高中生物人教新课标标准实验版选修3生物生态工程的实例和发展前景教案【教案】高中生物

选修三选修三专题 5 5.2 生态工程的实例和发展前景一、一、 学习目标学习目标1.举例说出生态工程的实例，说出这些实例所运用的主要生态工程原理。2.评述生态工程发展前景，说出生态工程的局限性，举例说出我国生态工程的特点。3.尝试设计简单的生态工程。二、教学建议二、教学建议1.课时数：本节教学建议用 2 课时。2.课时侧重点：生态工程的基本原理。3.教学策略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。例如，在第一节的教学中组织了实践活动调查沼气工程的实施情况，教师要精心设计参观内容，让学生通过调查，总结出以沼气工程为中心的农村综合发展型生态工程的特点。小流域综合治理生态工程的教学可以通过资料分析进行；如果学生的家乡有这类问题，教师就应从社会调查入手开展教学活动，使学生对具有我国特色的生态工程有一定的了解。教学中要注意强调我国农民和科技工作者在实践中的创造，让学生理解实践出真知的道理，培养学生求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。大区域生态系统恢复工程的教学，师生可以通过搜集资料了解我国沙漠化现状和三北防护林建设的背景、发展前景及存在的问题。在有条件的地区，应组织学生开展植树等志愿者活动，积极参加生态工程的建设。湿地生态恢复工程的教学，可适当加入湿地的生态功能、我国湿地面临的问题，以及生物多样性的保护等内容。可采取聘请专家开设专题讲座等多种方式进行，也可以组织志愿者活动，如去湿地观鸟、考察等，让学生重视湿地生态系统的保护，关注湿地生态恢复工程的建设，在教学中注意整体性原理的应用。关于矿区废弃地生态恢复工程的教学，如果学生没有这方面的经验，除教材中的实例外，教师可查阅相关资料，如向学生介绍德国的矿区废弃地生态恢复工程（德国在这方面的工作很有特点）。城市环境生态工程的教学，一种方式是对环境问题进行调查，组织学生进行研究性学习，如将学生分成不同的课题小组，分专题研究城市生态系统的主要问题，调查城市生态工程的现状，以小专题（如校园或小区绿化）的形式设计城市生态工程，撰写调查报告和开答辩会等。另一种方式是可以带领学生调查城市生态系统存在的问题，讨论目前所采用办法的利与弊，并在有条件的地方，组织学生参观城市环境生态工程，如污水处理厂、生态园区等。但无论哪种教学模式，都要把教学落实在学生的行动上，积极组织学生参加生态工程的建设和环保活动，提高学生的环保意识，并用行动教育周围的居民自觉地保护环境。关于“生物圈 2 号”内容的教学，虽然“生物圈 2 号”在初中和高中必修模块中都有介绍，但作为人工模拟自然生态系统的工程，在本专题中还有必要进行认真地分析。对这部分内容的讲授，一方面是从科学实验的角度学习，如教师提出实验方案，与学生讨论其设计思路，最主要的是总结分析其失败原因和带来的启示。另一方面，可以从一个导游者的角度，带领学生进行“生物圈 2 号”虚拟参观，让学生以游记的形式记录所见所闻，或以当年进入“生物圈2 号”的科学家的口气描述实验的过程，反思其失败的原因。三、达标检测三、达标检测1下列生态工程中，哪项工程被誉为“世界生态工程之最”( )A沿海防护林工程B “三北”防护林生态工程C退耕还林还草生态工程D防沙治沙生态工程2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，造纸厂、酒厂生产，以断绝污染的源头3我国的湿地面积仅次于加拿大和俄罗斯，居世界第三位。湿地是地球上独特的生态系统，是水域和陆地的自然过渡形态，因此它具有多种多样的作用。下列选项中不属于湿地生态系统的作用的是( )A是生产能力最强的生态系统B调节区域气候C为迁飞的鸟类和多种动植物提供栖息地D蓄洪防旱4下列选项中不属于大区域生态系统恢复工程的是( )A退耕还林还草工程 B南水北调工程C防沙治沙工程 D “三北”防护林生态工程5下列关于小流域综合治理生态工程的叙述，错误的是( )A该工程的主要目的是治理小流域的水土流失问题B该生态工程运用了整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理以及系统学和工程学原理C该生态工程针对不同的地形采取不同的措施D该生态工程做到了经济效益与生态效益相统一6下列生态工程模式与典型实例或措施对应错误的是( )A农村综合发展型生态工程北京郊区窦店村物质多级循环利用工程B小流域综合治理生态工程甘肃陇南地区的“九子登科”治理模式C大区域生态系统恢复工程“生物圈 2 号”生态工程D湿地生态恢复工程平堤行洪、退田还湖、移民建镇7我国赤峰市元宝山矿区生态恢复工程是矿区废弃地生态恢复工程的实例，除煤矿外，金矿、铁矿等也存在很多的废弃地需要进行矿区生态恢复工程建设。