高中生物選修三專題復習PPT課件

.,1,基因工程概念,基因工程是指按照人們的意愿，進行嚴格的設計，并通過體外DNA重組和轉基因等技術，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產品。由于基因工程是在DNA分子水平上進行設計和施工的，因此又叫做DNA重組技術,定向改造生物啦！,.,2,1、基因工程又叫做_或_。,基因工程相關要點,基因拼接技術,DNA重組技術,2、基本工具：“分子手術刀”:“分子縫合針”:基因進入受體細胞的載體:,3、基本操作步驟：,運載體,DNA連接酶,限制性核酸內切酶,1、目的基因的獲取2、基因表達載體的構建（核心）3、將目的基因導入受體細胞4、目的基因的檢測與鑒定,.,3,基因拼接技術或DNA重組技術,生物體外,基因,DNA分子水平,新生物類型、生物產品,剪切,拼接,導入,表達,基因重組,.,4,1.限制性核酸內切酶,一種限制性內切酶只能識別雙鏈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（切割DNA分子）,來源：主要從原核細胞分離作用：,作用結果：,EcoRI,重難點剖析:,基因工程的“專用工具”,形成平未端（SmaI）及黏性未端（EcoRI）,.,5,1)、種類：2)、作用部位：,磷酸二酯鍵,DNA連接酶可把平未端或黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，即相當于把梯子兩邊的扶手的斷口連接起來，這樣一個重組DNA分子就形成了。,2.DNA連接酶“分子縫合針”,.,6,3.分子運載車運載體,（1）作用：,將目的基因送入受體細胞,（2）具備的條件：,a.能自我復制.,b.具有一個或多個酶切位點.,c.有標記基因.,d.對受體細胞無害.,質粒、噬菌體、動植物病毒,（3）種類：,質粒細菌擬核DNA之外結構簡單、能自主復制的很小的環(huán)狀DNA分子。,.,7,小結,.,8,（一）目的基因的提取,目的基因：主要是指_。獲取方法：1、_中獲取目的基因2、人工合成法：化學方法合成DNA片段（反轉錄法、直接合成法）3、PCR反應擴增DNA,基本操作步驟,從基因文庫,編碼蛋白質的結構基因,原理：DNA復制過程：加熱DNA解鏈冷卻引物結合到互補DNA鏈互補鏈合成條件：耐高溫DNA聚合酶,.,9,基因文庫的構建：,.,10,（二）基因表達載體構建,1、基因表達載體由_、_、_四部分組成。,目的基因,啟動子,標記基因,終止子,2、啟動子作用：,3、標記基因的作用：,RNA聚合酶識別和結合的位點，啟動轉錄的“開關”。,鑒別受體細胞中是否含有目的基因，從普通細胞中篩選出含目的基因的受體細胞,.,11,（1）用一定的_切割質粒，使其出現(xiàn)一個切口，露出_。（2）用_切斷目的基因，使其產生_。,（3）將切下的目的基因片段插入質粒的_處，再加入適量_，形成了一個重組DNA分子（重組質粒）,限制酶,黏性末端,同一種限制酶,相同的黏性末端,切口,DNA連接酶,重組質粒形成過程:,.,12,導入植物細胞：,（三）將目的基因導入受體細胞,導入動物細胞：,導入微生物細胞：,受體細胞導入方法,體細胞受精卵,受精卵,顯微注射法,Ca2處理法,.,13,將目的基因導入微生物細胞,原核生物繁殖快、多為單細胞、遺傳物質相對較少，故早期常作為受體細胞。,重組表達載體DNA溶于緩沖液,導入,.,14,目的基因是否插入轉基因生物染色體的DNA上,（四）目的基因的檢測與鑒定,目的基因是否表達：,目的基因是否轉錄：,鑒定,抗蟲性鑒定、抗病性鑒定、生物活性鑒定等（生理、性狀水平的檢測）,檢測,.,15,轉基因生物,轉基因生物是指利用技術導入培育出的能夠將新性狀穩(wěn)定地給后代的生物。,基因工程,外源基因,遺傳,基因工程,優(yōu)點：,打破了常規(guī)育種難以突破的，的改變了生物的遺傳性狀.,物種之間的界限(生殖隔離),定向,.,16,1.抗蟲轉基因植物,（一）植物基因工程碩果累累:,2.抗病轉基因生物,3.抗逆轉基因作物,基因工程的應用,4.利用轉基因改良植物的品質,方法:,.,17,利用轉基因動物生產藥物-動物乳腺生物反應器,（二）動物基因工程前景廣闊:,.,18,用轉基因動物作器官移植的供體供體動物：存在的難題：解決方法：,豬,免疫排斥,將供體基因組導入某種基因調節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達，或設法除去抗原決定基因，再結合克隆技術，培育出沒有免疫排斥反應的轉基因克隆豬器官。,（三）、基因工程藥品異軍突起:工程菌：用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表達的菌類細胞株系。我國已生產的產品：,白細胞介素-2、干擾素、乙肝疫苗等,.,19,（四）基因診斷與基因治療:,基因診斷：用放射性同位素等標記的“DNA探針”檢測肝炎病毒等病毒感染及遺傳缺陷，不但準確而且迅速。,我國研究人員正在制備用于基因治療的基因工程細胞,基因治療：把健康的外源基因導入有基因缺陷的細胞中，達到治療疾病的目的。,體外基因治療,體內基因治療,基因治療的類型,.,20,比較：基因工程和蛋白質工程,.,21,蛋白質工程流程圖,從預期的蛋白質功能出發(fā)設計預期的蛋白質結構推測應有的氨基酸序列找到相應的脫氧核苷酸序列(即基因),板書：用干擾素例子，反推過程。第4步后接著做什么？,.,22,專題二、細胞工程,1、概念:,植物細胞工程動物細胞工程微生物工程（略）,.,23,所采用技術的理論基礎,植物細胞工程,通常采用的技術手段,植物組織培養(yǎng),植物體細胞雜交,植物細胞的全能性,一、植物細胞工程,.,24,(離體的植物器官、組織或細胞),脫分化,再分化,培養(yǎng)條件：,離體、含有全部營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基、一定的溫度、空氣、無菌環(huán)境、適合的PH、適合的光照等,外植體,舉例：,花藥離體培養(yǎng)；基因工程培育的抗棉鈴蟲的棉花植株；細胞工程中培育的“番茄-馬鈴薯”雜種植株等。