网校教育资源平台

600分考点700分考法A版2019版高考生物总复习第二十章胚胎工程和生态工程课件

评价文档:
文档评论: 0

相关文档推荐

2019高考生物大一轮复习(课件+检测):选修一 第2讲 微生物的培养与应用 第2讲 课后
免费
2019高考生物大一轮复习(课件+检测):选修一 第2讲 微生物的培养与应用第2讲
免费
2019高考生物大一轮复习(课件+检测):选修一 第3讲 生物技术在其他方面的应用 第3讲
免费
2019高考生物大一轮复习(课件+检测):选修一 第2讲 微生物的培养与应用 (3份打包)
免费
2019高考生物大一轮复习(课件+检测):选修一 第3讲 生物技术在其他方面的应用第3讲 课后
免费
2019高考生物大一轮复习(课件+检测):选修一 第3讲 生物技术在其他方面的应用 第3讲
免费
2019高考生物大一轮复习(课件+检测):选修一 第1讲 传统发酵技术的应用第1讲
免费
2019高考生物大一轮复习(课件+检测):选修一 第1讲 传统发酵技术的应用 第1讲
免费
2019高考生物大一轮复习(课件+检测):选修一 第3讲 生物技术在其他方面的应用 (3份打包)
免费
2019高考生物大一轮复习(课件+检测):选修一 第1讲 传统发酵技术的应用 第1讲 课后
免费
2019高考生物大一轮复习(课件+检测):选修一 第1讲 传统发酵技术的应用 (3份打包)
免费
2019高考生物大一轮复习(课件+检测):选修一 第2讲 微生物的培养与应用 第2讲
免费
2019高考生物大一轮复习(课件+检测):选修三 基因工程
免费
2019高考生物大一轮复习(课件+检测):选修三 第1讲 基因工程 第4讲 课后
免费
2019高考生物大一轮复习(课件+检测):选修三 第1讲 基因工程第4讲
免费
2019高考生物大一轮复习(课件+检测):选修三 第1讲 基因工程 第3讲
免费
2019高考生物大一轮复习(课件+检测):选修三 第1讲 基因工程第4讲
免费
2019高考生物大一轮复习(课件+检测):选修三 第1讲 基因工程 第2讲
免费
2019高考生物大一轮复习(课件+检测):选修三 第1讲 基因工程 第1讲 课后
免费
2019高考生物大一轮复习(课件+检测):选修三 第1讲 基因工程第2讲
免费

高中生物审核员

中国现代教育网
分享到:
4积分 下载
第二十章        胚胎工程和生态工程

  考点50   胚胎工程

  考点51   生态工程
考点50   胚胎工程
  应试基础必备
  高考考法突破
  考法1    精子卵子的发生、受精作用和胚胎发育的综合考查
  考法2    胚胎分割和胚胎移植技术
  考法3    胚胎干细胞的培养与应用
  考法4    转基因生物安全性和生物技术的伦理问题
应试基础必备
  1.体内受精和早期胚胎发育
  (1)精子和卵子的发生

                      精子                     卵
    发生场所          睾丸曲细精管                 卵巢和输卵管
    发生时间            初情期后               胚胎性别分化以后
                                   一个卵泡只形成一个成熟卵
     数量       一次采精可得到很多精子
                                             子
    分裂情况            均等分裂                  不均等分裂
              二者在减数分裂前都通过有丝分裂的方式增加性原细胞
    相同点
                                 的数量
 (2)受精作用
 ①精子获能:是指成熟的精子必须在雌性动物的生殖道中经
 历一段时间,发生相应的生理变化后,才能受精的过程,精
 子获能后才具有受精能力。
 ②卵子的准备:卵子排出后的成熟程度不同,需要在输卵管
 内进一步成熟,达到减数第二次分裂中期时,才具备与精子
 受精的能力。
 ③受精过程:获能的精子穿过放射冠和透明带→精卵通过细
 胞表面的糖蛋白相互识别→精子遗传物质进入卵细胞。
(3)早期胚胎发育的过程
 受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚
 2.体外受精和早期胚胎培养
(1)体外受精
①卵母细胞的采集和培养
a.实验动物以及家畜猪、羊等:用促性腺激素处理,使其排出更多
的卵子,然后从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受
精。
b.大家畜或大型动物:从刚被屠宰的母畜的卵巢中采集卵母细胞
或直接从活体动物的卵巢中吸取,然后在体外进行人工培养成熟
后,才能与获能精子受精。
②精子的采集和获能
a.收集精子的方法:主要有假阴道法、手握法和电刺激法等。
b.精子体外获能的方法:主要有培养法(啮齿动物、家兔、
猪等)和化学诱导法(牛、羊等家畜的精子常采用化学诱导法。
③体外受精
获能的精子和培养成熟的卵子可以在获能液或专用的受精溶
液中完成受精过程。
(2)胚胎的早期培养
①培养的目的:检测受精状况和受精卵的发育能力。
②培养液成分:无机盐、有机盐(两盐);维生素、激素(两素);
氨基酸、核苷酸(两酸),另外还有水、血清等。
③胚胎去向:受体移植或冷冻保存。
3.胚胎工程的应用及前景

