高中生物生态工程5.2生态工程的实例和发展前景课后作业选修3教案

第一篇：高中生物生态工程5.2生态工程的实例和发展前景课后作业选修3教案

5.2 生态工程的实例和发展前景

1.在我国西部大开发的战略中,“保持天然林”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

解析:我国是一个农业国家,人多地少。千百年来为了扩大耕地面积,满足人类增长的需要,人们不惜毁林(草)开垦农田。西部气候干旱,生态环境十分脆弱,人类破坏当地植被后造成水土流失、土地沙漠化,甚至形成沙尘暴。为了改善当地的生态环境,2003年1月20日国务院颁布了《退耕还林条例》,经过这些年的实施,西部地区的生态环境得到明显改善。生态环境改善后生态旅游业、畜牧业、林业等也蓬勃发展,当地居民的生活环境和质量都得到提升。答案:D 2.生态农业的指导思想是()A.多获取农产品

B.环境与经济协调发展 C.使粮食增产

D.减少环境污染

解析:生态农业是集生态效益与社会效益于一体的生态工程,而并非只强调经济效益。答案:B 3.小流域治理已经从开始时的单纯造林和减水、减沙等工程,逐渐转移到生态经济型模式上,目标是()A.建立节约型生态系统,获得最大的生态和经济效益 B.建立原始和现代的复合系统,获得最大生态和经济效益 C.建立稳定、高效的复合系统,获得最大生态和经济效益 D.建立农村小流域综合系统,获得最大生态和经济效益

解析:小流域治理模式是应用生态工程的整体性原理、协调与平衡原理以及工程学原理等,通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施,层层设防来控制土壤侵蚀的。其目标是建立稳定、持久、高效的复合系统,获得最大生态和经济效益。答案:C 4.下列关于生态农业的叙述,不正确的是()A.生态农业实现了对能量和物质的多级利用 B.农田生态系统的恢复力稳定性比较低

C.生态农业使废物资源化,提高了能量的转化效率,减少了环境污染 D.生态学的基本原理是发展生态农业的主要理论基础

解析:农田生态系统的生物种类少,结构单一,抵抗力稳定性较低,恢复力稳定性较高。答案:B 5.我国黄河流域的黄土高原在13世纪时曾是肥沃的森林草原带,而现在不少地区已成荒山秃岭,土地沙化严重,其主要原因是()A.北方寒流长期侵袭 B.地震引起地壳运动

C.人类过度开发,破坏了生态系统的稳定性 D.长期干旱,造成沙漠化

解析:黄土高原沙漠化的最主要原因就是人类的过度开发破坏。答案:C 6.下列措施中不符合城市生态工程建设基本原理的是()A.城市规划,分区建设工业区、居住区、生态绿地等 B.大力推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺 C.采用浮床工艺法等手段治理水污染

D.用法律手段严禁汽车上路,以及造纸厂、酒厂的生产,以断绝污染的源头 解析:应该控制污染,而不是因怕污染而放弃发展。答案:D 7.下列处理城市垃圾的办法不妥当的是()A.垃圾进行分类处理,并实现垃圾资源化利用 B.改露天放置为掩埋处理,地表种植植物 C.利用热解方法使垃圾分解

D.垃圾堆放在一块,通过微生物自然分解

解析:城市生态系统分解者少,分解功能弱,因此城市垃圾不能依靠微生物的自然分解来处理。答案:D 8.大区域生态系统恢复工程主要的治理对象为()A.山甸 B.草原 C.荒漠 D.湖泊

解析:我国土地荒漠化严重,大区域生态系统恢复工程主要是治理土地荒漠化,控制荒漠化的发展和水土流失,改善生态环境,提高人民的生活水平。答案:C 9.下图是根据生态工程原理设计的“多功能生物氧化塘”工艺流程示意图,下列关于该工艺的叙述,错误的是()

A.该设计能净化污水,原因是植物和藻类的协同作用 B.该设计运用了物种共生原理、物种多样性原理 C.如果污水中有机物较少,则应采用流程Ⅰ D.该工艺不仅能净化污水,还可使污水资源化

解析:“多功能生物氧化塘”较好地运用了物种共生原理、物种多样性原理,利用植物和藻类的协同作用,不仅能净化污水,还可使污水资源化。如果污水中有机物的含量高,则采用流程Ⅰ;如果污水中有机物的含量低,则采用流程Ⅲ、Ⅳ。答案:C 10.根据下图说明我国现有的生产模式违反的生态工程原理是()

A.整体性原理 B.协调与平衡原理

C.系统的结构决定功能原理 D.物质循环再生的原理 解析:认真分析题图可以看出,我国现有的生产模式没有过多考虑环境的承载力,对环境的破坏会导致系统的失衡。答案:B 11.利用生态工程对传统的经济模式改造和完善的过程中,哪项指标的发展一定与右图坐标曲线相符?()

A.企业收入

B.生态系统恢复力稳定性 C.环境污染

D.综合效益

解析:A错:生态工程建设有可能降低企业收入。B错:生态工程建设有可能增加物种多样性,生态系统抵抗力稳定性提高,而恢复力稳定性下降。C错:生态工程建设能降低环境污染的水平。D对:利用生态工程对传统的经济模式改造和完善后形成生态经济,能实现经济、社会和生态效益的综合提高。答案:D 12.下面图甲、图乙分别表示稻—鱼—蛙共生农业生态系统和普通稻田生态系统的物质能量转化示意图。请据图回答下列问题。

