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高中生物生态工程原理有哪些生态工程是一门综合性的学科，旨在通过人类的干预和管理，使生态系统的结构和功能得到恢复和提升。
生态工程的发展和应用可以帮助我们更好地保护自然环境，提高生态系统的稳定性和可持续性，促进人类社会的可持续发展。
下面，我们将介绍一些高中生物生态工程原理相关的知识点。
1.生态系统的概念及结构生态系统是由生物群落和其所处的环境因子组成的一个生态单元，是生物多样性和生态网络的基础。
生态系统的结构包括生物群落、生物种类、生态位、营养链、能量流和物质循环等。
2.生态系统的功能生态系统具有多种功能，如生产功能、调节功能、稳定功能和修复功能等。
其中，生产功能是指生态系统通过光合作用和化学合成等过程，产生有机物质和能量的能力；调节功能是指生态系统通过自我调节和反馈机制，维持生态系统的稳定性和平衡；稳定功能是指生态系统对外界干扰的抵抗能力和恢复能力；修复功能是指生态系统对外界干扰和破坏的自我修复和恢复能力。
3.生态系统的干扰和破坏生态系统的干扰和破坏是指人类活动对自然环境和生态系统所造成的损害和影响。
这些干扰和破坏包括森林砍伐、水土流失、土地沙漠化、水体污染、空气污染等。
这些干扰和破坏对生态系统的稳定性和可持续性造成了极大的威胁。
4.生态工程的原理和应用生态工程的原理是通过人类的干预和管理，恢复和提升生态系统的结构和功能。
生态工程的应用包括湿地修复、土地治理、水资源保护、生态景观建设等。
其中，湿地修复是指通过人工修建湿地，恢复湿地生态系统的结构和功能；土地治理是指通过合理的土地利用和管理，提高土地的肥力和产能；水资源保护是指通过水体治理和保护，维护水资源的可持续利用；生态景观建设是指通过人工设计和营造，创造和提升生态景观的美观和价值。
5.生态保护和可持续发展生态保护和可持续发展是生态工程的重要目标和使命。
生态保护是指通过加强生态环境的保护和管理，保护和维护生态系统的稳定性和可持续性；可持续发展是指通过合理的资源利用和管理，实现人类社会的可持续发展和进步。
高中生物生态工程的基本原理
生态工程涉及到开发和设计适合生态系统的人工环境。
生态工程的基
本原理包括以下几点：
1.生物多样性：生态工程需要优先考虑保护物种多样性，提高生态系
统中不同生物的数量和种类。
2.能源循环：生态工程需要优化对能源的利用，如减少对非可再生能
源的依赖，促进能源循环利用。
3.污染治理：通过生态工程项目，可以有效减少污染，包括垃圾处理、水质净化和空气质量改善。
4.资源利用：生态工程需要充分利用和管理可再生资源，如水、太阳
能和风能资源。
5.改善生态系统服务：通过生态工程实现对环境和生态系统的保护和
改善，提高土地的质量和生态系统的服务能力。
6.环境可持续性：生态工程需要保证环境长期的可持续性，通过合理
规划和管理，确保生态系统的平衡和稳定性。
高中生物生态工程的基本原理
生态工程是以生物学和生态学为基础，运用工程技术手段调节、修复和改善环境的一门交叉学科。
其基本原理包括生态系统的特征、工程手段的选择和应用以及生态系统的动态平衡。
首先，在生态工程中，了解和理解生态系统的特征是至关重要的。
生态系统是由生物群落和非生物环境组成的有机整体。
它包括物质和能量的循环，以及生物之间和生物与环境之间的相互作用。
生态工程师需要了解生态系统的结构、功能和相互关系，以便制定合理的工程方案。
其次，选择和应用适当的工程手段是生态工程的关键。
根据特定的问题和目标，生态工程师需要选择合适的工程手段，以达到修复、调节或改善环境的目的。
例如，植物修复是一种常用的生态工程手段，通过利用植物的生长和代谢特性，吸收和稀释有毒物质、固定土壤、保护土壤等。
此外，还可以利用人工湿地、河流修复、海岸保护等工程手段，对环境进行修复和改善。
最后，生态系统的动态平衡是生态工程的目标之一、生态系统具有稳定性和动态平衡的特点，生态工程旨在通过调节和修复，使生态系统恢复到相对稳定的状态。
