高中生物第1章生态工程第4节生态工程的综合运用同步备课教学案北师大选修3

专题5 生态工程必修课中已经学习过生态学的基本概念和原理，本专题介绍的内容是在此基础上的拓展和应用。

学生通过学习生态工程兴起的原因、基本原理、应用现状和前景展望，可以开阔视野，进一步树立可持续发展的观念，增强保护环境和资源的意识。

本专题教材分析一、教学目的要求知识方面1.简述生态工程兴起的原因。

2.简述生态工程的基本原理。

3.举例说出生态工程建设的实例。

情感态度与价值观方面1.关注生态工程建设。

2.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.重视理论联系实际。

能力方面1.利用多种媒体搜集信息，运用所学的生态工程原理，结合当地的社会发展状况研究当地生态工程的建设方向和途径。

2.分析并评价生态工程的实例，运用生态工程原理尝试设计简单的生态工程。

生态工程是多学科交叉形成的新兴学科。

进行生态工程建设时，会遇到各种错综复杂的问题，因此，既要遵循生态学原理，又要考虑社会、经济等各种因素，分析生态工程案例时只从生态学角度分析是片面的。

教材中生态工程的原理和生态工程的实例内容比较丰富，给教师和学生很大的空间。

教师应根据学生的实际情况，选择与学生生活经验较为贴近的内容。

教材的内容选择和呈现方式力求睦刑骄啃匝埃喝缡导疃?资料分析、讨论、设计和进展追踪等，教师应充分调动学生的积极性，鼓励他们进行自主、探究、合作式的学习活动。

二、教学内容的结构和特点（一）教学内容的特点本专题内容包括《科技探索之路──生态工程的兴起》及两节正文：《生态工程的基本原理》和《生态工程的实例和发展前景》。

第一节《生态工程的基本原理》可用2课时教学，第二节《生态工程的实例和发展前景》可用3课时教学。

本专题还安排一个实践活动《调查沼气工程的实施情况》。

本专题的题图寓意深刻：干裂的土地，赤红的荒山（例如江西赣中、赣南一带植被破坏后的山丘都呈现赤红色）；幼苗的上方是蔚蓝的地球。

地球似乎化作一滴甘露，滋润着幼苗和大地；幼苗又可寓意生态工程，虽然柔弱，但却顽强地支撑着地球；地球和幼苗组合和谐，象征着希望。

高中生物《生态工程基本原理》教案一、教学目标1.理解生态工程的概念和基本原理；2.能够描述生态系统修复和管理的方法；3.掌握生态工程在环境保护和生态恢复中的应用。

二、知识概述生态工程作为一门综合性学科，是研究和应用生态学原理和技术来保护和改善生态系统的一种方法。

生态工程可以修复被破坏的生态系统，减缓人类活动对环境的影响，维护生物多样性等。

本课程将从生态工程的基本概念、原理和应用等方面进行探索和学习。

三、教学内容及学时安排第一课时：生态工程的概念和基本原理（1学时）1.生态工程的概念–生态工程的定义–生态工程的研究对象2.生态工程的基本原理–生态学原理在生态工程中的应用–生态系统的结构与功能–人类活动对生态系统的影响第二课时：生态系统修复与管理方法（2学时）1.生态系统修复的基本方法–生态系统修复的概念–自然修复与人为修复的差异–生态系统修复的步骤和措施2.生态系统管理的方法–生态系统管理的目的–生态系统管理的原则–生态系统管理的方法和措施第三课时：生态工程在环境保护中的应用（2学时）1.生态工程与环境保护–生态工程在环境保护中的作用和意义–生态工程在水环境保护中的应用–生态工程在土壤保护中的应用2.生态工程在生态恢复中的应用–生态工程在湿地恢复中的应用–生态工程在森林恢复中的应用–生态工程在城市生态恢复中的应用四、教学方法1.讲授法：通过教师讲解的方式，介绍生态工程的相关理论和实践知识；2.实践操作：组织学生进行实地考察和实验操作，加深对生态工程的理解；3.小组讨论：鼓励学生形成小组，进行课堂讨论和案例分析，提高学生的分析和解决问题的能力；4.案例分析：通过分析真实案例，让学生了解生态工程在实际应用中的效果和局限。

