最新高中生物選修三提綱(浙教版)

基因工程

基因工程〔生物技術(shù)〕是狹義的遺傳工程。核心是構(gòu)建重組DNA分子，故也稱重組DNA技術(shù)。

工具酶的發(fā)現(xiàn)和基因工程的誕生

理論根底：1.DNA是生物遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)。2.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)確實立。3.遺傳信息傳遞方式

的認(rèn)定。

限制性核酸內(nèi)切酶：能夠識別和切割DNA分子內(nèi)一小段特殊核苷酸序列的酶。

DNA連接酶

質(zhì)?！草d體〕：具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子，在細(xì)菌之中獨立于擬核之外。常用大腸桿菌質(zhì)粒，這種質(zhì)粒常含有抗生素抗性基因〔作為標(biāo)記基因〕。

除質(zhì)粒外載體還有噬菌體、植物病毒和動物病毒〔均為DNA病毒〕

基因工程的原理和技術(shù)

根本原理：讓人們感興趣的基因〔即目的基因〕在宿主細(xì)胞在穩(wěn)定和高效地表達(dá)。

根本操作步驟：

獲取目的基因。

目的基因的序列：1.化學(xué)方法合成。2.逆轉(zhuǎn)錄法〔以m-RNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下人工合成〕。3.用聚合酶鏈?zhǔn)椒错憽睵CR〕擴(kuò)增目的基因。

目的基因的序列未知：從基因文庫〔包括DNA分子的所有基因〕中獲取

形成重組DNA分子用相同的限制酶切割目的基因和載體DNA

將重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞

常用的轉(zhuǎn)化方法：

導(dǎo)入植物細(xì)胞：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法〔農(nóng)桿菌特點：易感染雙子葉植物和裸子植物，對大多數(shù)單子葉植物沒有感染能力。原理：Ti質(zhì)粒上的t-DNA可以轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上〕，其次還有

基因槍法和

花粉管通道法等。

導(dǎo)入動物細(xì)胞：顯微注射技術(shù)。此方法的受體細(xì)胞多是

受精卵。

導(dǎo)入微生物細(xì)胞：原核生物作為受體細(xì)胞的原因是

繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對較少

，最常用的原核細(xì)胞是

大腸桿菌

，其轉(zhuǎn)化方法是：先用氯化鈣處理細(xì)胞，使其成為

感受態(tài)細(xì)胞

，再將

重組表達(dá)載體DNA分子

溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合，在一定的溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子，完成轉(zhuǎn)化過程。

篩選含有目的基因的受體細(xì)胞依據(jù)：標(biāo)記基因〔或目的基因〕是否表達(dá)

目的基因的表達(dá)

目的基因是否插入：DNA分子雜交，看是否出現(xiàn)雜交帶

目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了m-RNA：核酸分子雜交

目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)：抗原-抗體雜交

個體生物學(xué)水平的鑒定：抗蟲、抗病接種實驗

基因工程的應(yīng)用

基因工程與遺傳育種〔農(nóng)牧業(yè)〕

轉(zhuǎn)基因植物：解決傳統(tǒng)育種方法所需時間較長，且遠(yuǎn)緣親本難以雜交的問題。

轉(zhuǎn)基因動物

基因工程與疾病治療〔醫(yī)藥工業(yè)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域〕

基因工程藥物：

胰島素〔注射〕：蛋白質(zhì)激素，治療胰島素依賴型糖尿病。傳統(tǒng)：從豬羊的胰腺中提取?，F(xiàn)：轉(zhuǎn)入了人胰島素原基因的大腸桿菌，可以合成人胰島素原，加工后得到有生物活性的胰島素

干擾素〔注射〕：病毒侵入細(xì)胞后產(chǎn)生的糖蛋白。有抗病毒、抗細(xì)胞分裂和免疫調(diào)節(jié)功能。傳統(tǒng)：從人血液中提取?，F(xiàn)：人白細(xì)胞干擾素基因獲得克隆和表達(dá)。

乙型肝炎疫苗：蛋白質(zhì)。現(xiàn)還無特效藥物治療乙肝?，F(xiàn)：酵母乙肝疫苗〔酵母菌〕，哺

乳動物細(xì)胞乙肝疫苗。

基因治療：向目標(biāo)細(xì)胞中引入正常功能基因，以糾正或補(bǔ)償基因的缺陷。

首例：將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入患者有缺陷的，經(jīng)過轉(zhuǎn)化、培養(yǎng)后可產(chǎn)生ADA，將成千

