高中生物必修一复习教案
高中阶段学习难度、强度、容量加大,学习负担及压力明显加重,不能再依赖初中时期老师“填鸭式”的授课,“看管式”的自习,“命令式”的作业。下面是小编为你准备的__,快来借鉴一下并自己写一篇与我们分享吧!
高中生物必修一复习教案篇1
教学重点:
1、围绕细胞不同于非生物的生命特点进行学习和讨论。
2、细胞膜的选择透过性。
3、线粒体和叶绿体的结构,为第二章中的呼吸作用和光合作用奠定基础。
4、细胞核的结构和功能,为第五章学习奠定基础。
教学难点:
1、细胞的体积与相对表面积对于细胞的意义。
2、细胞膜的结构和功能特点,理解膜的流动性。
3、叶绿体、线粒体和高尔基体的结构和功能,理解细胞器间的关系。
4、染色质与染色体间互相转换的动态关系
教学过程:
问题:病毒具有生命物质中最重要的两种成分——生命活动的体现者蛋白质和遗传物质核酸。可是病毒却不能单独存活,病毒只有侵入寄主细胞后才能体现生命的特点。上述事实说明了什么?你能分析这其中的原因吗?
小结:从物质基础方面考虑,病毒成分简单不足以完成复杂的新陈代谢;从结构基础上看病毒不具有细胞结构——细胞学说指出:细胞是新陈代谢的结构和功能的基本单位。因此病毒不能独立进行新陈代谢。病毒必须寄生于活的细胞生物中才能体现生命现象。
问题:根据初中知识,举例说明细胞生物可以分成哪几类?它们在结构方面的主要区别是什么?是否有什么共同的基本结构?
课件演示几种植物细胞、几种人体细胞、原核细胞。
小结讨论结果。
第一节:细胞的结构和功能
生物界把没有细胞结构的病毒单独分成一个特殊的界。有细胞结构的生物又根据细胞是否有细胞核分为原核生物和真核生物
明确指出:高中阶段主要学习以真核生物为中心的有关生物学问题。
真核细胞的亚显微结构:(电子显微镜下观察到的结构)
解释细胞的显微结构和亚显微结构。
引发学生探究细胞亚显微结构的兴趣。在电镜下人们发现了什么?
课件演示细胞壁、细胞膜、细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体等电镜照片。
指导学生读图:识记各结构名称以及各结构的形态结构特征;注意区分动物细胞和植物细胞的异同。
课件演示动物细胞和植物细胞模式图,辨认细胞亚显微结构。比较细胞的异同时要注意纠正错误。强调细胞共有的结构和特有结构,总结出笔记。
问题:
1、不同点?植物和动物组织细胞浸在清水中结局相同吗?为什么植物可以光合作用?
——植物细胞都有细胞壁;有的细胞有叶绿体或大液泡。动物细胞和低等植物细胞有中心体。
2、相同点?说明了什么?这些生命必不可少的结构究竟用什么作用?这些结构是如何体现出生命特点的呢?
分别学习细胞各部分结构及功能。(重在理解生命意义)
一、细胞膜
细胞都有细胞膜这足说明其对生命的重要性。根据细胞膜的相对位置可以推断细胞膜对细胞有保护作用。
学生讨论:哪些实事可以说明细胞膜是有生命的?
(相关内容见扩展资料)
细胞膜是如何保护细胞的?细胞膜的结构和成分与一般的膜存在什么根本的区别?
问题讨论:学生设计实验:
(1)证明膜的存在。(质壁分离;显微探针感受阻力;电镜观察。)
(2)研究细胞膜的结构需要得到实验的材料,选用什么样的生物提供材料?理由?如何得到细胞膜?
(培养学生在下结论或推测时要重证据、讲道理。表达观点时条理清晰的基本素质。)
介绍细胞膜的获取方法(相关内容见扩展资料)。使学生了解科学家设计实验的思路。
(3)如何定性、定量的测定细胞膜的成分?
