第一章 基因工程
第一节 基因工程概述
二．基因工程的基本工具 （一）“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（简称限制酶） 1
2．功能：能够识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
3．结果：经限制酶切割产生的DNA 片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
（二）“分子针线”——DNA 连接酶
1．分类：根据酶的来源不同，可分为E ·coliDNA 连接酶和T 4DNA 连接酶两类
2
★两种DNA 连接酶(E·coliDNA 连接酶和T 4DNA 连接酶) 的比较：
①相同点：都缝合磷酸二酯键 ②区别：E ．coIiDNA 连接酶来源于大肠杆菌，只能使黏
性末端之间连接；T 4DNA
1. 载体具备的条件：①能在受体细胞中 并 ；
②具有一至多个 ，供外源DNA 片段插入；
③具有 ，供重组DNA 的鉴定和选择。
2. 基因工程常用的载体有： 、 和 等最早应用的载体是 ，它是双链 DNA 分子。
三．基因工程的基本过程 (一) 获得目的基因（目的基因的获取）
1. 获取方法主要有两种：①从自然界中已有的物种中分离出来，如可从基因文库中获取。
②用人工的方法合成。
★获得原核细胞的目的基因可采取 ，获取真核细胞的目的基因一般是 。
★人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。
2. 利用PCR 技术扩增目的基因
（1）PCR 的含义：是一项在生物体外复制特定DNA 片段的核酸合成技术。
（2）目的：获取大量的目的基因
（3）原理：
（4）过程：第一步：加热至90～95℃ 第二步：冷却到55～60℃，第三步：加热至70～75℃，
（5）特点：指数形式扩增
(二) 制备重组DNA 分子（基因表达载体的构建）
1．重组DNA 分子的组成：除了目的基因外，还必须有
★标记基因的作用：鉴定受体细胞中是否含有 ，从而将 筛选出来。
2．方法： 限制酶分别切割载体和目的基因，再用 把两者连接。
(三) 转化受体细胞（将目的基因导入受体细胞）
1. 转化的概念：是 进入受体细胞内，并且在受体细胞内 和 的过程。
2. 常用的转化方法：
①将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是 介导转化技术（ 转化法），其
次还有 介导转化技术（ 法）和 技术（ 法）。
②将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是 技术。此方法受体细胞多
是 。
③将目的基因导入微生物细胞： 法。
(四) 筛选出获得目的基因的受体细胞、培养受体细胞并诱导目的基因的表达（目的基因的检测与鉴定）
1. 首先要检测转基因生物的染色体DNA 上是否 ，方法是采用 技术。
2. 其次还要检测目的基因是否 ，方法是采用 技术。
3. 最后检测目的基因是否 ，方法是采用 技术。
4. 有时还需进行 的鉴定。如抗虫或抗病的鉴定等。
由于基因工程是在 平上进行操作, 因此又叫做 。
答案：一、分子水平 剪切→拼接→导入→表达 DNA 分子 重组DNA 技术 二限制性核酸内切酶（简称限制酶）1． 原核生物2． 特定 特定 磷酸二酯键3 黏性末端 平末端。（二） DNA 连接酶 双链 单链 要模板 2个DNA 片段 单个脱氧核苷酸加到已存在的单链DN A 片段上 形成磷酸二酯键 三) 载体 复制 稳定保存 ② 限制酶切割位点
2. 质粒 、 噬菌体 和 动、植物病毒。 质粒， 环状 直接分离， 人工合成。 ：DNA 双链复制 DNA 解链为单链； 引物与两条单链DNA 结合；热稳定DNA 聚合酶从引物起始进行互补链的合成。标记基因。目的基因，含有目的基因的细胞2．同种DNA 连接酶1目的基因 维持稳定 表达 农杆菌 农杆菌 基因枪 （基因枪 花粉管通道 （花粉管通道法）。＋显微注射 受精卵。 Ca 处理 插入了目的基因， DNA 分子杂交2 转录出mRNA ，分子杂交 翻译成蛋白质， 抗原—抗体杂交4. 个体生物学水平
