生态工程的基本原理
『课标解读』
1、知识方面
简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。
简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。
2、情感态度与价值观方面
关注生态工程建设。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。
3、能力方面
尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。
『网络构建』
生态工程建设目的：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。（少消耗、多效益、）生态经济：主要是通过实行“”原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一是。
1）原理：物质能在生态系统中循环往复，
2）原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的
生态工程原理 3）原理：生态系统的生物数量不能超过（环境容纳量）的限度
4）原理：生态系统建设要考虑自然、、的整体影响
5）原理系统的结构决定原理：要通过改善和优化系统结构改善功能
系统整体性原理：系统各组分间要有适当的，使得能量、
物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总
体功能大于各部分的效果，即“1+1>2”
答案：
物质循环环境污染经济效益生态效益可持续循环经济生产原料生态工程物质循环再生分层分级利用物种多样性抵抗力稳定性协调与平衡环境承载力整体性经济社会系统学和工程学功能比例关系之和
『重难点归纳』
一、分析桑基鱼塘的物质和能量流动途径。
桑基鱼塘系统中物质和能量的流动是相互联系的，能量的流动包含在物质的循环利用过程中，随着食物链的延伸逐级递减。能量的多级利用和物质的
循环利用：桑叶喂蚕，蚕产蚕丝；桑树的凋落物和蚕粪落到鱼塘中，作为鱼饲料，经过鱼塘内的食物链过程，可促进鱼生长；甘蔗可榨糖，糖渣喂猪，猪的排泄物进入鱼塘；鱼的排泄物及其他未被利用的有机物和底泥经微生物的分解，又可作为桑和甘蔗的有机肥料。桑基鱼塘巧妙地利用了很难利用的大片低湿地，发展了多种经营，为农民创造了多种收入的门路，完全符合“无废弃农业”的要求。
二、导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什
么？
根本原因：长江上游乱砍滥伐森林，水源涵养和水土保持功能急剧降低，造成大量泥沙淤积河道；中游围湖造田、乱占河道，造成具有蓄洪作用的湖泊面积急剧减少。直接原因：1998年度的罕见降雨。但这也与全球温室气体排放量增加而导致的温度升高、气候异常有关。解决长江洪水泛滥的措施有：我国政府提出的“积极营造长江中上游水源涵养林和水土保持林”计划，即以生物措施为主，结合工程措施，提高森林覆盖率；“退耕还湖”和改革不合理耕作方式等。在进行生态工程建设时，要考虑到怎样解决农村（尤其是湖区或山区的迁出人员）的能源来源问题以及如何提高农民的经济收入。
三、何谓“石油农业”？“石油农业”的生产模式应当怎样改进？
“石油农业”大量使用化肥、农药和机械的生产方式，因对石油等能源有高度的依赖性而得名。它把农业生产这一复杂的生物过程，变成了简单的机械过程和化学过程。由于其投入高，产出也高，对粮食安全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用，但同时它所产生的废弃物和有害物质的数量也很庞大，大大削弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力，并造成日益严重的农产品污染和环境污染等问题。“石油农业”的生产模式在不同的国家有不同的改进措施。例如，在我国，人多地少，应该大力发展生态农业。实施的具体措施包括：可以根据田间作物的需要适量施用高效、低毒、低残留的农药，多施有机肥，提高作物对水、肥等资源的利用效率，对作物秸秆和畜禽粪便进行再利用，实现物质的多级利用，等等。一方面要不断提高土地的产出水平；另一方面要减少农业活动对环境的污染，促进社会的可持续发展。
四、如何理解“污染物是放错地方的资源”？
对环境造成危害的污染物，采用一定的措施和技术，就能够进行回收和循环利用，这样不但能够减少环境污染，而且提高了资源的利用效率，减少了资源的浪费。例如，对废污水中的重金属或氮、磷等养分就可以进行回收再利用。因此说污染物是放错了地方没有被利用的资源。
五、为什么我国要大力发展沼气工程？
21世纪是实现我国农业现代化的关键历史阶段，现代化的农业应该是高效的生态农业。沼气工程把农业生产、农村经济发展和生态环境保护、资源高效利用融为一体，不仅较好地解决了农村的能源来源问题，而且实现了废弃物的再循环利用和资源化，创造了新的生态产业，如沼气设施的建设和维护，促进了以农牧结合为中心的多种经营，从而为农村剩余劳动力提供了就业机会，促进了农村的综合发展。目前沼气工程存在的问题有：北方地区沼气产气在冬天不稳定，需要加热；沼气的一次性投资较大，相当部分的农民财力有困难；对沼气的研究较薄弱，例如，对发酵过程中有关微生物及一些酶的研究。应当加强这方面的研究，以促进沼气工程的推广。
『复习策略』
本节内容需重点掌握生态工程遵循的五项基本原理，应结合课本给出的案例，通过案例理解原理，通过原理分析讨论案例。生态系统的基本原理，包括生态学、系统学和工程学的原理。其中前四个原理可结合必修模块第五章《生态系统及其稳定性》中的内容来学习，而系统学和工程学原理，应计算机网络结构示意图，重在理解“结构决定功能”，“总体功能大于部分之和”。
『限时训练』
一、基础训练：
1、我国“三北防护林”，虽然取得了巨大的生态和经济效益，但由于没有完全按照自然生态规律办事，也产生了不少问题。例如，辽宁西部的章古台地区，由于单一种植樟子松树，使松毛虫因为没有天敌而肆虐一时，使很多地方几乎成了不毛之地。这个事实说明了（）
A．樟子松树的抗虫能力很差
B．松毛虫的危害性很强，并专一性的侵害樟子松树
C．生物多样性对生态系统的重要性
D．由于植物种类达单一，导致松毛虫只能侵害樟子松树
2、人类设计生态工程的根本目标是（）
A．促进自然界良性循环的前提下，达到生态效益与经济效益的同步发展
B．促进自然界良性循环的前提下，防治环境污染，提高经济效益
C．防治环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展
D．促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展
3、在“人工湿地”生态系统中，对废水净化起主要作用的是（）
A．微生物的分解和转化作用以及相关的物理、化学作用，如沉淀、吸附、过滤等
B．微生物的分解和转化作用
C．相关的物理、化学作用，如沉淀、吸附、过滤等
D．微生物的分解和转化作用以及化学作用，如沉淀、吸附、过滤等
4、下列关于生态工程的叙述中，错误的是（）
A.生态工程是生态学和工程学的结合
B.生态工程追求经济和生态的双赢
C.应用物种多样性原理和物质循环再生原理
D.生态工程是无消耗、多效益的工程
5、生态工程的调控机制是（）
A．人为调控 B．自我调控 C．人为辅助下的自我调节 D．不需要调控