观察法:电镜观察细胞膜:暗、明、暗三层结构。厚度约75~100埃(见扩展资料)。
实验法:科学家通过化学分析的方法测定了细胞膜的化学成分:
事实一:膜易被脂类溶剂溶解。容易被蛋白酶溶解。(处理后消失。)
事实二:脂类物质很容易通过细胞膜。
事实三:用指示剂可以确认其成分:磷脂分子和蛋白质分子。
对于一般学生,可以通过分析上述资料引导学生得出结论,同时了解实验设计的思路和方法。
1、成分:磷脂、蛋白质
2、结构:
问题讨论:(培养学生的分析推理能力。)
这两类物质分别隶属于亲水和疏水物质。这两类物质应该如何排布?
(1)磷脂分子结构特点:磷脂分子分疏水端和亲水端。
如果是一层分子排成一个平面会是什么样子?(不符合细胞膜内外均为水环境的实际情况,使细胞不能正常进行物质交换。)如果是两层会是如何排列?理由?
(2)亲水的蛋白质与磷脂分子的关系?
根据前面给出的信息判断:暗层和亮层哪层是脂类物质?哪层是蛋白质类物质?依据?
理解内外两侧暗中央发亮的观察结果。
由于观察技术所限,科学家对细胞膜的`认识基本上是假说和推测,了解学说和假说的区别。为形象表示细胞膜的结构特点科学家根据假说设计了一些生物模型。其中被广为接受的是:液态镶嵌模型——突出液态结构
(1)两层磷脂分子——基本骨架
(2)蛋白质覆盖、镶嵌、贯穿于“骨架”上。
问题:这样的结构与一般的“膜”有什么重要区别?细胞膜的结构特点对其生理功能会产生什么影响?
亲水物质可以充分接近膜,但是不能随意通过膜!
磷脂分子相互之间不连接,而且分子始终处于运动中——液态流动状。
磷脂分子中的2分子脂肪酸总有一个是不饱和的链,因此脂肪酸长链在双键处发生弯折。当分子旋转时会使相邻分子发生位移,有可能制造出一个瞬间的缝隙,为物质扩散创造了机会。(——如果膜两侧存在浓度差、分子又比较小或是不被磷脂分子排斥的脂类物质即可以发生扩散。)
离子的直径应该是比较小的,应该按照浓度差扩散。可是事实上不是这样……。原因?
细胞膜上蛋白质的作用:
蛋白质是两性化合物。因此带电的离子不易通过细胞膜。细胞外有些离子或小分子有机物可能会与膜上某些蛋白质发生作用,导致相关蛋白质分子发生临时性该变。蛋白质会出现临时“隧道”或发生穿膜运动。结果是使相应的离子或小分子有机会通过细胞膜。膜上的这些蛋白质分子被称作载体。
糖蛋白形成的糖被的生理功能:
(1)保护润滑作用
(2)细胞识别作用:
实验一、取低等多细胞动物黄海绵和红海绵各一块。分别打散并充分混合。静置培养一段时间。结果:细胞重新聚集,形成黄海绵和红海绵。没有混合色海绵。
实验二、人类ABO血型的免疫反应。(选择讲述)
通过学习蛋白质的功能(如细胞间的信息传递;细胞的物质交换和免疫反应等),有助于学生理解蛋白质的分布特点及其作用。
载体:(蛋白质)分布于膜上,专一性运输特定物质的工具。
学生进行归纳总结:通过以上学习,总结细胞膜的结构特点。
证明细胞膜具有流动性的事实以及细胞膜的流动性对细胞的意义:
(1)草履虫食物泡的形成及发展变化。
(2)变形虫捕食和运动时伪足的形成;白细胞吞噬细菌;胞饮与分泌;
(3)细胞分裂时膜的流动性
(4)细胞杂交时的细胞融合
人——鼠细胞杂交实验:荧光标记膜上的蛋白质,(红色和绿色)细胞结合处界限分明。37℃、10分钟后,界限消失,红绿荧光标记的蛋白质均匀分布已经看不出任何界限了。
学生总结:细胞膜通过流动可以完成什么生命过程?
