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高中生物人教版 (新课标)选修3《现代生物科技专题》专题5 生态工程5.2 生态工程的实例和发展前景备课课件ppt
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这是一份高中生物人教版 (新课标)选修3《现代生物科技专题》专题5 生态工程5.2 生态工程的实例和发展前景备课课件ppt，共37页。PPT课件主要包含了概念认知·自主学习，多级循环利用，经济效益，社会效益，生态效益，农村综合发展型，沼气工程，水土流失，协调与平衡，土壤侵蚀等内容，欢迎下载使用。
一、生态工程的实例1.农村综合发展型生态工程:(1)问题:怎样实现农村中物质的_____________,在资源有限的条件下有较多的产出,取得_________、_________和_________的全面提高。(2)对策:建立_______________生态工程。(3)案例:北京窦店村实施以_________为中心的生态工程。
2.小流域综合治理生态工程:(1)问题:小流域_________比较严重。(2)对策:应用生态工程的_____原理、___________原理,以及工程学等原理,通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施,层层设防来控制_________。(3)案例:甘肃陇南地区“九子登科”治理模式。3.大区域生态系统恢复工程:(1)问题:我国土地_______严重。(2)对策:实施森林或草原_________、_________的生态工程等。(3)案例:退耕_________生态工程、_________生态工程和_____________生态工程等。
4.湿地生态恢复工程:(1)问题:人们对湿地进行_____和_____。(2)对策:①采用工程和_________相结合的方法,使受到干扰的湿地得以_____。②在湿地周围建立_______,以尽量减少人类的干扰,使湿地依靠_________等机制恢复其生态功能。(3)案例:鄱阳湖的生态恢复工程。
5.矿区废弃地的生态恢复工程:(1)问题:矿藏开采后会造成_____、_____和_____乃至整个地区_________的破坏。(2)对策:采取人工_________、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、_________工程等措施。其中,关键在于_________,以及为植被恢复所必需的___________群落的重建。(3)案例:我国赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。6.城市环境生态工程:(1)问题:随着城市化进程加快,我国环境污染严重,如_____污染、_____污染等。(2)对策:用_________的方法对城市环境进行综合治理。(3)案例:张家港、大连、厦门等首批国家环境保护模范城市。
二、生态工程发展的前景1.“生物圈2号”生态工程的实验及启示:
2.对我国生态工程发展前景的分析与展望:(1)生态工程特点。①重视对_________的保护。②注重与_____、_____效益的结合。(2)存在问题。①难以设计出_______、_______的生态工程样板。②设计缺乏___________,生态系统的调控缺乏及时准确的_________支持,缺乏_______指导等。
【易错辨析】1.农村综合发展型生态工程实现了物质和能量的循环利用。( )【分析】能量流动是单向的、逐级递减的、不循环的。2.我国在西部地区实行退耕还林还草工程,这一工程属于大区域生态系统恢复工程。( )3.依据协调与平衡原理,进行引种工程时,应考虑被引进物种与环境的关系。( )4.某草原牧区,在进行草场建设时,既注重不同牧草种类的搭配种植,又对单位面积内的放牧量做了一定控制,体现了遵循物种多样性和协调与平衡的原理。( )
5.建立生态农业时巧设、增设食物链的目的是使食物链延长,消耗能量环节增多,系统总能量利用率降低。( )【分析】生态农业中巧设食物链,提高了生态系统的抵抗力稳定性,实现了能量的多级利用,使能量尽可能多地流向对人类有益的地方,系统总能量利用率并没有降低。6.建立不同的生态工程要依据不同的原理,因地制宜,不能生搬硬套。( )7.“生物圈2号”生态工程失败的原因是温度失调以及“大气和海洋”比例与地球相差甚远,导致空气中CO2含量猛增,O2量减少。 ( )
