生物選修三知識點總結

1、生物 蘇教版 選修三 學案 郭高賓整理第一章 基因工程第一節(jié) 基因工程概述一基因工程的概念操作環(huán)境操作對象操作水平基本過程結果生物體外基因分子水平剪切拼接導入表達人類需要的基因產(chǎn)物由于基因工程是在dna分子水平上進行操作,因此又叫做重組dna技術。二基因工程的基本工具（一）“分子手術刀”限制性核酸內切酶（簡稱限制酶）1來源：主要是從原核生物中分離純化出來的。2功能：能夠識別雙鏈dna分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。3結果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的dna片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端。 （二）“分子針線”dna連接酶1分類：根據(jù)酶的來源不

2、同，可分為e·colidna連接酶和t4dna連接酶兩類2功能：恢復被限制酶切開了的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵。兩種dna連接酶(e·colidna連接酶和t4dna連接酶)的比較：相同點：都縫合磷酸二酯鍵區(qū)別：ecoiidna連接酶來源于大腸桿菌，只能使黏性末端之間連接；t4dna連接酶能縫合兩種末端，但連接平末端之間的效率較低。dna連接酶與dna聚合酶作用的比較dna連接酶dna聚合酶不同點連接的dna雙鏈單鏈模板不要模板要模板連接的對象2個dna片段單個脫氧核苷酸加到已存在的單鏈dna片段上相同點作用實質形成磷酸二酯鍵化學本質蛋白質(三) “分子運輸車”載體1.載體

3、具備的條件：能在受體細胞中復制并穩(wěn)定保存；具有一至多個限制酶切割位點，供外源dna片段插入；具有標記基因，供重組dna的鑒定和選擇。 2.基因工程常用的載體有： 質粒 、 噬菌體 和 動、植物病毒 等。最早應用的載體是質粒，它是細菌細胞中的一種很小的雙鏈環(huán)狀dna分子。三基因工程的基本過程w.w.w.k.s.5.u.c.o.m (一) 獲得目的基因（目的基因的獲?。?.獲取方法主要有兩種：從自然界中已有的物種中分離出來，如可從基因文庫中獲取。用人工的方法合成。獲得原核細胞的目的基因可采取直接分離，獲取真核細胞的目的基因一般是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反轉錄法和化學合成法。2.利用p

4、cr技術擴增目的基因（1）pcr的含義：是一項在生物體外復制特定dna片段的核酸合成技術。（2）目的：獲取大量的目的基因高考資源網(wǎng)（3）原理：dna雙鏈復制（4）過程：第一步：加熱至9095dna解鏈為單鏈；第二步：冷卻到5560，引物與兩條單鏈dna結合；第三步：加熱至7075，熱穩(wěn)定dna聚合酶從引物起始進行互補鏈的合成。（5）特點：指數(shù)形式擴增(二) 制備重組dna分子（基因表達載體的構建） 1重組dna分子的組成：除了目的基因外，還必須有標記基因。標記基因的作用：鑒定受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來。2方法：同種限制酶分別切割載體和目的基因，再用dna連接酶

5、把兩者連接。(三) 轉化受體細胞（將目的基因導入受體細胞）1.轉化的概念：是目的基因進入受體細胞內，并且在受體細胞內維持穩(wěn)定和表達的過程。2.常用的轉化方法：將目的基因導入植物細胞：采用最多的方法是農桿菌介導轉化技術（農桿菌轉化法），其次還有基因槍介導轉化技術（基因槍法）和花粉管通道技術（花粉管通道法）。將目的基因導入動物細胞：最常用的方法是顯微注射技術。此方法的受體細胞多是受精卵。將目的基因導入微生物細胞：ca處理法。(四) 篩選出獲得目的基因的受體細胞、培養(yǎng)受體細胞并誘導目的基因的表達（目的基因的檢測與鑒定）1.首先要檢測轉基因生物的染色體dna上是否插入了目的基因，方法是采用dna分子雜

