(共27张PPT)
第三节
合理使用生物资源
生物资源
1、生物资源的特性
系统性
可再生性
地域性
周期性
有限性
我国森林资源现状
1.
1995年世界森林覆盖率26.0%,1997年中国森林覆盖率为13.9%,居世界121位;
2.
1995年世界森林总蓄积量为3100亿立方米,1997年中国森林蓄积量101.4亿立方米,只占世界人均森林蓄积量的14%。
3.
1997年中国有宜农荒山荒地面积63.03万平方千米,占全国土地总面积的6.6%;宜林地面积占全国土地面积的1/4。
4.
世界有木本植物20000余种,中国有8000余种,占世界40%,其中乔木树种2800种,占中国木本植物35%,而同纬度与中国相近的美国仅有乔木树种810种。
5.
热带季雨林、亚热带常绿林、温带落叶阔叶林等在我国分布都很广。
其他方面
高等植物经过化学成分分析的占8℅,真正被利用的2
℅
造纸纤维原料、油料植物多数未开发利用
生物资源的现状
生物资源丰富,但人均拥有量低,(综合)利用率低
兽类:450多种
鸟类:1200多种
爬行类:3
00多种
野马(普氏野马)
—已绝迹
野骆驼----已绝迹
高鼻羚羊
澳洲小兔猼:1890年灭绝
纹兔袋鼠:1906年灭绝
世界灭绝的动物
南极狼:1875年灭绝
东袋狸:1940年灭绝
西非狮1865年灭绝
亚洲狮:1908年灭绝
中国白臀叶猴:1882年
恐鸟1800年灭绝
合理使用生物资源
1、消费的抉择
2005年全国共发现土地违法行为100多万件,涉及土地面积近500多万亩
一条“沙图士”披肩的售价为3500英镑。
(1)
森林是一种重要的物质资源
总初级生产量(GP):生态系统中绿色植物通过光合作用合成有机物的总量
(g/m2.a或J/m2.a
)
净初级生产量(NP):在呼吸作用之后剩下的能量则是净初级生产量
(2)森林又是一种环境资源
环境
资源
环境的肺脏
环境的卫士
山区——涵养水源、保持水土
干旱半干旱区——防风固沙、
保护农田
环境的调节者
大自
然的
总调
度室
——净化空气、吸烟滞尘
——调节气候、美化环境、
减弱噪声
2.森林资源的合理利用
有人说:森林是“生态平衡的核心”,也有人说它是“大自然的总调度室”。下面一些形象比喻,各蕴含森林的一种环境功能,请思考回答:
A、天然“净化器”(
)B、天然“吸尘器”(
)
C、天然“蓄水池”(
)D、天然“过滤器”(
)
E、天然“粘合剂”(
)F、天然“绿色卫士”(
)
G、天然“加湿器”(
)H、天然“美容师”(
)
I、天然“消声器”(
)
J、天然“绿色宾馆”(
)
备选答案:
a
保持水土
b
调节气候
c
吸烟滞尘
d
防风固沙
e
净化空气
f
保护农田
g
减弱燥噪声
h
涵养水源
i
美化环境
j
为野生动植物提供栖息地
e
c
h
d
a
f
b
i
g
j
我国森林资源主要分布
(3)
森林资源地区分布不均
东北林区——最大的天然林区
(大小兴安岭和长白山地)
(林木蓄积量占全国1/3)
西南林区——第二大的天然林区
(喜马拉雅山南坡、雅鲁藏布江大拐弯处、横断山区)
(林木蓄积量占全国1/4)
东南林区——人工林和次生林比重大
(赣、闽、台)
三大林区:
缺林地区:
广大西北和黄河中下游的晋、冀、豫
分布在交通不便的深山区和边疆地区,开发利用困难
中国80年代森林资源消耗及其构成表
计划内消耗量
计划外消耗量
合计
总消耗量(万立方米)
6800
22610
29410
占总消耗量的比重(%)
23.1
76.9
100.0
(4)森林资源破坏严重:
表现:
一方面在林业工作上重采伐、轻抚育,造林多、存活少;
另一方面毁林开荒、森林火灾和病虫害时有发生。
森林资源的合理利用
坚持合理、适度采伐,完全砍伐与选择性砍伐
禁伐、量伐要科学严格
积极营造人工林
提高木材的综合利用率
加强自然保护
加强森林资源的综合开发
3、海洋渔业资源合理利用
白姑鱼
黄鲫
条纹东方鲀
几种常见的海洋鱼类
鯷鱼
龙头鱼
小黄鱼
大黄鱼
刺
鲳
枪乌贼
乌贼
曼氏无针乌贼
章鱼
斑节对虾
中国对虾
海参
带鱼
深水狮子
白刺蝶
黑双带小丑
狐狸鱼
大帆倒吊
是在最大限度的开发、利用可再生资源的同时,注意保护资源系统以维持最高再生能力的原则。简称MSY原则。
S2第二年初某种鱼类的总产量
S1第一年初某种鱼类的总产量
R
补充量
G
生长量
M
自然死亡率(量)
F
捕捞死亡率(量)
S2=S1+R+G-M-F
若环境最大容纳量为N,当种群数量约K/2时捕捞,可获得渔业资源的最大持续产量,并能维持S2=S1
最大持续产量:
增强对海洋生物资源的保护意识
要严格控制过度捕捞,实行伏季休渔,保护近海、浅海渔业资源,积极开发外海、深海渔业资源,稳步发展远洋渔业。
保护海洋生物资源,防治海洋污染,保护海洋生态环境
建设生态文明社会
生态文明
包括文化价值观、生产方式、生活方式和社会结构四个方面。
特点:
较高的环保意识
可持续的经济发展模式
更加公正合理的社会制度
建设生态文明社会
发展的可持续性是生态文明的突出特征第四章
生物科学与环境
一、课标内容
1.识别生物性污染。
2.概述生物净化的原理和方法。
3.认同有利于环境保护的消费行为。
4.关注生物资源的合理利用。
二、教学要求
第一节
生物性污染
基本要求