五、实践环节1.实地考察：带领学生进行生态系统修复项目的实地考察，了解项目的背景、目标和实施情况；2.实验操作：进行一些与生态工程相关的实验，如土壤修复、湿地植被恢复等，让学生亲身体验生态工程的基本实践；3.小组项目：组织学生进行小组项目，选择一个特定的生态问题进行分析，并提出相应的生态工程解决方案。

谢谢欣赏
THANK YOU FOR WATCHING
题型一
题型二
题型三
题型四
解析:题图是人工生态系统图,在该系统内,葡萄、蔬菜是生产者, 通过光合作用固定太阳能,通过食物链把能量传给人、猪等生物, 同时为了提高能量和物质利用率,猪粪流进沼气池,沼渣喂养蚯蚓、 蝇蛆,施于农田等,实现了物质循环再生,提高了能量利用率,但食物 链中能量的传递效率没有改变,蚯蚓等能促进物质循环,但不能促 进能量流动。
解析:(1)图示农业生态系统实现了废物资源化和能量的多级利用。 (2)图中生态农业施用的都是有机肥,采用生物方法治虫,不施用化 肥和农药,因此生产的大米无公害。(3)蘑菇为分解者,可将有机物 分解产生CO2,供蔬菜进行光合作用。
答案:(1)实现物质的循环再生和能量的多级利用 (2)不施用化肥和农药,减少了污染 (3)蘑菇进行细胞呼吸产生的CO2可以供蔬菜进行光合作用,使其 光合作用增强 系统论
12345
4.有一种生态农业模式是在水稻田中养鸭,利用鸭控制稻田中的杂 草和害虫,鸭粪用作肥料。下列关于该模式的叙述,错误的是( ) A.杂草和水稻是生产者 B.鸭与害虫的种间关系为捕食关系 C.杂草和水稻的种间关系为竞争关系 D.水稻、鸭、害虫和杂草组成了一个农田生态系统 答案:D
12345
5.下图是我国南方尝试的农业生态系统的结构模式图,雏鸭具有旺 盛的杂食性,可以吃掉稻田里的杂草和害虫,鸭不间断的活动可以 产生中耕浑水效果从而刺激水稻生长,水稻和杂草用于养猪、养鸭, 秸秆用于培育蘑菇、生产沼气,猪鸭粪、沼渣肥田,生产出无公害 的大米与蛋肉类。请据图回答下列问题。
12345
(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

第1节生态工程的理论依据[目标导读] 1.结合教材P4，阐述生态工程的概念。

2.结合教材P4～7的图文，简析生态工程的相关理论。

[重难点击] 1.生态工程的概念。

2.生态工程相关理论的内容。

云南，“彩云之南”，我国一个美丽的省份，有丰富的动植物资源，也有众多水域分布，更是远近闻名的旅游胜地。

但是2009年至2012年，这片美丽的土地却在承受着巨大的痛苦——旱灾。

这是天灾还是人祸？右图是相关的图片。

结合这幅图，请同学们思考以下几个问题：(1)在云南持续发生这样的大旱，原因到底是什么？(2)经济的发展带来社会进步，但是我们的环境问题却越来越严重，我们到底需要什么样的经济发展的新思路才能避免对环境的破坏呢？一、生态工程的概念1．传统概念生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能协调原则、结合系统分析的最优化方法，设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统。

2．新概念应用生态学、经济学的有关理论和系统论方法，以生态环境保护与社会经济协同发展(可持续发展)为目的，对人工生态系统、人类社会环境和资源进行保护、改造、治理、调控和建设的综合工艺技术体系或综合工艺过程。

沼气工程已成为我国当今农村生态工程建设中最重要和最基础性的组分。

如图是沼气池的示意图，据图分析：1．沼气和传统的煤、天然气、石油相比，有什么优点？答案沼气是一种绿色清洁能源，还可以再生。

2．沼气渣是一种很好的有机肥料，可以增加土壤肥力，有利于作物生长，这体现了生态系统的哪种功能？答案物质循环的功能。

3．沼气工程的优点有哪些？答案不仅增加了农民的经济收入，而且减少了生活、生产造成的环境污染，生态、社会、经济效益显著提高。

1．人类设计生态工程的根本目标是( )A．在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．在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．在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，达到经济效益与生态效益的同步发展答案 D解析设计生态工程的根本目标是在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，达到经济效益与生态效益的同步发展。

