高三生物二轮复习物质污染专题
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高三生物二轮复习物质污染专题
一、本专题知识构建：
1、物质污染对人类健康的危害图解
2、生物的自净化作用及水华、赤潮现象
3、探究物质污染对生物危害的方法
二、过程：
（一）物质污染对人类健康的危害及解决途径
例1、阅读下列图文资料，回答问题
1．溶解氧（DO） 2．五日生化需氧量（）3．挥发性酚 4．氰化物
5．化学需氧量（铬法）（）
横贯在上海中部的苏州河，西源太湖，东接黄浦江。苏州河附近分布着机械、锻造、纺织、造纸、印染、蓄电池、电镀、搪瓷等百余家大小工厂，码头连绵不断，舟楫林立，这里早已成为工业品和农副产品的集散地带。然而随着上海的工业化和城市化，苏州河河床变浅了，河道变狭窄了。在海潮和上游来水的共同作用下，汛期水位往往会高出地面，岸坝几度加固加高，河水的黑臭现象日益严重，鱼类活动绝迹。多年来，上海市人民政府把治理苏州河作为建设一流城市的重要实事和标，急性工程，决心将它改造成清新而充满诗情画意的现光河。
（1）图中A、B、C三地中污染最严重的是___________地。试列举该地三个主要的污染源（除附近工厂污染源外），_______________________________________。
（2）苏州河附近的工厂中排入废水，污染了河水。请列举苏州河水中所含有害人体健康的3种重金属元素。
（3）苏州河水域环境的生态平衡被严重破坏，并在短期内无法恢复，请简述其主要原因。
（4）目前，靠苏州河的自净能力为何不能使河水变清？为什么？
答案：（l）C 来自河岸上和水上的生活废弃物的污染。内河运输造成的污染。河床底泥释放的污染物。大气降水中的酸雨注入，上游和支流带来的污染（2）铜（Cd），铬（Cr），铅（Ph），汞（Hg）（3）苏州河水域是一个生态系统，由于人为因素对水域环境的严重污染，影响了该生态系统的生态者、消费者和分解者的生存，严重破坏了生态平衡与自动调节能力。（4）不能，苏州河附近的工业废水及生活污水的排放量太大。苏州河流量
减小。
巩固训练：
1、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，每立方米大气中二氧化硫含量高达3.8mg，烟尘达4.5mg，居民健康普遍受到危害，4天之内死亡4000人。请回答：
（1）流经该城市的主要河道也因此受到污染，引起鱼虾类死亡，这与此种类型大气污染能造成 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（举出两种主要病症）
（3）大气中二氧化硫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 。
（5）酸雨进入湖泊则造成 的死亡，形成“死湖”现象。
答案：（1）酸雨 （2）呼吸系统，引起咳嗽、呼吸困难等症状，并刺激和腐蚀呼吸道黏膜。导致慢性鼻咽炎、慢性支气管炎、肺炎、皮炎和角膜损伤等。（3）叶、芽 （4）严格控制污染源，大力发展生物净化工程，开发清洁能源，从源头消除环境污染。（5）鱼、虾
2、下图为生态系统的硫循环示意图。图中方框代表生态系统的生物成份，斜方框
代表非生物成份。据图回答：
（1）图中与降水有关的过程是 。（2）图中的绿色植物是 ，它吸收硫元素的形式是 在吸收 时，要消耗能量。
（3）c→d和c→e表示的是 。
（4）图中 表示的成份增加大气污染加重。
（5）酸雨增多的原因是 ，
酸雨对生物的危害是 。
酸雨的增多是工业的发展和人们的生活水平提高的表现，这样说的理由是
。
（6）在硫进入生物群落后，完成硫循环的回路中，最重要的生物成分是[ ] 。