,1、植物組織培養(yǎng),擴大培養(yǎng),.,25,融合細胞,雜種細胞,去壁的常用方法：,誘導原生質體融合方法：,融合成功的標志,人工誘導,篩選,2、植物體細胞雜交的過程,.,26,（1）植物繁殖的新途徑（見資料）,1）微型繁殖（快速繁殖）2）作物脫毒3）神奇的人工種子,（2）作物新品種的培育,1）單倍體育種2）突變體的利用3）轉基因植物的培育,（3）細胞產物的工廠化生產,3、植物細胞工程的實際應用,.,27,二、動物細胞工程,植物細胞工程常用的技術手段：,植物組織培養(yǎng)、植物體細胞雜交等,強調：,是其他動物細胞工程技術的基礎。,動物細胞培養(yǎng),動物細胞核移植,動物細胞融合,單克隆抗體制備等,動物細胞培養(yǎng)技術,回顧：,常用的技術手段：,.,28,動物胚胎或幼齡動物的組織、器官,胰蛋白酶,剪碎,單個細胞,加培養(yǎng)液,制成,細胞懸浮液,去掉組織間蛋白,10代細胞,50代細胞,無限傳代,部分細胞遺傳物質改變,動物細胞培養(yǎng)不能最終培養(yǎng)成動物體,隨細胞增多，細胞就會停止分裂增殖,1.動物細胞培養(yǎng):,.,29,植物組織培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)的比較,均需適宜的外界條件：PH,溫度,營養(yǎng)及“無菌、無毒環(huán)境”等（見資料）。,固體、營養(yǎng)物質、蔗糖、植物激素,培養(yǎng)成植株,液體、營養(yǎng)物質、葡萄糖、動物血清,培育成細胞系或細胞株,1.生產蛋白質制品（如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體、動物激素）2.用于某些器官移植,1.試管苗的快速繁殖2.無病毒植物的培育3.生產藥物等4.人工種子（見資料）5.轉基因植物的培育,.,30,物理法、化學法,滅活的仙臺病毒,2、動物細胞融合,過程,制備單克隆抗體：,.,31,獲得雜種植株,用途,物理、化學方法（同左）,生物：滅活的病毒,物理（離心、振蕩、電刺激）,化學（PEG）,誘導方法,使細胞分散后誘導細胞融合,去除細胞壁后誘導原生質體融合,細胞融合的方法,細胞膜的流動性,細胞膜的流動性、植物細胞全能性,原理,動物細胞融合,植物體細胞雜交,比較項目,植物體細胞雜交、動物細胞融合的比較,主要用于制備單克隆抗體,.,32,細胞核移植,多莉羊的培育過程,3.核移植與克隆動物：,動物細胞核有全能性,.,33,特點：產量低、特異性差、純度低、反應不夠靈敏,4、單克隆抗體,1、常規(guī)抗體制備：,一個B淋巴細胞：只分泌一種特異性抗體,2、單克隆抗體制備：,雜交瘤細胞,小鼠骨髓瘤細胞：能無限增殖,融合,.,34,抗原注入小鼠體內,已免疫的B淋巴細胞,骨髓瘤細胞,篩選出雜交瘤細胞,篩選出能產生特異性抗體的細胞群,從培養(yǎng)液中提取,從小鼠腹水中提取,細胞融合,動物細胞培養(yǎng),單克隆抗體的制備,(特定的選擇培養(yǎng)基),.,35,主要用于疾病的診斷、治療和預防。若在單抗上帶上抗癌藥物制成“生物導彈”，將藥物定向帶到癌細胞所在部位，既消滅了癌細胞又不會傷害健康細胞。特點：與常規(guī)抗體相比，具有特異性強、靈敏度高、化學性質單一的優(yōu)點。,單克隆抗體的應用：,單克隆抗體是指：,雜交瘤細胞產生的單一抗體,.,36,例(06江蘇)下圖是單克隆抗體制備流程階段示意圖。,（1）_技術是單克隆抗體技術的基礎。（2）根據培養(yǎng)基的用途分類，圖中HAT培養(yǎng)基屬于_培養(yǎng)基。（3）單克隆抗體與常規(guī)的血清抗體相比，最大的優(yōu)越性是_。（4）動物細胞融合除了采用植物細胞原生質體融合常用的誘導劑外，還可以采用_。（5）選出的雜交瘤細胞既具備骨髓瘤細胞的_特點，又具備淋巴細胞的_特點。（6）淋巴細胞是由動物體_中的_細胞分化、發(fā)育而來。（7）雜交瘤細胞從培養(yǎng)基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是_。,動物細胞培養(yǎng),選擇,特異性強,靈敏度高,滅活的病毒,在體外大量增殖,分泌特異性抗體,骨髓,造血干細胞,主動運輸,.,37,6、基因型為AaBb的水稻(具有24條染色體)的花粉通過無菌操作，接入試管后，在一定條件下形成試管苗的育種過程。(1)愈傷組織是花粉細胞不斷分裂后的形成的不規(guī)則細胞團，愈傷組織形成中，必須從培養(yǎng)基中獲得_。(2)要促進花粉細胞分裂生長，培養(yǎng)基中應有_和_兩類激素。(3)愈傷組織分化是指愈傷組織形成芽和根，再由芽發(fā)育成葉和莖。這一過程必須給予光照，其原因是_利用光照制造有機物，供試管苗生長。(4)試管苗的細胞核中含有_條脫氧核苷酸鏈。(5)培養(yǎng)出的試管基因型有。如果要獲得育種需要的植株，并能繁殖新品種，后面的育種步驟是_。,各種營養(yǎng)(水、無機鹽、蔗糖等能量物質)和小分子有機物,生長素細胞分裂素,葉綠體,24,AB、Ab、ab、a,用一定濃度的秋水仙素處理組織培養(yǎng)獲得的幼苗,.,38,二中新校張志鵬,.,39,教學目標：1、胚胎工程的概念2、精子和卵子的發(fā)生3、受精作用4、胚胎發(fā)育,.,40,1、胚胎工程的概念,操作的對象早期胚胎或配子技術手段胚胎干細胞培養(yǎng)、胚胎分割、胚胎移植、體外受精等最后結果產生動物個體，滿足人類需求,.,41,體內受精和早期胚胎發(fā)育,.,42,一、精子的發(fā)生,1、場所：,2、時期：,3、過程：,精子的發(fā)生是在睪丸的曲細精管內完成的,從初情期開始直到生殖功能衰退,發(fā)生的過程大體可分為三個階段,曲細精管,.,43,第二階段：,精原細胞經過數(shù)次有絲分裂,產生大量的精原細胞,其中一部分經過染色體復制等活動,進一步形成初級精母細胞。,每一個初級精母細胞經減數(shù)分裂形成四個含有單倍染色體的精子細胞。,第一階段：初級精母細胞的形成,第二階段：精子細胞的形成,.,44,第三階段精子變形,.,45,_變?yōu)榫宇^部的主要部分；_發(fā)育為頭部的頂體；_演變?yōu)榫拥奈?