活动对环境污染，促进社会可持续发展。第9页第9页二、生态工程所遵循基本原理项目理论基础意义实例物质循环再生原理物质循环可避免环境污染及其对系统稳定和发展影响无废弃物农业物种多样性原理生态系统稳定性生物多样性程度高，可提升系统抵抗力稳定性，提升系统生产力“三北”防护林建设中问题，珊瑚礁生态系统生物多样性问题协调与平衡原理生物与环境协调与平衡生物数量不超出环境承载力，可避免系统失衡和破坏太湖富营养化问题第10页第10页项目理论基础意义实例整体性原理社会、经济、自然复合系统统一协调各种关

5、系，保障系统平衡与稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统关系问题系统学和工程学原理系统结构决定功效原理：分布式优于集中式和环式改进和优化系统结构以及改进功效桑基鱼塘系统整体性原理：整体不小于部分保持系统很高生产力珊瑚礁藻类和珊瑚虫关系第11页第11页感悟拓展不同系统生态工程建设遵照基本原理可能不同。生态工程建设目标就是遵照自然界物质循环规律，充分发挥资源生产潜力，预防环境污染，达到经济、生态效益同时发展。第12页第12页典例导悟 1下列不属于生态工程建设目的是 ()A对造成环境污染和破坏老式生产方式进行改进B预防环境污染C单纯追求粮食产量D增进人类社会和自然环境友好发展解析依据生态工程概念可知

6、，预防环境污染，对造成环境污染和破坏老式生产方式进行改进，增进人类社会和自然环境友好发展都是生态工程建设目的。只有C项不正确，单纯追求粮食产量有也许影响整个生态系统友好发展。答案C第13页第13页如图是“无废弃物农业”物质和能量流动图，该图所表达主要生态工程原理是()“无废弃物农业”物质和能量流动图第14页第14页A物种多样性原理B整体性原理C物质循环再生原理D协调与平衡原理答案C解析由图可知，该图突出了“无废弃物农业”，实现了物质区域小循环，做到了物质和能量分层分级利用，因此主要表达了生态工程物质循环再生原理。第15页第15页要点归纳一、生态工程实例进行生态工程建设时，应当依据当地实际条件，

7、因地制宜地进行。实例原理重点注意问题农村综合发展型生态工程物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理关键：沼气工程为中心长处：农、林、牧、副、渔全面发展；开发可更新资源，减少环境污染小流域综合治理生态工程整体性原理、协调与平衡原理、因地制宜原理“综合”表现在同时考虑到生态效益和经济效益不同样气候带、不同样自然条件和不同样经济发展水平地域，生态工程模式应各具特色第16页第16页实例原理重点注意问题大区域生态系统恢复工程协调与平衡原理、整体性原理“三北”防护林工程建设中应注意问题考虑树种生态适应性问题，种植适宜品种考虑树种多样性，确保防护林体系稳定性不同样地域应依据当地情况采用不同样策略湿地生态

8、恢复工程协调与平衡原理、整体性原理湿地被誉为地球“肾脏”退耕还湖，还要处理迁出居民生活和就业问题矿区废弃地生态恢复工程系统学和工程学原理植被恢复办法是植树种草都市环境生态工程协调与平衡原理、整体性原理都市大气污染主要起源是汽车尾气。严禁使用含铅汽油，勉励使用电力、天然气等无污染能源新型汽车减少或严禁工厂污水排放节水，使用无磷洗涤剂第17页第17页二、“生物圈2号”生态工程试验及启示1试验目的：人工模拟生命支持系统，验证人类离开地球情况下，利用人工生态工程，仅靠太阳，能否维持生存。2试验场合微型人工生态循环系统(1)主体结构：封闭建筑物(2)内部7种模拟生态群落区：5个野生生物群落2个人工生物群

9、落。两个大气扩张室“肺”。第18页第18页3试验特点物质上：完全与外界隔绝，只通过电力传播、电信和计算机同外界联系。能量上：太阳光源不断射入。4维持时间：4年。5试验结果：系统稳定难以维持。6失败原因(1)温度失调(2)CO2含量猛增(3)O2含量减少，不足以维持人及动物生存。第19页第19页7启示(1)结识人类与自然友好共处主要性，自然界给人类提供生命支持服务是无价之宝。(2)当前：人类仍然没有能力完全模拟出自然生态系统。 第20页第20页三、我国与西方发达国家在生态工程建设方面区别 国家项目我国西方国家重点注重生态与经济、社会效益结合注重生态恢复，不注重经济效益原因人口较多，环境与资源破坏

