第一、二节生物圈·全球人口动态
(教师用书独具)
●课标要求
1.举例说出副生物圈带和深海热裂口中的代表生物。
2.描述生物圈。
3.说出当前世界人口数量,举例说出人口增长的原因和过程。
4.说出人口增长的后果,知道控制人口数量的意义,关注全球人口动态。
●课标解读
1.生物圈。
2.人口增长的原因和后果,控制人口的意义。
●教学地位
在高考试卷中涉及本课时的知识点命题相对较少,但从内
容上,生物圈和人口问题隶属综述内容,一方 ( http: / / www.21cnjy.com )面对生态系统进行总结:生物圈是最大的生态系统。另一方面,人类是生态系统的成分之一,人群是一个种群,人类活动也应遵循自然规律,否则会给自然带来灾难。
●教法指导
1.生物圈是最大的生态系统,是一个复杂的、全球性的开放系统,是一个生命物质与非生命物质的自我调节系统。
2.人群也是一个种群,同样具有一般种群的特征,通过【课堂互动探究】2,掌握人口增长规律,分析人口增长对环境的影响。
(教师用书独具)
●新课导入建议
1.为什么说生物圈是最大的生态系统?
2.人群是否具备一般种群的特征?
●教学流程设计
课前自主探究:①阅读教材P121-122, ( http: / / www.21cnjy.com )填写“【课前自主导学】1及思考交流1”②阅读教材P123-124完成“【课前自主导学】2及思考交流2”。 步骤1:情景导课:以【新课导入建议】中的一种或两种设问方式导出课题。 步骤2:建议通过举例板书生物圈定义,并指出他是最大的生态系统。 步骤3:采取抢答方式完成【课堂互动探究】1的“问题导思”并指出“生物圈是生物界与非生物界长期相会作用的产物”。
步骤7:引导学生以小组合作形式总结本课时重 ( http: / / www.21cnjy.com )要知识点并以网络图形式呈现,互评后参看【本课知识小结】的网络构建。课下完成【课后知能检测】。 步骤6:抢答方式完成【正误判断】和【对点连线】并分组互评【当堂双基达标】的1、2、3、4、5、6题。 步骤5:通过讨论交流完成【课堂互动探究】2的”问题导思”并指出人群也遵循一般种群的规律。 步骤4:诵读【结论语句】并对【典例】1进行深刻剖析,总结生物圈是多层次的生态系统。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.生物圈。
2.人口增长的原因和后果,控制人口的意义。 1.生物圈。(重点)
2.人口增长的原因和后果。(难点)
(见学生用书第79页)
生物圈
1.定义:指地球有生物存在的部分,包括所有生物及其生存环境,它是地球表面不连续的一个薄层。
2.厚度
3.意义:生物圈是人类的生命维持系统,能够制造氧气、生产食物、处理废物和维持其他所有生物的生存。
4.特点
(1)它是一个无限复杂的生物化学系统,借助于生物多样性来吸收、转化、加工和贮存太阳能。
(2)分子水平上各种生物的DNA、RNA、蛋白质、脂质和糖类的结构均相似。
1.深海热裂口的海底生物细胞代谢所需能量来自哪里?
【提示】 来自地热和H2S的氧化。
全球人口动态
1.人口增长过程
时间 8 000
年前 公元初 17世
纪初 1 800年 1 900年
人口
数量 不到
1 000万 1.5亿 5亿 9亿 16亿
时间 1965年 1977年 1987年 1999年
人口
数量 35亿 43亿 50亿 60亿
2.人口增长的原因
(1)1万年前农业的出现和陆地生产力的提高,人口开始缓慢而持续地增长。
(2)18世纪的工业革命使地球上的人口开始激增。
3.当前世界人口数量
20世纪末的世界人口是20世纪初人口的4倍,到2025年世界人口将会达到83亿。据乐观的预测,世界人口在达到大约110亿时才会稳定下来。
4.人口增长的后果
包括人类在内的所有生物都不 ( http: / / www.21cnjy.com )能按指数增长无限地增长下去,哪怕是极微小的增长,也终将会使人口达到地球难以容纳的程度,人口增长关系到人类的存亡和发展。
2.人类生存的唯一出路是什么?
【提示】 设法降低出生率,做到自我控制。
1.生物圈是指地球有生物存在的环境。(×)
【提示】 生物圈包括所有生物及其生存环境。
2.我们对地球生物圈的认识和理解已处于细胞水平。(×)
【提示】 分子水平。
3.实施人口控制和家庭生育计划,人口会慢慢下降。(×)
【提示】 人口还会继续增长。
4.人类生存的唯一出路是设法降低出生率,做到自我控制。(√)
(见学生用书第80页)
生物圈
【问题导思】
①生物圈的内涵与外延有哪些范围?
②生物圈的成因和存在条件有哪些?
1.对生物圈概念的理解
(1)外延:包括大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。
(2)内涵:指地球上的全部生物及其非生物环境的总和。
2.形成原因
是一个复杂的、全球性的开放系统,是一个生命物质与非生命物质的自我调节系统,是生物界与非生物界长期相互作用的结果。
3.存在的基本条件
(1)可获得来自太阳的充足光能。
(2)存在可被生物利用的大量液态水。
(3)有适合生物生活的温度。
(4)能提供生命物质所需的各种营养元素。
1.地球上凡是有生物分布的区域都属于生物圈。
2.生物圈是高度复杂而有序的系统,不是松散无序的集合体。
3.生物圈是地球上最大的多层次的生态系统。
4.生物圈的结构和功能是不断变化的,并且不断趋向于相对稳定的状态。
下列关于生物圈的叙述,不正确的是( )
A.地球上凡是有生物分布的区域都属于生物圈的范围
B.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
C.生物圈是由地球上所有生物形成的特殊的圈层,是生物的总和
D.生物圈是地球上最大的多层次生态系统,其结构和功能不断变化,不断趋向相对稳定
【审题导析】 本题主要考查对生物圈概念的内涵与外延的深度理解,应从以下几点来分析:
(1)熟练把握生物圈的概念。
(2)明确生物圈的范围及构成要素间的关系。
【精讲精析】 选项C只涉及地球上所有生 ( http: / / www.21cnjy.com )物的总和,应加上无机环境才能组成生物圈。生物圈是地球上最大的生态系统,是由地球上各种生物和它们的生活环境所组成的环绕地球表面的圈层,即它的基本组成包括无机环境和生物群落。它是地球表面上不连续的一个薄层。其结构功能在不断变化之中,并趋于相对稳定。
【答案】 C
人口增长对环境的影响及人口
增长规律
【问题导思】
①人口增长对环境造成哪些压力?
②人口增长规律是怎样的?
