人教生物学选择性必修2教学案:4-2 生物多样性及其保护(含答案)

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名称 人教生物学选择性必修2教学案:4-2 生物多样性及其保护(含答案)
格式 docx
文件大小 1.4MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-11-03 20:27:54

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人教生物学选择性必修2教学案
4-2 生物多样性及其保护
学有目标——新课程标准必明 记在平时——核心语句必背
1.概述生物多样性的价值。 2.分析生物多样性丧失的原因。 3.阐释保护生物多样性的措施。 1.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。 2.生物多样性的价值有潜在价值、间接价值和直接价值三个方面。 3.我国生物多样性的保护有就地保护和易地保护两大类,就地保护是对生物多样性最有效的保护。
[理清主干知识]
一、生物多样性及其价值
1.生物多样性
(1)生物多样性的构成:生物圈内所有的植物、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,共同构成了生物多样性。
(2)生物多样性的三个层次:分为遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性。
①遗传多样性(基因多样性):地球上所有生物携带的遗传信息的总和。
②物种多样性:自然界中每个物种都具有独特性,从而构成了物种的多样性。
③生态系统多样性:地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化,还包括生态系统的组成、结构、功能等随着时间变化而变化的多样性。
2.生物多样性的价值
(1)潜在价值:目前人们尚不清楚的价值。
(2)间接价值:对生态系统起到重要调节功能的价值。
(3)直接价值:①对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的价值。
②有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。
二、生物多样性丧失的原因
1.主要原因
人类对野生物种生存环境的破坏和掠夺式利用是生物多样性丧失的主要原因。
①人类对野生物种生存环境的破坏,主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化。
②掠夺式利用包括过度采伐、滥捕乱猎,这是物种生存受到威胁的重要原因。
2.其他原因
(1)环境污染也会造成生物多样性的丧失。
(2)农业和林业品种的单一化会导致遗传多样性的丧失,以及与之相应的经长期协同进化的物种消失。
(3)外来物种的盲目引入也会导致物种的灭绝,使生物多样性丧失。
三、保护生物多样性的措施
1.保护类型
(1)就地保护
①含义:在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等。
②意义:是对生物多样性最有效的保护。
(2)易地保护
①含义:把保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护。
②实例:建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心等。
③意义:为行将灭绝的物种提供最后的生存机会。
(3)其他
①建立精子库、种子库、基因库等,利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。
②利用人工授精、组织培养和胚胎移植等生物技术,加强对珍稀、濒危物种的保护。
③加强立法、执法和宣传教育。
2.保护生物多样性的关键
处理好人与自然的相互关系。
3.保护与利用的关系
保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式开发利用大自然,但并不意味着禁止开发和利用。
[诊断自学效果]
1.判断下列叙述的正误
(1)生态系统中捕食者的存在可以促进物种多样性的提高(√)
(2)栖息地破碎化造成小种群有利于维持生物多样性(×)
(3)遗传多样性较低的种群适应环境能力强(×)
(4)盲鱼作为进化研究的材料体现了生物多样性的间接价值(×)
(5)生物多样性最有效的保护是易地保护(×)
(6)保护生物多样性就是要禁止一切形式的开发和利用(×)
2.连线生物多样性的价值及实例
[在探究中学明]
下图中图1表示生物多样性的三个不同层次,图2中甲、乙、丙是关于地雀的进化、发展过程示意图。请分析回答下列问题。
注:图2中地雀A与地雀B可以交配产生可育后代,地雀C与地雀A、B之间不能互相交配。
(1)图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次代表生物多样性的哪些层面?