一、生态工程的建设1.生态工程的设计:(1)技术设计:技术设计是整个生态工程建设的核心环节。即通过改变食物链(网)的方法,提高系统本身的迁移、转化、再生物质和利用能量的能力,充分利用原料、产品、副产品以及时间和营养生态位,提高整体的综合效益。(2)常用方法。①食物链(网)的“相接”。即连接平行的原本不相连接的种类,形成互利共生网络,提高效率,促进物质的良性循环。②食物链(网)的“加环”。即在食物链(网)中增加一些环节,以充分利用原先尚未利用的那部分物质和能量,促使物质循环和能量流动的路径畅通,发挥生产潜力,提高生态效益、经济效益和社会效益。
2.我国与西方发达国家生态工程建设比较:
【易错提醒】我国和西方国家生态工程建设的差异(1)西方国家的生态工程除了治理环境污染的目标之外,主要是通过介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径,集中于对破坏的生态系统进行生态恢复。(2)我国的生态工程建设不但重视对生态环境的保护,更注重与经济和社会效益的结合。
【素养案例】 林业生态工程是指依据生态工程学和森林生态学的基本原理,设计和建造的以木本植物为主体、协调人与自然关系的一种生产工艺系统。请回答下列问题:(1)在建设林业生态系统时,必须走生态经济之路,生态经济所遵循的主要原则和实现手段分别是____________和______________。 (2)林业生态系统的设计过程中,各组分之间必须具有适当的比例关系,以便使系统顺利完成能量、物质、信息、价值的转换和流通,这体现了生态工程的________________________原理,并且还要综合考虑林业生态系统的经济效益、生态效益和社会效益,这主要体现了生态工程的__________________原理。
(3)建设林业生态系统时要归还林业的本来面目,不能将如中草药、食用菌、野生花卉、香料植物甚至果树都拒之门外,从生态系统稳定性的角度分析,原因是______________________________。 其中食用菌在林业生态系统中属于______________________。 (4)林业生态系统具有涵养水源、保持水土、防风固沙、维持生态平衡、减少自然灾害等作用,这体现了生物多样性的____________价值。
【解析】(1)生态经济遵循的主要原则是循环经济,利用的手段是生态工程。(2)根据题意分析,在林业生态系统的设计过程中,各组分之间必须具有适当的比例关系,以便使系统顺利完成能量、物质、信息、价值的转换和流通,并实现总体功能大于各部分之和的效果,这体现了生态系统的系统整体性原理;还要综合考虑林业生态系统的经济效益、生态效益和社会效益,即要考虑自然、经济、社会的整体影响,这体现了生态系统的整体性原理。(3)生态系统的物种丰富度越大,生态系统的营养结构就越复杂,其抵抗力稳定性就越高,因此在建设林业生态系统时要归还林业的本来面目,不能将如中草药、食用菌、野生花卉、香料植物甚至果树都拒之门外。(4)林业生态系统具有涵养水源、保持水土、防风固沙、维持生态平衡、减少自然灾害等作用,都属于生态系统的生态功能,体现了生物多样性具有间接价值。
答案:(1)循环经济 生态工程 (2)系统整体性 整体性 (3)物种丰富度越大,生态系统的营养结构越复杂,其抵抗力稳定性越高 分解者 (4)间接
【跟踪小练】 (2021·北京高二检测)某生态工程的设计过程中,四位工程师依次表达了自己的设计理念。甲:进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力。乙:进行生态工程建设时,需要处理好生物与生物、生物与环境的平衡与适应,需要考虑环境容纳量。丙:生态工程建设时,应尽量提高生物多样性的程度,构建复合群落,有效选择生物组分并合理布设。丁:通过系统设计,使前一环节产生的废物尽可能被后一环节利用,以减少整个生产环节中废物的产生。
请问甲、乙、丙、丁四位工程师分别从哪个原理提出自己的理念( )A.整体性原理、协调与平衡原理、物种多样性原理、物质循环再生原理B.整体性原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理C.物质循环再生原理、协调与平衡原理、物种多样性原理、整体性原理D.物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理
【解析】选A。甲考虑了自然生态规律的同时,也考虑经济和社会等的影响力,体现了生态工程的整体性原理;乙考虑了生物与生物、生物与环境的平衡与适应,考虑了环境容纳量,体现了生态工程的协调原理;丙考虑了有效选择生物组分并合理布设,创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖,以及它们形成互利共存关系的条件,体现了生态工程的物种多样性原理;丁考虑了物质循环再生,体现了生态工程的物质循环再生原理。
