第4章 人与环境 【章末复习提升课】生物选择性必修2 (课件共46张PPT)
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| 名称 | 第4章 人与环境 【章末复习提升课】生物选择性必修2 (课件共46张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 569.8KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-08-05 23:51:16 | ||
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文档简介
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章末复习提升课
第4章 人与环境
一、提炼核心概念
1.本章建立的生命观念:人类活动对自然生态系统动态平衡造成影响,通过生态工程带来经济、生态和社会效益,最终达到人与环境和谐共处。
2.本章核心概念:生态足迹、全球生态环境问题、生物多样性、生态工程。
3.请以人与环境为主线,运用上述的核心概念,自主构建概念图。
二、发展核心素养
(一)运用物质与能量、结构和功能观以及稳态与平衡观等生命观念,认识生命现象。
1.生物与环境构成一个有机整体。通过个体与群体、局部与整体的联系,物质和能量可以在不同的成分之间发生转移,结构与功能相互协调统一。
2.人类活动对自然生态系统动态平衡造成了一定影响,加强保护环境并实现人与自然和谐共生。
[例1] 高等植物水葫芦可用于治理水体富营养化,蓝细菌暴发程度对水葫芦的治理效果会造成影响,研究者进行了相关实验,结果如图所示。请回答下列问题。
(1)从细胞的结构特点来看,蓝细菌与水葫芦的主要不同是蓝细菌 .
。水葫芦能够治理水体富营养化这一功能体现了生物多样性的 价值。
解析:(1)蓝细菌是原核生物,水葫芦是真核生物,二者的主要区别是蓝细菌细胞中无核膜包被的细胞核。水葫芦能够治理水体富营养化的功能体现了生物多样性的间接价值。
答案:(1)无核膜包被的细胞核 间接
[例1] 高等植物水葫芦可用于治理水体富营养化,蓝细菌暴发程度对水葫芦的治理效果会造成影响,研究者进行了相关实验,结果如图所示。请回答下列问题。
(2)分析图1可知,蓝细菌聚集后,导致水葫芦根区 ,会抑制水葫芦根细胞的 ,造成根系发黑、发臭,老根大量脱落。
解析:(2)分析图1可知,实验组较对照组的水葫芦根区溶解氧含量低。氧气含量下降会抑制细胞的有氧呼吸。
答案:(2)溶解氧含量低 有氧呼吸
[例1] 高等植物水葫芦可用于治理水体富营养化,蓝细菌暴发程度对水葫芦的治理效果会造成影响,研究者进行了相关实验,结果如图所示。请回答下列问题。
(3)蓝细菌聚集造成的环境变化对水葫芦有不利影响,但分析图2实验数据发现60 g/L蓝细菌实验组水葫芦根系活力 ,结合图1推测其原因是水葫芦对逆境产生了抗逆性。120 g/L蓝细菌实验组水葫芦根系活力的变化情况说明 。
解析:(3)分析图2可知,60 g/L蓝细菌实验组水葫芦根系活力呈上升趋势且高于对照组,结合图1推测水葫芦对逆境产生了抗逆性。120 g/L蓝细菌实验组水葫芦根系活力先上升一段后呈下降趋势并最终低于对照组,说明蓝细菌浓度过高,会影响水葫芦的根系活力,即水葫芦的抗逆性是有一定限度的。
答案:(3)呈上升趋势且高于对照组 蓝细菌浓度过高,会影响水葫芦的根系活力(或水葫芦的抗逆性是有一定限度的)(合理即可)
[例1] 高等植物水葫芦可用于治理水体富营养化,蓝细菌暴发程度对水葫芦的治理效果会造成影响,研究者进行了相关实验,结果如图所示。请回答下列问题。
(4)结合上述实验结果,在利用水葫芦治理水体富营养化时,要尽量避免
,以充分发挥水葫芦的生态净化功能。
解析:(4)根据实验结果可知,在利用水葫芦治理水体富营养化时,要尽量避免蓝细菌浓度过高,以充分发挥水葫芦的生态净化功能。
答案:(4)蓝细菌浓度过高
[例2] 太湖曾经因排放过多生活污水(含有较多的有机物)致使多次蓝细菌暴发,并导致水草死亡、水质恶化。近年来相关部门采取了向太湖投放鲴鱼和花白鲢等措施,使水体得以净化、水质明显改善,实现了生态保护和渔民增收的“双赢”。
回答下列问题。
(1)太湖生态系统中生产者主要有 。
解析:(1)蓝细菌、水草等可以进行光合作用,属于太湖生态系统中的生
产者。
答案:(1)蓝细菌、水草等
[例2] 太湖曾经因排放过多生活污水(含有较多的有机物)致使多次蓝细菌暴发,并导致水草死亡、水质恶化。近年来相关部门采取了向太湖投放鲴鱼和花白鲢等措施,使水体得以净化、水质明显改善,实现了生态保护和渔民增收的“双赢”。
回答下列问题。
(2)实验证明用富含有机物的湖底淤泥来栽培花卉更利于植物生长,原因是 ;
氮是植物生长必需的元素,植物吸收的氮元素参与细胞内合成的生物大分子有