甲 稻—鱼—蛙共生农业生态系统

乙 普通稻田物质能量转化

(1)分析说明鱼和蛙在该生态系统中的积极作用:。

(2)分析说明稻—鱼—蛙共生生态系统的生态优势。

(3)上述两个生态系统中的各种生物所需的有机物都依赖于

,生命活动所需的能量归根到底都来自。

(4)甲和乙相比,抵抗力稳定性较强的是

,原因是。(5)从能量流动的角度看,建立甲生态系统的目的是。

(6)为了使稻获得高产,稻田乙需要经常使用农药,而甲则不需要,原因是。

(7)一般地说,农田生态系统的 稳定性较低,废弃农田上会发生群落演替,该演替的类型是。

解析:(1)消费者在生态系统中的作用是加速生态系统的物质循环。(2)与传统农业相比,生态农业实现了物质循环再生和能量的多级利用,并减少了农药、化肥的使用,减轻了环境污染。(3)流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量,各种生物所需的有机物都依赖于绿色植物的光合作用,生命活动所需的能量归根到底都来自太阳光能。(4)由于甲生态系统生物种类较多,营养结构复杂,自动调节能力较大,故甲和乙两个生态系统相比较,甲的抵抗力稳定性更强。(5)从能量流动的角度看,设置生态农业的目的是调整能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。(6)由于甲生态系统引入害虫天敌——蛙,有效控制了害虫数量,因而不需要经常使用农药。(7)一般地说,农田生态系统的生物种类单一,营养结构简单,抵抗力稳定性较低。废弃农田发生的群落演替是次生演替。答案:(1)鱼、蛙是消费者,加速生态系统的物质循环

(2)在原有食物链中引入新的环节(将人们不能直接利用的有机物转化为可以直接利用的农副产品),有利于实现物质循环再生和能量的多级利用,并减轻了环境污染

(3)绿色植物的光合作用 太阳光能

(4)甲 生物种类较多,营养结构复杂,自动调节能力较大

(5)调整能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分(6)引入害虫天敌——蛙,有效控制了害虫数量(7)抵抗力 次生演替

13.生态农业建设是建设社会主义新农村的重要内容之一。下面是两种生态农业模式: 模式1 鸡—猪—鱼立体养殖模式:一亩鱼池配6~8头猪,100~120只鸡,鱼池中各种鱼的比例大致为花白鲢占20%,草鱼占40%,鲤鱼、鳙鱼占40%,每亩投放鱼苗4 500尾。每天从鸡舍中收集新鲜的鸡粪晒干,经初步发酵后混入一定量饲料喂猪,猪粪喂鱼。

模式2 “四位一体”生态模式:以太阳能为动力,以沼气为纽带,将日光温室、沼气池、蔬菜种植和温室养猪相结合的一种新的农业生产模式。请分析回答有关问题。

(1)在模式1中,必须注意某种鱼的投入数量,不宜超过该鱼在生态系统中的。鱼塘中不同鱼类生活在不同水层,体现了生物群落在垂直结构上具有

的现象。

(2)下图表示某池塘中鲢鱼平均尾重变化情况,由曲线可知,生物体的生长呈

型曲线。根据图示结果,最佳捕捞时间是在投放后的 个月左右。

(3)模式2中,光能输入生态系统的途径是

,沼气池中的产甲烷杆菌在生态系统中属于

(成分)。

(4)建立以沼气为中心的“四位一体”生态工程主要遵循的生态工程原理是。

解析:(1)在一个生态系统中,某生物的数量不能超过环境容纳量即K值。不同鱼类生活的水层不同,体现了生物群落在垂直结构上具有分层现象。(2)图示曲线为“S”型,最佳捕捞时间是既获得较大的捕获量又能保持鱼类资源的可持续发展的时间,故是在接近K值时捕捞,捕捞后的鱼类种群数量维持在K/2左右。(3)光能通过生产者的光合作用进入生态系统;产甲烷 杆菌为分解者。(4)“四位一体”模式主要遵循的生态工程原理是物质循环再生原理。答案:(1)环境容纳量 分层(2)“S” 8(3)通过生产者的光合作用 分解者(4)物质循环再生原理

14.1985年以前,某地农村农作物秸秆都是当作燃料,而农户和家畜的粪便等均作为肥料直接施入农田。后来,逐步开始进行农村产业结构调整,下图是2006年当地生态工程示意图。

(1)试分析1985年以前生产形式的不利影响。(至少举两个方面)。

(2)该生态工程的建设遵循了

等基本原理。生态工程与传统工程相比较,具有

等特点。

(3)当地人希望进一步提高该系统的经济效益和生态效益。专家经过考察后,建议他们增加一个奶牛养殖项目。村民接受了专家的建议,并对原有的生产项目作了一些调整。他们需要调整的项目主要是。

(4)现代生物技术可应用于生态建设,举例说明:。

解析:(1)农作物秸秆的燃烧,既浪费能源又污染环境。农作物只是利用了直接施入农田的粪便被分解后的无机盐,而粪便中的能量几乎不被利用而白白浪费了。(2)该生态工程建设遵循了物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理等。生态工程最大的优点是少消耗、多效益、可持续。(3)按照协调与平衡原理,需要增加种植农作物的种类和数量或减少原养殖家畜的数量。

答案:(1)能源和物质资源的浪费、引起环境污染、农业成本高等

(2)物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理 少消耗、多效益、可持续(3)种植的农作物种类和数量(或减少原养殖家畜的数量,答出一项即可)(4)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;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;胚胎工程中胚胎移植可用于保护濒危野生动物,保护生物多样性(其他答案合理即可)