答案：（1）d→e （2）a SO2、SO42－（硫酸盐） SO42－（3）分解者分解过程 （4）d
（5）大气中SO2含量增高 使水体酸化，从而影响植物的正常生长甚至死亡 燃烧矿质燃料增加 （6） [C]分解者
知识归纳：
（二）生物的自净化作用及水华、赤潮现象
例题1、生活污水含有大量的有机和无机含氮化合物，这些过量的含氮化合物会造成水体污染，危害水生生物生存和人类健康。脱氮是污水处理的重要内容之一。下面是生物脱氮工艺流程示意图：
(1)在1级反应池内，有机物在细菌、原生动物等作用下会大量减少。从同化和异化方式看，这些生物的代谢类型主要是 ，这些生物在自然生态系统中属于 者。
(2)在2级反应池内，pH为8.O～8.4时，硝化细菌大量繁殖，它们能将NH3氧化成N03-和N03-，并利用这一硝化过程所释放的 合成 ，用于自身的生长发育和繁殖。
(3)实践发现，当2级反应池中有机物含量过多时，硝化细菌难以大量繁殖起来，原因是 。
(4)在3级反应池内加入适量的有机物(如甲醇)，并在低氧或无氧条件下，反硝化细菌繁殖起来，通过无氧呼吸把N02-和N03-还原成N2，无氧呼吸除释放能量外，还为还原反应提供了 。
答案(1)异养需氧 分解者(2)化学能 有机物(3)有机物含量多,异养型微生物大量繁殖,抑制了硝化细菌的繁殖(4)还原剂[H]
例题2、随着人口的增长和生产力的发展，人类向生物圈索取的资源数量和速度剧增，同时向环境排放的废物也远远超过生物圈的自净能力，造成了许多全球性的环境问题，如“空中死神”之称的酸雨就是大气中SO2过多造成的，结合上图的硫循环途径，回答问题：
（1）大气中SO2的来源有多个，你认为造成酸雨的原因主要来自图中哪条途径？＿_________________ ______。
（2）动植物遗体的分解都能产生SO2，哪一类遗体含S多并说出原因？___________________ ____。
（3）从图中分析，要减少酸雨可采取的措施有______________ _________
。
（4）酸雨还能使水体中酸性增加，影响水生生物的生活，欧洲某山区的一湖泊，自周围一个工厂的废水排入后，湖水pH值由7.0下降到5.7，垂钓者发现他们钓的鱼越来越少，于是钓鱼俱乐部向工厂提出抗议。工厂组织专家进行如下实验：砌两个形状、大小相同大鱼池，分别放入等量的pH为7.0和5.7的水，每池各放入大鱼50条（两池的鱼大小相似、总重量相等），每天投放等量的蛋白饲料，一个月后，捞出比较，二池中的鱼几乎没有区别，他们的实验结果证明pH值改变不影响鱼的生活，进而推翻工厂废水影响垂钓的说法。
你认为厂方的理由充分吗？______，说明理由：______________________ _ 。
答案：（1）石油等化石燃料的燃烧 （2）动物遗体含S多 因为动物遗体含蛋白质多 蛋白质含S （3）增加生产者的量，增大SO2的吸收；开发新能源，减少石油等化石燃料的燃烧 （4）不充分（3分）；①pH可能影响鱼的食物；②pH可能影响受精卵或幼体的发育；③pH可能影响湖底地质状况的改变，影响湖水离子浓度的变化。
巩固训练：
1、某池塘中生长着浮游植物、浮游动物、水草、虾、鲫鱼、草鱼、乌鱼等水生动植物，由于池塘附近有一些工厂和居民经常向池塘中排放工业废水和生活废水，经检测池塘中汞、镉等重金属严重超标，氮磷等大量富集导致浮游植物和浮游动物大量繁殖，造成水中溶解氧含量变化，使水体处于严重缺氧状态，致使鱼类等大量生物死亡、腐败，其尸体在微生物的作用下发酵产生出难闻的气味（硫化氢、氨等）。
请据上述材料回答问题：
（1）请写出该池塘中一条含有四个营养级的食物链____________________________。
（2）在该池塘中体内汞、镉等重金属含量最高的生物是_______________。