(举出两种)。
解析:(2)用富含有机物的湖底淤泥来栽培花卉更利于植物生长,是因为淤泥中含有大量的微生物和有机物,微生物能将湖底淤泥中的有机物分解成无机物,为植物的生长提供营养。植物细胞中氮元素参与合成的生物大分子有蛋白质、核酸。
答案:(2)微生物能将湖底淤泥中的有机物分解成无机物,为植物的生长提供营养 蛋白质、核酸
[例2] 太湖曾经因排放过多生活污水(含有较多的有机物)致使多次蓝细菌暴发,并导致水草死亡、水质恶化。近年来相关部门采取了向太湖投放鲴鱼和花白鲢等措施,使水体得以净化、水质明显改善,实现了生态保护和渔民增收的“双赢”。
回答下列问题。
(3)从种间关系的角度考虑,治理太湖蓝细菌暴发的措施有 (答出2点即可)。
解析:(3)根据题意分析可知,太湖水体恶化是由于排放的生活污水过多引起水体富营养化,进而导致多次蓝细菌暴发。可以通过引种荷花等挺水植物(种间竞争)、投放以蓝细菌为食的鲴鱼和花白鲢(捕食)等措施来治理太湖蓝细菌暴发。
答案:(3)引种荷花等挺水植物;投放以蓝细菌为食的鲴鱼和花白鲢(合理即可)
(二)运用科学思维的方法认识人与环境,形成科学概念。
1.根据生态学原理、采用系统工程的方法和技术,达到资源多层次和循环利用。
2.分析生物多样性丧失的原因,总结保护生物多样性的措施。
解析:(1)立体农业是运用了群落的空间结构原理,为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。
[例3] 立体农业是对农业概念的一种新的概括,利用各种农作物在生长发育过程中的时间差和空间差进行合理配置实现高产优质生产系统,来获得最大经济效益。某农场在百香果树下试种了木耳、草菇等食用菌;桉树下种植菠萝;柑橘林下养鸡等。根据资料,回答下列问题。
(1)立体农业是运用了群落的 原理,为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。
答案:(1)空间结构
解析:(2)草菇是真菌,在生态系统成分中属于分解者。柑橘林下养鸡成了该农场一道独特的风景线,成了当地的旅游特色,这体现生物多样性的直接价值。
[例3] 立体农业是对农业概念的一种新的概括,利用各种农作物在生长发育过程中的时间差和空间差进行合理配置实现高产优质生产系统,来获得最大经济效益。某农场在百香果树下试种了木耳、草菇等食用菌;桉树下种植菠萝;柑橘林下养鸡等。根据资料,回答下列问题。
(2)草菇在生态系统中的成分属于 。柑橘林下养鸡成了该农场一道独特的风景线,成了当地的旅游特色,体现了生物多样性的 价值。
答案:(2)分解者 直接
解析:(3)桉树和菠萝根系深浅搭配可以合理地利用不同层次土壤内的水分和
养分。
[例3] 立体农业是对农业概念的一种新的概括,利用各种农作物在生长发育过程中的时间差和空间差进行合理配置实现高产优质生产系统,来获得最大经济效益。某农场在百香果树下试种了木耳、草菇等食用菌;桉树下种植菠萝;柑橘林下养鸡等。根据资料,回答下列问题。
(3)桉树是根深性物种,而菠萝根系大部分在地表。两种植物根系深浅搭配的意义是 。
答案:(3)合理地利用了不同层次土壤内的水分和养分
解析:(4)立体农业能提高能量利用率、能充分利用空间和资源、能提高农产品的产量、有利于环境保护。
[例3] 立体农业是对农业概念的一种新的概括,利用各种农作物在生长发育过程中的时间差和空间差进行合理配置实现高产优质生产系统,来获得最大经济效益。某农场在百香果树下试种了木耳、草菇等食用菌;桉树下种植菠萝;柑橘林下养鸡等。根据资料,回答下列问题。
(4)结合所学知识说说立体农业的优点 (答出2点)。
答案:(4)能提高能量利用率、能充分利用空间和资源、能提高农产品的产量、有利于环境保护
[例4] “绿水青山就是金山银山”说明自然生态系统是人类生存的环境基础。目前,自然生态系统几乎都受到了不同程度的干扰,一些森林、湿地、草原等自然生态系统逐渐退化,甚至被破坏。请回答下列问题。
(1)生态系统所具有的保持或恢复自身 相对稳定的能力,叫作生态系统的稳定性。生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力。例如:在森林中,害虫数量增加时,鸟的数量会 ,从而导致虫的数量 。这属于 ,是生态系统自我调节能力的基础。
解析:(1)生态系统的稳定性指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。生态系统具有稳定性的原因是具有一定的自我调节能力。在森林中,害虫数量增加时,鸟的数量会增加,从而导致虫的数量减少,这属于负反馈调节,是生态系统自我调节能力的基础。
答案:(1)结构和功能 增加 减少 负反馈调节
[例4] “绿水青山就是金山银山”说明自然生态系统是人类生存的环境基础。目前,自然生态系统几乎都受到了不同程度的干扰,一些森林、湿地、草原等自然生态系统逐渐退化,甚至被破坏。请回答下列问题。