6、交技術。2.其次還要檢測目的基因是否轉錄出mrna，方法是采用dna分子雜交技術。3.最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白質，方法是采用抗原抗體雜交技術。4.有時還需進行個體生物學水平的鑒定。如抗蟲或抗病的鑒定等。第二節(jié) 基因工程的應用1運用基因工程改良動植物品種最突出的優(yōu)點是：能打破常規(guī)育種難以突破的物種之間的界限。2基因工程的應用（1）植物基因工程：抗蟲、抗病、抗逆轉基因植物，利用轉基因改良植物的品質。（2）動物基因工程：提高動物生長速度來提高產(chǎn)品產(chǎn)量、改善產(chǎn)品品質，用轉基因動物生產(chǎn)藥物，用轉基因動物作器官移植的供體等。（3）基因診斷和基因治療：基因診斷：又稱為dna診斷，是采用基因檢測的方法來

7、判斷患者是否出現(xiàn)了基因異?；驍y帶病原體?；蛑委煟褐咐谜；蛑脫Q或彌補缺陷基因的治療方法。實例：ada基因缺陷癥的基因治療第三節(jié) 蛋白質工程1蛋白質工程的實質：根據(jù)蛋白質的結構與功能之間的關系，通過改造基因，以定向改造天然蛋白質，甚至創(chuàng)造自然界不存在的、具有優(yōu)良特性的蛋白質。2蛋白質工程的基本原理預期蛋白質功能測定蛋白質三維空間結構推測應有的氨基酸序列找到對應的脫氧核苷酸序列（基因）具有預期功能的蛋白質3.蛋白質工程的應用（1）通過改造酶的結構，有目的地提高蛋白質的熱穩(wěn)定性。（2）合成嵌合抗體。（3）改變蛋白質的活性。蛋白質工程與基因工程區(qū)別蛋白質工程基因工程實質通過改造基因，以定向改造天

8、然蛋白質，甚至創(chuàng)造自然界不存在的蛋白質將目的基因從供體轉移到受體細胞，并在受體細胞中表達結果合成自然界不存在的蛋白質只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質聯(lián)系蛋白質工程是在基因工程基礎上，延伸出的第二代基因工程第二章 細胞工程第一節(jié) 植物細胞工程【基礎梳理】一、植物組織培養(yǎng)1、植物細胞的全能性（1）生物細胞的全能性生物體細胞一般都是受精卵經(jīng)有絲分裂形成，因而都含有生物一整套遺傳物質，都具有發(fā)育成完整個體的潛能。但在生物體上有時不能表現(xiàn)出其全能性，只能通過分化形成不同的組織、器官，這是在特定的環(huán)境、激素等的影響下基因選擇性表達的結果。（2）植物細胞具有全能性的原因植物體的全部體細胞都是從受精卵經(jīng)過有絲分裂

9、產(chǎn)生的，具有發(fā)育成完整個體所必需的全套遺傳物質。（3）細胞表現(xiàn)其全能性的條件離體、無菌、一定的營養(yǎng)條件、植物激素誘導、環(huán)境條件（脫分化避光，再分化需光）。（4）全能性的大小受精卵全能性最大；高度分化的植物細胞具有全能性；高度特化的動物體細胞的全能性受到限制，它的細胞核仍保持著全能性。全能性表達的難易程度：受精卵生殖細胞體細胞；植物細胞動物細胞。2、植物組織培養(yǎng)（1）理論基礎（原理）：細胞全能性（2）核心：脫分化形成愈傷組織和愈傷組織再分化。（3）過程：（4）培養(yǎng)基的成分水分、無機鹽、碳源、維生素、生長調節(jié)劑（細胞分裂素和生長素）、有機添加物等。（5）進行植物組織培養(yǎng)時需要注意的問題所以實驗用具

10、嚴格滅菌。接種過程嚴格的無菌操作。愈傷組織培養(yǎng)：最初避光培養(yǎng)，后期見光培養(yǎng)。試管苗培養(yǎng)：先要進行生芽培養(yǎng)，再進行生根培養(yǎng)，試管苗培養(yǎng)要在光照條件下進行。（1）植物快速繁殖：優(yōu)點是取材少，周期短，繁殖率高，便于自動化管理。（2）培育無病毒植株：所用材料是植物分生組織（根尖、莖尖）的生長點細胞。原因：分生區(qū)極少感染病毒，甚至無病毒（3）制造人工種子：取材：胚狀體 特殊加工：加入某些農藥、微生物、除草劑 優(yōu)點：育種周期短、便于貯藏和運輸 缺點：抗菌性差、萌發(fā)率低。3、植物組織培養(yǎng)的應用二、植物細胞培養(yǎng)（1）概念：在實驗室工廠化生產(chǎn)的條件下，將組織培養(yǎng)過程中形成的愈傷組織或其他易分散的組織置于液體培養(yǎng)

