人与生物圈复习.doc

9 人与生物圈复习 （时间：120分钟 满分：150分）一、明确大纲、考试说明要求人与生物圈大纲要求生物圈的稳态（C）生物多样性及其保护（B）酸雨等全球性环境问题（C）研究性课题：1.调查环境污染对生物的影响。（小组合作完成）2.收集有关生态农业的信息，根据当地农业生产情况，设计一个农业生态系统。（独立完成）实验：观察S02对植物的影响。（I）-人与生物圈考试说明范围生物圈的概念生物圈稳态的自我维持全球性环境问题（酸雨）生物多样性的概念生物多样性的价值我国生物多样性的特点生物多样性的保护三、规律、方法与技巧（一）生物多样性及其保护1从基因、物种和生态系统的关系上理解生物多样性在生物的进化过程中，每个生物物种积累了一个基因库。而这些基因库的保存又依赖于生物物种的保存，生物物种的保存又依赖于生物生活的环境条件。因此，生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性不能单纯理解为生物种类的多样性，而应联系所学知识，分子生物学和生态系统，从不同层次去理解。同时保护生物的多样性也要从基因、物种、生态系统三个层次上采取保护。2转变观念，不以“益害”论物种任何物种在它所在的生态系统中都具有不可替代的生态功能，各种生物之间具有相互依存和相互制约的关系，共同维系着生态系统的平衡和发展。如果缺少哪一种生物种群，生态系统的稳定性就要遭到破坏，人类的生存环境也就要受到不利的影响。过去，人们把生物分成“有益生物”和“有害生物”，这是以“人”为中心，以生物的“直接使用价值”作出的判断。这样的观念，忽视了生物的生态功能“间接使用价值”，更没有重视生物的“潜存使用价值”。因此，我们要转变观念，不以“益害”论物种，地球上所有的物种，都应受到人类的尊重（见1986年联合国生物多样性公约），要珍惜生命、爱护生物，在中学阶段，不提倡做采集植物标本和解剖动物的实验。3生物多样性的价值不能只局限于其直接使用价值生物多样性的价值不能只局限于其直接使用价值，该价值仅仅是生物多样性价值的很少一部分。即使这一部分，也不要只想到使用和药用，它还有基因存在价值，科研价值，借鉴仿生价值等。生物多样性的间接使用价值，主要体现在生态价值上。生物多样性是维持生态系统结构和功能稳定的基础。科学家研究证明，生物的间接使用价值是其直接使用价值的成千上万倍。另外生物多样性还有其潜在使用价值，即使目前人们还没有发现的价值。这也是一个十分巨大的价值。所以，无论如何也不能使任何一种野生生物在地球上消失。物种的消失便永远消失，任何人也不能使它们再生。4关于生物多样性的保护，首先要使学生具有保护生命的意识，了解有关保护生物的法律法规和措施。要知道合理的开发和利用也是保护的种方法。（二）生物圈的稳态、酸雨等全球性环境问题1准确理解生物圈的概念尽管生物圈的概念不同学者在有关著作中表述略有差别，但有几点是大家共识的： 地球上有生物分布的区域都属于生物圈的范围； 生物圈是由生物与非生物环境组成的具有一定结构和功能的统一整体，是高度复杂而有序的系统，而不是松散无序的集合体；生物圈是地球上最大的多层次的生态系统，其结构和功能不断处于动态变化之中，并且不断趋向于相对稳定状态。2通过对“生物圈2号”实验失败事例了解的启示警示我们：“我们只有一个地球”。目前人类还无法创造一个和生物圈一样的相对稳定的人造生态系统，所以必须共同保护我们惟一的地球家园。3生物圈稳态反应的表现生物圈在各个层次、各个方面都表现出稳态反应机制。例如，整个生物圈范围内，各个物质储存库（如碳库、氮库、硫库等）的输出和输入都有保持动态平衡、抵消波动的趋势。当二氧化碳含量显著增加时，海洋吸收的二氧化碳会明显增加，生物吸收和沉积的碳酸钙也会增多，同时，绿色植物光合作用的效率提高，固定二氧化碳的能力会增强，使更多的二氧化碳转化为有机物，这样就使大气中的二氧化碳含量趋于恢复正常。再例如，气候的变化也存在许多反馈环节。当某个地区气温降低时，水蒸气会加速凝结，释放热量；当气温上升时，则水分蒸发加剧，吸收一部分热量，从而缓冲气温的波动幅度。