第二篇：高中生物专题5生态工程5.2生态工程的实例和发展前景检测选修3教案

专题5 生态工程

5.2 生态工程的实例和发展前景

1．下列不属于我国生态工程建设实例的是()A．沼气工程

C．防沙治沙工程

B．桑基鱼塘 D．焚烧城市生活垃圾

解析：焚烧城市生活垃圾一方面未实现废物资源化，另一方面会产生污染，不属我国生态工程建设实例。

答案：D 2．“退耕还林还草”是哪种生态工程建设的措施()A．小流域综合治理 C．草原生态恢复工程

B．城市环境工程 D．湿地生态恢复工程

解析：草原过度放牧会造成草原的退化和沙化，退耕还林还草适合于草原生态恢复工程。答案：C 3．有一山区由于开采露天小铁矿等活动，自然生态系统完全被破坏，成为一片废墟，应采取的最好措施是在这片废墟上()A．回填土壤，引进多种外来物种，重建新的生态系统 B．撤出人类全部活动，实行全面封闭，等待自然恢复 C．回填土壤，栽培当地经济作物，发展农业生产 D．回填土壤，栽种多种当地原有的植物，实行封山育林

解析：本题考查了生态系统的成分、生态农业、资源的开发利用以及引进外来物种方面的知识。回填土壤，可以为生态系统提供丰富的非生物条件(如矿物质)；生产者是生态系统的主要成分，为其他生物的生存提供有机物和能量，因此要栽种多种当地原有的植物。之所以不能轻易引进外来物种的原因，是因为外来物种可能给当地带来大的生态灾难，A错；B项片面地理解了人类对生态环境的影响，人类应该合理地利用环境资源，使得被破坏的生态系统尽快地恢复；经济农作物种类单一，不利于生态系统的稳定，C错。

答案：D 4．我国的“三北”防护林是一项规模空前的生态建设工程，被誉为“绿色万里长城建设工程”。下列不属于植树造林在保护环境方面要求的是()A．调节气候

B．防风固沙，防止荒漠化 C．提供木材

D．维持大气的碳—氧平衡

解析：植树造林在环保上的作用有很多，如涵养水源、调节气候、防风固沙、防止土地沙化、保持碳—氧的正常比例等。提供木材不是树林在环保上的作用，故正确答案为C。

答案：C 5．现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题：

(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池、兼氧池后得到初步净化，在这个过程中，微生物通过________呼吸将有机物分解。

(2)植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了________(填“生态系统”“群落”或“种群”)。在植物池的食物网中，植物位于第________营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于________所固定的________能。

(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、________和________等原理。(4)一般来说，生态工程主要任务是对________进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。

解析：(1)微生物经过厌氧沉淀池和兼氧池，细胞经过呼吸作用(包括有氧呼吸和无氧呼吸)分解有机物。

(2)群落是指具有直接或间接关系的多种生物种群的有规律的组合，具有复杂的种间关系。生态系统包括群落和无机环境。植物都是位于第一营养级。生态系统中的能量都是来源于生产者所固定的太阳能。

(3)生态系统的基本原理包括5个，分别是物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理。

(4)一般来说，生态工程的主要任务就是对已被破坏的生态环境或受损的生态系统进行修复。

答案：(1)有氧和无氧(或细胞)(2)群落 一 生产者 太阳(3)物质循环再生 物种多样性

(4)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)

A级 基础巩固

1．下图显示了经济发展与环境质量之间的关系，根据这种关系，发展中国家应认识到()2

A．环境污染不可避免，只能采取“先污染，后治理”的策略 B．后工业化阶段环境问题会自行解决 C．保护至关重要，必须杜绝兴建排污的工业

D．可以采取措施减少或避免生产过程中的环境污染问题

解析：吸取西方发达国家发展过程中的一些经验教训，我们发展中国家就应少走弯路，避免出现“先污染，后治理”的现象，应提前采取相应措施，对必须建设的污染企业要进行污物处理。

答案：D 2．下图为生态养猪模式。从图中可知该生态工程属于()

A．物质循环利用的生态工程

B．山区小流域综合治理与开发的生态工程 C．节水和废水处理与应用的生态工程 D．清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程

解析：从题图中看出，该生态工程实现了废水的循环利用。答案：C 3．设计生态工程的常用方法之一是给食物链(网)“加环”，下图就是一种“加环”示意图，据图判断下列说法正确的是()

A．用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了能量的反复利用 B．用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益

C．用蛆蛹粪便作有机肥还田，利用了生态系统物质和能量循环原理 D．在离开人的管理条件下，该生态工程仍可能正常运转

解析：该生态工程是依据物质和能量的多级利用的生态学原理而设计的，其中人的作用是非常突出的，在人的管理下，使物质和能量更多地流向对人类有益的部分，如木糖醇、食用菌和禽畜等都能增加经济效益。答案：B 4．“稻田养鱼”这种养殖方式近年来在许多地方得到推广。在稻田生态系统中，虽有危害水稻的病菌、害虫和杂草，但鱼的活动可起到除虫、松土和增氧的作用。最终取得稻、鱼双丰收，大大增加了农民的收入。此外，在遭遇虫害时，一些水稻会释放某些物质，吸引害虫的天敌将害虫消灭，从而维持生态系统的稳定。下列有关说法中正确的是()A．在稻田生态系统中，种间关系只有捕食一种

B．稻田生态系统属于农田生态系统，不属于湿地生态系统

C．若发现稻田中某杂草具有药用价值，则说明生物多样性具有间接价值 D．发展生态农业的优点是可以实现能量的多级利用和物质循环再生

解析：发展生态农业的优点是实现能量的多级利用和物质循环再生。稻田生态系统是人工湿地生态系统，种间关系有捕食、竞争、寄生等。若发现稻田中某杂草具有药用价值，则说明生物多样性具有直接价值。