1.识别生物性污染。2.讨论人们对病原体污染的认识过程和流行病学的研究过程。3.说出外来物种、入侵种、生物入侵的概念4.列举生物入侵的过程、危害及控制方法。
发展要求
认同“预防胜于医治”的公共卫生政策。
说明
1.“活动:关于隔离措施的讨论”和“活动:探讨容易引起病原体污染的生活方式”不作要求。2.“课外读:重点传染病疫情”的内容只作为背景材料供学生阅读,不要求学生记忆或掌握具体内容。3.“变应原污染”为选学内容。4.“小资料:中华人民共和国进境植物检疫禁止进境物名录”的内容只作为背景材料供学生阅读,不要求学生记忆或掌握具体内容。
第二节
生物净化
基本要求
1.概述生物净化的基本原理(以水体自净为例)。2.简述生物净化技术的基本原理和方法。
发展要求
说明
1.“小资料:城市污水的处理”内容只作为背景材料供学生阅读,不要求学生记忆或掌握具体内容。2.“活动:探讨污水处理与经济发展的关系”不作要求。
第三节
合理使用生物资源
基本要求
具体内容不作要求
发展要求
说明
三、教学建议
1.课时建议(共计9课时)
第1节
生物性污染
2课时
第2节
生物净化
2课时
复习与检测
5课时
2.教法建议
(1)“第一节
生物性污染”的教学重点有两个:一是病原体污染的危害与控制;二是生物入侵的过程和控制;教学难点也有两个:一是科赫原则;二是生物入侵的过程。“病原体污染的危害与控制”这一教学重点可利用1988年上海甲型病毒性肝炎的暴发带来的危害与控制过程和2003年广州、北京SARS的发生与控制等案例,让学生搜集资料进行讨论、交流,再加以理解、掌握;“生物入侵的过程和控制”可利用学生熟悉的当地外来生物入侵过程与控制的实例,让学生先搜集资料进行讨论、交流,再加以理解和掌握。“科赫原则”这一难点可让学生搜集我国科学家确认SARS病原体的曲折过程的资料加以理解突破;“生物入侵的过程”这一难点可让学生探究凤眼莲、大米草等生物的引入、成灾的发展过程加以理解突破,同时要用实例说明外来物种并非一定是入侵种。
(2)“第二节
生物净化”的教学重点是生物净化的基本原理;教学难点有两个:一是水体自净过程中溶氧量的变化;二是活性污泥技术的基本原理和流程。“生物净化的基本原理”这一重点可利用必修部分学生已掌握的生态学原理――生态系统具有一定的自净能力,结合《稳态与环境》中“土壤微生物的分解作用”探究活动的结果分析和水体净化的实例分析加以理解、掌握。“水体自净过程中溶氧量的变化”这一难点可指导学生开展有关水质污染的研究性学习活动课题研究(如校园池塘的净化研究),利用学生的实验结果或课题成果进行分析讲解,帮助学生理解掌握水体自净过程中溶氧量的变化,并强调水体自净能力是有限的。“活性污泥技术的基本原理和流程”这一难点可利用教科书中的图解进行分析,并结合参观当地的污水处理厂或多媒体资料加以理解、掌握。第四章
生物科学与环境
第三节
合理使用生物资源
1造成我国生物多样性面临威胁的主要原因是( )
A.生存环境的改变和破坏
B.掠夺式地开发和利用
C.环境污染
D.外来物种入侵
2造成生物的多样性锐减、土地沙漠化、森林植被遭到破坏的原因是( )
A.人类向环境中排放的废物增加
B.人类向生物圈索取的物质增加
C.人类对生物的改善
D.人类对生物资源的过度开发和利用
3下列关于生物资源的叙述,不正确的是( )
A.生物资源是可再生资源
B.生殖与发育是生物资源可再生的基础
C.生物资源是可再生资源,取之不尽、用之不竭
D.科技进步可使生物资源的生产得到提高
4据统计表明,进入20世纪后,几乎每年至少有一种鸟类或哺乳动物从地球上消失,造成野生动植物濒危或灭绝的主要原因是( )
A.自然灾害
B.动物病害
C.天敌过多
D.人类活动对生态系统的破坏
5下列哪项不是造成生物多样性面临威胁的原因( )
A.森林的超量砍伐
B.开垦草原
C.围湖造田
D.有计划地放牧
6保护森林资源必须( )
A.大量植树造林
B.有计划地合理砍伐
C.禁止砍伐
D.禁止放牧
7下列哪一项最有可能与可持续发展的原则不符( )
A.森林的采伐量小于生产量
B.人工鱼塘生产者的能量小于消费者的能量
C.农田通过农作物输出的氮素多于补充的氮素
D.向农田施用的无机氮肥多于生物固定的氮肥
8我国黄河流域的黄土高原在13世纪时曾是肥沃的森林草原带,而现在不少地区已成荒山秃岭、土地沙化,其主要原因是( )
A.寒流长期侵袭
B.地震引起地壳运动
C.人类过度开发,破坏了生态平衡
D.长期干旱,造成了生态平衡
9在我国西部大开发的战略中,“保护天然林”和“退耕还林(草)”是两项重要内容,采取这两项措施的首要目标是( )
A.开展生态旅游
B.发展畜牧业
C.增加木林产量
D.改善生态环境
10近年我国在近海海域实行“伏季休渔”,其目的是……
( )
A.控制捕鱼的大小和数量,实现渔业的可持续发展
B.检测渔船和捕鱼器械,节省燃料
C.防止“赤潮”的出现和海水污染恶化
D.实施分区管理,避免渔事纠纷
11阅读下列三个事例:
事例一:我国某海岛的天然林覆盖率在1965年为25.7%,1964年为18.7%,1981年仅为8.53%,并且因遮蔽地面程度大大降低,从而导致了坡垒等珍稀树种濒临灭绝,有的珍贵药用植物已经绝迹。
事例二:我国西北某县野生甘草的面积在1967年为4万多公顷,30年后已有一半被挖尽。我国的野马已经绝迹,野骆驼等野生动物也濒临灭绝。