1.人口增长对生态环境造成的压力
生态环境 造成压力
土地资源 目前全球约5亿人处于超土地承载力的状态下
水资源 全球现有100多个国家缺水,其中40多个国家严重缺水,十几个国家发生水荒
森林资源 人类为满足衣食住行,乱砍滥伐,破坏生态平衡,引起一系列环境问题
能源 能源是生活必需,人口增长已导致了世界性的能源危机
环境污染 环境污染加剧,经济发展和人口增加使污染物总量增大,加剧环境污染,影响人类健康
2.人口增长与其他生物种群消长规律的关系
(1)一个国家或地区的全部人口可以看作一个种群,它同样具有种群的特征,其相互关系如图:
(2)人口增长规律与其他生物种群消长规律并不完全相同。
①人是生物界中的的一员,所以生物种群消长规律有适用于人口增长情况的一面。
②人不同于一般的生物,人具有发达和 ( http: / / www.21cnjy.com )善于思维的大脑,具有制造工具和能动地调控人口增长以及能动地改造和保护自然的本领等。因此人口增长规律又有其特点,如实行计划生育。
只有控制人口增长,把人口控制在环境容纳量以下,才能实现与环境的和谐共存。
下列有关人口增长与环境关系的叙述,正确的是( )
A.目前人口数量已经超出了地球环境容纳量
B.生物种群消长规律完全适用于人口增长情况
C.科技进步能解决因人口增长过快导致的资源短缺问题
D.人口过度增长与自然灾害频繁发生有密切联系
【审题导析】 本题主要考查人口增长对环境的影响的相关知识,应从以下几点分析:
(1)明确人口增长对生态环境造成的压力的具体表现。
(2)回顾环境容纳量的概念并正确理解人口增长与其他种群增长的关系。
【精讲精析】 环境容纳量是指长时期 ( http: / / www.21cnjy.com )内环境所能容纳的种群数量的最大值,目前人口数量还没达到环境容纳量。生物种群消长的规律不是完全适应人口的增长情况,人口的增长情况还有可能受到社会因素以及政策等因素的影响。科技的进步固然可以缓解因人口增长而导致的资源短缺问题,但却不能完全解决,如一些不可再生的资源问题是不可能因科技的进步而得到解决的。
【答案】 D
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
结 论 语 句
1.生物圈是指地球上全部生物及其生存的环境,是最大的生态系统。
2.人类、生物和环境共处于生物圈中。
3.人类正面临三大全球生态问题:人口、环境和资源。
4.人口的增长对环境造成巨大的压力,控制人口关系到人类的存亡和发展。
(见学生用书第81页)
1.下列有关生物圈的叙述,错误的是( )
A.生物圈是地球表面不连续的一个薄层
B.生物圈是地球上最大的生态系统
C.陆地生物圈与人类息息相关,约占地球表面的1/4
D.深海地壳热裂口的海底生物与地球表面的生物圈上分布的生物从能量来源及代谢途径上无差异
【解析】 深海地壳热裂口属于生物圈厚度最低部 ( http: / / www.21cnjy.com )分,其分布的海底生物与地球表面的生物圈上分布的生物完全不同,主要表现在能量来源和代谢途径的差异,其能量主要来源于地热和硫化氢的氧化,因此D项说法错误。
【答案】 D
2.下列关于生物圈稳态的自我维持的原因中,不正确的是( )
A.源源不断的太阳能是生物圈维持正常运转的动力
B.大气圈、水圈、岩石圈为生物的生存提供了各种必需的物质
C.生物圈具有多层次的自我调节能力
D.二氧化碳的增加必定破坏生物圈稳态
【解析】 CO2的含量应是正常波动的,一定范围内的增加并不一定破坏生物圈稳态,短时间内大量的增加才会破坏其稳态。
【答案】 D
3.下列关于人口数量动态的描述中,正确的是( )
A.人口密度是预测未来人口数量动态变化的主要依据
B.决定人口数量变化的因素是当地、当时的出生率、死亡率和迁移率
C.影响人口数量问题的主要因素是其自然生理基础,而与社会制约因素无关
D.不同人群出生率的差异取决于生育年龄和个体数
【解析】 一个国家或地区的 ( http: / / www.21cnjy.com )全部人口可以看作是一个种群,它同样具有种群的所有特征,这些特征都会影响种群的数量变化。人口数量及人口密度,并非仅由人类自身的自然生育能力决定,而是与该国家或地区的人口政策及人们的生育观念有关。同样,人类的死亡率也并非仅由自然选择决定,而是与当地的医疗条件和社会的稳定与否等情况有关。
【答案】 B
4.下列有关计划生育的叙述,错误的是( )
A.20世纪80年代以来我国全面推进计划生育
B.1982年,我国将计划生育确定为一项基本国策
C.由于计划生育工作成效显著,我国现在人口数量增长量很小
D.由于人口基数大,我国人口仍然在较长的时间内持续增长
【解析】 由于我国人口基数大,所以虽然现在的人口增长率已经大大减小,但是其每年增长的数量仍然较大。
【答案】 C
5.下列关于人类活动的说法中,正确的是( )
A.为了人类的发展,人类应想方设法改造自然
B.集体力量大于个体之和,故应大力增加人口数量
C.可再生资源是取之不尽、用之不竭的,故可以放心大胆使用
D.人类的活动应在兼顾自然发展规律的基础上,适当地开发和利用各种资源
【解析】 资源是有限的,人类的活动应遵循自然规律,在兼顾自然发展规律的基础上,适当地开发和利用各种资源。
【答案】 D
6.阅读“我国人口增长曲线图”和“我国人口年龄结构表”,回答下列问题:
我国人口增长曲线图
我国人口年龄结构表
年龄结构指标 1953年 1964年 1982年 1990年
0~14岁人口(%) 36.28 40.69 33.59 27.62
65岁以上人口(%) 4.41 3.56 4.91 5.57
老少比例(%) 12.15 8.74 14.60 20.16
(1)1949~1982 ( http: / / www.21cnjy.com )年,我国人口出生率和自然增长率均________,而自20世纪80年代以来,每年出生的人数有所下降,其原因是________________________________________________________________________。
(2)1990年和1953年相比,我国 ( http: / / www.21cnjy.com )65岁以上人口所占比例总体上趋于________,发展到目前,我国人口年龄结构已出现________趋势。
(3)由于人口政策得力,我国现在人口增长的特点是
________________________________________________________________________。
(4)在全世界范围内人口增长引发的环境问题有________、________、________、________。
(5)我国人口已趋于老龄化,人口老龄化对我国有什么影响?
【解析】 从我国人口增长曲线图可以 ( http: / / www.21cnjy.com )发现,1949~1982年,曲线的斜率增大,因此该时间段我国人口出生率和自然增长率均上升,而从20世纪80年代以来,我国实行了计划生育政策,人口的出生率有所下降,人口增长率也有所下降。人口老龄化会导致我国劳动力缺乏等。
【答案】 (1)上升 实行了计划生育政策
(2)上升 老龄化
(3)人口基数大,低增长率高增长量
(4)水资源危机 森林破坏 土地资源丧失 环境污染
(5)人口老龄化现象将会导致我国劳动力缺乏,影响经济和社会的发展。
(见学生用书第127页)
1.地球上各种生物生存的场所是( )
A.大气圈的全部、水圈的上部、岩石圈的上部
B.大气圈的底部、水圈的上部、岩石圈的上部
C.大气圈的底部、水圈的全部、岩石圈的上部
D.大气圈的全部、水圈的全部、岩石圈的全部
【解析】 生物圈上至大气圈底部10 000 km处,水圈全部,岩石圈上部,海拔-9 000 km处。
【答案】 C
2.生物圈中属于生物的成分是( )
A.大气圈、水圈、岩石圈
B.太阳能、无机物、生物
C.生产者、消费者、分解者
D.能量基础、物质基础、自我调节能力
【解析】 生物圈是地球上最大的生态系统,其生物成分和一般生态系统的组成一样,包括生产者、消费者和分解者。
【答案】 C
3.下列有关生物圈的叙述,不正确的是( )
A.生物圈是人类的生命维持系统
B.人类、生物及环境共处于一个统一、休戚与共的生态系统即生物圈之中
C.副生物圈带的主要生命形式是瓣鳃类、多毛类、甲壳类等动物
D.生物圈指地球有生物存在的部分
【解析】 C项中副生物圈带生活的生命形式主要是细菌和真菌孢子,而非瓣鳃类、多毛类、甲壳类等动物。
【答案】 C
4.有关生物圈的下列说法中,哪一项是错误的( )
A.生物圈中的银杏树、长颈鹿及大肠杆菌从DNA、RNA、蛋白质及糖类、脂质的结构上来说很相似
B.地球上最适宜的栖息地热带雨林也分布于生物圈层中
C.生物圈的生物成分包括生产者、消费者、分解者
D.深海热裂口是生物圈最高可达到的区域
【解析】 深海热裂口是生物圈最低可达到的区域。
【答案】 D
5.如图为PPE怪圈,它是指“生活贫困—人口增长—环境退化”的恶性循环。它表明( )
A.生活贫困、人口增长和环境退化之间没有必然的因果关系
B.生活贫困、人口增长和环境退化之间相互影响、相互作用
C.部分的性能状态制约着整体的性能状态
D.质变是量变的必然结果
【解析】 据图PPE怪圈可知,其中的三项指标相互影响、相互作用,以致形成恶性循环。
【答案】 B
6.从生态学的角度看,下列词组中,按概念由小到大排列正确的是( )
A.生物个体→种群→生物群落→生态系统→生物圈
B.生物个体→种群→生物群落→生物圈→生态系统
C.生物个体→生物群落→种群→生态系统→生物圈
D.生物个体→生物群落→种群→生物圈→生态系统
【解析】 按各名词的定义可分析A是正确的,其中生物圈是地球上最大的生态系统,包括所有生态环境。
【答案】 A