二、生态工程的实例比较
【易错提醒】走出生态工程的误区(1)生态工程对恢复和重建受损生态环境起到了十分重要的作用,但是不要忘记大自然固有的强大的生态恢复力量。(2)不能误认为只要有了生态工程,就可以走发达国家“先污染、破坏,后治理”的老路。
【选修对接必修】 对接必修3 (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?废弃物合理利用能体现生态工程的什么原理?提示:目的是实现物质的循环再生和能量的多级利用;废弃物的合理利用能体现生态工程的物质循环再生原理。
(2)从环境保护的角度分析,生态工程能生产出无公害大米的原因是什么?提示:减少了化肥和农药的使用量,减少了环境污染。(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?提示:蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用,使其光合作用增强。(4)在稻田养鱼的农业生态工程中,鱼与水稻属于不同生态系统的食物链(网),但在人为调控下,将一些草食性鱼、滤食性鱼和杂食性鱼的鱼苗放养在稻田中,生态工程中将食物链(网)相“相接”的优点是什么?提示:使稻田生态系统的结构有所改变,物质循环和能量流动更为合理。
【素养案例】 (2021·郑州高二检测)为实现可持续发展,经济发展必须符合生态学规律,改变“人类能征服自然”的错误观念,走生态经济之路,同时要构建“生命共同体”。根据相关资料请回答下列问题。(1)人类要实现可持续发展,必须走生态经济之路,生态经济所遵循的主要原则和实现的重要手段分别是______________和______________。 (2)建设海绵城市的一个通常做法是做到雨水回收利用,城市蓄水池内不仅安装了现代化的雨水净化系统,还种植了许多水生植被辅助净化,这些植物的引种需遵循____________原理;建设海绵城市的目的之一是“扩大公共产品有效投资,提高新型城镇化质量,促进人与自然和谐发展”,体现了__________原理。
(3)“无废城市”的工作重点之一是践行绿色生活方式,推动生活垃圾源头减量和资源化利用。生活垃圾包括城市居民日常生活丢弃的家庭生活垃圾与餐厨垃圾、环卫部门道路清扫物及部分建筑垃圾。你能为“无废城市”做些什么?__________________________。 (4)人类活动带来的生物多样性危机,已经将人类置身于“第六次生物灭绝”的危险中。生物多样性不仅对人类有食用、药用、科学研究等直接价值,更重要的是其对____________________的间接价值。生物技术在生物多样性保护上可以发挥重要的作用,我国科学家成功应用核移植技术获得两只克隆猴——“中中”和“华华”,核移植技术是指______________________。通过该方法获得的克隆猴__________(填“一定”或“不一定”)是母猴。利用克隆技术可以繁殖濒危动物,但能增加生物多样性吗?请说明你的理由:________________________________。
【解析】(1)生态经济所遵循的主要原则是循环经济,实现的重要手段是生态工程。(2)城市蓄水池内不仅安装了现代化的雨水净化系统,还种植了许多水生植被辅助净化,这些植物的引种需遵循协调与平衡原理。扩大公共产品有效投资,提高新型城镇化质量,促进人与自然和谐发展,这体现了整体性原理。(3)为建立“无废城市”,我们可以将垃圾分类,减少固体废弃物的量,做好回收利用、二次利用等。(4)生物多样性对生态系统起到重要调节功能,这属于间接价值,且间接价值大于直接价值。核移植技术是指将动物的一个细胞核,移入一个去核的卵母细胞。通过核移植获得的克隆猴与提供细胞核的猴的性别相同,故不一定是母猴。利用克隆技术可以繁殖濒危动物,但克隆技术是无性繁殖技术,是对某一动物的复制,不能够增加生物的多样性。
答案:(1)循环经济 生态工程(2)协调与平衡 整体性(3)垃圾分类,减少固体废弃物的量,做好回收利用、二次利用(4)生态系统起到重要调节功能 将动物的一个细胞核,移入一个去核的卵母细胞 不一定 克隆技术是无性繁殖技术,是对某一动物的复制,不能够增加生物的多样性
【跟踪小练】1.(2021·南宁高二检测)目前我国在矿产资源开发中,坚持“谁污染、谁治理”“谁破坏、谁恢复”的原则,建立健全矿区生态环境恢复治理的责任机制。下列关于矿区废弃地生态恢复的叙述合理的是( )A.矿区废弃地生态恢复的关键是尽可能依靠自然演替恢复其生态功能B.适用于矿区生态环境恢复的措施是开发农田,增加农民收入C.恢复矿区生态环境,需首先通过机械方法平整压实土地,人工制造表土D.矿石的开采只是破坏生态环境,不会产生其他危害