 (1)胚胎移植

 ①概念:是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他
 方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物
 的体内,使之继续发育为新个体的技术。
 ②地位:是胚胎工程的最后一道工序。
(2)胚胎分割

①概念:胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、
4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
②所需仪器设备:实体显微镜和显微操作仪。
③基本程序:选择发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚,移入
盛有操作液的培养皿中,然后用分割针或分割刀进行分割。
④实质:胚胎分割可增加动物后代,其实质是动物的无性繁殖
或克隆。
(3) 胚胎干细胞(ES或EK细胞)
①概念:哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,是在早期胚胎
或原始性腺中分离出来的一类细胞
②特点
a.具有胚胎细胞的特性:形态上表现为体积小、核大、核仁明
显;功能上具有发育的全能性
b.在体外培养条件下可以增殖而不分化
c.可以冷冻保存,也可以进行遗传改造
③应用:治疗人类的某些顽症、培育移植用的人造组织或器官、
研究体外细胞分化的理想材料
4.生物技术的安全性和伦理问题
 (1) 转基因生物的安全性
 ①转基因成果
 a.工程菌——重组微生物。b.基因制药:生物反应器——转基因
 动物。c.转基因农作物。
 ②对转基因生物安全性的争论:主要在食物安全、生物安全、环
 境安全三个方面存在激烈的争论。
 ③理性看待转基因技术
 a.正视转基因技术可能带来的安全性问题,要趋利避害,不能因
 噎废食。b.制定政策和法规,最大程度保证转基因技术和产品的

 安全性。
(2) 生物技术中的伦理问题

 中国政府态度:
 ①禁止生殖性克隆,不反对治疗性克隆。
 ②在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器,并反对
 生物武器及其技术和设备的扩散。
高考考法突破
 考法1    精子卵子的发生、受精作用和胚胎发育的
综合考查

1.精子和卵子的发生

(1)精子的发生
①精子的发生中减数分裂的两次分裂是连续的,是在睾丸的
曲细精管内进行的。
②精子获能的主要部位是雌性动物的子宫和输卵管。
(2) 卵子的发生
①哺乳动物卵泡早在出生前(即胎儿时期)就形成和储备在卵巢内。
②卵子的发生中减数分裂的两次分裂是不连续的,减数第一次
分裂在卵巢内完成,产生一个次级卵母细胞和第一极体,进入
输卵管在与精子的结合过程中完成减数第二次分裂,产生一个
成熟的卵子和第二极体。当原核融合时,第一极体完成分裂,
形成2个第二极体。有的哺乳动物的第一极体不再分裂。
 2.关于受精
(1)受精作用的场所:输卵管。
(2)受精标志:在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体,而受精完
成的标志为雌雄原核的融合。
(3)受精过程
①精子穿越放射冠和透明带:顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放
射冠内的卵丘细胞间的物质,透明带反应是防止多精入卵受精的第一道
屏障。
②精子进入卵细胞膜:卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的第二道屏障。
③原核形成和融合:雄原核和雌原核形成,雌雄原核结合形成合子(受
精卵)。
(4)受精卵遗传物质的来源:核遗传物质来自精子的细胞核与卵细胞
的细胞核(即精卵各提供12),而细胞质的遗传物质几乎全部来自卵细胞。
(5)精卵细胞结合具有物种特异性的原因:由于细胞膜上糖蛋白的识
别作用,卵细胞只允许同种生物的精子进入。
3.关于胚胎发育