7.下列关于全球人口动态的叙述,错误的是( )
A.在人类漫长历史的大部分时期,人口长期处于很低的水平
B. 18世纪的工业革命使地球上的人口开始激增
C.进入现代社会以来,世界人口呈指数增长
D.由于科技进步和生产力的提高,现代人口数量的增长不再受环境和资源的制约
【解析】 世界人口进入现代社会后呈指数增长,会受到环境和资源的制约,不会无限持续下去,同时人类会通过降低出生率来控制这种增长方式。
【答案】 D
8.(2011·绍兴高二检测)为了解决粮食生产和环境保护问题,实现农业可持续发展,当前科学、有效的途径是( )
①合理开发海洋,寻找新的粮食资源
②控制人口增长,协调人与自然和谐发展
③增加化肥和农药的使用,提高作物产量
④开荒辟地,围湖造田,扩大粮食种植面积
⑤利用现代生物技术,培育具有较高光合效率的作物品种
A.①②③ B.①②⑤
C.①③④ D.③④⑤
【解析】 既要解决粮食生产问题,又要保证 ( http: / / www.21cnjy.com )环境不受破坏,实现农业的可持续发展,合理开发海洋,从海洋中寻找新型的粮食资源,控制人口增长,以此来协调人与自然的和谐发展,充分利用现代生物技术,培育具有较高光合效率的作物新品种都是当前科学、有效的途径,而通过增施化肥、农药来提高产量,通过开辟荒地、围湖造田扩大粮食种植面积往往得不偿失。
【答案】 B
9.如图为我国近几百年来人口增长的曲线图,请分析下列有关说法中正确的是( )
A.图示曲线为“J”形曲线,表明近几百年来我国人口增长不受任何限制
B.图示曲线的形成与社会经济发展、科学文化水平提高无关,只取决于人口的自然增长率
C.人口的增长取决于出生率和死亡率,人口激增在一定程度上表明了社会经济的发展和科学文化水平的提高
D.我国地大物博,受人口激增影响不大
【解析】 曲线图表明我国近几百年来人 ( http: / / www.21cnjy.com )口增长接近“J”形曲线,并不是人口增长不受任何限制,而是受生活水平和医疗条件等因素的限制;其增长虽然反映了人口增长率,但人口增长与社会经济发展、科学文化水平的提高密切相关;我国虽地大物博,但人均占有量却较低,所以必须控制人口增长。
【答案】 C
10.下列关于人口增长与开垦土地引发的一系列问题的关系正确的是( )
A.人口增长→人均耕地减少→开垦土地→植被破坏→自然灾害频繁
B.人口增长→人均耕地减少→植被破坏→自然灾害频繁→开垦土地
C.人口增长→开垦土地→人均耕地减少→植被破坏→自然灾害频繁
D.人口增长→人均耕地减少→开垦土地→自然灾害频繁→植被破坏
【解析】 人口增长带来的问题是人均耕地减少,粮食不足,必然会开垦土地,土地的开垦带来的问题是植被的破坏,植被破坏带来的问题是自然灾害频繁。
【答案】 A
二、非选择题
11.阅读下面材料,回答相关问题:
美国的“生物圈2号”实验
为了做人类离开地球能否生存的实验,美国 ( http: / / www.21cnjy.com )花费2亿美元建造了完全密闭的“生物圈2号”实验基地,这是一个占地1.3万平方米的钢架结构的玻璃建筑,远远看去仿佛是一个巨大的温室。透过玻璃往里看去,温室内有麦田、草地、鱼塘和微型“海洋”等,室内还放养着猪、牛、羊和其他家禽。
从1993年1月,八名科学家和 ( http: / / www.21cnjy.com )其家人入住以后,科学家们一边从事科学研究,一边养鸡养鸭,耕种收获,过着完全自给自足的生活。近两年中只为他们提供包括种子在内的物品,其余的一切都需要他们自己解决。能源,取自太阳能;氧气,由自己种植的植物制造;粮食,取自自己在里面种植收获;肉类和蛋白质,全靠自己养的鸡、猪、羊;甚至包括里面的气温和气候,也由自己控制,并尽可能地模拟地球气候。总之,他们必须设法保护这个小小的生态系统的平衡。
一年多后,土壤中的碳与氧气反应生成二氧 ( http: / / www.21cnjy.com )化碳,部分二氧化碳与建筑“生物圈2号”所用的混凝土中的钙发生反应生成碳酸钙,导致“生物圈2号”的氧气含量从21%下降到14%。加之没有调节好内部气候,致使粮食欠收,科学家们不得不靠吃种子勉强度日。最后,科学家们提前撤出实验室。更令人意外的是,“生物圈2号”运行三年后,其中的一氧化碳含量大幅度增加,足以使人体合成维生素的能力减弱,从而危害人体健康。
(1)“生物圈1号”应该是________________。
(2)试比较美国“生物圈2号”内的生态系统与地球上的农田生态系统的不同。
(3)试设想科学家们如何维持“生物圈2号”的生态平衡。
(4)导致这场实验失败的原因是什么?
(5)试述美国“生物圈2号”实验的意义。
【解析】 (1)生物圈1号即人类唯一的家园 ( http: / / www.21cnjy.com )——地球。(2)与自然生态系统相比,模拟的生物圈2号,生态系统相对较小,食物网简单,自我调节能力差。(3)欲维持生物圈2号内生态平衡,须协调生态系统成分及营养结构间的关系。(4)大气成分变化及内部气候未调节好是导致本次实验失败的主要原因。(5)生物圈2号实验可帮助人们进行适于人类居住环境条件的实验探究,对强化保护地球环境意义的形成具重要意义。
【答案】 (1)地球 (2) ( http: / / www.21cnjy.com )模拟的生态系统毕竟不是自然的生态系统,其中的生态系统各个组成部分简单,生物种类少,生物链的复杂程度比农田生态系统差,需要人为调节而不是自然调节。因此,模拟的生态系统稳定性比农田生态系统要差得多。(3)绿色植物不能太多,否则二氧化碳和肥力不足;动物不能饲养太多,否则氧气消耗会增加;科学家要维持气候、大气成分、生物种类和数量平衡,创造适合生物生存的环境。(4)大气成分发生变化,内部气候没有调节好,粮食欠收是导致实验失败的原因。(5)说明在现有技术条件下,人类还无法模拟一个类似地球的可供人类生存的生态环境。迄今为止,地球是人类唯一的家园,人类应努力保护它,而不能破坏它。
12.每年的7月11日被定为“世界人口日”,人口问题越来越受到国际社会的重视。下图表示三种可能的人口增长曲线,请据图回答:
(1)16世纪以来,世界人口增长表现为 ( http: / / www.21cnjy.com )图中a曲线,人口剧增带来的严重后果有________________________________________________________________________,
如果这种现状不能得到有效改善,人口增长趋势终将表现为图中________曲线。
(2)按生态学原理,世界人口增长应该表 ( http: / / www.21cnjy.com )现为图中________________________________________________________________________
曲线,该曲线与a曲线产生差别的原因是__ ( http: / / www.21cnjy.com )______________________________________________________________________
____________。
若地球环境对人类种群的容纳量(K)为110亿,则全球人口的最适数量为________。
(3)为缓解人口增长带来的世界性粮食紧张状况 ( http: / / www.21cnjy.com ),人类可以适当改变膳食结构。若将动物性食物与植物性食物的比例由1∶1调整为1∶4,地球可供养的人口数量是原来的________倍。(能量传递效率按10%计算,结果精确到小数点后两位数字。)
【解析】 (1)地球上的生存空间和生 ( http: / / www.21cnjy.com )活资源是有限的,人口的剧增必然带来环境的破坏和资源短缺,反过来,这些变化又会限制人口的增长,如果环境持续恶化下去,人口甚至会减少。(2)人类作为地球上的一个生物种群,符合种群的变化规律,如果在没有环境阻力的情况下,其增长应呈J形曲线,如果在有环境阻力的情况下,应呈S形曲线,若S形曲线的最大值为K,种群的最适生存数量应为K/2。(3)在一个生态系统中,按照能量流动的特点,食物链越长,营养级越高的生物获得的能量就会越少,种群数量的多少与获得的能量多少有着密切的关系。假定地球上的生产者固定的太阳能总量为A,平均每人需要的能量为X。在能量传递效率为10%的情况下,当动物性食物与植物性食物的比例为1∶1时,则每人生存需要生产者的能量为55 X,当动物性食物与植物性食物的比例为1∶4时,则每人生存需要生产者的能量为28 X,前者与后者养活的人口数量比约为1.96(按要求保留小数点后两位数字)。
【答案】 (1)环境污染(环境破坏或生态破坏)、资源短缺(生物多样性降低或可耕性土地减少) c
(2)b 环境阻力(资源或空间有限) 55亿
(3)1.96
第三节人类对全球环境的影响
(教师用书独具)
●课标要求
1.简述温室效应产生的原因和全球变暖对我国的影响。
2.说出臭氧层变薄、酸雨和水污染的原因和后果。
3.举例说出物种灭绝与生物多样性下降现象以及生物多样性保护的意义和措施;关注全球性环境问题,形成环境保护从我做起的意识。
●课标解读
1.温室效应、臭氧层变薄、酸雨及水污染的原因和危害。
2.物种灭绝与生物多样性下降,生物多样性保护的意义和措施。
●教学地位
在高考试卷中涉及本课时的知识的命题较少 ( http: / / www.21cnjy.com ),但在课程编排上,它是高中生物教材最后一课时,主要描述全球性环境问题,意在呼吁人们减少对自然的破坏,共同保护我们的家园。
●教法指导
1.参考【课堂互动探究】1,掌握全球环境问题,分析环境污染的形成原因,正视环境问题带来的危害。
2.参考【课堂互动探究】2,理解生物多样性的层次,明确生物多样性的原因,知道生物给我们带来的价值。
(教师用书独具)
●新课导入建议
1.你知道全球环境问题有哪些吗?