提示:Ⅰ反映了同一物种中的差异,应为“遗传(基因)多样性”;Ⅱ反映了不同物种间的差异,应为“物种多样性”;Ⅲ反映了生物与无机环境间的关系,应为“生态系统多样性”。
(2)在“蒲公英→麻雀→蛇”这条食物链中,蒲公英可以作为工业原料,蛇可以作为制药原料。以上可说明生物多样性具有直接价值。
(3)图2中哪些地雀间的差异能体现遗传多样性?哪些地雀间的差异能体现物种多样性?请说明判断依据。
提示:由A与B可以交配产生可育后代推知,二者未产生生殖隔离,应属于同一物种,二者的差异能体现遗传多样性; 由C与A、B间不能互相交配推知,C与A、B间已产生生殖隔离,故C为新物种,则C与A、B间的差异反映的是物种多样性。
[在深化中提能]
1.生物多样性的三个层次
2.生物多样性的成因
(1)从分子水平看:
(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的自然选择,在进化过程中共同作用的结果。
[例1] (2022·广东高考,改编)热带雨林国家公园是国宝,是水库、粮库、钱库,更是碳库,要充分认识其对国家的战略意义。从生态学的角度看,海南热带雨林的直接价值体现在其(  )
A.具有保持水土、涵养水源和净化水质功能,被誉为“绿色水库”
B.是海南省主要河流发源地,可提供灌溉水源,保障农业丰产丰收
C.形成了独特、多样性的雨林景观,是发展生态旅游的重要资源
D.通过光合作用固定大气中CO2,在植被和土壤中积累形成碳库
[解析] 生物多样性的直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的价值,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值,故C符合题意。
[答案] C
[例2] (2021·河北高考)湿地生态系统生物多样性丰富,鸟类是其重要组成部分。研究者对某湿地生态系统不同退化阶段的生物多样性进行了调查,结果见下表。下列叙述正确的是(  )
比较项目 典型湿地 季节性湿地 中度退化湿地 严重退化湿地
湿地特征 常年积水 季节性积水 无积水 完全干涸,鼠害严重
生物多样性指数 2.7 2.4 2.1 1.5
鸟类丰富度 25 17 12 9
注:生物多样性指数反映生物多样性水平。
A.严重退化湿地中的鼠类吸引部分猛禽使得食物网结构最为复杂
B.因湿地退化食物不足,鸟类死亡率增加导致丰富度降低
C.湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础
D.湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大
[解析] 严重退化湿地的生物多样性指数和鸟类丰富度最低,故食物网结构最简单,A错误;丰富度是指群落中物种数目的多少,鸟类死亡率增加会使种群密度下降,不会导致丰富度降低,B错误;负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础,C错误;湿地具有蓄水调洪、补充地下水等生态功能,因此湿地的退化对生物多样性的间接价值影响最大,D正确。
[答案] D
[在应用中落实]
1.下列关于生物多样性价值的说法,正确的是(  )
A.改造后的黄河河道岸边有旅游观光的功能,这属于生物多样性的间接价值
B.湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面所起的作用属于生物多样性的间接价值
C.人类逐渐认识到生物多样性的直接价值一般略大于它的间接价值
D.生物多样性的潜在价值指的是生物在生态系统中起到的潜在调节作用
解析:选B 旅游观光的功能属于生物多样性的直接价值,A错误;湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面所起的作用属于生物多样性的间接价值,B正确;人类逐渐认识到生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值,C错误;生物多样性的潜在价值指的是目前人类尚不太清楚的价值,D错误。
2.水稻草丛矮缩病是一种危害水稻生长发育的病毒性疾病,很难防治。后来科学家发现了一个野生水稻种群,这个种群对草丛矮缩病具有比较强的抗性,从而为培育抗草丛矮缩病的水稻新品种找到了必要的基因。这属于生物多样性的(  )
A.生态价值       B.直接价值
C.潜在价值 D.间接价值
解析:选B 生态价值是对生态系统起到重要调节功能的间接价值,如水土保持等,A、D错误;直接价值是对人类有食用、药用和工业原料、科学科研等的价值,该题反映了科研的直接价值,B正确;潜在价值是目前人类还不清楚的价值,C错误。
[在探究中学明]
据某地哺乳动物和鸟类生存受到威胁的主要原因,思考并回答问题。
原因 哺乳动物 鸟类
偷猎 31% 20%
丧失栖息地 32% 60%
生物入侵 17% 12%
其他原因 20% 8%
(1)据表分析,哺乳动物和鸟类生存受到威胁的主要原因是什么?
提示:哺乳动物:偷猎和栖息地丧失;鸟类:栖息地丧失。
(2)据表中数据分析,应如何保护生物多样性?