第二节 基因工程的应用
1．运用基因工程改良动植物品种最突出的优点是：能打破常规育种难以突破
的 。
2．基因工程的应用
（1）植物基因工程：抗 、抗 、抗 转基因植物，利用转基因改良植物的品质。
（2）动物基因工程：提高动物生长速度来提高产品 改善产品 ，用转基因动物生
产 ，用转基因动物作器官移植的 等。
（3）基因诊断和基因治疗：
基因诊断：又称为DNA 诊断，是采用 的方法来判断患者是否出现了基因异常或携
带病原体。
基因治疗：指利用 置换或弥补缺陷基因的治疗方法。实例：ADA 基因缺陷症的
基因治疗
第三节 蛋白质工程
1．蛋白质工程的实质：根据蛋白质的蛋白质，甚至创造自然界不存在的、具有优良特性的蛋白质。
2．蛋白质工程的基本原理
预期蛋白质功能→测定蛋白质三维空间结构→推测应有的 序列→找到对应的 序列（基因）→具有预期功能的蛋白质
3. 蛋白质工程的应用
（1）通过改造酶的结构 有目的地提高蛋白质的热稳定性（2合成嵌合抗体（3）改变蛋白质的活性。
（一）植物细胞工程
1. 理论基础（原理）：
全能性表达的难易程度： ＞ ＞ ＞ ； ＞
2. 植物组织培养技术
（1）过程：离体的植物器官、组织或细胞 ―→ ―→试管苗 ―→植物体
（2）用途 、 、 、 、 。
（3）地位：是培育 、 培育植物新品种的最后一道工序。
3. 植物细胞培养（苏教版）
（1）概念：在实验室工厂化生产的条件下，将组织培养过程中形成的 或其他
易分散的组织置于液体培养基中，进行 ，得到分散游离的 ，通过 使细胞增殖，从而获得大量的 的一种技术。
（2）与植物组织培养的关系
①植物组织培养是基础。
②目的不同：植物组织培养的目的是得到更多的 ，植物细胞培养的目的是获得人
类所需的
（3）实例：成功地培养红豆杉的细胞，从中提取出重要的 物——紫杉醇。
4. 植物体细胞杂交技术
（1）过程：
（2）诱导融合的方法：物理法包括 等。化学法一般是用 作
为诱导剂。
（3）意义： 。
（二）动物细胞工程
1. 动物细胞培养
（1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关 ，将它分散成 ，然后放在适宜的 中，让这些细胞 。
（2）动物细胞培养的流程：取动物组织块→剪碎→用 处理分散成 →
制成 →转入培养瓶中进行 培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋
白酶处理分散成单个细胞继续 培养。
（3）细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就 ，称为 。细胞数目不
断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面 时，细胞就会 ，这种现象称为
细 。
（4）动物细胞培养需要满足以下条件
① ：培养液应进行 处理。通常还要在培养液中添加一定量的 ，以防培养过程中污染。此外，应定期更换培养液，防
止 。 ②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入
等天然成分。
③ ：适宜温度：哺乳动物多是 ；pH ： 。
④ ：95% ＋5% 。O 2是 所必需的，CO 2的主要作用是 。
（5）动物细胞培养技术的应用： 、 、 、 。
2. 动物体细胞核移植技术和克隆动物
（1）哺乳动物核移植可以分为 核移植（比较容易）和 核移植（比较难）。
（2）选用去核卵(母) 细胞的原因：卵(母) 细胞 ；卵(母) 细胞 。
（3）体细胞核移植的大致过程是：
核移植 胚胎移植
（4）体细胞核移植技术的应用：
① ； ②
③ ；
④ ；
⑤
（5）体细胞核移植技术存在的问题：