11、基中，進行懸浮培養(yǎng)，得到分散游離的懸浮細胞，通過繼代培養(yǎng)使細胞增殖，從而獲得大量的細胞群體的一種技術。（2）與植物組織培養(yǎng)的關系 植物組織培養(yǎng)是植物細胞培養(yǎng)的基礎。 目的不同：植物組織培養(yǎng)的目的是得到更多的植物體，植物細胞培養(yǎng)的目的是獲得人類所需的細胞。（3）實例：成功地培養(yǎng)紅豆杉的細胞，從中提取出重要的抗腫瘤藥物紫杉醇。三、植物體細胞雜交技術消毒1、概念：是將不同種植物體細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培養(yǎng)成新的植物體的技術。2、理論基礎（原理）：植物細胞的全能性和細胞膜的流動性。3、過程4、注意（1）去除細胞壁的方法為酶解法：利用纖維素酶和果膠酶去除植物細胞壁。（2）誘導融合

12、的方法：物理法包括離心、振動、電刺激等?；瘜W法一般是用聚乙二醇（peg）作為誘導劑。（3）原生質體融合后的細胞是雜種細胞，利用植物組織培養(yǎng)技術把雜種細胞培養(yǎng)成雜種植株。（4）融合完成的標志：雜種細胞再生出細胞壁；（5）雜種細胞再生出細胞壁的檢測方法：植物細胞的質壁分離與復原。5、意義：克服了遠緣雜交不親和的障礙。第三節(jié) 動物細胞工程【基礎梳理】一、動物細胞與組織培養(yǎng) 1、動物細胞培養(yǎng)（1）概念：動物細胞培養(yǎng)就是從動物機體中取出相關的組織，將它分散成單個細胞，然后放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細胞生長和繁殖。（2）動物細胞培養(yǎng)的過程（3）細胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細

13、胞貼壁。細胞數(shù)目不斷增多，當貼壁細胞分裂生長到表面相互抑制時，細胞就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的接觸抑制。（4）原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)原代培養(yǎng): 直接從動物體內取出的組織塊，用胰蛋白酶使其分散成單個細胞，然后用培養(yǎng)基配成一定濃度的細胞懸浮液，轉入培養(yǎng)瓶中進行培養(yǎng)的過程。傳代培養(yǎng)：原代培養(yǎng)到一定程度，細胞會出現(xiàn)接觸抑制，如果還要繼續(xù)進行細胞培養(yǎng)，就要用胰蛋白酶使細胞從甁壁上脫離下來，重新分散成細胞懸浮液，分裝到多個培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)的過程。（5）細胞株和細胞系細胞株：原代培養(yǎng)的細胞一般傳至10代左右，細胞的分裂就會出現(xiàn)停滯，大部分細胞衰老死亡。但是極少數(shù)的細胞能夠度過“危機”而繼續(xù)傳下去，這些存

14、活的細胞一般能傳代4050代，這種傳代細胞叫做細胞株。細胞株的細胞的遺傳物質沒有發(fā)生改變。細胞系：當細胞傳至50代以后不能再傳下去。但是有部分細胞的遺傳物質發(fā)生了改變，并且?guī)в邪┳兊奶攸c，從而有可能在培養(yǎng)的條件下無限制地傳代下去，這種傳代細胞稱為細胞系。（6）所需條件無菌、無毒的環(huán)境：培養(yǎng)液應進行無菌處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，以防培養(yǎng)過程中的污染。此外，應定期更換培養(yǎng)液，防止代謝產(chǎn)物積累對細胞自身造成危害。營養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分：糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等。通常需加入血清、血漿等天然成分。溫度：適宜溫度：哺乳動物多是36.50.5；ph：7.27.4。氣體環(huán)境：