事例三:一种原产日本的林业害虫,在20世纪80年代侵入华南沿海地区,并且由于缺少天敌而迅速蔓延开来,据1990年统计,这种害虫使该地区十三万多公顷的马尾松林受到危害。
依据上述事例,回答下列问题:
(1)事例一说明造成这些野生生物濒危或灭绝的主要原因是___________________。
(2)事例二说明造成这些野生生物资源明显减少或绝迹的原因是________和________开发利用。
(3)事例三说明:由于________入侵或引种到________的地区,使得这些地区的原有物种受到威胁。
12我国东部沿海地区的渔民,一般在六月下旬开始就不出海捕鱼了,实施两个多月的“封海”政策。请从保护生物多样性的角度出发,说说实行这个措施的生物学原理。
13造成我国野生生物资源减少的主要原因是( )
A.生存斗争的激烈化
B.物种退化
C.自然条件的变化
D.生存环境的改变和破坏
14某地区对森林中的残枝落叶等进行有限度的人工火烧,以加强对森林的资源管理。人工火烧的主要目的是( )
A.消灭森林病虫害
B.刺激树木种子萌发
C.加速生态系统的分解过程
D.提高森林的蓄水能力
15对生物资源的认识,不正确的是( )
A.可再生
B.可无限度利用
C.要合理利用
D.指来自生物界的资源
16为了保护鱼类资源不被破坏,并能持续地获得最大捕鱼量,根据种群增长的S型曲线,应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平。这是因为在这个水平上( )
A.种群数量相对稳定
B.种群增长率最大
C.种群数量最大
D.环境条件所允许的种群数量最大
17我国西部因历史和气候的原因,生态环境较差。在西部大开发过程中,为实现经济的可持续发展,首先应考虑( )
A.发展水土保持型生态农业,以保持和改善西部的生态环境
B.控制人口的过快增长,以减轻人类对环境的压力
C.治理严重的水污染,从而解决水资源严重短缺问题
D.发展乡镇企业,增加收入,以解决经济发展过程中必然造成的环境污染问题
18下图为某成熟森林生态系统的植物叶面积指数与光合作用生产有机物的总量、干物质量和呼吸量的关系示意图。(图中叶面积指数是指单位地表面积上植物叶片的总面积数量。该数值越大,表示叶片交错覆盖的程度越大)判断a、b、c三条曲线依次代表的三种物质量及为保持林木最大的生产量应采取的措施分别应是
( )
物质量:(1)干物质量 (2)有机物的总量 (3)呼吸量
生产措施:(4)禁止砍伐林木 (5)适量砍伐林木,使林木保持合适的密度
A.(2)(3)(1)、(5)
B.(1)(3)(2)、(4)
C.(1)(2)(3)、(5)
D.(2)(1)(3)、(5)
19根据下列提供的数据资料,回答问题:
据统计,全世界森林每年减少1.9万~2万公顷,世界森林面积从19世纪90年代初至20世纪末下降了20亿公顷左右;耕地表土流失量每年约230万吨;每年约有600万公顷具有生产力的土地变为沙漠,35%以上土地面积正处于沙漠化的威胁中温室气体增多、全球臭氧总量下降、酸雨普降;每年有数千种动、植物灭绝,至20世纪末,全球有10%~20%的动植物(约50万~100万种)已消失。
(1)据上所述,环境恶化的主要表现有________锐减、________扩展、________污染和水体污染、部分________灭绝、________流失。
(2)(多选)森林面积减少将导致________。
A.气候变暖
B.土壤沙化
C.水土流失
D.“臭氧空洞”扩大
(3)(多选)水土流失的恶果表现为________。
A.氮、磷、钾流失,土壤肥力下降
B.表土随流水搬运作用流失,并淤塞河道、港口、水库、湖泊
C.淤塞水库的表土会降低水库蓄水能力,加剧洪涝灾害
D.产生水污染
(4)恩格斯曾说过“……美索不达米亚、希腊、小亚细亚以及其他各地的居民,为了想得到耕地,把森林都砍光了,但他们梦想不到,这些地方今天竟成了荒芜不毛之地……”。
请用可持续发展观点简述你对“人地合一”“人天共存”的看法。
20植物叶面积指数与细胞呼吸量、总光合作用量、干物质积累量有密切关系(如下表数据所示)。所谓叶面积指数,是指单位土地面积上植物叶片的面积数量。请分析回答:
叶面积指数(cm2/cm2)
1
2
3
4
5
6
7
8
总光合作用量(%)
12
35
58
76
85
92
93
93
呼吸量(%)
8
25
30
45
50
68
93
97
(1)从表中可以看出,叶面积指数为____________(cm2/cm2)时,最有利于干物质积累量增加。
(2)在坐标系中用曲线表示叶面积指数与干物质积累量之间的关系。
(3)当叶面积指数大于6时,干物质积累量不再增加反而下降的原因是____________________。从生态因素角度分析,限制总光合作用量继续增加的生态因素是____________________________。
(4)(多选)从理论上看,下列哪些措施可提高光能利用率?________。
A.增加光合作用的面积
B.增加叶面积指数
C.调节好光照、温度、CO2浓度、水分和矿质营养
D.延长光合作用时间
参考答案
我夯基,我达标