为了实现这一目标，需要掌握生态系统的演替规律和调节机制。
例如，在生物多样性保护中，保护和恢复生物多样性是保持生态系统稳定的关键因素之一
总之，生态工程的基本原理涉及到生态系统的特征、工程手段的选择和应用以及生态系统的动态平衡。
通过深入理解这些原理，生态工程师可以更好地解决环境问题，并为实现可持续发展做出贡献。
高中生物生态工程试讲教案教学目标：1. 了解生态工程的概念和作用2. 掌握几种常见的生态工程措施3. 能够分析生态工程在环境保护和生态恢复中的应用教学重点：1. 生态工程的定义和作用2. 生态工程措施的分类和应用教学难点：1. 生态工程原理和效果的复杂性2. 生态工程在实际应用中的问题和挑战教学准备：1. PowerPoint 等教学课件2. 实验用品（如土壤、植物等）3. 教学视频（关于生态工程的案例介绍等）教学过程：一、引入（5分钟）1. 展示生态工程的相关图片或视频，激发学生对生态工程的兴趣2. 提出问题：你认为生态工程是什么？它的作用是什么？二、讲解生态工程的概念和作用（10分钟）1. 生态工程是一种利用科学知识和技术手段，通过改造生态系统，提升生态系统的稳定性和生产力的工程措施2. 生态工程的作用包括环境保护、生态恢复、资源利用等方面三、介绍常见的生态工程措施（15分钟）1. 植被恢复：通过引入适合生态环境的植被种类，增加生物多样性和减少土壤侵蚀2. 水资源管理：通过建设水库、湖泊等水体，增加水资源的储备和调节水文变化3. 土地修复：通过植被覆盖、土壤改良等措施，提升土地的肥力和生产力四、实验展示和操作（20分钟）1. 展示生态工程实验的过程和结果2. 让学生参与实验操作，掌握生态工程措施的具体实施方法和效果评估五、案例分析和讨论（10分钟）1. 分析一个实际生态工程案例，探讨其中所涉及的问题和挑战2. 讨论学生对生态工程的看法和建议六、课堂总结和反思（5分钟）1. 总结生态工程的重要作用和意义2. 反思学习过程中的收获和不足，展望生态工程未来的发展前景教学评估：1. 学生实验操作的表现和结果2. 学生对生态工程的理解和应用能力3. 学生的课堂表现和参与度教学延伸：1. 组织参观生态工程项目，深入了解实际应用情况2. 进行生态工程设计和实施方案的小组项目，培养学生合作和创新能力参考资料：1. 《生态工程导论》，刘明等著2. 《环境工程导论》，李强等著3. 《生态学原理》，Peter M. Kareiva 等著。
高中生物选修三专题5生态工程（含解析）一、单选题1.我国西北一些地区年降雨量小于450mm，只适宜种植灌木和草，但却被硬性准则种植属于乔木的杨树，以致随处都是“杨家将”。
生态的不适应使许多地方的杨树长成半死不活的“小老头”状，远不如本地树种那样有较高的生态适应性，终于防护林成为残败的“灰色长城”。
其失败的原因主要是违背了（）A.物种多样性原理B.协调与均衡原理C.系统整体性原理D.物质循环再生原理2.被誉为“世界生态工程之最”的是（）A.退耕还林还草生态工程B.三北防护林生态工程C.湿地生态净化工程D.草原植被恢复生态工程3.我国南方桑基鱼塘是低洼稻田挖深做塘，塘内养鱼，塘基上种桑，用桑养蚕，蚕粪养鱼，鱼粪肥塘，塘泥沃田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕三丰产，大猛进步了系统生产力，这种模式，主要应用了生态工程遵循的哪个原理（）A.系统学和工程学原理B.整体性原理C.物种多样性原理D.物质循环再生原理4.根据系统学和工程学原理，如图布局示意图表示的系统劳动最可靠的是（）A. B. C.D.5.下面是一个天井生态工程的模式图，对该生态系统的剖析，正确的是（）A.该生态系统的目的是实现物质的循环利用，进步经济效益B.该生态系统遵循了物质与能量多级循环利用等原理C.饲养鸡鸭能进步生态系统中物质的利用效率，增加产量，但由于食物链延长，生态系统中能量传递效率会降低D.建沼气池和制作生态缸需要思虑的因素是一样的6.从根本上抵达造林和护林目的措施是（）A.生态与社会习惯相连合B.生态与执法制度相连合C.生态与经济相连合D.经济与法则相连合7.当前我国农业的成长已由科技含量较低的传统农业向现代农业转变。