；_形成線粒體鞘膜；其它物質濃縮成_（球形）。,第三階段：精子變形,細胞核,高爾基體,中心體,線粒體,原生質滴,.,46,4、精子的形態(tài)：,（1）外形似蝌蚪，分_、_、_、三大部分。,（2）不同種動物精子的形態(tài)_，大小略有_，與動物的體形大小_。,頭頸尾,相似,不同無關,.,47,二、卵子的發(fā)生,1.場所：,2.時期：,卵子的發(fā)生是在卵巢內完成的(卵巢有產卵與排卵、分泌多種激素這二大功能）。,性別分化以后,（放射冠）,.,48,3、過程：,雌性胎兒卵巢內的卵原細胞，通過有絲分裂增加其數(shù)量，并演變?yōu)槌跫壜涯讣毎?，被卵泡細胞包?形成卵泡。初級卵母細胞經過減數(shù)分裂變?yōu)槌墒斓穆炎印?減數(shù)第一次分裂的時間是在雌性動物排卵前后完成的，結果是產生1個次級卵母細胞和1個第一極體(暫不分離),進入輸卵管,準備與精子受精。,減數(shù)第二次分裂時間是在精子和卵子結合的過程中，結果是產生1個成熟卵子和3個第二極體。,.,49,.,50,.,51,三、精子與卵子的發(fā)生比較,.,52,四、受精作用,1、概念:,3、場所:,1、概念:指精子和卵子結合形成合子(即受精卵)的過程。,2、受精的標志:在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時;受精完成的標志：雌雄原核的融合。,3、場所:受精是在輸卵管內完成的。,.,53,4、過程,受精前的準備階段,受精階段,準備階段1：精子獲能,準備階段2：卵子的準備,.,54,準備階段1：精子獲能,即精子必須在雌性動物生殖道內發(fā)生相應生理變化后，才能獲得受精能力的現(xiàn)象。,準備階段2：卵子的準備,即卵子在輸卵管內成熟到減數(shù)第二分裂中期（M）時，才具備受精能力。,.,55,受精階段,包括精子穿越放射冠和透明帶、進入卵黃膜、雌雄原核形成和精卵結合等內容。,.,56,精、卵相遇,頂體反應,頂體酶釋放,頂體酶溶解透明帶,接觸透明帶,穿越放射冠,溶解卵丘細胞（放射冠）,穿越透明帶,接觸卵黃膜,產生透明帶反應,形成第一道屏障（作用）,精子被微絨毛抱合,精子外膜與卵黃膜融合,精子進入卵,.,57,精子進入卵后,變化,變化,變化,產生卵黃膜封閉作用,形成第二道屏障（作用？）,尾部脫離核膜破裂,形成雄原核,形成雌原核,激活卵子完成減數(shù)第二次分裂，排出第二極體,發(fā)育移動接觸合并,形成受精卵,.,58,受精作用的特點和實質,特點:1、只有一個精子與一個卵細胞結合，形成一個受精卵。2、進入卵細胞的只是精子的頭部（細胞核）3、受精卵的細胞質幾乎都只來自卵細胞。,實質:雄原核與雌原核的融合。,.,59,五、胚胎發(fā)育,1、卵裂期的特點：,細胞分裂方式為_細胞數(shù)目_胚胎總體積_或略有_每個細胞體積_,DNA總量_但_,有絲分裂,增加,不增加,縮小,減小,增加,每個細胞DNA含量不變,.,60,.,61,2、早期胚胎發(fā)育的幾個階段,桑椹胚：,囊胚：,原腸胚：,桑椹胚：細胞均屬于全能細胞。,細胞開始分化;內細胞團將來發(fā)育成各種組織,滋養(yǎng)層將來發(fā)育成胎膜、胎盤;出現(xiàn)囊胚腔后，進一步擴大會導致孵化。,原腸胚：內細胞團表皮的細胞形成外胚層，下方的細胞形成內胚層，出現(xiàn)原腸腔。,.,62,3.2體外受精和早期胚胎培養(yǎng),專題3:胚胎工程,.,63,3.2體外受精和早期胚胎培養(yǎng),一、教學目標：1.簡述哺乳動物體外受精技術的主要操作步驟。2.簡述哺乳動物胚胎的早期培養(yǎng)方法。3.認同體外受精在家畜快速繁殖中的重要意義。二、教學重點：1.體外受精在家畜快速繁殖中的重要意義。2.哺乳動物體外受精技術的主要操作步驟。三、教學難點：1.卵母細胞的采集和培養(yǎng)。2.精子的采集和獲能。,.,64,我國奶牛的產奶量較低我國年均產奶量：3000Kg/頭國際年均產奶量：10000Kg/頭蒙古黃牛體重：300Kg/頭澳大利亞海福特牛：800Kg/頭（兩歲）有什么方法可以提高產量?,.討論,買一頭公牛母牛,進行胚胎工程.,.試管牛過程,.,65,1.試管動物技術,是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育成早期胚胎后，再經胚胎移植（到受體母親體內）產生后代的技術。,.,66,采集良種母牛的卵母細胞,卵母細胞的體外培養(yǎng),采集良種公牛精子,精子體外獲能,體外受精,良種牛體外受精胚胎早期培養(yǎng),胚胎移植,受體牛,良種犢牛,成熟期牛,屠宰加工廠,市場,采集卵巢中的卵母細胞,“試管?！惫S化生產的技術流程圖,.,67,體外受精,1.卵母細胞的收集和培養(yǎng),對不同動物,采取卵母細胞的方法不同,.,68,.,69,2.精子的收集和獲能,1)收集的方法:假陰道法,手握法和電刺激等2)獲能處理:培養(yǎng)法：嚙齒動物、家兔和豬化學法：牛、羊,.,70,3.受精,在獲能溶液或專用的受精溶液中完成受精過程,.,71,胚胎的早期培養(yǎng),一般比較復雜培養(yǎng)液:水、無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及動物血清等.培養(yǎng)發(fā)育到適宜階段時，可將其取出向受體移植或冷動保存.,.,72,2.胚胎移植1).概念:將雌性動物的早期胚胎,或經體外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的體內,使之發(fā)育為新個體的技術。,一胚胎移植,.,73,2）.胚胎移植的現(xiàn)狀和意義,（1)加速育種工作和品種改良；（2)大量節(jié)省購買種畜的費用；（3)一胎多產；（4)保存品種資源和瀕危物種；（5)可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力,縮短繁殖周期,增加一生繁殖的后代數(shù)量。,.,74,3）.胚胎移植的生理學基礎,（1).供體和受體具相同的生理環(huán)境；（2).早期胚胎處于游離狀態(tài),為胚胎的收集提供了可能；（3).