克隆动物存在着 问题、表现出 缺陷等。
4. 动物细胞融合
（1）动物细胞融合也称 ，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细
胞的过程。融合后形成的具有原来 细胞遗传信息的单核细胞，称
为 。
（2）动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同，诱导动物细胞融合的方法与植物
原生质体融合的方法类似，常用的诱导因素有
等。
（3）动物细胞融合的意义：克服了 ，成为研
究 、 、 的重要手段。
抗体
（2）单克隆抗体的制备过程：
（3）杂交瘤细胞的特点：既能大量繁殖，又能产生 。
（4）单克隆抗体的优点： 。
（5）单克隆抗体的作用：
① 作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质的细微差异，并跟 发生特异性结合，具有 的优点。
② 用于 ：主要用于治疗 ，可制成“ ”，也有少量用于治疗其它疾病。
答案（1）特异性抗体。产量低、纯度低、特异性差（2）B 淋巴细胞 骨髓瘤细胞 单克
隆抗体（3）专一的抗体 （4）特异性强，灵敏高，并能大量制备 （5）①一定抗原 准确、高效、简易、快速 ② 治疗疾病和运载药物 癌症治疗 生物导弹
胚胎工程
第一节 动物的胚胎发育和胚胎工程
一、哺乳动物生殖细胞的发生和受精作用
1．哺乳动物生殖细胞 1．1精子的发生 精原细胞先进行后进行最后形成 个 ，再经过 过程形成 。产生部位： ；储存部
位： ；营养来源： 。
1．2卵子的发生 卵原细胞先进行后进行 个 。
具体过程：卵原细胞进行 演变成初级卵母细胞[被 包围]形
成 ，经过 形成 和 ，其中， 经过减数第二次分裂形成 个 ，而 的减数第二次分裂是在 过程 中完成的，形成 个 ， 个 ，最终结果产生 个 和 个 。
2．受精作用 精子获能 精子在内经历一段时间才能获
得 能力的过程。 等液体可使精子获能。
特征 （1）受精作用的定义：卵细胞和精子相互 成为 的过程。
（2）受精作用的场所：
（3）受精标志： 的形成；受精完成标志是 融合成 。
（4）受精作用的结果：使 的精子和卵子结合形成 的受精卵，染色
体数目恢复到 中的数目，其中一半染色体来自 ，另一半来自 。
（5）减数分裂和受精作用的意义：对
于 ，对于 ，都是十分重要的。
二、哺乳动物胚胎发育的基本过程 过程的完成，标志着胚胎发育的开始。
起点： ；终点： ；包括 （细胞进行 分裂，数量 ，
胚胎总体积 ）、 （细胞开始 ，其中个体较大的细胞叫 ，将来发育成胎儿的各种组织）、 、 等主要阶段。
三、胚胎工程的主要技术与应用
1．胚胎工程的概念及技术手段
对动物 、 和 所进行的多种显微操作和处
理技术，由 、 、 、 和 等组成的现代生物技术。 是胚胎工程的理论基础。
1．1体外受精技术是指哺乳动物的精子和卵子在 的环境中完成受精过程的技术。
[属 性生殖过程]
基本原理：人工模拟 环境，包括 、 、 等，使 细胞成熟，
同时使精子 ，最终完成 作用，并有计划地保存 等。
卵母细胞的采集和培养 对体型小的动物用 处理，从输卵管冲取卵子（可直
接受精）；对体型大的动物从 中采集卵母细胞（要在体外培养成熟）。
体外受精技术是哺乳动物胚胎移植技术、克隆技术、转基因技术和性别控制技术不可
缺少的组成部分。
1．2胚胎移植技术
a 概念：将雌性动物的 移植到 的其他雌性动物的体内，
使之继续发育为新个体的技术。
b 优势：可以充分发挥 性优良个体的繁殖潜力， 供体本身的繁殖周期。
c 胚胎移植的生理学基础：同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的[对供体
和受体进行 处理]；早期胚胎形成后处于 状态，为胚胎的收集提供可能；受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生 反应；移入受体的供体胚胎的遗传特性在孕育过程中 。