答案：D 5．有位农民在自家庭院里搞了一个小型生态农业，使0.25亩的庭院创收达几万元。其物质和能量流动如下图所示，下列对该系统的叙述中不正确的是()

A．该系统中，人的因素非常关键，其中生产者是葡萄 B．该系统体现了物质、能量多级利用和高效转化 C．该系统内蚯蚓和甲烷菌为分解者 D．猪在其中为三级消费者

解析：从生态系统的角度看，一个家庭庭院也是一个人工生态系统，在这个生态系统中有生产者、消费者和分解者，并且人的作用非常突出。该生态系统属于一种小型的农业生态工程，体现了物质和能量的多级利用。猪以鸡粪为食，猪从鸡中获得的能量为零，猪不属于三级消费者。

答案：D

B级 能力训练

6．粮桑渔畜生态农业系统是江浙平原水网地区典型的高效农业系统，如图表示这一农业生态系统的基本模式。请据图回答下列问题。

(1)从生态系统的组成成分上分析，该生态系统的生产者是________________(举出两个例子)，沼气池中的生物属于________(生态系统的成分)。

(2)该农业生态系统基本模式的建立，运用了________________(写出两种即可)等生态工程的基本原理。

(3)图示生态系统与传统生态系统相比，其具有的优点是 _______________________________________________________ _______________________________________________________ ______________________________________________________。(4)该生态工程建设中，鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过 _______________________________________________________ ______________________________________________________。

解析：(1)生产者是能够利用无机物制造有机物的生物，如水稻、油菜、小麦、桑树、池塘中浮游植物等。沼气池中的生物通过分解秸秆、残枝败叶中的有机物制造沼气，属于分解者。(2)图中的模式实现了物质的分层分级利用，即利用了物质循环再生原理；该模式种植不同的植物，饲养多种畜禽等动物，这体现了生态工程的物种多样性原理；该生态系统把很多单个生产系统通过优化组合有机地整合在一起，这体现了系统学和工程学原理(或系统的结构决定功能原理)；这一生态工程模式主要适用于江浙平原而不适用于我国西北地区，这是因为在建立生态工程时还需要遵循协调与平衡原理；此外还在一定程度上体现了整体性原理。(3)与传统农业生态系统相比，图示农业生态系统具有的优点是促进了物质的多级利用，提高了对能量的利用率，减少了对环境的污染。(4)在生态系统中的每个种群都有一个最大的环境容纳量(K值)，因此鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过K值。

答案：(1)水稻、油菜、小麦、桑树、池塘中浮游植物等 分解者

(2)物质循环再生原理、物种多样性原理、系统学和工程学原理、整体性原理和协调与平衡原理

(3)促进了物质的多级利用，提高了对能量的利用率，减少了对环境的污染(4)环境容纳量(K值)7．下图为矿区废弃地的生态恢复工程流程图，请据图回答问题。

(1)恢复工程中，①②分别指_____________、________________措施。(2)恢复植被的措施是植树和种草，为什么不是种植农作物？ _______________________________________________________ _______________________________________________________ ______________________________________________________。(3)该生态工程所遵循的主要原理是

_______________________________________________________ _______________________________________________________ ______________________________________________________。

解析：该矿区恢复工程体现整体性原理、协调与平衡原理。首先因土壤水肥状况差，压实土地，制造表土；其次选择种植适合生长的树、草进而在生态效益的基础上，协调发展经济效益和社会效益。

答案：(1)机械方法平整压实土地 人工制造表土(2)矿区土壤条件恶劣不适宜农作物的生长(3)整体性原理、协调与平衡原理

8．广东湿地资源丰富，湿地类型多，面积大，分布广，密度高。近数十年来，由于对湿地的盲目开垦和不合理利用，对湿地生物资源过度开发等原因，不少湿地已遭受到严重的破坏。湿地具有重要的生态、经济、社会功能，有“地球之肾”之称，必须采取切实措施保护和合理利用湿地资源。

(1)湿地被誉为“地球之肾”，具有_________、____________、控制土壤侵蚀、____________________，为迁飞的鸟类和多种动植物提供栖息地，以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能。

(2)为了恢复遭受到严重破坏的湿地，应采用__________和__________相结合的方法，还应建立________，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)在红树林等湿地生态系统中，碳元素主要通过__________过程被固定在有机物中，并沿着__________进行传递。

(4)与自然的湿地(如红树林、湖泊)相比，稻田的______稳定性较高。

(5)调查表明，我国相当一部分湖泊已不同程度富营养化，原因是含氮、磷等元素丰富 的污染物的排放量超过湖泊________________的限度，使其自动调节能力下降。富营养化水体中造成鱼类大量死亡的原因有_________________________________________________，___________________________________________________等。

解析：(1)湿地被誉为“地球之肾”，具有蓄洪防旱，调节区域气候，控制土壤侵蚀，自然净化污水，为迁飞的鸟类和多种动植物提供栖息地等功能。(2)湿地生态恢复工程采用了工程和生物措施相结合的方法，使受到干扰的湿地得以恢复，还应建立缓冲带，使其依靠自然演替等机制恢复其生态功能。(3)生态系统中碳元素以CO2的形式主要通过光合作用进入生物群落，沿食物链进行传递。(4)由于稻田生态系统物种比较单一，其抵抗力稳定性低，但恢复力稳定性较高。(5)自动净化能力是湖泊恢复到以前正常状态的能力，是有限度的，超过了限度就会造成破坏，且这种破坏不可逆。水体富营养化导致藻类大量繁殖，产生毒素和消耗水中的氧，造成鱼类大量死亡。