(1)个体发育起点是受精卵的分裂,终点是性成熟个体的形成。
(2)发育中的细胞分裂均为有丝分裂,产生的是体细胞。
(3)卵裂期、桑椹胚期、囊胚期和原肠胚期的特点
①卵裂期的特点:细胞有丝分裂使细胞数目增加,但胚胎总体积并
不增加或略缩小,因此每个细胞的体积会随分裂的进行不断缩小,
但核内遗传物质并未减少。
②桑椹胚以前的细胞均未分化,细胞全能性最高,是胚胎分割的最
佳时期。
③桑椹胚至囊胚的发育过程中,细胞开始分化,出现内外两个胚层,
但其全能性仍很高,也可用于胚胎分割。其中个体较大的细胞叫内细
胞团,将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和
胎盘。
④原肠胚期的特点:出现胚层分化(如内胚层、外胚层等)。原肠胚
阶段是个体发育中分化程度达到最大的阶段,但应注意细胞分化贯穿
整个个体发育过程中。
(4)孵化:囊胚后期,透明带破裂,胚胎伸展出来;原肠胚早期还
保留缩小的囊胚腔,最后消失。
例  [江苏生物2017·14,2分]下列关于小鼠体外受精及胚胎发
  育的叙述,错误的是(    )

  A.精子在获能液中于37 ℃、5%CO2条件下培养的目的是使精
  子获能
  B.小鼠在特定光控周期条件下饲养,注射相关激素有促进超
  数排卵的作用
  C.分割的胚胎细胞有相同的遗传物质,因此发育成的个体没
  有形态学差异
  D.注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育
【解析】精子在获能液于37 ℃、5%CO2条件下培养,可使
精子获能,A正确;给小鼠注射促性腺激素可促进其超数
排卵,B正确;分割的胚胎细胞具有相同的遗传物质,但C
发育过程中可能发生基因突变或受环境因素影响等,最终
发育成的个体可能会有形态学差异,C错误;胚胎干细胞
具有发育的全能性,能分化培养成各种组织器官,D正确。
考法2    胚胎分割和胚胎移植技术

  1.关于胚胎分割

  (1)胚胎分割的对象:应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或
  囊胚
  (2)胚胎分割的注意事项:对囊胚进行分割时,要注意对内细
  胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎恢复和进一步发育
 2.关于胚胎移植
(1)胚胎工程中最后一道程序:进行胚胎移植时,移植的胚胎必须在
原肠胚之前,但不知直接移植受精卵
(2)胚胎移植的实质:早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的
转移,而胚胎本身的遗传物质并不发生改变,因此各种性状保持不
变
(3) 胚胎移植的生理学基础
①供、受体生殖器官的生理变化是相同的
②哺乳动物的早期胚胎形成后,在一定时间内不会与母体子宫建立
组织上的联系,而是处于游离状态,这就为胚胎的收集提供了可能
③受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这为
胚胎在受体内的存活提供了可能
④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但移入受
体的供体胚胎的遗传特性,在孕育过程中不受任何影响
(4)胚胎移植过程中两次使用激素:第一次常用孕激素对受、供体
进行同期发情处理;第二次用促性腺激素处理供体使其超数排卵。
(5)胚胎移植过程中有两次检查:第一次对收集的胚胎进行检查;
第二次对受体母畜是否妊娠进行检查。
(6)胚胎移植的生殖方式:若胚胎是由受精卵形成的,属于
有性生殖,若胚胎是由核移植技术形成重组细胞发育而成或胚
胎分割形成的,则是无性生殖。
(7)胚胎移植的优势:充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,
从而大大缩短了供体本身的繁殖周期,大大推动了畜牧业的发
展。
3.胚胎移植和胚胎分割移植的比较

