高中生物选修3全部教案.docx

高中生物选修3全部教案.docx

《高中生物选修3全部教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物选修3全部教案.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高中生物选修3全部教案

专题3 胚胎工程

3．1体外受精和早期胚胎培养

一、胚胎工程的建立

1、胚胎工程的概念P59

理解胚胎工程：

操作对象：

早期胚胎和配子

技术手段：

胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等

理论基础：

哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发育规律

二、精子的发生

1、形成场所：

睾丸的曲细精管

2、形成时期：

从初情期开始，直到生殖机能衰退

3、形成过程：

第一阶段——位于曲细精管管壁的精原细胞，通过有丝分裂，产生多个初级精母细胞。

第二阶段——精细胞的形成

第三阶段——圆形的精子细胞变形

细胞核→精子头的主要部分

高尔基体→头部的顶体

中心体→精子的尾

线粒体→精子尾基部的线粒体鞘膜

其他物质→原生质滴（最后脱落）

4、精子的形态：

外形似蝌蚪，包括头、颈、尾三部分组成。

不同动物精子的形态相似，大小略有不同。

动物精子的大小与动物的体型大小无关。

三、卵子的发生

（1）形成场所：

卵子的发生是在卵巢内完成的。

（2）形成时期：

性别分化以后

（3）形成过程：

Ⅰ、胎儿期

主要的变化：

形成卵泡，在卵巢中储备。

初级卵母细胞的存在形式：

被卵泡细胞包围，形成卵泡。

Ⅱ、初情期后

主要的变化：

初级卵母细胞减数分裂成为成熟的卵子。

首先：

初级卵母细胞生长

场所——卵巢中

结果——形成透明带、卵黄膜

其次：

减数第一次分裂

场所——卵巢

结果——产生1个次级卵母细胞和第一极体，进入输卵管，准备与精子受精。

完成时间——排卵前后。

举例：

排卵前如：

马、犬；排卵后如：

绵羊、牛、猪。

思考：

什么是排卵？

指卵子从卵泡中排出

场所——输卵管

时间——精子与卵子结合的过程中完成

结果——产生一个成熟的卵子和第二极体

思考与探讨：

问题１：

什么是判断卵子是否受精的标志？

　　　卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体，说明卵子已经完成受精。

问题２：

一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？

正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。

问题３：

刚排出的卵是成熟的卵子吗？

它在母体的什么部位与精子受精？

刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成第一次减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到第二次减数分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。

排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。

四、精子与卵子的发生比较

场所

开始时间

细胞增殖方式

子细胞数目

是否变形

重要区别

精子

睾丸

初情期以后

先有丝分裂，后减数分裂

4个

精子细胞

变形

哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的；

而精子是从初情期开始的。

卵子

卵巢

输卵管

性别分化以后

先有丝分裂，后减数分裂

1个卵细胞

3个极体

不变形

五、受精

1、概念:

指精子和卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。

2、标志:

在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时。

3、场所:

受精是在输卵管内完成的。

4、过程

（１）受精前的准备阶段

准备阶段1：

精子获能

①获能：

成熟的精子在雌性动物生殖道内发生相应生理变化后，获得受精能力的过程。

②卵泡夜、输卵管分泌物、血清等液体可以使精子获能。

准备阶段2：

卵子的准备

卵子在输卵管内达到减数第二分裂中期（MⅡ中期）时，才具备受精能力。

思考与探讨：

进行体外受精时，将卵母细胞取出后，是否应当将它置于与输卵管中相似的环境，让它进一步成熟？

是的。

从卵巢上取出的卵母细胞还没有成熟，尚未完成第一次减数分裂。

应在体外人工模拟输卵管环境进行培养，才能使其成熟，即达到受精前的成熟阶段。

（２）受精阶段

主要包括：

精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，原核形成和配子结合四个阶段

ⅰ精子穿越放射冠和透明带

①过程：

精、卵相遇→发生顶体反应（顶体酶释放溶解卵丘细胞即放射冠）→穿越放射冠接触透明带→顶体酶溶解透明带→穿越透明带接触卵黄膜→产生透明带反应

②基本概念

放射冠：

包围在卵子透明带外面的卵丘细胞

顶体反应：

或能的精子在雌性动物的生殖道与卵子相遇时出现精子顶体膨大，精子质膜（外膜）和顶体膜局部融合，并在融合处形成一些泡状物，随后脱落，造成精子顶体外膜出现孔洞，使顶体内储尝的酶释放。