此外，在生态系统、生物群落、种群等各个层次上都存在着反馈调节机制，这些反馈调节机制是生物圈稳态反应的基础。4“空中死神”酸雨用一条线索将“酸雨的概念-成因-危害”串起来。从SO2的三个来源分析大气中SO2增多的主要原因，从而得出“减少化石燃料燃烧”是减少大气中SO2的主要措施，并能从生态保护角度提出自己的合理化建议。5无废料生产体系和可持续发展什么是垃圾、废料?垃圾是放错了地方的原料。新的生产模式将原来的“原料产品废料”改为“原料产品原料产品”，这就是观念的改变，是符合“能量多级利用”和“物质再生性”原则的，也是符合可持续发展精神的。6鉴于同学们在回答生态系统有关问题时表述不准确的现象，建议大家整理几条基本观点：（1）人们从事各项生产活动时要遵循生态系统自身的规律，合理开发利用资源，一切活动要符合可持续发展的原则；（2）体现“能量多级利用”、“物质再生”的原则，合理利用资源，减少能耗，减轻环境污染；（3）人类只有一个地球，一个生物圈，地球和生物圈的危机就是人类的危机；（4）节约能源，清洁生产，建立无废料生产体系，发展生态农业；（5）生物多样性是生物圈自动调节能力的基础；、（6）生态系统中能量是流动的，物质是循环的，要掌握“能量流动”的特点和“物质循环”的规律；（7）对生态系统稳定性要弄清抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念、特点及相互关系；（8）学会分析一个生态系统中各成分之间相互关系和引起其动态变化的因素，认真剖析一、两个有关生态学方面的典型例题。四、记忆网络与精点、精练1生物多样性及其保护生物多样性构成地球上所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物的多样性。种类包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。意义是人类赖以生存和发展的基础，是人类及其子孙后代共有的宝贵财富。保护在基因、物种和生态系统三个层次上采取保护战略和保护措施。生物多样性的价值直接使用价值药物来源：如五灵脂、海螵蛸等。工业原料：如芦苇-造纸。科研价值：育种基因库，仿生学等。美学价值：休憩、旅游、文艺创作等。间接使用价值生态功能维持生态系统的稳定性。潜在使用价值有待进一步研究和利用。我国生物多样性概况我国生物多样性的特点第一.物种丰富。第二.特有和古老的物种多。第三.经济物种丰富。第四.生态系统多样。我国的生物多样性面临着威胁a.物种多样性和遗传多样性面临严重威胁。部分物种已经灭绝或处于濒临灭绝的状态。b.生态系统多样性同样面临严重威胁。湖泊减少，草原退化。生物多样性面临威胁的原因a.生存环境的改变和破坏b.掠夺式的开发和利用c.环境污染d.外来物种的入侵或引种到缺少天敌的地区生物多样性及其保护就地保护建立自然保护区定义：指为了保护生物多样性，把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来，进行保护和管理。保护对象：有代表性的自然生态系统；珍稀濒危动植物的天然集中分布区。 地位：保护生物多样性最为有效的措施。自然保护区功能：“天然基因库”，“天然实验室”，“活的自然博物馆”。迁地保护指为了保护生物多样性，把因生存条件不复存在，物种数量极少或难以找到配偶等原因而生存和繁衍受到严重威胁的物种迁出原地，移人动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心，进行特殊的保护和管理。迁地保护是对就地保护的一个重要补充。加强教育和法制管理增强环保意识，提高自觉性，建立相应的法律和文件。说明：强调保护生物多样性，并不意味着禁止开发和利用，只是反对盲目地、掠夺式地开发和利用。2环境污染的危害环境污染：是指水、空气、土壤等各项生态因素在受到人类生产和生活过程中产生的化学物质、放射性物质、病原体、噪声以及废、热等的污染并达到一定程度时，危害人体健康，影响生物体正常生命活动的现象。