上萬個轉(zhuǎn)基因的T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)移到患者骨髓組織中。

技術(shù)還不成熟

基因工程與生態(tài)環(huán)境保護(hù)〔環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域〕：工程菌

植物的克隆

技術(shù)根底：植物組織培養(yǎng)

植物細(xì)胞全能性和組織培養(yǎng)方法

植物細(xì)胞全能性〔有全套基因〕：植物體的每個生活細(xì)胞都具有遺傳上的全能性，因而都具

有發(fā)育成完整植株的潛能。〔一些品系的培養(yǎng)細(xì)胞所誘導(dǎo)出的再生植株，在屢次繼代培養(yǎng)

后，會喪失細(xì)胞全能性的表達(dá)能力〕

全能性表達(dá)的難易程度：受精卵＞生殖細(xì)胞＞干細(xì)胞＞體細(xì)胞；植物細(xì)胞＞動物細(xì)胞

植物組織培養(yǎng)程序

條件：離體〔基因的選擇性表達(dá)〕、營養(yǎng)劑、生長調(diào)節(jié)劑、無菌、半固體培養(yǎng)基〔含0.7-1%瓊脂〕

愈傷組織：一種相對沒有分化的活的薄壁細(xì)胞團(tuán)組成的新生組織，在創(chuàng)傷的刺激下脫分化在創(chuàng)傷外表形成的。通過調(diào)節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)和生長調(diào)節(jié)劑的適當(dāng)配比，可誘導(dǎo)出芽和根的頂端分生組織，再得植株。

胚性細(xì)胞：將含愈傷組織培養(yǎng)物的試管放在搖床上，通過液體懸浮培養(yǎng)分散成的單細(xì)胞。細(xì)胞質(zhì)豐富、液泡小、細(xì)胞核大?？砂l(fā)育成胚狀體，再得植株。

用原生質(zhì)體培養(yǎng)也可得新植株

植物細(xì)胞全能性的表達(dá)

在長期培養(yǎng)中，培養(yǎng)物的胚胎發(fā)生和器官形成能力下降的可能原因：

染色體畸變、細(xì)胞核變異或非整倍體產(chǎn)生等，且結(jié)果不可逆。

細(xì)胞或組織中激素平衡被打破或細(xì)胞對外源生長物質(zhì)的敏感性發(fā)生改變

產(chǎn)生了缺乏成胚性的細(xì)胞系

細(xì)胞培養(yǎng)和器官培養(yǎng)

細(xì)胞培養(yǎng)：單細(xì)胞—細(xì)胞團(tuán)—球形胚—心形胚—胚狀體—完整植株

器官培養(yǎng)：有的植物可以在愈傷組織的根底上直接發(fā)育出花器官〔調(diào)節(jié)激素比〕

可在試管中進(jìn)行植物受精過程和自受精卵進(jìn)行的植物胚胎發(fā)育過程

原生質(zhì)體培養(yǎng)和植物細(xì)胞工程

由于植物細(xì)胞壁的存在，植物的組織培養(yǎng)和克隆有一定難度。

原生質(zhì)體：

獲得：在0.5-0.6mol/L的甘露醇溶液環(huán)境下用纖維素酶和果膠酶的混合液處理細(xì)胞，獲得球形的原生質(zhì)體。

原生質(zhì)體融合〔植物體細(xì)胞雜交〕意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。打破物種之間的生殖隔離，擴(kuò)大遺傳重組范圍。

植物細(xì)胞工程：培養(yǎng)植物細(xì)胞〔原生質(zhì)體〕，借助基因工程方法，將外源遺傳物質(zhì)導(dǎo)入受體細(xì)胞，或通過細(xì)胞融合、顯微注射等〔原生質(zhì)體〕將不同來源的遺傳物質(zhì)重新組合〔再誘導(dǎo)出細(xì)胞壁〕，培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因細(xì)胞或重組細(xì)胞，得新植株。

多途徑的植物克隆實踐〔培養(yǎng)特定細(xì)胞系〕

1.次生代謝產(chǎn)物〔中藥〕的工業(yè)化生產(chǎn)

2.單倍體克隆〔花藥、花粉培養(yǎng)〕

3.抗炎或抗病突變體、抗賴氨酸類似物突變體

動物的克隆

技術(shù)根底：動物的細(xì)胞和組織培養(yǎng)