6、下列关于“人工湿地”的说法中，错误的是（）
A．浮水植物、挺水植物可为根际提供氧化的微环境，促进好氧细菌对废水中有机物的分解
B．沉水植物的根际保持厌氧状态，利于厌氧细菌的活动
C.“人工湿地”对污水的净化作用是通过不同类型的水生植物和微生物的共同作用实现的
D．水生植物能吸收、转化污水中的氮、磷、铜等物质
7、在植被的恢复初期，不应选择的植物是（）
A．引进的新树种 B．固氮树种
C．先锋树种 D．适应性强的树种
8、1998年长江下游发生特大洪灾，其中原因之一是（）
A．长江口热带风暴 B．长江上游森林植被破坏严重
C．水库泻洪过快 D．北方风沙使河床变浅
9、黄河是我国的母亲河，但如今黄河已经成为世界罕见的“悬河”。治理黄河最根本的措施是（） A．加强黄河两岸堤坝的修筑 B．对黄河河床底部的泥沙清淘
C．大力培育水生生物 D．解决黄土高原的水土流失问题
10、人类对生物圈中绿色植物的严重破坏，也是造成大气表层的臭氧层减少的原因，这是因为在绿色植物的光合作用过程中（）
A．吸收C02 B．吸收太阳能 C．产生化学能 D．产生02
11、环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，下列名词与环境污染有关的是（）
①酸雨②臭氧空洞③“白色污染”④温室效应⑤赤潮⑥光化学污染⑦噪声
A.①③④⑤
B.①②③④⑥⑦
C. ③④⑤⑥⑦
D.①②③④⑤⑥⑦
12、在我国西部大开发的战略中，“保护天然林”和“退耕还林（草）”是两项重要内容。采取这两项措施的首要目标是（）
A．开展生态旅游 B．发展畜牧业 C．增加木材产量 D．改善生态环境
13、（多选）生态工程是（）等学科交叉而产生的新兴学科。
A．生态学 B．工程学 C．系统学 D．经济学
14、（多选）我们的祖先实施的“无废弃物农业”，使我国的土壤维持了几千年的肥力，其实这种模式就
是生态工程最早和最生动的模式，这种模式的诀窍在于( )
A．积极种植能够固氮的豆科植物
B．收集一切可能的有机物
C．采集某种特殊植物，将其根茎叶加水一起捣碎榨汁，作为肥料
D．采用堆肥和沤肥等多种方法，把有机物转变为有机肥料
15、（多选）进行生态工程建设时要考虑到以下哪些问题（）
A．宗教信仰 B．经济和社会的影响力
C．社会习惯和法律制度 D．自然生态系统规律
16、（多选）生态工程体系的特点是（）
A．少消耗 B．多效益 C．可持续 D．多投资
17、（多选）下列属于以生态环境保护为目标而建立的林业生态工程的是（）
A．水土保持生态工程 B．防风固沙生态工程
C．水源涵养生态工程 D．城市垃圾处理生态工程
18、（多选）下列各项中属于世界公认的三大环境问题的是（）
A．酸雨 B．臭氧层衰竭 C．人口急剧增长 D．温室效应
19、（多选）生态工程所遵循的基本原理有（）
A. 物质循环再生原理
B. 单一调控原理
C. 协调与平衡原理
D. 整体性原理
E. 系统学和工程学原理
F. 物种多样性原理
20、（多选）下列关于生态农业叙述，正确的是（）
A. 生态农业实现了对能量和物质的多级利用
B. 生态学的基本原理是发展生态农业的主要理论基础
C. 生态农业使废物资源化，提高能量的转化效率，减少环境污染
D. 在生态系统中增加有害生物的天敌种群，可减轻有害生物的危害
二、能力提高：
1、下列叙述违背生态工程中生态学原理的是（）
A. 充分考虑环境因子对生物的影响
B. 尽可能减少种间竞争所产生的耗损
C. 以单一种群获得经济效益的最大化
D. 实现生态系统的良性循环
2、下列观点不符合生态农业建设思路的是（）
A. 调整产业结构，开发多种经营
B. 保持生态系统内的生态平衡
C. 以高能量获得农业的高产量
D.循环利用农业有机废弃物
3、（多选）现代生物技术可应用于生态建设，正确的是（）
A．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
B．细胞工程中组织培养技术的应用，可对城市环境进行综合治理
C．酶工程的原理可以用于沼气工程中对菌群的控制
D．胚胎工程中胚胎移植可以用于保护濒危野生动物，保护生物多样性
三、创新设计：
1、阅读以下资料，回答下列问题：
自2000年10月开展“南京莫愁湖物理生态示范实验研究”开始，相继引种了浮水植物、沉水植物共
计10余种，在围隔区内已经形成了以沉水植物为优势的水生植物群落。试验区内营养盐的浓度得到有效控制，如试验区内氨氮和总氮仅分别为试验区外的1/13和1/5，有效地改善了水质。
（1）此项生态工程依据的生态学原理有______________________、______________________、_______________________、________________________和_____________________________。
（2）生态工程的调控机制是_________________________，主要利用的能源是____________。
（3）一些发达国家的生态工程建设主要依据生态系统的_______________________，达到了以________________为主，________________为辅的程度。而在我国的生态工程建设中，______________仍起着较大作用，强调按预期目标，因地制宜地调整复合生态系统的结构和功能。
（4）生态工程的主要目的在于_______________________________________________________。
『答案』
一、基础训练
1.C
2. D
3.A
4.D
5.C
6.B
7.A
8.B
9.D 10.A 11.D 12.D 13.ABCD 14.ABD
15.BCD 16.ABC 17.ABC 18.BCD 19.ACDEF 20.ABCD
二、能力提高
1.C
2.C
3.ABCD
三、创新应用
1、（1）物质循环再生原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理、物种多样性原理（2）人为辅助下的自我调节，太阳能（3）自我调节理论，回归自然，人为调控，人为调控（4）建造和调控人工生态系统，使生物与环境之间变得高效和谐。
选修三-生态工程-知识点详 解 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