(为细胞吸收、分泌、修复、融合、运动、捕食、变形、分裂等提供了基础)
3、细胞膜的特点:①结构特点具有流动性。
②功能特点具有选择透过性
通过学习使学生理解生物膜与一般非生物膜的不同,体会生物膜的生命特点。
学生讨论:细胞膜的流动性与功能上的选择透过性之间的联系。
4、各种物质通过膜的方式:(请参阅“细胞的亚显微结构.ppt”)
学生讨论生物模型:
(1)一碗水中滴一滴红墨水,会发生什么现象?物理学上属于哪类?原理?
(自由扩散的条件是:两个溶液之间存在浓度差)
注意纠正:强调扩散的双向性,总结局是扩散速率不同造成的。
(2)如果两个浓度不同的溶液之间存在半透膜——溶剂分子可以自由通过,溶质分子不能通过时,溶液中溶剂分子的扩散,又该是什么结果呢?(逆浓度方向发生)
(3)细胞需要的各种营养物质是否都可以通过扩散作用通过细胞膜呢?哪些不可以?为什么?扩散作用局限于哪些类型的物质?
小结:
扩散属于被动运输。根据是否需要载体帮助扩散分为:协助扩散和自由扩散。由于水分子的扩散是逆浓度差进行的,因此水分子的扩散又被称为渗透作用。
问题:扩散作用是细胞依靠浓度差进行的被动吸收方式。它的优缺点各是什么?
细胞是如何吸收离子和小分子有机物的?
讲解主动运输的特点:以生活中的相似事例比喻。使学生知道主动运输的特征。
列举主动运输的事实:
(1)海带细胞中的碘浓度30倍于海水;其他海藻有的甚至可以200万倍于海水;
(2)红细胞中的K离子30倍于血浆。
(3)不同植物吸收的元素的种类和比例不同。
学生总结归纳、填表:
方式
通过方向
载体辅助
能量消耗
物质形式
自由扩散
渗透作用
协助扩散
主动运输
总结:膜的保护作用是一种生物保护。一旦细胞死亡此作用将消失。
问题:
(1)细胞膜对细胞的保护有什么重要的生物学意义?
(细胞内环境稳定,害物质被屏阻。保证新陈代谢的需求原料及时供应,产物及时排除。)
(2)细胞膜不同于一般非生物膜的结构和功能特点是哪些?
(结构上的流动性,功能上的选择透过性。)
5、细胞的内吞和外排作用:不能透过细胞膜的大分子物质“出入细胞”的方式。
强调:物质始终没有透过细胞膜,其原理是利用了细胞膜的流动性。
6、细胞膜的作用:生物性保护。
细胞膜与细胞的物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫等功能密切相关。
在植物细胞膜外还有有细胞分泌的纤维素、果胶等物质构成的细胞壁。对细胞具有机械支持和保护的作用。
事实:用纤维素酶除掉细胞壁的植物细胞不再保持原来的形态。将这样的细胞放置在清水中时,它会象红细胞一样吸水破裂。
高中生物必修一复习教案篇2
教学目标:1.理解叶绿体内光能转换成电能的过程。
2.理解叶绿体内电能转换成活跃的化学能的过程。
教学重点:光能如何转换成稳定的化学能
教学难点:光合作用过程中能量的转换过程
教学方法:
教具准备:
教学内容及过程:
一、创设问题情景
从当今世界面临的粮食危机对人类生存和发展的严重影响以及我国耕地减少与人口数量大引发的粮食需求的突出矛盾;从提高粮食产量的紧迫性和巨大潜力,引出进一步对光合作用中能量转换和物质变化进行深入研究的必要,从而导入本节的研究内容——光合作用。
二、学生观察,教师引导发现问题
1、 光能转换成电能
观察探索 通过复习高二所学的光合作用有关知识引入高三学习的重点------对光能在叶绿体中的转换进行深入研究。
围绕光能转换成电能,复习回忆叶绿体的结构,与光能的吸收、传递和转换有关的色素,引导学生观察,思考讨论:
(1)A、B表示色素,请问它们分别代表什么色素?以及各自有何作用?
(2)特殊状态的叶绿素a在光的照射下发生了什么变化?
(3)特殊状态的叶绿素a是怎么失去电子的?
(4)失去电子的叶绿素a是什么性质?怎样才能恢复稳态?
(5)失去电子的叶绿体a从哪里夺取电子?