動物細(xì)胞的培養(yǎng)和克隆形成

理論根底：細(xì)胞增殖

動物細(xì)胞培養(yǎng)：取局部組織，經(jīng)過機(jī)械消化或胰酶消化，分散成單個細(xì)胞，再培養(yǎng)。

動物組織培養(yǎng)：動物組織在體外及人工條件下維持生活狀態(tài)或生長特性?？梢园殡S組織分化。長期的組織培養(yǎng)只能使單一類型的細(xì)胞保存下來，最終成了簡單的細(xì)胞培養(yǎng)。

〔統(tǒng)稱〕組培：各種生物體結(jié)構(gòu)成分的體外培養(yǎng)〔包括器官培養(yǎng)〔器官的原基、一局部或整個器官〕〕

組織培養(yǎng)技術(shù)〔防污染：加抗生素〕：從組織切片中取下小片樣品。胰蛋白酶酶解，消化組織中的膠原纖維和細(xì)胞外的其他成分，獲得單個的成纖維細(xì)胞懸液。轉(zhuǎn)入特殊培養(yǎng)液中原代培養(yǎng)〔CO2培養(yǎng)箱中保溫〕〔卡氏瓶，瓶蓋透氣〕，形成生長暈并增大后，將原代細(xì)胞〔用胰蛋白酶處理成單細(xì)胞懸液〕分裝到多個卡氏瓶中進(jìn)行傳代培養(yǎng)?！捕ㄆ诟鼡Q培養(yǎng)液，防止代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害〕

細(xì)胞系、細(xì)胞株

細(xì)胞系：可連續(xù)傳代的細(xì)胞。原代培養(yǎng)物在首次傳代時就成為細(xì)胞系。

必須傳代的原因：如果不進(jìn)行別離培養(yǎng)，到一定時期的細(xì)胞就會因細(xì)胞密度過大和代謝消耗引起營養(yǎng)枯竭，不能正常生長。

有限細(xì)胞系：不能連續(xù)培養(yǎng)下去的細(xì)胞系。二倍體細(xì)胞通常為有限細(xì)胞系。

連續(xù)細(xì)胞系〔轉(zhuǎn)化細(xì)胞系〕：能連續(xù)培養(yǎng)下去的細(xì)胞系。異倍體核型。

惡性細(xì)胞系：有異體致瘤性。

另一種連續(xù)細(xì)胞系：有不死性，但保存接觸抑制，不致瘤。

細(xì)胞株〔有限細(xì)胞系〕：通過一定選擇或純化的方法，從原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞。一般具有恒定的染色體組型、同工酶類型、病毒敏感性和生化特性。分為有限細(xì)胞株和連續(xù)細(xì)胞株。

克隆培養(yǎng)法〔細(xì)胞克隆〕得到細(xì)胞株

把一個單細(xì)胞〔祖細(xì)胞〕〔最根本要求〕從群體中別離出來單獨培養(yǎng)，使之繁衍成一個新的細(xì)胞群體〔純系〔未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細(xì)胞系具有異質(zhì)性〕〕。

原代培養(yǎng)細(xì)胞和有限細(xì)胞系克隆起來較為困難。

提高細(xì)胞克隆形成率：適宜培養(yǎng)基、添加血清、以滋養(yǎng)細(xì)胞〔本身失去增殖力的小鼠成纖維細(xì)胞〕支持生長、激素〔胰島素：促進(jìn)血糖吸收〕刺激、用CO2培養(yǎng)箱調(diào)節(jié)pH。

最主要用途：從普通細(xì)胞系中分理出缺乏特殊基因的突變細(xì)胞系。

動物的細(xì)胞融合技術(shù)及其應(yīng)用

原理：細(xì)胞膜的流動性

細(xì)胞融合和細(xì)胞雜交

融合方法：滅活的仙臺病毒〔動物〕、聚乙二醇〔動植〕、電融合技術(shù)〔動植〕

細(xì)胞雜交：基因型不同的細(xì)胞間的融合。細(xì)胞融合：基因型相同或不同的細(xì)胞間的融合。

由于細(xì)胞雜交中染色體容易喪失，利用雜交細(xì)胞檢測特定染色體喪失與特定基因產(chǎn)物〔蛋白質(zhì)〕減少的對應(yīng)關(guān)系可以進(jìn)行基因定位。