提示:①禁止偷猎行为,加强立法、执法和宣传教育;②建立自然保护区。
(3)生物多样性锐减的原因有哪些?
提示:生存环境的改变和破坏;掠夺式开发和利用;环境污染;外来物种入侵等。
[在深化中提能]
1.生物多样性面临威胁的原因分析
2.关于生物多样性保护的两点提醒
(1)保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式地开发利用,而不意味着禁止开发和利用。
(2)就地保护和易地保护两种方法中保护的对象不同:就地保护除了保护区域内的物种,还应保护相应的生态环境,而在物种生存的环境遭到破坏,不再适于物种生存后,就只能实行易地保护。
[例1] (2021·湖南高考,改编)有研究报道,某地区近40年内森林脊椎动物种群数量减少了80.9%。该时段内,农业和城镇建设用地不断增加,挤占和蚕食自然生态空间,致使森林生态系统破碎化程度增加。下列叙述错误的是(  )
A.森林群落植物多样性高时,可为动物提供多样的栖息地和食物
B.森林生态系统破碎化不利于生物多样性的形成
C.保护生物多样性,必须禁止一切森林砍伐和野生动物捕获的活动
D.农业和城镇建设需遵循自然、经济、社会相协调的可持续发展理念
[解析] 森林群落植物多样性高时,植物可以形成更复杂多样的空间结构,可为动物提供多样的栖息地和食物,A正确;农业和城镇建设用地不断增加,挤占和蚕食自然生态空间,致使森林生态系统破碎化程度增加,动物栖息地减少,不利于生物多样性的形成,B正确;保护生物多样性,需要合理的开发和利用生物,而不是禁止一切森林砍伐和野生动物捕获的活动,C错误;农业和城镇建设需要遵循可持续发展策略,遵循自然、经济和社会协调发展,既满足当代人的需要,又不损害下一代人的利益,D正确。
[答案] C
[例2] 自然界中,有些新植物或动物物种的出现会打破原来固有的生态系统,有时甚至给当地环境带来压力和灾难,造成生态系统退化。下列关于生物入侵的叙述错误的是(  )
A.生物入侵会使原生态系统的生物多样性受到严重威胁
B.生物入侵会使生态系统的成分和营养结构变复杂,抵抗力稳定性增强
C.生物入侵会打破生态系统中生物间的制约关系,破坏生态系统的稳态
D.适当引入外来物种,可增加物种多样性,使当地的生态平衡更加稳定
[解析] 外来物种入侵或引种不当(如引入我国的水葫芦、食人鲳等),则首先会减少当地的物种,从而破坏当地的生物多样性(主要通过食物链的方式造成其他物种消失或者濒危),使生态系统的抵抗力稳定性降低。
[答案] B
外来物种入侵及其危害
(1)外来物种入侵的危害:破坏迁入地生态系统的稳定性或生态平衡;使迁入地生态系统的生物多样性受到严重威胁,引发生态危机。
(2)侵入物种引发生态危机的原因:占据生态位。如果迁入地环境条件适宜,侵入种由于缺少天敌的控制,一旦传入,能迅速传播蔓延开来,在短时间内种群呈现“J”形曲线增长。
[在应用中落实]
1.藏羚羊是中国特有物种,属于国家一级保护动物,由于栖息地的破坏和盗猎导致其数量急剧减少。为拯救濒临灭绝的藏羚羊,国家建立了可可西里自然保护区、羌塘自然保护区,近些年来,保护区藏羚羊的数量明显增多。下列相关叙述正确的是(  )
A.保护区藏羚羊数量增多,丰富了藏羚羊的种群基因库
B.建立自然保护区属于易地保护
C.两个保护区内的藏羚羊的基因频率相同
D.两个保护区内物种的组成相同
解析:选A 基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,因此保护区藏羚羊数量增多,丰富了藏羚羊的种群基因库,A正确;建立自然保护区属于就地保护,B错误;两个保护区的自然环境存在差异,特定的环境条件所选择的有利变异存在差异,所以两个保护区内的藏羚羊的基因频率不完全相同,物种的组成也存在差异,C、D错误。
2.生物入侵是指由于人类有意或无意地把某种生物带入适宜它栖息和繁衍的地区后,其种群不断扩大,分布区域稳定扩展的现象。例如,紫茎泽兰原产于墨西哥,多年前由缅甸、越南传入我国云南,并由此扩展到广西、贵州等地区,连接成片,成为当地的“害草”。紫茎泽兰“入侵”到一个新环境时,不会发生的是(  )