d 胚胎移植的程序：①对供、受体母牛进行选择，用 进行同期发情处理；②对供
体母牛用激素做超数排卵处理；③选择同种优秀公牛配种[ ]；④对胚胎进行收集
[此时胚胎处于游离状态]；⑤对胚胎进行质量检查[此时胚胎应发育到 ]；胚胎移植[或冷冻保存]；⑥检查受体母牛是否受孕；⑦产下胚胎移植的犊牛。
1．3胚胎分割技术
a 概念：用 方法将 切割成2、4、8等份，经 培养后植入
受体，以获得 后代的技术[可看作是动物无性繁殖或克隆]。
b 基本过程：选择良好的 移入培养皿中，用分割针或分割刀片将其切开，
吸出其中的半个胚胎注入透明带中或直接移植给受体。[注意：内细胞团要 分割，否则会影响胚胎的恢复和进一步发育]
1．4胚胎冷冻保存技术
a 概念：将动物的 ，通过特殊的保护剂和降温措施，使其长期保存在 环境下。
B 优势：可以使胚胎移植不受 的限制，简化 过程。
1．5动物性别控制技术指通过 ，使动物按照人们的愿望繁衍所需性别的后代的技术。
答案一、1.1有丝分裂 减数分裂 4 精细胞 成熟 精子 睾丸曲细精管 曲细精管的管腔中 支持细胞。
1．2 有丝分裂 减数分裂 1 卵子 有丝分裂 卵泡细胞 初级卵泡 减数第一次分裂第一极体 次级卵母细胞 第一极体 2 第二极体 次级卵母细胞 受精 输卵管 1 卵子1 第二极体 1 卵子 3 第二极体
1．3
2．附睾 雌性动物生殖道 受精 卵泡液、输卵管分泌物、血清 （1）识别、融合 受精卵
（2）输卵管的壶腹部 （3）第二极体 雌雄原核 合子。 （4）单倍体 二倍体 体细胞 父方 母方
（5）维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定 生物的遗传和变异 二、受精 受精卵 幼体 卵裂 有丝 增加 不增加）、囊胚（分化 ）内细胞团 原肠胚、胚层分化
三、1．生殖细胞、受精卵 早期胚胎细胞 体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎冷冻保存技术
性别控制技术 胚胎发育学
1．1体外人工控制 [有] 体内 营养、温度、pH 初级卵母 获能 受精 胚胎 促性腺激素 卵巢
1．2a 早期胚胎 同种的、生理状态相同 b雌 缩短 同期发情 游离 免疫排斥 不受影响。
D ①激素 [有性生殖过程]；⑤桑椹胚或囊胚
1．3a 显微手术 早期胚胎 体内或体外 同卵双生或同卵多生 b桑椹胚或囊胚 均等
1．4a 早期胚胎 超低温 时间和地域 引种 1．5人为干预
第二节 胚胎干细胞的研究及其应用
一、胚胎干细胞及其研究进展
1干细胞：动物（包括人）胚胎及某些器官中具有 和 潜能的原
始细胞，是重建、修复病损或衰老组织、器官功能的种子细胞。按照 的大小，
干细胞基本上可分为 干细胞（只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细
胞）、 干细胞（具有分化成多种细胞或组织的潜能却失去发育成完全个体能力的细
胞）和 干细胞（可以分化为全身各种细胞，并进一步形成机体的所有组织、器官）。
2成体干细胞：存在于胎儿、儿童和成人组织中的 干细胞。造血干细胞是体内各
种 的唯一来源，主要存在于 、 、 中。
3胚胎干细胞：由早期胚胎[囊胚]或原始性腺[胎儿]中分离出来的一类细胞，又叫ES
或EK 细胞。具有 能力并保持 状态、在一定的条件下可以向各种组
织和器官分化、易于进行 操作等特点。如内细胞团细胞（位于 的 腔一侧）
特征：形态上体积 、细胞核 、核仁 ；功能上具有发育的 性，即可
分化为成年动物体内任何一种组织细胞。
二、胚胎干细胞的应用
用于治疗人类疾病，如利用ES 细胞诱导其分化成新的组织细胞特性，移植ES 细胞可
使坏死或退化的部位得以修复。
三、胚胎干细胞研究面临的挑战
在法律、伦理、国家和社会安全等方面带来冲击。
答案 1自我复制 多向分化 分化潜能 专能 多能 全能 2多能 血细胞 骨髓、脐血、外周血