透明带反应：

当精子穿越透明带接触卵黄膜时，卵子发出指令，阻止后继精子进入透明带的一种生理反应。

ⅱ进入卵黄膜

①过程：

精子被微绒毛抱合→精子外膜与卵黄膜融合→精子进入卵→卵黄膜封闭作用

②基本概念

卵黄膜封闭作用：

当第一个精子进入卵黄膜后，引起卵黄膜的紧缩增厚，阻止其他精子进入卵内与卵子结合受精

ⅲ原核形成：

形成雄原核与雌原核

ⅳ配子结合：

雄原核与雌原核发育、移动、接触，合并形成受精卵

小结：

精、卵相遇→发生顶体反应（顶体酶释放溶解卵丘细胞即放射冠）→穿越放射冠接触透明带→顶体酶溶解透明带→穿越透明带接触卵黄膜→产生透明带反应（防止多个精子进入透明带，引起多精子入卵受精的第一道屏障）→精子被微绒毛抱合→精子外膜与卵黄膜融合→精子进入卵→卵黄膜封闭作用（防止多精子入卵受精的第二道屏障）→原核形成→配子结合

六、胚胎发育

1、最初发育场所：

输卵管

2、分裂方式：

有丝分裂

3、过程：

受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚→胎儿形成

（1）卵裂期的特点：

细胞分裂方式为有丝分裂，细胞数目增加，胚胎总体积不增加，或略有缩小。

（2）桑椹胚：

细胞属于全能细胞，胚胎细胞数目32个左右。

（3）囊胚：

细胞开始分化。

形成：

内细胞团——聚集在胚胎的一端，个体较大的细胞，将来发育成各种组织。

滋养层——沿透明带内壁扩展和排列的，个体较小的细胞。

将来发育成胎膜、胎盘。

囊胚腔——含有液体的囊腔。

囊胚进一步扩大会导致孵化。

（4）原肠胚：

内细胞团表皮的细胞形成外胚层，下方的细胞形成内胚层，出现原肠腔。

3．3胚胎工程的应用及前景

一、胚胎移植

1、概念：

将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。

供体：

提供胚胎的个体。

受体：

接受胚胎的个体。

问题一：

胚胎移植成功与否要具备的条件是什么？

答：

（1）胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行

（2）进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同

2、应用

胚胎移植是转基因、核移植，或体外受精等技术的最后一道“工序”。

3、胚胎移植的现状

①近20年来，在牛的胚胎移植中，技术更为简单、实用。

羊的胚胎移植效率比奶牛还要高。

②自20世纪60年代以来，我国家兔、绵羊、牛、马和山羊的胚胎移植相继获得成功。

③近10年来，羊、牛的在我国部分地区已进入生产应用阶段。

4、胚胎移植的意义

胚胎移植的优势可以充分发挥雌雄优良个体的繁殖能力。

在这项技术中，供体的职能—产生优良遗传特性的胚胎，受体担任妊娠和育仔的任务。

因此缩短了供体本生的繁殖周期。

其次，实施超数排卵处理，可获得多枚胚胎，使得一胎多产。

具体的意义可以小结如下：

（1）加速育种工作和品种改良

通过胚胎移植，可大幅度增加优良个体母畜和公畜后代的数量，使良种畜群迅速扩大，从而加速了育种工作和品种改良。

（2）大量节省了购买种畜的费用

在世界范围内，胚胎移植不受时间和地域的限制，在国际国内进行交换，从而完全代替了活畜引种，节省费用。

（3）一胎多产

（4）保存品种资源和濒危物种

（5）可充分发挥优秀个体的繁殖潜能

a、缩短供体的繁殖周期

b、增加供体一生繁殖的后代数量

5、胚胎移植的生理学基础

（1）供体和受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎提供相同的生理环境

（2）早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系，处于游离状态，为胚胎的收集提供了可能

（3）受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，为胚胎存活提供可能

（4）胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但遗传物质不受影响

6、胚胎移植的基本程序（以牛的胚胎移植为例）

（1）选择——对供、受体牛进行选择

供体牛：

选择遗传性能和生产性能优秀的个体

受体牛：

选择有健康的体质和正常繁殖能力的个体

（2）过程中的处理方法

A、用激素进行同期发情处理

使供、受体的生理条件达到同步或一致，从而使供体的胚胎移植到受体后相同或相似的生存条件——这是胚胎移植的关键

B、超数排卵处理

注射促性腺激素对供体母牛进行超数排卵处理，这是获得多个胚胎的保证

（3）保存：

-196℃的液氮保存

例1、“试管婴儿”技术属于（  A ）

A．胚胎移植          B．组织培养C．克隆技术     D．基因工程

例2、下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是（A）

A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植

B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态

C.超数排卵技术要使用一定的激素

D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行

例3、“冲卵”是指（ D）

A.把受精卵从子宫冲洗出来               B.把卵细胞从子宫冲洗出来

C.把卵细胞冲散，便于收集               D.把胚胎从子宫冲洗出来

小结：

胚胎移植成功率的高低与供、受体生理环境的一致性密切相关，只有供、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受，并继续发育。