(2)生物的多样性包括:基因多样性、 和 三个层次,是 的结果。对生物多样性进行保护能提高生态系统的
稳定性。
解析:(2)生物多样性是生物进化的结果,包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。保护生物多样性可以提高生态系统的抵抗力稳定性。
答案:(2)物种多样性 生态系统多样性 生物进化(自然选择) 抵抗力
[例4] “绿水青山就是金山银山”说明自然生态系统是人类生存的环境基础。目
前,自然生态系统几乎都受到了不同程度的干扰,一些森林、湿地、草原等自然生态系统逐渐退化,甚至被破坏。请回答下列问题。
(3)保护生物多样性具有重要的价值。例如:森林和湿地在保持水土、蓄洪防旱等方面发挥重要作用,这属于生物多样性的 价值;此外,生物资源还对人类有食用、观赏等方面的意义,这属于生物多样性的 价值。近几十年来,人类才认识到前者价值 (填“大于”“等于”或“小于”)后者的价值。
解析:(3)据分析可知:森林和湿地在保持水土、蓄洪防旱等方面发挥重要作用,这属于生物多样性的间接价值;此外,生物资源还对人类有食用、观赏等方面的意义,这属于生物多样性的直接价值。生物多样性可以提高生态系统的抵抗力稳定性。生物多样性的生态功能属于间接价值,远远大于直接价值。
答案:(3)间接 直接 大于
[例4] “绿水青山就是金山银山”说明自然生态系统是人类生存的环境基础。目
前,自然生态系统几乎都受到了不同程度的干扰,一些森林、湿地、草原等自然生态系统逐渐退化,甚至被破坏。请回答下列问题。
(4)恢复生态学主要利用的是生物群落 的理论,使该区域生态系统的结构和功能恢复到(或接近)受干扰前的状态。大力开展植树种草、退耕还林等措施,从生态系统能量流动角度来看就是增加流入生态系统的总能量。
解析:(4)恢复生态学主要利用群落演替的原理,大力开展植树种草、退耕还林,可以提高生产者的量,从而增加流入生态系统的总能量,使该区域生态系统的结构和功能恢复或接近受干扰前的状态。
答案:(4)演替
(三)运用科学探究的方法,解决生产生活中的实际问题。
1.调查环境中存在的主要问题,提出保护建议或行动计划。
2.搜集生物多样性保护的实例,讨论生态系统是否已经出现严重的生物多样性下降的趋势及其对人类的影响。
[例5] 随着工业的发展,采矿业对环境造成了严重破坏。如何恢复矿区废弃地的生态环境,从而实现经济、社会与环境持续协调的发展,越来越多地受到人们的关注。如图为矿区生态系统恢复工程流程图,请分析回答下列问题。
(1)矿区废弃地对生态系统造成的负面影响包括 (填选项)。
①造成水体、土壤、植被的破坏 ②极端恶劣的土地条件会阻碍植被的生长 ③影响土地景观 ④可能产生严重的重金属污染
A.①② B.③④
C.①②③④ D.①②③
解析:(1)矿区废弃地水分状况很差,特别是土壤极其贫瘠,还可能造成严重的金属污染,阻碍植被生长,导致植被很难恢复。因此应首先通过机械方法平整压实土地,人工制造表土;然后在人工制造表土上植树种草,进一步建立畜牧养殖业。
答案:(1)C
[例5] 随着工业的发展,采矿业对环境造成了严重破坏。如何恢复矿区废弃地的生态环境,从而实现经济、社会与环境持续协调的发展,越来越多地受到人们的关注。如图为矿区生态系统恢复工程流程图,请分析回答下列问题。
(2)在矿区废弃地的生态恢复工程中,要充分考虑到 .
三者间的持续协调发展关系。
生态效益、社会效益和经济效益
[例5] 随着工业的发展,采矿业对环境造成了严重破坏。如何恢复矿区废弃地的生态环境,从而实现经济、社会与环境持续协调的发展,越来越多地受到人们的关注。如图为矿区生态系统恢复工程流程图,请分析回答下列问题。
(3)该生态工程所遵循的主要原理是 。
解析:(3)题图体现了生态与经济效益的结合,是整体原理;植被恢复时,考虑与之相适应的树种、草等,为协调原理;在恢复过程中由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节并最终实现自我更新和维持是系统的自生原理。
答案:(3)整体、协调、自生
[例5] 随着工业的发展,采矿业对环境造成了严重破坏。如何恢复矿区废弃地的生态环境,从而实现经济、社会与环境持续协调的发展,越来越多地受到人们的关注。如图为矿区生态系统恢复工程流程图,请分析回答下列问题。
(4)该恢复工程中,①、②分别指 、 。该生态恢复的关键在于 ,以及 .
的重建。
工程机械措施
制造表土、压实
植被恢复
植被恢复所必需的土壤微生物群落
[例5] 随着工业的发展,采矿业对环境造成了严重破坏。如何恢复矿区废弃地的生态环境,从而实现经济、社会与环境持续协调的发展,越来越多地受到人们的关注。如图为矿区生态系统恢复工程流程图,请分析回答下列问题。
(5)恢复植被的措施是植树和种草,为什么不是种植农作物 .