A.其种群数量在一段时间内呈“J”形增长
B.其种群数量增长不受天敌制约
C.其种群可能会威胁到新环境内的物种多样性
D.其种群会使生态系统的营养结构趋于复杂
解析:选D 外来物种入侵到新环境的初期,由于没有天敌,环境条件适宜,一段时间内种群数量呈“J”形增长,侵入物种通过压制或排挤本地物种,导致迁入地物种的生存受到威胁,从而使迁入地的物种数量减少,破坏迁入地的生物多样性,使生态系统的营养结构趋于简单。
[课堂巩固落实]
1.下列关于人类活动影响生物多样性的说法,错误的是(  )
A.威胁野生物种生存的人类活动,主要是对野生物种生存环境的破坏和掠夺式利用
B.人类活动对野生物种生存环境的破坏,主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化
C.掠夺式利用包括过度采伐、滥捕乱猎
D.人类活动虽然在一定程度上破坏了生物多样性,但是为了人类的发展也是值得的
解析:选D 威胁野生物种生存的人类活动,主要是对野生物种生存环境的破坏和掠夺式利用,A正确;人类活动对野生物种生存环境的破坏,主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化,物种的栖息地丧失和碎片化影响野生物种的生存、繁衍,B正确;掠夺式利用包括过度采伐、滥捕乱猎,这是使物种生存受到威胁的重要原因,C正确;生物多样性遭到破坏后,人类也会失去大量可以利用的资源,最终也会走向灭绝,D错误。
2.保护生物多样性应采取的保护战略和措施层次有(  )
①基因 ②细胞 ③组织 ④物种 ⑤生态系统
A.①②③        B.①③④
C.②③④ D.①④⑤
解析:选D 地球上所有动物、植物和微生物等,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,生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性。因而保护生物多样性就应在基因、物种、生态系统3个层次上采取保护战略和措施。
3.下述措施符合可持续发展的是(  )
A.将湿地开垦成为农田
B.自然保护区内引入外来物种
C.农业生产减少农药使用量
D.禁止捕捞海洋鱼类
解析:选C 湿地具有重要的生态价值,要退耕还林、还草、还湖;引入外来物种可能造成物种入侵,破坏当地的生态系统的稳定性;减少农药使用量,可保护环境;为保护海洋生态系统物种多样性,应适量捕捞海洋鱼类,而不是完全禁止捕捞海洋鱼类。
4.(2021·北京等级考)随着改革实践不断推进,高质量发展已成为对我国所有地区、各个领域的长期要求,生态保护是其中的重要内容。以下所列不属于生态保护措施的是(  )
A.长江流域十年禁渔计划
B.出台地方性控制吸烟法规
C.试点建立国家公园体制
D.三江源生态保护建设工程
解析:选B 十年禁渔计划有利于长江鱼类的繁衍,有利于生态系统的稳定,属于生态保护措施,A不符合题意;出台地方性控制吸烟法规更多是出于对个体健康的考虑,不属于生态保护措施,B符合题意;试点建立国家公园体制,是承担自然生态保护历史责任的具体体现,也是推进生态文明制度建设的需要,属于生态保护措施,C不符合题意;三江源地区是长江源区、澜沧江源区、黄河源区的总称,三江源生态保护建设工程的建立使生态环境得到极大改善,属于生态保护措施,D不符合题意。
5.(2022·湖北高考)生态环境破坏、过度捕捞等导致长江中下游生态退化,渔业资源锐减,长江江豚、中华鲟等长江特有珍稀动物濒临灭绝。为了挽救长江生态环境,国家制定了“长江10年禁渔”等保护政策,对长江生态环境及生物多样性进行保护和修复。下列有关叙述正确的是(  )
A.长江鱼类资源稳定恢复的关键在于长期禁渔
B.定期投放本土鱼类鱼苗是促进长江鱼类资源快速恢复的手段之一
C.长江保护应在优先保护地方经济发展的基础上,进行生态修复和生物多样性保护
D.挽救长江江豚等珍稀濒危动物长期有效的措施是建立人工养殖场,进行易地保护和保种