受體對移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥；（4).胚胎與受體能建立正常的組織聯(lián)系,但遺傳物質沒有改變。,.,75,討論:胚胎移植的實質是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉移。你認為這樣的概括正確嗎？正確,.,76,4)、胚胎移植的基本程序(閱讀課本，思考胚胎移植的基本程序包括哪幾個步驟？)（1）供體、受體的選擇和同期發(fā)情處理（2）配種或進行人工受精（3）胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存（4）胚胎移植（5）移植后是否妊娠的檢查,.,77,（1）.對供體、受體進行選擇,供體：遺傳性能和生產性能優(yōu)秀的個體；受體：健康和正常繁殖能力的個體處理：同期發(fā)情具體做法：注射促性腺激素。,.,78,（2）.采集卵母細胞方法：超數(shù)排卵具體做法：注射促性腺激素,.,79,（2）.配種或人工受精,精子來源：同種優(yōu)良的雄性動物。,.,80,（3）.胚胎的收集,在配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內的胚胎沖洗出來。,.,81,（3）.對胚胎進行質量檢查,.,82,（3）.胚胎的保存或移植,.,83,（4）.胚胎的移植,方法一：手術法具體做法：引出受體子宮和卵巢，將胚胎注入子宮角，縫合創(chuàng)口。方法二：非手術法將裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的相應部位，注入胚胎。,.,84,（5）.對受體母牛進行是否妊娠的檢查(第二次檢查),.,85,（6）.受體母牛產下胚胎移植的犢牛,.,86,選擇,供體母牛,受體母牛,同期發(fā)情處理,超數(shù)排卵,供體公牛,配種,沖卵(胚胎),胚胎質量檢查、培養(yǎng),胚胎移植,妊娠檢查,分娩（胚胎移植的犢牛）,總結：,.,87,3、胚胎分割(閱讀課本，思考以下問題：)（1）胚胎分割的概念（2）胚胎分割特點（3）胚胎分割的理論基礎（4）胚胎分割操作過程,.,88,1).概念:采用顯微手術（機械方法）的方法將早期胚胎分割成2分胚,4分胚或8分胚,經體內或體外培養(yǎng)后植入受體，以得到同卵雙胎或同卵多胎的技術。,.,89,2).特點：后代具有相同的遺傳物質，因此胚胎分割可以看做動物無性繁殖或克隆的方法之一。3)、理論基礎:動物胚胎細胞的全能性。所以胚胎分割的時期為：囊胚或桑椹胚。,.,90,4)、選擇的胚胎：發(fā)育良好的,形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。5)、使用的主要儀器：實體顯微鏡和顯微操作儀。6)、具體操作用分割針或分割刀片將胚胎切開，吸出其中的半個胚胎，注入預先準備好的空透明帶中，或直接將裸半胚移植給受體。,.,91,胚胎分割移植的顯微操作,.,92,7)、操作注意事項：對囊胚階段的胚胎進行分割時，要將內細胞團均等分割。原因：內細胞團一般到囊胚階段才出現(xiàn)，它是發(fā)育為胚胎本身的基礎細胞，其他細胞為滋養(yǎng)細胞，只為胚胎和胎兒發(fā)育提供營養(yǎng)。若分割時不能將內細胞團均等分割，會出現(xiàn)含內細胞團多的部分正常發(fā)育的能力強，少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問題。,.,93,7)、操作注意事項：胚胎分割的份數(shù)越多，操作的難度會越大，移植的成功率也越低。早期胚胎的體積很小，只有在顯微鏡下才能看到；再者，細胞數(shù)目是有限的。分割的份數(shù)越多，不但難以做到均等分割，每一份的細胞數(shù)會越少，而且作為囊胚期的胚胎內細胞團細胞所受的影響會更大。因此，分割的份數(shù)越多，技術的難度會越大，移植后的恢復和發(fā)育的難度會越大，移植成功率自然會降低。,.,94,8)、胚胎分割技術的缺陷（1）剛出生動物的體重偏低，毛色和斑紋還存在差異；（2）采用胚胎分割技術產生同卵多胎的可能性是有限的。,.,95,4.胚胎干細胞,(閱讀課本，思考以下問題（1）什么是胚胎干細胞？簡稱是什么？（2）胚胎干細胞的來源。（3）胚胎干細胞的特性。（4）胚胎干細胞的應用。,.,96,1).概念：簡稱ES或EK細胞,是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞。,.,97,2).特點:（1）形態(tài)：體積小,細胞核大,核仁明顯；（2）功能：具有發(fā)育的全能性,可經誘導分化為成年動物體內任何一種組織細胞;（3）在體外培養(yǎng)的條件下，ES細胞可以增殖而不發(fā)生分化。對它可以進行冷凍保存，也可以進行遺傳改造。,.,98,3).主要用途閱讀課本相關內容，說說胚胎干細胞有什么具體用途？,.,99,（1）.治療人類的某些頑癥利用ES細胞可以誘導分化形成新的組織細胞的特性，移植ES細胞可使壞死或退化的部位得以修復并恢復正常功能。目前，在動物實驗方面，用ES細胞誘導分化出的某些組織細胞已成功地治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑難病癥。,.,100,（2）.培育出人造組織器官，用于器官移植。隨著組織工程技術的發(fā)展，通過ES細胞體外誘導分化，還可以培育出人造組織器官，解決目前臨床上存在的供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。,.,101,（3）.ES細胞也是理論上研究體外細胞分化的理想材料。ES細胞在飼養(yǎng)層細胞上，或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中，能夠維持不分化的狀態(tài)。在培養(yǎng)液中加入分化誘導因子,就可以誘導ES細胞向不同類型的組織細胞分化.,.,102,4.利用胚胎干細胞治療肝衰竭，實現(xiàn)此過程的重要原理是（）A.