15、95%空氣5%co2。o2是細胞代謝所必需的，co2的主要作用是維持培養(yǎng)液的ph。（7）動物細胞培養(yǎng)技術的應用 可有助于生產(chǎn)許多有重要價值的生物制品。如制備病毒疫苗、制備單克隆抗體?？梢赃M行有毒物質和藥物的檢測。大面積燒傷或燙傷病人的皮膚移植。培養(yǎng)醫(yī)學研究的各種細胞，有助于細胞全能性的揭示、細胞周期及其調控等基礎研究的進行。2.動物組織培養(yǎng) 動物細胞培養(yǎng)與動物組織培養(yǎng)方法類似，主要區(qū)別是動物細胞培養(yǎng)過程中需要用胰蛋白酶等使組織塊中的細胞離散，而動物組織培養(yǎng)過程中不需要使用胰蛋白酶等。二、細胞核移植技術和動物體細胞克隆1、概念: 是一種利用顯微操作技術將某種動物細胞的細胞核移入同種或異種動物的去

16、除細胞核的成熟卵細胞內放入技術。2、種類哺乳動物核移植可以分為胚胎細胞核移植（比較容易）和體細胞核移植（比較難）。3、體細胞核移植的大致過程是（克隆羊為例）注：選用去核卵(母)細胞的原因：卵(母)細胞比較大，容易操作；卵(母)細胞細胞質多，營養(yǎng)豐富。4、體細胞核移植技術（克隆技術）的應用：（1）加速家畜遺傳改良進程，促進良畜群繁育； （2）保護瀕危物種，增大存活數(shù)量；（3）生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白； （4）作為異種移植的供體；（5）用于組織器官的移植等。5、體細胞核移植技術存在的問題：克隆動物存在著健康問題、表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷等。三、動物細胞融合單克隆抗體1、動物細胞融合（1）概念：動物細胞融合也

17、稱細胞雜交，是指兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的過程。融合后形成的具有原來兩個或多個細胞遺傳信息的單核細胞，稱為雜交細胞。（2）過程：動物細胞融合與植物原生質體融合的原理基本相同，誘導動物細胞融合的方法與植物原生質體融合的方法類似，常用的誘導因素有聚乙二醇、滅活的病毒、電刺激等。（3）動物細胞融合的意義：克服了遠緣雜交的不親和性，成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和生物生物新品種培育的重要手段。2、單克隆抗體（1）抗體：一個b淋巴細胞只分泌一種特異性抗體。從血清中分離出的抗體產(chǎn)量低、純度低、特異性差。（2）單克隆抗體的制備過程說明：（1）融合形成的雜交細胞有多種，若僅考慮兩個細胞的融合，僅有

18、3種雜交細胞。（2）整個制備過程要經(jīng)過兩次篩選。第一次用特定的選擇培養(yǎng)基從融合的細胞中篩選出雜交瘤細胞。第二次在多孔培養(yǎng)板上培養(yǎng)，篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的細胞群。（3）雜交瘤細胞的特點：既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的抗體。（4）單克隆抗體的優(yōu)點：特異性強，靈敏度高，并能大量制備。3、單克隆抗體技術的應用 作為診斷試劑：準確識別各種抗原物質的細微差異，并跟一定抗原發(fā)生特異性結合，具有準確、高效、簡易、快速的優(yōu)點。 用于治療疾病和運載藥物：主要用于治療癌癥治療，可制成“生物導彈”，也有少量用于治療其它疾病?！疽呻y解析】動物細胞融合技術與植物體細胞雜交的比較項目植物細胞雜交(番茄馬鈴薯植株)動物細

