《2021高考生物一輪復習 選修3 現(xiàn)代生物科技專題 第4講 生態(tài)工程教學案 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2021高考生物一輪復習 選修3 現(xiàn)代生物科技專題 第4講 生態(tài)工程教學案 新人教版（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第4講　生態(tài)工程 1.簡述生態(tài)工程的原理(Ⅱ) 2.生態(tài)工程的實例(Ⅰ) 　 1.物種多樣性原理、系統(tǒng)學與工程學原理。(生命觀念) 2.建立自然—社會—經(jīng)濟復合系統(tǒng)等。(科學思維) 3.實施生態(tài)工程、減少污染、節(jié)約能源，保護生態(tài)環(huán)境等。(社會責任) 生態(tài)工程的原理 1．生態(tài)工程 (1)目的：遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達到經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。 (2)特點：少消耗、多效益、可持續(xù)。 2．生態(tài)經(jīng)濟 (1)原則：循環(huán)經(jīng)濟。 (2)結(jié)果：使一個系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(tǒng)的生產(chǎn)原料。 (3)目

2、的：實現(xiàn)廢棄物的資源化。 (4)重要手段：生態(tài)工程。 3．生態(tài)工程的基本原理 (1)物質(zhì)循環(huán)再生原理：物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復、分層分級利用。如無廢棄物農(nóng)業(yè)。 (2)物種多樣性原理：物種繁多而復雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性。如“三北防護林”建設(shè)中的問題。 (3)協(xié)調(diào)與平衡原理：生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡問題，環(huán)境承載力問題。如過度放牧等。 (4)整體性原理：綜合考慮社會—經(jīng)濟—自然復合系統(tǒng)。 (5)系統(tǒng)學和工程學原理： ①系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，達到改善系統(tǒng)功能的目的。 ②系統(tǒng)整體性原理：系統(tǒng)各組分之間要有適當?shù)谋壤P(guān)系，完成能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流

3、通，實現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果。 1．單一人工林比天然混合林穩(wěn)定性低，易爆發(fā)蟲害。此材料依據(jù)的生態(tài)學原理是什么？并說明理由。 提示：物種多樣性原理。單一的人工林生物多樣性低，物種數(shù)目少，營養(yǎng)級簡單，自我調(diào)節(jié)能力弱，抵抗力穩(wěn)定性低，容易遭受害蟲危害，因此體現(xiàn)了物種多樣性原理。 2．整體性原理的理論基礎(chǔ)是社會—經(jīng)濟—自然系統(tǒng)復合體，嘗試畫出三者之間的關(guān)系模型并表述該原理的重要意義。 提示：如圖： 意義：只有應用整體性原理，才能統(tǒng)一協(xié)調(diào)當前與長遠、局部與整體、開發(fā)與環(huán)境建設(shè)之間的關(guān)系，保障生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定。 考查生態(tài)工程的原理及應用 (2019·河南省開封

4、市高三模擬)黨的十九大報告指出：“大力度推進生態(tài)文明建設(shè)，……全面節(jié)約資源有效推進，能源資源消耗強度大幅下降。重大生態(tài)保護和修復工程進展順利，森林覆蓋率持續(xù)提高。生態(tài)環(huán)境治理明顯加強，環(huán)境狀況得到改善?！闭埢卮鹣铝信c生態(tài)工程有關(guān)的問題： (1)上述成就的取得與走生態(tài)經(jīng)濟之路有關(guān)，生態(tài)經(jīng)濟主要是通過實行“________”的原則，而相關(guān)的最重要手段之一就是生態(tài)工程。如人們對已被破壞的生態(tài)環(huán)境進行修復和重建，對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進行改善，促進了人和自然的和諧發(fā)展。 (2)“全面節(jié)約資源有效推進，能源資源消耗強度大幅下降”，其手段之一是實現(xiàn)廢棄物的資源化，這在很大程度上與生態(tài)工程所