。
解析:(5)矿区水分状况差,土壤条件恶劣,不适宜农作物的生长,适宜种植适应性强、耐旱的灌木、草、树。
答案:(5)矿区土壤条件恶劣,不适宜农作物的生长
[例6] 为探讨人类干扰对草原生态系统稳定性的影响,研究者在呼伦贝尔草原进行了连续两个生长季的野外观测和调查,研究了不同人类干扰强度与草地的生物多样性以及地上生物量的关系。
(1)研究生态系统时,在种群水平上的研究主要集中于种群的 和
空间特征,而群落水平的研究主要集中于群落的结构等问题上。
解析:(1)在种群水平上的研究主要集中于种群的数量特征和空间特征,而群落水平的研究主要集中于群落的结构等问题上。
答案:(1)数量特征
[例6] 为探讨人类干扰对草原生态系统稳定性的影响,研究者在呼伦贝尔草原进行了连续两个生长季的野外观测和调查,研究了不同人类干扰强度与草地的生物多样性以及地上生物量的关系。
(2)研究者在呼伦贝尔草原地区设置20个样地,在样地中利用 法进行植被数量调查,利用该方法调查关键要做到 。调查中要记录样地中每个物种的高度、盖度和多度,利用记名计算法统计样地内的物种 。采用收割法测定地上生物量,贴近地面剪掉地表植被,在烘箱内烘至恒重,称量干重。
解析:(2)在呼伦贝尔草原地区设置20个样地,利用的是样方法进行植被数量调查,利用该方法调查关键要做到随机取样。调查中要记录样地中每个物种的高度、盖度和多度,利用记名计算法统计样地内的物种丰富度。
答案:(2)样方 随机取样 丰富度
[例6] 为探讨人类干扰对草原生态系统稳定性的影响,研究者在呼伦贝尔草原进行了连续两个生长季的野外观测和调查,研究了不同人类干扰强度与草地的生物多样性以及地上生物量的关系。
(3)所选择样地的草地利用类型分为放牧草地(重度人类干扰),割草草地(中度人类干扰),围封草地(轻度人类干扰)。调查统计结果如下图。分析图中结果发现,放牧处理时 ,由此预测这会导致 。
解析:(3)分析图中结果发现,放牧处理时地上生物量低,物种丰富度最低,由此预测这会导致草原的生物多样性下降,生态系统稳定性下降。
答案:(3)地上生物量低,物种丰富度最低 草原的生物多样性下降,生态系统稳定性下降
[例6] 为探讨人类干扰对草原生态系统稳定性的影响,研究者在呼伦贝尔草原进行了连续两个生长季的野外观测和调查,研究了不同人类干扰强度与草地的生物多样性以及地上生物量的关系。
(4)综合以上结果发现不同形式和强度的人类活动改变了草地群落 的方向,影响了生物多样性与草地的生产力。根据以上研究结果,请你给出保护草原生态系统稳定性的可行性建议及依据 。
解析:(4)综合以上结果发现不同形式和强度的人类活动改变了草地群落演替的方向,影响了生物多样性与草地的生产力。根据以上研究结果,可对草原进行围封或适当割草,因为围封草地的生物量较大,适当割草草地的丰富度较大(或适当放牧,因为过度放牧会降低草原生态系统的生物量和丰富度)。
答案:(4)演替 可对草原进行围封或适当割草,因为围封草地的生物量较大,适当割草草地的丰富度较大(或适当放牧,因为过度放牧会降低草原生态系统的生物量和丰富度)
(四)运用可持续发展理念,指导实际生产和生活,加强社会责任感。
1.探讨生物多样性对维持生态系统的稳定性以及人类生存和发展具有重要意义。
2.探讨“生态兴则文明兴”,构建生态农业,实现人与环境和谐共处。
[例7] 某农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程有机结合起来,成为一种高效良性的循环。请就此生态农场的特点,回答下列问题。
(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的 原理。
解析:(1)生态工程中的生态农业是建立在物质循环、自生和整体等基本原理基础上的,在实现经济效益的同时,也取得良好的生态效益和社会效益。
答案:(1)循环、自生、整体
[例7] 某农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程有机结合起来,成为一种高效良性的循环。请就此生态农场的特点,回答下列问题。
(2)该系统工程的核心之一是沼气池,沼气的制作如图1所示。
①在图1中标出箭头,表示生产过程中的物质循环。
②如果将图1中“无机物—农田”这一环节去掉,对生态农业系统有何影响
。
解析:(2)如果把“无机物—农田”这一环节去掉,势必会使物质循环遭到破坏,土壤中的无机物得不到及时补充,土壤肥力会下降。
答案:(2)①如图所示
②土壤中的无机物得不到及时补充,物质循环受到破坏,土壤肥力下降
[例7] 某农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程有机结合起来,成为一种高效良性的循环。请就此生态农场的特点,回答下列问题。
(3)在该生态农场中存在如图2所示的物质循环过程,据图分析,下列叙述错误的是 。(填编号)
A.物质经过多级利用,实现了良性循环
B.每一级生产环节都获得产品,提高了生态经济效益
C.食用菌和蚯蚓等分解者的加入有利于实现系统的物质和能量的循环利用
D.由于各级产物都可以利用,减少了废物和污染
解析:(3)食用菌和蚯蚓等分解者的加入有利于物质循环,减少废弃物,但能量不能循环利用。
答案:(3)C
[例7] 某农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程有机结合起来,成为一种高效良性的循环。请就此生态农场的特点,回答下列问题。
(4)有人认为在生态农业建设中,食物链越长越好。请你结合所学生态工程相关原理,分析该结论是否正确,为什么 。
解析:(4)从能量流动逐级递减的特点分析,食物链不能无限延长,因为食物链越长,营养级越多,各食物链中的生物数量难以达到一定规模,影响经济效益;同时高层次营养级生物获得的能量较少,该营养级生物数量也较少。
答案:(4)不正确。因为食物链越长,营养级越多,各食物链中的生物数量难以达到一定规模,影响经济效益;同时高层次营养级生物获得的能量较少,该营养级生物数量也较少
[例8] 珠江三角洲的农民充分利用自然条件,建立了该地特有的蔗基鱼塘和桑基鱼塘。请据图回答下面的问题。
(1)这种人工生态系统最基本的生物因素是 。要使它长期稳定发展,除了有稳定的 来源,各类生物要 。
(2)建立此生态系统的目的是使生产者固定的能量 ;其能量利用率高的原因是在营养结构上具有 的特点。
(3)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过 的分解作用,又被桑基、蔗基所利用。蚕粪中的氨经过硝化细菌的作用,形成了 被植物利用。
(4)概括地说,该生态系统功能的维持,取决于它的 。
解析:建立该人工生态系统的目的是使能量最大限度地流向对人类最有益的部分,因其食物链相对较短,能量损耗较少,故能量利用率较高;生态系统功能的维持有赖于它的各功能类群(生产者、消费者及分解者)之间能量流动和物质循环相对稳定。
答案:(1)生产者和分解者 能量 保持相对稳定
(2)流向对人类最有益的部分 食物链短
(3)分解者 硝酸盐和亚硝酸盐
(4)生产者、消费者和分解者之间的能量流动和物质循环在较长的时间内保持相对的稳定性
章末复习提升课
第4章 人与环境
一、提炼核心概念
1.本章建立的生命观念:人类活动对自然生态系统动态平衡造成影响,通过生态工程带来经济、生态和社会效益,最终达到人与环境和谐共处。
2.本章核心概念:生态足迹、全球生态环境问题、生物多样性、生态工程。
3.请以人与环境为主线,运用上述的核心概念,自主构建概念图。
二、发展核心素养
(一)运用物质与能量、结构和功能观以及稳态与平衡观等生命观念,认识生命现象。
1.生物与环境构成一个有机整体。通过个体与群体、局部与整体的联系,物质和能量可以在不同的成分之间发生转移,结构与功能相互协调统一。
2.人类活动对自然生态系统动态平衡造成了一定影响,加强保护环境并实现人与自然和谐共生。
[例1] 高等植物水葫芦可用于治理水体富营养化,蓝细菌暴发程度对水葫芦的治理效果会造成影响,研究者进行了相关实验,结果如图所示。请回答下列问题。
(1)从细胞的结构特点来看,蓝细菌与水葫芦的主要不同是蓝细菌 .