10、，资源、能源短缺经济发展水平高，人均土地、水资源占有量较高范围大小特点难以设计出原则化、易操作生态工程样板，设计缺乏高科技含量，调控缺乏及时准确监测技术，缺乏理论性指导“准确农业”，可设计出原则化、易操作生态工程样板第21页第21页典例导悟 2下列关于我国生态工程与西方国家生态工程比较，正确是 ()西方国家生态工程以治理环境污染和恢复破坏生态系统为主要目的，我国生态工程则以经济和社会效益为主要目的西方国家生态工程应用范围比我国小我国生态工程难以像西方国家那样，设计出原则化、易操作生态工程样板ABC D第22页第22页解析发达国家与我国生态工程建设强调重点有所不同。西方国家生态工程除了治理环境污

11、染目标外，主要是经过介于工程和依靠自然恢复力一个中间路径，集中于对破坏生态系统进行生态恢复；我国生态工程走有中国特色道路，不但要重视对生态环境保护，更要重视与经济、社会效益结合。总体来看，发达国家生态工程应用范围比我国小，也不那么强调经济效益。不过，当前我国生态工程还有一些不足之处，如缺乏定量化模型指导，难以设计出标准化、易操作样板等。答案D第23页第23页生物圈赖以存在物质基础是物质上自给自足。在此项功效中最主要和不可缺乏是()生产者消费者分解者A BC D答案C第24页第24页解析生物圈内生产者、消费者和分解者所形成三级结构，接通了从无机物到有机物，通过各种生物多级利用，再分解为无机物重新

12、循环完整回路。生产者通过光合作用把无机物制造成有机物，属于自养生物，是生态系统主要成份。分解者把有机物分解成无机物，归还到无机环境中，被生产者重新利用。它们是物质循环回路中最主要和必不可少成份。第25页第25页命题热点1生态工程原理应用【例1】20世纪以来石油农业快速发展，大量化肥农药使用，在粮食产量大幅度提升同时，也使食品质量安全连续下降。于是生态农业成了世界共同关注焦点。下图表示一个“甘薯奶牛沼气花木龙虾食用菌”生态农业模式，试据图回答相关问题：第26页第26页(1)图中所表示生态系统主要成份是_，属于该生态系统分解者有_。(2)图中能够构成食物链是_。(3)该生态系统设计遵循了_等生态学

13、原理，从而大大提升了能量利用率。第27页第27页(4)甘薯藤青贮主要操作是： 甘薯藤切段填压进入青贮窖中密封一段时间。其目的在于_。答案(1)甘薯、花木等生产者沼气微生物、食用菌、底泥中腐生微生物等(2)甘薯 奶牛(3)物质循环再生原理、物种多样性(4)通过微生物厌氧发酵，初步分解甘薯藤中有机物，有助于奶牛消化吸取第28页第28页解析(1)生态系统主要成份是生产者，题图中甘薯、花木等属于生产者；分解者指是营腐生生活生物，题图中沼气微生物、食用菌、底泥中腐生微生物等都属于分解者。(2)题图中食物链是生产者和消费者，即甘薯奶牛。(3)生态学原理诸多，该生态系统特点是物质循环利用，即主要利用了物质循

14、环再生原理和物种多样性原理。(4)甘薯藤青贮就是通过微生物发酵，将甘薯藤中不容易被奶牛消化吸取有机物初步分解为较易吸取有机物，提升物质和能量利用率。第29页第29页解题技巧(1)人工建立农业生态系统中人作用非常关键，但生产者仍然是主要成份。(2)生态农业遵循原理中普通应有物质再生原理，这也是解答这类题技巧。第30页第30页第31页第31页1(全国新课标，38)请回答：(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养范围。该技术能够保持品种_，繁殖种苗速度_。离体叶肉细胞在适宜条件下培养。最后能够形成完整植株，阐明该叶肉细胞含有该植物所有_。(2)把试管苗转接到新培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因

15、是避免_污染。(3)微型繁殖过程中，适宜浓度生长素单独使用可诱导试管苗_，而与_配比适宜时可增进芽增殖。若要克制试管苗生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用生长调整剂是_(脱落酸，2,4D)。第32页第32页(4)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度改变如上图。据图分析，伴随培养基中蔗糖浓度增加。光合作用强度改变趋势是_，单株鲜重改变趋势是_。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管光合作用产生有机物量_(能、不能)满足本身最正确生长需要。第33页第33页(5)据图推测，若要在诱导试管苗生根过程中提升其光合作用能力，应_(减少，增长)培养基中蔗糖浓度，以便提升

16、试管苗自养能力。答案(1) 遗传特性快遗传信息(2)微生物(3)生根细胞分裂素2,4D(4)逐步减小先增长后减小不能(5)减少考察点：本题主要是考察植物组织细胞培养过程、办法等知识点第34页第34页解析题目考察知识点较为基础，植物组织培养是一个无性繁殖(克隆)，其主要依据是植物细胞全能性，即每一个细胞含有本物种所有遗传信息，植物组织培养所培养出种苗与亲本遗传特性相同，保持了亲本遗传特性；植物组织培养时，培养基应是杀菌消毒，还应在无菌环境中培养，以预防微生物污染；由于愈伤组织能够连续培养，不断分苗，因此能够快速大量地得到种苗。由愈伤组织再分化形成根与芽过程中，要通过调整生长素与细胞分裂素含量百分