5、遵循的“________原理”有關(guān)。 (3)早期建設(shè)“三北防護林”過程中，遼寧西部章古臺地區(qū)的樟子松林由于生物種類過于單一，使得松毛蟲肆虐，原本茂密蔥綠的森林甚至成為鳥獸了無蹤影的“不毛之地”。這與生態(tài)工程所遵循的“________原理”不符，與該基本原理相對應的生態(tài)學理論基礎(chǔ)是________。 (4)珊瑚蟲與某些藻類共生組成的珊瑚礁區(qū)，眾多的生物通過食物鏈關(guān)系互相依存，就可以在有限的資源條件下，產(chǎn)生或容納更多的生物量，提高了系統(tǒng)生產(chǎn)力。珊瑚礁之所以能夠保持如此高的生產(chǎn)力，得益于實現(xiàn)了“1＋1>2”的“________原理”。 (5)人類處在一個社會—經(jīng)濟—自然復合而成的巨大系統(tǒng)之中，

6、在植被貧瘠地區(qū)號召農(nóng)民植樹造林的同時，還應關(guān)注他們的生活問題，才能避免發(fā)生“前面造林，后面砍林”的現(xiàn)象，從根本上達到造林護林的目的。這遵循的是生態(tài)工程的“________原理”。 (6)我國南方水網(wǎng)地區(qū)的“桑基魚塘”模式，把桑、蠶、魚、稻等單個生產(chǎn)系統(tǒng)通過優(yōu)化組合，有機地整合到一起，成為高效生態(tài)系統(tǒng)。此與生態(tài)工程建設(shè)所遵循的“________原理”有關(guān)。 (7)生態(tài)工程對恢復和重建受損的生態(tài)環(huán)境有重要作用，但為什么不能走“先污染、破壞，后治理”的老路？__________________。 [解析]　(1)生態(tài)經(jīng)濟主要是通過實行“循環(huán)經(jīng)濟”的原則，使一個系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物成為本系統(tǒng)或另一個

7、系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實現(xiàn)廢棄物的資源化，而實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的最重要的手段之一就是生態(tài)工程。 (2)“全面節(jié)約資源有效推進，能源資源消耗強度大幅下降”，其手段之一是實現(xiàn)廢棄物的資源化，這在很大程度上與生態(tài)工程所遵循的“物質(zhì)循環(huán)再生原理”有關(guān)。 (3)生態(tài)系統(tǒng)中生物種類越多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復雜，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性越高。早期建設(shè)“三北防護林”的實例與生態(tài)工程所遵循的“物種多樣性原理”不符，與該基本原理相對應的生態(tài)學理論基礎(chǔ)是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 (4)系統(tǒng)整體性原理強調(diào)各組分之間要有適當?shù)谋壤P(guān)系，只有這樣才能順利完成能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通，并實現(xiàn)“1＋1＞2”的效果。珊瑚蟲與某些藻類共生組成的珊

8、瑚礁區(qū)，眾多的生物通過食物鏈關(guān)系互相依存，就可以在有限的資源條件下，產(chǎn)生或容納更多的生物量，提高了系統(tǒng)生產(chǎn)力。珊瑚礁之所以能夠保持如此高的生產(chǎn)力，得益于實現(xiàn)了“1＋1＞2”的“系統(tǒng)整體性原理”。 (5)人類處在一個社會—經(jīng)濟—自然復合而成的系統(tǒng)中，進行生態(tài)工程建設(shè)時，不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，更重要的是還要考慮到經(jīng)濟和社會等系統(tǒng)的影響力。如在植被貧瘠地區(qū)號召農(nóng)民植樹造林的同時，還應關(guān)注他們的生活問題，才能避免發(fā)生“前面造林，后面砍林”的現(xiàn)象，從根本上達到造林護林的目的。這遵循的是生態(tài)工程的“整體性原理”。 (6)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理是指生態(tài)工程需要考慮系統(tǒng)內(nèi)部不同組分之間的結(jié)構(gòu)，通

9、過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，達到改善系統(tǒng)功能的目的。我國南方水網(wǎng)地區(qū)的“?；~塘”模式，把桑、蠶、魚、稻等單個生產(chǎn)系統(tǒng)通過優(yōu)化組合，有機地整合到一起，成為高效生態(tài)系統(tǒng)，大大提高了系統(tǒng)的生產(chǎn)力。此與生態(tài)工程建設(shè)所遵循的“系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理”有關(guān)。 (7)生態(tài)工程對恢復和重建受損的生態(tài)環(huán)境有重要作用，但生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性是具有一定限度的，從而導致生態(tài)工程的局限性，因而生態(tài)工程不能解決所有的污染、破壞問題。所以生態(tài)工程中不能走“先污染、破壞，后治理”的老路。 [答案]　(1)循環(huán)經(jīng)濟　(2)物質(zhì)循環(huán)再生　(3)物種多樣性　生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性　(4)系統(tǒng)整體性　(5)整體性　(6)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能　