。水葫芦能够治理水体富营养化这一功能体现了生物多样性的 价值。
解析:(1)蓝细菌是原核生物,水葫芦是真核生物,二者的主要区别是蓝细菌细胞中无核膜包被的细胞核。水葫芦能够治理水体富营养化的功能体现了生物多样性的间接价值。
答案:(1)无核膜包被的细胞核 间接
[例1] 高等植物水葫芦可用于治理水体富营养化,蓝细菌暴发程度对水葫芦的治理效果会造成影响,研究者进行了相关实验,结果如图所示。请回答下列问题。
(2)分析图1可知,蓝细菌聚集后,导致水葫芦根区 ,会抑制水葫芦根细胞的 ,造成根系发黑、发臭,老根大量脱落。
解析:(2)分析图1可知,实验组较对照组的水葫芦根区溶解氧含量低。氧气含量下降会抑制细胞的有氧呼吸。
答案:(2)溶解氧含量低 有氧呼吸
[例1] 高等植物水葫芦可用于治理水体富营养化,蓝细菌暴发程度对水葫芦的治理效果会造成影响,研究者进行了相关实验,结果如图所示。请回答下列问题。
(3)蓝细菌聚集造成的环境变化对水葫芦有不利影响,但分析图2实验数据发现60 g/L蓝细菌实验组水葫芦根系活力 ,结合图1推测其原因是水葫芦对逆境产生了抗逆性。120 g/L蓝细菌实验组水葫芦根系活力的变化情况说明 。
解析:(3)分析图2可知,60 g/L蓝细菌实验组水葫芦根系活力呈上升趋势且高于对照组,结合图1推测水葫芦对逆境产生了抗逆性。120 g/L蓝细菌实验组水葫芦根系活力先上升一段后呈下降趋势并最终低于对照组,说明蓝细菌浓度过高,会影响水葫芦的根系活力,即水葫芦的抗逆性是有一定限度的。
答案:(3)呈上升趋势且高于对照组 蓝细菌浓度过高,会影响水葫芦的根系活力(或水葫芦的抗逆性是有一定限度的)(合理即可)
[例1] 高等植物水葫芦可用于治理水体富营养化,蓝细菌暴发程度对水葫芦的治理效果会造成影响,研究者进行了相关实验,结果如图所示。请回答下列问题。
(4)结合上述实验结果,在利用水葫芦治理水体富营养化时,要尽量避免
,以充分发挥水葫芦的生态净化功能。
解析:(4)根据实验结果可知,在利用水葫芦治理水体富营养化时,要尽量避免蓝细菌浓度过高,以充分发挥水葫芦的生态净化功能。
答案:(4)蓝细菌浓度过高
[例2] 太湖曾经因排放过多生活污水(含有较多的有机物)致使多次蓝细菌暴发,并导致水草死亡、水质恶化。近年来相关部门采取了向太湖投放鲴鱼和花白鲢等措施,使水体得以净化、水质明显改善,实现了生态保护和渔民增收的“双赢”。
回答下列问题。
(1)太湖生态系统中生产者主要有 。
解析:(1)蓝细菌、水草等可以进行光合作用,属于太湖生态系统中的生
产者。
答案:(1)蓝细菌、水草等
[例2] 太湖曾经因排放过多生活污水(含有较多的有机物)致使多次蓝细菌暴发,并导致水草死亡、水质恶化。近年来相关部门采取了向太湖投放鲴鱼和花白鲢等措施,使水体得以净化、水质明显改善,实现了生态保护和渔民增收的“双赢”。
回答下列问题。
(2)实验证明用富含有机物的湖底淤泥来栽培花卉更利于植物生长,原因是 ;
氮是植物生长必需的元素,植物吸收的氮元素参与细胞内合成的生物大分子有
(举出两种)。
解析:(2)用富含有机物的湖底淤泥来栽培花卉更利于植物生长,是因为淤泥中含有大量的微生物和有机物,微生物能将湖底淤泥中的有机物分解成无机物,为植物的生长提供营养。植物细胞中氮元素参与合成的生物大分子有蛋白质、核酸。
答案:(2)微生物能将湖底淤泥中的有机物分解成无机物,为植物的生长提供营养 蛋白质、核酸
[例2] 太湖曾经因排放过多生活污水(含有较多的有机物)致使多次蓝细菌暴发,并导致水草死亡、水质恶化。近年来相关部门采取了向太湖投放鲴鱼和花白鲢等措施,使水体得以净化、水质明显改善,实现了生态保护和渔民增收的“双赢”。
回答下列问题。
(3)从种间关系的角度考虑,治理太湖蓝细菌暴发的措施有 (答出2点即可)。
解析:(3)根据题意分析可知,太湖水体恶化是由于排放的生活污水过多引起水体富营养化,进而导致多次蓝细菌暴发。可以通过引种荷花等挺水植物(种间竞争)、投放以蓝细菌为食的鲴鱼和花白鲢(捕食)等措施来治理太湖蓝细菌暴发。
答案:(3)引种荷花等挺水植物;投放以蓝细菌为食的鲴鱼和花白鲢(合理即可)
(二)运用科学思维的方法认识人与环境,形成科学概念。
1.根据生态学原理、采用系统工程的方法和技术,达到资源多层次和循环利用。