               胚胎移植                    胚胎分割移植
      将胚胎移植到同种的、生理状态            采用机械方法将早期胚胎切割
 概念   相同的其他雌性动物的体内,使            成2等份、4等份或8等份,经移
      之继续发育为新个体的技术              植获得同卵双胎或多胎的技术
      用激素对供体和受体进行同期发
移植前                             对囊胚阶段的胚胎分割时,要
      情处理;对供体进行超数排卵处
的处理                             将内细胞团均等分割
      理
      通过核移植技术获得的胚胎,属
 生殖                             分割后的胚胎具有相同的遗传
      于无性生殖;通过体内外受精获
 方式                             物质,可看作是无性生殖
      得的胚胎,则属于有性生殖
 操作
                            早期胚胎
 对象
作用及   充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,大大缩短了供体本身的繁殖
 意义   周期,提高了繁殖率
例  [重庆理综2015 ·  8题节选]某课题组为解决本地种奶牛产奶量
   低的问题,引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。
   (1)拟进行如下杂交:

   选择B作为母本,原因之一是胚胎能在母体内正常_________。
  若C中的母牛表现为适宜本地生长,但产奶量并未提高,说明
  高产奶是_________性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母
  牛,根据现有类型,最佳杂交组合是_________,后代中出现这
  种母牛的概率是_________ (     (假设两对基因分别位于不同对常
  染色体上)     。
(2)用以上最佳组合,按以下流程可加速获得优良个体。


精子要具有受精能力,需对其进行________处理;卵子的成
熟在过程________中完成。在过程④的培养基中含有葡萄糖,
其作用是________。为筛选出具有优良性状的母牛,过程⑤
前应鉴定胚胎的。子代母牛的优良性状与过程________的基
因重组有关。
(3)为了提高已有胚胎的利用率,可采用________技术。
【解析】(1)根据题意,亲本中的母牛选择的是具有适宜本地生长基
因低产奶量的纯种,由它作母本可以保证胚胎在母体内正常生长发育。
杂交双亲为♂A不适宜本地生长高产奶量×♀B适宜本地生长低产奶量,
后代C为适宜本地生长低产奶量,可以推知适宜本地生长和低产奶量
是显性性状,可分别用M、N表示,不适宜本地生长和高产奶量是隐性
性状,分别用m、n表示。那么♂A的基因型是mmnn,♀B的基因型是
MMNN,则♀C的基因型就是MmNn。此时,若想得到适宜本地生长高
产奶量的母牛,最佳杂交组合是♂A和♀C杂交:mmnn×MmNn,得
到适宜本地生长高产奶量的母牛(♀Mmnn)的概率是                   1 / 4 × 1 / 2= 1
/ 8 。
(2)精子要经过获能或增强活力处理才具有受精能力。处于减数第二次分裂
中期的卵母细胞才具备与精子受精的能力,在受精的过程中次级卵母细胞排
出第二极体,完成卵子的成熟。早期胚胎培养的培养基中含有葡萄糖,葡萄
糖可给早期胚胎的发育提供能量。要获得高产奶、适宜本地生长的母牛,因
此在进行胚胎移植前要鉴定胚胎的性别和高产奶、适宜本地生长的基因。结
合(1)小题,供体公牛和供体母牛的基因型为:♂mmnn×♀MmNn,可知后代
的基因重组是发生在♀MmNn(供体母牛)减数分裂的过程(过程②)中。
(3)为了提高已有胚胎的利用率,可以采用胚胎分割技术对已鉴定的合格胚
胎进行操作,以得到更多的合格胚胎。
【答案】(1)生长发育或胚胎发育              隐性   ♂A×♀C   1   / 8
(2)获能或增强活力          ③    供能    性别、高产奶和适应本地生长的基因
②    (3)胚胎分割
  考法3  胚胎干细胞的培养与应用

 1.胚胎干细胞的特点
 形态上具有体积小、细胞核大、核仁明显等特点,功能上具有发
 育的全能性;体外培养条件下可以增殖而不分化。

 2.胚胎干细胞的来源
 是一类未分化细胞,可从早期胚胎的囊胚期分离获取或从胎儿的
 原始性腺中分离获取。
 3.胚胎干细胞的主要用途
(1)将胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中,经过胚激活、胚
胎培养、胚胎移植后直接由受体完成克隆动物。
(2)基因敲除,获得移植器官。
(3)培育出人造组织器官,用于器官移植。
(4)改良创造动物新品种。