1.A 解析:我国生物多样性面临威胁的原因有生存环境的改变和破坏、掠夺式地开发和利用、环境污染以及外来物种入侵。其中,生存环境的改变和破坏是主要原因,森林的超量砍伐、开垦草原、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。
2.D 解析:人类对生物资源的过度开发和利用,不仅导致生物多样性面临威胁,破坏环境,而且严重影响社会的可持续发展。
3.C 解析:生物资源是可再生资源,但要对其进行合理利用,以满足人类对生物资源可持续利用的需求。
4.D 解析:人类对生物资源的过度开发和利用,导致生态系统破坏,造成了野生动物濒危或灭绝。
5.D 解析:我国生物多样性面临威胁的主要原因是生存环境的改变和破坏,森林的超量砍伐、开垦草原、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。
6.B 解析:保护森林资源,既不能禁止砍伐,也不能大砍大种,在维持森林生态平衡的前提下,进行有计划地合理砍伐,这样有利于森林生态系统的更新。
7.C 解析:森林采伐量小于生产量,是人们合理利用森林资源的一个基本要求,不影响森林生态系统的生存及稳定性;人工鱼塘由于人为向其中投入鱼饵饲料,生产者的能量小于消费者的能量,不影响池塘的发展;农田施用无机氮肥及生物固定氮肥均使土壤变得肥沃。C选项输出多于补充,久而久之会导致元素缺乏,不符合可持续发展的原则。
8.C 解析:历史资料说明,人类对森林资源的过度开发利用,是造成黄土高原荒山秃岭、土地沙化的原因。
9.D 解析:西部大开发的首要任务应当是生态建设,我国西部地区水土流失和荒漠化十分严重,只有采取退耕还林、退田还湖、保护天然林、改造沙漠等措施,积极改善生态环境,才有可能进一步实现经济、社会的全面振兴和持续发展。
10.A 解析:根据海洋鱼类种群数量存在周期性变化的特点,我国在近海海域实行“伏季休渔”,其目的控制捕鱼的大小和数量,促进渔业资源的再生,实现渔业的可持续发展。
11.解析:生物是适应其生存环境的,由于种种原因,使生物的生存环境改变或破坏,导致了生物的濒危或灭绝。由于乱捕滥猎和乱采滥伐,以及掠夺式的开发和利用,使植被面积大大减少,一些野生生物绝迹或濒临灭绝。由于外来物种——一种原产日本的林业害虫,侵入了缺少天敌的华南沿海地区,则使马尾松林受到危害。
答案:(1)生存环境的改变和破坏 (2)滥捕乱猎和滥采乱伐 掠夺式 (3)外来物种 缺少天敌
12.解析:我们对生物多样性的保护,是在合理开发和利用的基础上进行的。根据海洋鱼类种群数量存在周期性变化的特点,我国在近海海域实行“伏季休渔”,其目的是控制捕鱼的大小和数量,有效促进渔业资源的再生,实现渔业的可持续发展。
答案:我们对生物多样性的保护,是在合理开发和利用的基础上进行的,对于海洋生态系统来说,全面禁止捕鱼并不是保护海洋生态的最佳方案,因为鱼体生长发育成熟以后,体重就不再有明显的上升,其消耗的资源与它们自身因同化而增加的资源相比,要多得多,因此,它们就不适宜再生长下去,但是如果全面不分时段地进行捕捞的话,则海洋中鱼类等资源的再生产能力就失去了,许多鱼类资源就会因此而消失。因此,对于海洋生态系统来说,要有计划、科学地、合理地进行开发利用,使海产资源可持续地为人类造福。
我综合,我发展
13.D 解析:自然选择只淘汰不适应环境的生物,并且要经历漫长时间才能与周围环境和谐统一,但由于人类的生产活动,破坏了生物的生存环境,而造成大量生物死亡。
14.C 解析:有些生态系统由于温度低等原因,分解者的代谢活动缓慢,不利于物质循环。对这些地区森林中的残枝落叶等进行有限度的人工火烧,可加速生态系统的分解过程,有利于对森林进行资源管理。
15.B 解析:生物资源具有可再生性,但不能无限度利用。
16.B 解析:鱼群的种群数量N=K/2时,种群的增长率最大。选择种群数量为N=K/2进行捕捞,可以获得该种渔业资源的最大持续产量。
17.A 解析:西部大开发的首要任务应当是生态建设,我国西部地区水土流失和荒漠化十分严重,只有发展水土保持型生态农业,保持和改善西部的生态环境,才有可能进一步实现经济、社会的全面振兴和可持续发展。
18.D 解析:呼吸作用发生在所有活细胞中,叶面积指数越大,活细胞数目就越多,呼吸作用则越强,有机物消耗量就越多,所以曲线c表示呼吸量。影响光合作用的因素有叶绿素、光、温度、二氧化碳浓度等,在叶面积指数较小时,光照充足,随着叶面积指数的增大,光合作用增强,合成有机物的总量增加。但当叶面积指数超过某一值(如题图所示中的“8”)时,叶片因交错覆盖程度增大使部分叶片得不到光照而不能进行光合作用。因此,曲线a表示有机物的总量变化。植物体内干物质量=光合作用合成有机物的总量-呼吸作用消耗量,曲线b即为干物质量。根据以上分析可得,要保持林木最大的生产量应适时适量砍伐。如果禁止砍伐,叶面积指数过大,干物质量就会下降;如果过度砍伐,叶面积指数过小,浪费了光能等资源,光合作用合成有机物的量不足。
19.解析:由于人类过分追求经济的发展,对自然资源掠夺式地开发利用,出现了一系列的全球性生态环境问题,对生物圈稳态造成严重威胁,并且影响到人类的生存和发展。本题由数据说明了环境污染的严重性。给人的启示是:人类要走可持续发展的道路,追求人口、经济、社会、环境和资源消费之间的协调与平衡。