大气污染、水污染、土壤污染、固体废弃物污染和噪声污染等。危害：致癌/致突变/致畸特点：范围大/时间长/机理复杂/危害不易发现/难治理。分类大气污染类型煤炭型污染。主要污染物是烟尘和S02，以及氮氧化物和CO等。我国大气污染属此类型。石油型污染。多发生在以使用石油产品为主的地区。危害诱发慢性支气管炎、肺气肿和支气管哮喘等疾病。某些化合物有致癌作用。进入食物链，导致人和动物慢性中毒。主要表现温室效应 造成全球气候变暖，台风和飓风更加频繁，冰川融化和海平面上升等，从而导致农作物减产和一些物种灭绝。酸雨 直接危害植物的叶和芽，使农作物和树木死亡；使土壤、河流和湖泊酸化，破坏湖泊食物链，使湖泊变成“死湖”。臭氧层破坏 氮氧化物和氯氟烃类等污染物与臭氧发生化学反应，致使臭氧层遭到破坏，使过量紫外线射到地面，危害人类和其他生物的健康。水体污染概念：水污染是指排入水体中的污染物超过水体的自净能力，从而使水质恶化的异常现象。种类重金属污染物：主要指汞、铅、铬等重金属离子大量进入水体，导致水体污染，能够使人和动物中毒，甚至死亡。如日本的水俣病。植物富营养化：植物生长所必需的营养物质如氮、磷等大量进入水体，导致藻类植物等大量繁殖，并引起水质恶化和鱼群死亡的现象，叫做富营养化。富营养化发生于池塘和湖泊，将引发“水华”；发生于海洋，将引发“赤潮”。细菌总数：水体中微生物数量与有机物含量有直接关系，有机物越多，细菌总数往往越多，说明水质越差，不适于饮用。需氧污染物：指污染物在排人水体后经微生物的分解作用生成C02和H20的过程中，要消耗水中大量的O2。土壤污染日本20世纪5070年代“镉米”事件固废物污染废渣塑料制品等噪声污染对人：损伤听力；干扰睡眠；诱发多种疾病；影响心理健康。对动物：降低乳牛的产乳量；使母鸡的产蛋量减少，并使蛋壳变薄等。3环境污染的防治污染对策颁布相关法律法规中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国水污染防治法等。制定环境保护行动指南中国21世纪议程（1994）增强环境意识认识到人类在开发和利用自然资源过程中，往往对生态环境造成污染和破坏；认识变为行动，以“保护环境，人人有责”的态度积极参加各项环保活动，树立保护环境的道德风尚。生物净化概念：生物体通过吸收、分解和转化作用，使生态环境中污染物的浓度和毒性降低或消失的过程。绿色植物净化作用绿色植物能够在一定浓度范围内吸收大气中的有毒气体；绿色植物可以阻滞和吸收大气中的粉尘和放射性污染物；许多绿色植物能分泌抗生素，杀灭空气中的病原菌。微生物的净化作用有机污染物被微生物分解的情况容易分解：如人畜粪尿等；较难分解：如纤维素、农药等；不能分解：如塑料、尼龙等。净化污水的步骤工业生活污水固体污染物污水中有机污染物净化水4绿色食品绿色食品概念是指按照特定的方式生产，经过专门机构认定和许可后，使用绿色食品标志的无污染、安全和优质的营养食品。过程产地的选择农田的大气、土壤、水质必须符合绿色食品生态环境标准。生产、加工、包装和储运的要求不能对食品造成污染，食品要密封。标志上方 太阳中心 蓓蕾 整个标志为正圆形下方 叶片象征：和谐的生态系统。寓意：保护。分级A级：在生产过程中允许限量使用限定的化学合成物质。AA级：在生产过程中不使用任何有害化学合成物质。5反馈矫正例1 随着环境污染的不断加剧，可能引起海洋表层的浮游植物大量死亡，从而进一步加剧温室效应。这是因为浮游植物死亡会（ ）A.使大气中二氧化碳增加 B.使大气中臭氧增加C.使海洋表层无机物增加 D.使海洋表层含氧量减少解析 生活在海洋表层的浮游植物能进行光合作用，消耗大气中的二氧化碳，由于生活在海洋表层的浮游植物数量非常大（整个光合作用的90%是由藻类植物完成的），故死亡后会使大气中的二氧化碳增多，加剧温室效应。答案 A评注 环境污染分为大气污染、水污染、土壤污染、固体废弃物污染和噪音污染等，温室效应是大气污染的表现之一。例2 下列因素中与光化学烟雾形成有关的是（ ）A.红外线 B.