现代农业虽然产量大猛进步，但由于大量施用化肥、农药，造成了严重的环境混浊，因此我国政府正大力推广经济效益、社会效益和生态效益相联合的生态农业。
下列关于生态农业的叙述不正确的是（）A.生态农业系统中食物链和营养级越多，在能量流动中消耗的能量越少B.生态农业系统的抵抗力稳固性比现代农业的高C.生态农业系统设计的指导原则是实现生态系统的能量和物质的多级利用D.生态农业系统属于人工生态系统，人的作用特殊突出8.西部洞开辟是我国的一项重大决策，在洞开辟的同时，西部较为脆弱的生态环境也将受到影响．为了西部的可持续成长，下面运用生态学知识发起的合理建议是（）①在害虫的防治方面，接纳生物防治措施，减少农药的用量②在自然资源的利用方面，阻止对自然资源的太过开辟及工农业成长的环境混浊③在农业方面，建立、推广生态农业，观察生态系统的布局，使能量更多地流向对人类有益的部分④在防治土地水藻化方面，退耕还林还草，阻止采伐林木．A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④9.“1＋1>2”表现生态工程的哪一基本原理()A.物种多样性原理B.整体性原理C.协调与均衡原理D.系统学和工程学原理10.如图为利用自然生态系统净化浑水的一种大面积、敞开式浑水处理池塘(即氧化塘)。
第一节生态工程的主要类型第二节生态工程在农业中的应用课标解读重点难点1.理解生态工程的原理。
2.简述生态工程的主要类型及其在农业上的应用。
3.分析我国农业生态工程的主要技术。
1.生态工程的原理及主要类型。
(重点)2.农业生态工程的意义以及我国农业生态工程的主要技术。
(难点)生态工程的概念1.生态工程诞生的背景人口爆炸、粮食短缺、资源枯竭、空气污染、生态环境被破坏，人类面临着生存和发展的挑战。
在这样的背景下，20世纪60年代，生态工程应运而生。
2．生态工程原理整体、协调、循环和再生。
3．生态工程学的研究对象生态工程学的研究对象是社会——经济——自然复合生态系统。
生态工程的主要类型1.2．节水和废水处理与应用的生态工程。
3．山区小流域综合治理与开发的生态工程。
4．清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程。
1．下图所体现的主要生态工程原理是什么？【提示】物质循环再生原理。
生态工程在农业中的应用1.农业生态工程的模式2．我国农业生态工程的主要技术(1)核心技术：物质的良性循环技术。
(2)洁净可再生新能源开发技术：如太阳能、沼气、风能等。
(3)种植业和畜牧业合理优化技术：如退耕还林、还草，设计高效可行的套种、间种和轮种，减少农药、化肥使用。
2．在一个经常发生虫灾的林业管理粗放地带，人们提出了营造混合林和单纯林两个方案，并产生了争论。
请你判断：哪一个方案比较合理？道理是什么？【提示】营造混合林比较合理。
因为混合林的物种数目比单纯林多，生态结构较为复杂，抵抗力稳定性强。
3．农业生态工程对调整种植业和畜牧业结构的意义(1)农业生态工程以生态学原理为依据，将种植、养殖、水产、园艺与林业、副业、加工业等进行优化，将农业废弃物的转化、再生及资源化等综合起来，将节能、应用清洁能源、生态建筑及人口调控、生物多样性保护等结合起来。
(2)生态农业有效地促进了物质循环、能量流动、信息流动的畅通、人与环境和谐相处，经济、生态环境和社会效益同步发展，是实现农业现代化过程中保证农业可持续发展的一种生产方式。
高中生物农业生态工程2019年3月21日（考试总分：130 分考试时长： 120 分钟）一、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分）1、（5分）下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制备“工程菌”的示意图。