19、胞融合(單克隆抗體)過程第1步原生質體的制備(酶解法)正常小鼠的處理(注射滅活抗原)第2步原生質體的融合(物化法)動物細胞融合(物化生法)第3步雜種細胞的篩選和培養(yǎng)雜交瘤細胞的篩選和培養(yǎng)第4步雜種植株誘導與鑒定提純單克隆抗體(特異性強、靈敏度高)原理/理論基礎細胞膜的流動性、植物細胞的全能性細胞膜的流動性、細胞增殖融合前處理酶解法除去細胞壁：纖維素酶、果膠酶注射特定抗原法免疫處理正常小鼠促融因子物理法：電激、離心、振動化學法：聚乙二醇、cacl2等物化法：與植物相同生物法：滅活的仙臺病毒意義和用途(1)克服有性遠緣雜交不親和性(2)克服有性雜交的母系遺傳，獲得細胞質基因的雜合子，是研究細胞質遺

20、傳的有力手段（1）制備單克隆抗體（2）有助于疾病的診斷、治療、預防第四章 生態(tài)工程第一節(jié) 生態(tài)過程的原理和類型【學習目標】1、簡述生態(tài)工程的概念，關注生態(tài)工程的建設（a）2、簡述生態(tài)工程的注意原理（a）3、嘗試運用生態(tài)工程原理，分析生態(tài)環(huán)境問題及解決對策（a）【知識梳理】一、生態(tài)工程的概念1、概念：是指應用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生和物質循環(huán)再生原理、結構和功能協(xié)調原則，結合經(jīng)系統(tǒng)分析的最優(yōu)化方法而設計的促進物質被分層多級利用的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)。2、生態(tài)工程建設目的遵循自然界物質循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達到經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。（少消耗、多效益、可持續(xù) ）2、實例：農林牧

21、副漁一體化生態(tài)工程依據(jù)生態(tài)學基本原理，其關鍵是調控系統(tǒng)內部的結構和功能，進行優(yōu)化組合，提高生態(tài)系統(tǒng)物質再生和能量轉化的能力，充分發(fā)揮物質生產(chǎn)的潛力，盡量充分利用原料、產(chǎn)品、副產(chǎn)品、廢棄物以及時間、空間和營養(yǎng)生態(tài)位，提高整體的綜合效益。3、（人教版）生態(tài)經(jīng)濟：主要是通過實行“循環(huán)經(jīng)濟”的原則，使一個系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實現(xiàn)廢棄物的資源化，而實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟最重要的手段之一就是生態(tài)工程。二、生態(tài)工程的原理（蘇教版）生態(tài)工程主要由生物種群、生物群落和生態(tài)系統(tǒng)構成。生態(tài)工程構建和運行的主要依據(jù)是生態(tài)學基本原理。這些基本原理主要包括物種共生、生態(tài)位、食物鏈、物種多樣

22、性等。物種共生原理：自然界中任何一種生物都不能離開其他生物而單獨生存和繁衍，這種關系是自然界中生物之間長期進化的結果，包括共生、競爭等多種關系，構成了生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)和反饋機制。生態(tài)位原理：生態(tài)系統(tǒng)中各種生物都占有一定的生態(tài)位。在生態(tài)系統(tǒng)中，合理利用生態(tài)位原理，可以構建一個具有多層次、多種群的穩(wěn)定而有效的生態(tài)系統(tǒng)。食物鏈原理：是實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)中物質循環(huán)、能量流動和信息傳遞的基礎，也是生態(tài)工程所利用的物種共生原理的基礎。物種多樣性原理：生態(tài)系統(tǒng)中生物多樣性越高，生態(tài)系統(tǒng)越穩(wěn)定。生態(tài)工程的設計還必須遵循社會發(fā)展和經(jīng)濟運行的基本規(guī)律，運用系統(tǒng)工程的理論和方法來指導生態(tài)工程的實現(xiàn)和管理。在生態(tài)工程中除

23、了必須遵循上述各種基本原理外，還要考慮通過適當滿足物種生存、生長或繁殖的環(huán)境條件來提高物種的適應能力?！狙a充說明】生態(tài)工程所遵循的基本原理（人教版）1、物質循環(huán)再生原理物質能夠在各類生態(tài)系統(tǒng)中，進行區(qū)域小循環(huán)和全球地質大循環(huán)，循環(huán)往復，分層分級利用，從而達到取之不盡、用之不竭的效果。2、物種多樣性原理：一般而言，物種繁多而復雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性。生物多樣性高，可以為各類生物的生存提供多種機會和條件。眾多的生物通過食物鏈關系互相依存，就可以在有限的資源條件下，產(chǎn)生或容納更多的生物量，提高系統(tǒng)生產(chǎn)力。即使某個物種由于某種原因而死亡，也會很快有其他物種占據(jù)它原來的生態(tài)位置，從而避免了系