3增殖 未分化 基因改造（囊胚 囊胚腔）小 大 明显 全能性
生物技术的安全性和伦理问题
一． 转基因技术成果
１．1972年美国斯坦福大学的柏格第一次 成功。
２．微生物方面：
（１）制造出具有重要经济价值的各种重组微生物，如清除石油污染的
（２）利用DNA 重组的微生物生产稀缺的生化药物即
３．转基因动物方面：
（１）在培育生长迅速、营养品质优良的 方面不断取得辉煌成就
（２）科学家把转基因动物变成生物反应器，让它们的奶中富含某种营养物质、珍贵药物或人类所需的蛋白质。
４．转基因植物方面：
（１）抗虫作物：目前已经开发和利用的抗虫基因已有４０多个，如苏云金芽孢杆菌杀虫晶
体 （Bt ）是目前应用最广泛的基因；还有植物的蛋白酶和淀粉抑制因子、动物的蛋白酶抑制因子、动物几丁质酶基因
（２）抗病作物：将病毒外壳蛋白基因（CP ）导入植物，从而使植物具有抗性。我国将人巨细胞病毒（CMV ）和烟草花叶病毒（TMV ）外壳蛋白基因用质粒导入烟草，获得抗TMV 、CMV 转基因抗病烟草。
（３）抗除草剂作物：已获得的 作物有大豆、棉花、玉米等
（４）作物品质改良：如将抗寒基因导入作物，增强植物的耐寒性。目前从极地鱼体中分离到的基因已被转入番茄、黄瓜，使作物耐寒或耐天气的骤然变化。
二．转基因生物的安全性
（一）食物安全
３．保证转基因食品安全的监控和预防措施：立法、多环节监控、安全评价内容具体而严格
（二）生物安全
（１）指有意或无意的人类活动，将某物种从一个地区引入其他地区，给当地的生态系统和社会经济造成明显的损害。
（２）危害： 破坏当地的生态系统；对当地的农业或林业带来严重的损害（即爆发生物灾害）；
造成生物多样性减少；有些外来植物产生的花粉可能成为新的过敏源。
（三）环境安全
１．潜在的不安全问题：
可能会影响生态系统中原有的动态平衡，加剧环境污染，危害其他动植生存或人体健康。
２．安全依据：
（１）科学家转入的仅仅是有限的一种或几种基因，而转入的基因是否可能会对其他生物或环境造成危害，都要经过分析、实践的，一旦发现有害后果，科学家就会停止实验。
（２）转基因生物从实验室到自然界释放，都要经过一系列安全评价、审批。
（３）制定相关法规监控
答案一1. 重组DNA 2.假单胞杆菌 基因制药 3. 转基因家畜、家禽 4. 毒蛋白基因
抗除草剂
生态工程
一、生态工程的概念
1、是指应用生态系统中原理、原则，结合经 的最优化方法而设计的 的生产工艺系统。
2、实例：农林牧副渔一体化生态工程
依据 基本原理，其关键是调控 ，进行优化组合，提高 的能力，充分发挥 的潜力，尽量充分利用 ，提高整体的综合效益。
3、（人教版）
人类设计生态工程的根本目的是在促进 的前提下，充分发挥资源的生产
潜力，防治 ，达到 的同步发展。与传统的工程相比，生态工程具有 的特征。 4、（人教版）生态经济：主要是通过实行“物，能够成为本系统或者另一个系统的 ，从而实现 ，而实现循环经济最重要的手段之一就是 。
二、生态工程所遵循的基本原理（人教版）
1、物质循环再生原理：物质能够在各类生态系统中，进行区域小循环和全球地质大循环，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。
2、物种多样性原理：一般而言，物种定性。
生物多样性高，可以为各类生物的生存提供多种机会和条件。众多的生物通过 关系互相依存，就可以在 资源条件下，产生或容纳更多的 ，提高 。即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的 位置，从而避免了系统结构或功能的失衡。
3，
还需要考虑 。环境承载力（又称 ）：是指某种环境所能养活的 的数量。
4、整体性原理：人类处在一个复合而成的巨大系统中。进行生态工程建设时，不但要考虑到 的规律，更重要的是，还要考虑到 等系统的影响力。除此之外， 等也都对生态工程建设有着重要影响。建立在对系统成分的性质及相互关系充分了解基础之上的 理论，是解决生态环境问题的必要基础。