2.生物多样性就是指生物种类多吗?
●教学流程设计
课前自主探究:①阅读教材P125-128 ( http: / / www.21cnjy.com ),填写“【课前自主导学】1、2、3、4及思考交流1、2、3”②阅读教材P128-130完成“【课前自主导学】5及思考交流4”。 步骤1:情景导课:以【新课导入建议】中的一种或两种设问方式导出课题。 步骤2:建议通过讨论总结全球环境问题:温室效应、臭氧层破坏、酸雨、水体污染。 步骤3:采取抢答方式完成【课堂互动探究】1的“问题导思”并指出“全球环境问题会破坏生态系统的稳定”。
步骤7:引导学生以小组合作形式总结 ( http: / / www.21cnjy.com )本课时重要知识点并以网络图形式呈现,互评后参看【本课知识小结】的网络构建。课下完成【课后知能检测】。 步骤6:抢答方式完成【正误判断】和【对点连线】并分组互评【当堂双基达标】的1、2、3、4、5题。 步骤5:通过讨论交流完成【课堂互动探究】2的“问题导思”并出指人类活动造成生物多样性锐减。 步骤4:诵读【结论语句】并对【典例】1、2、3进行深刻剖析,指出环境问题的严重性。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.温室效应、臭氧层变薄、酸雨及水污染的原因和危害。
2.物种灭绝与生物多样性下降,生物多样性保护的意义和措施。 1.温室效应、臭氧层变薄、酸雨及水污染的原因和危害。(重点)
2.生物多样性保护的意义和措施。(难点)
(见学生用书第82页)
温室效应与全球变暖
1.温室效应
(1)主要原因:煤、石油和天然气的大量燃烧破坏了CO2的全球平衡大气中的CO2增加温室效应
(2)主要危害
全球变暖①冰川融化,海平面上升,海潮、水灾威
胁人类、热带疾病传播范围扩大②改变全球降雨格局,影响农业生产
2.全球变暖对我国的重要影响
(1)使农业生产能力下降。
(2)北方干燥地区将会进一步变干。
(3)预测2030年海平面将会上升约20_cm,沿海盐场和养殖场将基本被淹没或破坏。
(4)有些树种的分布区将发生变化,产量也会下降。
(5)永冻土将会融化,造成广大区域内冻土公路、铁路和民用建筑的破坏。
3.采取措施
联合国于1997年12月,在日本京都 ( http: / / www.21cnjy.com )召开全球变暖大会,并达成了具有法律约束力的《京都议定书》,目的是为了切实减少二氧化碳的排放量和保护全球环境。
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,从而加剧温室效应,这是因为植物死亡使大气中的哪种物质增加?
【提示】 二氧化碳。
臭氧减少危及地球上所有生物
1.臭氧层作用
能吸收对人体和生物有致癌和杀伤作用的紫外线、X射线和γ射线,从而保护人类和其他生物免受短波辐射的伤害。
2.臭氧层被破坏的原因
氟利昂等物质被广泛使用,在强紫外线的照射下,氟利昂通过化学反应使臭氧量减少。
3.危害
将会导致人类皮肤癌患者数量增加,人体免疫功能将明显减退,农作物产量减少,水产品损失严重。
2.目前气象预报中有“紫外线指数”的内容,试想造成地面紫外线照射增强的直接原因是什么?
【提示】 臭氧层被破坏。
全球各地普降酸雨
1.酸雨的形成
燃烧煤、石油和天然气所产生的硫和氮的氧化物,与大气中的水结合而形成的酸性产物。
2.酸雨的主要成分
酸雨中所含的酸主要是硫酸和硝酸。
3.危害
(1)杀死水生生物、破坏水体生态平衡。
(2)伤害陆地植物、农作物和各种树木;使树木生长缓慢并容易感染病害。
(3)破坏土壤肥力。
(4)腐蚀金属、建筑物和历史古迹。
(5)酸雨中含有的少量重金属对人体健康带来不利影响。
4.防治方法
最有效的防治方法是限制二氧化硫和一氧化氮的排放量,或者从燃料中把这些物质去掉。
水体污染
1.八类水体污染物
(1)家庭污水。
(2)微生物病原体。
(3)化学肥料。
(4)杀虫剂(还有除草剂和洗涤剂)。
(5)其他矿物质和化学品。
(6)水土流失的冲积物。
(7)放射性物质。
(8)来自电厂的废热。
2.危害
每一种水体污染物都会带来不同的污染,使饮用水的质量越来越差,单化肥一项就常常造成水体富养化,对水域生态系统构成严重威胁。
3.保护及治理措施
(1)严格控制污染源。
(2)发展生产工艺无害化、工业用水封闭化。
(3)采用无水造纸法、无水印染法。
(4)建立污水处理厂。
3.赤潮和水华有什么不同?
【提示】 赤潮和水华都是水体富养化造成的严重后果,但发生的场所不同。富养化若发生在海洋中则称为赤潮,若发生在湖泊等淡水流域中则称为水华。
物种灭绝与生物多样性下降
1.物种灭绝
(1)主要原因:人类活动。
(2)实例:美洲旅鸽,大西洋一些岛屿上的大海雀,北美大草原的美洲野牛,白令海峡的大海牛,我国特产动物麋鹿等。
2.生物多样性下降
(1)生物多样性的表现层次
(2)生物多样性的价值
①直接价值
a:实用价值:野生生物作为食物、衣料、药品、工业原料、遗传资源等。
b:科学价值:作为实验材料。
c:美学价值:成为一种娱乐和旅游资源,增添人们的美感和乐趣。
②生态价值:对保持生态平衡和生态系统稳定性起重要作用。
③潜在价值:每一种生物都是一个独一无二的基因库,现在认为是毫无用处的物种,将来很可能成为极有利用价值的生物。
(3)生物多样性下降
由于生存环境的改变、破坏及人类掠夺式开发和利用、环境污染等导致全球生物多样性锐减。
4.农田中不知名字的杂草是否也有价值?
【提示】 有,每一生物都有独一无二的基因库,必有其未知的价值。
1.温室效应产生的主要原因是生物的呼吸作用大于生物的光合作用。(×)
【提示】 煤、石油和天然气的大量燃烧是温室效应产生的主要原因。
2.酸雨的形成是由于燃料燃烧放出二氧化硫形成的。(×)
【提示】 二氧化硫和一氧化氮。
3.物种灭绝的主要原因是人的活动。(√)
4.鲜花、盆景给人们带来快乐属于生物的生态价值。(×)
【提示】 直接价值。
【对点连线】
【提示】 ①-d ②-c ③-b ④-a
(见学生用书第83页)
全球环境问题
【问题导思】
①全球环境问题有哪些?分别是怎样引起的?
②全球环境问题带来哪些危害?举例说明。
类型 主要原因 危害 特点
温室效应 化石燃料短期内的大量燃烧释放大量CO2等温室气体 全球变暖、热带疾病传播范围扩大,影响农业生产等
臭氧层破坏 氟利昂等破坏臭氧层的物质大量排放 皮肤癌,农作物减产等
酸雨 化石燃料的燃烧排放大量SO2和NO 破坏水体平衡,对人、植物、动物等带来不利影响
水体污染 工业、农业和生活污染物的不正确处理 造成“水华”或“赤潮”,危及水域生态系统
生物多样性下降 人类对环境资源的破坏性获取 破坏生态平衡,危及人类及其他生物的生存和发展 具有全球性
全球环境问题是目前全球的人们共同关注的重大问题,它会严重破坏生态系统的稳态,影响人类的存亡。
某湖泊由于大量排入污水,连续多次发生蓝细菌爆发,引起水草死亡,周边居民也有出现某种有毒物质中毒现象的。请回答:
(1)湖泊中导致蓝细菌爆发的主要非生物 ( http: / / www.21cnjy.com )因素是过量的________。导致水草死亡的主要原因是水草生长的环境中缺少________和________这两种非生物因素。
(2)某小组分别于早晨和下午 ( http: / / www.21cnjy.com )在该湖泊的同一地点、同一水层取得两组水样,测得甲组pH为7.3,乙组pH为6.0,那么取自早晨的水样是________组,理由是____
________________________________________________________________________。
甲组水样中的O2含量________于乙组 ( http: / / www.21cnjy.com )的,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果居民中毒是由于蓝细菌中的某种有毒物 ( http: / / www.21cnjy.com )质经食物链的传递引起的,这类食物链中含有四个营养级的食物链是________→________→________→人。
【审题导析】 本题主要考查与水体污染相关的生物学问题,应从以下几点突破:
(1)明确水体富养化产生的原因。
(2)回顾有关的细胞呼吸、光合作用的原理。
(3)理解生物放大的含义。
【精讲精析】 蓝细菌能够进行 ( http: / / www.21cnjy.com )光合作用制造有机物,因此它的疯长一定是水体中含有过量的无机营养物质。蓝细菌多漂浮在水体的表面,会使生活在下层的水草得不到充足的光照使光合作用很弱,加上蓝细菌多造成好氧性分解者(细菌)增加,使水体中的溶氧减少,导致水草大量死亡。(2)乙组是早晨的取样,因为大量的蓝细菌和其他生物在晚间通过呼吸作用释放大量的CO2,CO2溶入水中产生碳酸,从而使水体的pH下降;甲组水样中的O2含量大于乙组的,因为白天蓝细菌等进行光合作用释放大量的O2,使水体中的溶氧上升。(3)食物链起始于生产者,人能够吃的水中生物一般是鱼,鱼一般吃浮游动物。
【答案】 (1)无机盐 光 氧
(2)乙 由于蓝细菌等夜晚呼吸产 ( http: / / www.21cnjy.com )生大量CO2,CO2与水结合产生碳酸后使水的pH下降 大 蓝细菌等白天进行光合作用释放大量O2,使水中含氧量上升
(3)蓝细菌 浮游动物 鱼
生物多样性
【问题导思】
①生物多样性有哪几个层次?