雜交瘤技術(shù)和單克隆抗體的制備

利用抗原〔被檢測的物質(zhì)〕抗體反響，可以診斷和防止各種疾病，可以研究抗原物質(zhì)在細(xì)胞中的定位及其功能等.由于抗原抗體反響的高度特異性，可使用雜交瘤技術(shù)制備高純度的抗體。

雜交瘤技術(shù)〔獲得針對羊紅細(xì)胞的單克隆抗體〕

向小鼠注射特定的抗原蛋白〔滅活的病毒〕，獲得已免疫的B淋巴細(xì)胞〔脾細(xì)胞〕，和經(jīng)培養(yǎng)的骨髓瘤細(xì)胞融合，形成雜交細(xì)胞。

篩選雜交細(xì)胞〔抗體檢驗〕，克隆能產(chǎn)生抗體的陽性細(xì)胞。

篩選能產(chǎn)生特定抗體的雜交細(xì)胞〔抗體檢驗〕，再克隆陽性細(xì)胞。獲得來自單一細(xì)胞的既能產(chǎn)生特異抗體、又能無限增殖的雜交瘤細(xì)胞。

進(jìn)行體內(nèi)培養(yǎng)〔注射小鼠腹腔優(yōu)點：無需再提供營養(yǎng)物質(zhì)和無菌環(huán)境，操作簡便〕或體外培養(yǎng)〔培養(yǎng)基〕，產(chǎn)生單克隆抗體。

單抗比一般血清優(yōu)越的多：

1.一般抗血清中的抗體是一群識別不同抗原位置的抗體混合物。單抗特異性強(qiáng)，靈敏度高，能大量制備。

2.單抗可作為特異探針，研究相應(yīng)抗原蛋白的結(jié)構(gòu)、細(xì)胞學(xué)分布及其功能。

動物的克隆培養(yǎng)

原理：細(xì)胞核的全能性

動物細(xì)胞的分化被認(rèn)為一般是不可逆的，因為在動物發(fā)育的過程中，細(xì)胞的發(fā)育潛能逐漸變

窄。

動物細(xì)胞全能性的表現(xiàn)程度

八分裂球以下具有全能性，即具有使后代細(xì)胞形成完整個體的潛能。

多能細(xì)胞：具有分化出多種組織的潛能〔多能造血干細(xì)胞〕。

單能細(xì)胞：只能分化為一種細(xì)胞〔單能造血干細(xì)胞〕。

已經(jīng)分化的細(xì)胞不再分化為其他細(xì)胞，甚至終生不再分裂。

無論分化還是癌化，變化的都是表現(xiàn)型，基因的完整性可以保存。

細(xì)胞核移植實驗

紫外線破壞受精卵核，細(xì)胞核移到無核卵形成一個重建的“合子〞，使重組細(xì)胞發(fā)育成囊胚。

腸上皮核移植1%-2%形成蝌蚪，囊胚核移植50%形成蝌蚪或可育成蛙

核移植需要借助精密的顯微操作儀器和高效率的細(xì)胞融合法。

體細(xì)胞克隆

1.取卵，去核。去核卵母細(xì)胞：含有促進(jìn)細(xì)胞全能性表達(dá)的物質(zhì)，體積大易操作，營養(yǎng)物質(zhì)多。

2.取乳腺上皮細(xì)胞，進(jìn)行營養(yǎng)限制性培養(yǎng)〔降低培養(yǎng)基中牛血清濃度〕，取出雙倍體核

3.將乳腺細(xì)胞中的雙倍體核植入去核卵中，分裂至八細(xì)胞胚〔用電脈沖細(xì)胞融合法選擇〕置入代孕母羊子宮〔胚胎能存活的生理根底：無免疫排斥反響〕。

證明了細(xì)胞質(zhì)具有調(diào)控細(xì)胞核〔包括異源的細(xì)胞核〕發(fā)育的作用

成功原因：重組卵細(xì)胞最初分裂時雖然復(fù)制了DNA，但基因的轉(zhuǎn)錄尚未開始；同時，供體核DNA開始喪失來源于乳腺細(xì)胞的調(diào)節(jié)蛋白〔最初阻止核基因的表達(dá)〕;重組細(xì)胞開始第三次分裂時，原乳腺細(xì)胞的調(diào)節(jié)蛋白全部被卵細(xì)胞質(zhì)中的蛋白因子替換了，因此核DNA被重新編排，胚細(xì)胞開始表達(dá)自己的基因，進(jìn)而調(diào)控胚在代孕母親子宮中的進(jìn)一步發(fā)育。

