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1、第第35讲生态工程讲生态工程知识内容展示知识内容展示核心素养对接核心素养对接1.生态工程的主要类型生态工程的主要类型（a）2.生态工程在农业中的生态工程在农业中的应用（应用（a）3.活动：庭院生态系统活动：庭院生态系统的经济效益分析（的经济效益分析（a）科学思维科学思维归纳概括生态工程的主要归纳概括生态工程的主要类型类型科学探究科学探究庭院生态系统的经济效益庭院生态系统的经济效益分析分析社会责任社会责任生态工程在农业生产中的生态工程在农业生产中的应用应用考点生态工程考点生态工程1.（2018浙江浙江11月月选考）考）某农业生态工程示意图如下，回答下列问题：某农业生态工程示意图如下，回答下列问题
2、：（1）该该农农业业生生态态工工程程体体现现的的生生态态工工程程原原理理主主要要是是。对对该该工工程程的的经经济济效效益益分分析析，可从系统内部的投入和产出、可从系统内部的投入和产出、系统的有效贡献等三方面进行核算。、系统的有效贡献等三方面进行核算。（2）若若要要提提高高该该工工程程的的经经济济效效益益，可可采采用用农农业业生生产产的的技技术术在在桑桑基基上上再再种种植植大大豆豆，也也可可采采用用农农业业生生态态工工程程的的技技术术放放养养适适量量的的鸡鸡鸭等动物以调整该工程的产业结构。鸭等动物以调整该工程的产业结构。（3）某某小小组组应应用用基基因因工工程程方方法法开开展展适适用用于于该该生
3、生态态工工程程的的抗抗虫虫植植物物改改良良研研究究。为为提提高高将将重重组组DNA分分子子导导入入受受体体细细胞胞的的效效率率，除除考考虑虑导导入入方方法法、筛筛选选条条件件、防防止止污污染染外外，还还需需考虑的主要因素有考虑的主要因素有_（答答出出2点点即即可可）。农农杆杆菌菌介介导导法法是是目目前前植植物物转转基基因因的的常常用用方方法法。该该方方法法的的基基本本过过程程是是农农杆杆菌菌感感染染植植物物时时，并并将将其其插插入入到到受受体体细细胞胞的的基基因因组组中中。欲欲获获得得稳稳定定遗遗传传的的抗抗虫虫性性强强的的转转基基因因植植物物品品种种，则则转转入入的的抗抗虫虫基基因因必必须须
4、能能在在受受体体细细胞胞中中。解解析析（1）桑桑基基鱼塘塘生生态工工程程，实现了了桑桑叶叶养养蚕蚕、蚕蚕沙沙养养鱼、塘塘泥泥作作为桑桑树的的肥肥料料回回到到桑桑园园，其其核核心心技技术就就是是物物质的的良良性性循循环技技术，体体现了了物物质循循环的的原原理理。对该工工程程的的经济效效益益分分析析，可可从从系系统内内部部的的投投入入和和产出出、系系统的的实际消消费、系系统的的有有效效贡献献等等三三方方面面进行行核核算算。（2）桑桑基基上上种种植植大大豆豆，体体现的的是是农业生生产的的间种种技技术。农业包包括括种种植植业和和畜畜牧牧业，在在该生生态系系统中中放放养养适适量量的的鸡鸭等等动物物，体体
5、现的的是是种种植植业和和畜畜牧牧业合合理理优化化技技术。（3）为提提高高将将重重组DNA分分子子导入入受受体体细胞胞的的效效率率，考考生生可可从从重重组DNA、导入入方方法法及及环境境、受受体体细胞胞等等多多方方面面予予以以考考虑。故故除除题干干告告知知的的导入入方方法法、筛选条条件件、防防止止污染染外外，还需需考考虑的的主主要要因因素素有有重重组DNA的的质量量和和浓度度、受受体体细胞胞的的生生长状状态与与密密度度。农杆杆菌菌感感染染植植物物时，携携带目目的的基基因因的的Ti质粒粒可可转移移到到受受体体细胞胞，并并将将目目的的基基因因片片段段通通过TDNA转移移到到受受体体植植物物的的基基因
6、因组中中。欲欲获得得稳定定遗传的的抗抗虫虫性性强的的转基基因因植物品种，植物品种，则转入的抗虫基因必入的抗虫基因必须能在受体能在受体细胞中胞中稳定和高效地表达。定和高效地表达。答案答案（1）物质循环系统的实际消费）物质循环系统的实际消费（2）间种种植业和畜牧业合理优化）间种种植业和畜牧业合理优化（3）重重组组DNA的的质质量量和和浓浓度度、受受体体细细胞胞的的生生长长状状态态与与密密度度携携带带目目的的基基因因的的Ti质质粒转移到受体细胞稳定和高效地表达粒转移到受体细胞稳定和高效地表达2.（2017浙江浙江4月月选考考节选）回答与生态工程有关的问题：回答与生态工程有关的问题：（1）对农作物秸秆