細胞分裂B.細胞特化C.細胞分化D.細胞增殖,C,.,103,專題4生物技術的安全性和倫理問題,.,104,一.轉基因生物安全性(的爭論),.,105,1、轉基因生物存在安全性的原因,（1）目前，對基因的結構、基因間的相互作用及基因的調控機制都了解得相當有限。（2）轉移來的基因多是異種生物的基因。（3）外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機的。,2、轉基因生物與食物安全的爭論,反對“實質性等同”擔心出現(xiàn)滯后效應擔心出現(xiàn)新的過敏源擔心營養(yǎng)成分被改變,一方認為存在食物安全的理由:,.,106,認同“實質性等同”多環(huán)節(jié)、嚴謹?shù)陌踩栽u價可保證轉基因食品的安全科學家的認真負責會及時銷毀出現(xiàn)新的過敏源等不利因素的轉基因生物多年來大量人口食用轉基因食物并未出現(xiàn)健康問題無足夠的證據證明轉基因食物存在安全問題，即不能舉證排除。,一方認為不存在食物安全問題的理由:,.,107,一方認為可能存在生物安全問題的理由:,轉基因植物可能會成為雜草；,轉基因生物可能成為“入侵的外來物種”，威脅其他生物生存；,外源基因有可能與某些細菌或病毒雜交，重組出對人類或其他生物有害的病原體；,轉基因植物的抗除草劑基因，有可能通過花粉傳播進入雜草，而成為“超級雜草”。,3、轉基因生物與生物安全問題的爭論,.,108,一方認為不存在生物安全問題的理由：轉基因作物生命力不是很強，擴散到種植區(qū)外很容易死亡；轉基因作物新性狀的表現(xiàn)必需一定的水、肥條件及配套技術，不易帶來威脅；由于生殖隔離，轉基因作物很難通過雜交傳播轉入基因；花粉傳播的距離有限，轉入基因很難通過花粉傳播；花粉存活時間有限，很難傳播轉入基因。,.,109,4、轉基因生物與環(huán)境安全問題的爭論,一方認為可能帶來環(huán)境安全問題的理由：（1）可能會打破自然物種原有界限，改變生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和物質循環(huán)；（2）重組的微生物在降解某些化合物過程中所產生的中間產物，可能會對環(huán)境造成二次污染；（3）重組的DNA可能與微生物雜交產生對動植物或人類有害的病原微生物。轉基因植物的花粉中含有毒蛋白或過敏蛋白，通過蜜蜂采集，再經食物鏈傳遞到其他動物或人體內。,.,110,一方認為不會影響環(huán)境安全的理由：（1）轉入基因只是自然界中原有的一兩種外源基因，不會改變生物原有的分類地位，不會破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；（2）抗蟲作物的種植可大大減少農藥用量，利于保護環(huán)境和人畜安全，有益昆蟲的數(shù)量也會大增；（3）抗除草劑作物的種植便于田間管理，也保護了農田土壤環(huán)境；（4）公眾對轉基因作物的恐懼來自于某些實驗結果的不確切及某些新聞報道不真實。,.,111,5、理性看待轉基因技術,1.轉基因生物的優(yōu)缺點分析：見資料;2.對待轉基因生物的正確態(tài)度:要趨利避害,不能因噎廢食;,3.建立相應法規(guī)，規(guī)范轉基因行為；4.轉基因生物或產品研究中,科學家遵守研究道德:（1）轉基因受體限制在遺傳上具有特定缺陷的生物上（2）轉基因受體的菌株，限定在使用370C下便會死去的菌株（3）對外源DNA認真選擇，避免產生對人體有害或過敏的蛋白質（4）一旦發(fā)現(xiàn)安全性問題，要求馬上停止實驗并銷毀重組生物。,.,112,二.關注生物技術的倫理問題,1、克隆人的過程和分類:見資料,一）關于克隆人,.,113,2、中國政府的態(tài)度,（1）禁止性克隆的四不原則：,生殖,（2）不反對,治療性克隆,不贊成、,不允許、,不支持、,不接受任何相關的實驗,.,114,1)、贊成克隆人的觀點:,（1）是一種科學研究，既然是科學，就應該允許研究克隆人,（2）現(xiàn)在的問題可以通過胚胎分級、基因診斷和染色體檢查等方法得到解決,3.對待克隆人的態(tài)度,.,115,2)不贊成克隆人的觀點:,（1）嚴重違反了人類的,倫理道德,.,116,（2）沖擊了現(xiàn)有的、和等傳統(tǒng)的倫理道德觀念;,婚姻,家庭,兩性關系,（3）是在人為地制造心理上和社會上都不健全的人;,.,117,二）設計試管嬰兒引發(fā)的倫理性問題,體外受精技術,俗稱“試管嬰兒”，目前是世界上最廣為采用的生殖輔助技術?！霸嚬軏雰骸辈⒉皇钦嬲谠嚬芾镩L大的嬰兒，而是從卵巢內取出幾個卵子，在實驗室里讓它們與男方的精子結合，形成胚胎，然后轉移胚胎到子宮內，使之在媽媽的子宮內著床，妊娠。正常的受孕需要精子和卵子在輸卵管相遇，二者結合，形成受精卵，然后受精卵再回到子宮腔，繼續(xù)妊娠。所以“試管嬰兒”可以簡單地理解成由實驗室的試管代替了輸卵管的功能而稱為“試管嬰兒”。盡管體外受精原用于治療由輸卵管阻塞引起的不孕癥，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)體外受精對由于宮內膜異位癥（endometriosis），精子異常（數(shù)目異?；蛐螒B(tài)異常）引起的不孕癥，甚至原因不明性不孕癥都有所幫助。研究顯示一個周期治療后的妊娠率在40左右，出生率稍微低一點。,.,118,試管嬰兒簡圖,設計試管嬰兒：與試管嬰兒相比需在胚胎轉移之前對胚胎進行遺傳學診斷，以篩選出符合特殊要求的胚胎，進而生出特定類型的嬰兒。,.,119,.,120,三）基因檢測引發(fā)的倫理性問題,基因檢測是用血液或其他體液和細胞檢測一個人的DNA的技術。基因檢測可以診斷疾病，也可以用于疾病風險的預測。疾病診斷是用基因檢測技術檢測引起遺傳性疾病的突變基因。目前應用最廣泛的基因檢測是新生兒遺傳性疾病的檢測、遺傳疾病的診斷和某些常見病的輔助診斷。目前有一千多種疾病可以通過基因技術做出診斷。近年非常令人興奮的是預測性基因檢測的開展。利用基因檢測技術在疾病發(fā)生前發(fā)現(xiàn)疾病發(fā)生的風險，提早預防。目前已經有20多種疾病可以用基因檢測的方法預測。