高考生物一轮复习第九单元生物与环境第五讲生态环境的保护学案新人教版.docx
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高考生物一轮复习第九单元生物与环境第五讲生态环境的保护学案新人教版
第五讲 生态环境的保护
[考纲展示]
1．人口增长对环境的影响（Ⅱ） 2.全球性的环境问题（Ⅰ） 3.生物多样性保护的意义和措施（Ⅱ）
授课提示：
对应学生用书第230页
一、人口增长对生态环境的影响
1．我国的人口现状与目标
（1）现状：
1982年，我国将计划生育确定为一项基本国策；2001年，我国颁布了《中华人民共和国人口与计划生育法》；目前我国已进入低生育水平国家的行列，人口出生率和自然增长率明显下降。
（2）目标：
由于人口基数大，我国人口仍将在较长时期内持续增长；我国人口发展目标是：
2020年，人口总数要控制在14.5亿以内；21世纪中叶，人口总数达到峰值15亿左右以后，将开始缓慢下降。
2．人口增长对生态环境的影响
（1）人均耕地减少，粮食需求量增加。
（2）自然资源被大量消耗。
（3）环境污染加剧。
3．协调人口与环境的关系：
继续控制人口增长；加大保护资源和环境的力度；监控和治理江河湖泊及海域的污染；加强生物多样性保护和自然保护区建设；推进生态农业。
二、全球性的环境问题
1．生态环境问题的类型及主要成因
类型
主要成因
全球气候变化
CO2等温室气体的大量排放
水资源短缺
人口多，污染严重
臭氧层破坏
氟利昂等物质的大量排放
酸雨
化石燃料的大量燃烧
土地荒漠化
植被的破坏
海洋污染
污染物通过河流和空气进入海洋；石油泄露和倾倒污染物等
生物多样性锐减
生物生存的环境被破坏
2.特点：
全球性。
3．影响：
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。
三、可持续发展——人类的必然选择
1．含义：
在不牺牲未来几代人需要的情况下，满足当代人的需要。
它追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展。
2．实现措施：
保护生物多样性，保护环境和资源，建立起人口、环境、科技和资源消费之间的协调与平衡。
四、生物多样性
1．生物多样性的构成：
生物圈内所有植物、动物和微生物及它们所拥有的全部基因和各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。
2．层次
3．生物多样性的价值
（1）直接价值：
食用、药用、文学艺术创作。
（2）间接价值：
调节气候、涵养水源。
（3）潜在价值：
未发现尚不清楚的价值。
4．保护生物多样性的措施
（1）就地保护：
建立自然保护区以及风景名胜区等。
（2）易地保护：
把待保护物种迁至异地进行专门保护。
（3）利用生物技术对濒危物种的基因进行保护。
（4）加强立法、执法和宣传教育。
1．人口增长不同于自然种群数量的增长，生物种群的消长规律不完全适用于人口增长的情况。
2．全球性生态环境问题出现的根源是人口增长过快，我国控制人口增长过快的措施是实行计划生育，降低出生率。
3．植被破坏是土地荒漠化的主要原因，也是引起全球气候变化的原因之一。
4．各种污染物经河流和空气进入海洋，以及海洋运输时的石油泄漏和倾倒污染物等造成海洋污染。
5．生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次；生物多样性具有直接价值、间接价值和潜在价值。
6．在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区或名胜风景区等是就地保护的最有效措施。
生物多样性及其保护的4个易混易错点
（1）从不同角度分析生物多样性的原因：
基因（DNA）多样性
蛋白质多样性―→生物性状多样性
⇑ ⇑ ⇑
（根本原因） （直接原因） （体现生物多样性）
（2）保护生物多样性只是反对盲目的、掠夺式的开发利用，而不意味着禁止开发和利用。
（3）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。
（4）外来物种的入侵不一定会引起本地物种数目的增加：
如果入侵的物种对当地生物的生存是不利的，则会引起本地物种数目锐减。
授课提示：
对应学生用书第231页
考点一 全球性生态环境问题
[核心考点通关]
1．人口增长与其他生物种群增长的关系
（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，其相互关系如下：
（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：
人具有发达的、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有特点，如实行计划生育。
2．环境污染的来源及危害
3．土地荒漠化
（1）原因：
植被破坏是土地荒漠化的主要原因。
（2）实例
①草原的过度放牧，草原植被被破坏。
②有益动物大量减少，病虫害严重，使草原植被退化。
③原始森林和防护林被破坏等。
（3）后果：
沙尘暴遮天蔽日，毁坏力极强。
（4）治理措施
①合理利用和保护现有草原。
②部分地区退耕还林、还草。
③大量营造草场、灌木林和防护林，以林护草，草林结合。
4．生物多样性锐减的原因：
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。
[特别提醒]
（1）人类活动超出了环境的承受能力，这是环境问题产生的根本原因。
（2）淡水湖泊和江河中由于氮、磷元素污染导致藻类及其他浮游生物暴发，叫作水华。
海湾水域形成的类似情况，叫作赤潮。
这样的水体污染会使渔业遭受重大经济损失，使邻近地域人们的饮水安全受到直接威胁。
（3）解决水体污染最有效的办法就是减少污水排放。
对不可避免产生的污水要集中到处理厂进行净化。
通常的办法有物理沉降过滤、化学反应分解等，最符合生态学原理的是利用微生物分解的办法降解。
[题组突破演练]
题组 人口增长及对环境影响分析
1.