解析:选B 长江鱼类资源稳定恢复的关键在于对长江生态环境及生物多样性进行保护和修复,并不意味着禁止开发和利用,A错误;定期投放本土鱼类鱼苗是促进长江鱼类资源快速恢复的手段之一,B正确;长江保护应在进行生态修复和生物多样性保护的基础上,进行地方经济发展,C错误;挽救长江江豚等珍稀濒危动物长期有效的措施是建立自然保护区,实行就地保护,D错误。
[课下综合检测]
一、选择题
1.下列关于基因、物种、生态系统对人类影响的说法,正确的是(  )
A.生物的基因数量很多,一个基因对一个生物来说起不到关键作用
B.我国地域广阔,物种繁多,一个物种的灭绝不会影响到国家的发展
C.一个生态系统可能会改变一个区域的生态面貌
D.一个物种的灭绝不会影响其他物种
解析:选C 所有生命个体根本上的差别是基因的不同,对于生物来说,某个基因可能在维持该生物生存和发展中起关键性作用,A错误;一个物种可能决定一个国家或地区的经济命脉,一个物种的灭绝可能会影响到国家的发展,B错误;一个生态系统可能改变一个区域的生态面貌,C正确;一个物种的灭绝可能会影响其他物种,D错误。
2.下列生物多样性的价值中与其他选项不同的是(  )
A.湿地生态系统具有蓄洪防旱、调节气候的功能
B.长白山自然保护区为科研提供了理想的实验场所
C.根据蛙眼的视觉原理成功研制出一种电子蛙眼
D.我国以海洋生物制成的单方药物有22种
解析:选A 湿地生态系统具有蓄洪防旱、调节气候的功能属于间接价值;科研价值、根据蛙眼的视觉原理研制电子蛙眼、海洋生物制成单方药物都属于直接价值。
3.广东省的鼎湖山是我国建立的第一个国家级自然保护区,因其完整保存了具有400多年历史的地带性植被——南亚热带季风常绿阔叶林,被中外科学家誉为“北回归线沙漠带上的绿洲”。建立该自然保护区的主要目的是保护(  )
A.物种 B.种群
C.群落 D.生态系统
解析:选D 建立自然保护区不仅保护了生物,而且保护了生物的生存环境,所以属于生态系统的层次。
4.月季花是我国原产品种,已有千年的栽培历史,被誉为“花中皇后”,经过一百多年,人们培育出了两万多个月季园艺品种,这体现了(  )
A.遗传多样性     B.物种多样性
C.生态系统多样性 D.群落多样性
解析:选A 经过一百多年,人们培育出了两万多个月季园艺品种,并没有形成不同物种,体现了遗传多样性(基因多样性)。故选A。
5.下列有关生物多样性的叙述,正确的是(  )
A.四川地震灾区的部分大熊猫转移到成都、北京等地饲养属于就地保护
B.环境变化导致生物多样性的形成
C.生物多样性是人类生存和发展的物质基础
D.森林能调节气候属于生物多样性的直接价值
解析:选C 就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等,A错误;生物与生物之间、生物与无机环境之间相互影响不断发展,导致生物多样性的形成,B错误;生物的多样性是生态系统维持平衡的基础,也是人类生存和发展的物质基础,C正确;森林能调节气候属于生物多样性的间接价值,D错误。
6.全球变暖导致很多地区水稻产量下降,极端干旱地区甚至颗粒无收。研究人员在干旱地区种植的水稻中发现了一种能让根系在生长中深入土壤的基因,并使用这种基因培育出了新型耐旱深根稻。新品种的产量在轻度干旱环境中与湿润环境中几乎没有差异,在极度干旱状态下产量也只下降了30%,耐旱能力显著提高。这一实例充分体现了(  )
A.基因突变的定向性
B.生物多样性的直接价值
C.“深根”基因的存在能体现物种多样性
D.基因通过控制酶的合成间接控制抗旱性状
解析:选B 基因突变是不定向的,A错误;研究人员培育出了新型耐旱深根水稻属于科学研究,充分体现了生物多样性的直接价值,B正确;“深根”基因的存在能体现遗传多样性,C错误;从题干中不能得出基因通过控制酶的合成间接控制抗旱性状,D错误。
7.下列属于生物多样性间接价值的是(  )
A.“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”,激发了人们的文学艺术创作灵感