专题5生态工程知识系统表解【专题总系统】 【专题分系统】 生态工程的基本原理 概念人类应用自然生态系统、系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计和调控技术组装，对已被破坏的传统生产方式进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，追求生态、经济、社会效益的统一。 建设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。 特点与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。 建设原因传统经济模式正在毁坏水、大气、土 壤和生物资源，消耗地球赠给我们的 自然资本。 【资料分析1】长江洪水泛滥的原因 【资料分析2】“石油农业”生产模式造成 的污染问题 作用是实现循环经济（生态经济主要是通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化）最重要的手段之一。 范畴是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的新兴学科。 基本原理物质循 环再生 原理 理论基础物质循环 意义可避免环境污染对系统的稳定和发展的影响。 实例无废弃物农业 物种多 样性原 理 理论基础物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性 意义 可在有限的资源条件下产生或容纳更多的生物量，提高系 统生产力。 实例“三北防护林”建设、珊瑚礁生态系统生物多样性问题 协调与 平衡原 理 理论基础生物与环境的协调与平衡 意义 生物数量不超过环境承载力（又称环境容纳量，是指某种 环境所能养活的生物种群数量），可避免系统失衡与破 坏。 实例太湖富营养化、西北一些地区的防护林问题 整体性 原理 理论基础 ●自然生态系统是一个有机的统一整体（要考虑到自然生 态系统规律）； ●人类处在社会－经济－自然复合系统中（要考虑经济和 社会等系统的影响力以及社会习惯、法律制度的影响）。
专题四生态工程 一、生态工程的概念 生态工程是指应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能相协调原则，结合系统分析的最优化方法而设计的促进物质被分层多级利用的生产工艺系统。 二、生态工程的基本原理 生态工程的设计所依据的是生态学和工程学原理 1、生态学原理 （1）物种共生原理：自然界任何一种生物都不能离开其他生物而单独生存和繁衍，存在着共生、竞争等关系，这构成了生态系统的自我调节和反馈机制。 （2）生态位原理：生态系统中各种生物都占有一定的生态位，依据此原理，可构建一个具有多层次、多种群的稳定而高效的生态系统。 （3）食物链原理：食物链/食物网是实现生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的基础，物种间的食物关系是生态工程设计的重要因素。 （4）物种多样性原理：生态系统中生物多样性越高，抵抗力稳定性越陷越高，生态系统就越稳定。（如“三北防护林”虫害、珊瑚礁区的生机） 2、工程学原理 （1）物质循环再生原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用。我国古代的“无废弃物农业”——利用收集到的一切可能的有机物质转变为有机肥料，改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了N、P、K等元素的循环利用。 （2）协调与平衡原理：要处理好生物与环境的协调与平衡，生态系统中的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度。太湖等水体富营养化，导致水葫芦和藻类疯长现象；西北衰败的杨树和繁茂的当地树种间的大反差。 （3）整体性原理：生态工程建设，不但要考虑自然生态系统的规律，还要考虑到社会和经济等系统的影响力。只有应用整体性原理，才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发与环境建设之间的关系，保障生态系统的平衡与稳定。 三、生态工程建设的基本过程
人教版高中生物选修三知识点总结(详细)
选修3 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 操作水平：DNA分子水平 原理：基因重组 优点：1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。 （3）作用的化学键：切割磷酸二酯键 (4)结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA （2）连接的化学键：磷酸二酯键 （3）与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。 DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种环状DNA分子。 （3）其它载体：噬菌体、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用） 2.人工合成。常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA的情况下采用） （2）化学合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用）
专题5 生态工程 5．1 生态工程的基本原理 理一理 判一判 1.实现循环经济的基本原理是物质循环再生原理。(√) 2．在建设高新农业时，沼气池的建立遵循了物质循环再生原理。(√)
3．某湖中水体富营养化，引起大面积水华，违反的是物种多样性原理。(×) 4．与石油农业相比，“无废弃物农业”最大的优点是遵循了物质循环再生的原理。(√) 5．整体性原理是考虑自然系统的规律，所有的人类活动必须完全以生态系统为核心。(×) 6．系统整体性原理是指系统各组分之间要有适当的比例关系。(√) 7．以单一种群获得经济效益的最大化违背生态工程中物种多样性原理。(√) 8．我国南方地区的桑基鱼塘模式体现了系统的结构决定功能的原理。(√) 悟一悟 1.判断生态工程原理的方法 (1)如果强调充分利用废弃物，则为物质循环再生原理。 (2)如果强调生态系统稳定性，则为物种多样性原理。 (3)如果强调各成分之间关系，则为协调与平衡原理。 (4)如果强调社会、经济和自然协调统一，则为整体性原理。 (5)如果强调整体的功能大于部分之和的效果，则为系统整体性原理。 以上所述只是一般规律，如果遇到特殊情况，还要具体分析，一个生态工程也可能涉及多个原理。 2．整体性原理≠系统整体性原理 (1)整体性原理是指社会、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，如图所示：
(2)系统整体性原理属于系统学和工程学原理之一，强调整体功能大于各部分之和的效果，即“1＋1>2”，目的是保持系统有很高的生产力，互利共生的生物能体现系统整体性原理，如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌等。系统整体性是指系统各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质和信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果。 感悟体会： 练一练 1.[2019·黑龙江双鸭山一中高二期中]下列不属于生态工程建设目的的是( ) A．对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善 B．防止环境污染 C．单纯追求粮食产量 D．促进人类社会和自然环境的和谐发展 解析：生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环规律，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，提高生态系统的生产力，促进人类社会和自然环境的和谐发展，根据分析可知，A、B、D都是生态工程建设