（3）氮和磷是生物体内必需的大量元素，为什么池塘中氮、磷含量过高，反而会污染水质_______________________________________。
（4）池塘中有难闻气味的物质硫化氢、氨等物质是尸体中何种有机物分解产生的_____________________________________________。
（5）该池塘生态系统稳定性遭到破坏的因素是______________________ 。
答案：（1）浮游植物→浮游动物→鲫鱼→乌鱼（2）乌鱼（3）池塘中含N、P等元素的无机盐含量过高时，浮游植物大量繁殖，浮游动物和微生物因呼吸作用而消耗大量氧气，使水体严重缺氧，鱼类因氧不足而死亡，腐败，使水变质（4）池塘中、是尸体中的蛋白质分解产生的（5）池塘生态系统的破坏是人为因素引起的
知识归纳：
（三）探究物质污染对生物危害的方法
例题：某研究性学习小组在进行“调查环境污染对生物的影响”课题研究时，确定了对“家庭煤炉对植物生长的影响”的子课题进行研究，并制定了研究方案。请回答下列问题：
（1）你认为该研究方案包括研究课题、研究目的、 、 、报告形式等内容（至少写2项）。
（2）简述该课题研究的两点主要意义：① ②
（3）你对该课题研究作出的假设是 ；预期是
。
（4）取两盆生长状况相似的葱，一盆（编号甲）夜晚置于阳台，一盆（编号乙）夜晚置于厨房煤炉旁（温度差异忽略不计），白天给予同样的护理和光照，经过四周的观察，结果如下：
编号 原来株高 一周后株高 二周后株高 三周后株高 四周后株高
颜色甲 绿色 绿色 绿色 绿色 绿色
颜色乙 绿色 绿色 顶尖变黄 黄色扩大 顶尖枯掉
长度甲 4．8cm 5．1 cm 5．8 cm 6．7 cm 8．1 cm
长度乙 4．8 cm 5．0 cm 5．4 cm 5．8 cm 6．3 cm
①该课题采用的研究方法是 ；编号甲的作用是 。
②你得出的初步结论是 。
（5）如果让你完成该课题的调查报告，你的报告中应含有的主要内容是调查课题、
、参考文献等（至少写3项）。
答案：研究方法、完成时间、结果预测、结论 学会调查研究环境污染对植物影响的方法，了解大气污染对植物生长不利影响 煤球产生的二氧化硫会影响植物的生长
一段时后，在煤炉旁的植物会出现病症 实验法、观察法 对照 家庭煤炉燃烧产生的气体影响植物的生长 前言、材料与方法、结果、结论与讨论等。
巩固训练：大气污染物可普遍引起植物中游离脯氨酸含量的变化，并认为这是植物受环境胁迫的一种生理反应和细胞结构功能受损的表现。酸雨胁迫对植物脯氨酸的变化和危害的关系如何呢？某小组在老师的协助下，制定了课题研究的初步计划并进行下述实验过程。
（一）材料和方法
本研究的供试植物为钟萼木科的伯乐树、苏木科的翅荚木、楝科的香椿、蝶形花科的刺槐。种子首先进行消毒与育苗，当苗木生长到一定高度后，选取生长好和长势相近的苗木移至适宜的培养钵载培或木箱中栽培，按常规盆栽方法管理，经20天左右的缓苗期，分别用PH=5、PH=3、PH=2的硫酸型人工模拟酸雨进行喷洒处理，每三天喷洒1次，每次喷洒量约为500mL（能完全喷湿植株），重复7~9次。每次喷洒前观察和调查植株生长和受害情况，并分别收集和统计落叶，对脯氨酸含量进行测定。
（二）试验结果
1、该实验为 实验（探索性或验证性）。
2、从实验结果看该实验还应增设何种处理？
3、若要得出叶脯氨酸含量的变化与危害的关系，实验中还应增加叶危害程度这一指标，叶的危害程度可以用 作为指标。
4、由实验结果可以得出：
①叶片脯氨酸随酸雨的PH下降而递增，根系则相反，这说明 。②叶片脯氨酸增幅的比例不同说明 。
答案：探索性 以PH值为6.5~7.5左右的清水作为对照组与其他三组同时喷洒处理 脱落叶率、伤斑叶率、或叶颜色变化程度 同一植物的不同器官对酸雨的反应不同 不同植物同一器官对酸雨的反应不同