(6)试写出水光解的反应式?
(7)脱离叶绿素a的电子去哪里了?
(8)最初的电子供体和最终电子受体分别是什么?
(9)能量转换的场所是什么?
思维发散与开拓 绿色植物这种独有的现象在哪些领域有广阔应用和研究前景?
同时提出水的光解中电子的传递和氢离子的去路的问题,以此进入第二个研究主题,即电能转换成活跃的化学能。
2、 电能转换成活跃的化学能
在叶绿体的囊状结构的薄膜上发生的能量转换的两个步骤,由光能转换成电能,由电能进一步转换成活跃的化学能是连续不可分割的过程,光合作用中光合磷酸化与电子传递是偶联的。观察多媒体,引导学生分析。
(1)2H2O→O2+4H++4e- ,水的光解产生的电子和氢离子最终传递给什么物质,并生成了什么物质?尝试写出物质变化的反应式。
(2)在电子传递过程中还形成了什么物质?写出其反应式。
(3)电能转换成的活跃的化学能,储存在什么物质中?
(4)活跃的化学能意味着什么?
(5)NADPH除了携带一定能量的物质外,还具有什么性质?
(6)NADPH用来还原什么?
3、 活跃的化学能转换成稳定的化学能
在暗反应阶段活跃的化学能转换成稳定的化学能这部分内容是学生在高二阶段已经学到的知识,教师需要在学生原有的知识基础上,通过教学过程,使学生达到温故知新的目的。思考回忆以下问题:
(1)ATP和NADPH参与暗反应阶段的什么过程的反应?
(2)在此过程中能量形式发生了什么变化以及场所在哪里?
归纳总结 在分别学习探索光能在叶绿体中的转换的三个步骤后,依据教材中图2-2,要求学生完整叙述在光合作用中能量转换的全过程,教师引导学生进行前后知识比较,发现光合作用中能量转换和物质变化的相互联系、不可分割、同时进行的关系,以运动变化和联系的观点深入理解光合作用的实质即能量转换和物质变化过程,从而全面深刻地掌握知识,并形成能力。
知识迁移深化
甲、乙两个密闭的玻璃钟罩内,分别喂养同样小鼠各一只,和长势良好的同样绿色植物各一盆。与甲罩不同的是,乙罩内多了一杯氢氧化钙溶液。两玻璃罩同在阳光下培养一段时间后,甲、乙两个钟罩内的小鼠和植物各发生了什么变化?分析产生此现象的原因。教师需要特别指导分析乙罩内的小鼠死亡的原因和光合作用中的暗反应的联系,深入体会和总结光反应与暗反应之间的关系。
总结:(略)
高中生物必修一复习教案篇3
一、教学目标
1、通过分析甲状腺的调节过程,说明甲状腺激素分泌的分级调节和反馈调节的机制。
2、通过分级调节和反馈调节的机制体会生命的结构是有层次的,各层次之间是有联系的。
3、尝试运用反馈调节的原理,解释缺碘性地方性甲状腺肿的致病机理。
4、学会合理膳食,形成健康的生活状态。
二、教学重难点
【重点】甲状腺激素分泌的调节机制。
【难点】运用甲状腺激素分泌的调节机制来分析生活实例。
三、教学过程
(一)新课导入
创设情境导入,展示地方性甲状腺肿患者图片,提问:地方性甲状腺肿的患病机理是什么?
(食物中缺碘)。
讲解碘与甲状腺激素的合成有关,追问:甲状腺激素在体内是如何分泌调节的?引出课题。
(二)新课教学
1、甲状腺激素的作用
教师提问:甲状腺激素是由哪一内分泌腺分泌的呢?
(甲状腺)
教师讲解甲状腺激素可以促进细胞代谢速率加快,增加产热,抵御寒冷。
引导学生思考:当你站在寒风中瑟瑟发抖时,你的机体为了抵御寒冷做了哪些反应?
(外在的身体反应和体内甲状腺激素分泌的增加。)
过渡:甲状腺激素的分泌是如何增加的呢?