答案:(1)森林 荒漠 大气 动植物 水土 (2)ABC (3)ABC (4)从解决人与环境对立矛盾,促进人类与环境统一,寻求人口、经济、社会、环境和资源相互协调的可持续发展道路论述。(答案合理即可)
20.解析:干物质积累量是总光合作用量与细胞呼吸量之差,由题表中数据可知,叶面积指数为5
cm2/cm2时,最有利于干物质积累量增加。叶面积指数大于6时,森林底层的树叶因得不到充足的阳光而导致光合作用效率下降,森林总光合量基本不再增加,而呼吸量继续增大,所以干物质积累量不再增加反而下降。提高光能利用率的措施有:增加光合作用的面积、调节好光照、温度、CO2浓度、水分和矿质营养、延长光合作用时间等。
答案:(1)5 (2)如下图
(3)总光合量基本不再增加,而呼吸量继续增大 光照、CO2 (4)ACD(共18张PPT)
第二节
生物净化
一、当前我国环境污染问题
环境污染的原因:
最突出的问题:
解决方法:
活动一:阅读课文P122-123,找出下列问题答案:
半个世纪前的太湖
现在的太湖
水污染现状:
◆目前我国已有近1/4的河流、河段因污染不能达到灌溉用水的水质标准。
◆全国湖泊约有75%的水域受到明显污染,有些水域已经丧失水体功能。
◆10%的城市地下水水质日趋恶化,在118座接受调查的大城市中,97%的城市浅层地下水受到污染,其中40%的城市地下水受到严重污染。
…
那么如何解决环境污染问题?
总结一、当前我国环境污染问题
原因:未能合理协调经济发展与环境保护的关系,排放到环境中的各类污染物不断增多。
最突出的问题:水污染
解决方法:首先是”防“,其次是”治“。
先“防”后“治”,“防”“治”并举。
《中华人民共和国环境保护法》
《中华人民共和国水法》
《水污染防治法》
《海洋环境保护法》
…
二、生物净化的原理
下图是河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化过程示意图。
请据图分析:
(1)这是河流的自我净化能力,你是根据什么指标来判断该河流完成了净化?自净的方式包括哪些?
(2)在该河流的AB段上,溶解氧大量减少的主要原因是什么
(3)在该河流的BC段上,藻类大量繁殖的主要原因是什么
(4)水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是什么
(5)若酿造厂或味精厂将大量含有机物的废水排入该河流,对河流生态系统可能造成的最严重的后果是什么 请运用生态学的观点分析造成这种后果的原因。
水体生物化学净化过程如下:
讨论:
(1)在水体自净过程中哪种类型的微生物起关键作用?
(2)可用什么指标衡量水体的污染程度?为什么?
(3)水体自净过程对我们有何启示?
1、氧垂曲线有何变化规律?
2、不同的水域生态系统氧垂曲线是否相同?
3、如何判断污水的排放是否达标?
◆受污染前,河水中的溶解氧几乎饱和,缺氧接近于零。在受到污染后,开始时河水中的有机物大量增加,好氧分解剧烈,耗氧速率超过复氧速率,河水中的溶解氧下降,缺氧量增加。随着有机物因分解而减少,耗氧速率逐渐减慢,终于等于复氧速率,河水中的溶解氧达到最低点(相当于图7-2中氧垂曲线的最大缺氧点,即临界点)。接着,耗氧速率低于复氧速率,河水溶解氧逐渐回升。最后,河水溶解氧恢复或接近饱和状态。当有机物污染程度超过河流的自净能力时,河流将出现无氧河段,这时开始厌氧分解,河水出现黑色,产生臭气,河流的氧垂曲线发生中断现象。
◆氧垂曲线的形状会因排放的有机污染物量、废水和
河水的流量、河道的弯曲情况、水流速度等因素而
有一定的差别,例如当河流受到的污染负荷较轻时,
最缺氧点距排放口的距离较远,其时的溶解氧浓度
也较高;当河流受到的污染负荷较重时,最缺氧点
将很快出现,该点的溶解氧浓度也会很低。当溶解
氧低于4mg/L时,河道中局部地段的鱼类生长将受
到影响,当溶解氧达到零时,河水出现厌氧状态。
这种情况下的氧垂曲线将是一条被横坐标切断的曲
线,有时甚至不可能再通过复氧作用而重新出现溶
解氧。这是最严重的水污染状况,此时的水体不仅
将鱼虾绝迹,也将丧失一切使用功能。
三、生物净化技术
基本原理:
应用最广泛的生物净化技术
通过一定的技术手段,人为地放大和强化生态系统的净化能力,从而达到有效治理环境污染的目的。
污水生物处理技术
基本原理:
利用处理系统中的各种微生物的代谢作用除去污水中的污染物。
具体工艺
活性污泥法
悬浮细胞法
生物膜法
1、活性污泥法
基本流程
初沉淀池
废水
污泥
曝气池
二次沉淀池
出水
空气
回流污泥
剩余污泥
再生池
2、悬浮细胞法
氧化塘
3、生物膜法
微生物共生体
4、其他生物净化技术
超级细菌、选育以工农业废弃物为原料的微生物生产单细胞蛋白、选种具有净化功能的植物…
谢
谢第四章
生物科学与环境
第一节
生物性污染
1食用被污染的毛蚶会引起甲型肝炎流行,这种污染的类型是( )
A.大气污染
B.有机物污染
C.水污染
D.病原体污染
2哪种接触可能传染艾滋病毒( )
A.握手
B.游泳
C.共餐
D.伤口渗出血
3预防结核病的疫苗是( )
A.百白破
B.卡介苗
C.小儿脊灰糖丸
D.甲肝疫苗
4下列与免疫失调无关的疾病是( )
A.过敏性鼻炎
B.血友病
C.艾滋病
D.系统性红斑狼疮
5SARS病原体是一种冠状病毒,其遗传物质是一条单链RNA,下列关于SARS病毒的叙述中,正确的是…
( )
A.可独立生活和复制
B.