知识归纳：
e
d
b
c
a
一、本专题知识构建：
1、物质污染对人类健康的危害图解
2、生物的自净化作用及水华、赤潮现象
3、探究物质污染对生物危害的方法
二、过程：
（一）物质污染对人类健康的危害及解决途径
例1、阅读下列图文资料，回答问题
1．溶解氧（DO） 2．五日生化需氧量（）3．挥发性酚 4．氰化物
5．化学需氧量（铬法）（）
横贯在上海中部的苏州河，西源太湖，东接黄浦江。苏州河附近分布着机械、锻造、纺织、造纸、印染、蓄电池、电镀、搪瓷等百余家大小工厂，码头连绵不断，舟楫林立，这里早已成为工业品和农副产品的集散地带。然而随着上海的工业化和城市化，苏州河河床变浅了，河道变狭窄了。在海潮和上游来水的共同作用下，汛期水位往往会高出地面，岸坝几度加固加高，河水的黑臭现象日益严重，鱼类活动绝迹。多年来，上海市人民政府把治理苏州河作为建设一流城市的重要实事和标，急性工程，决心将它改造成清新而充满诗情画意的现光河。
（1）图中A、B、C三地中污染最严重的是___________地。试列举该地三个主要的污染源（除附近工厂污染源外），_______________________________________。
（2）苏州河附近的工厂中排入废水，污染了河水。请列举苏州河水中所含有害人体健康的3种重金属元素。
（3）苏州河水域环境的生态平衡被严重破坏，并在短期内无法恢复，请简述其主要原因。
（4）目前，靠苏州河的自净能力为何不能使河水变清？为什么？
答案：（l）C 来自河岸上和水上的生活废弃物的污染。内河运输造成的污染。河床底泥释放的污染物。大气降水中的酸雨注入，上游和支流带来的污染（2）铜（Cd），铬（Cr），铅（Ph），汞（Hg）（3）苏州河水域是一个生态系统，由于人为因素对水域环境的严重污染，影响了该生态系统的生态者、消费者和分解者的生存，严重破坏了生态平衡与自动调节能力。（4）不能，苏州河附近的工业废水及生活污水的排放量太大。苏州河流量
减小。
巩固训练：
1、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，每立方米大气中二氧化硫含量高达3.8mg，烟尘达4.5mg，居民健康普遍受到危害，4天之内死亡4000人。请回答：
（1）流经该城市的主要河道也因此受到污染，引起鱼虾类死亡，这与此种类型大气污染能造成 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（举出两种主要病症）
（3）大气中二氧化硫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 。
（5）酸雨进入湖泊则造成 的死亡，形成“死湖”现象。
答案：（1）酸雨 （2）呼吸系统，引起咳嗽、呼吸困难等症状，并刺激和腐蚀呼吸道黏膜。导致慢性鼻咽炎、慢性支气管炎、肺炎、皮炎和角膜损伤等。（3）叶、芽 （4）严格控制污染源，大力发展生物净化工程，开发清洁能源，从源头消除环境污染。（5）鱼、虾
2、下图为生态系统的硫循环示意图。图中方框代表生态系统的生物成份，斜方框
代表非生物成份。据图回答：
（1）图中与降水有关的过程是 。（2）图中的绿色植物是 ，它吸收硫元素的形式是 在吸收 时，要消耗能量。
（3）c→d和c→e表示的是 。
（4）图中 表示的成份增加大气污染加重。
（5）酸雨增多的原因是 ，
酸雨对生物的危害是 。
酸雨的增多是工业的发展和人们的生活水平提高的表现，这样说的理由是
。
（6）在硫进入生物群落后，完成硫循环的回路中，最重要的生物成分是[ ] 。
答案：（1）d→e （2）a SO2、SO42－（硫酸盐） SO42－（3）分解者分解过程 （4）d
（5）大气中SO2含量增高 使水体酸化，从而影响植物的正常生长甚至死亡 燃烧矿质燃料增加 （6） [C]分解者