已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因。
判断下列说法正确的是A．将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法B．将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上,能生长的只是导入了重组质粒的细菌C．将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的就是导入了质粒A的细菌D．目的基因成功导入的标志是受体细胞能产生生长激素的mRNA2、（5分）下列关于生物工程中常见的几种酶的叙述，正确的是A．DNA连接酶可把目的基因与载体的黏性末端的碱基黏合，形成重组DNAB．限制性核酸内切酶将一个DNA分子切成两个片段需产生两个水分子C．Taq酶是用PCR仪对DNA分子扩增过程中常用的一种耐高温的DNA连接酶D．纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体，便于植物组织培养3、（5分）下列有关现代生物科技的叙述中，错误的是A．利用基因工程技术可以使哺乳动物生产人类所需的药品B．动物细胞融合技术开辟了制备单克隆抗体的新途径C．胚胎移植技术的优势是可以充分发挥雄性优良个体的繁殖潜力D．胚胎分割技术可获得同卵双胎或多胎4、（5分）下列关于转基因技术应用的叙述，错误的是A．可以将抗病虫害基因转入农作物细胞中，使其具有相应的抗性B．可以使用DNA重组的微生物生产稀缺的基因药物C．可以通过转基因技术使奶牛的乳汁中富含某种营养物质D．将不同生物的DNA进行转移和重组，可以创造出新物种5、（5分）现在转基因技术已经相当成熟了，前不久美国批准转基因三文鱼进入市场，旨在利用生物技术提升水产产业，不过这种转基因三文鱼目前只能在加拿大和巴拿马饲养。
关于转基因技术下列说法正确的是A．转基因技术的原理是DNA分子杂交B．转基因技术的应用解决了人类史上很多难题，是有利无害的C．现在很多转基因食品包装都有警示标志，就是提示潜在的安全性D．转基因食品比传统食品营养更丰富，因此在不久之后转基因食品会替代传统食品6、（5分）下列有关基因工程的相关叙述中，正确的是A．基因治疗就是去除生物体细胞中有缺陷的突变基因B．运载体上抗性基因的存在有利于对目的基因是否表达进行检测C．在基因工程操作中，剪切目的基因和质粒的限制性核酸内切酶可以不同D．转基因技术造成的变异，实质上相当于人为的基因重组，但却产生了定向变异7、（5分）下列关于基因治疗的叙述，错误的是A．以腺病毒为载体将正常基因导入患者肺组织中治疗囊性纤维病B．体外基因治疗和体内基因治疗均处于临床试验阶段C．反义基因、自杀基因也可以用于基因治疗D．基因治疗是治疗遗传病最有效的手段，比如猫叫综合征8、（5分）下列实例与所利用的技术或原理不相符的是A．转基因抗虫棉的培育需要利用植物组织培养技术B．植物组织培养过程依据的原理是植物细胞具有全能性C．植物原生质体融合和动物细胞融合利用了细胞膜的选择透过性D．愈伤组织的形成和杂交瘤细胞的培养都与细胞分裂有关9、（5分）水母发光蛋白由236个氨基酸构成，其中有三种氨基酸构成发光环，现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记。