【解析】选C。矿区废弃地生态修复的关键是植被恢复及其所必需的土壤微生物群落的重建,A错误;矿区废弃地的土地条件极端恶劣,甚至有严重的重金属污染,植被难以恢复而农作物更难以生长,大力发展农田,收效难以保证,B错误;恢复矿区生态环境,需首先通过机械方法平整压实土地,人工制造表土,C正确;矿石的开采不仅是破坏生态环境,也会产生其他危害,如地表塌陷等,D错误。
2.(2021·长沙高二检测)为了实现养殖“零排放”,某养殖场采用“水泡粪养猪技术”工程处理猪的排泄物,其大体流程如图所示,请回答下列问题:
(1)该“水泡粪养猪技术”工程体现了__________________(答出2点即可)等生态工程的基本原理。沼气池中的微生物通过________(填生理过程)将有机物分解。从物质和能量的角度分析,该生态系统实现了___________________。 (2)为获得抗虫农作物(如抗虫玉米),将抗虫基因导入受体细胞后,可通过____________________技术得到植株。从个体生物学水平鉴定该植株能否抗虫时采用的方法是________________________。 (3)为大量繁殖优良种猪,可先给优良种母猪注射____________________,使其超数排卵,并进行体外受精,将受精卵培育成早期胚胎后移植到本地母猪体内。受体母猪对移入子宫的外来胚胎基本上不会发生______________反应,为胚胎在受体内的存活提供了可能。
【解析】(1)该“水泡粪养猪技术”工程体现了物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理等生态工程的基本原理;沼气池中的微生物通过呼吸作用将有机物分解;从物质和能量的角度分析,该生态系统实现了物质的循环使用和能量的多级利用。(2)为获得抗虫农作物(如抗虫玉米),将抗虫基因导入受体细胞后,可通过植物组织培养技术得到植株;从个体生物学水平鉴定该植株能否抗虫时,采用的方法是进行抗虫接种实验。
(3)为大量繁殖优良种猪,可先给优良种母猪注射促性腺激素,使其超数排卵,并进行体外受精,将受精卵培育成早期胚胎后移植到本地母猪体内;受体母猪对移入子宫的外来胚胎基本上不会发生免疫排斥反应,为胚胎在受体内的存活提供了可能。答案:(1)物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理 呼吸作用[补充:分解作用,细胞呼吸] 物质的循环使用和能量的多级利用 (2)植物组织培养 进行抗虫接种实验[补充:将害虫接种到该植株上,观察害虫的生存情况] (3)促性腺激素 免疫排斥
一、生态工程的实例1.农村综合发展型生态工程:(1)问题:怎样实现农村中物质的_____________,在资源有限的条件下有较多的产出,取得_________、_________和_________的全面提高。(2)对策:建立_______________生态工程。(3)案例:北京窦店村实施以_________为中心的生态工程。
2.小流域综合治理生态工程:(1)问题:小流域_________比较严重。(2)对策:应用生态工程的_____原理、___________原理,以及工程学等原理,通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施,层层设防来控制_________。(3)案例:甘肃陇南地区“九子登科”治理模式。3.大区域生态系统恢复工程:(1)问题:我国土地_______严重。(2)对策:实施森林或草原_________、_________的生态工程等。(3)案例:退耕_________生态工程、_________生态工程和_____________生态工程等。
4.湿地生态恢复工程:(1)问题:人们对湿地进行_____和_____。(2)对策:①采用工程和_________相结合的方法,使受到干扰的湿地得以_____。②在湿地周围建立_______,以尽量减少人类的干扰,使湿地依靠_________等机制恢复其生态功能。(3)案例:鄱阳湖的生态恢复工程。
5.矿区废弃地的生态恢复工程:(1)问题:矿藏开采后会造成_____、_____和_____乃至整个地区_________的破坏。(2)对策:采取人工_________、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、_________工程等措施。其中,关键在于_________,以及为植被恢复所必需的___________群落的重建。(3)案例:我国赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。6.城市环境生态工程:(1)问题:随着城市化进程加快,我国环境污染严重,如_____污染、_____污染等。(2)对策:用_________的方法对城市环境进行综合治理。(3)案例:张家港、大连、厦门等首批国家环境保护模范城市。