专题5 生态工程 生态工程的基本原理 基础巩固 1．下列观点不符合生态农业建设思路的是() A．调整产业结构，开发多种经营 B．保持生态系统内的生态平衡 C．以高能量获得农业的高产量 D．循环利用农业有机废弃物 2．生态工程建设的实质目的是() A．减少生产消耗，增加生产效益
B．减少环境污染，发挥资源潜力 C．征服自然世界，主宰经济发展 D．遵循自然规律，实现可持续发展 3．下列叙述违背生态工程中生态学原理的是() A．充分考虑环境因子对生物的影响 B．尽可能减少种间竞争所产生的耗损 C．实现生态系统的良性循环 D．以单一种群获得经济效益的最大化 4．我国南方桑基鱼塘是低洼稻田挖深做塘，塘内养鱼，塘基上种桑，用桑养蚕，蚕粪养鱼，鱼粪肥塘，塘泥肥田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕三丰收，大大提高了系统生产力。这种模式主要应用了生态工程的哪个原理() A．系统学和工程学原理B．整体性原理 C．物种多样性原理D．物质循环再生原理 5．下图是“无废弃物农业”物质和能量流动图，该图所体现的主要生态工程原理是() 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
能力提升 6．我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，原因有多种，其中一个主要原因是超载放牧，导致草地退化。试分析上述事实主要违背了生态工程的什么原理() A．系统整体性原理B．协调与平衡原理 C．物种多样性原理D．整体性原理 7．在“三北”防护林工程建设中注意了以下两个问题：①考虑到树种的生态适应性问题；②考虑到树种多样性问题。这分别体现了生态工程的哪些原理() A．系统学原理和物种多样性原理 B．协调与平衡原理和物种多样性原理 C．整体性原理和物种多样性原理 D．物种多样性原理与整体性原理 8．同学们在“设计某地人工生态林”时提出以下观点：①选择适合本地生长的树木种类；②尽量增加树木种类；③选择树种时注意不同品种生长的高度。上述观点提出时遵循的主要生
选修3 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA 重组技术。 操作水平：DNA分子水平 原理：基因重组 优点：1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。 （3）作用的化学键：切割磷酸二酯键 (4)结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA （2）连接的化学键：磷酸二酯键 （3）与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种环状DNA分子。 （3）其它载体：噬菌体、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用） 2.人工合成。常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA的情况下采用） （2）化学合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用） 3.PCR技术扩增目的基因（知道目的基因两端的核苷酸序列、基因比较大的情况下采用） （1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 （2）目的：获取大量的目的基因 （3）原理：DNA双链复制 （4）过程：第一步：变性，加热至90～95℃DNA解链为单链；（高温解旋） 第二步：复性，冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合； 第三步：延伸，加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 （5）特点：指数(2n)形式扩增 第二步：基因表达载体的构建(核心) 1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
专题5生态工程知识系统表解【专题总系统】 【专题分系统】 5、1 生态工程的基本原理 概念人类应用自然生态系统、系统学等学科的基本原理与方法,通过系统设计与调控技术组装,对已被破坏的传统生产方式进行修复、重建,对造成环境污染与破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,追求生态、经济、社会效益的统一。 建设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,达到经济效益与生态效益的同步发展。 特点与传统的工程相比,生态工程就是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。 建设原因传统经济模式正在毁坏水、大气、土壤 与生物资源,消耗地球赠给我们的自然 资本。 【资料分析1】长江洪水泛滥的原因 【资料分析2】“石油农业”生产模式造成的 污染问题 作用就是实现循环经济(生态经济主要就是通过实行“循环经济”的原则,使一个系统产出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化)最重要的手段之一。 范畴就是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶,就是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的新兴学科。 基本原理物质循 环再生 原理 理论基础物质循环 意义可避免环境污染对系统的稳定与发展的影响。 实例无废弃物农业 物种多 样性原 理 理论基础物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性 意义 可在有限的资源条件下产生或容纳更多的生物量,提高系统 生产力。 实例“三北防护林”建设、珊瑚礁生态系统生物多样性问题 协调与 平衡原 理 理论基础生物与环境的协调与平衡 意义 生物数量不超过环境承载力(又称环境容纳量,就是指某种环 境所能养活的生物种群数量),可避免系统失衡与破坏。 实例太湖富营养化、西北一些地区的防护林问题 整体性 原理 理论基础 ●自然生态系统就是一个有机的统一整体(要考虑到自然生 态系统规律); ●人类处在社会－经济－自然复合系统中(要考虑经济与社 会等系统的影响力以及社会习惯、法律制度的影响)。