胚胎工程

從受精卵談起

個體發(fā)育分為胚胎發(fā)育〔受精卵發(fā)育成幼體〕和胚后發(fā)育〔幼體到成體包括變態(tài)發(fā)育〕

受精作用：精卵識別〔同種動物精子卵細(xì)胞外表有特異性互相識別的糖蛋白〕、精子附著于卵膜、精卵質(zhì)膜融合

胚胎發(fā)育過程〔受精卵-卵裂期〔卵裂球[2-32][2-8]每個細(xì)胞都有全能性〕-囊胚期-原腸胚期〔最關(guān)鍵〕-組織器官、系統(tǒng)〔組織器官形成期〕-胎兒〕

囊胚〔胚泡〕：外表為一層扁平細(xì)胞，稱滋養(yǎng)層，發(fā)育成胚胎的附屬結(jié)構(gòu)或胚外結(jié)構(gòu)〔胚盤〕。內(nèi)細(xì)胞團(tuán)不斷增殖分化將發(fā)育成完整的胚胎。內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的細(xì)胞為胚胎干細(xì)胞，是一種未分化的細(xì)胞，具有發(fā)育全能性，能分化出成體動物的所有組織和器官。

原腸胚的內(nèi)、中、外三個胚層逐漸分化形成各種器官原基。

胚胎工程

胚胎工程通常指各種胚胎操作技術(shù)

研究對象通常限定于高級脊椎動物，特別是哺乳動物。

體外受精、胚胎體外培養(yǎng)

體外受精：

1.將成熟的精子放入培養(yǎng)液中培養(yǎng)，使精子到達(dá)獲能狀態(tài)，這樣才能夠穿入卵細(xì)胞內(nèi)部

2.從卵巢中獲得次級卵母細(xì)胞。常用方法：卵巢經(jīng)超數(shù)排卵處理后用超聲監(jiān)視器確定卵泡位置，插入穿刺針吸取卵泡液，取出卵母細(xì)胞，在體外進(jìn)行人工培養(yǎng)，促其成熟。

3.獲能的精子和成熟后的卵細(xì)胞在體外適宜的環(huán)境下共同培養(yǎng)一段時間，便可受精

4.培養(yǎng)，植入或著床。移植的最適時間：發(fā)育到8細(xì)胞以上的胚胎〔早期囊胚〕

胚胎體外培養(yǎng)：通過人工創(chuàng)造的環(huán)境，對獲取的早期胚胎進(jìn)行體外培養(yǎng)。

由于胚胎不同發(fā)育時期生理代謝的需求不同，需配置一系列含有不同成分的培養(yǎng)液，用以培養(yǎng)不同發(fā)育時期的胚胎。

胚胎移植〔借腹懷胎〕

由于無法進(jìn)行全體外培養(yǎng)，目前，胚胎移植成為胚胎工程中獲得后代的唯一方法。

實質(zhì)：早期胚胎在相同的生理環(huán)境下空間位置的轉(zhuǎn)移。

過程：一頭母畜〔經(jīng)濟(jì)價值高、遺傳性狀優(yōu)良〕發(fā)情超數(shù)排卵并經(jīng)配種后，在一定時間內(nèi)從其生殖器官中〔輸卵管和子宮角〕取出早期胚胎，進(jìn)行遺傳學(xué)診斷后，分別移植到另外一頭與供體同期發(fā)情排卵、未經(jīng)配種的母畜〔一般品種〕的相應(yīng)部位〔輸卵管或子宮角〕，在受體子宮著床。

胚胎分割

借助顯微操作技術(shù)將早期胚胎〔囊胚及囊胚前〕切割成幾等份〔囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)需均等分割〕，再移植到代孕母子宮中發(fā)育，產(chǎn)生同卵多仔后代〔表現(xiàn)性可能不同變異〕的技術(shù)

根本過程：將發(fā)育良好的胚胎移入含有培養(yǎng)液的培養(yǎng)皿中，在顯微鏡下用切割針或切割刀把胚胎分散開，或用酶處理等方式將卵裂球中的細(xì)胞分散開；分割的胚胎或細(xì)胞直接移植給受體，或在體外培養(yǎng)到囊胚階段再移植。

胚胎干細(xì)胞

胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)