 4.骨髓治疗的实质

 将健康骨髓中的造血干细胞移植到患者体内
例[山东理综2015·36题节选]治疗性克隆对解决供体器官缺乏和
  器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下:


  胚胎干细胞可以来自于囊胚中的                  。在一定条件下,胚胎
  干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器
  官移植给个体           (填“A”或“B”),则不会发生免疫排
  斥反应。
【解析】囊胚中的内细胞团具有发育的全能性,可以作为胚胎
干细胞的来源。通过核移植技术获得的组织器官若移植给核供
体B,则不会发生免疫排斥反应。
【答案】内细胞团          B
考法4  转基因生物安全性和生物技术的伦理问题

 1.转基因生物的安全性

(1)转基因生物存在安全性的原因:一方面目前对基因的结构、
调控机制及基因间的相互作用了解有限,另一方面外源基因插
入宿主基因组的部位往往是随机的。
(2)转基因生物的优缺点

             优点                            缺点
                               ①可能出现新的过敏原或重组形成
 ①解决粮食短缺问题
                               新的病原体
 ②大大减少农药的使用量,减少环境
                               ②可能产生抗除草剂的杂草
 污染
                               ③可能使疾病的传播跨越物种障碍
 ③增加食物营养,提高附加值
                               ④可能会损害生物多样性
 ④增加食物种类,提升食物品质
                               ⑤可能会对人类生活环境造成二次
 ⑤提高生产效率,带动相关产业发展
                               污染
 2.生物技术的伦理问题
(1)克隆的生殖方式:属无性生殖
(2)克隆产生的后代与亲代不一定完全相同的原因:细胞质基因
不同;发育过程中可能发生基因突变或染色体变异;后天生长的
环境条件的影响
(3)克隆的分类克隆
根据其目的和水平不同,可分为治疗性克隆和生殖性克隆
①两种克隆的定义:所谓治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定
细胞和组织(皮肤、神经或肌肉等)用于治疗性移植。生殖性克
隆是指将克隆技术用于生育目的,即用于产生人类个体。
②二者的区别与联系

               治疗性克隆                     生殖性克隆
  目的          治疗人类疾病                 用于生育,产生新个体
  水平            细胞水平                      个体水平
  联系        都属无性繁殖,产生新个体、新组织的遗传信息相同
3.试管婴儿技术与设计试管婴儿技术的比较
                     设计试管婴儿                     试管婴儿
                                            不需要进行遗传诊
 技术手段      需进行遗传诊断,筛选出符合要求的胚胎
                                                   断
 实践应用        用于白血病、贫血病等疾病的治疗                  解决不孕不育

          二者都是体外受精,经过体外早期胚胎发育,再进行胚胎移植,
   联系
          都是有性生殖


  示意图

          ①②③是试管婴儿的培育过程,①②③④是设计试管婴儿的过程
例  [重庆理综2014·2,6分]生物技术安全性和伦理问题是社会关
 注的热点。下列叙述,错误的是(             )
 A.应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的物质
 B.当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆
 C.反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
 D.生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤
 力
【解析】在转基因过程中,避免基因污染和对人类的影响,必
须严格选择目的基因,A正确;我国不反对治疗性克隆,坚决反
对生殖性克隆,B正确;反对设计试管婴儿的原因之一防止选择D
性设计婴儿,违背伦理道德,C正确;生物武器一般分为细菌、
立克氏体、衣原体、病毒、真菌和毒素六大类,干扰素为淋巴因
子,不属于生物武器,D错误。
考点51   生态工程
  应试基础必备
  高考考法突破