DNA和RNA同时存在
C.能在寄主细胞内合成多种蛋白质
D.含有简单的细胞器
6在对疯牛病的某病原体进行研究时发现,经各种核酸水解酶处理后,该病原体仍具有感染性。从生命的化学本质看,该病原体( )
A.不含核酸,但可能含蛋白质
B.不含蛋白质,但肯定含核酸
C.不含核酸和蛋白质
D.含蛋白质和核酸
71988年我国上海暴发了大规模的甲型病毒性肝炎,上海市政府及时采取措施,禁止出售毛蚶,加强对粪便的管理,甲型病毒性肝炎的流行很快得到控制。上述措施属于控制传染病流行的哪个环节( )
A.控制传染源
B.切断传播途径
C.保护易感人群
D.以上三项都是
8关于超敏反应的叙述,正确的是( )
A.超敏反应一般不会损伤组织
B.反应特点是发病迅速、反应强烈、消退较快
C.
T细胞是超敏反应的主要免疫细胞
D.超敏反应只发生在皮肤及呼吸道
9有人把水葫芦引入了一个热带国家,现已阻塞了航道,成了在河流和湖泊中行船的主要障碍。一株水葫芦可以在50天产生1
000个后代,其原因可能是…( )
A.没有天敌
B.气候适宜
C.繁殖能力强和占据的是空生态位
D.以上三项都是
10由30多名中外科学家组成的“长江白鳍豚科考调查小组”在从宜昌至上海的1
700千米行程中,没有发现一头白鳍豚,由此可见我国生物多样性正面临严峻考验。下列措施符合保护生物多样性原则的是( )
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
11狂犬病(俗称“疯狗病”)是一种人畜共患的急性传染病,至今没有特效治疗方法。人被带狂犬病病毒的狗或猫咬伤后如果不及时处理,一般会在50~60天内发病,一旦发病,死亡率为100%。被轻度咬伤者应于当天、第3天、第7天、第14天、第30天各肌肉注射一次狂犬疫苗;被严重咬伤者除按上述程序注射疫苗外,还应在使用疫苗的当天或前一天(被咬后8小时内)注射抗狂犬病血清。根据上述材料回答问题:
(1)伤者使用的狂犬疫苗在免疫学上属于________,其只能与相应的抗体或________细胞发生特异性结合。
(2)第一次注射疫苗与第三次注射疫苗相比,第________次注射疫苗后产生的浆细胞多,其主要来源于________细胞迅速增殖、分化。
(3)在人体内也能产生干扰素,这是由________细胞释放的免疫活性物质。
12前一时期,市面上曾出现过一种叫食人鱼的观赏鱼,原产于亚马逊河,其雄性鱼体色鲜艳,个体较小,雌性鱼体色浅黄,个体较大。食人鱼的繁殖速度快,食性复杂,性格极为残暴,猎物一旦被它咬到,溢出血腥,它就会疯狂无比,撕咬猎物直到剩下一堆骨头。请回答:
(1)食人鱼凶猛特性的形成是________的结果。
(2)食人鱼雄鱼体色鲜艳而雌鱼体色浅黄,这在生理学上称为________。
(3)你认为食人鱼假如进入我国的江河湖泊,会对当地的生态环境造成怎样的影响?请分析说明。
(4)为了避免外来物种对生态环境的影响,我们需要采取什么措施?
13下列叙述中不属于生物性污染预防措施的是…( )
A.为发展当地经济,要大力引进国外新品种
B.提倡使用无磷洗衣粉
C.控制化肥的使用量
D.医院产生的污水必须经灭菌处理
14环境污染对人或哺乳动物具有三致作用,下列哪一项不属于“三致作用”( )
A.致癌作用
B.致突变作用
C.致死作用
D.致畸作用
15免疫是机体的一种重要的保护性功能,下列不属于免疫过程的是( )
A.花粉引起体内毛细血管扩张
B.移植的器官被排斥
C.抗SARS病毒的抗体清除SARS病毒
D.青霉素消灭肺炎双球菌
16生态环境中某些重金属对生物体产生严重危害是通过( )
A.氧化作用
B.还原作用
C.富营养化
D.富集作用
17原产于美洲的紫茎泽兰在进入我国云南、贵州、四川之后又向陕西蔓延,紫茎泽兰所到之处大量繁殖,阻碍了其他生物的生长繁殖,而紫茎泽兰既不可以作饲料,也没有其他经济价值。人们对此有着不同的看法,其中正确的是( )
A.使生态系统的成分和结构复杂,长期下去就会增强生态系统的稳定性
B.生态系统中物种增加,有利于生物多样性的保持
C.打破了生物之间原有的相互制约关系,导致生态系统稳定性破坏
D.使生物之间的生存斗争激烈,有利于生物的进化和发展
18在进出口口岸,海关检疫部门要对进口货物进行严格检疫,严格禁止境外有害生物(包括虫卵和微生物)流入境内,若害虫流入境内后,将会( )
①在相当长一段时间内,有害生物种群数量将呈“J”型增长 ②一般会缺少天敌 ③对境内生物多样性造成威胁 ④不适应新环境,很快死亡
A.①②
B.③
C.④
D.①②③
19阅读下列材料,回答有关问题:
澳洲草原广阔,天然牧草资源十分丰富。自1925年起,从印度和马来西亚引入当地没有的牛、羊等家畜,大力发展畜牧业。几年后,千万头牛的粪便覆盖了草场,牧草大量枯死,同时蝇子蔓延,成为澳洲牧区的一大公害。整个澳洲草原生态系统处于崩溃的边缘。后来从亚洲引进蜣螂,它们把牛粪滚成团推运到地下,既消除了牛粪又肥沃了土壤,还控制了蝇子,有效地解决了生态危机问题,使澳洲草原又呈现出生机蓬勃的景象。