檢測的時候，先把受檢者的基因從血液或其他細胞中提取出來。然后用可以識別可能存在的突變基因的引物和PCR技術將這部份基因復制許多倍。復制后，有許多方法可以判斷這部分基因是否存在突變:用有特殊標記物的突變基因探針方法、酶切方法和基因序列檢測的方法等。,.,121,基因檢測的優(yōu)點：,通過基因檢測可以及早采取預防的措施,適時進行治療,達到挽救患者生命的目的.,基因檢測引發(fā)的問題及解決的辦法,1、問題:,目前人類對基因結構及基因間相互作用尚缺乏足夠的認識,要想通過基因檢測達到預防疾病的目的是困難的;基因檢測結果本身會給受檢者帶來巨大的心理壓力;個人基因資訊的泄露會造成基因歧視.,2、解決的辦法:對于基因歧視現(xiàn)象,可以通過正確的科學知識傳授,倫理道德教育,立法得以解決.,.,122,禁止生物武器,.,123,生物戰(zhàn)劑及施放它的武器、器材的總稱叫生物武器。生物戰(zhàn)劑是指在戰(zhàn)爭中使人、畜致病，毀傷農作物的微生物及其毒素等。,1、生物武器的概念,.,124,2、生物武器的種類,通常分為病菌、立克氏體、衣原體、病毒、真菌和毒素六大類（見資料）。,.,125,生物武器的種類,病菌:鼠疫菌,霍亂,傷寒,炭疽,病毒:天花病毒,動物痘病毒,重組基因技術制造全新的致病菌:重組蠟狀桿菌,重組流感病毒,新型鼠痘病毒,生化毒劑:如肉毒桿菌毒素,.,126,3、生物武器的殺傷特點:,1）致病力強,多數(shù)具有傳染性;某些生物戰(zhàn)劑只需少數(shù)病原體侵入人體，就能引起發(fā)病。2）污染面積廣;生物戰(zhàn)劑致病力強，氣溶膠可隨風飄散，在氣象、地理條件適宜時，可造成大面積污染區(qū)3)不易被發(fā)現(xiàn)，難以防治;生物戰(zhàn)劑氣溶膠無色無味，加之敵方多在黃昏、夜間、拂曉、多霧時秘密施放，不易被人發(fā)現(xiàn)。,.,127,4)有一定的潛伏期生物戰(zhàn)劑致病需經幾小時至幾天的時間，在這個期間人員不會很快減弱工作能力。5)受自然條件影響大風速、氣溫對氣溶膠傳播有影響，大雪、低溫、干燥、日曬等，能加速病菌的消亡。,.,128,4、生物武器的傷害作用(1)生物戰(zhàn)劑侵入人體的途徑:吸入(生物戰(zhàn)劑污染空氣，可以通過呼吸道吸入，感染致病),誤食(食用被生物戰(zhàn)劑污染的水、食物而得病（如霍亂、痢疾等疾?。?。),皮膚接觸(生物戰(zhàn)劑如炭疽桿菌等，或帶菌物品上的病毒可直接或間接經皮膚、黏膜、傷口進入人體。),昆蟲叮咬(人被帶有生物戰(zhàn)劑的昆蟲叮咬后，會使血液污染而致病);(2)生物戰(zhàn)劑的致病癥狀:發(fā)熱,頭疼,全身無力,上吐下瀉,咳嗽,惡心,呼吸困難,局部或全身疼痛等各種不同癥狀.,.,129,5、防護措施1）、對生物戰(zhàn)劑的防護措施與對毒劑的防護基本相同。人員戴防毒面具、防疫口罩能保護呼吸道不吸入生物戰(zhàn)劑氣溶膠；穿防毒衣、防疫服或采用扎“三口”的方法能保護皮膚免受帶菌昆蟲叮咬。2）、人員在生物戰(zhàn)劑污染區(qū)內行動時，根據生物戰(zhàn)劑的類型，提前進行免疫接種和個人防護，遵守在污染區(qū)內的行動規(guī)則。3）、發(fā)現(xiàn)病人時，要立即報告，及時隔離。4）、對污染的房屋、器皿要用福爾馬林或過氧乙酸進行熏蒸，也可用通風方法進行消毒滅菌；對服裝可用煮沸或用高錳酸鉀溶液浸泡等方法滅菌。,.,130,5）、殺蟲、滅鼠。殺蟲可用打、捕、燒、熏或噴灑殺蟲劑（敵敵畏、敵百蟲）等方法。滅鼠可采用藥殺或打、捕、挖、灌等方法。使用藥物時，應注意安全，妥善處理帶菌昆蟲和動物尸體。無論是敵投的還是當?shù)氐睦ハx、鼠類，都是生物戰(zhàn)劑傳播的媒介物，均能傳播多種疾病。所以，平時對當?shù)氐氖箢惡陀泻ハx也要經常進行滅殺，以減少戰(zhàn)時生物戰(zhàn)劑可能利用的傳播媒介。防生物武器和防化學武器不同點是：1、污染區(qū)內活動時需先免疫接種。2、污染物、服裝要消毒。3、殺蟲、滅鼠，尸體燒掉或深埋。4、發(fā)現(xiàn)傳染病要立即報告防疫部門。,.,131,禁止生物武器公約,1972年4月10日,蘇聯(lián),美國,英國分別簽署了;1998年11月25日中國也加入了這一公約.,.,132,專題5生態(tài)工程,干裂的土地，赤紅的荒山，意味著不斷惡化的，幼苗的上方是蔚藍的地球，地球似乎化作一滴甘露，滋潤著大地；幼苗又可寓意為_工程，雖然柔弱，卻頑強地支撐著地球；地球和幼苗組合和諧，象征著希望。,生態(tài)環(huán)境,生態(tài),.,133,生態(tài)工程的概念：,人類應用生態(tài)學、工程學、系統(tǒng)學、經濟學等學科的基本原理和方法，通過系統(tǒng)設計、調控和技術組裝，對已破壞的生態(tài)環(huán)境進行修復、重建，對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產方式進行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產力，從而促進人類社會和自然環(huán)境和諧發(fā)展。,注意：,1.學科知識：；2.技術手段：；3.最終目的：。,生態(tài)學、工程學、系統(tǒng)學、經濟學,系統(tǒng)設計、調控和技術組裝,促進人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展,.,134,5.1生態(tài)工程的基本原理,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)揮資源的生產潛力，防止環(huán)境污染，達到經濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。,優(yōu)點：與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系。,.,135,傳統(tǒng)農業(yè)生產模式石油農業(yè),弊端：不注重生態(tài)環(huán)境的保護，沒有考慮成本，經濟的發(fā)展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價。