5、系统学和工程学原理：（1）系统的结构决定功能原理：
生态工程需要考虑 ，通过改变和优化结构，达到改善系统功
能的目的。
（2）系统整体性原理：
系统各组分之间要有 ，只有这样才能顺利完成 等的转化和流通，并且实现 的效果，即“1+1＞2”。
三、生态工程的类型 根据性质和设计目标的不同，生态工程可分为不同的类型。例如，具有农业生态保护性质并以农产品生产为目标的 ；以环境保护为目标的 ，包括 等；以治理环境污染为目标的 ，
包括 等。
实例1：“人工湿地”生态工程。
（1）湿地是 和 之间过渡性的生态系统，其重要特点之一
是 。湿地生态系统具有较强的 功能，被誉为“ ”。
（2）“人工湿地”是模拟 的人工生态系统。它的组成成分包括 等。
（3）“人工湿地”对污水的净化作用是通过 的共同作用实现的。水生
植物除了能 物质外，还能促进 。在“人工湿地”生态系统中，对废水净化起作用的是 以及相关的 ，如沉淀、吸附、过滤等。
实例2：矿山废弃地生态修复工程
（1）矿山废弃地是指因 活动而遭破坏且 的土地。它包
括 、大量采矿而形成的 、 等。
（2）矿山废弃地的危害：不仅 大片森林、草地和农田，还造成 ，
有的甚至成为巨大的 。
（3）矿山废弃地的生态修复：关键在于 ，以及为其所必需的 的
重建（人教版）。在植被恢复过程中要注意选择 的树种，优先选择 树种，尽量选择适应性强的 树种和 树种，注意树种的 效益。
实例3：林业生态工程
（1）林业生态工程是环境与生态保护、修复和改善的重要组成部分。它是在维 的目标下，以 为基础，以发挥 为依据，形成各林种、各树种的合
理配置和组合，充分利用多林种、多树种生物群体的 特点，建设 的生态系统。
（2）我国先后批准建设了 林业生态工程，特别是 建设工程、 建设工程、 工程、 建设工程等。
四、生态工程建设的基本过程
生态工程建设既要遵循 原理，也要遵循 原则和 原则，即在强调 的前提下，突出 生态系统的整体与功能，以 促进产业发展，并将 融于产业工程之中。
生态工程建设的基本过程包括 等。其中 是整个生态工程建设的核心环节。
拟定目标与本底调查：设计时必须强调 的目标。本底调查
的内容包括 。
系统分析：是生态工程可行性分析和决策的 。
可行性评价与决策：通过可行性评价与决策分析，在达到最佳的 的同时，也达到最佳的 ，增加复合生态系统的 ，降低生态系统恶化的风险。
技术设计：通过改变 的方法，提高系统自身的 的能力，
充分利用 ，提高整体的综合效益。
生态系统技术设计的常用方法之一是 。即连接平行的原本不
相连接的种类，形成 ，提高效率，促进 。
生态系统技术设计的常用方法之二是 。即在食物链（网）的
中增加一些环节，以充分利用 ，促使物流和能流的路径畅通，发挥生产潜力，提高 效益。
五、我国生态工程建设的实例
典型的例子是治污生态工程和生态农业工程。
1、治污生态工程：
（1）包括 等方面。
（2）生物氧化塘：
①概念：是利用 等生物之间的 作用处理污水的一种生态系统。
②净化污水的机理：表层（ 层）：分布有 ，藻类光合作用产生的氧气和空
气中的氧气，有利于好氧菌降解废水中的有机物。下层（ 层）：通常有 等优势菌种。底部（ 层）：分布有 。兼性菌和厌氧菌则通过 反应，分解废水中的有机物。还有钟虫、轮虫类和甲壳类等 ，它们能去除塘中 ，提高水的透明度。
③多功能生物氧化塘工艺流程示意图
污水进来后，首先进入 环节，让一些固体废弃物沉淀下来。如果污水中有机
物的含量高，就采用流程 ；如果污水中有机物的含量低，就采用流程 或流程 。
藻-菌互生环节就是利用藻类吸收 产生 和细菌的 作用，促进污水净
化。出水前可通过对藻、菌进行控制以达到改善水质的目的。
2、生态恢复工程：
（1）从生态学的角度出发，要实现一个地区环境的好转，首先就要恢复这一地区
的 ，形成合理、高效的 ，并在演替过程中保持长期的稳定和平衡。其中， 是生态恢复工程的第一步。