(1)上述事实表明,在引进牛、羊前,各种生物之间的关系呈现________状态。
(2)从生态学的角度看,人们引进牛、羊的目的是______________________________
________________________________________________________________________。
(3)引进牛、羊后导致生态危机的主要原因是__________________________________。
(4)蜣螂是这个草原生态系统的________功能类群的重要成分。
(5)以上事实说明,生态系统的自动调节能力是有_________________________。
(6)引进牛、羊引发生态危机这一事实给人们的启示是人类的生产活动要________。
(7)最后结果给我们的启示是______________________________________________
________________________________________________________________________。
202003年4月16日,世界卫生组织负责传染病的执行干事戴维·海曼宣布,经过全球科研人员的通力合作,终于正式确认冠状病毒的一个变种是引起SARS(非典型肺炎)的病原体,该病毒的遗传物质是RNA。电子显微镜观察发现,该病毒的囊膜上有形状似日冕的棘突,故命名这类病毒为冠状病毒。非典型肺炎目前还没有特定的治疗方法,但香港医生试从已康复的病人体内取得血清,用来治疗病情严重的病人,结果取得良好的效果。
(1)这种冠状病毒遗传物质的基本单位是________,决定病毒抗原特异性的是病毒的________。已知SARS病毒中遗传物质的胞嘧啶的数量,能否算出腺嘌呤的数量?________;原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该病毒有三个结构蛋白,均是糖蛋白,这些糖蛋白是在______________中合成的。SARS病毒至少有黏病毒和冠状病毒等变异体,变异体的形成原因是_______________。
(3)从已康复的病人体内取得的人血清可以治疗许多病重患者,这是因为康复患者的血清中有________,据专家分析得过“非典”的病人将获得抵抗力,此种免疫是________免疫。
(4)控制“非典”流行的措施是:______________;____________;______________。
(5)下列关于SARS病毒与HIV的叙述中,正确的是________。
A.都是DNA病毒,传播途径一样
B.都是RNA病毒,传播途径一样
C.都是DNA病毒,传播途径不一样
D.都是RNA病毒,传播途径不一样
(6)SARS病毒之所以是生物,是因为________。
A.有细胞结构
B.能进行新陈代谢
C.有应激性
D.能繁殖后代
(7)下列不是传播艾滋病的途径的是________。
A.与艾滋病病人共进晚餐
B.母婴垂直传播
C.性传播
D.血液传播
参考答案
我夯基,我达标
1.D 解析:毛蚶被甲型肝炎病毒污染,如果被人食用,就会引起甲型肝炎。
2.D 解析:艾滋病的传播途径有性行为传播、血液传播、母婴传播。握手、游泳、共餐接触不会传染艾滋病。
3.B 解析:接种结核病的疫苗是通过保护易感人群,从而有效地控制结核病的流行。卡介苗是预防结核病的疫苗。
4.B 解析:血友病是一种遗传病,与免疫失调无关。
5.C 解析:SARS病毒没有细胞结构,当然没有简单的细胞器。病毒只含DNA或RNA,不能独立生活,只能在寄主内过寄生生活。病毒在寄主细胞内在自己的遗传物质控制下,借助寄主的蛋白质合成系统来合成多种蛋白质。
6.A 解析:生物体的两大生命物质是蛋白质和核酸,疯牛病的某病原体经各种核酸水解酶处理后,仍具有感染性,说明该病原体不含核酸,但可能含蛋白质。
7.B 解析:控制传染病流行的有效措施是控制传染源、切断传播途径、保护易感人群。禁止出售毛蚶,加强对粪便的管理,属于切断传播途径。
8.B 解析:超敏反应发生时,毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩和腺体分泌增多,会引起组织损伤或功能紊乱,但一般不出现严重的组织细胞损伤,且症状出现快,消退也快。超敏反应的主要免疫细胞是B淋巴细胞。
9.D 解析:水葫芦引入了一个热带国家后疯长,很可能的原因是没有天敌、气候适宜、繁殖能力强和占据的是空生态位。
10.C 解析:外来物种的入侵或引种到缺少天敌的地区,会使原地区原有物种的生存受到威胁,因此不能随意引进外来物种。对危害农、林、牧业的害虫或鼠类,从保护物种多样性原则出发,应加强灭害工作,但不应彻底消灭,而是把数量控制在较低水平。将东北虎迁入野生动物园繁育,属于物种多样性保护措施之一,进行部分的野外回归实验,是为了增强动物对自然环境的适应能力,增加野生动物的数量,目的是保护物种的多样性。
11.解析:本题考查免疫的相关知识。疫苗是指失去活性和毒性,但仍保留抗原性的病原体,进入人体内可激发人体产生相应的抗体,预防相应疾病的发生。二次免疫比第一次免疫更快、更强。