,模式內容：大量使用化肥、農藥、機械的農業(yè)生產方式。,.,136,生態(tài)工程與傳統(tǒng)農業(yè)的比較,.,137,主要是通過實行“循環(huán)經濟”原則，使一個系統(tǒng)產生出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(tǒng)的生產原料，從而實現(xiàn)廢棄物的資源化，而實現(xiàn)循環(huán)經濟最重要的手段之一是生態(tài)工程。,生態(tài)經濟(循環(huán)經濟),模式：實現(xiàn)原料產品原料產品的生產體系，實現(xiàn)廢棄物的資源化。,.,138,地球以有限的空間和資源，長久維持著眾多生物的生存、繁衍和發(fā)展，奧秘就在于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。而沒有物質循環(huán)的系統(tǒng)，就會產生廢棄物，造成環(huán)境污染，并最終影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定和發(fā)展,1.物質循環(huán)再生原理,二、生態(tài)工程所遵循的基本原理,.,139,二、生態(tài)工程所遵循的基本原理,遇蟲害而死的樟子松,珊瑚礁,1.為什么樟子松林的松毛蟲會肆虐，幾十億株楊樹會毀于一旦？而珊瑚礁區(qū)卻能夠在養(yǎng)分稀少的深海中，保持著很高的生物多樣性？,討論:,2.從上面正面和反面的實例，你能得出怎樣的結論？你認為生物多樣性的破壞有人為因素嗎？,.,140,純樟子松林、楊樹林的生物多樣性低，食物鏈短而單調，缺少松毛蟲、天牛的天敵，而成片單一的林木又為松毛蟲提供了豐富的食物來源，因而會導致了樹林的毀壞。珊瑚礁區(qū)的生物多樣性高，食物鏈復雜，不同的生物占據了不同的時間位、空間位和資源位，因而充分利用了珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境。例如，氮、磷等養(yǎng)分就能夠在該區(qū)生物體間充分地循環(huán)利用而很少流出系統(tǒng)外。只有保持生態(tài)系統(tǒng)較高的生物多樣性，才能保證生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和平衡。生物多樣性的破壞有人為因素，而且往往作用巨大。,2.物種多樣性原理,二、生態(tài)工程所遵循的基本原理,.,141,3、協(xié)調與平衡原理,處理好生物與環(huán)境的協(xié)調與平衡，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（即K值）。如果生物的數(shù)量超過了環(huán)境承載力的限度，就會引起系統(tǒng)的失衡和破壞。,理論基礎:生物與環(huán)境的協(xié)調與平衡,.,142,.,143,.,144,4、整體性原理,整體指社會-經濟-自然復合而成的巨大系統(tǒng),.,145,含義：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，還要考慮到經濟和社會等系統(tǒng)的影響力。,實例：在進行林業(yè)工程建設時，一方面要號召農民種樹，另一方面要考慮貧困地區(qū)農民的生活問題，如糧食、燒柴及收入等。,.,146,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。只有應用整體性原理，才能統(tǒng)一協(xié)調當前與長遠、局部與整體、開發(fā)與環(huán)境建設之間的關系，保障生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定。,.,147,5、系統(tǒng)學和工程學原理,1）系統(tǒng)的結構決定功能原理,?；~塘分布在我國長江三角洲、珠江三角洲一帶的水鄉(xiāng)，是一種典型的水陸物質和能量交換型生態(tài)工程。,理論基礎:分布式優(yōu)于集中式和環(huán)式,.,148,.,149,.,150,2）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、信息等的轉換和流通，并且實現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果，即“1+12”。,珊瑚礁“白化”,理論基礎:整體大于部分,.,151,2）系統(tǒng)整體性原理,豆科作物和固氮菌的共生就是一例。固氮菌為豆科作物提供氮素，而豆科作物為其提供能量和其他營養(yǎng)，兩者的共生使豆科作物能夠在氮素缺乏的土地上生長；當把它們分開時，兩者的生長都要受到損害。,.,152,l）系統(tǒng)的結構決定功能原理含義：生態(tài)工程需要考慮系統(tǒng)內部不同組分之間的結構，通過改變和優(yōu)化結構，達到改善系統(tǒng)功能的目的。實例：我國南方水網地區(qū)的?；~塘模式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、信息等的轉換和流通，并且實現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果，即，1十12。,.,153,小結：生態(tài)工程的基本原理,.,154,二、生態(tài)工程的實例和發(fā)展前景,.,155,1農村綜合發(fā)展型生態(tài)工程,.,156,(l）問題：人多地少,資源有限，產出不足。(2）對策：建立農村綜合發(fā)展型生態(tài)工程(3）案例：北京竇店村以沼氣工程為為中心的物質多級利用工程。,.,157,.,158,小知識青貯:是指在玉米等作物沒有完全成熟時，將果穗和枯稈一起收獲切碎，通過厭氧發(fā)酵成為牛羊優(yōu)質的飼料。氨化：是指利用氨水或氮素化肥處理稻麥桔桿，使之軟化適口。