答案：(1)蓄洪防旱 调节区域气候 自然净化污水(2)工程 生物措施 缓冲带 自然演替(3)光合作用 食物链(4)恢复力

(5)自动净化能力

溶氧量下降 有毒物质增加

9．下图是我国南方开始尝试的农业生态系统的结构模式图，其中利用植物秸秆中的原料生产的燃料乙醇，是一种“绿色能源”，可减少对石油资源的依赖。请据图回答。

(1)该生态系统的主要成分是________________。鸭与害虫、杂草的关系是______________。蘑菇在该生态系统中的成分属于______________。

(2)生态系统的主要功能是物质循环和能量流动，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_______________ _______________________________________________________ ______________________________________________________。

(3)植物秸秆经预处理后，应该利用微生物A所产生的____________________酶进行水解，使之转化成发酵所需的葡萄糖。若从土壤中分离获取微生物A，应采用具有__________________功能的培养基，培养基中的碳源为______________。

(4)发酵阶段常用的微生物B是______________，产生乙醇时的细胞呼吸类型是______________。

答案：(1)水稻、杂草 捕食(竞争)分解者

(2)实现生态系统内能量和物质的多级利用，提高农产品的产量，减少环境污染(合理地调整生态系统中的能量流动关系，提高能量利用率，减少环境污染)(3)纤维素 选择 纤维素(4)酵母菌 无氧呼吸

第三篇：生态工程的实例和发展前景教学反思

教学反思

本节内容是在必修课中生态学基本概念和原理的基础上的拓展和应用，教学目标在于学生能够运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。教材选择的六个生态工程各有特色，教师可以根据学生的经验，区域的特点进行选择，搭配出适于学生学习的内容。我选取的是城市环境生态工程和农村综合发展型生态工程的实例。方式是对环境问题进行调查，组织学生进行研究性学习，将学生分成不同的课题小组，调查城市生态工程的现状，再以报告的形式进行讨论，效果较好。在我的这节课中，我主要采用了授导式教学和研究型学习相结合的教学手段，避免了课堂的沉闷乏味，使学生有学习的热情，激情。而且适当问题的设置，帮助学生拓展了思维。但在实际操作的过程中，知识的深度与广度还没有挖掘很深，另外问题的设置也有不恰当的地方。还有对时间的合理应用与控制没有协调好，需要在以后的教学过程中积累经验，逐渐改善。本节课是新课程大纲中新增加内容，涉及知识面广，较为宏观。学生通过自主学习，课后搜集相关资料，以小组汇报和课本剧的形式呈现生物圈2号，取得了较好的效果。基本学会了运用生态工程原理解决现实生活中的生态问题

第四篇：高中生物专题5生态工程5.1生态工程的基本原理检测选修3教案

专题5 生态工程 5.1 生态工程的基本原理

1．实现循环经济的最重要的手段之一是()A．发展“石油农业”

C．清除污染物

B．生态工程 D．禁止产出污染物

解析：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，而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。

答案：B 2．生态恢复工程的第一步是()A．恢复这一地区的生物群落 B．恢复植被

C．形成合理、高效的食物链 D．保持一定的动物数量

解析：绿色植物是生态系统最基本的成分，所以要恢复生态环境首先得恢复植被。答案：B 3．下列关于生态工程的理解错误的是()A．生态工程依据的是生态学、经济学和工程学的原理 B．研究对象为自然的生态系统 C．总体目标是可持续发展

D．以整体观为指导，在系统水平上进行研究，以整体调控为处理手段 解析：生态工程的研究对象为“自然—社会—经济复合生态系统”。答案：B 4．在松毛虫肆虐的时候，辽宁西部章古台地区的几十亿株杨树毁于一旦，这是由于违背了()A．物种多样性原理 C．整体性原理

B．协调与平衡原理 D．物质循环再生原理

解析：这是该地区的杨树林的物种太单一，生态系统的自我调节能力太差造成的，这违背了物种多样性原理。

答案：A 5．长江三角洲地区，特别是太湖和杭嘉湖地区的粮、桑、鱼、猪、湖羊系统，是一种 典型的水陆物质和能量交换型生态工程。农民挖池塘排水种稻谷，并利用塘泥堆积的高地种果树、种桑，低湿处种茭白，平畦种菜，水面种菱藕，水下养鱼、虾，鱼池上建猪舍，猪粪落到水中喂鱼，桑叶养蚕，蚕沙喂鱼，菱叶、鱼粪沉到水底为塘泥，湖羊吃草，湖羊粪和塘泥养桑。该生态系统有良好的生态效益和经济效益。

请据此回答下列问题。

(1)该生态系统中的生产者是___________________________ _____________________________________________________，消费者是_______________________________________________ _____________________________________________________。这体现了生态系统的______________。

(2)各种动植物之间通过________关系相互联系，从而形成______________________的渠道。

(3)根据上述材料分析判断，下列叙述不符合生态学原理的是()A．物质经过多级利用，实现了良性循环

B．每一级生产环节都获得了产品，提高了生态经济效益 C．由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用率降低 D．由于各级产物都可以利用，减少了废弃物的污染

(4)这个生态工程中没有废弃物的产生，属于无废弃物农业，与石油农业相比，其主要优点是________________________________ _____________________________________________________，其缺点是______________________________________________ ______________________________________________________。(5)该系统能体现系统学和工程学原理吗？请简要说明。_______________________________________________________ _______________________________________________________ ______________________________________________________。