10、(7)生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性是有一定限度的，導致了生態(tài)工程的局限性，使生態(tài)工程并不能解決所有的污染、破壞問題 生態(tài)工程的實例和發(fā)展前景 1．生態(tài)工程的實例(連線) 提示：①—b?、凇猚?、邸猘　④—e　⑤—f?、蕖猟 2．生態(tài)工程的發(fā)展前景 (1)“生物圈2號”生態(tài)工程實驗的啟示：使我們認識到與自然和諧共處的重要性，深化了我們對自然規(guī)律的認識。 (2)發(fā)展前景：我們需要走有中國特色的道路，即不但要重視對生態(tài)環(huán)境的保護，更要注重與經(jīng)濟、社會效益的結(jié)合。 1．“三北”防護林工程建設(shè)中應考慮哪些問題？(至少答出兩點) 提示：考慮樹種生態(tài)適應性問題，種植適宜品

11、種；考慮樹種多樣性保證防護林體系的穩(wěn)定性；不同地區(qū)應根據(jù)當?shù)厍闆r采取不同策略。 2．下列是某地農(nóng)村生態(tài)工程示意圖。據(jù)圖回答問題： (1)該生態(tài)工程建設(shè)遵循的基本原理有哪些？ (2)在該生態(tài)工程中，處理秸稈的主要方式是用作沼氣發(fā)酵和培養(yǎng)食用菌，而不采用燃燒的方法，這樣做主要有哪兩方面的意義？ 提示：(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、系統(tǒng)學和工程學原理　(2)使生態(tài)系統(tǒng)中的能量盡量多地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠帧p輕對環(huán)境的污染 生態(tài)工程的實例分析 (2019·長沙市高三統(tǒng)考)如圖為長沙郊區(qū)某農(nóng)村生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，請回答下列問題： (1)該生態(tài)農(nóng)業(yè)

12、系統(tǒng)實施了以________為中心的物質(zhì)多級循環(huán)利用工程。 (2)在這個案例中，秸稈的多級利用充分體現(xiàn)了生態(tài)工程的________原理，在一定限度上減輕了燃燒秸稈造成的________效應。 (3)在發(fā)酵裝置里的B過程中起重要作用的微生物分解葡萄糖的過程中________(填“需要”或“不需要”)氧氣。 (4)沼氣液可以通入養(yǎng)魚池，用于_______________________，沼液和沼渣還可作為________________。 (5)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上蘑菇房與蔬菜大棚相通可以提高蔬菜產(chǎn)量。試分析增產(chǎn)原因是________________________________________

13、____ ______________________________________________________。 [解析]　(1)實施沼氣工程是生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的中心工程，在多個生產(chǎn)和生活環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢物被充分利用。 (2)秸稈的多級利用充分體現(xiàn)了生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理，實現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用。若秸稈直接燃燒，會釋放大量CO2，導致溫室效應，所以秸稈的多級利用減少了溫室效應。 (3)B為乳酸發(fā)酵，發(fā)酵裝置應為無氧環(huán)境。 (4)沼氣液里面含有較全面的養(yǎng)分和豐富的有機質(zhì)，可促進浮游生物生長，是養(yǎng)魚池極好的餌料。 (5)蘑菇在該生態(tài)系統(tǒng)中的成分屬于分解者，通過蘑菇分解有機物，放出二氧化碳，提高了大棚中CO2濃度，為蔬菜的光合作用提供原料，并抑制其呼吸作用，故有機物積累增加從而增產(chǎn)。 [答案]　(1)沼氣池　(2)物質(zhì)循環(huán)再生　溫室　(3)不需要　(4)促進浮游生物生長，增加魚的餌料　優(yōu)良的作物肥料　(5)蘑菇細胞呼吸放出的二氧化碳可以促進蔬菜的光合作用并抑制其呼吸作用，故有機物積累增加從而增產(chǎn) - 6 -