在转基因技术中，这种蛋白质的作用A．促使目的基因导入宿主细胞中 B．促使目的基因在宿主细胞中复制C．使目的基因容易成功表达 D．使目的基因容易被检测和选择10、（5分）下列关于各种酶作用的叙述，正确的是A．DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与核糖连接B．限制酶将DNA分子切成两个片段可产生两分子的水C．限制酶和DNA连接酶作用的化学键相同D．纤维素酶和果胶酶处理植物细胞直接获得杂种细胞11、（5分）继在上海和安徽首次发现 H7N9 禽流感病例，我国多地出现禽流感疫情，为此某研究小组为了研制预防H7N9 禽流感病毒的疫苗，开展了前期研究工作。
其简要的操作流程如下图。
下列有关叙述错误的是( )A．步骤①所代表的过程是反转录B．步骤②需使用限制酶和 DNA 连接酶C．步骤③可用显微注射法将表达载体导入受体细胞D．检验Q 蛋白的免疫反应特性，可用Q 蛋白与患禽流感康复的鸡的血清进行抗原——抗体特异性反应实验12、（5分）有关基因工程的应用及安全性的说法中，正确的是A．用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒B．在同一DNA分子中，限制酶的识别序列越长，酶切点出现的概率越大C．以受精卵为受体细胞时，先要用Ca2+处理细胞以使其处于感受态D．基因工程可以克服不同物种之间的生殖隔离，实现生物的定向变异13、（5分）草甘膦是一种广泛应用的除草剂,能不加选择地杀死各种杂草和农作物,将抗草甘膦基因转入油菜中,使油菜能抗草甘膦。
在转基因油菜种植多年后,调查发现在公路边的野生油菜有80%含有抗草甘膦基因。
下列叙述正确的是A．80%的野生油菜体内出现抗草甘膦基因是人工选择的结果B．含抗草甘膦基因的野生油菜是经自然选择进化出的新物种C．野生油菜体内的抗草甘膦基因主要源自转基因油菜的花粉D．大量使用单一除草剂可以减轻环境污染,提高农作物产量14、（5分）老年痴呆症患者的脑血管中有一种特殊的β一淀粉样蛋白体，它的逐渐积累可能导致神经元损伤和免疫功能下降．某些基因的突变会导致β一淀粉样蛋白体的产生和积累。
下列技术不能用于老年痴呆症治疗的是A．单克隆抗体技术 B．胚胎干细胞技术 C．胚胎移植技术 D．基因治疗技术15、（5分）基因芯片技术是近几年才发展起来的高新技术，固定在芯片上的探针是已知的单链DNA分子，而待测DNA分子用同位素标记。
若待测的DNA分子能与芯片上的探针配对，则发出荧光。
下列叙述中错误的是A．基因芯片的工作原理是醎基互补配对B．待测的DNA分子可以直接用基因芯片测序C．基因芯片技术可用来筛选农作物的突变基因D．基因芯片技术将来可以制作“基因身份证”16、（5分）下列实例中实现了分子水平的人工重组的是A．克隆动物B．人类基因组计划C．能产生抗体的小鼠脾细胞与骨髓细胞的融合细胞D．将人的α-抗胰蛋白酶基因导入到羊的DNA分子中17、（5分）下列有关限制性核酸内切酶的叙述中错误的是A．限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越小B．﹣CATG↓﹣和﹣G↓GATCC﹣序列被限制酶切出的黏性末端碱基数相同C．用不同的限制酶处理含目的基因的片段和质粒，也可能形成重组质粒D．用限制酶从一个DNA分子中部获取一个目的基因时，4个磷酸二酯键断裂18、（5分）北极比目鱼中有抗冻基因。
如图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图,有关叙述正确的是A．过程①获取的目的基因,可用于比目鱼基因组测序B．过程①中通过逆转录法获得的目的基因,可用于基因工程C．过程②构成的重组质粒缺乏标记基因,需要转入农杆菌才能进行筛选D．应用DNA探针技术,可以检测转基因抗冻番茄植株中基因的存在与否及是否完全表达19、（5分）我国转基因技术发展态势良好，农业部依法批准发放了转植酸酶基因玉米和转基因抗虫水稻的生产安全证书，下列关于转基因玉米和转基因水稻的叙述不正确的是A．转植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因B．转基因抗虫水稻减少了化学农药的使用，减少了环境污染C．转基因抗虫水稻是否具有抗虫性，可通过饲养卷叶螟进行检测D．转基因抗虫水稻不仅可以抗虫，还可以抵御病毒侵染20、（5分）科研人员成功将人的白蛋白基因导入牛的受精卵中，并进一步培育成转基因牛。