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.生物多样性为培育农作物、家畜和家禽新品种提供不可缺少的基因库
D.胡萝卜素可以用来治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病,如夜盲症
解析:选B 生物多样性的间接价值是指对生态系统起到重要调节作用的生态功能。
8.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:选B 小草为生产者,能进行光合作用,具有固碳、供氧等功能,体现其间接价值,A不符合题意;小草的生长对和它之间具有竞争关系的种群不利,B符合题意;“它可能含有对人类有重要价值的基因”体现了它的潜在价值,C不符合题意;小草形成草丛,为某种害虫的天敌提供栖息地,属于其间接价值的体现,D不符合题意。
9.下列措施符合保护物种多样性原则的是(  )
A.为美化城市环境,随意从国外引进多种观赏类植物
B.为保护草场、减少沙化,要杀死所有危害草原的黄鼠
C.将东北虎迁入野生动物园繁育,并进行部分的野外回归实验
D.为控制水葫芦在我国造成的严重灾害,应将其天敌引入我国
解析:选C 从国外引进的观赏类植物一旦流入自然生态系统,可能因缺少天敌而大量繁殖,造成严重灾害;若杀死所有危害草原的黄鼠,其天敌会因食物减少而死亡,破坏了生物多样性,因此,应通过生物防治将黄鼠的数量控制在一定范围内,使其不对草场造成危害即可;东北虎属于濒危物种,在进行易地保护的同时,进行部分的野外放归实验,有利于保护物种的多样性;水葫芦是外来物种,因缺少天敌而大量繁殖,会造成河道堵塞等危害,若将其天敌引入我国,可能会造成新的生态危害。
10.科研小组利用耐盐碱、耐旱、抗病等抗逆性较强的不同栽培稻,选育出既耐盐碱、又高产的“海水稻”,作为沿海滩涂和盐碱地的改良作物。下列相关叙述错误的是(  )
A.不同栽培稻间基因种类的差别体现了基因的多样性
B.抗逆性较强栽培稻的出现是其主动适应环境的结果
C.“海水稻”的选育过程中,发生了生物的进化
D.用抗逆性强的栽培稻育种体现生物多样性的直接价值
解析:选B 不同栽培稻间基因种类的差别体现的是生物多样性中的基因多样性,A正确;抗逆性较强栽培稻的出现是环境选择的结果,B错误;“海水稻”选育过程中,耐盐碱强的个体被保留,不耐盐碱的个体被淘汰,导致耐盐碱基因频率定向改变,发生了生物的进化,C正确;利用抗逆性较强的栽培稻育种体现了生物多样性的直接价值,D正确。
11.下列说法中不符合人与自然和谐统一思想的是(  )
A.桑基鱼塘生态系统与普通水稻田生态系统相比实现了能量的多级利用
B.人类应以保持生态系统相对稳定为原则,确定对生态系统的消耗标准
C.利用生物防治消除农田、森林等病虫害,有利于保护环境、减少污染
D.禁止开发和利用自然资源是保护生物多样性的基本原则
解析:选D 与普通水稻田生态系统相比,桑基鱼塘生态系统延长了食物链,实现了能量的多级利用;人类应以保持生态系统相对稳定为原则,确定对生态系统的消耗标准,避免过度消耗,破坏生态环境;生物防治是指利用有益生物或其他生物来抑制或消灭有害生物的一种防治方法,它的最大优点是不污染环境,成本低;保护生物多样性的基本原则不是禁止开发和利用自然资源,而是合理开发和利用自然资源。
12.如图为一富营养化河流生态修复工程的示意图,下列叙述错误的是(  )
A.曝气可提高厌氧微生物降解有机污染物的能力
B.吸附基质增加了微生物附着的表面积,提高了净化效果
C.植物浮床有吸收水体氮、磷的能力,可减少富营养化
D.增加水体透明度,恢复水草生长是该修复工程的目标之一
解析:选A 曝气可增加水中的溶氧量,进而降低厌氧微生物降解有机污染物的能力,提高需氧微生物的降解能力,A错误;吸附基质增加了微生物附着的表面积,有利于微生物的生理活动,可促进有机污染物的降解,因此能够提高净化效果,B正确;借助植物浮床,可使植物庞大的根系透过小孔牢牢地固定在水体中,植物的根系从水体中吸收氮、磷等物质,可减少水体富营养化,C正确;恢复水生植物生长,可起到改善和净化水质的效果,故增加水体透明度,恢复水草生长是该修复工程的目标之一,D正确。