因此，胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。

作为胚胎工程的最终技术环节，也将推动胚胎工程其他技术的研究和应用。

接下来让我们了解另一胚胎工程技术—胚胎分割

二、胚胎分割

1、概念：

采用机械方法将早期胚胎切割成2等份,4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。

就胚胎分割技术本身而言，是将同一胚胎分割成几部分，借助胚胎移植技术产生遗传物质完全相同的后代，是一种无性繁殖的方式，属于动物克隆的一种方法。

2、特点：

后代具有相同的遗传物质

3、选择的胚胎：

发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚

4、使用的主要仪器：

实体显微镜和显微操作仪

5、具体操作：

将胚胎移入盛有操作液的培养皿中，用分割针或分割刀片将其切开，吸取其中半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将裸半胚移植给受体。

注意：

对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割

内细胞团将来发育为胎儿的各种组织，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。

若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。

问题二：

为什么胚胎分割的份数越多，操作的难度会越大，移植的成功率也越低？

答：

早期胚胎的体积很小，只有在显微镜下才能看到；细胞数目有限的；分割的份数越多，难以做到均等分割，从而影响囊胚期胚胎内的细胞团细胞。

因此，分割的份数越多，技术的难度会越大，移植后的恢复和发育的难度会越大，移植成功率自然会降低。

例4、胚胎分割技术研究的理论根据是（  A ）

A.细胞分化       B.细胞全能性       C.细胞增殖        D.细胞再生

例5、表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。

产生这一结果最可能的原因是（C    ）

A.试管动物培养      B.胚胎移植

C.胚胎分割移植         D.受精卵移植

例6、进行胚胎分割时，应选择的胚胎发育时期是（  D  ）

A.桑椹胚或原肠胚   B.桑椹胚或囊胚    

C.囊胚或原肠胚    D.内细胞团

过渡：

胚胎分割技术已在多种动物中取得成功，但仍存在一些问题，刚出生的动物体重偏低，毛色和斑纹上存在差异，同卵多胎的可能性有限，最常见的为同卵双胎。

那么，是否有一种细胞既可保存又可以进行遗传改造呢？

生：

胚胎干细胞

三、胚胎干细胞

1、概念：

简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞

2、特点：

（1）形态：

体积小，细胞核大，核仁明显

（2）功能：

具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞

（3）在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化。

对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造

3、主要用途

（1）治疗人类的某些顽症

移植ES细胞修复坏死或退化部位，治愈糖尿病、肝（心）衰竭、成骨不良等病症

（2）体外诱导培育出人造组织器官，用于器官移植

（3）研究体外细胞分化的理想材料

ES细胞在牛黄酸、丁酰环腺苷酸等诱导因子作用下可向不同类型组织细胞分化

例7、（多选）下列各项中，属于胚胎干细胞技术的应用的有（ A、B、D   ）

A．为新药的研究和开发提供材料

B．为细胞和组织移植提供无免疫原性的材料

C．有目的地促进某种生物的进化

D．改良并创造动物新品种

例8、利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现此过程的重要原因是（C）

A.细胞分裂B.细胞特化C.细胞分化D.细胞增殖

专题5生态工程

题图解读：

干裂的土地，赤红的荒山（例如江西赣中、赣南一带植被破坏后的山丘都呈现赤红色，意味着不断恶化的生态环境，幼苗的上方是蔚蓝的地球，它化作一滴甘露，滋润着大地，幼苗寓意着生态工程，虽柔弱却顽强地支撑着地球。