7、多途径利用的基本过程示意图如下，贯穿全过程的核心技术是）对农作物秸秆多途径利用的基本过程示意图如下，贯穿全过程的核心技术是技技术术。其其中中“过过腹腹还还田田”的的具具体体途途径径是是。将将秸秸秆秆和和动动物物粪粪便便等等通通过过微生物发酵产生沼气，这是利用了农业生态工程中的微生物发酵产生沼气，这是利用了农业生态工程中的技术。技术。（2）农农业业生生产产上上，畜畜牧牧业业依依赖赖和和受受制制于于种种植植业业，可可以以通通过过种种植植业业和和畜畜牧牧业业的的技技术术提提高高经经济济和和社社会会效效益益。“退退耕耕还还林林”后后，林林地地的的增增加加可可以以减减少少，更更有有利利于于受受损损生生态
8、态系系统统的的恢恢复复。使使用用农农药药能能有有效效控控制制农农业业害害虫虫，但但也也使使生生态态系系统统的的减减少，因此利用生物的少，因此利用生物的进行生物防治是今后的发展方向。进行生物防治是今后的发展方向。解解析析本本题有有关关生生态工工程程的的问题，题目目难度度低低，答答案案在在课本本中中都都能能找找到到。其其中中秸秸秆“过腹腹还田田”就就是是利利用用家家畜畜等等对秸秸秆进行行消消化化，产生生的的粪便便可可以以肥肥田田，相相比比焚焚烧秸秸秆，这样对秸秸秆的的利利用用可可以以提提高高经济、生生态和和社社会会效效益益，其其具具体体途途径径是是秸秸秆家家畜畜粪便便农田。田。答答案案（1）物物质
9、质良良性性循循环环秸秸秆秆家家畜畜粪粪便便农农田田洁洁净净可可再再生生的的新新能能源源开开发发（2）合理优化水土流失生物多样性种间关系）合理优化水土流失生物多样性种间关系本本题组对应选修三修三P6879生生态工程工程1.马世骏教授根据中国大量的朴素的生态工程实践，归纳出马世骏教授根据中国大量的朴素的生态工程实践，归纳出“”的生态工程原理，并明确生态工程学的研究对象是的生态工程原理，并明确生态工程学的研究对象是 生态系统。生态系统。2.在我国，生态工程的发展特别迅速，其应用领域起初主要是在我国，生态工程的发展特别迅速，其应用领域起初主要是 以以及及的生态工程，现在已经扩大到许多生态产业，如的生态
10、工程，现在已经扩大到许多生态产业，如的生态工程，的生态工程，的生态工程，的生态工程，的的生生态态工工程程，住住宅宅、小小区区和和城城镇镇建建设设生生态态工工程程，荒荒山山、荒荒坡坡、滩滩涂、湿地以及矿山废弃地涂、湿地以及矿山废弃地 工程，工程，工程，工程，工工程程，生生物多样性保护和持续利用工程等方方面面。物多样性保护和持续利用工程等方方面面。整体、协调、循环、整体、协调、循环、再生再生社会社会经济经济自然复合自然复合农业生态工程农业生态工程节水和废水处理与应用节水和废水处理与应用物质循物质循环利用环利用山区小流域综合治理与开发山区小流域综合治理与开发清洁及可再生能清洁及可再生能源系统组合利用
11、源系统组合利用生态恢复生态恢复生态旅游生态旅游绿色化学绿色化学3.农业生态工程以农业生态工程以为依据，将为依据，将、水水产产、园园艺艺与与林业、副业、加工业等进行优化，将农业废弃物的林业、副业、加工业等进行优化，将农业废弃物的、再生及、再生及等等综合起来，将节能、应用综合起来，将节能、应用能源、生态建筑以及人口控制、能源、生态建筑以及人口控制、保保护等结合起来。生态农业有效地促进了物质循环、护等结合起来。生态农业有效地促进了物质循环、的的畅通，人与环境和谐相处，畅通，人与环境和谐相处，、和和的的同同步步发发展展，是是实实现现农农业现代化过程中保证农业业现代化过程中保证农业的一种生产方式。的一种