他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因牛的乳汁中白蛋白含量提高了30 多倍。
以下与此有关的叙述中，正确的是A．“转基因动物”是指体细胞中出现了新基因的动物B．“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因C．只在转基因牛乳汁中才能获取人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在牛乳腺细胞中存在D．转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因，但不发生转录、翻译，故不合成人白蛋白二、选考题（本题共计 2 小题，共计 30 分）21、（15分）草鱼主要以水草为食，鲢鱼主要滤食浮游动植物及草鱼的粪便，鲤鱼主要摄食底栖昆虫等。
为了探究高产鱼池中草鱼、鲢鱼的合理结构，科研人员研究了“一草带三鲢”（A方式）和“三草带一鲢”（B方式）两种混养方式，实验结果如下表。
请分析回答：（1）鲢鱼、草鱼、鲤鱼生活在不同的水层中，可以充分利用养殖水体的____________，体现了群落的_____ _______结构。
（2）草鱼、鲢鱼棍养主要应用的生态工程原理是____________，草鱼同化的能量除用于____________外，还用于自身的生长、发育和繁殖。
（3）与B方式相比，A方式需要施用氮肥、磷肥，其目的是____________，以满足鲢鱼的食物需求，这种模式可能造成的负面影响是____________。
（4）与A方式相比，B方式混养方式下，草鱼、鲢鱼的结构更合理，判断依据是____________（至少写两点）。
22、（15分）图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点，且限制酶的切点是唯一的，外源DNA插入会导致相应的基因失活，请回答下列问题。
（1）基因工程中最常用的载体是_______，而作为基因表达载体，除图1所示结构外，还需具有______ _____________________。
（2）根据图中所给信息，构建基因表达载体时，应选用的限制酶是__________________。
若将基因表达载体导入大肠杆菌，一般用____________处理，使其处于_____________，以利于吸收周围环境中的DNA分子。
（3）为了筛选含目的基因的大肠杆菌，应在培养基中添加______________，培养一段时间后，平板上长出的菌落，用PCR技术鉴定时，所用的引物组成为图2中_____________。
一、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分）1、（5分）【答案】C【解析】分析题图：图示表示将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的过程。
质粒A上含有四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因，构建基因表达载体后，破环了质粒A的四环素抗性基因，但氨苄青霉素抗性基因正常，所以导入重组质粒或普通质粒的大肠杆菌都能抗氨苄青霉素，但导入重组质粒的大肠杆菌不能抗四环素。
将重组质粒导入细菌B常用的方法是钙离子处理法（CaCl2溶液），A错误；由于抗氨苄青霉素的基因未被破坏，所以能在含有氨苄青霉素的培养基上生长的是导入普通质粒A的细菌和导入重组质粒的细菌，B错误；由于抗四环素基因被破坏，所以在含有四环素的培养基上能生长的只是导入普通质粒A的细菌，C正确；目的基因成功导入的标志是受体细胞能产生人的生长激素，D错误。