而它们的和谐组合则象征着——希望。

生态工程的定义：

人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境和谐发展。

（教材Ｐ１０５）

学科知识：

生态学和系统学

技术手段：

系统设计、调控和技术组装

最终目的：

促进人类社会和自然环境的和谐发展

【例1】我国在20世纪80年代兴起的桑基鱼塘生产模式，实现了“原料－产品－原料－产品”的循环经济生产模式，该模式不属于：

A．生态经济B．循环经济C．生态工程D．生态农业

答案：

C（考查对生态工程概念的理解，生态工程强调的是对已破坏的生态环境进行修复，重建，而上述模式不是对已破坏的环境进行重建，而是通过生态学规律建立的生态农业。

）

教师小结：

生态工程是一门交叉学科，它是生态学、工程学、系统学和经济学等学科的交叉。

科技探索——生态工程的兴起

一、经济迅猛发展、技术革新带来的负面影响（教材Ｐ106）

发达国家——工业化和高度集约化的农业经营所带来的种种环境污染和过量消耗不可更新　　　　资源。

发展中国家——人口的快速增长、资源的过度开发、损毁和低效利用，以及由此引起的环境污染问题。

二、解决方案

1、传统的思维方式

（1）开发应用单一环境改造技术——污染物在不同地区间转移

（2）限制生产、限制发展

2、坚持可持续发展——从根本上解决环境污染

3、解决经济发展与环境问题的根本原则——实现循环经济

师：

地球需要呵护，坚持可持续发展是保障的基本环节。

因此，生态工程的建立是一个必然之路。

接下来让我们一起学习“生态工程的基本原理”。

5.1生态工程的基本原理

教学目标

　　知识方面：

（１）简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。

　　　　　（２）简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。

　　能力方面：

尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。

　　情感态度与价值观方面：

关注生态工程建设。

初步形成物质循环利用、协调与平衡、　多样性、局部与整体相统一的观点，树立可持续发展的观念。

教学重点：

生态工程的基本原理。

教学难点：

生态工程的系统学和工程学原理。

课时安排：

２课时

教学过程：

一、关注生态工程建设

1、生态工程建设的目的

就是遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。

2、生态工程的特点

与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。

【例2】下列不属于生态工程建设目的的是：

A．对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善

B．防止环境污染

C．单纯追求粮食产量

D．促进人类社会和自然环境的和谐发展

3、进行生态工程建设理由：

分析资料1，思考以下问题：

（１）导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？

根本原因：

长江上游乱砍滥伐森林，造成土壤流失，大量泥沙淤积；

中游围湖造田，造成具有蓄洪作用的湖泊面积急剧减少。

直接原因：

1998年罕见的降雨。

但这也与全球温室气体排放量增加而导致的温度升高、气候异常有关。

（２）洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题？

传统的经济发展模式不注重生态环境的保护，没有考虑生态成本，经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价。

分析资料2，思考以下问题：

（１）什么是“石油农业”？

“石油农业”是指大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式。

由于需要大量的石油、煤、天然气等作为原料或动力而得名。

优点：

由于其投入高，产出也高，对粮食安全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用。

缺点：

产生的废弃物和有害物质的数量也很庞大，大大削弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力，并造成日益严重的农产品污染和环境污染等问题。

（２）如何理解“污染物是放错地方的资源”这句话？

对环境造成危害的污染物，采用一定的措施和技术，就能够进行回收和循环利用，这样不但能够减少环境污染，而且提高了资源的利用效率，减少了资源的浪费。

因此说污染物是放错地方的资源。

（３）“石油农业”的生产模式应当怎样改进？

在不同的国家有不同的改进措施。

例如，我国人多地少，应该大力发展生态农业。

实施的具体措施包括：

可以根据田间作物的需要，适量施用高效、低毒、低残留的农药，多施有机肥，提高作物对水、肥等资源的利用效率，对农作物秸秆和禽畜粪便进行再利用，实现物质的多级利用，等等。

一方面要不断提高土地的产出水平，另一方面要减少农业活动对环境的污染，促进社会的可持续发展。

４、生态经济

生态经济主要是通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或另一个系统的生产资料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。

二、生态工程所遵循的基本原理

1、物质循环再生原理

⑴含义：

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，循环反复，分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。

⑵基本理论：

物质循环

⑶类型：

水循环、气体循环、沉积循环

①水循环

②气体循环

包括氮、碳、氧等元素的循环。

物质的主要储存库是大气和海洋，具有明显的全球性，循环性能最为完善。

③沉积循环

包括P、S、K、Na、Mg、Fe、I、Cu等物质的循环，其主要储存库是岩石、沉积物、土壤等主要通过岩石的风化、沉积物的分解转变成可以被生物利用的营养物质，转化速度慢。