这些生态恢复工程中最重要的内容都是( )A矿区布局规划 B停止矿物开采C改良土壤，恢复植被 D隔离重建，综合利用8下列描述中不符合“生物圈 2 号”实验给人的启示的是( )A人要与自然和谐共处B加深对自然规律的认识，按自然规律办事C人类早晚会建立第 2 个“生物圈” ，无须担心地球恶化D大自然给人类提供的支持与服务可谓无价之宝9下列有关生态工程的相关内容的叙述中，不正确的是( )A农村综合发展型生态工程遵循物质循环再生和整体性原理等生态工程的基本原理B我国南方的桑基鱼塘通过将单个生产系统优化组合成一个有机整体，大大提高了系统生产力，这是运用生态工程的整体性原理的典型实例C小流域综合治理的目标是建立稳定高效的复合系统，获得最大的生态和经济效益D矿区废弃地的生态工程恢复关键在于植被的恢复以及为植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建10如图表示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( )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，必须杜绝兴建大量排污的工业D可以采取措施减少或避免生产过程中的环境污染问题11 “猪沼茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式，由种植(茶树)、养殖(猪)、农户(人)和沼气生产(微生物)四个子系统构成。该生态农业模式( )A由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统B实现了物质和能量在系统中的多级循环利用C使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环D注重系统内部的自身调节作用，不需要外部投入12下列不属于生态工程的是( )A沼气工程 B桑基鱼塘C长江两岸加固河堤 D退耕还林还草13 “十一五”期间农业部计划在全国建设 10 000 个资源良性循环的生态新村。农村沼气的综合利用将是其中重点发展的内容，沼气综合利用指人畜粪便经沼气池发酵后，所产生的沼气、沼液、沼渣作为下一级生产活动的原料、肥料、饲料、添加剂和能源等，进行再利用。以下是一组沼气生态农业的问题，请回答：(1)沼气是有机物质在厌氧环境中，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃性气体，其主要成分是甲烷。有机物变成沼气的过程主要分为两道工序：首先是分解细菌将粪便、秸秆中的复杂有机物分解成简单有机物和 CO2，再在甲烷菌的作用下将 CO2还原成甲烷，甲烷菌也从中获得能量而生长。由此可见，分解细菌和甲烷菌的同化作用类型分别为_和_；甲烷菌在生态系统中的成分属于_。(2)沼气发酵菌种在 8 60 范围内都能发酵产气，并且温度越高，发酵越活跃。这是因为_。(3)甲烷菌主要以_方式进行繁殖。其变异的主要来源是_，控制甲烷菌主要遗传性状的基因位于_，其性状遗传是否遵循孟德尔的遗传规律？_。为什么？_。(4)下图是某地农民以沼气为纽带建立的农业生态系统。该生态工程主要运用了哪些基本原理？_。通过实践证明，这种生态系统较为理想，不仅有很好的生态效益，而且也为农民增加了经济效益，其原因是充分利用了_中的能量。建立这种生态系统的目的就是为了_。动物粪便中的臭味主要来自氨，在沼气池中经_作用，可以形成_被植物吸收利用。14下面是窦店村综合发展生态工程示意图。请据图回答：(1)这一生态工程的结构和功能有哪些特点？_。(2)蓝绿萍的代谢类型是_，在生态系统中的地位是_。(3)若下图是某科研工作者为该村设计的垃圾资源化、无害化处理的一种方案，请据图回答问题：此方案中 a、b 过程需每一位居民的参与，参与的行动方式是_。过程 d、e 利用的生物属于生态系统的何种成分？_。从对资源的充分利用角度看，d、e 途径比 c 途径突出的优点是_。15下图是我国南方开始尝试的农业生态系统的结构模式图，其中利用植物秸秆为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_。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_。建立该生态工程所遵循的基本原理主要是_(至少答两个)等。(3)植物秸秆经预处理后，应该利用微生物 A 所产生的纤维素酶进行水解，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，应采用具有选择功能的培养基，培养基中的碳源为_。(4)为了提高植物秸秆的利用率，可以利用基因工程对微生物 A进行改造，其基本方法是：先用_同时切割_和_，然后用 DNA 连接酶将上述切割产物连接，构成_，并将其导入到受体菌中。答案1B 2D 3A 4B 5B 6C 7C 8C 9B 10D 11C 12C 13(1)异养型 自养型 生产者 (