2、甲状腺激素分泌的分级调节
复习与甲状腺分泌甲状腺激素有关的激素和腺体。
(下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,垂体分泌促甲状腺激素,甲状腺分泌甲状腺激素。)
教师讲解甲状腺激素的调节过程以及甲状腺激素的调节方式属于分级调节。
3、甲状腺激素分泌的反馈调节
教师启发提问:如果体内甲状腺激素含量过高会怎样?
(当血液中甲状腺激素含量过高时,会反过来作用于垂体和下丘脑,抑制促甲状腺激素和促甲状腺激素释放的合成释放,从而体内调节甲状腺含量。)
教师追问:这种调节属于哪种调节方式?
(反馈调节)
(三)巩固提升
地方性甲状腺肿的患病机理是什么?
(甲状腺激素分泌的量减少,对促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的反馈作用,使其分泌量增加。引起甲状腺增生,造成甲状腺肿。)
(四)课堂小结
师生共同总结,并提示在日常饮食中要合理膳食。
(五)布置作业
课下思考如果甲状腺激素分泌过多,又会引起人体什么疾病呢?
四、板书设计
高中生物必修一复习教案篇4
一、 教学目标
1.描述内环境的组成和理化性质。
2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
3.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。
二、教学重点和难点
1.教学重点
(1)内环境的组成和理化性质。
(2)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
2.教学难点
(1)内环境的理化性质。
(2)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
三、课时安排
2课时
四、教学过程
〖章引入让学生阅读章引言并体会内环境的重要性。
〔板书〕第1节 细胞生活的环境
〔节引入〕以“问题探讨”引入,学生思考并回答。
〔生答师提示〕1.图1中是人体血液中的血细胞,包括红细胞、白细胞等;图2中是单细胞动物草履虫。
2.血细胞生活在血浆中。草履虫直接生活在外界水环境中。两者生活环境的相似之处是:都是液体环境;不同之处是:血细胞生活在体内的血浆中,并不直接与外界环境进行物质交换,而草履虫直接生活在外界环境中;与外界环境相比,血浆的理化性质更为稳定,如温度基本恒定等。
〔问题〕以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
〔板书〕一、体细胞生在细胞外液
体液——不论男性还是女性,体内都含大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。
细胞内液
(存在于细胞内,约占2/3)
1.体液 血浆
细胞外液 组织液
(存在于细胞外,约占1/3) 淋巴等
〔思考与讨论〕学生讨论后回答,师提示。
1.细胞外液是指存在于细胞外的体液,包括血浆、组织液和淋巴等。血细胞直接生活在血浆中,体内绝大多数细胞直接生活在组织液中,大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。由此可见,细胞外液是体内细胞直接生活的环境。
2.相同点:它们都属于细胞外液,共同构成人体内环境,基本化学组成相同。
不同点:(1)在人体内存在的部位不同:血浆位于血管内,组织液分布于组织细胞之间,淋巴分布于淋巴管中;(2)生活于其中的细胞种类不同:存在于组织液中的是体内各组织细胞,存在于血浆中的是各种血细胞,存在于淋巴中的是淋巴细胞等;(3)所含的化学成分有差异,如血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质很少。
3.提示:当血浆流经毛细血管时,水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出,进入组织细胞间隙而成为组织液,绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入血浆中。少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管,形成淋巴,淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。它们之间的关系如图1-2所示。由此可见,全身的细胞外液是一个有机的整体。
〔板书〕2.