17、比才干实现；生长素浓度较高时，则易分化生成根，细胞分裂素较高时易分化生成芽。第35页第35页较高浓度2,4D能够克制细胞生长；培养基中加入蔗糖，是为植物组织或幼苗提供能源物质，加大蔗糖浓度，幼苗得到较多能源物质，能源充足，单株幼苗鲜重会增长，光合作用会下降，伴随蔗糖浓度增长，会克制幼苗水分吸取及代谢，则幼苗鲜重会下降。假如培养基中不含蔗糖，光合作用又很弱，不能满足幼苗生长需要。假如要提升幼苗自养能力，应适当减少蔗糖供应。第36页第36页2(山东理综，35)胚胎工程是一项综合性动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥主要作用。下图是通过胚胎工程培养试管牛过程。(1)从良种母牛采集卵母细胞，都需

18、要进行体外培养，其目的是_；从良种公牛采集精子需_后才干进行受精作用。第37页第37页(2)在体外培养受精卵时，除了予以一定量O2以维持细胞呼吸外，还需要提供_气体以维持_。(3)图中过程A称为_，它在胚胎工程中意义在于_。(4)研制能够产生人类白细胞介素牛乳腺生物反应器，需将目的基因导入牛受精卵，最惯用导入办法是_；取得转基因母牛后，假如_即阐明目的基因已经表示。第38页第38页答案(1)使卵母细胞成熟(或：使卵母细胞取得受精能力)获能(2)CO2培养液(基)pH。(3)胚胎移植提升优良母畜繁殖率。(4)显微注射法牛奶中含有些人类白细胞介素(或：牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素)第39页第39

19、页解析本题考察了胚胎工程和基因工程过程与应用。刚获取卵母细胞还没有发育成熟，不能与精子受精，需要在人工模拟环境(如温度、营养、pH等)条件下，使获取卵母细胞成熟，采集精子要进行获能处理，获能办法有培养法和化学诱导法；在培养受精卵时，需要提供一定CO2，溶于水呈弱酸性，从而维持培养基pH稳定；胚胎移植是胚胎工程实行过程主要一环，能够充足发挥优良个体繁殖潜力，大大推动畜牧业发展；动物受精卵导入目的基因大多采用显微注射法，转基因成功是否，标志就是看是否有目的基因控制产物合成。第40页第40页3(聊城一模)人血清白蛋白(HAS)在临床上需求量很大，通常从血中提取。但由于艾滋病病毒等人类感染性病原体造成

20、威胁与日俱增，使人们对血液制品顾虑重重。假如应用当代生物科学技术，将人血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，那么利用牛乳汁生产血清白蛋白就会安全、高效地满足人类需求。下图是利用牛奶乳汁生产人类血清白蛋白图解，依据下图回答：第41页第41页(1)以上过程中涉及当代生物技术，属于细胞水平有：_。(2)在基因工程中，我们称为目的基因，请你举出获取目的基因主要办法：_。在进入之前要构建基因表示载体，这是基因工程关键，除目的基因外，基因表示载体还必须含有_，实现进入惯用办法是_。(3)图中普通通过_处理能够得到，从到过程中普通利用未受精卵母细胞去核后作为受体细胞，对卵母细胞去核处理普通选择在_时期进行。(4)把

21、送入最佳时期是_。第42页第42页答案(1)核移植技术、动物细胞培养(2)基因文库中提取，PCR技术扩增，人工化学合成(至少答对2项才干得分)启动子、终止子、标识基因(缺一不给分)显微注射法(3)胰蛋白酶或胶原蛋白酶(答出一个即可)减数第二次分裂中期(4)桑葚胚或囊胚第43页第43页解析(1)图中涉及生物技术有转基因技术、动物细胞培养技术、动物细胞核移植技术、胚胎分割移植技术，只有动物细胞培养技术、动物细胞核移植技术属于细胞水平上。(2)获取目的基因办法诸多，当前惯用办法主要有：从基因文库中获取、利用PCR技术扩增、通过DNA合成仪用化学办法直接人工合成。一个完整表示载体必须含有目的基因、启动子、终止子、标识基因四个部分。将目的基因导入动物受体细胞最惯用和最有效办法是显微注射法。第44页第44页(3)进行动物细胞培养时，首先要将组织分解成许多单个细胞。办法是取出组织块，剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间。M中期卵母细胞细胞核、细胞质已成熟，其细胞质能支持胚胎全程发育，因此卵母细胞去核处理普通选择在这一时期进行。(4)牛、羊普通要培养到桑葚胚阶段或囊胚阶段进行移植。第45页第45页4(南通模拟)下图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所作一系列研究，请据图分