解析：在该水陆物质和能量交换型生态工程中物种种类繁多，系统结构复杂，各种动植物之间通过食物链、食物网相互联系，从而形成物质循环和能量流动渠道，该生态系统属典型的无废弃物农业，与石油农业相比，最大优点是实现了物质循环利用，对环境的污染与破坏程度小。该系统实现结构优化，各部分功能得以充分发挥，从而使能量、物质、信息等流动达1＋1大于2的效果。

答案：(1)稻、果树、桑树、茭白、菱藕和草 猪、湖羊、鱼、蚕 物种多样性(2)食物 物质循环和能量流动(3)C(4)物质循环利用，对环境的破坏性很小 生产效率低，难以适应人口的快速增长(5)能。系统中的各组分及其相互关系是经过精心设计的，是一种优化结构，各部分的功能得到充分发挥，使能量、物质、信息等的转换和流通达到总体功能大于各部分之和的效果

A级 基础巩固

1．如图是“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

C．物质循环再生原理

B．整体性原理 D．协调与平衡原理

解析：由图解沼气池的应用可知，无废弃物农业利用的原理是物质循环再生原理。答案：C 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

解析：生态工程建设的目的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。其实质是实现经济的可持续发展。

答案：D 3．下列措施中不符合城市生态工程建设基本原理的是()A．城市规划，分区建设工业区、居住区、生态绿地等 B．大力推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺 C．采用浮床工艺法等手段治理环境污染

D．用法律手段严禁汽车上路及造纸厂、酒厂生产，以断绝污染的源头

解析：严禁汽车上路及造纸厂、酒厂生产，一方面会严重阻滞经济发展，另一方面也不能达到“断绝污染源头”的目的。

答案：D 4．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

解析：本题考查的是与生态工程有关的问题。人与自然的和谐发展就是可持续的发展，即实现物质的循环利用和能量的多级利用，并且人类的发展不应该以破坏生态环境为代价。转化淀粉生产可再生能源，不是可持续发展，没有实现物质的循环利用。化学农药污染环境。开垦湿地会破坏原有的生态平衡。

答案：C 5．在人类的生产活动中，为了不受大自然的惩罚，必须具备的正确观点是()A．只有讲求生态效益，才能获得稳定的经济效益 B．遵循生态系统自身规律，大力扩展耕地面积 C．保护对人类有益的生物资源，消灭对人类不利的种群 D．优先考虑经济效益，充分开发、利用自然资源

解析：大力扩展耕地面积、消灭对人类不利的种群都会破坏生态环境，人类活动必须在考虑生态效益的前提下实现一定的经济效益，才能实现可持续发展。

答案：A

B级 能力训练

6．珠江三角洲的农民充分利用自然条件，建立了该地特有的蔗基鱼塘和桑基鱼塘。请据图回答下面的问题。

(1)这种人工生态系统最基本的生物因素是______________。要使它长期稳定发展，除了有稳定的________来源，各类生物要_________________。

(2)建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量______________________________；其能量利用率高的原因是在营养结构上具有________________的特点。

(3)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过__________________的作用，又被桑基、蔗基所利用。蚕粪中的氨经过__________的作用，形成了________________________________被植物利用。

(4)概括地说，该生态系统功能的维持，取决于它_____________ _____________________________________________________。

解析：建立该人工生态系统的目的是使能量最大限度地流向对人类最有益的部分，因其食物链相对较短，能量损耗较少，故能量利用率较高；生态系统功能的维持有赖于它的各功能类群(生产者、消费者及分解者)之间能量流动和物质循环相对稳定。

答案：(1)生产者和分解者 能量 保持相对稳定(2)流向对人类最有益的部分 食物链短(3)分解者 硝化细菌 硝酸盐和亚硝酸盐

(4)生产者、消费者和分解者之间的能量流动和物质循环在较长的时间内保持相对的稳定性

7．下图是对有机废弃物进行处理的一种方案，请回答问题：

(1)施用有机肥料有利于提高农作物的产量，其原因是土壤微生物分解有机肥料所产生的________使农作物的光合作用强度得到提高。

(2)从资源化、无害化角度分析，途径②、③优于④的原因是 _______________________________________________________ _____________________________________________________。

(3)少量有机废弃物排入河流，不会使河流中的生物种类和数量发生明显变化，这说明生态系统具有________能力。

(4)焚烧塑料垃圾所产生的二英会诱发________基因突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。

(5)能降解塑料的微生物属于生态系统的何种成分？________。应在________的土壤中寻找能降解塑料的微生物。若利用DNA重组技术将降解塑料的基因导入某些土壤微生物(如：根瘤菌)中，则土壤中的塑料有望得到较快降解，该技术的核心是构建基因表达载体，此过程使用到的酶有__________________________________________ ______________________________________________________。

解析：(1)施用的有机肥料被土壤中的微生物通过细胞呼吸分解生成CO2和无机盐，CO2和无机盐都可以提高农作物的光合作用强度，有利于提高农作物的产量。

(2)对有机废弃物进行②③的处理，既实现了物质和能量的多级利用，又减少了④处理过程中产生的污染问题。

(3)少量有机废弃物排入河流，不会使河流中的生物种类和数量发生明显变化，这说明生态系统具有自我调节(自我净化)的能力。

(4)正常细胞在致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因发生突变，使正常细胞变成不受机体控制的癌细胞。焚烧塑料垃圾所产生的二英属于化学致癌因子。

(5)能分解塑料的微生物属于生态系统成分中的分解者，将其体内控制分解塑料的基因分离出来，再利用基因工程技术导入某些土壤微生物体内，可得到能大量降解塑料的微生物，从而消除塑料带来的污染。基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。