课时跟踪检测( 十四) 生态工程的基本原理 ( 满分：50 分时间：25 分钟) 一、选择题( 每小题 4 分，共24 分) 1．下列关于生态工程的叙述中，错误的是( ) A．生态工程是生态学与系统工程学的结合 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．生态工程能促进人类社会和自然环境的和谐发展 2．我国南方桑基鱼塘是低洼稻田挖深做塘，塘内养鱼，塘基上种桑，用桑养蚕，蚕粪 养鱼，鱼粪肥塘，塘泥肥田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕三丰收，大大提高了系统生产力， 这种模式主要应用了生态工程遵循的哪个原理( ) A．系统学和工程学原理 B．整体性原理 C．物种多样性原理 D．物质循环再生原理 3．要实现人与自然的和谐发展，下列措施最合理的是( ) A．通过生物技术手段，转化淀粉生产可再生能源 B．使用化学农药防治病虫害，保证粮食稳产 C．发展生态农业，实现物质和能量的多级利用 D．大力开垦湿地，扩大粮食种植面积 4．同学们在“设计某地人工生态林”时提出以下观点：①选择适合本地生长的树木种 类；②尽量增加树木种类；③选择树种时注意不同品种生长的高度。上述观点提出时遵循的主要生态工程建设原理是( ) A．协调与平衡原理B．物质循环再生原理 C．物种多样性原理D．整体性原理 5．对生态农业原理中能量多级利用的理解正确的是( ) A．尽可能设计一条很长的食物链 B．使流向人类的能量最多 C．实现“原料—产品—原料—产品”的生产模式 D．通过生物防治减少能量损失 6．下列结构示意图能体现系统学和工程学原理的是( )
二、非选择题(共26 分) 7．(12 分) 南京古泉生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养 鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程有机地结合起来，形成一种 高效良性的循环，取得了良好的生态效益。请就此生态农场的特点，完成下列问题： (1) 该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的__________ 、__________ 和____________原理。 (2) 该系统工程的核心之一是沼气池，如右图所示。 ①在图中用箭头标出生产过程中物质循环的方向。 ②如果将“无机物→农田”这一环节去掉，对生态农业系统有何 影响？________________________________ 。 (3) 根据生态工程的物种多样性原理，有人认为生态农业建设中， 应使食物链和营养级越长越多越好。请你结合所学知识，分析该结论是否正确，为什么？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 。 8．(14 分) 下图是我国南方比较常见的桑基鱼塘农业生态系统示意图。请分析回答下列问题： (1) 在不考虑人工投入的情况下，流经该生态系统的总能量( 总初级生产量) 是______________。人们将蚕沙( 蚕的粪便) 投入鱼塘，被鱼等水生生物食用，蚕沙中所含的能 量主要属于第________营养级。 (2) 鱼等水生生物的排泄物及未被利用的有机物和底泥，其中一部分经过__________作用后可作为肥料，返回桑基，培育桑树。 (3) 建立该人工生态系统的目的是实现对能量的______________，提高能量的利用率。 与种植单一作物的农田相比，该生态系统的自我调节能力________。 (4) 建立该生态系统遵循的原理主要是__________________、__________________。
高中生物生态工程的基本原理2019年3月20日 （考试总分：130 分考试时长： 120 分钟） 一、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分） 1、（5分）下图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，下列叙述不正确的是 A．该途径依据的原理是植物细胞具有全能性 B．过程①需控制好培养基中植物激素的比例 C．经过程①细胞的形态和结构发生了变化 D．过程③需使用液体培养基，有利于细胞增殖 2、（5分）下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述，正确的是 A．蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工程 B．基因工程合成天然存在的基因，蛋白质工程合成天然存在的蛋白质 C．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平（或性状水平）操作 D．基因工程需对基因进行操作，蛋白质工程需对蛋白质进行操作 3、（5分）下列关于转基因技术应用的叙述，错误的是 A．可以将抗病虫害基因转入农作物细胞中，使其具有相应的抗性 B．可以使用DNA重组的微生物生产稀缺的基因药物 C．可以通过转基因技术使奶牛的乳汁中富含某种营养物质 D．将不同生物的DNA进行转移和重组，可以创造出新物种 4、（5分）SPL蛋白是植物中广泛存在的一类调控基因转录的分子。不同植物的SPL蛋白结构不同，但均有一个大约由80个氨基酸构成的结构相同的功能区，可识别并结合到某些基因的特定区域。SPL基因最初是从植物花序cDNA文库中得到的。下列相关叙述正确的是 A．SPL是80个氨基酸构成的蛋白质 B．SPL基因能在花序细胞中表达 C．SPL可催化特定基因的翻译过程 D．SPL在不同绿色植物中功能差异较大 5、（5分）现在转基因技术已经相当成熟了，前不久美国批准转基因三文鱼进入市场，旨在利用生物技术提升水产产业，不过这种转基因三文鱼目前只能在加拿大和巴拿马饲养。关于转基因技术下列说法正确的是 A．转基因技术的原理是DNA分子杂交 B．转基因技术的应用解决了人类史上很多难题，是有利无害的 C．现在很多转基因食品包装都有警示标志，就是提示潜在的安全性 D．转基因食品比传统食品营养更丰富，因此在不久之后转基因食品会替代传统食品 6、（5分）下列关于基因工程应用的叙述，正确的是A．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交 B．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因 C．一种基因探针能检测水体中的各种病毒 D．原核生物基因不能用来进行真核生物的遗传改良 7、（5分）下列有关基因身份证的说法,正确的是 A．基因身份证上可以检测到个人的所有基因 B．基因身份证只对少数、个别基因进行检测 C．用基因身份证去看病或预见将来已经实践应用 D．有基因身份证就可以治疗任何疾病 8、（5分）基因治疗给无数的遗传病患者带来了希望，下列关于基因治疗的叙述正确的是 A．基因治疗可以治愈所有的遗传病 B．基因治疗就是对有遗传缺陷的细胞进行基因修复 C．基因治疗分为体内基因治疗和体外基因治疗，体外基因治疗操作简便，效果可靠 D．基因治疗时可用经过修饰的病毒或农杆菌的质粒作运载体 9、（5分）转基因技术可以改良动物品种，生产人类需要的药用蛋白。下列符合生产药用蛋白的是A．养殖转生长激素基因鲑鱼 B．养殖抗口蹄疫病毒转基因兔 C．养殖转乳糖酶基因牛 D．从牛乳汁中获得人血清蛋白 10、（5分）下列药物中，目前普遍不是通过基因工程的方法来生产加工的是 A．青霉素 B．胰岛素 C．干扰素 D．乙肝疫苗 11、（5分）有关基因工程的应用及安全性的说法中，正确的是 A．用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒 B．在同一DNA分子中，限制酶的识别序列越长，酶切点出现的概率越大 C．以受精卵为受体细胞时，先要用Ca2+处理细胞以使其处于感受态 D．基因工程可以克服不同物种之间的生殖隔离，实现生物的定向变异 12、（5分）基因芯片技术是近几年才发展起来的高新技术，固定在芯片上的探针是已知的单链DNA分子，而待测DNA分子用同位素标记。若待测的DNA分子能与芯片上的探针配对，则发出荧光。下列叙述中错误的是 A．基因芯片的工作原理是醎基互补配对 B．待测的DNA分子可以直接用基因芯片测序 C．基因芯片技术可用来筛选农作物的突变基因 D．基因芯片技术将来可以制作“基因身份证” 13、（5分）下列实例中实现了分子水平的人工重组的是 A．克隆动物 B．人类基因组计划 C．能产生抗体的小鼠脾细胞与骨髓细胞的融合细胞 D．将人的α-抗胰蛋白酶基因导入到羊的DNA分子中 14、（5分）下列关于载体的叙述中，错误的是