内环境——有细胞外液构成的液体环境叫做内环境。
三、细胞外液的成分
〔资料分析〕有学生分析并回答,老师提示。
1.提示:表中的化学物质可分为无机物和有机物。无机物包括水和无机盐离子(如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cl-、HPO42-、SO42-、HCO3-)等,有机物包括糖类(如葡萄糖)、蛋白质(如血清白蛋白、血清球蛋白、纤维蛋白原等)、脂质(如各种脂肪酸、脂肪、卵磷脂、胆固醇)、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。
2.还含有气体分子(主要是氧气和二氧化碳)、调节生命活动的各种激素、其他有机物(如维生素)等。
3.Na+、Cl-含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。
4.维持血浆的酸碱平衡。
5.提示:如血浆中的葡萄糖主要来源于食物中的糖类。食物中的淀粉经消化系统消化后,分解为葡萄糖,经小肠绒毛吸收后进入血液,通过血液循环运输到全身各处。进入组织细胞后,葡萄糖主要用于氧化分解放能,最终生成二氧化碳和水,并排入内环境中。二氧化碳通过血液循环被运输到肺,通过呼吸系统排出体外,而多余的水主要在肾脏通过形成尿液排出体外。(其他合理答案也可)。
〔板书〕三、细胞外液的渗透压和酸碱度
〔旁栏思考题〕
提示:哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液,这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同,所以是血浆的等渗溶液。如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%,则会造成组织细胞吸水或失水。
〔板书〕四、内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介
〔思考与讨论〕学生讨论后回答,师提示。
1.提示:Na+和Cl-等直接来自于食物,不需要经过消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自于食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质,必须经过消化系统的消化,分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中,经血液循环运输到全身各处的毛细血管中,再通过物质交换过程进入组织液和淋巴。
2.提示:细胞代谢产生的CO2与H2O结合,在碳酸酐酶作用下,发生下列反应:
CO2+H2O H2CO3 H+ + HCO3-。
HCO3-通过与细胞外的阴离子交换到达细胞外液,即组织液、血浆或淋巴中。主要与呼吸系统有关。
3.提示:人体具有体温调节机制以保持细胞外液温度的恒定。详细内容可参考教材第2章关于人体体温调节的内容。参与体温调节的器官和系统有皮肤、肝脏、骨骼肌、神经系统、内分泌系统、呼吸系统等。
4.提示:体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液,泌尿系统形成、排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出,其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。例如,血浆中的尿素主要通过肾脏形成的尿液排出体外。血浆中的CO2通过肺动脉进入肺泡周围的毛细血管,由于血液中的CO2分压大于肺泡中CO2的分压,CO2就从血液中向肺泡扩散,再通过呼气运动将其排出体外。
〔小结〕略。
〔作业〕课后习题一二题。
〔提示〕1.C。 2.B。 3.B。
4.毛细血管壁细胞的直接生活环境是血浆和组织液,毛细淋巴管壁细胞的直接生活环境是淋巴和组织液。
拓展题
(1)肺泡壁、毛细血管壁。(2)食物的消化和营养物质的吸收。(3)肾小管的重吸收。(4)皮肤。
高中生物必修一复习教案篇5
一、生态系统中的能量流动和物质循环
1.能量流动的特点:________、________。
2.物质循环是在一个相对封闭的循环圈内周而复始、往复循环的,参与循环的物质数量恒定,而且可以________。
二、生态系统的稳态及其调节
1.生态系统的稳态是由于生态系统具有________功能。在自然条件下,生态系统总是朝着物种________化、结构________化和功能________化方向发展。
2.当生态系统某一成分变化时,会通过________调节,保持生态系统的稳定性,分为两种调节方式,其中,________调节将起主要作用。
三、食物链和食物网