第4讲 生态工程
Contents
NO·1 广度抓基础——生物兼具文科特质，点多面广需记清 NO·2 深度解重难——生物更具理科思维，融会贯通是根本
NO· 广度抓基础
1
——生物兼具文科特质，点多面广需记清
一、生态工程的基本原理 1．关注生态工程建设
环境污染 生态
效益
循环经济
少消耗， 多效益， 可持续
2．生态工程的基本原理
物种多样性原理
整体性原理 决定功能原理
二、生态工程的实例和发展前景 1．生态工程的类型与实例（连线）
2．生态工程的发展前景
和谐共处 自然规律
生态环境 经济、社会效益
基础微点全练
1．判断正误
基础微点全练
(1) “无废弃物农业”遵循的是物种多样性原理
(× )
(2) 在建设生态农业时，沼气池的建立遵循的是物质循环再生原
解析
4．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，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。
解析
5．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。根据下图回答有关问题：
(1)这种人工生态系统最基本的因素是图中的__________，要 使这种生态系统长期稳定发展，除了有稳定的________来源 外，各类生物要______________。
解析
(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其 在营养结构上具有____________的特点。 (3)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过__________________作用又被桑 基、蔗基所利用，蚕粪中的氨经过________的作用，形成 __________________被植物利用。 (4) 根 据 图 示 ， 该 生 态 系 统 功 能 的 维 持 取 决 于 它 的 ____________________________________________________ ______。 (5)这一模式优化了系统结构，体现了__________________ 的原理。

第1节生态工程的理论依据[目标导读] 1.结合教材P4，阐述生态工程的概念。

2.结合教材P4～7的图文，简析生态工程的相关理论。

[重难点击] 1.生态工程的概念。

2.生态工程相关理论的内容。

云南，“彩云之南”，我国一个美丽的省份，有丰富的动植物资源，也有众多水域分布，更是远近闻名的旅游胜地。

但是2009年至2012年，这片美丽的土地却在承受着巨大的痛苦——旱灾。

这是天灾还是人祸？如图是相关的图片。

结合这幅图，请同学们思考以下几个问题：(1)在云南持续发生这样的大旱，原因到底是什么？(2)经济的发展带来社会进步，但是我们的环境问题却越来越严重，我们到底需要什么样的经济发展的新思路才能避免对环境的破坏呢？一、生态工程的概念1.传统概念生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能协调原则、结合系统分析的最优化方法，设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统。

2.新概念应用生态学、经济学的有关理论和系统论方法，以生态环境保护与社会经济协同发展(可持续发展)为目的，对人工生态系统、人类社会环境和资源进行保护、改造、治理、调控和建设的综合工艺技术体系或综合工艺过程。

沼气工程已成为我国当今农村生态工程建设中最重要和最基础性的组分。

如图是沼气池的示意图，据图分析：1.沼气和传统的煤、天然气、石油相比，有什么优点？答案沼气是一种绿色清洁能源，还可以再生。

2.沼气渣是一种很好的有机肥料，可以增加土壤肥力，有利于作物生长，这体现了生态系统的哪种功能？答案物质循环的功能。

3.沼气工程的优点有哪些？答案不仅增加了农民的经济收入，而且减少了生活、生产造成的环境污染，生态、社会、经济效益显著提高。

1.人类设计生态工程的根本目标是( )A.在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.在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.在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，达到经济效益与生态效益的同步发展答案 D解析设计生态工程的根本目标是在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，达到经济效益与生态效益的同步发展。