②生物多样性的原因是什么?
1.生物多样性内涵
遗传多样性:指遗传信息的总和,包括地球上所有动物、植物、微生物个体的基因
物种多样性:指地球上生命有机体的多样性,目前被描述的物种约175万种
生态系统多样性:指生物圈中生物群落、生物的生活环境和生态过程的多样性
2.生物多样性的原因
(1)从分子水平上看
DNA(基因)多样性蛋白质的多样性生物性状多样性
(根本原因) (直接原因) (生物多样性)
(2)从进化角度看
物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向选择在进化过程中共同作用的结果。
长期以来,人们只注重生物多样性的直接价值,直到近几十年来人们才认识到生物多样性的间接价值远远大于它的直接价值。
(2012·江苏高考)全球范围内生物多样性有降低的趋势,对此所作的分析不正确的是( )
A.栖息地减少和栖息地多样性降低是重要原因
B.栖息地破碎化造成小种群有利于维持生物多样性
C.这种变化是由于新物种产生量小于现有物种灭绝量
D.过度的人为干扰导致生物多样性降低
【审题导析】 本题考查生物多样性有关问题:
(1)生物多样性的含义。
(2)生物多样性降低的原因分析。
【精讲精析】 栖息地总量减少和栖息地多样性 ( http: / / www.21cnjy.com )降低导致生物的生存空间减小,是全球范围内生物多样性有降低趋势的重要原因,A正确;栖息地破碎化造成小种群,会减小各个种群之间的基因交流的机会,导致生物多样性减小,B错误;全球范围内生物多样性有降低的趋势,这种变化是由于新物种产生量少于现有物种灭绝量,C正确;过度的人为干扰导致生物多样性降低,D正确。
【答案】 B
调查社区、村镇或学校附近一个淡水区域的水质
1.目的要求
(1)采集一个淡水区域的水样,进行实验测定,作出水质是否受到污染的调查结论。
(2)关注水体污染状况,提出改良水质的建议。
2.过程及注意事项
步骤 内容 注意事项
采集水样 以班为单位,在村镇、社区或学校附近选定要调查的淡水区域 ①尽可能多地选择一些不同类型的水样②注意观察采集地附近的动植物及周边环境
制订计划 测量的项目可以包括温度、pH、硝酸盐、磷酸盐、溶解氧、悬浮颗粒、不溶性颗粒、细菌含量及水中微生物的种类、数量等 ①要注意填写实验计划表②分小组进行,注意小组间的分工和协作
作出预测 根据采集与观察水样,预测水体是否受到污染,说明理由 要结合有关理论知识说明
完成实验 按照实验计划进行实验操作 要注意认真填写实验记录表
得出结论 分析观察结果和实验数据是否与预测一致,得出调查结论 要综合分析实验中的各项数据
提出建议 对已污染的水质,小组讨论后提出改良水质的方案,并在班级内进行集中讨论 提出的改良水质的方案要有科学性和可行性
人们生活中常用来清洗餐具的“洁洁灵”,既是一种污染源,又会影响人体健康,随生活污水流入江、河、湖泊造成水体污染。为了说明这一问题,某课外兴趣小组的同学以草履虫为实验材料设计了下面的实验。
实验目的:观察不同浓度洁洁灵溶液对草履虫生活状况的影响程度。
实验材料及用具:草履虫培养液(内有已培 ( http: / / www.21cnjy.com )养若干天的草履虫)、蒸馏水、脱脂棉、吸管、洁洁灵、量筒、小烧杯、大烧杯、玻璃棒、培养皿、解剖镜两台和计数器等。
请你帮助完成实验步骤的设计,并回答问题:
实验步骤:
(1)配制洁洁灵浓度分别为:2×1 ( http: / / www.21cnjy.com )0-6 mg/mL、1×10-5mg/mL、5×10-5 mg/mL、2.5×10-4mg/mL的溶液,分别标以a、b、c、d标签。
(2)取5个大小相同的培养皿分别 ( http: / / www.21cnjy.com )编为1~5号,在1~5号培养皿中分别加入____________________各10 mL,并放少量________。
(3)用吸管向1~5号培养皿中滴加____________________________。
(4)静置5分钟后,分别用解剖镜观察1 ( http: / / www.21cnjy.com )~5号培养皿中20个草履虫的生活状况,并用计数器记录存活数。实验现象记录见下表:(每份样品观察20个草履虫)
培养皿号 1 2 3 4 5
洁洁灵浓度(mg/mL) 0 2.5×10-4 5×10-5 1×10-5 2×10-6
生存状况
全部自由生活 全部死亡 5个存活 17个存活 全部存活
运动迅速 静止不动 运动缓慢 运动缓慢 运动迅速
①请根据以上观察数据,绘出洁洁灵溶液浓度与草履虫存活个体数关系的曲线图。
②实验结论:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③由此可推论出:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【精讲精析】 本题以草履虫为实验材 ( http: / / www.21cnjy.com )料,探究餐具清洗用品洁洁灵对草履虫生活状况的影响。实验步骤(2)中洁洁灵溶液要参照表格加入,依次为蒸馏水、d液、c液、b液、a液,放少量脱脂棉,以限制其运动。由实验现象可知:草履虫生活状况受洁洁灵影响很大,浓度越高,影响越大。因此可以推知:洁洁灵是一种污染物,会危害人体健康。
【答案】 (2)蒸馏水、d液、c液、b液、a液 脱脂棉
(3)数量为20个草履虫的培养液
(4)①如图
②草履虫生活状况受洁洁灵影响很大,浓度越高,影响越大
③洁洁灵既是一种污染源,同时也影响人体健康。因此餐具用洁洁灵洗过后,要用清水冲洗干净,尽量降低对人体的危害
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
结 论 语 句
1.大气中CO2的增加会通过温室效应影响地球的热平衡,使地球变暖。
2.地球如果失去了臭氧层的保护,太空紫外线带给地球上的生物界和人类的将是灾难性的影响。
3.酸雨是燃烧煤、石油和天然气所产生的硫和氮的氧化物,与大气中的水结合形成的酸性产物。
4.大量使用化肥会造成水体富营养化,使湖泊变成没有任何生物的死湖。
5.生物多样性包括生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性。
6.生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值,其间接价值远大于直接价值。
(见学生用书第85页)
1.下列选项中,由温室效应所产生的影响是( )
A.永冻土融化,造成冻土区域内公路的破坏
B.水体富营养化,对近海生态环境造成一定的污染
C.酸雨加剧,对森林生态系统造成严重破坏
D.臭氧层破坏,使全球皮肤癌患者数量增加
【解析】 温室效应将会使 ( http: / / www.21cnjy.com )全球温度升高,会导致永冻土融化,造成冻土区域内公路的破坏或者造成南北极的冰盖融化,海平面上升等。水体富营养化、酸雨加剧、臭氧层破坏都是和温室效应一样属于人类面临的严重的环境问题,但三者的出现和温室效应联系不大。
【答案】 A
2.形成酸雨的主要污染物是( )
A.二氧化碳 B.二氧化硫
C.盐酸 D.磷酸
【解析】 酸雨的主要成分是硫酸和硝酸,是由SO2和NO经化学反应转变而形成的。
【答案】 B
3.生物的多样性通常包括( )
①遗传多样性 ②物种多样性 ③结构多样性 ④功能多样性 ⑤DNA多样性 ⑥蛋白质多样性 ⑦生态系统多样性 ⑧无机环境多样性
A.①②⑦ B.⑤⑥⑦
C.③④⑧ D.①③④
【解析】 生物多样性包括三个层次:遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
【答案】 A
4.下列有关生物多样性的说法不正确的是( )
A.人类活动是野生生物资源下降的主要原因
B.每种野生生物的基因库都是独一无二的,其一旦从地球上消失,就无法再生
C.一种目前认为是毫无用处的物种,将来也不会有任何价值
D.野生生物对人类的价值远不止那些实用、科学、美学、文学等方面的价值,它们对保持生态平衡和生态系统的稳定性所起的作用可能更重要
【解析】 一种现在认为是毫无用处的物种,将来很可能会出人意料地成为极有利用价值的生物,也就是某一物种存在潜在的使用价值。
【答案】 C
5.观察下列曲线,分析回答。