24、統(tǒng)結構或功能的失衡。3、協(xié)調與平衡原理處理好生物與環(huán)境的協(xié)調與平衡，除了考慮生物的生態(tài)適應性外，還需要考慮環(huán)境承載力。環(huán)境承載力（又稱環(huán)境容納量）：是指某種環(huán)境所能養(yǎng)活的生物種群的數(shù)量。4、整體性原理人類處在一個社會經(jīng)濟自然復合而成的巨大系統(tǒng)中。進行生態(tài)工程建設時，不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，更重要的是，還要考慮到經(jīng)濟和社會等系統(tǒng)的影響力。除此之外，社會習慣、法律制度等也都對生態(tài)工程建設有著重要影響。建立在對系統(tǒng)成分的性質及相互關系充分了解基礎之上的整體理論，是解決生態(tài)環(huán)境問題的必要基礎。5、系統(tǒng)學和工程學原理（1）系統(tǒng)的結構決定功能原理：生態(tài)工程需要考慮系統(tǒng)內部不同組分之間的結構，通過改

25、變和優(yōu)化結構，達到改善系統(tǒng)功能的目的。（2）系統(tǒng)整體性原理：系統(tǒng)各組分之間要有適當?shù)谋壤P系，只有這樣才能順利完成能量、物質、信息等的轉化和流通，并且實現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果，即“1+12”。三、生態(tài)工程的類型根據(jù)性質和設計目標的不同，生態(tài)工程可分為不同的類型。例如，具有農業(yè)生態(tài)保護性質并以農產(chǎn)品生產(chǎn)為目標的農業(yè)生態(tài)工程；以環(huán)境保護為目標的林業(yè)生態(tài)工程，包括水土保持生態(tài)工程、防風固沙生態(tài)工程、水源涵養(yǎng)生態(tài)工程、城市綠化和園林生態(tài)工程等；以治理環(huán)境污染為目標的治污生態(tài)工程，包括污水治理生態(tài)工程、城市垃圾處理生態(tài)工程、湖泊和水源地治理生態(tài)工程等。實例1：“人工濕地”生態(tài)工程。（1）濕地是開

26、放水域和陸地之間過渡性的生態(tài)系統(tǒng)，其重要特點之一是生物多樣性豐富。濕地生態(tài)系統(tǒng)具有較強的凈化功能，被譽為“地球之腎”。（2）“人工濕地”是模擬自然濕地的人工生態(tài)系統(tǒng)。它的組成成分包括土壤、各類水生植物（浮水植物、挺水植物和沉水植物）和水等。（3）“人工濕地”對污水的凈化作用是通過不同類型的水生植物和微生物的共同作用實現(xiàn)的。水生植物除了能吸收、轉化污水中的n、p等物質外，還能促進細菌等微生物對污水的處理和凈化。在“人工濕地”生態(tài)系統(tǒng)中，對廢水凈化起作用的是微生物的分解和轉化作用以及相關的物理、化學作用，如沉淀、吸附、過濾等。實例2：礦山廢棄地生態(tài)修復工程（1）礦山廢棄地是指因采礦活動而遭破壞且不

27、經(jīng)治理便無法使用的土地。它包括開采后的廢石碓、大量采礦而形成的開采廢棄地、選礦剩余物造成的污染地等。（2）礦山廢棄地的危害：不僅毀壞和污染大片森林、草地和農田，還造成水土大量流失，有的甚至成為巨大的污染源。（3）礦山廢棄地的生態(tài)修復：關鍵在于植被恢復，以及為其所必需的土壤微生物群落的重建（人教版）。在植被恢復過程中要注意選擇生長快、抗逆性強的樹種，優(yōu)先選擇固氮樹種，盡量選擇適應性強的鄉(xiāng)土樹種和先鋒樹種，注意樹種的多功能效益。實例3：林業(yè)生態(tài)工程（1）林業(yè)生態(tài)工程是環(huán)境與生態(tài)保護、修復和改善的重要組成部分。它是在維護環(huán)境與發(fā)展經(jīng)濟的目標下，以優(yōu)化土地利用為基礎，以發(fā)揮水土資源和生物資源生產(chǎn)潛力為