2.分析生物多样性丧失的原因,总结保护生物多样性的措施。
解析:(1)立体农业是运用了群落的空间结构原理,为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。
[例3] 立体农业是对农业概念的一种新的概括,利用各种农作物在生长发育过程中的时间差和空间差进行合理配置实现高产优质生产系统,来获得最大经济效益。某农场在百香果树下试种了木耳、草菇等食用菌;桉树下种植菠萝;柑橘林下养鸡等。根据资料,回答下列问题。
(1)立体农业是运用了群落的 原理,为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。
答案:(1)空间结构
解析:(2)草菇是真菌,在生态系统成分中属于分解者。柑橘林下养鸡成了该农场一道独特的风景线,成了当地的旅游特色,这体现生物多样性的直接价值。
[例3] 立体农业是对农业概念的一种新的概括,利用各种农作物在生长发育过程中的时间差和空间差进行合理配置实现高产优质生产系统,来获得最大经济效益。某农场在百香果树下试种了木耳、草菇等食用菌;桉树下种植菠萝;柑橘林下养鸡等。根据资料,回答下列问题。
(2)草菇在生态系统中的成分属于 。柑橘林下养鸡成了该农场一道独特的风景线,成了当地的旅游特色,体现了生物多样性的 价值。
答案:(2)分解者 直接
解析:(3)桉树和菠萝根系深浅搭配可以合理地利用不同层次土壤内的水分和
养分。
[例3] 立体农业是对农业概念的一种新的概括,利用各种农作物在生长发育过程中的时间差和空间差进行合理配置实现高产优质生产系统,来获得最大经济效益。某农场在百香果树下试种了木耳、草菇等食用菌;桉树下种植菠萝;柑橘林下养鸡等。根据资料,回答下列问题。
(3)桉树是根深性物种,而菠萝根系大部分在地表。两种植物根系深浅搭配的意义是 。
答案:(3)合理地利用了不同层次土壤内的水分和养分
解析:(4)立体农业能提高能量利用率、能充分利用空间和资源、能提高农产品的产量、有利于环境保护。
[例3] 立体农业是对农业概念的一种新的概括,利用各种农作物在生长发育过程中的时间差和空间差进行合理配置实现高产优质生产系统,来获得最大经济效益。某农场在百香果树下试种了木耳、草菇等食用菌;桉树下种植菠萝;柑橘林下养鸡等。根据资料,回答下列问题。
(4)结合所学知识说说立体农业的优点 (答出2点)。
答案:(4)能提高能量利用率、能充分利用空间和资源、能提高农产品的产量、有利于环境保护
[例4] “绿水青山就是金山银山”说明自然生态系统是人类生存的环境基础。目前,自然生态系统几乎都受到了不同程度的干扰,一些森林、湿地、草原等自然生态系统逐渐退化,甚至被破坏。请回答下列问题。
(1)生态系统所具有的保持或恢复自身 相对稳定的能力,叫作生态系统的稳定性。生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力。例如:在森林中,害虫数量增加时,鸟的数量会 ,从而导致虫的数量 。这属于 ,是生态系统自我调节能力的基础。
解析:(1)生态系统的稳定性指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。生态系统具有稳定性的原因是具有一定的自我调节能力。在森林中,害虫数量增加时,鸟的数量会增加,从而导致虫的数量减少,这属于负反馈调节,是生态系统自我调节能力的基础。
答案:(1)结构和功能 增加 减少 负反馈调节
[例4] “绿水青山就是金山银山”说明自然生态系统是人类生存的环境基础。目前,自然生态系统几乎都受到了不同程度的干扰,一些森林、湿地、草原等自然生态系统逐渐退化,甚至被破坏。请回答下列问题。
(2)生物的多样性包括:基因多样性、 和 三个层次,是 的结果。对生物多样性进行保护能提高生态系统的
稳定性。
解析:(2)生物多样性是生物进化的结果,包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。保护生物多样性可以提高生态系统的抵抗力稳定性。
答案:(2)物种多样性 生态系统多样性 生物进化(自然选择) 抵抗力
[例4] “绿水青山就是金山银山”说明自然生态系统是人类生存的环境基础。目