答案：(1)CO2和无机盐

(2)通过多层分级利用有机废弃物的物质，既充分利用有机物中的能量，又减少环境污染

(3)自我调节(自我净化)(4)原癌基因和抑癌

(5)分解者 富含塑料垃圾 限制性核酸内切酶、DNA连接酶 8．根据以下材料，回答问题。

据国家林业局发布的一项调查表明，我国已经成为受荒漠化危害最为严重的国家之一。目前，全国四分之一以上的田地荒漠化，每年因荒漠化造成的直接经济损失达540亿元，因此在实施西部大开发过程中，要切实搞好生态环境的保护和建设，大力开展植树种草、治理水土流失、防治沙漠化等活动。

(1)从生态因素分析，改善西部地区生态环境必须首先解决的非生物因素是________。(2)“退耕还林(还草)”所依据的主要生态工程原理是__________________；其目的是提高生态系统的______________。

(3)保护环境、保持生态系统稳定性的关键是保护森林。近年来，首都北京等地频繁出现“沙尘暴”，源头主要来自黄土高原和内蒙古地区。这说明森林等植被在___________________________________ 等方面起重要作用；另外我国在西北植树造林方面依据生态工程的______________原理，要注意树种不要过于单一。

解析：本题考查了必修教材内容中决定生物的生态因素之一，即非生物因素——水，并联系西北地区特定的地理条件得出。同时也考查了生态工程建设中物种多样性原理的应用，“退耕还林(还草)”提高了物种多样性的同时，植被具有的特殊生态功能，如防风固沙、保持水土、涵养水源等随之体现，改善了西北气候，进而形成良性循环。

答案：(1)水

(2)物种多样性原理 自我调节能力(3)防风固沙 物种多样性

9．某校研究性学习小组的同学前往市郊调查农业生态系统，经过交流和修改后绘制出下图，请据图回答有关问题。

(1)你认为该生态系统是否达到良性循环？并说明理由。_______________________________________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。

(2)该生态系统内能量和物质多级利用的实现，是根据生态系统的________________原理设计的。

(3)沼气池中存在的生物在其细胞中都存在的细胞器有________________。

(4)如果要提高农业生态系统的抵抗力稳定性，设计该农业生态系统的结构时，可根据生态系统中生物种群间的相互依存和相互制约原理，科学增加农田中的________________。

(5)请你评价以上农业生态系统方案的优点。_______________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ 解析：(1)由图示分析可知，该生态系统中的物质、能量都得到了充分的利用，达到了良性循环。(2)该生态农业依据的原理是生态系统物质循环再生原理，科学地实现生态系统中各种成分的充分利用、能量多级利用，使能量流向对人类最有益的方向。(3)沼气池中存在的生物主要是厌氧微生物，多数属于原核生物，其细胞中都存在的细胞器只有核糖体。(4)生态系统抵抗力稳定性大小决定于生态系统中生物种类、营养结构的复杂程度，生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力越大，抵抗力稳定性越强。所以设计生态系统时，根据系统中生物种群间相互依存和相互制约关系，科学地增加生物种类，达到提高稳定性的目的。(5)评价一个生态系统可从以下几个方面进行：①食物链设置是否合理，生态系统的各种成分能否充分利用；②物质、能量的多级利用；③减少农药化肥使用量，减少环境污染；④最大限度地使能量流向对人类最有益的部分。

答案：(1)达到了良性循环，因为在该生态系统中，物质和能量得到了充分利用(2)物质循环再生(3)核糖体(4)生物种类

(5)科学地利用了生态系统的各种成分；能量最大限度地得到了利用，使能量朝向有利于人类的方向流动；减少化肥使用，从而减少环境污染；实现废弃物资源化利用。

第五篇：高中生物第四章生态工程4.2关注生态工程的实例教案苏教版

4.2 关注生态工程的实例

教学目标 1.了解生态工程建设的基本过程。2.举例说出我国生态工程的实例——治污生态工程、生态农业工程、生态恢复工程等。

一、生态工程建设的基本过程

1．遵循原理：既要遵循______原理，也要遵循________原则和________原则，即在强调________的前提下，突出____________________生态系统的整体与功能。

2．基本过程：包括____________________、________________、____________________和____________等。其中____________是整个生态工程建设的核心环节。3．设计方法

(1)________________：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)________________：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，促使物流与能流的路径畅通，发挥生产潜力，提高生态和经济效益。

二、我国生态工程建设的实例

1．治污生态工程：包括________________________的处理，生物肥料的研制与试用，____________的生态治理，塑料的再生利用等方面。____________就是利用藻类和细菌等生物之间的协同作用处理污水的一种生态系统。

2．生态恢复工程：____________则是生态恢复工程的第一步。如西部的生态治理。3．生态农业工程

(1)依据：________理论。

(2)前提：____________________。

(3)特点：____________地规划、组织和开展多层次、多功能的____________。(4)主导思想：保持生态系统内的____________。

(5)目的：促进物质在系统内________________，以最少的投入获取最大的____________和____________。

4．生态城市：是基于____________________三个生态系统并高度统一的________发展城市。其特点是注重____________、____________和实现__________等。课时训练 基础落实

1．有一山区由于开采露天小铁矿等活动，自然生态系统完全被破坏，成为一片废墟，为尽快使该山区恢复到原有自然生态系统状态，应采取的最好措施是在这片废墟上()A．回填土壤，引进多种外来物种，重建新的生态系统 B．撤出人类全部活动，实行全面封闭，等待自然恢复 C．回填土壤，栽培当地经济农作物，发展农业生产 D．回填土壤，栽种多种当地原有的植物，实行封山育林