二、生态工程发展的前景1.“生物圈2号”生态工程的实验及启示:
2.对我国生态工程发展前景的分析与展望:(1)生态工程特点。①重视对_________的保护。②注重与_____、_____效益的结合。(2)存在问题。①难以设计出_______、_______的生态工程样板。②设计缺乏___________,生态系统的调控缺乏及时准确的_________支持,缺乏_______指导等。
【易错辨析】1.农村综合发展型生态工程实现了物质和能量的循环利用。( )【分析】能量流动是单向的、逐级递减的、不循环的。2.我国在西部地区实行退耕还林还草工程,这一工程属于大区域生态系统恢复工程。( )3.依据协调与平衡原理,进行引种工程时,应考虑被引进物种与环境的关系。( )4.某草原牧区,在进行草场建设时,既注重不同牧草种类的搭配种植,又对单位面积内的放牧量做了一定控制,体现了遵循物种多样性和协调与平衡的原理。( )
5.建立生态农业时巧设、增设食物链的目的是使食物链延长,消耗能量环节增多,系统总能量利用率降低。( )【分析】生态农业中巧设食物链,提高了生态系统的抵抗力稳定性,实现了能量的多级利用,使能量尽可能多地流向对人类有益的地方,系统总能量利用率并没有降低。6.建立不同的生态工程要依据不同的原理,因地制宜,不能生搬硬套。( )7.“生物圈2号”生态工程失败的原因是温度失调以及“大气和海洋”比例与地球相差甚远,导致空气中CO2含量猛增,O2量减少。 ( )
一、生态工程的建设1.生态工程的设计:(1)技术设计:技术设计是整个生态工程建设的核心环节。即通过改变食物链(网)的方法,提高系统本身的迁移、转化、再生物质和利用能量的能力,充分利用原料、产品、副产品以及时间和营养生态位,提高整体的综合效益。(2)常用方法。①食物链(网)的“相接”。即连接平行的原本不相连接的种类,形成互利共生网络,提高效率,促进物质的良性循环。②食物链(网)的“加环”。即在食物链(网)中增加一些环节,以充分利用原先尚未利用的那部分物质和能量,促使物质循环和能量流动的路径畅通,发挥生产潜力,提高生态效益、经济效益和社会效益。
2.我国与西方发达国家生态工程建设比较:
【易错提醒】我国和西方国家生态工程建设的差异(1)西方国家的生态工程除了治理环境污染的目标之外,主要是通过介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径,集中于对破坏的生态系统进行生态恢复。(2)我国的生态工程建设不但重视对生态环境的保护,更注重与经济和社会效益的结合。
【素养案例】 林业生态工程是指依据生态工程学和森林生态学的基本原理,设计和建造的以木本植物为主体、协调人与自然关系的一种生产工艺系统。请回答下列问题:(1)在建设林业生态系统时,必须走生态经济之路,生态经济所遵循的主要原则和实现手段分别是____________和______________。 (2)林业生态系统的设计过程中,各组分之间必须具有适当的比例关系,以便使系统顺利完成能量、物质、信息、价值的转换和流通,这体现了生态工程的________________________原理,并且还要综合考虑林业生态系统的经济效益、生态效益和社会效益,这主要体现了生态工程的__________________原理。
(3)建设林业生态系统时要归还林业的本来面目,不能将如中草药、食用菌、野生花卉、香料植物甚至果树都拒之门外,从生态系统稳定性的角度分析,原因是______________________________。 其中食用菌在林业生态系统中属于______________________。 (4)林业生态系统具有涵养水源、保持水土、防风固沙、维持生态平衡、减少自然灾害等作用,这体现了生物多样性的____________价值。
【解析】(1)生态经济遵循的主要原则是循环经济,利用的手段是生态工程。(2)根据题意分析,在林业生态系统的设计过程中,各组分之间必须具有适当的比例关系,以便使系统顺利完成能量、物质、信息、价值的转换和流通,并实现总体功能大于各部分之和的效果,这体现了生态系统的系统整体性原理;还要综合考虑林业生态系统的经济效益、生态效益和社会效益,即要考虑自然、经济、社会的整体影响,这体现了生态系统的整体性原理。(3)生态系统的物种丰富度越大,生态系统的营养结构就越复杂,其抵抗力稳定性就越高,因此在建设林业生态系统时要归还林业的本来面目,不能将如中草药、食用菌、野生花卉、香料植物甚至果树都拒之门外。(4)林业生态系统具有涵养水源、保持水土、防风固沙、维持生态平衡、减少自然灾害等作用,都属于生态系统的生态功能,体现了生物多样性具有间接价值。