28、依據(jù)，形成各林種、各樹種的合理配置和組合，充分利用多林種、多樹種生物群體的多功能和多效益特點，建設功能完善、結構穩(wěn)定、經(jīng)濟高效的生態(tài)系統(tǒng)。（2）我國先后批準建設了十大林業(yè)生態(tài)工程，特別是三北防護林體系建設工程、長江中上游防護林體系建設工程、太行山綠化工程、黃河中上游防護林體系建設工程等。第二節(jié) 關注生態(tài)工程的建設【知識梳理】一、生態(tài)工程建設的基本過程1、遵循的原理生態(tài)工程建設既要遵循生態(tài)學原理，也要遵循適應性原則和高效益原則，即在強調可行性的前提下，突出社會經(jīng)濟自然生態(tài)系統(tǒng)的整體與功能，以生態(tài)建設促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并將環(huán)境保護融于產(chǎn)業(yè)工程之中。2、基本過程：包括擬定目標與本底調查、系統(tǒng)分析、可行性

29、評價與決策和技術設計等。其中技術設計是整個生態(tài)工程建設的核心環(huán)節(jié)。擬定目標與本底調查：設計時必須強調社會經(jīng)濟自然生態(tài)系統(tǒng)整體協(xié)調的目標。本底調查的內容包括自然資源、社會經(jīng)濟條件和環(huán)境條件。系統(tǒng)分析：是生態(tài)工程可行性分析和決策的基礎和依據(jù)?？尚行栽u價與決策：通過可行性評價與決策分析，在達到最佳的經(jīng)濟效益和社會效益的同時，也達到最佳的生態(tài)效益，增加復合生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低生態(tài)系統(tǒng)惡化的風險。技術設計：通過改變食物鏈的方法，提高系統(tǒng)自身的遷移、轉化、再生物質和利用能量的能力，充分利用原料、產(chǎn)品、副產(chǎn)品以及時間、空間和營養(yǎng)生態(tài)位，提高整體的綜合效益。3、生態(tài)系統(tǒng)技術設計的常用方法一是食物鏈（網(wǎng)）的“

30、相接”。即連接平行的原本不相連接的種類，形成互利共生網(wǎng)絡，提高效率，促進物質的良性循環(huán)。二是食物鏈（網(wǎng)）的“加環(huán)”。即在食物鏈（網(wǎng)）的中增加一些環(huán)節(jié)，以充分利用原先尚未利用的那部分物質和能量，促使物流和能流的路徑暢通，發(fā)揮生產(chǎn)潛力，提高生態(tài)和經(jīng)濟效益。二、我國生態(tài)工程建設的實例典型的例子是治污生態(tài)工程和生態(tài)農業(yè)工程。1、治污生態(tài)工程（1）包括固體、液體及有機廢棄物的處理，生物肥料的研制與試用，湖區(qū)污染的生態(tài)治理，塑料的再生利用等方面。（2）生物氧化塘概念：是利用藻類和細菌等生物之間的協(xié)同作用處理污水的一種生態(tài)系統(tǒng)。凈化污水的機理：表層（好氧層）：分布有藻類，藻類光合作用產(chǎn)生的氧氣和空氣中的氧氣，有利于好氧菌降解廢水中的有機物。下層（兼性層）：通常有無色桿菌、假單胞菌、芽孢桿菌等優(yōu)勢菌種。底部（厭氧層）：分布有硫酸還原細菌和甲烷桿菌。兼性菌和厭氧菌則通過好氧和厭氧反應，分解廢水中的有機物。還有鐘蟲、輪蟲類和甲殼類等浮游動物，它們能去除塘中的營養(yǎng)物質，提高水的透明度。多功能生物氧化塘工藝流程示意圖污水進來后，首先進入沉砂環(huán)節(jié)，讓一些固體廢棄物沉淀下來