⑷实例：

无废弃物农业

“无废弃物农业”是我国古代传统农业的辉煌成就之一，也是生态工程最早和最生动的一种模式。

阅读课本109页内容，思考中国农民是通过什么措施来实现“无废弃物农业”的？

2、物种多样性原理

⑴基本理论：

生态系统的抵抗力稳定性

物种越丰富，生态系统的抵抗力稳定性越高。

⑵生物多样性：

物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性

生物多样性程度高，可以为各类生物的生存提供多种机会和条件。

众多的生物通过食物链关系互相依存，就可以在有限的资源条件下，产生或容纳更多的生物量，提高系统生产力。

⑶实例：

三北防护林建设中问题；珊瑚礁生态系统得多样性

问题探讨：

为什么樟子松林的松毛虫会肆虐，几十亿株杨树会毁于一旦？

而珊瑚礁区却能　够在养分稀少的深海中，保持着很高的生物多样性？

纯樟子松林的生物多样性低，食物链短而单调，缺少松毛虫的天敌，而成片单一的；林木有为其提供了丰富的食物来源，因而会导致树林的毁坏。

珊瑚礁区的生物多样性高，食物链复杂，不同的生物占据了不同的时间位、空间位和资源位，因而充分利用了珊瑚礁生态系统的环境。

从上面正面和反面的实例，你能得出怎样的结论？

你认为生物多样性的破坏有人为因素吗？

只有保持生态系统较高的生物多样性，才能保证生态系统的稳定和平衡。

生物多样性的破坏有人为因素，而且往往作用巨大。

【例3】根据以下材料完成问题：

据国家林业局发布的一项调查表明，我国已经成为受荒漠化危害最为严重的国家之一。

目前，全国四分之一以上的田地荒漠化，每年因荒漠化造成的直接经济损失达540亿元，因此在实施西部大开发的过程中，要切实搞好生态环境的保护和建设，大力开展植树种草、治理水土流失、防治沙漠化等活动。

（1）从生态因素分析，改善西部地区生态环境必须首先解决的非生物因素是水。

（2）“退耕还林（还草）”所依据的主要生态工程原理是物种多样性原理；其目的是提高生态系统的自动调节能力（抵抗力稳定性）。

（3）保护环境、保持生态系统稳定性的关键是保护森林。

近年来，首都北京等地频繁出现了“沙尘暴”，源头主要来自黄土高原和内蒙古地区，这说明森林等植被在防风固沙方面起着重要作用。

3、协调与平衡原理

　⑴基本理论：

生物与环境的协调与平衡

处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力。

环境承载力（环境容纳量）：

某种环境所能养活的生物种群的数量。

　⑵实例：

太湖的富营养化问题；西北一些地区的防护林问题

问题探讨：

P111

答案：

沙棘（保持水土）、山杏（抗寒、耐旱、加工饮料）、刺槐（适应性强、耐盐碱、蜜源植物）等。

畜牧养殖应注意：

牲畜数量不能超过草地的承载量。

4、整体性原理

　⑴基本理论：

社会-经济-自然复合系统

⑵基本概念：

　　自然系统：

通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化而形成的一个不可分割的有机　　　整体。

　　整体性原理的概念：

进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。

　⑶实例：

林业建设中的自然系统与经济、社会系统的关系、问题（一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴及收入等）。

整体理论是解决生态环境问题的必要基础，只有应用整体性原理，才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发与环境建设之间的关系，保障生态系统的平衡和稳定。

5、系统学和工程学原理

（1）系统的结构决定功能原理：

生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。

实例：

桑基鱼塘

（2）系统整体性原理：

系统的各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果。

实例：

珊瑚礁（珊瑚虫和藻类共生）、豆科植物和固氮菌的共生，两者的共生使豆科植物能够在缺乏氮素的土地上生长，当把它们分开时，两者的生长都要受到损害。

小结：

生态工程的基本原理比较：

项目

理念基础

意义

实例

物质循环再生原理

物质循环

可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响

无废弃物农业

物种多样性原理

生态系统的抵抗力稳定性

物种多样性程度高，可提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力

珊瑚礁区的生物多样性很高

协调与平衡原理

生物与环境的协调与平衡

生物数量不超过环境承载力的限度，可避免引起系统的失衡和破坏

太湖富营养问题

整体性原理

社会-经济-自然复合系统

统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定

把生态与经济结合起来，避免出现“前面造林，后面砍林”的现象

系统学和工程学原理

系统的结构决定功能原理

改善和优化系统的结构，以改善系统的功能

桑基鱼塘

系统整体性原理

实现总体功能大于各部分之和的效果

珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系

【例4】协调与平衡原理主要指：

　　A．生物要适应环境及环境对生