生态工程的基本原理 『课标解读』 1、知识方面 简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。 简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。 2、情感态度与价值观方面 关注生态工程建设。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。 3、能力方面 尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。 『网络构建』 生态工程建设目的：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。（少消耗、多效益、）生态经济：主要是通过实行“”原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一是。 1）原理：物质能在生态系统中循环往复， 2）原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的 生态工程原理 3）原理：生态系统的生物数量不能超过（环境容纳量）的限度 4）原理：生态系统建设要考虑自然、、的整体影响 5）原理系统的结构决定原理：要通过改善和优化系统结构改善功能 系统整体性原理：系统各组分间要有适当的，使得能量、 物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总 体功能大于各部分的效果，即“1+1>2” 答案： 物质循环环境污染经济效益生态效益可持续循环经济生产原料生态工程物质循环再生分层分级利用物种多样性抵抗力稳定性协调与平衡环境承载力整体性经济社会系统学和工程学功能比例关系之和 『重难点归纳』 一、分析桑基鱼塘的物质和能量流动途径。 桑基鱼塘系统中物质和能量的流动是相互联系的，能量的流动包含在物质的循环利用过程中，随着食物链的延伸逐级递减。能量的多级利用和物质的 循环利用：桑叶喂蚕，蚕产蚕丝；桑树的凋落物和蚕粪落到鱼塘中，作为鱼饲料，经过鱼塘内的食物链过程，可促进鱼生长；甘蔗可榨糖，糖渣喂猪，猪的排泄物进入鱼塘；鱼的排泄物及其他未被利用的有机物和底泥经微生物的分解，又可作为桑和甘蔗的有机肥料。桑基鱼塘巧妙地利用了很难利用的大片低湿地，发展了多种经营，为农民创造了多种收入的门路，完全符合“无废弃农业”的要求。 二、导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什
高中生物生态工程知识点 高中生物生态工程知识点归纳 1. 生态工程的原理(识记) (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)生态经济： 通过实行循环经济的原则，使一个系统产出的污染物能够成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。 实现手段：生态工程。 (3)基本原理： 物质循环再生原理，如无废弃物农业。 物种多样性原理： 提高生态系统的抵抗力稳定性。 协调与平衡原理： 处理生物与环境的协调与平衡，考虑环境容纳量。 整体性原理： 考虑自然系统、经济系统和社会系统的统一。 系统性和工程学原理： 系统的结构决定功能原理：考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的;
系统整体性原理：实现总体功能大于各部分之和的效果。 2. 生态工程的实例(识记) (1)农村综合发展型生态工程： 解决问题：在农村实现经济效益、社会效益和生态效益的全面提高。 运用原理：物质循环再生原理;整体性原理;物种多样性原理。 (2)小流域综合治理生态工程： 解决问题：水土流失情况。 运用原理整体性原理、协调与平衡原理等。 (3)大区域生态系统恢复工程： 解决问题：西北地区的土地荒漠化。 运用原理：协调与平衡原理、生物多样性原理等 (4)湿地生态恢复工程： 解决问题：湿地的大面积缩小。 湿地的功能：具有蓄洪防旱，调节区域气候，控制土壤侵蚀，自然净化污水等。 处理方法：采用工程和生物措施相结合，如废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程等使湿地得以恢复。 (5)矿区废弃地的生态恢复工程： 解决问题：由于采矿业所造成的重金属污染。 措施：人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、植被恢复等。
2019-2019学年苏教版高中生物选修三第四章生 态工程单元测试 一、单选题 1.人类设计生态工程的根本目标是（） A. 促进自然界良性循环的前提下，达到生态效益与经济效益的同步发展 B. 促进自然界良性循环的前提下，防治环境污染，提高经济效益 C. 防治环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展 D. 促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展 2.被誉为“世界生态工程之最”的是（） A. 退耕还林还草生态工程 B. 三北防护林生态工程 C. 湿地生态净化工程 D. 草原植被恢复生态工程 3.下列关于生态工程的相关叙述中错误的是（） A. 生态工程是实现循环经济的最重要手段之一 B. 通过生态工程可以明显提高能量在各营养级间的传递效率 C. “无废弃物农业”是物质循环再生原理的重要应用 D. 发展沼气工程对节省林木和保护植被具有重要意义 4.如图表示利用自然生态系统净化污水的一种大面积、敞开式污水处理池塘(即氧化塘)，请据图分析，下列叙述错误的是 A. 由图示看，氧化塘净化污水途径有物理沉降和生物分解 B. 图中A表示的物质是氧气和有机物，B表示的物质是二氧化碳和矿物质等 C. 随着距水面深度的不断增加，不同水层微生物的新陈代谢类型也在发生着变化，其中它们的异化作用类型的变化是需氧型―→兼性厌氧型―→厌氧型 D. 氧化塘实现净化污水的原理主要是利用细菌和藻类寄生关系来分解有机污染物 5.某些地区大力发展了“稻→萍→鱼”立体农业，对该农业生态系统的叙述正确的是（） A. “稻→萍→鱼”体现了生态系统内群落的水平结构，可充分利用空间和资源 B. 是按照自然规律设计的生态农业，大幅度提高了生态系统的能量传递效率 C. 弃耕后的稻田将先发生初生演替，后发生次生演替 D. 放养鱼的数量，与萍的生长量相匹配，依赖于系统内生物问特定的营养关系 6.下列关于生态工程的叙述，正确的是（）