答案:(1)循环经济 生态工程 (2)系统整体性 整体性 (3)物种丰富度越大,生态系统的营养结构越复杂,其抵抗力稳定性越高 分解者 (4)间接
【跟踪小练】 (2021·北京高二检测)某生态工程的设计过程中,四位工程师依次表达了自己的设计理念。甲:进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力。乙:进行生态工程建设时,需要处理好生物与生物、生物与环境的平衡与适应,需要考虑环境容纳量。丙:生态工程建设时,应尽量提高生物多样性的程度,构建复合群落,有效选择生物组分并合理布设。丁:通过系统设计,使前一环节产生的废物尽可能被后一环节利用,以减少整个生产环节中废物的产生。
请问甲、乙、丙、丁四位工程师分别从哪个原理提出自己的理念( )A.整体性原理、协调与平衡原理、物种多样性原理、物质循环再生原理B.整体性原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理C.物质循环再生原理、协调与平衡原理、物种多样性原理、整体性原理D.物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理
【解析】选A。甲考虑了自然生态规律的同时,也考虑经济和社会等的影响力,体现了生态工程的整体性原理;乙考虑了生物与生物、生物与环境的平衡与适应,考虑了环境容纳量,体现了生态工程的协调原理;丙考虑了有效选择生物组分并合理布设,创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖,以及它们形成互利共存关系的条件,体现了生态工程的物种多样性原理;丁考虑了物质循环再生,体现了生态工程的物质循环再生原理。
二、生态工程的实例比较
【易错提醒】走出生态工程的误区(1)生态工程对恢复和重建受损生态环境起到了十分重要的作用,但是不要忘记大自然固有的强大的生态恢复力量。(2)不能误认为只要有了生态工程,就可以走发达国家“先污染、破坏,后治理”的老路。
【选修对接必修】 对接必修3 (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?废弃物合理利用能体现生态工程的什么原理?提示:目的是实现物质的循环再生和能量的多级利用;废弃物的合理利用能体现生态工程的物质循环再生原理。
(2)从环境保护的角度分析,生态工程能生产出无公害大米的原因是什么?提示:减少了化肥和农药的使用量,减少了环境污染。(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?提示:蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用,使其光合作用增强。(4)在稻田养鱼的农业生态工程中,鱼与水稻属于不同生态系统的食物链(网),但在人为调控下,将一些草食性鱼、滤食性鱼和杂食性鱼的鱼苗放养在稻田中,生态工程中将食物链(网)相“相接”的优点是什么?提示:使稻田生态系统的结构有所改变,物质循环和能量流动更为合理。
【素养案例】 (2021·郑州高二检测)为实现可持续发展,经济发展必须符合生态学规律,改变“人类能征服自然”的错误观念,走生态经济之路,同时要构建“生命共同体”。根据相关资料请回答下列问题。(1)人类要实现可持续发展,必须走生态经济之路,生态经济所遵循的主要原则和实现的重要手段分别是______________和______________。 (2)建设海绵城市的一个通常做法是做到雨水回收利用,城市蓄水池内不仅安装了现代化的雨水净化系统,还种植了许多水生植被辅助净化,这些植物的引种需遵循____________原理;建设海绵城市的目的之一是“扩大公共产品有效投资,提高新型城镇化质量,促进人与自然和谐发展”,体现了__________原理。
(3)“无废城市”的工作重点之一是践行绿色生活方式,推动生活垃圾源头减量和资源化利用。生活垃圾包括城市居民日常生活丢弃的家庭生活垃圾与餐厨垃圾、环卫部门道路清扫物及部分建筑垃圾。你能为“无废城市”做些什么?__________________________。 (4)人类活动带来的生物多样性危机,已经将人类置身于“第六次生物灭绝”的危险中。生物多样性不仅对人类有食用、药用、科学研究等直接价值,更重要的是其对____________________的间接价值。生物技术在生物多样性保护上可以发挥重要的作用,我国科学家成功应用核移植技术获得两只克隆猴——“中中”和“华华”,核移植技术是指______________________。通过该方法获得的克隆猴__________(填“一定”或“不一定”)是母猴。利用克隆技术可以繁殖濒危动物,但能增加生物多样性吗?请说明你的理由:________________________________。