12、生产方式。生态学原理生态学原理种植种植养殖养殖转化转化资源化资源化清洁清洁生物多样性生物多样性能量流动能量流动信息流动信息流动经济经济生态环境生态环境社会效益社会效益可持续发展可持续发展4.我国农业生态工程的主要技术有：我国农业生态工程的主要技术有：技术、技术、技技术术和和 技术。另外还包括针对技术。另外还包括针对和和，设设计计制度；利用动物的不同习性，设计多种立体养殖技术；利用制度；利用动物的不同习性，设计多种立体养殖技术；利用，发展生物防治技术等。，发展生物防治技术等。5.传统工业化农业生产的危害：更多土地成为可耕地，造成传统工业化农业生产的危害：更多土地成为可耕地，造成严严重重；过过量量
13、使使用用化化肥肥导致环境的导致环境的和土壤和土壤；农药大量使用，不仅污染；农药大量使用，不仅污染，还还使使得得生生物物 减少。我们应当将减少。我们应当将 与生态工程结合起来，发展与生态工程结合起来，发展。只只有有这这样样，农民问题、农业问题和农村问题才能比较彻底的解决。农民问题、农业问题和农村问题才能比较彻底的解决。物质良性循环物质良性循环洁净可再生的新能源开发洁净可再生的新能源开发种植业和畜牧业合理优化种植业和畜牧业合理优化耕作方式耕作方式种植制度种植制度套种、间种和轮种套种、间种和轮种生物种间生物种间关系关系水土流失水土流失破坏破坏肥力下降肥力下降环境环境多样性多样性农业农业生态农业生态农
14、业生态工程在农业中的应用生态工程在农业中的应用（1）庭院生态工程：进行）庭院生态工程：进行的多级利用。的多级利用。如图是某家庭庭院生态工程示意图：如图是某家庭庭院生态工程示意图：物质和能量物质和能量从从生生态态学学角角度度分分析析，人人们们建建立立图图示示的的农农业业生生态态系系统统的的主主要要目目的的是是实实现现物物质质的的和能量的和能量的 ；该该系系统统中中将将植植物物秸秸秆秆、动动物物粪粪便便等等废废弃弃物物合合理理地地进行了利用，这体现了生态工程的进行了利用，这体现了生态工程的原理。原理。该生态工程能生产出无公害大米的原因是减少了该生态工程能生产出无公害大米的原因是减少了的的使使用用量
15、量，减少了减少了。将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量，原因是蘑菇呼吸产生的将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量，原因是蘑菇呼吸产生的可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强。可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强。循环再生循环再生多级利用多级利用物质循环再生物质循环再生化肥和农药化肥和农药环境污染环境污染二氧二氧化碳化碳（2）农业生态工程：按照）农业生态工程：按照和经济规律，种养结合，和经济规律，种养结合，设计。设计。（3）农业生态工程主要技术）农业生态工程主要技术物质的物质的技术。技术。洁净可再生的洁净可再生的 技术。技术。合理优化技术。合理优化技术。套种、套种、制度；制度；技术；技术；
16、技术等。技术等。生态生态优化优化良性循环良性循环新能源开发新能源开发种植业和畜牧业种植业和畜牧业间种间种轮种轮种立体养殖立体养殖生物防治生物防治角度生态工程角度生态工程 1.如图为生态养猪模式。从图中可知该生态工程属于（）如图为生态养猪模式。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清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程解解析析图示示没没有有涉涉及及废弃弃物物的的资源源化化，不不是是物
17、物质循循环利利用用的的生生态工工程程，A错误；图示示没没有有造造成成污染染，因因此此不不可可能能是是山山区区小小流流域域综合合治治理理与与开开发的的生生态工工程程，B错误；根根据据图示示可可知知，该生生态工工程程是是节水水和和废水水处理理与与应用用的的生生态工工程程，C正正确确；图中中没没有有提提及及能能量量问题，不可能是清，不可能是清洁及可再生能源系及可再生能源系统组合利用的生合利用的生态工程，工程，D错误。答案答案C2.据下图判断，下列叙述不符合生态学原理的是（）据下图判断，下列叙述不符合生态学原理的是（）A.物质经过多级利用，实现了良性循环物质经过多级利用，实现了良性循环B.每一级生产环