前,自然生态系统几乎都受到了不同程度的干扰,一些森林、湿地、草原等自然生态系统逐渐退化,甚至被破坏。请回答下列问题。
(3)保护生物多样性具有重要的价值。例如:森林和湿地在保持水土、蓄洪防旱等方面发挥重要作用,这属于生物多样性的 价值;此外,生物资源还对人类有食用、观赏等方面的意义,这属于生物多样性的 价值。近几十年来,人类才认识到前者价值 (填“大于”“等于”或“小于”)后者的价值。
解析:(3)据分析可知:森林和湿地在保持水土、蓄洪防旱等方面发挥重要作用,这属于生物多样性的间接价值;此外,生物资源还对人类有食用、观赏等方面的意义,这属于生物多样性的直接价值。生物多样性可以提高生态系统的抵抗力稳定性。生物多样性的生态功能属于间接价值,远远大于直接价值。
答案:(3)间接 直接 大于
[例4] “绿水青山就是金山银山”说明自然生态系统是人类生存的环境基础。目
前,自然生态系统几乎都受到了不同程度的干扰,一些森林、湿地、草原等自然生态系统逐渐退化,甚至被破坏。请回答下列问题。
(4)恢复生态学主要利用的是生物群落 的理论,使该区域生态系统的结构和功能恢复到(或接近)受干扰前的状态。大力开展植树种草、退耕还林等措施,从生态系统能量流动角度来看就是增加流入生态系统的总能量。
解析:(4)恢复生态学主要利用群落演替的原理,大力开展植树种草、退耕还林,可以提高生产者的量,从而增加流入生态系统的总能量,使该区域生态系统的结构和功能恢复或接近受干扰前的状态。
答案:(4)演替
(三)运用科学探究的方法,解决生产生活中的实际问题。
1.调查环境中存在的主要问题,提出保护建议或行动计划。
2.搜集生物多样性保护的实例,讨论生态系统是否已经出现严重的生物多样性下降的趋势及其对人类的影响。
[例5] 随着工业的发展,采矿业对环境造成了严重破坏。如何恢复矿区废弃地的生态环境,从而实现经济、社会与环境持续协调的发展,越来越多地受到人们的关注。如图为矿区生态系统恢复工程流程图,请分析回答下列问题。
(1)矿区废弃地对生态系统造成的负面影响包括 (填选项)。
①造成水体、土壤、植被的破坏 ②极端恶劣的土地条件会阻碍植被的生长 ③影响土地景观 ④可能产生严重的重金属污染
A.①② B.③④
C.①②③④ D.①②③
解析:(1)矿区废弃地水分状况很差,特别是土壤极其贫瘠,还可能造成严重的金属污染,阻碍植被生长,导致植被很难恢复。因此应首先通过机械方法平整压实土地,人工制造表土;然后在人工制造表土上植树种草,进一步建立畜牧养殖业。
答案:(1)C
[例5] 随着工业的发展,采矿业对环境造成了严重破坏。如何恢复矿区废弃地的生态环境,从而实现经济、社会与环境持续协调的发展,越来越多地受到人们的关注。如图为矿区生态系统恢复工程流程图,请分析回答下列问题。
(2)在矿区废弃地的生态恢复工程中,要充分考虑到 .
三者间的持续协调发展关系。
生态效益、社会效益和经济效益
[例5] 随着工业的发展,采矿业对环境造成了严重破坏。如何恢复矿区废弃地的生态环境,从而实现经济、社会与环境持续协调的发展,越来越多地受到人们的关注。如图为矿区生态系统恢复工程流程图,请分析回答下列问题。
(3)该生态工程所遵循的主要原理是 。
解析:(3)题图体现了生态与经济效益的结合,是整体原理;植被恢复时,考虑与之相适应的树种、草等,为协调原理;在恢复过程中由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节并最终实现自我更新和维持是系统的自生原理。
答案:(3)整体、协调、自生
[例5] 随着工业的发展,采矿业对环境造成了严重破坏。如何恢复矿区废弃地的生态环境,从而实现经济、社会与环境持续协调的发展,越来越多地受到人们的关注。如图为矿区生态系统恢复工程流程图,请分析回答下列问题。
(4)该恢复工程中,①、②分别指 、 。该生态恢复的关键在于 ,以及 .
的重建。
工程机械措施
制造表土、压实
植被恢复
植被恢复所必需的土壤微生物群落
[例5] 随着工业的发展,采矿业对环境造成了严重破坏。如何恢复矿区废弃地的生态环境,从而实现经济、社会与环境持续协调的发展,越来越多地受到人们的关注。如图为矿区生态系统恢复工程流程图,请分析回答下列问题。
(5)恢复植被的措施是植树和种草,为什么不是种植农作物 .