知识归纳：
（二）生物的自净化作用及水华、赤潮现象
例题1、生活污水含有大量的有机和无机含氮化合物，这些过量的含氮化合物会造成水体污染，危害水生生物生存和人类健康。脱氮是污水处理的重要内容之一。下面是生物脱氮工艺流程示意图：
(1)在1级反应池内，有机物在细菌、原生动物等作用下会大量减少。从同化和异化方式看，这些生物的代谢类型主要是 ，这些生物在自然生态系统中属于 者。
(2)在2级反应池内，pH为8.O～8.4时，硝化细菌大量繁殖，它们能将NH3氧化成N03-和N03-，并利用这一硝化过程所释放的 合成 ，用于自身的生长发育和繁殖。
(3)实践发现，当2级反应池中有机物含量过多时，硝化细菌难以大量繁殖起来，原因是 。
(4)在3级反应池内加入适量的有机物(如甲醇)，并在低氧或无氧条件下，反硝化细菌繁殖起来，通过无氧呼吸把N02-和N03-还原成N2，无氧呼吸除释放能量外，还为还原反应提供了 。
答案(1)异养需氧 分解者(2)化学能 有机物(3)有机物含量多,异养型微生物大量繁殖,抑制了硝化细菌的繁殖(4)还原剂[H]
例题2、随着人口的增长和生产力的发展，人类向生物圈索取的资源数量和速度剧增，同时向环境排放的废物也远远超过生物圈的自净能力，造成了许多全球性的环境问题，如“空中死神”之称的酸雨就是大气中SO2过多造成的，结合上图的硫循环途径，回答问题：
（1）大气中SO2的来源有多个，你认为造成酸雨的原因主要来自图中哪条途径？＿_________________ ______。
（2）动植物遗体的分解都能产生SO2，哪一类遗体含S多并说出原因？___________________ ____。
（3）从图中分析，要减少酸雨可采取的措施有______________ _________
。
（4）酸雨还能使水体中酸性增加，影响水生生物的生活，欧洲某山区的一湖泊，自周围一个工厂的废水排入后，湖水pH值由7.0下降到5.7，垂钓者发现他们钓的鱼越来越少，于是钓鱼俱乐部向工厂提出抗议。工厂组织专家进行如下实验：砌两个形状、大小相同大鱼池，分别放入等量的pH为7.0和5.7的水，每池各放入大鱼50条（两池的鱼大小相似、总重量相等），每天投放等量的蛋白饲料，一个月后，捞出比较，二池中的鱼几乎没有区别，他们的实验结果证明pH值改变不影响鱼的生活，进而推翻工厂废水影响垂钓的说法。
你认为厂方的理由充分吗？______，说明理由：______________________ _ 。
答案：（1）石油等化石燃料的燃烧 （2）动物遗体含S多 因为动物遗体含蛋白质多 蛋白质含S （3）增加生产者的量，增大SO2的吸收；开发新能源，减少石油等化石燃料的燃烧 （4）不充分（3分）；①pH可能影响鱼的食物；②pH可能影响受精卵或幼体的发育；③pH可能影响湖底地质状况的改变，影响湖水离子浓度的变化。
巩固训练：
1、某池塘中生长着浮游植物、浮游动物、水草、虾、鲫鱼、草鱼、乌鱼等水生动植物，由于池塘附近有一些工厂和居民经常向池塘中排放工业废水和生活废水，经检测池塘中汞、镉等重金属严重超标，氮磷等大量富集导致浮游植物和浮游动物大量繁殖，造成水中溶解氧含量变化，使水体处于严重缺氧状态，致使鱼类等大量生物死亡、腐败，其尸体在微生物的作用下发酵产生出难闻的气味（硫化氢、氨等）。
请据上述材料回答问题：
（1）请写出该池塘中一条含有四个营养级的食物链____________________________。
（2）在该池塘中体内汞、镉等重金属含量最高的生物是_______________。
（3）氮和磷是生物体内必需的大量元素，为什么池塘中氮、磷含量过高，反而会污染水质_______________________________________。