18、节都获得了产品，提高了生态经济效益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，系统总能量利用效率降低由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用效率降低D.由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染解解析析选项A符符合合物物质循循环再再生生原原理理；选项B对物物质循循环再再生生进行行了了进一一步步阐述述；选项C与与能能量量多多级利利用用提提高高了了能能量量利利用用效效率率不不符符；选项D在在物物质循循环再再生生基基础上上，阐述述了了“污染物是放染物是放错地方的原料地方的原料”的含的含义。答案答案C3.（2017绿色色联盟
19、盟适适应性性考考试节选）绿绿色色城城市市的的重重要要标标志志之之一一是是实实现现垃垃圾圾的的“减减量量化化、资源化和无害化资源化和无害化”。下图是垃圾资源化、无害化处理的一种方案：。下图是垃圾资源化、无害化处理的一种方案：（1）该该生生态态系系统统中中属属于于分分解解者者的的生生物物有有。该该生生态态工工程程主主要要利利用用了了的的原理。原理。（2）从从资资源源与与环环境境的的角角度度来来看看，途途径径优优于于途途径径的的主主要要原原因因是是和和减减少少环环境污染等。境污染等。（3）种种植植业业和和是是人人类类食食物物生生产产系系统统的的两两大大支支柱柱，两两者者结结合合的的优优化化设设计计需
20、需要要按按照照规规律律进进行行综综合合优优化化，使使系系统统从从总总体体上上获获得得最最佳佳的的经经济济效效益益、生生态态效效益益和和社社会会效益。效益。解解析析（1）该生生态系系统中中属属于于分分解解者者的的生生物物有有蚯蚯蚓蚓、苍蝇、细菌菌等等。该生生态工工程程主主要要利利用用了了物物质循循环利利用用的的原原理理，因因为该系系统相相比比传统农业充充分分利利用用了了废弃弃物物，减减少少了了污染染物物排排放放，实现了了价价值的的增增殖殖。（2）从从资源源与与环境境的的角角度度来来看看，途途径径优于于途途径径的的主主要要原原因因是是实现对物物质的的良良性性循循环和和多多途途径径利利用用和和减减少
21、少环境境污染染等等。（3）种种植植业和和畜畜牧牧业（或或养养殖殖业）是是人人类食食物物生生产系系统的的两两大大支支柱柱，两两者者结合合的的优化化设计需需要要按按照照生生态和和经济规律律进行行综合合优化化，使使系系统从从总体体上上获得得最最佳佳的的经济效益、生效益、生态效益和社会效益。效益和社会效益。答答案案（1）蚯蚯蚓蚓、苍苍蝇蝇、细细菌菌（微微生生物物）物物质质循循环环利利用用（2）可可以以充充分分地地利利用用垃垃圾圾中中的的物物质质（或或对对物物质质的的良良性性循循环环和和多多途途径径利利用用）（3）畜畜牧牧业业生生态态和和经经济济1.生态工程具体实例所遵循的原理生态工程具体实例所遵循的原
22、理（1）单一人工林比天然混合林一人工林比天然混合林稳定性低，易爆定性低，易爆发虫害虫害物种多物种多样性原理。性原理。（2）草原确定合理）草原确定合理载畜量，不能畜量，不能过度放牧度放牧平衡原理。平衡原理。（3）引种考）引种考虑适适应环境境协调原理。原理。（4）林）林业生生态工程建工程建设，既考，既考虑种种树又考又考虑生活生活问题系系统整体性原理。整体性原理。2.农业生态系统的设计原则农业生态系统的设计原则（1）应当能当能够体体现生生态学原理与学原理与现代代农业技技术相相结合的原合的原则。（2）应当能当能够构成一个合理的生构成一个合理的生产结构。构。（3）应当充分利用自然界的物当充分利用自然界的物质和能量和能量资源。源。（4）应当体当体现减少减少环境境污染的原染的原则。（5）应当充分考当充分考虑经济、社会和生、社会和生态的的综合效益。合效益。（6）所）所设计的的农业生生态系系统，从理，从理论上看上看应当能当能够实现良性循良性循环。