  考法5     生态工程的基本原理
 考法6     生态工程的实例分析
 应试基础必备
  1. 生态工程的基本原理
 (1)生态工程与生态经济
 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生态工程的特点:少消耗、多效益、可持续。
 ③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建设生态工程。
 (2)生态工程所遵循的基本原理
 ①物质循环再生原理;②物种多样性原理;③协调与平衡原理;④整体性
 原理;⑤系统学和工程学原理;⑥系统整体性原理。
   2. 生态工程的实例
   实例         问题          原理           对策           案例
                                               北京郊区窦店村
农村综合发     怎样才能实      物质循环再生原       建立农村综合
                                               的以沼气工程为
展型生态工     现物质的多      理、整体性原理、发展型生态工
                                               中心的物质多级
程         级循环利用      物种多样性原理       程
                                               循环利用工程
                                   通过保土蓄水、
                     整体性原理、协       耕作措施、林
小流域综合     小流域水土                                甘肃陇南地区的
                     调与平衡原理、       草措施等工程
治理生态工     流失比较严                                “九子登科”治
                     系统学和工程学       和生物措施,
程         重                                    理模式
                     原理            层层设防来控
                                   制土壤侵蚀
                                   实施森林或草      退耕还林还草生
大区域生态                              原植被恢复的      态工程、防沙治
                     协调与平衡原
系统恢复工     土地沙漠化                    生态工程、水      沙生态工程、
                     理、整体性原理
程                                  土保持的生态      “三北防护林”
                                   工程等         生态工程等
  2. 生态工程的实例
   实例         问题          原理           对策          案例
                                                鄱阳湖生态
                                  采用工程和生物
 湿地生     地球上80%的湿      协调与平衡                    恢复工程
                                  措施相结合的方
 态恢复     地资源遭受破坏,原理、整体                          (“平堤行洪、
                                  法;在湿地的周
 工程      湿地缩小          性原理                      退田还湖、
                                  围建立缓冲带
                                                移民建镇”)
         矿藏开采后往往                  人工制造表土、
 矿区废
         会造成土体、土                  多层覆盖、特殊       赤峰市元宝
 弃地的                   系统学和工
         壤和植被,乃至                  隔离、土壤侵蚀       山矿区生态
 生态恢                   程学原理
         整个地区生态系                  控制、植被恢复       恢复工程
 复工程
         统的破坏                     工程(关键)等
         城市严重的环境
 城市环                   协调与平衡      用生态工程的方       净化空气、
         污染,如过量垃
 境生态                   原理、整体      法对城市环境综       净化污水、
         圾、大气污染、
 工程                    性原理        合治理           垃圾处理等
         噪声等
高考考法突破
考法5  生态工程的基本原理
 1.关于生态工程的几个问题

(1)生态工程涉及的学科知识包括生态学和系统学;运用到的
技术手段或方法有系统设计、调控和技术组装;最终目的是促
进人类社会和自然环境的和谐发展。
(2)生态工程的主要任务:是对已被破坏的生态环境(或受损
的生态系统)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。
 2.生态工程的基本原理分析

 基本原理        理论基础              意义                 实例

物质循环再                   可避免环境污染及其对
             物质循环                             无废弃物农业
  生原理                   系统稳定和发展的影响

                        生物多样性程度高,可         我国的“三北防护林”
物种多样性
          生态系统稳定性       提高生态系统的抵抗力         和“珊瑚礁生态系统
   原理
                        稳定性                的多样性”等
                                           太湖的水体富营养化
协调与平衡     生物与环境的协       可避免系统的失衡与破
                                           问题和西北地区的防
   原理     调与平衡          坏
                                           护林建设
基本原理          理论基础                意义             实例
                                            林业工程建设中
                            统一协调各种关系,
 整体性     社会系统和经济系统对                         自然生态系统与
                            保障系统的平衡与
  原理     生态系统的影响力                           社会、经济系统
                            稳定
                                            的关系问题
         系统的结     分布式的可
                            改变和优化系统的
         构决定功     靠性高于集                        桑基鱼塘
  系统                        结构以改善功能
  学和     能原理      中式和环式
  工程                                        珊瑚礁:藻类和
         系统整体     整体大于各     能保持很高的系统
  学原                                        珊瑚虫的共生关
         性原理      部分之和      生产力
                                            系
 3.整体性原理和系统整体性原理

(1)整体性原理:整体性原理指社会、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。
(2)系统整体性原理指整体大于部分之和,即1+1>2。目的
是保持系统有很高的生产力,具体是指互利共生的生物体现
系统整体性原理,如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植
物中藻类和真菌等。
 例[江苏生物2016·27,7分]高密度水产养殖常会引起池塘水体
 富营养化,影响养殖。如图为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的
 示意图,箭头所指为水流方向。请回答下列问题:


(1)鱼塘大量投饵后,水体常会出现有害的硫化物,这些硫化物
最可能是饵料中
的        分解产生的。
(2)图示系统在实现了水资源循环利用的同时,鱼塘富营养化水
还为水稻生长提供了一定的               元素营养。
(3)为调查图中稻田害虫的发生状况,可采用                   法,分别统计
的种群密度。
(4)通过稻田净化,B处水样中可溶性有机物浓度比A处显著下降,
其主要原因是在稻田中的              (填序号)微生物分解了大量有
机物。
①好氧     ②光合放氧       ③厌氧      ④兼性厌氧
(5)出现藻类水华的鱼塘尾水流经稻田后,B处水样中藻类数量
大大减少。从生态学角度分析,藻类数量减少的原因
有           。
【答案】(1)蛋白质          (2)N、P   (3)五点取样各种害虫
(4)①③④(5)竞争光照和营养、动物摄食、微生物等产生杀藻
物质
【解析】(1)很多蛋白质中含有硫元素,污染水体中的硫化物最可能是饵料
中蛋白质分解产生的。
(2)水体富营养化的主要原因是水体中的N、P含量过高,污染水体中的这些
元素可被水稻吸收利用。
(3)图中稻田近似正方形,所以调查稻田害虫的种群密度可采用五点取样法,
然后计算各种害虫的种群密度。
(4)通过稻田净化,B处水样中可溶性有机物浓度比A处显著下降,其主要原
因是在稻田中的各种微生物分解利用的结果,这些微生物包括好氧微生物、
厌氧微生物和兼性厌氧微生物。
(5)出现藻类水华的鱼塘尾水流经稻田后,B处水样中藻类数量大大减少,
可能原因有水稻与藻类竞争光照和营养、被植食性动物摄食、某些微生物等
产生杀藻物质等。
考法6   生态工程的实例分析

  1.“生态经济”与“传统经济”的区别

  传统的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。生态经济则主要是通过实行“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。
2.设计实施生态工程坚持的原则

(1)首先肯定生态工程的作用,特别是对恢复和重建受损
生态系统的重要作用。
(2)不忘大自然固有的强大的生态恢复力量,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。
3.关于生态农业的分析
(1)生态农业的基本原理:生态学的基本原理是发展生态农业
的主要理论基础。生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生
态学的一条基本原理,而食物链则是生态系统能量流动和物质循
环的主要渠道,因此食物链既是一条能量转换链,又是一条物质
传递链,从经济上看还是一条增值链。
(2)生态农业的优点
①实现物质的循环再生和能量的多级利用。
②减少能源和资源的消耗,减少化肥用量,减轻环境污染。
③降低农业投入,收获多种产品,增加经济效益。
(3)生态农业常见类型
①桑基鱼塘模式:人工建立的高产稳定的农业生产系统,做到蚕粪养鱼,鱼
粪肥塘、肥桑,从而获得稻、鱼、蚕茧三丰收。
②沼气农田立体养殖模式:通过控制温室内的温度、光照、气体和水肥等因
素,缩短生产周期,大幅度提高粮食、蔬菜和水果的产量和质量。


      ①桑基鱼塘模式                   ②沼气农田立体养殖模式
例  [浙江自选2016·18]某农户建立了小型的“蔬菜—鸡、猪—沼
气”系统。请回答问题:
(1)这一系统属于人工干预下的                   生态系统,其生物组成成
分包括生产者、消费者和                ,在分析该生态系统的经济效益
时,除了考虑这三者的投入与产出外,还要考虑的                            投入。
(2)在该生态系统中,利用发酵技术产生沼气开发生物能属于____
的生态工程。
A.生物多样性保护和持续利用            B.节水和废水处理与利用
C.山区小流域综合治理与开发            D.洁净及可再生能源系统组合利用
【解析】(1)该小型人工系统属于庭院生态系统,其生物组成
成分包括生产者、消费者和分解者,在分析该系统的经济效益时,
需要综合考虑这三者和劳动者的投入和产出。
(2)该生态系统中,利用发酵技术产生沼气开发生物能属于洁
净及可再生能源系统组合利用的生态工程。
【答案】(1)庭院             分解者        劳动者        (2)D
谢谢!
4积分下载