二、非选择题
13.随着水体富营养化进程的加快,沉水植物逐渐衰退和消失,导致结构复杂、功能健全的以高等水生植物占优势的清水态草型水体逆向退化为结构单一、功能退化的以蓝绿藻等浮游植物为主的浊水态藻型水体,从而引起水华。请回答下列问题。
(1)由清水态草型水体逆向退化为浊水态藻型水体是否为群落演替?______(填“是”或“否”)。若某湖泊发生水体富营养化造成某种沉水植物灭绝,从生物多样性的角度分析,丧失的是__________________________。
(2)沉水植物逐渐衰退和消失的原因除了有水体中的无机盐过多对沉水植物有毒害作用外,还有___________________________________________。(答一点即可)
(3)水体富营养化后大量的沉水植物死亡又会促使大量分解者分解其遗体,消耗大量氧气使水体溶氧量降低,从而使更多的生物死亡,我们称为“二次污染”。这体现了生态系统存在________调节。
(4)科研人员通过投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复系统的方法治理湖泊的水华,这样做的原因是______________________________________________。投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物时要注意避免引起外来物种入侵,因此,要充分考虑不同生物之间的________________。
解析:(1)群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,因此由清水态草型水体逆向退化为浊水态藻型水体是群落的演替。某湖泊发生水体富营养化造成某种沉水植物灭绝,导致生物种类减少,基因种类与数量也随之减少,因此从生物多样性的角度分析,丧失的是基因(遗传)多样性和物种多样性。(2)据题干信息分析可知,沉水植物逐渐衰退和消失的原因除有水体中的无机盐过多对沉水植物有毒害作用外,还有蓝绿藻等浮游植物大量繁殖遮蔽阳光,使沉水植物光合作用受阻而死亡(大量微生物分解动植物遗体消耗大量氧气)。(3)水体污染导致沉水植物死亡,微生物分解其遗体需要消耗大量氧气,使水体溶氧量降低,又会导致更多生物由于缺氧而死亡,这种“二次污染”体现了生态系统存在(正)反馈调节。(4)采用投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复系统的方法治理湖泊的水华,其原因是大型挺水植物和藻类可形成竞争关系,投放的鱼类能捕食藻类,从而限制藻类增长。投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物时要注意避免引起外来物种入侵,因此,要充分考虑不同生物之间的种间关系。
答案:(1)是 基因(遗传)多样性和物种多样性
(2)蓝绿藻等浮游植物大量繁殖遮蔽阳光,使沉水植物光合作用受阻而死亡(大量微生物分解动植物遗体消耗大量氧气) (3)(正)反馈 (4)大型挺水植物和藻类可形成竞争关系,投放的鱼类能捕食藻类,从而限制藻类增长 种间关系
14.某地农村利用水葫芦生态池污水处理系统对农村生活污水进行净化,主要工艺流程如下图所示。 请回答下列问题。
(1)农村生活污水的主要污染物是______________(填“有机污染物”“重金属污染物”或“有毒污染物”);形成水体富营养化的主要元素是____________。
(2)生态池中微生物的主要作用是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)生态池作为具有观赏性的景观,吸引了大批游人前来观光、休闲,这体现了生物多样性的________价值。