（2）我国西部的生态工程建设： 是西部生态问题中最本质、最突出的矛盾。西部地区在落实 政策后，当地植被已得到一定程度的恢复。这说明在降雨量适宜的地区，生态植被具有一定的 功能。
3、生态农业：
（1）是以 理论为依据，以 为前提，在一定区域内，因地制宜规划、组织和开展多层次、多功能的农业生产。
（2）生态农业以保持生态系统内的 为主导思想，促进 ，以最少的 获取最大的 。
4、生态城市（城市环境生态工程）
（1）生态城市：是基于 三个系统并高度统一的 城市。其特点主要包括注重 。
（2）对城市环境的治理：要把整个城市作为一个巨大的 来考虑，即用 的方法对城市环境进行综合治理。首先在城市规划和布局方面，要进行 ，合理分布工业区、居住区、生态绿地等；其次是推广“ ”和 ，以减少污
染的产出；采用各种手段治理污染，进行废弃物的 利用；同时要建立健全 进行监督。在肯定生态工程的作用，特别是对恢复和重建受损生态环境的重要作用的同时，不要忘记大自然固有的强大的 力量；更不要误认为只要有了生态工程，就可以走发达国家“先污染、破坏，后治理”的老路。
生态工程答案
一、1、物种共生和物质循环再生 结构和功能协调 系统分析 促进物质被分层多级利用
2、生态学 系统内部的结构和功能 生态系统物质再生和能量转化 物质生产 原料、产品、副产品、
废弃物以及时间、空间和营养生态位
3、自然界良性循环 环境污染 生态效益与经济效益 低消耗、多效益、可持续
4、 二、2、繁多而复杂 抵抗力 食物链 有限的 生物量 系统生产力 生态
3、除了考虑生物的生态适应性外 环境承载力 （环境容纳量）生物种群
4、社会—经济—自然 自然生态系统 经济和社会 社会习惯、法律制度 整体
5、（1 （2） 部分之和
三、农业生态工程 林业生态工程 水土保持生态工程、防风固沙生态工程、水源涵养生态工程、城市绿化和园林生态工程 治污生态工程 污水治理生态工程、城市垃圾处理生态工程、湖泊和水源地治理生态工程
实例1：（1）开放水域 陆地 生物多样性丰富 净化 地球之肾
（2）自然湿地 土壤、各类水生植物（浮水植物、挺水植物和沉水植物）和水
（3）不同类型的水生植物和微生物 吸收、转化污水中的N 、P 等 细菌等微生物对污水的处理和净化 微生物的分解和转化作用 物理、化学作用
实例2：（1）采矿 不经治理便无法使用 开采后的废石碓 开采废弃地、选矿剩余物造成的污染地
（2）毁坏和污染 水土大量流失 污染源。
（3）植被恢复 土壤微生物群落 生长快、抗逆性强 固氮 乡土 先锋 多功能
实例3：（1）护环境与发展经济 优化土地利用 水土资源和生物资源生产潜力 多功能和多效益 功能完善、结构稳定、经济高效
（2）十大 三北防护林体系 长江中上游防护林体系 太行山绿化 黄河中上游防护林体系 四、生态学 适应性 高效益 可行性 社会—经济—自然 生态建设 环境保护 拟定目标与本底调查、系统分析、可行性评价与决策和技术设计 技术设计 社会—经济—自然生态系统整体协调 自然资源、社会经济条件和环境条件 基础和依据 经济效益和社会效益 生态效益 稳定性 食物链 迁移、转化、再生物质和利用能量 原料、产品、副产品以及时间、空间和营养生态位 食物链（网）的“相接” 互利共生网络 物质的良性循环 食物链（网）的“加环” 原先尚未利用的那部分物质和能量 生态和经济
五、1、（1）固体、液体及有机废弃物的处理，生物肥料的研制与试用，湖区污染的生态治理，塑料的再生利用
（2）①藻类和细菌 协同 ②（好氧） 藻类 （兼性 ） 无色杆菌、假单胞菌、芽孢杆菌 （厌氧） 硫酸还原细菌和甲烷杆菌 好氧和厌氧 浮游动物 营养物质 ③沉砂 Ⅰ Ⅲ Ⅳ 有机物 氧气 分解
2、（1）生物群落 食物链 恢复植被 （2）水土流失 退耕还林还草 自我恢复
3、（1）生态学 环境与经济协调发展 （2）生态平衡 物质在系统内循环和重复使用 投入 经济效益和生态效益。
4、（1）社会、经济、自然 可持续发展 高效和谐性、保持整体性和实现可持续性
（2）生态系统 生态工程 城市生态分区 环境友好技术 低污染清洁生产工艺 资源化 法制 生态恢复