胚胎干細(xì)胞是一種未分化的細(xì)胞，具有發(fā)育全能性和二倍體核型。在適當(dāng)條件下可被誘導(dǎo)分化成多種細(xì)胞、組織。

培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞的關(guān)鍵是需要一種培養(yǎng)體系。這種體系必須能促進(jìn)胚胎干細(xì)胞生長，同時還要抑制胚胎干細(xì)胞的分化。在培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞時，首先要在培養(yǎng)皿底部制備一層細(xì)胞，稱為飼養(yǎng)層〔胚胎成纖維細(xì)胞：無增值能力，可以分泌一些能抑制細(xì)胞分化的物質(zhì)〕，再將干細(xì)胞接種在飼養(yǎng)層上。把胚胎放在培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，直到內(nèi)細(xì)胞團(tuán)突出飼養(yǎng)層外，然后用酶消化或機(jī)械剝離內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，再把它用酶消化成單個細(xì)胞，置于新鮮培養(yǎng)液中培養(yǎng)。

胚胎干細(xì)胞核移植

指把胚胎干細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中，經(jīng)過胚激活、胚胎培養(yǎng)、胚胎移植后直接由受體完成克隆動物的技術(shù)。

作用

胚胎干細(xì)胞可以進(jìn)行基因敲除，獲得基因敲除動物，如用基因敲除手段可以獲得適合人體移植的豬器官，減弱或消除排斥反響；人體的胚胎干細(xì)胞可以轉(zhuǎn)變?yōu)槿梭w的任何一種細(xì)胞和組織，利用這一特性可以培育用于移植的細(xì)胞、組織和器官；通過胚胎干細(xì)胞，我們還可以在試管中改進(jìn)并創(chuàng)造動物新品種，再結(jié)合基因工程等技術(shù)培育出生長快、抗病力強(qiáng)、高產(chǎn)的家畜品種，生產(chǎn)有價值的動物等。

生態(tài)工程

背景：人口爆炸，資源枯竭，生態(tài)環(huán)境破壞，糧食短缺，空氣污染

生態(tài)工程的主要類型

原理：整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生

工程

理論根底

意義

實例

物質(zhì)循環(huán)再生原理

循環(huán)再生

可防止環(huán)境污染及其對系統(tǒng)穩(wěn)定和開展的影響

無廢棄物農(nóng)業(yè)

協(xié)調(diào)性原理

生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡

可防止系統(tǒng)的失衡和破壞

太湖富營養(yǎng)化問題

整體性原理

社會、經(jīng)濟(jì)、自然復(fù)合系統(tǒng)

統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種關(guān)系，保障系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定

林業(yè)建設(shè)中自然系統(tǒng)與社會、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系問題

研究對象：社會—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。

生態(tài)工程主要類型：

〔1〕物質(zhì)循環(huán)利用的生態(tài)工程

城市：生活垃圾進(jìn)行減量化、無害化、資源化處理，將生活垃圾中有機(jī)局部、人畜的糞便等轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)生態(tài)復(fù)合肥。

農(nóng)村：開展養(yǎng)殖業(yè)，將農(nóng)作物秸稈“過腹還田〞，利用禽畜糞便與作物秸稈培養(yǎng)食用菌后再培養(yǎng)蚯蚓，蚓烘殘渣再作為肥料，既減少或防止了田間燒草給環(huán)境帶來的污染，又增加了產(chǎn)值。

〔2〕節(jié)水和廢水處理與應(yīng)用的生態(tài)工程

節(jié)水：西北干旱地區(qū)：雨水和地表水收集；農(nóng)業(yè)區(qū)：節(jié)水灌溉技術(shù)；城市、工業(yè)節(jié)水系統(tǒng)的開發(fā)等。

廢水處理與應(yīng)用〔對工業(yè)廢水、生活污水等實施減量、回收、再生、再循環(huán)〕：造糖廠：糖蜜制酒精；造紙廠：廢液回收鈣粉、木質(zhì)素；

屠宰場：廢血提取凝血酶、血紅蛋白。

山區(qū)小流域綜合治理與開發(fā)的生態(tài)工程

清潔及可再生能源系統(tǒng)組合利用的生態(tài)工程

沼氣、太陽能、風(fēng)能的開發(fā)和利用

問題：“沼氣工程〞是我國農(nóng)村普遍存在的一種生態(tài)工程，它遵循的主要原理是什么？

答：物質(zhì)循環(huán)、再生原理。

〔5〕其他類：住宅、小區(qū)和城鎮(zhèn)建設(shè)生態(tài)工程；

荒山、荒坡、灘涂、濕地以