在食物链(网)中,食物链的起点都是________,称为________营养级。能量从一个营养级流向另一个营养级总是________的。
一、1.单方向 不可逆
2. 反复利用
二、1.自我调节 多样 复杂 完善
2.反馈 负反馈
三、绿色植物(生产者) 第一 逐渐减少
聚焦科技扫描知识
生态工程主要原理:物质循环再生。
生态工程是起步较晚的生物工程,但在我国发展特别迅速,已由最初的农业生态系统以及节水和废水处理与应用的生态工程,扩展到了许多生态农业。生态工程遵循“整体性原理、协调性原理、循环再生原理”等。
一、物质循环利用的生态工程
1.城市生活垃圾无害化处理
城市生活垃圾进行减量化、无害化、资源化处理,将生活垃圾中有机部分、人畜粪便等转化为优质生态复合肥。
2.“无废弃物农业”
作物秸秆、人畜粪便还田或用来培养蚯蚓等,用蚯蚓粪便再作肥料,既减少或避免了能源的浪费、给环境带来的污染,又增加了产值。
二、节水和废水处理与应用的生态工程
在干旱和半干旱地区,年降雨量少,既要注意开展雨水和地表水的收集,同时要注意灌溉的技术,传统的漫灌浪费大量的水资源,点灌和喷灌能够节约大量水,因此,这一技术广泛地应用到农业灌溉上。
随着工业化生产的扩大,一些工厂、小区排出大量的工业废水和生活污水等,除限制其减量排放外,还实施了回收(造纸厂利用废液回收钙粉、木质素等物质)、再生、再循环的措施,寓污水处理于应用之中。
三、山区小流域综合治理与开发的生态工程
小流域是河流各级支流的集水区域,这些区域往往是水土流失比较严重的地方。我国目前正在进行的三北、长江中上游防护林生态工程,是当今世界上面积最大的流域治理和利用的生态工程。
在治理过程中,通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施,将治坡、治沟、修梯田与发展草业、牧业、林业结合起来。
四、清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程
沼气发酵用农作物秸秆、生活垃圾作原料,通过产生沼气作清洁可再生能源,达到了物质利用的良性循环,缓解了农村“三料”缺乏的问题,同时又减少了环境污染,提高了土地产出水平。
太阳能、风能的开发利用,又能够为全社会提供能效高、对环境影响小、可持续的能源服务。
目前,我国生态工程应用不断扩展:
1.生态小区和生态城镇:利用本地资源,建设能耗低、废弃物就地资源化的方便、舒适、和谐、经济的小区域。
2.生态恢复工程:在荒山、荒坡、滩涂、湿地及矿山废弃地,发展草业、牧业或林业的工程。
3.生态旅游:不消耗、不破坏当地自然旅游资源,设施生态化的生态旅游。
4.绿色化学工程:生产可自然降解、对环境无害且可循环利用的包装、洗涤剂,化妆品等。
纲举目张理清结构
生态系统的类型较多,在进行生态建设时,要根据当地的实际条件,因地制宜地进行。
突破难点化解疑点
1.国家为什么投入巨大的人力和物力兴建三北防护林工程?不同地区在造林设计上应当注意什么问题?
探究发现:三北防护林跨越中国13个省、直辖市、自治区,对我国具有重要的意义:生态环境的质量关系到这一地区人民的生产和生活问题,对维护社会稳定具有重要意义;更重要的是,这一地区的生态环境关系到下游地区人民的生产、生活和经济发展,如黄河上游的水土流失容易导致下游地区的洪水泛滥,而危害巨大的沙尘暴的发生也与这一地区的土地沙漠化关系密切;同时这里自然矿产资源丰富,对我国的经济发展和国家安全具有重要的战略意义。
首先应考虑树种的生态适应性问题,种植适宜品种,宜林则林,宜灌则灌,宜草则草;其次要考虑树种的多样性,保证防护林体系的稳定性;不同地区应根据当地情况采取不同的策略,如条件恶劣的地区应该结合自然恢复力,而农区的防护林中农田防护林网可能占较大比重。
我的发现
2.汽车尾气是城市大气污染的主要来源之一,汽车噪声又是城市噪声污染的主要来源。你认为应当采取什么措施来减少由汽车造成的污染?
探究发现:减少污染的措施:制定法律法规,禁止市区内鸣笛,禁止使用含铅汽油,鼓励使用电力、天然气等无污染能源的新型汽车,以及对其研究和应用等。
我的发现
3.为什么要针对不同的地形(如山地)采取不同的措施?
探究发现:山顶土壤条件、气候条件恶劣,不易蓄水,交通不便,改造成本高,适宜封山,依靠自然恢复力来恢复植被;山腰、荒地等土壤,虽然水分条件较好,但是仍不适宜种植农作物,对于这样的地方可以自然恢复,也可以人为种植适宜的林木、草或果树等,加快植被恢复速度,这样既能降低土壤侵蚀,又能创造一定的经济效益;对沟底而言,应建设堤坝系统,它可以蓄水和淤积土地,还能够减少山体的崩塌和滑坡,保证人民的生命财产安全;对坡地和山脚农田来说,土壤、水分条件良好,交通也较方便,土地生产力高,适宜种植农作物来解决人们的粮食和收入等问题,但是在坡地上要以水平梯田种植,以减少水土流失。根据不同的地形采取不同的措施,既要考虑到生态效益,又要考虑到人们的生活和收入问题。