题型一
题型二
题型三
题型四
解析:本题考查生态工程的相关理论的应用。解题关键是理解各个理论的含 义,并能在不同的情境中识别。自然生态系统是通过生物与环境、生物与生 物之间的协同进化而形成的一个不可分割的有机整体。人类也处在这个社 会—经济—自然复合而成的巨大系统中。进行生态工程建设时,不但要考虑 到自然生态系统中的规律,更重要的是还要考虑到经济和社会等系统的影 响力,该实例体现的是生态工程的系统论的理论。 答案:B
2.系统论:指相互联系的诸要素的综合体。系统的基本特征是系统是 一个有序的有机整体;一个系统执行特定的功能;系统具有较强的整体功能; 系统的组成成分之间发生相互作用;系统具有一定的边界。
3.生物之间的共生、抗生理论:生物种群间的共生关系是生态工程中 的生物之间相互利用、相互促进、互为防护的重要机制。抗生关系主要 是指生物间的种间斗争。
题型一
题型二
题型三
题型四
题型一 关于生态工程的概念及建设目的
【典例 1】 生态工程建设要达到充分发挥资源的生产潜力,防治环境污染, 实现经济效益和生态效益同步发展的目的,就必须遵循( ) A.自然界物质循环的规律 B.可持续发展的战略思想 C.物种多样性理论 D.系统论 解析:本题考查生态工程的目标。生态工程是一种少消耗、多效益、可持续 发展的工程体系,要做到这一点,在进行工程设计时,无论遵循哪些原理,最 终都要达到物质的良性循环,而良性循环是自然生态系统最根本的规律。 答案:A
系统论的核心思想是系统的整体观念。贝塔朗菲强调,任何系 统都是一个有机的整体,整体大于局部之和。
题型一
生态工程建设的目的是遵循自然界物质循环的规律,充分发挥 资源的生产潜力,防治环境污染,实现经济效益和生态效益同步发展。

第4节 蛋白质工程的崛起[目标导读] 1.阅读教材P 91～92内容，了解蛋白质工程的诞生。

2.分析教材P 92内容，阐述蛋白质工程的研究与应用。

[重难点击] 1.蛋白质工程的诞生。

2.蛋白质工程的研究与应用。

方式一 人类可以创造出自然界不存在的蛋白质吗？答案是肯定的。

例如：科学家已生产出一种以前必须从南极鱼类身体中提取的抗冻蛋白质。

这一技术可用于储存大量新鲜的动植物和人类的组织细胞，防止形成冰晶，破坏脆弱的细胞膜和细胞的内部结构。

你想了解这方面的知识吗？请跟着我一起学习：蛋白质工程的崛起。

方式二 基因工程的诞生，为克服远缘杂交的障碍问题，带来了新的希望，并取得了丰硕成果：大肠杆菌为人类生产出了胰岛素，牛的乳腺生物反应器为人类制造出了蛋白质类药物，烟草植物体内含有了某种药物蛋白……至此，人们也只是实现了自然界现有基因在转基因生物中的表达。

但一个新问题出现了，生物产生的天然蛋白质是在长期进化过程中形成的，它的结构、性能符合特定物种生存的需要，却不一定能完全满足人类生产和生活的需要。

于是要对现有蛋白质进行改造，制造出目前从天然蛋白质中找不到的蛋白质。

这样人们又开始了新一轮的探索，蛋白质工程应运而生了。

一、蛋白质工程的诞生1．概念：蛋白质工程是根据蛋白质的精细结构与生物活性以及结构与功能之间的相互关系，利用基因工程的手段，按照人类自身的需要，定向地改造天然的蛋白质，甚至创造新的、自然界不存在的、具有优良特性的蛋白质分子。

2．方法(1)多肽合成法：利用多肽合成仪，直接合成一种全新的蛋白质。

(2)基因改造法：利用基因工程手段对负责编码某种蛋白质的基因进行改造设计，合成出更符合人们要求的蛋白质。

天然的干扰素很难在体外保存，如果能把其中的一个半胱氨酸替换成丝氨酸，在体外－70 ℃下可以保存半年，据此分析： 干扰素(半胱氨酸)――→改造干扰素(丝氨酸)1．对天然蛋白质进行改造，你认为应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？答案应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造，主要原因如下：(1)天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因即对蛋白质进行了改造。