【解析】(1)生态经济所遵循的主要原则是循环经济,实现的重要手段是生态工程。(2)城市蓄水池内不仅安装了现代化的雨水净化系统,还种植了许多水生植被辅助净化,这些植物的引种需遵循协调与平衡原理。扩大公共产品有效投资,提高新型城镇化质量,促进人与自然和谐发展,这体现了整体性原理。(3)为建立“无废城市”,我们可以将垃圾分类,减少固体废弃物的量,做好回收利用、二次利用等。(4)生物多样性对生态系统起到重要调节功能,这属于间接价值,且间接价值大于直接价值。核移植技术是指将动物的一个细胞核,移入一个去核的卵母细胞。通过核移植获得的克隆猴与提供细胞核的猴的性别相同,故不一定是母猴。利用克隆技术可以繁殖濒危动物,但克隆技术是无性繁殖技术,是对某一动物的复制,不能够增加生物的多样性。
答案:(1)循环经济 生态工程(2)协调与平衡 整体性(3)垃圾分类,减少固体废弃物的量,做好回收利用、二次利用(4)生态系统起到重要调节功能 将动物的一个细胞核,移入一个去核的卵母细胞 不一定 克隆技术是无性繁殖技术,是对某一动物的复制,不能够增加生物的多样性
【跟踪小练】1.(2021·南宁高二检测)目前我国在矿产资源开发中,坚持“谁污染、谁治理”“谁破坏、谁恢复”的原则,建立健全矿区生态环境恢复治理的责任机制。下列关于矿区废弃地生态恢复的叙述合理的是( )A.矿区废弃地生态恢复的关键是尽可能依靠自然演替恢复其生态功能B.适用于矿区生态环境恢复的措施是开发农田,增加农民收入C.恢复矿区生态环境,需首先通过机械方法平整压实土地,人工制造表土D.矿石的开采只是破坏生态环境,不会产生其他危害
【解析】选C。矿区废弃地生态修复的关键是植被恢复及其所必需的土壤微生物群落的重建,A错误;矿区废弃地的土地条件极端恶劣,甚至有严重的重金属污染,植被难以恢复而农作物更难以生长,大力发展农田,收效难以保证,B错误;恢复矿区生态环境,需首先通过机械方法平整压实土地,人工制造表土,C正确;矿石的开采不仅是破坏生态环境,也会产生其他危害,如地表塌陷等,D错误。
2.(2021·长沙高二检测)为了实现养殖“零排放”,某养殖场采用“水泡粪养猪技术”工程处理猪的排泄物,其大体流程如图所示,请回答下列问题:
(1)该“水泡粪养猪技术”工程体现了__________________(答出2点即可)等生态工程的基本原理。沼气池中的微生物通过________(填生理过程)将有机物分解。从物质和能量的角度分析,该生态系统实现了___________________。 (2)为获得抗虫农作物(如抗虫玉米),将抗虫基因导入受体细胞后,可通过____________________技术得到植株。从个体生物学水平鉴定该植株能否抗虫时采用的方法是________________________。 (3)为大量繁殖优良种猪,可先给优良种母猪注射____________________,使其超数排卵,并进行体外受精,将受精卵培育成早期胚胎后移植到本地母猪体内。受体母猪对移入子宫的外来胚胎基本上不会发生______________反应,为胚胎在受体内的存活提供了可能。
【解析】(1)该“水泡粪养猪技术”工程体现了物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理等生态工程的基本原理;沼气池中的微生物通过呼吸作用将有机物分解;从物质和能量的角度分析,该生态系统实现了物质的循环使用和能量的多级利用。(2)为获得抗虫农作物(如抗虫玉米),将抗虫基因导入受体细胞后,可通过植物组织培养技术得到植株;从个体生物学水平鉴定该植株能否抗虫时,采用的方法是进行抗虫接种实验。
(3)为大量繁殖优良种猪,可先给优良种母猪注射促性腺激素,使其超数排卵,并进行体外受精,将受精卵培育成早期胚胎后移植到本地母猪体内;受体母猪对移入子宫的外来胚胎基本上不会发生免疫排斥反应,为胚胎在受体内的存活提供了可能。答案:(1)物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理 呼吸作用[补充:分解作用,细胞呼吸] 物质的循环使用和能量的多级利用 (2)植物组织培养 进行抗虫接种实验[补充:将害虫接种到该植株上,观察害虫的生存情况] (3)促性腺激素 免疫排斥
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