紫外线 C.SO2 D.CO2解析 近几十年来，由于车辆尾气和工业废气的集中排放，使空气中氮氧化物，碳氢化物浓度增加，在紫外线作用下发生光化学反应而生成臭氧、甲醛等二次污染物。当二次污染物的混合物达到一定浓度时，就形成烟雾状的污染（即光化学烟雾）。1952年英国伦敦的光化学烟雾事件，12000多人相继死去。紫外线和S02是与光化学烟雾形成有关的因素。答案 B、C 评注 环境的保护和污染的防治，是当代全球面临的难题，是高考的热点。例3 下列关于自然保护和可持续发展的说法不正确的是（ ）A.禁止对自然资源的开发是可持续发展的必然要求B.野生生物的保护不仅要保护所有的野生动物，还要保护所有的野生植物C.自然保护要立法执法和宣传教育并举D.建立自然保护区是自然保护的好方法解析 自然保护是指保护环境，一方面防止环境污染，一方面对生物多样性进行保护。生物多样性的保护对象包括有代表的自然生态系统，珍稀濒危动植物的天然集中区。建立自然保护区是进行自然保护的有效方法，自然保护要立法和宣传教育并举。可持续发展是指：既满足当代人需求又不对满足后代人需求的能力构成危害的“发展”。强调保护自然，并不意味着禁止开发和利用，只是反对盲目的掠夺式的开发和利用。野生生物的保护主要是保护珍稀濒危动植物。答案 A、B 评注 记忆网络1，生物多样性及其保护内容较多，按照记忆网络的知识逻辑关系“生物多样性生物多样性的价值-我国生物多样性概况-生物多样性的保护”来记忆，知识条理性强，易于识记。、6知识迁移1.我国东海多次发生赤潮，给海水养殖业带来重大损失。从生态学角度分析，产生赤潮的原因是（ ）A.大气中的CO2增多 B.工业和生活废水大量排人海洋C.树木的大量砍伐 D.海洋石油的开采答案与提示 B。据记忆网络2。“赤潮”产生的原因是海水中含有的氮磷等有机物增多，浮游植物大量繁殖所致。由于海水污染，富营养化，浮游生物大量繁殖或死后分解，要消耗海水中大量的溶解氧，水中的氧少了，就会使鱼虾类缺氧窒息而死亡，另外，一些赤潮生物如鞭毛虫，会在水中放出毒素，使鱼类等生物中毒死亡。2.用放置太久的洗碗水做水质污染实验时，不能使0.01%亚甲蓝溶液褪色，其合理解释是（ ）A.溶解氧太低，好氧细菌已死亡 B.亚甲蓝溶液浓度太低C.好氧细菌大量繁殖 D.溶解氧太多答案与提示 A。据记忆网络2。0.01%的亚甲基蓝溶液是活体染色剂，不影响生物（细菌）的正常生理活动。好氧性细菌可以在洗碗水中大量繁殖，将蓝色的亚甲基蓝阳离子吸收到细菌细胞内，从而使0.01%亚甲基蓝溶液的蓝色褪去。故人们常利用亚甲基蓝作为指示剂，根据蓝色的褪色程度来鉴定水质的污染（检测好氧性细菌的相对数量）程度。当洗碗水放置时间过长时，水中溶解氧太低，好氧性细菌死亡，就不能进行有效地鉴定。3.有些地区用燃烧的方法处理农田中的大量秸秆。请填空回答：（1）秸秆在燃烧时放出的热量最终来源于 。秸秆中的能量是作物通过 过程储存起来的。（2）秸秆燃烧后只留下少量的灰分。这些灰分是作物在生长过程中从中吸收的 。（3）除了灰分以外，构成秸秆的其他物质，在燃烧过程中以 等气体形式散失到 中。答案与提示 （1）太阳能 光合作用 （2）土壤 矿质元素 （3）二氧化碳、水蒸气、氮氧化物、分子态氮（任答二项即得满分） 大气 据记忆网格2、3及生态系统的知识，秸秆被燃烧掉的是有机物，其成分有糖类、脂类和蛋白质等，从组成元素看，有C、H、O、N等元素，那么在燃烧时就释放二氧化硫、氮氧化物、分子态氮及水蒸气等。4.据报道：1952年2月，某城市雾大无风，家庭和工厂排出的烟雾经久不散，每立方米大气中SO2的含量高达3.8mg，烟尘达4.5mg，居民健康普遍受到危害，4天之内死亡约4000人。请回答：（1）流经该城市的主要河道也因此而受到污染，引起鱼类死亡。这与此种类型大气污染能形成 有关。（2）这种大气污染对人体 系统的危害最大，将会造成 等病症（举出2种主要病症）。（3）大气中SO2将直接危害陆生高等植物的 组织。（4）要防止类似悲剧的出现，应采取的措施是 。答案与提示（1）酸雨（2）呼吸 呼吸困难、咳嗽、喉痛、支气管哮喘、肺气肿（答出其中任何两项都给分）（3）叶（4）严格控制污染源