2．经过十年努力，我国西北防护林带已初步建立，建立了新的生态平衡，其重要意义是()A．解决了环境污染问题

B．使生态系统朝着更有益于人类的方向发展 C．建立了畜牧业的生产基地 D．建立了自然保护区

3．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 4．生态农业最大的优点是()A．能量的多级利用 B．物质循环再生 C．废物资源化

D．生物相互依存 5．生态农业比一般农业()A．投入多，产出多，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，可持续发展能力强 D．投入和产出都较少，污染相同，可持续发展能力强

能力提升

6．我国出现的漫天黄沙向人们敲响了警钟，专家就此提出：频率加快、间隔变短、强度增大，将是沙尘暴的新动向。下列说法正确的是()①与人为的高强度的经济活动有关，如对沙漠边缘荒地的盲目开垦 ②沙尘暴强度不断增大是土地上沙漠大面积扩展的标志 ③要抑制破坏此地区植物的各种因素 ④植树、种草加大防护林的建设和加大西北地区的森林覆盖率，是防沙的最好途径 A．①

B．②③

C．②③④ D．①②③④

7．埃及的阿斯旺大坝建成后，尽管改善了电力和灌溉条件，取得了明显的经济效益，但巨大的水库沿岸水草丛生，使血吸虫发病率高达80～100%，尼罗河下游农田失去了肥源等，这说明该工程()A．经济效益和生态效益良好 B．在一定程度上破坏了生态平衡 C．维持了原来的生态平衡 D．使生态系统的结构变得复杂

8．用微生物处理污水，使污水得到净化，下列与这一措施无关的是()A．要利用厌氧型微生物 B．要利用需氧型微生物

C．要首先消除污水中个体大的固体污染物 D．污水净化后，应达到国家规定的排放标准

9．下列关于生态工程建设的叙述，正确的是()A．窦店村综合发展型生态工程是一个样板，各地可以照搬 B．在进行生态工程建设时，应根据实际，因地制宜 C．不同的生态工程体现的原理完全相同 D．生态工程建设目的只在于恢复生态 综合拓展

10．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合理地有机地结合起来，成为一种高效良性的循环，生态效益达到了良性发展。请就此生态农场的特点，回答下列问题：(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的____________、______________和______________。

(2)该系统工程的核心之一是沼气池，沼气的制作如图所示： ①在图中标出箭头，表示生产过程中的物质循环。

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)据生态工程中的物种多样性这一原理，有人认为生态农业建设中，食物链和营养级越长越多越好。请你结合所学的有关生态工程原理，分析该结论是否正确并说明理由。________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。答案

一、1.生态学 适应性 高效益 可行性 社会—经济—自然 2.拟定目标与本底调查 系统分析 可行性评价与决策 技术设计 技术设计

3．(1)食物链(网)的“相接”(2)食物链(网)的“加环”

二、1.固体、液体及有机废弃物 湖区污染 生物氧化塘 2.恢复植被 3.(1)生态学

(2)环境与经济协调发展(3)因地制宜 农业生产(4)生态平衡(5)循环和重复使用 经济效益 生态效益 4．社会、经济、自然 可持续 高效和谐性 保持整体性 可持续性

课时训练 1．D [回填土壤是为栽种植物提供生存条件；栽种多种植物是遵循了物种多样性的原理；栽种当地原有植物是遵循了协调与平衡的原理；实行封山育林，是为了避免人类活动的干扰。] 2．B [该区域范围广，自然条件恶劣，影响着当地人民的生产和生活问题，通过实施防护林生态工程，改善了生态环境，提高了人民的生活水平。] 3．D [西部大开发的首要任务应当是生态建设，我国西部地区水土流失和荒漠化十分严重，只有采取退耕还林(草)、退田还湖、保护天然林、改造沙漠等措施，积极改善生态环境，才有可能进一步实现经济、社会的全面振兴和可持续发展。] 4．C [能量的多级利用和物质的循环再生是生态农业所依据的基本原理，它同样是所有生态工程所遵循的基本原理。生物间的相互依存，同样如此。而废物的资源化，是生态农业食物链设计中十分关注的，即生产一种产品时产生的有机废物成为生产另一种产品的投入，以提高能量利用率，减少环境污染，增加系统的产出。] 5．B [生态农业可以实现对物质和能量的多级利用；减少对能源和资源的消耗，减少环境污染。比一般农业减少了化肥的使用量，降低了农业投入；可收获多种产品，增加经济效益；净化环境，降低人和家畜的发病率，可持续发展能力强。] 6．D [植被的破坏是沙尘暴发生的根本原因。] 7．B [埃及的阿斯旺大坝建成后，尽管改善了电力和灌溉条件，取得了明显的经济效益，但却带来了生态问题，在一定程度上破坏了生态平衡。] 8．A [污水净化是将污水中有机物彻底氧化分解，厌氧型微生物无氧呼吸不能将有机物彻底氧化分解。] 9．B [在进行生态工程建设时，应当根据当地的实际条件，因地制宜地进行。] 10.(1)物质循环再生原理 物种多样性原理 整体性原理(2)①如图所示 ②土壤中的无机物得不到补充，物质循环受到破坏，土壤肥力下降

(3)不正确。因为食物链越长，各食物链中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益；营养级越多，高层次营养级获得的能量越少，该营养级生物数量也较少

解析(1)生态工程中的生态农业是建立在物质循环再生与物种多样性和整体性等原理基础上的，在实现经济效益的同时，也具有良好的生态效益和社会效益。(2)物质循环的特点是循环往复、分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭，即物质循环再生原理。如果把“无机物→农田”这一环节去掉，势必会造成物质循环受到破坏，土壤无机物得不到及时补充，土壤肥力会下降。(3)从能量流动逐级递减的特点分析，食物链不能无限延长，一般不超过5个营养级。