选修3《现代生物科技专题》知识点总结 专题1 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA 重组技术。 操作水平：DNA分子水平 原理：基因重组 优点：1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。 （3）作用的化学键：切割磷酸二酯键 (4)结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA （2）连接的化学键：磷酸二酯键 （3）与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。 DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 DNA连接酶DNA聚合酶 不同点连接的DNA 双链单链 模板不要模板要模板 连接的对象2个DNA片段单个脱氧核苷酸添加到已存在的单链DNA片段上 相同点作用实质形成磷酸二酯键 化学本质蛋白质 3.“分子运输车”——运载体 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种环状DNA分子。 （3）其它载体：噬菌体、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用） 2.人工合成。常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA的情况下采用） （2）化学合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用） 3.PCR技术扩增目的基因（知道目的基因两端的核苷酸序列、基因比较大的情况下采用） （1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 （2）目的：获取大量的目的基因 （3）原理：DNA双链复制 （4）过程：第一步：变性，加热至90～95℃DNA解链为单链；（高温解旋） 第二步：复性，冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合； 第三步：延伸，加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 （5）特点：指数(2n)形式扩增 第二步：基因表达载体的构建(核心) 1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
专题5检测(A) (时间:60分钟,满分:100分) 一、选择题(每小题2分,共40分) 1生态经济所遵循的主要原则和实现的重要手段分别是( ) A.整体性原则和生态工程 B.无污染原则和系统学手段 C.循环经济和工程学手段 D.循环经济和生态工程 ,使一个系统产出的污染物能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物资源化。实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。 2下列有关生态工程的相关内容的叙述,不正确的是( ) A.农村综合发展型生态工程遵循物质循环再生和整体性原理等生态工程的基本原理 B.我国南方的桑基鱼塘通过将单个生产系统优化组合成一个有机整体,大大提高了系统生产力,这主要是运用系统整体性原理的典型实例 C.小流域综合治理的目标是建立稳定高效的复合系统,获得最大的生态和经济效益 D.矿区废弃地的生态工程恢复关键在于植被的恢复以及为植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建 ,大大提高了系统生产力,故运用了系统的结构决定功能原理。 3具有较高的抵抗力稳定性的生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡,也会很快有其他物种占据它原来的生态位置,从而避免了系统结构或功能的失衡。这体现了生态工程的( ) A.协调与平衡原理 B.物种多样性原理 C.物质循环再生原理 D.整体性原理 ,物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。如果生态系统的生物
种类少,往往某一个物种的消失就会对生态系统造成危害,甚至使生态系统崩溃。 4在植树造林工程中,应当特别注意运用的生态工程原理是( ) A.物种多样性原理和整体性原理 B.协调与平衡原理和物种多样性原理 C.协调与平衡原理和物质循环再生原理 D.系统工程学原理 ,适应当地环境的,而且所选用的树种如果单一的话,极容易引发虫害,因为食物链和食物网简单。 5下列叙述违背生态工程中生态学原理的是( ) A.充分考虑环境因子对生物的影响 B.尽可能减少种间竞争所产生的耗损 C.实现生态系统良性循环 D.以单一种群获得经济效益的最大化 ,无法获得经济效益的最大化。 6一个现代牧场的建设不仅要注重不同牧草种类的合理搭配,还要对单位面积内的放牧量进行计算并控制在一定范围内。这种做法体现生态工程所遵循的原理是( ) A.物质循环再生原理 B.物种多样性原理和协调与平衡原理 C.系统学与工程学原理 D.整体性原理 ,而处理好生物与环境的协调与平衡,需要考虑环境承载力,即环境容纳量,故“对单位面积内的放牧量进行计算并控制在一定范围内”体现了协调与平衡原理。 7城市环境生态工程中,不应采取的措施是( )
第五章生态工程(学案30) 学习目标 1.简述生态工程的原理 2.生态工程的实例 预习探究 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。 (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) 原理：包括系统的结构决定功能原理和系统整体性原理。 4.生态工程的发展前景 (1)“生物圈2号”生态工程实验的启示：使我们认识到人与的重要性，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，即不但要重视对生态环境的保护，更要注重与效益的结合。 课堂探究 1.如图为生态工程的相关原理示意图。请据图思考下列问题： (1)以上两图所体现的生态工程的原理分别是什么？ (2)以下几种做法分别能体现哪种生态工程原理？ ①单一人工林比天然混合林稳定性低，易爆发虫害；
②草原确定合理载畜量，不能过度放牧；引种考虑适应环境； ③林业生态工程建设，既考虑种树又考虑生活问题。 2.如图是某生态工程示意图。请据图思考下列问题： (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什么？图中的废弃物合理利用能体现生态工程的什么原理？ (2)从环境保护的角度分析，该生态工程能生产出无公害大米的原因是什么？ (3)将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量，请从细胞代谢的角度分析，其原因是什么？ 当堂达标 1.“四位一体”生态农业是我国北方典型的生态农业模式，它以沼气为纽带，将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。下列有关叙述不正确的是( ) A.将牛粪、猪粪直接施入沼气池，可以为沼气池中的微生物生长提供物质和能量 B.建立该系统遵循的主要原理有物质循环再生原理、物种多样性原理等 C.该系统的主要成分是蔬菜，人、牛、猪等均为消费者，它们构成食物网 D.由于废弃物的再利用，提高了该系统中各营养级之间的能量传递效率 2. 3. A.物质循环利用的生态工程