第4课时微生物的利用［学习导航］1 •阅读教材P19〜21内容，学习从土壤中分离纤维素分解菌的基本实验操作技术。

2. 结合教材P21〜22内容，探究纤维素分解菌是否只能分解纤维素。

3.结合教材F22〜24内容，了解制作豆豉的原理、方法步骤。

［重难点击］1.掌握从土壤中分离纤维素分解菌的基本实验操作技术。

2.探究纤维素分解菌是否只能分解纤维素。

3.简述制作豆豉的原理。

一、从土壤中分离纤维素分解菌D基础梳理夯实慕础突破胆点土壤中含有很多有益菌，下面以分离纤维素分解菌为例，探讨从土壤中分离有益菌的方法。

1. 分离的原理(1) 土壤中存在大量纤维素分解菌，包括真菌、细菌和放线菌等,它们可以产生纤维素酶,分解和利用纤维素和半纤维素。

(2) 在用纤维素作为唯一碳源的选择培养基中, 纤维素分解菌能很好地生长,并产生黄色或棕绿色色素，其他微生物则不能生长。

2. 方法步骤(1) 纸条法制备培养基I配制依姆歇涅茨基液体培养基，避免纤维素以外碳源的污染。

分装|按每试管5 mL分装，然后加入7 cm x 1 cm的无淀粉新华一号滤纸条滤纸条紧贴内壁，且有一半长度浸入液体培养基中，121 C灭菌20 min。

制备土壤―稀释液］制备10「1、10「2、10「3、10「4和10「5的土壤稀释液。

接种培养I分别吸取各稀释度的土壤稀释液 1 mL接种到滤纸条上，每个稀释度重复4次, 置培养箱中28 C培养14 d。

观察|检查各试管中滤纸条上出现的菌落和滤纸颜色变化情况，根据菌落和颜色的变化确定纤维素分解菌的类型。

(2) 固体培养法制备培养基|制备依姆歇涅茨基培养基平板，避免纤维素以外的碳源污染；然后在平板上铺一张直径略小于平板的滤纸」少量的依姆歇涅茨基液体培养基润湿。

接种培养|在滤纸上等距放8个直径约10 mm的土粒，盖上培养皿盖以保持湿度，置恒温培养箱中28 C〜30 C培养。

观察| 每隔2d观察土粒周围滤纸变色情况，直到滤纸颜色变化，长成菌落，于 4 C冰箱中保存备用。

④污染大气:某些有机固体废物在适宜的温度和湿度下会被微生物分 解,释放有毒气体或液体;某些废渣或垃圾,在风的吹动下会随风飘逸,造成 粉尘污染;某些固体废物在运输和处理的过程中,会产生有害气体和粉尘,例 如焚烧法处理固体废物,在缺乏空气净化装置或者燃烧不充分的情况下很 容易产生粉尘和有害气体。
12
⑤影响环境卫生和公众健康:固体废物未经无害化处理进入环境,会导 致传染病菌的繁殖,严重影响居民的居住环境和卫生状况,进而对人们的健 康造成威胁。
12
2.生物控制工程 优化的生物群落结构是城市生态系统保持稳定、高效、和谐的重要内 涵。城市生态系统的生物控制包括人口的控制以及其他生物的控制两大部 分。 (1)人口的控制。 一是控制城市人口总量,降低对物质、能量的总体消耗;二是控制人口 密度,改善城市生态环境;三是提高人口素质,建设现代化城市。 (2)其他生物的控制。 一方面增加与扩展有益生物,其中加强绿化是非常重要的组成部分,目 的是建成多种绿色植物匹配的、优美、高效、稳定、和谐的城市绿色植物 系统,同时为动物的生存提供环境。另一方面,抑制有害生物,可以通过无公 害药物和生物防治控制有害生物的种类与数量。
12
①制定城市噪声管理与噪声控制法规,通过制定噪声控制法规来保证 噪声标准的实施。
②从城市规划、总体布局方面消除或减轻噪声的影响。 控制城市人口,建立合理的城市功能分区:城市规划时,为了噪声控制, 首先将机场和重工业区布置在城市外边缘区域,然后布置铁路、高速公路等, 再依次布置一般的中小型工业区、商业区和居住区,并在中小型工业区和商 业区之间布置城市环道,在商业区和居住区之间设置开阔地带或绿化带,以 进一步降低噪声对居住区的影响;进行道路交通控制:道路交通噪声是城市 环境噪声的主要来源,控制办法主要有改善道路设施,加强管理,如限制车速、 限制重型车辆进入市区的时间等,以及注意道路两侧建筑的功能分区布置, 必要时可设置隔声屏障。 (5)居住环境调控。 在控制城市规模、尽量减少城市用地的基础上,向空间发展,增加人均 居住面积,提高居住环境的质量。

2018-2019学年高中生物第1章生态工程第3节城市生态工程学案北师大版选修32018122636D①注重高效和谐性：高效和谐性是生态城市理念的核心内容，体现人与自然、建筑环境与自然环境、经济社会发展与自然环境保护之间的和谐共生、高效有序。

②保持整体性。

③实现可持续性：可持续发展是生态城市建设的长期目标。

城市化进程带来的环境问题之一是全球变暖，温室效应加剧，温室效应产生的原因是太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。