答案:(1)抗原 效应T (2)三 记忆 (3)效应T
12.解析:食人鱼凶猛特性是长期自然选择的结果。食人鱼雄鱼体色鲜艳而雌鱼体色浅黄,这是动物第二性征的体现。食人鱼假如进入我国的江河湖泊,就是外来物种的入侵,会与原有物种竞争栖息地、食物,使本地物种的生存受到影响并最终导致本地物种灭绝,使物种单一化。我们要采取制定相应的法律法规,加强海关出入境检疫,加强教育宣传等措施来避免外来物种对生态环境的影响。
答案:(1)自然选择 (2)第二性征 (3)加入食物链,导致生态系统的营养结构发生变化;引起生物多样性改变(与原有物种竞争栖息地、食物,使本地物种的生存受到影响并最终导致本地物种灭绝,使物种单一化);生态系统的自动调节能力下降,稳定性受到影响;传染疾病;基因混杂等。(4)制定相应的法律法规;加强海关出入境检疫;加强教育宣传等。
我综合,我发展
13.A 解析:B、C选项的做法可减少水体中N、P等的含量,避免水体的富营养化;D选项能避免致病的细菌、病毒排入水体和土壤;引进外来物种一定要谨慎,引进前必须经过科学论证。
14.C 解析:环境污染的“三致作用”是指环境污染具有使人或哺乳动物致癌、致突变和致畸的作用。其危害一般需要经过比较长的时间才显露出来,有些危害甚至影响到后代。致癌作用是指导致人或哺乳动物患癌症的作用。在污染物中有能够诱发人或哺乳动物患癌症的物质,这些物质称为致癌物。致癌物可以分为化学性致癌物(如亚硝酸盐、石棉和生产蚊香用的双氯甲醚等),物理性致癌物(如镭的核聚变物,各种射线等)和生物性致癌物(如黄曲霉素、致癌病毒等)三类。致突变作用是指导致人或哺乳动物发生基因突变、染色体结构变异或染色体数目变异的作用。人或哺乳动物的生殖细胞如果发生突变,可以影响妊娠过程,导致不孕或胚胎早期死亡等。人或哺乳动物的体细胞如果发生突变,可以导致癌症的发生。常见的致突变物有亚硝胺类、甲醛、苯和敌敌畏等。致畸作用是指作用于妊娠母体,干扰胚胎的正常发育,导致新生儿或幼小哺乳动物先天性畸形的作用。目前已经确认的致畸物质有甲基汞、乙醇和某些病毒等。
15.D 解析:花粉引起体内毛细血管扩张,是一种过敏反应,是因为过敏原花粉再次进入人体后,与人体内某些细胞表面的抗体相结合,细胞释放组织胺造成的。移植的器官被排斥,也是一种免疫,属于机体的免疫保护。抗SARS病毒的抗体清除SARS病毒,也是一种免疫反应,因为抗体消灭抗原是一种体液免疫。青霉素消灭肺炎双球菌,不是免疫过程,因为青霉素是体外注射的物质,不是人体通过免疫过程产生的。
16.D 解析:重金属不能被分解,通过食物链逐级富集,因而对生物造成严重危害。
17.C 解析:外来物种的入侵会导致被入侵地区生物多样性的破坏和丧失。
18.D 解析:害虫流入境内属于外来物种,引入我国后由于没有天敌、气候适宜、繁殖率高等原因大量增殖,在相当长一段时间内,有害生物种群数量将呈“J”型增长,对我国生物的多样性造成威胁。
19.解析:在引进牛、羊前,澳洲草原处于动态平衡状态。人们引进牛、羊的目的是调整生态系统的能量流动关系,使能量流向对人类有益的部分。牛、羊对澳洲草原来说是外来物种,引入后破坏了原有的生态系统的稳定性。这一事件给人类的启示是在遵循生态系统的稳定性的前提下,建立新的平衡,使生态系统朝着更有益于人类的方向发展。
答案:(1)生态系统的稳定
(2)调整生态系统的能量流动关系,使能量流向对人类有益的部分
(3)破坏了原有的生态系统的稳定性
(4)分解者
(5)一定限度的,如果外来干扰超过了这个限度,生态系统的稳定性就会遭到破坏
(6)遵循生态系统的客观规律,保持生态系统的稳定性
(7)在遵循生态系统的稳定性的前提下,建立新的平衡,使生态系统朝着更有益于人类的方向发展
20.解析:(1)由于这种冠状病毒遗传物质是RNA,所以此物质的基本单位是核糖核苷酸;决定病毒抗原特异性的是病毒的衣壳;因为SARS病毒的遗传物质是RNA,而RNA为单链,不遵循碱基互补配对原则,所以无法算出腺嘌呤的数量。
(2)由于病毒没有细胞结构,所以病毒成分中的蛋白质,是在宿主细胞的内质网上合成的;SARS病毒变异体的形成原因应该是基因突变,不会是基因重组或染色体变异;
(3)已康复的病人体内取得的人血清可以治疗许多病重患者,这是因为康复患者的血清中有抗体,这种免疫属于体液免疫;
(4)控制传染病的基本方法有三条:控制传染源、切断传播途径、保护易感人群。
(5)SARS病毒与HIV都是RNA病毒,但是它们的传播途径不一样:SARS病毒主要是通过接触、空气等;HIV主要是通过血液传播的。
(6)能进行新陈代谢是生物的最基本的一个特征,但是病毒的代谢是在宿主细胞中进行的,生物的另一个基本特征是能够繁殖产生后代,病毒是一类最简单的生物,它具有繁殖后代的能力。
答案:(1)核糖核苷酸 衣壳 不能 SARS病毒的遗传物质是RNA,而RNA为单链,不遵循碱基互补配对原则
(2)宿主细胞的内质网 基因突变 (3)抗体 特异性 (4)控制传染源 切断传播途径 保护易感人群 (5)D (6)D (7)A