人教版高中生物选修三流程图
选修三流程图 一、基因工程流程图 1、转基因植物的培育流程： 转基因动物的培育流程： 2、 。 2、基因工程的操作流程是：（1）；（2）；（3）；（4） 。其中核心步骤是：。 3、获取目的基因的方法有： ；为了获得更多的目的基因，可以用技术使目的基因在生物体外大量扩增。
4、构建基因表达载体需要的工具酶有；构建基因表达载体的目的是：。 5、将目的基因导入植物细胞常用的方法是；导入动物细胞的常用的方法是。一般选用受精卵作为目的基因的受体细胞，原因是。 6、基因表达载体的组成： 。其中启动子的作用是；标记基因的作用是 。 7、检测目的基因是否成功表达的方法是： （1）分子水平的检测：用放射性同位素标记的片段做探针进行分子杂交，检测目的基因是否成功转录出mRNA或用技术检测目的基因是否翻译出相应的蛋白质。（2）个体水平的检测：。
二、蛋白质工程流程图： 1、 工程是蛋白质工程的基础，从本质上看 蛋白质工程是通过改造 ， 从而达到改造 的目的。 三、植物组织培养流程图： 1、植物组织培养的理论依据 是： 。 2、植物细胞表现出全能性的条 件： 。 3 、植物组织培养的核心技术： 。 4、愈伤组织的结构特点是： 。
5、植物组织培养的培养基中除各种营养物质外，还需要添加，目的是。同时在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，操作过程中还必须保证。 6、植物组织培养技术有哪些应用？ （写出三种） 7、若要制作人工种子，应进行到哪一阶段？。若用紫杉细胞生产治疗癌症的紫杉醇，应进行到哪一阶段？。
高中生物生态工程2019年3月21日 （考试总分：130 分考试时长： 120 分钟） 一、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分） 1、（5分）下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制备“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是 A．将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法 B．将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上,能生长的只是导入了重组质粒的细菌C．将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的就是导入了质粒A的细菌 D．目的基因成功导入的标志是受体细胞能产生生长激素的mRNA 2、（5分）下列关于生物工程中常见的几种酶的叙述，正确的是 A．DNA连接酶可把目的基因与载体的黏性末端的碱基黏合，形成重组DNA B．限制性核酸内切酶将一个DNA分子切成两个片段需产生两个水分子 C．Taq酶是用PCR仪对DNA分子扩增过程中常用的一种耐高温的DNA连接酶 D．纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体，便于植物组织培养 3、（5分）下列不属于基因工程成果的是 A．乳腺生物反应器生产药用蛋白 B．从大肠杆菌体内获得白细胞介素 C．从大肠杆菌内获得生长激素 D．用高产青霉菌生产青霉素 4、（5分）下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述，正确的是 A．蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工程 B．基因工程合成天然存在的基因，蛋白质工程合成天然存在的蛋白质 C．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平（或性状水平）操作 D．基因工程需对基因进行操作，蛋白质工程需对蛋白质进行操作 5、（5分）SPL蛋白是植物中广泛存在的一类调控基因转录的分子。不同植物的SPL蛋白结构不同，但均有一个大约由80个氨基酸构成的结构相同的功能区，可识别并结合到某些基因的特定区域。SPL基因最初是从植物花序cDNA文库中得到的。下列相关叙述正确的是 A．SPL是80个氨基酸构成的蛋白质 B．SPL基因能在花序细胞中表达 C．SPL可催化特定基因的翻译过程 D．SPL在不同绿色植物中功能差异较大6、（5分）下列有关基因身份证的说法,正确的是 A．基因身份证上可以检测到个人的所有基因 B．基因身份证只对少数、个别基因进行检测 C．用基因身份证去看病或预见将来已经实践应用 D．有基因身份证就可以治疗任何疾病 7、（5分）下列实例与所利用的技术或原理不相符的是 A．转基因抗虫棉的培育需要利用植物组织培养技术 B．植物组织培养过程依据的原理是植物细胞具有全能性 C．植物原生质体融合和动物细胞融合利用了细胞膜的选择透过性 D．愈伤组织的形成和杂交瘤细胞的培养都与细胞分裂有关 8、（5分）转基因技术可以改良动物品种，生产人类需要的药用蛋白。下列符合生产药用蛋白的是A．养殖转生长激素基因鲑鱼 B．养殖抗口蹄疫病毒转基因兔 C．养殖转乳糖酶基因牛 D．从牛乳汁中获得人血清蛋白 9、（5分）在畜牧养殖业上，科学家利用基因工程的方法培育出了转基因奶牛、超级绵羊等多种转基因动物。“转基因动物”培育利用的原理是 A．基因突变 B．基因重组 C．染色体结构变异 D．染色体数目变异 10、（5分）牛胚胎移植试验的主要流程如下，下列相关叙述正确的是 ①供体超数排卵→②配种→③胚胎收集→④________→⑤胚胎移植→⑥子代小牛 A．①过程需要注射有关激素，目的是获得更多的卵母细胞并完成减数分裂 B．③过程是以哺乳动物早期胚胎与子宫建立了组织上的联系为前提 C．④过程是“对胚胎进行质量检查”，可移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚 D．⑤过程成功率的高低主要取决于供、受体生理状况是否一致 11、（5分）下列药物中，目前普遍不是通过基因工程的方法来生产加工的是 A．青霉素 B．胰岛素 C．干扰素 D．乙肝疫苗 12、（5分）有关基因工程的应用及安全性的说法中，正确的是 A．用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒 B．在同一DNA分子中，限制酶的识别序列越长，酶切点出现的概率越大 C．以受精卵为受体细胞时，先要用Ca2+处理细胞以使其处于感受态 D．基因工程可以克服不同物种之间的生殖隔离，实现生物的定向变异 13、（5分）目前科学家把兔子血红蛋白基因导入到大肠杆菌细胞中，在大肠杆菌细胞中合成了兔子的血红蛋白。下列所叙述的哪一项不是这一先进技术的理论依据 A．所有生物共用一套遗传密码子 B．基因能控制蛋白质的合成 C．兔子血红蛋白基因与大肠杆菌的DNA都是由四种脱氧核苷酸构成，都遵循碱基互补配对原则，都具有相同的空间结构 D．兔子与大肠杆菌有共同的原始祖先 14、（5分）如图所示为培育农作物新品种的一种方式。下列说法正确的是