提高其作為飼料的營養(yǎng)價值。藍綠萍:一種有固氮作用的藻類。,.,159,案例1：農村綜合發(fā)展型生態(tài)工程,1、在這一案例中，主要運用了哪些生態(tài)工程的原理？,2、這一生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能有哪些特點？有哪些值得借鑒的做法？,.,160,1、在這一案例中，主要運用了哪些生態(tài)工程的原理？,物質循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理等。2這一生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能有哪些特點？有哪些值得借鑒的做法？這個案例以沼氣工程為核心，農林牧副漁各業(yè)全面發(fā)展，增加了勞動力就業(yè)機會，促進了經濟發(fā)展；同時又降低了環(huán)境污染，促進了農村的可持續(xù)發(fā)展。,.,161,2小流域綜合治理生態(tài)工程(l）問題：河流各級支流的集水區(qū)域，水土流失嚴重。(2）對策：應用生態(tài)工程的整體原理、協(xié)調與平衡原理，以及工程學等原理，通過保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施，層層設防來控制土壤侵蝕等,.,162,.,163,.,164,山頂戴帽子：山頭實行封禁管理、營造水土保持林，保護和恢復植被；山腰系帶子：半山陡坡退耕還林還草，發(fā)揮林草攔蓄作用，減少徑流；坡地修臺子：坡耕地以坡改梯田為突破口，建設基本農田，為調整農業(yè)產業(yè)結構提供條件；地埂鎖邊子：充分利用地埂種植經濟作物，既獲得經濟效益，又保護地??；荒地荒溝栽苗子：在荒山、荒溝、荒坡地建設薪炭林；山腳種果子：山腳發(fā)展經濟林果園，促進商品經濟發(fā)展；溝底穿靴子：在干、支、毛溝溝底修建谷坊、攔擋壩，建設溝壩地，攔蓄泥沙，防止溝壑被水沖蝕而導致其不斷擴張；見縫插針釘扣子：利用田間地頭、房前屋后栽植林果，發(fā)揮零星作用，提高治理程度；秋田蓋罩子：在緩坡耕地改順坡種植為橫坡等高種植、實行地膜覆蓋等保土耕作措施。,”九子登科”模式,.,165,案例2：小流域綜合治理生態(tài)工程,1、小流域的綜合治理，“綜合”表現(xiàn)在哪些方面？,2、為什么要針對不同的地形采取不同的措施？這體現(xiàn)了生態(tài)工程的什么原理？,3、這一模式在其他小流域能夠照搬嗎？,.,166,1小流域的綜合治理，“綜合”表現(xiàn)在哪些方面？“綜合”表現(xiàn)在它一改以前的單純造林和蓄水、減沙等工程模式，同時考慮到了生態(tài)效益和經濟效益：不但注重通過還林、還草、筑壩等措施達到蓄水、降低土坡侵蝕的生態(tài)效果；還考慮如何提高人們的生活水平。例如，不但種植農作物，還同時種植經濟作物來提高人們的收入；考慮到了種植薪柴林解決人們的燃料來源問題。各種措施的結果是建立一個穩(wěn)定、持久、高效的生態(tài)系統(tǒng)。,.,167,2為什么要針對不同的地形采取不同的措施？這體現(xiàn)了生態(tài)工程的什么原理？提示：山頂土壤條件、氣候條件惡劣，不宜蓄水，交通不便，改造成本高，適宜封山，依靠自然恢復力來恢復植被；山腰、荒地等土壤，雖然水分條件較好，但是仍不適宜種植農作物，對于這樣的地方可以自然恢復，也可以人為種植適宜的林木、草或果樹等，加快植被恢復速度，這樣既能降低土壤侵蝕，又能創(chuàng)造一定的經濟效益；對溝底而言，應建設堤壩系統(tǒng)，它可以蓄水和淤積土地，還能夠減少山體的崩塌和滑坡，保證人民的生命財產安全；對坡地和山腳農田來說，土坡、水分條件良好，交通也較方便，土地生產力高，適宜種植農作物來解決人們的糧食和收入等問題，但是在坡地上要水平梯田種植，以減少水土流失。根據不同的地形采取不同的措施，既要考慮到生態(tài)效益，又要考慮到人們的生活和收入問題，這體現(xiàn)了生態(tài)工程協(xié)調與平衡、因地制宜的原理和思想。,.,168,3從這一案例看，當?shù)厥窃趺醋龅浇洕б媾c生態(tài)效益相統(tǒng)一的？這一模式在其他小流域能夠照搬嗎？提示：上題分析中已解答了經濟效益與生態(tài)效益的統(tǒng)一問題。這種模式在其他小流域不能照搬，還是要因地制宜地進行生態(tài)工程建設，不同氣候帶、不同自然條件和不同經濟發(fā)展水平的地區(qū)，其生態(tài)工程的模式應各具特色。,.,169,3、大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復工程,.,170,(1）問題及原因問題：土地沙漠化嚴重。原因：過度樵采（32%)，過度放牧（30%)，盲目開墾(27%)，不合理利用水資源（9.6%)，其他(1.4%）。(2）對策：森林或草原植被恢復的生態(tài)工程、水土保持的生態(tài)工程等。,.,171,(3）案例：退耕還林還草生態(tài)工程、防沙治沙生態(tài)工程、“三北”(三北”指華北北部、東北大部和西北大部）防護林生態(tài)工程；等等。,.,172,案例3：大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復工程,1、這一工程主要原理是什么？,2、根據協(xié)調與平衡原理和生物多樣性原理，不同地區(qū)在造林設計上應當注意什么問題？,.,173,1這一工程主要原理是什么？物種多樣性原理、協(xié)調與平衡原理、整體性原理,.,174,2這一工程橫跨多個省區(qū)，根據協(xié)調與平衡原理和生物多樣性原理，不同地區(qū)在造林設計上應當注意什么問題？提示：首先應考慮樹種的生態(tài)適應性問題，種植適宜品種，宜林則林，宜灌則灌，宜草則草；其次要考慮樹種的多樣性，保證防護林體系的穩(wěn)定性；不同地區(qū)應根據當?shù)厍闆r采取不同的策略，如條件惡劣的地區(qū)應該結合自然恢復力，而農區(qū)的防護林中農田防護林網可能占較大比重。,.,175,4、濕地生態(tài)恢復工程,(1）濕地作用:具有蓄洪防