如图是二氧化碳浓度和温差的变化关系，请分析：1.造成温室效应的气体除二氧化碳外，还有哪些气体？O、氟利昂等。

答案甲烷、N22.要减弱温室效应，主要措施有哪些？请列举两条。

答案一是减少化石燃料的使用，实施清洁生产，减少温室气体的排放；二是植树种草，增加二氧化碳等气体的吸收，改善空气质量。

3.我国三峡工程所提供的清洁、廉价、强劲、可再生的电能，相当于每年燃烧3 000万吨原煤的火力发电厂生产的电能，可见控制温室效应还可以通过开发新能源来实现，你还知道哪些新能源可以利用？答案如风能、太阳能、潮汐能等。

1.城市的水分调控是生态工程相当重要的一部分。

下列叙述不正确的是( )A.城市的水环境包括了空气中的水、土壤水和生活用水B.城市空气中水分增加的唯一途径是城市绿地的蒸腾作用C.限量开采地下水是城市土壤水分调控的主要途径D.生活用水要实行一水多用和循环分级用水答案 B解析城市空气中水分增加的途径有两条，一是城市绿地的蒸腾作用，二是增加城市人工水体。

二、生物控制工程1.人口的控制(1)控制城市人口总量，降低对物质、能量的总体消费。

(2)控制人口密度，改善城市生态环境。

(3)提高人口素质，建设现代化城市。

2.其他生物的控制(1)增加与扩展有益生物，其中加强绿化是非常重要的组成部分。

(2)抑制有害生物的种类与数量，可通过无公害药物和生物防治控制。

双 基
计
达
进行了哪些方面的生态工程建设。
标
课
前 自
4．根据我国实际情况和当前现代化建设的实际情况，说 课
主
时
导 学
说我国生态工程建设不同于西方的特点。
作 业
菜单
新课标 ·生物 选修3
●教学地位
课 时 教 法 分 析
生态工程部分属于现代生物科技的内容之一，与必修 3 中有关生态系统的功能有紧密联系，在当前我国环境问题突
教
处 理 好 生 物 与 环境 的 协 调 与 平 衡 ， 需 要 考
课 时 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
菜单
新课标 ·生物 选修3
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
课 时 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
菜单
新课标 ·生物 选修3
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
课
前 自
用。
课
主
时
导
作
学
业
菜单
2．物种多样性原理
新课标 ·生物 选修3
课 时 教 法 分 析
(1) 内 容 ： 物 种 繁 多 而 复 杂 的 生 态 系 统 具 有 较 高 的 抵抗力稳定性 ，可以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。
课 堂 互 动 探 究
教
学 方
(2)实例
主
时
导 学
废弃物生产体系。
作 业
菜单
新课标 ·生物 选修3
课
时

答案：D
3.[经典模拟]下列关于生态工程的理解，不合理的是( ) A．我国“三北防护林”运用物种多样性原理，取得了巨大的生 态效益 B．小流域综合治理模式应用了生态工程的整体性原理、协调与 平衡原理、系统学和工程学原理等 C．在湿地周围建立缓冲带，可减少人类的干扰，使湿地依靠自 然演替等恢复其生态功能 D．在对城市进行规划和布局时，要进行城市生态分区
考向 生态工程的实例分析 1．[2020·揭阳联考]下图为某地一生态工程建设的模式图，请据图 回答有关问题：
(1)该生态工程模式的最大优点是_实__现__能__量__和__物__质__的__分__层__多__级_ 利用 __减__少__环__境__污__染____。该生态工程种植不同的农作物、果树、苗木， 饲养牛、猪、鸡等多种畜禽，这体现了生态工程的_物__种__多__样__性___原理； 各种粪便可作为沼气发酵的原料，体现了生态工程的物__质__循__环__再__生__原 理。
(2)处理后的出水和流入污水相比，明显减少的元素是__N__、__P__， 稳定塘每天处理污水的量是有限的，说明生态系统的_自__我__调__节__能__力_。有限
(3)流经该生态系统的总能量是_生__活__污_水__中__有__机__物__含__有__的_能__量__和___。
生产者固定的太阳能
师说拓展
生态工程的实例
类型
主要原理
注意问题
农村综合 物质循环再生原理、 ①核心：沼气工程
发展型生 整体性原理、物种多 ②优点：农林牧副渔全面发展；开
态工程 样性原理
发可更新资源，减少环境污染
①“综合”表现在同时考虑到生态
小流域综 整体性原理、协调与 效益和经济效益；
合治理生 平衡原理、工程学原 ②不同气候带、不同自然条件和不