(1)上述曲线研究的问题是:___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)导致全球大气中CO2浓度上升 ( http: / / www.21cnjy.com )的原因有哪些?(举两例)________________________________________________________________________。
(3)分析大气中CO2浓度 ( http: / / www.21cnjy.com )上升与温室效应产生的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 本题曲线研究全球二氧化碳浓度和平均温度变化的情况。导致CO2浓度上升的原因主要有能源的过度使用和自然资源的过度开发。
【答案】 (1)全球温度变化与大气中二氧化碳量增加的关系
(2)能源的过度使用、自然资源的过度开发
(3)大气中CO2、水蒸气和其他微量气体能使太阳辐射顺利通过,却又能阻碍红外辐射向地球外层空间散发,导致地球表层温度升高
(见学生用书第129页)
一、选择题
1.我国三峡工程所提供的清洁、廉价、强劲、可 ( http: / / www.21cnjy.com )再生的电能,相当于每年燃烧3 000万吨原煤的火力发电厂生产的电能。因此,三峡工程有助于控制( )
①温室效应 ②二氧化硫的排放 ③白色污染 ④烟尘 ⑤碳氧化合物的排放
A.①③④ B.②③⑤
C.①②④ D.③④⑤
【解析】 燃煤过程中释放大量的二氧化 ( http: / / www.21cnjy.com )碳,会导致大气中二氧化碳浓度升高,排放的二氧化硫、氮氧化物等会导致酸雨的形成,燃烧过程中会产生大量烟尘,对空气造成污染。而三峡工程发电利用的是水能,避免了这一系列污染的发生。
【答案】 C
2.关于生物多样性的保护,正确的是( )
A.自然保护区的功能是接纳各地迁移和捕来的野生动物并加以保护
B.鼓励人们进入保护区,给鸟类建巢、喂食
C.迁地保护就是把大批野生动物迁入动物园、水族馆等进行保护
D.对于珍稀濒危物种,禁止一切形式的猎采和买卖
【解析】 建立自然保护区 ( http: / / www.21cnjy.com )属于就地保护,不是接纳各地迁移和捕来的野生动物加以保护;迁地保护是把生存和繁衍受到严重威胁的物种迁出原地,迁入动物园、水族馆等进行保护,而并非把大批野生动物迁入进行保护。
【答案】 D
3.生物柴油是以植物油和 ( http: / / www.21cnjy.com )动物油脂等为原材料制成的燃料。研究表明生物柴油燃烧后SO2和颗粒物质排放很少,特别是CO等有害气体的排放量比化石燃料低11%~53%。使用生物柴油的优点是( )
①减少空气污染 ②缓解温室效应 ③不可再生
④减少酸雨危害
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
【解析】 生物柴油的使用减少了SO2 ( http: / / www.21cnjy.com )的排放,可减少酸雨的危害;减少了有害气体和烟尘排放,降低了空气污染;减少了CO、CO2等排放,缓解了温室效应。
【答案】 B
4.2010年9月16日是“国际保护臭 ( http: / / www.21cnjy.com )氧层日”,世界气象组织和联合国环境规划署联合发表了一份名为《2010年臭氧层消耗科学评估》的报告,报告指出全球臭氧层破坏目前已得到了有效遏制。这说明全球开展的保护工作避免了臭氧层的进一步损耗。那么臭氧层耗损引起的普遍生物学效应是( )
A.海洋浮游生物增多
B.人类皮肤癌、白内障患者增加
C.生物群落的分布不受影响
D.农作物增产
【解析】 由于臭氧层的破坏引起地球表面紫 ( http: / / www.21cnjy.com )外线辐射增强,易引起DNA复制过程发生差错,导致人类皮肤癌、白内障患者增加。同时臭氧层被破坏后,会使植物的光合作用受到抑制,导致农作物减产,浮游藻类数量减少,而藻类的减少又会导致以藻类为食的其他浮游生物减少。
【答案】 B
5.水环境的治理,是“绿色奥运”承诺的 ( http: / / www.21cnjy.com )一个方面。北京市在迎接2008年奥运会的同时,也探索出了新的道路,下列哪项不符合水环境治理要求( )
A.制定相应的地方法律,以保证污水的达标排放
B.工业废水可以经过超滤膜过滤、活性炭吸附、臭氧脱色消毒等工艺处理
C.运用微生物的分解作用可以对生活污水有效治理
D.为确保用水安全,不提倡水资源的循环利用
【解析】 在水资源循环同时,对污水进行治理, ( http: / / www.21cnjy.com )改善水体的自然净化能力,建立水生动物天然净化系统,使水既得到了循环再利用,又保证了水质的安全问题。
【答案】 D
6.(2012·绍兴期末)英国 ( http: / / www.21cnjy.com )著名经济学家K·E·博尔丁把对自然界进行掠夺、破坏式开发利用的经济模式称为“牧童经济”,下列现象不是由“牧童经济”模式造成的是( )
A.沙尘暴频发 B.火山爆发
C.温室效应加剧 D.湿地内物种减少
【解析】 “牧童经济”是人为地破坏式开发利用的经济模式,A、C、D三项都是人类不合理地开发利用造成的,而B项中火山爆发非人力而为。
【答案】 B
7.2010年世界环境日的主题是: ( http: / / www.21cnjy.com )“多样的物种,唯一的地球,共同的未来”,与同年联合国确定的“联合国世界生物多样性年”高度契合。这揭示了人类对全球环境影响的主要问题是( )
A.酸雨 B.温室效应
C.生物的多样性锐减 D.臭氧空洞
【解析】 上述信息体现保护地 ( http: / / www.21cnjy.com )球上生物多样性的紧迫性,充分体现了世界对濒危物种保护的重视。同时,也侧面说明人类的活动造成了全球一些物种灭绝,生物的多样性锐减。
【答案】 C
8.(2010·江苏高考)长在路边的小草一般不会引起人们的特别关注,从保护生物多样性的角度来看,它却有其存在的价值,但不包括( )
A.它属于该地区生态系统中的生产者
B.它对生态系统中其他种群的生存有利无害
C.它可能含有对人类有重要价值的基因
D.它可能为某种害虫的天敌提供栖息地
【解析】 小草属于植物,能利用无机物制造有机 ( http: / / www.21cnjy.com )物,因此在生态系统中属于生产者;小草与其他种群的关系可能是竞争,也可能是捕食,因而它对生态系统中其他种群的生存不一定是有利无害的;小草所含的基因是生物多样性的一部分,因而其可能含有对人类有重要价值的基因;某种害虫的天敌可以栖息在小草中,小草为其提供了生存空间。
【答案】 B
9.(2010·上海高考)右图为a、b、c、d四个不同种食叶昆虫的数量随山体海拔高度变化的示意图。据图分析,下例叙述正确的是( )
A.海拔2 000米处的物种均匀度高于海拔3 000米处
B.b数量随海拔高度的变化不能体现该物种的遗传多样性
C.海拔3 000米处,b、c数量差异是生物与生境相互作用的结果
D.海拔4 000米处,a、b、c、d的数量差异体现遗传多样性
【解析】 本题以图形为载体考查生物多样性的 ( http: / / www.21cnjy.com )相关知识,意在考查对曲线的比较分析能力。分析图形,海拔2 000米处不同物种的个体数比较接近,故比海拔3 000米处物种均匀度高,A正确;图中在一定海拔范围内,随海拔高度的不同b物种个体数也不同,说明b物种中有不同类型的个体,适应于不同的海拔高度,即b物种具有遗传多样性;图中b、c数量的差异应是环境对不同生物选择的结果;在海拔4 000米处,a、b、c、d物种的数量比较接近,且都比较少,故不能明显体现遗传的多样性。
【答案】 A
10.保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础。下列对生物多样性的理解正确的是( )
A.生物多样性的丰富程度与自然选择无关
B.群落演替过程中的生物多样性逐渐降低
C.物种多样性比较高的生态系统相对稳定
D.遗传多样性较低的种群适应环境能力强
【解析】 生物的多样性是生物生存环境多样性选 ( http: / / www.21cnjy.com )择的结果;群落演替的方向是向物种丰富程度增大、生物多样性增强的顶极群落发展,其生物多样性越高,生态系统稳定性越强;遗传多样性高的种群对各种不同环境的适应性强。
【答案】 C
二、非选择题
11.我国的四川、甘肃等地,在海拔2 000~4 000 m的高山中生活着珍稀动物大熊猫,据统计目前野生大熊猫仅存800只左右。请分析:
(1)造成大熊猫濒危的因素很多 ( http: / / www.21cnjy.com ),大熊猫的食物结构________,繁殖能力________,但主要的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)从生物多样性的角度看 ( http: / / www.21cnjy.com ),如果大熊猫灭绝,就意味着该物种所拥有的全部________从地球上永远消失。从长远发展看,必定会对生态系统的________造成影响。
(3)有学者提出,通过克隆 ( http: / / www.21cnjy.com )技术大量繁殖大熊猫,然后送回野生环境以增加其种群数量。从遗传多样性的角度分析,这样做的最大弊端是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 本题主要考查学生对生物多样性及 ( http: / / www.21cnjy.com )其保护的理解,包括种群基因库的多样性对种群繁殖和发展的影响。当一个种群的数量太少时,其种群基因库必然会比较单一,失去了基因多样性,从而难以维持种群的发展进化。而一个种群的灭绝,必然会导致生态系统稳定性的破坏。
【答案】 (1)简单 很弱 人类活动干扰和破坏了大熊猫的生活环境 (2)基因 稳定性 (3)造成了种群基因库中基因多样性的破坏
12.环境污染对植物的生长发育有不 ( http: / / www.21cnjy.com )同程度的影响。在一定程度上,植物在受污染的环境中也有继续保持正常生命活动的特征,这种特征称为抗性。研究植物的抗性对筛选具有净化环境作用的植物种类和保护环境有积极意义。
(1)一项研究表明,植物对SO2的抗性与叶片上气孔密度和气孔大小等有关。所得数据如下表:
被测植物 平均受害
面积(%)
气孔
气孔密度
(个/mm2) 每个气孔面积
(nm2)
甲植物 13.5 218 272
乙植物 33.4 162 426
丙植物 57.7 136 556
①该研究说明,植物对SO2的抗性与气孔的密度成________关系,和每个气孔的面积成________关系。
②在SO2污染严重的地区,最好选择表中植物________为行道树种。
(2)工业生产中产生的SO2是酸雨 ( http: / / www.21cnjy.com )(pH<5.6)形成的主要原因之一。有人设计实验,研究酸雨对植物的毒害作用。实验过程如下图所示(除图中特别说明的外,其他条件甲、乙均相同)。实验结果表明,酸雨使植物叶片变黄,而对照实验中的植物没有变黄。该实验说明酸雨对植物的生长发育有影响。
参照上述装置和试剂,以小麦种子为实验材料,尝试设计实验,探究2种不同pH的酸雨对种子萌发率的影响。
①探究的问题:不同pH的酸雨对小麦种子萌发率的影响。
②作出的假设:________________________________________________________________________。
③实验步骤(简要叙述):________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④实验预期结果与分析(实验预期结果多 ( http: / / www.21cnjy.com )种多样,写出其中3种并加以分析):________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 考查同学们分析问题和解决 ( http: / / www.21cnjy.com )问题的能力。从表中数据可以看出,植物的气孔密度越大,单个气孔面积越小,对SO2的抗性越大。不同pH的酸雨对小麦种子萌发率的实验是一个探究性实验,即实验结果可能出现三种:对种子萌发无影响、对种子萌发有抑制作用、对种子萌发有促进作用。在实验中注意设置对照实验。
【答案】 (1)①正相关 负相关 ② ( http: / / www.21cnjy.com )甲 (2)②不同pH的酸雨对小麦种子萌发率的影响程度不同(或相同) ③用上述实验装置和试剂,采用两种pH<5.6的“酸雨”进行实验,设置清水对照;在3个装置中播种同样数量(例如50粒)的同种小麦种子,在相同而适宜的环境中培养一段时间(7天)后,分别统计3个装置中的种子萌发率 ④a.如果3个装置中种子萌发率没有差异,那么说明酸雨对小麦种子的萌发率无影响;b.如果3个装置中,pH越小,种子萌发率越低,说明酸雨对小麦种子的萌发有抑制作用,且随着pH的减小,抑制作用增大;c.如果3个装置中,pH越小,种子萌发率越高,说明酸雨对小麦种子萌发有促进作用,且随pH的减小,促进作用增大
综合检测(五)
第六章 生态系统
第七章 人类与环境
时间:45分钟 满分:100分
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.下列有关生态系统组成成分的叙述,正确的是( )
A.太阳光来源于地球以外,不属于生态系统的成分
B.蓝细菌是自养生物,在生态系统中属于生产者
C.病毒是异养生物,在生态系统中属于分解者
D.蚯蚓是需氧生物,在生态系统中属于消费者
【解析】 太阳光属于生态系统的非生 ( http: / / www.21cnjy.com )物成分;病毒营活细胞内寄生生活,以宿主细胞的有机物为原料合成自身的有机物,不能将有机物分解为无机物,属于消费者;蚯蚓为分解者。
【答案】 B
2.(2012·台州期末)右图表示一草原土壤中硝酸盐含量与牧草数量的关系。土壤中硝酸盐含量下降的原因是( )
A.消费者排泄量增加
B.牧草的根增加
C.分解者数量增加
D.牧草枯死量增加
【解析】 牧草可以通过根部从土壤中吸收 ( http: / / www.21cnjy.com )硝酸盐为植物自身生命活动所利用,所以随着牧草数量的增加,其从土壤中吸收的硝酸盐也增加,土壤中的硝酸盐含量就会减少,而A、C、D三个选项最终都会导致土壤中硝酸盐含量增加。
【答案】 B
3.人们常用金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系( )
A.能量和营养级
B.个体大小与营养级
C.个体大小与个体数量
D.个体数量与生物类型
【解析】 该题考查营养级和生态系 ( http: / / www.21cnjy.com )统能量流动的关系。①金字塔是指各个营养级之间的数量关系,这种数量关系可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位,采用这些单位所构成的生态金字塔就分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。②生物量金字塔以生物组织的干重表示每一个营养级中生物的总质量,是干重与营养级的关系。能量金字塔是利用各营养级所固定的总能量值的多少来构成的金字塔,是能量与营养级的关系。数量金字塔是指食物链不同环节上生物的个体数量存在着巨大差异,是个体数量与营养级之间的关系。
【答案】 A
4.下图表示某生态系统中食物网的图解,相关叙述正确的是( )
A.图中共含有七条食物链,桉树、合欢树属于生产者
B.叶状虫属于初级消费者,第一营养级
C.该生态系统中袋鼬所含的能量最多
D.属于第三营养级的生物有蜘蛛、蜜雀
【解析】 此食物网中有八条食物链。叶状虫直接以植物为食,属于初级消费者,是第二营养级。该生态系统中含能量最多的是桉树和合欢树。
【答案】 D
5.天然牧场的一小片区域 ( http: / / www.21cnjy.com )被作为牧草留种区,为了防止鸟啄食草籽,人们用网把留种区罩了起来。后来发现留种区的草几乎被虫吃光,而其他区域却安然无恙。此现象给我们的启示是( )
A.食草昆虫具有超强的繁殖能力
B.生态系统的稳定性有赖于完整的营养结构
C.草原鸟类的主要食物来源是昆虫
D.牧草的种类单一会导致害虫的大发生
【解析】 生态系统的稳定性依赖于完整的营养结构和丰富的物种类型。
【答案】 B
6.据报道,青海某地为治理草场退化而采取的措施之一是“鸡上山,羊入圈”。在这里,鸡的作用是充当( )
A.初级消费者 B.次级消费者
C.三级消费者 D.分解者
【解析】 鸡上山的含义是鸡以食草昆虫为食,建立食物链,故鸡是次级消费者。
【答案】 B
7.我国的“三北”防护林是一项规模空前的生态建设工程,被誉为“绿色万里长城建设工程”。下列不属于植树造林在保护环境方面要求的是( )
A.调节气候
B.防风固沙,防止荒漠化
C.提供木材
D.维持大气中的碳—氧平衡