(4)运行过程中必须及时清除枯死的水葫芦,以防止其腐烂下沉,__________并造成对下一年的潜在危害,同时要避免水葫芦外逃,防止____________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)农村生活污水的主要污染物是有机污染物;形成水体富营养化的主要元素是氮、磷(N、P)。(2)微生物的主要作用是将有机物分解为无机物,为水生植物提供养料。(3)生态池作为具有观赏性的景观,吸引了大批游人前来观光、休闲,这体现了生物多样性的直接价值。(4)运行过程中必须及时清除枯死的水葫芦,以防止其腐烂下沉,污染水体并造成对下一年的潜在危害,同时要避免水葫芦外逃,防止外逃的水葫芦破坏生态池外的水生生态系统,造成生态入侵。
答案:(1)有机污染物 氮、磷(N、P) (2)将污水中的有机物分解为无机物,为水葫芦等水生植物提供养料 (3)直接 (4)污染水体 外逃的水葫芦破坏生态池外的水生生态系统
15.(2021·辽宁高考)生物入侵是当今世界面临的主要环境问题之一。入侵种一般具有较强的适应能力、繁殖能力和扩散能力,而且在入侵地缺乏天敌,因而生长迅速,导致本地物种衰退甚至消失。回答下列问题。
(1)入侵种爆发时,种群增长曲线往往呈“J”形,从环境因素考虑,其原因有________________________(至少答出两点)。入侵种的爆发通常会使入侵地的物种多样性________,群落发生__________演替。
(2)三裂叶豚草是辽宁省危害较大的外来入侵植物之一,某锈菌对三裂叶豚草表现为专一性寄生,可使叶片出现锈斑,对其生长有抑制作用。为了验证该锈菌对三裂叶豚草的专一性寄生,科研人员进行了侵染实验。
方法:在三裂叶豚草和多种植物的离体叶片上分别喷一定浓度的锈菌菌液,将叶片静置于适宜条件下,观察和记录发病情况。
实验结果是________________________________________________________________。
(3)为了有效控制三裂叶豚草,科研人员开展了生物控制试验,样地中三裂叶豚草初始播种量一致,部分试验结果见下表。
组别 三裂叶豚草生物量/(kg·m 2)
第1年 第2年 第3年
A:三裂叶豚草 8.07 12.24 12.24
B:三裂叶豚草+锈菌 7.65 6.43 4.77
C:三裂叶豚草+广聚萤叶甲 8.10 12.43 12.78
D:三裂叶豚草+野艾蒿 4.89 4.02 3.12
注:野艾蒿属于植物,锈菌属于真菌,广聚萤叶甲属于昆虫。
分析表中数据可知,除锈菌外,可用于控制三裂叶豚草的生物是__________,判断依据是___________________________________________。
(4)根据研究结果分析,在尚未被三裂叶豚草入侵但入侵风险较高的区域,可以采取的预防措施是________________;在已经被三裂叶豚草入侵的区域,为取得更好的治理效果可以采取的治理措施是
________________________________________________________________________。
解析:(1)在生存资源、空间充裕,气候适宜,没有敌害的理想条件下,种群数量无限增殖,呈“J”形增长。生物入侵会使当地物种的生存受到威胁,通常会降低入侵地的物种多样性,使群落发生次生演替。(2)根据题干信息“某锈菌对三裂叶豚草表现为专一性寄生,可使叶片出现锈斑”可知,在三裂叶豚草和多种植物的离体叶片上分别喷一定浓度的锈菌菌液,适宜条件培养一段时间后,只有三裂叶豚草出现锈斑,其他植物叶片正常生长。(3)由表格数据可知,B组、D组与对照组相比,都降低了三裂叶豚草生物量,由此可得除锈菌外,可用于控制三裂叶豚草的生物是野艾蒿。(4)在被三裂叶豚草入侵前可进行生物预防,即种植野艾蒿;当已经被三裂叶豚草入侵,则需要进行喷洒锈菌及时治理。
答案:(1)食物充足、空间充裕、没有敌害等 降低 次生 (2)只有三裂叶豚草出现锈斑,其他植物叶片正常生长 (3)野艾蒿 D组的三裂叶豚草生物量明显低于对照组 (4)种植野艾蒿 喷洒锈菌