（4）池塘中有难闻气味的物质硫化氢、氨等物质是尸体中何种有机物分解产生的_____________________________________________。
（5）该池塘生态系统稳定性遭到破坏的因素是______________________ 。
答案：（1）浮游植物→浮游动物→鲫鱼→乌鱼（2）乌鱼（3）池塘中含N、P等元素的无机盐含量过高时，浮游植物大量繁殖，浮游动物和微生物因呼吸作用而消耗大量氧气，使水体严重缺氧，鱼类因氧不足而死亡，腐败，使水变质（4）池塘中、是尸体中的蛋白质分解产生的（5）池塘生态系统的破坏是人为因素引起的
知识归纳：
（三）探究物质污染对生物危害的方法
例题：某研究性学习小组在进行“调查环境污染对生物的影响”课题研究时，确定了对“家庭煤炉对植物生长的影响”的子课题进行研究，并制定了研究方案。请回答下列问题：
（1）你认为该研究方案包括研究课题、研究目的、 、 、报告形式等内容（至少写2项）。
（2）简述该课题研究的两点主要意义：① ②
（3）你对该课题研究作出的假设是 ；预期是
。
（4）取两盆生长状况相似的葱，一盆（编号甲）夜晚置于阳台，一盆（编号乙）夜晚置于厨房煤炉旁（温度差异忽略不计），白天给予同样的护理和光照，经过四周的观察，结果如下：
编号 原来株高 一周后株高 二周后株高 三周后株高 四周后株高
颜色甲 绿色 绿色 绿色 绿色 绿色
颜色乙 绿色 绿色 顶尖变黄 黄色扩大 顶尖枯掉
长度甲 4．8cm 5．1 cm 5．8 cm 6．7 cm 8．1 cm
长度乙 4．8 cm 5．0 cm 5．4 cm 5．8 cm 6．3 cm
①该课题采用的研究方法是 ；编号甲的作用是 。
②你得出的初步结论是 。
（5）如果让你完成该课题的调查报告，你的报告中应含有的主要内容是调查课题、
、参考文献等（至少写3项）。
答案：研究方法、完成时间、结果预测、结论 学会调查研究环境污染对植物影响的方法，了解大气污染对植物生长不利影响 煤球产生的二氧化硫会影响植物的生长
一段时后，在煤炉旁的植物会出现病症 实验法、观察法 对照 家庭煤炉燃烧产生的气体影响植物的生长 前言、材料与方法、结果、结论与讨论等。
巩固训练：大气污染物可普遍引起植物中游离脯氨酸含量的变化，并认为这是植物受环境胁迫的一种生理反应和细胞结构功能受损的表现。酸雨胁迫对植物脯氨酸的变化和危害的关系如何呢？某小组在老师的协助下，制定了课题研究的初步计划并进行下述实验过程。
（一）材料和方法
本研究的供试植物为钟萼木科的伯乐树、苏木科的翅荚木、楝科的香椿、蝶形花科的刺槐。种子首先进行消毒与育苗，当苗木生长到一定高度后，选取生长好和长势相近的苗木移至适宜的培养钵载培或木箱中栽培，按常规盆栽方法管理，经20天左右的缓苗期，分别用PH=5、PH=3、PH=2的硫酸型人工模拟酸雨进行喷洒处理，每三天喷洒1次，每次喷洒量约为500mL（能完全喷湿植株），重复7~9次。每次喷洒前观察和调查植株生长和受害情况，并分别收集和统计落叶，对脯氨酸含量进行测定。
（二）试验结果
1、该实验为 实验（探索性或验证性）。
2、从实验结果看该实验还应增设何种处理？
3、若要得出叶脯氨酸含量的变化与危害的关系，实验中还应增加叶危害程度这一指标，叶的危害程度可以用 作为指标。
4、由实验结果可以得出：
①叶片脯氨酸随酸雨的PH下降而递增，根系则相反，这说明 。②叶片脯氨酸增幅的比例不同说明 。
答案：探索性 以PH值为6.5~7.5左右的清水作为对照组与其他三组同时喷洒处理 脱落叶率、伤斑叶率、或叶颜色变化程度 同一植物的不同器官对酸雨的反应不同 不同植物同一器官对酸雨的反应不同
知识归纳：
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