【解析】 “三北”防护林能通过众多的植物 ( http: / / www.21cnjy.com )调节气候,防风固沙,以维持大气中的碳—氧平衡,使绿地面积增大,最终保护并改善我国北方的生态环境。提供木材并非重要目的。
【答案】 C
8.(2012·丽水检测)平时多 ( http: / / www.21cnjy.com )关注一下时事新闻,你会经常看到世界各地自然灾害的频发,探究缘由,很多都是因为人类自身生产活动引起的。在下列各组选项中,三者之间有逐级的因果关系的是( )
A.寒潮、霜冻、盐碱化
B.地震、泥石流、水土流失
C.酸雨、臭氧层破坏、杀伤性紫外线
D.森林减少、温室效应、海平面上升
【解析】 寒潮可引起霜冻,但土壤 ( http: / / www.21cnjy.com )盐碱化与前两项无关;泥石流是洪涝灾害的一种结果,导致大量水土流失,与地震无关;酸雨和臭氧层破坏是两种生态环境问题,氟利昂等物质大量排放导致臭氧层破坏,引起杀伤性紫外线射到地面量增加;森林减少,光合作用吸收的CO2减少,引起温室效应,导致海平面上升。
【答案】 D
9.下图是1989年世界环境日主题宣传画,这幅宣传画所揭示的全球的主要环境问题是( )
A.酸雨
B.“温室效应”加剧,气温升高
C.臭氧空洞
D.森林锐减
【解析】 从图中可见地球出汗了,说明了全球气温升高,反映了“温室效应”这一环境问题。
【答案】 B
10.下列属于生物多样性间接使用价值的是( )
A.“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”,激发人们文学艺术创作灵感
B.野生生物相互依存、相互制约,共同维系生态系统的稳态
C.科学家根据苍蝇平衡棒的导航原理,研制了新型的导航仪
D.生物多样性是培育农作物、家畜和家禽新品种不可缺少的基因库
【解析】 生物多样性间接使用价值是指生物多样性的生态功能,如森林和草地对水土的保持作用、调节气候等,对生态系统具有重要的调节作用。
【答案】 B
11.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】 浮游植物死亡之后不能进行光合作用吸收CO2,并且死亡的浮游植物被分解者分解产生CO2。
【答案】 A
12.造成我国生物多样性面临威胁的主要原因是( )
A.掠夺式的开发利用
B.环境污染
C.外来物种的侵入
D.生存环境的改变和破坏
【解析】 我国生物多样性 ( http: / / www.21cnjy.com )面临威胁的原因有生存环境的改变和破坏、掠夺式的开发利用、环境污染以及外来物种的入侵。其中,生存环境的改变和破坏是主要原因,森林的超量砍伐、草原的过度放牧以及围湖造田等,都导致野生生物生存环境遭到破坏,从而使生物多样性面临威胁。
【答案】 D
二、非选择题(共40分)
13.(12分)(2011·天 ( http: / / www.21cnjy.com )津高考)放牧强度可影响人工草地的物质循环和能量流动。图1是亚热带某人工草地在不同放牧强度下牧草净光合产量(净光合产量=光合作用合成量-呼吸作用消耗量)的变化图,G0为不放牧,G1~G3为放牧强度逐渐增强。
据图回答:
(1)5~10月份的最适放牧强度是________(从G0~G3中选填),________月份可被初级消费者利用的总能量最多。
(2)(多选)与放牧草地相比,8月份不放牧草地净光合产量明显偏低的原因有________。
A.过多枝叶对下层植物有遮光作用
B.植株衰老组织较多
C.缺少动物粪尿的施肥作用
D.草地生态系统的物质循环加快
(3)据图1分析,为使牧草净光 ( http: / / www.21cnjy.com )合产量维持在最高水平,4~10月份需要采取的放牧措施是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)牧草的光合作用强度可用单位时间和面积的________________来表示。
(5)在牧草上喷洒32P标记的磷肥,检测32P在初级和次级消费者中的放射强度,结果见图2,其中A消费者处于第________营养级。
(6)在生态系统的生物成分中,生产者体内的32P除被消费者利用外,还有部分进入________。
【解析】 (1)由图1信息知,5~10月 ( http: / / www.21cnjy.com )份期间,在G2放牧强度下,牧草净光合产量最高,其中,6月份的净光合产量最高,被初级消费者利用的总能量最多。(2)8月份草地枝叶繁茂,不放牧导致过多枝叶对下层植物遮光,降低了下层植物的光合作用强度;不放牧使植株衰老组织较多,有机物消耗量增多,导致草地净光合产量降低;不放牧时无动物产生的有机肥,影响植物生长,降低了光合作用强度。(3)由图1信息知,4月份不放牧时,净光合产量最高,5~10月份放牧强度保持在G2水平净光合产量最高。(4)单位时间和面积的有机物生成量、CO2的消耗量和O2的生成量均能表示光合作用的强度。(5)由生物富集原理可推知,营养级越高的消费者体内32P含量越高,即放射强度越大;结合图2知,A为初级消费者,位于第二营养级。(6)生产者体内的含32P的有机物除被消费者利用外,还可随枯枝残叶被分解者利用。
【答案】 (1)G2 6 (2)ABC (3)4月份不放牧,
5~10月份放牧强度保持在G2水平 (4)有机物生成量(CO2的消耗量或O2生成量) (5)二 (6)分解者
14.(16分)(2012·杭州 ( http: / / www.21cnjy.com )检测)图甲表示含有大量藻类、底层水草及挺水植物(芦蒿、香莲)的新型池塘生态系统模式图。图乙中a~d表示藻类和鲢鱼能量流动过程中,不同去向能量的相对值。
(1)根据图甲回答问题。
①与香莲竞争最激烈的生物是________;人占有____个营养级。
②水生植物的分布体现出了群落空间结构中的______现象。
③在人工影响下,池塘的物种逐渐丰富,其群落演替类型是________。
④如果鱼类大量死亡,分解者的数量变化情况是________________________。
(2)从生态学原理上看,利用粪尿种植蘑菇这一实例体现了____________原理。
(3)若图乙中c1=a2+b2+c2+d2,则从藻类到鲢鱼的能量传递效率为____________________(用字母表示)。
【解析】 香莲和芦蒿都属于挺水植物,生 ( http: / / www.21cnjy.com )活于同一生态位,因此它们的竞争关系最激烈。分析图可知,人占有3个营养级。人工池塘中其群落演替类型应为次生演替。如果池塘鱼类大量死亡,池塘中分解者的数量先增加,当分解者增加到一定数量时,由于生存环境限制及种内斗争的加剧,导致分解者的数量又减少,最后趋于稳定。图乙中鲢鱼的能量为(a2+b2+c2+d2),藻类的能量为(a1+b1+c1+d1),因此从藻类到鲢鱼的能量传递效率为(a2+b2+c2+d2)/(a1+b1+c1+d1)×100%。
【答案】 (1)①芦蒿 3 ②分层 ③次生演替 ④先增后减最后趋于稳定 (2)物质循环再生
(3)c1/(a1+b1+c1+d1)×100%[或(a2+b2+c2+d2)/(a1+b1+c1+d1)×100%]
15.(12分)为加强水体治理,珠江流域某城市构建了较大面积的人工湿地。
(1)当污染物随水流进入该湿地时,湿地水体中碳元素的迁移和转化途径如下图。请用箭头和文字补充虚线框中的碳转化途径。
(2)一段时间后,湿地中出现了轮虫等浮游 ( http: / / www.21cnjy.com )动物,可控制绿藻等浮游植物的增殖;管理员还放养了一些鱼和鸭,为城市增添自然气息。请写出可能存在的食物链(两条)。
(3)如果含有重金属的工业废水进入该系统,请根据生态学基本原理,指出可能产生哪些负面影响。
【解析】 本题考查考生对生态 ( http: / / www.21cnjy.com )系统结构与功能以及物质循环等基本知识的理解和掌握,考查考生应用所学知识分析和完善图表,解析生态修复、环境保护等相关生物学现象和问题等能力。
(1)好氧型细菌能够将有机物通过呼吸作用分解为CO2和H2O,黑藻、绿藻既可以通过呼吸作用产生CO2,同时又可以通过光合作用吸收CO2。
(2)轮虫属浮游动物,可吃浮游植物,而浮游动物可被鱼捕食,同时鱼又可取食黑藻等植物,鱼可被鸭捕食。
(3)重金属进入生物体后易在生物体内积累和不易降解,进而可以沿食物链进行富集,且营养级越高,受害越严重。
【答案】 (1)
(2)绿藻→轮虫→鱼→鸭;黑藻→鱼→鸭。
(3)重金属进入食物链,危害人体健康;重金属无法降解,易发生二次污染。