体布局技术是利用自然生态系统中不同物种的特点,通过合理 组合,建立各种形式的立体结构,以达到充分利用空间,提高生态系统光能利 用率和土地生产力,增加物质生产的目的。它可以实现空间上多层次和时间 上多序列的产业结构,使各种生物处于不同的生态位,各得其所,相得益彰, 既充分利用太阳辐射和土地资源,又为农作物形成一个良好的生态环境。 (3)资源综合开发技术。 充分利用生态系统中的各种能源,通过工程措施和生物措施,将生态系 统中的能源转化为可以被人类直接利用的能量形式。包括太阳能利用技术、 生物能利用技术(如沼气)、农业副产品利用技术(如秸秆利用)等。
一二三
4.水土流失综合治理技术:水土流失是高原、丘陵、坡地等地带农业 生产过程中面临的重要问题。水土流失综合治理技术主要是利用各种农 业耕作方法,减少表层土壤伴随降水的冲刷而产生的流失,保持水土。这类 技术主要包括作物栽培耕作技术(如作物在同一水平面上耕作)、农业工程 改造技术(如梯田)、生物工程治理技术(如间作)等。
2.生物立体布局技术:是利用自然生态系统中不同物种的特点,通过合 理组合,建立各种形式的立体结构,以达到充分利用空间,提高生态系统的光 能利用率和土地生产力,增加物质生产的目的。
3.资源综合开发技术:是充分利用生态系统中的各种能源,通过工程措 施和生物措施,将生态系统中的能源转化为可以被人类直接利用的能量形 式。包括太阳能利用技术、生物能利用技术(如沼气)、农业副产品利用技 术(如秸秆利用)等。
一二三
二、种植业生态工程
1.种植业生态工程 以栽培各种农林植物为主的种植业生态工程是生态工程的重要类型, 也是农业生态系统的基础。其技术包括传统的间作、套种等精耕细作技 术,又包含对现代高新技术的综合与配套应用。 2.农作物系统生态工程 农作物系统生态工程是对传统的作物间作、套作进行改进,使之成为 种植业生态工程的组成部分。通常有玉米、豆类间作模式;麦类、大豆、 玉米套作模式;小麦、玉米的复种模式。 3.农林复合系统生态工程 农林复合系统生态工程又叫混农林业,是一种在全世界广泛应用的、 持续有效的土地使用管理体系,其主要内容就是进行农林间作。如枣粮间 作模式;农杨间作模式;橡胶茶树间作模式等。

关
解析 生态工程具有少消耗、多效益、可持续的特征。
学习探究区
探究点二 生态工程的相关理论
一个生态工程进行设计，必须遵循以下基本理论：系统
论、生态学的有关理论、社会经济学理论和工程学理论。
本
课
1．系统论
栏
பைடு நூலகம்
目
生态工程建设的目的在于构建一个有利于人类和环
开
关
境协调发展的生态系统，因而在对其进行研究、设
计和调控的过程中，必须遵循系统论的基本理论，
栏 目
材料二 利用高大的乔木可以为耐阴植物创造适宜
开 关
的生长环境。
材料三 利用某些植物对特殊的病虫害的抗生作
用，可以避免大规模病虫害的发生。
学习探究区
(1) 保 证 生 态 系 统 的 稳 定 性 、 提 高 综 合 效 益 的 理 论 是
共__生___、__抗__生__关__系_等。
本
(2)由材料一、二归纳共生关系的定义：生态工程中的生
生物多样性为重要原则的原因：为了保证生态工程所 构建的生态系统具有较高的_稳__定__性__，而且能够创造 良好的_生__态__效__益__和_经__济__效__益__。
学习探究区
4．食物链理论
材料 将湿地内疯长的水草收割后贮存起来，作为圈
养家畜的饲料，在治理后的水体内养鱼，这样既发展
了经济，又疏通了河道，保护了生态环境。
_协__同__发__展__( 可 持 续 发 展 ) 为 目 的 ， 对人__工__生__态__系__统__ 、
人__类__社__会__环__境__和_资__源__进行保护、改造、治理、调控和建
本 课
设的综合工艺技术体系或综合工艺过程。