。
解析:(5)矿区水分状况差,土壤条件恶劣,不适宜农作物的生长,适宜种植适应性强、耐旱的灌木、草、树。
答案:(5)矿区土壤条件恶劣,不适宜农作物的生长
[例6] 为探讨人类干扰对草原生态系统稳定性的影响,研究者在呼伦贝尔草原进行了连续两个生长季的野外观测和调查,研究了不同人类干扰强度与草地的生物多样性以及地上生物量的关系。
(1)研究生态系统时,在种群水平上的研究主要集中于种群的 和
空间特征,而群落水平的研究主要集中于群落的结构等问题上。
解析:(1)在种群水平上的研究主要集中于种群的数量特征和空间特征,而群落水平的研究主要集中于群落的结构等问题上。
答案:(1)数量特征
[例6] 为探讨人类干扰对草原生态系统稳定性的影响,研究者在呼伦贝尔草原进行了连续两个生长季的野外观测和调查,研究了不同人类干扰强度与草地的生物多样性以及地上生物量的关系。
(2)研究者在呼伦贝尔草原地区设置20个样地,在样地中利用 法进行植被数量调查,利用该方法调查关键要做到 。调查中要记录样地中每个物种的高度、盖度和多度,利用记名计算法统计样地内的物种 。采用收割法测定地上生物量,贴近地面剪掉地表植被,在烘箱内烘至恒重,称量干重。
解析:(2)在呼伦贝尔草原地区设置20个样地,利用的是样方法进行植被数量调查,利用该方法调查关键要做到随机取样。调查中要记录样地中每个物种的高度、盖度和多度,利用记名计算法统计样地内的物种丰富度。
答案:(2)样方 随机取样 丰富度
[例6] 为探讨人类干扰对草原生态系统稳定性的影响,研究者在呼伦贝尔草原进行了连续两个生长季的野外观测和调查,研究了不同人类干扰强度与草地的生物多样性以及地上生物量的关系。
(3)所选择样地的草地利用类型分为放牧草地(重度人类干扰),割草草地(中度人类干扰),围封草地(轻度人类干扰)。调查统计结果如下图。分析图中结果发现,放牧处理时 ,由此预测这会导致 。
解析:(3)分析图中结果发现,放牧处理时地上生物量低,物种丰富度最低,由此预测这会导致草原的生物多样性下降,生态系统稳定性下降。
答案:(3)地上生物量低,物种丰富度最低 草原的生物多样性下降,生态系统稳定性下降
[例6] 为探讨人类干扰对草原生态系统稳定性的影响,研究者在呼伦贝尔草原进行了连续两个生长季的野外观测和调查,研究了不同人类干扰强度与草地的生物多样性以及地上生物量的关系。
(4)综合以上结果发现不同形式和强度的人类活动改变了草地群落 的方向,影响了生物多样性与草地的生产力。根据以上研究结果,请你给出保护草原生态系统稳定性的可行性建议及依据 。
解析:(4)综合以上结果发现不同形式和强度的人类活动改变了草地群落演替的方向,影响了生物多样性与草地的生产力。根据以上研究结果,可对草原进行围封或适当割草,因为围封草地的生物量较大,适当割草草地的丰富度较大(或适当放牧,因为过度放牧会降低草原生态系统的生物量和丰富度)。
答案:(4)演替 可对草原进行围封或适当割草,因为围封草地的生物量较大,适当割草草地的丰富度较大(或适当放牧,因为过度放牧会降低草原生态系统的生物量和丰富度)
(四)运用可持续发展理念,指导实际生产和生活,加强社会责任感。
1.探讨生物多样性对维持生态系统的稳定性以及人类生存和发展具有重要意义。
2.探讨“生态兴则文明兴”,构建生态农业,实现人与环境和谐共处。
[例7] 某农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程有机结合起来,成为一种高效良性的循环。请就此生态农场的特点,回答下列问题。
(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的 原理。
解析:(1)生态工程中的生态农业是建立在物质循环、自生和整体等基本原理基础上的,在实现经济效益的同时,也取得良好的生态效益和社会效益。
答案:(1)循环、自生、整体
[例7] 某农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程有机结合起来,成为一种高效良性的循环。请就此生态农场的特点,回答下列问题。
(2)该系统工程的核心之一是沼气池,沼气的制作如图1所示。
①在图1中标出箭头,表示生产过程中的物质循环。
②如果将图1中“无机物—农田”这一环节去掉,对生态农业系统有何影响
。
解析:(2)如果把“无机物—农田”这一环节去掉,势必会使物质循环遭到破坏,土壤中的无机物得不到及时补充,土壤肥力会下降。
答案:(2)①如图所示
②土壤中的无机物得不到及时补充,物质循环受到破坏,土壤肥力下降
[例7] 某农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程有机结合起来,成为一种高效良性的循环。请就此生态农场的特点,回答下列问题。
(3)在该生态农场中存在如图2所示的物质循环过程,据图分析,下列叙述错误的是 。(填编号)
A.物质经过多级利用,实现了良性循环
B.每一级生产环节都获得产品,提高了生态经济效益
C.食用菌和蚯蚓等分解者的加入有利于实现系统的物质和能量的循环利用
D.由于各级产物都可以利用,减少了废物和污染
解析:(3)食用菌和蚯蚓等分解者的加入有利于物质循环,减少废弃物,但能量不能循环利用。
答案:(3)C
[例7] 某农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程有机结合起来,成为一种高效良性的循环。请就此生态农场的特点,回答下列问题。
(4)有人认为在生态农业建设中,食物链越长越好。请你结合所学生态工程相关原理,分析该结论是否正确,为什么 。
解析:(4)从能量流动逐级递减的特点分析,食物链不能无限延长,因为食物链越长,营养级越多,各食物链中的生物数量难以达到一定规模,影响经济效益;同时高层次营养级生物获得的能量较少,该营养级生物数量也较少。
答案:(4)不正确。因为食物链越长,营养级越多,各食物链中的生物数量难以达到一定规模,影响经济效益;同时高层次营养级生物获得的能量较少,该营养级生物数量也较少
[例8] 珠江三角洲的农民充分利用自然条件,建立了该地特有的蔗基鱼塘和桑基鱼塘。请据图回答下面的问题。
(1)这种人工生态系统最基本的生物因素是 。要使它长期稳定发展,除了有稳定的 来源,各类生物要 。
(2)建立此生态系统的目的是使生产者固定的能量 ;其能量利用率高的原因是在营养结构上具有 的特点。
(3)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过 的分解作用,又被桑基、蔗基所利用。蚕粪中的氨经过硝化细菌的作用,形成了 被植物利用。
(4)概括地说,该生态系统功能的维持,取决于它的 。
解析:建立该人工生态系统的目的是使能量最大限度地流向对人类最有益的部分,因其食物链相对较短,能量损耗较少,故能量利用率较高;生态系统功能的维持有赖于它的各功能类群(生产者、消费者及分解者)之间能量流动和物质循环相对稳定。
答案:(1)生产者和分解者 能量 保持相对稳定
(2)流向对人类最有益的部分 食物链短
(3)分解者 硝酸盐和亚硝酸盐
(4)生产者、消费者和分解者之间的能量流动和物质循环在较长的时间内保持相对的稳定性