如图表示的是三种可能的人口增长曲线，有关分析错误的是（ ）
A．按生态学原理，世界人口增长应该表现为曲线a
B．若地球上人口的环境容纳量（K）为110亿，则全球最适的人口数量为55亿
C．资源或空间有限是曲线b与曲线a产生差别的主要原因
D．如果环境条件恶化下去，人口增长将表现为曲线c
解析：
按生态学原理，世界人口增长呈“S”型曲线，应该表现为曲线b；“S”型曲线具有K值，若K值为110亿，则K/2值是最适的人口数量，为55亿；“J”型曲线无K值，但在资源或空间有限时，人口增长呈“S”型曲线；如果环境条件恶化下去，人口增加到一定数量后又会逐渐减少，因此人口增长将表现为曲线c。
答案：
A
2．下列关于人口增长对生态环境的影响的说法，错误的是（ ）
A．人的生存需要粮食，人口增长促使人们过度利用耕地和开垦更多的农田，从而又会使人口继续增多
B．人的生存除需要粮食等各种农产品以外，还有其他物质和精神需求，因此人口增长也会给生态环境造成更大压力
C．随着社会的发展和进步，人口增长对环境的压力将会自然减小
D．我国在发展中遇到的困难和问题，许多都与人口众多有直接关系
解析：
人的生存需要粮食和耕地，人口增长会促使人们过度利用耕地和开垦更多的农田，而要想耕地多，就需要有更多的劳动力去开垦，因而就会使人口继续增多，A正确；人的很多种需求，都会随人口的增多而给生态环境造成压力，而且随着社会的发展与进步，人类的需求水平还将不断提高，这将对生态环境造成更大的压力，B正确；我国在发展中遇到的许多困难和问题，如人均耕地、人均淡水量都极低等，都与人口众多有直接关系，D正确。
答案：
C
3．下列有关环境污染和破坏的叙述，正确的是（ ）
①造成温室效应的主要原因是煤、石油、天然气的大量燃烧 ②造成臭氧层空洞的主要原因是人们大量使用氟氯烃制冷剂 ③酸雨形成的主要原因是森林被大量破坏 ④水体富营养化、藻类大量繁殖，主要是由于有毒物质在生物体内的积累和浓缩
A．①②③④B．①②④
C．①②D．②③④
解析：
酸雨形成的主要原因是大气中的二氧化硫等气体过多。
水体富营养化、藻类大量繁殖，主要是由水体中氮、磷等矿质元素增多造成的。
答案：
C
考点二 生物多样性及其保护
[核心考点通关]
1．生物多样性的三个层次
2．生物多样性成因分析
（1）从分子水平看
DNA（基因）多样性
→生物性状多样性
（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。
3．生物多样性的价值
（1）直接价值：
指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，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。
（2）间接价值：
指对生态系统起到重要调节作用的价值，如森林和草地对水土的保持作用，湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用。
生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
（3）潜在价值：
指目前人们还不清楚的但肯定具有的巨大的使用价值。
一种野生生物一旦从地球上消失，一个基因库就消失了，就无法再生，它的各种潜在的使用价值也就不复存在了。
4．生物多样性的保护
（1）生物多样性锐减的原因：
生存环境的改变和破坏；掠夺式地开发和利用；环境污染；外来物种入侵或引种到缺少天敌的地区。
（2）保护生物多样性的措施：
①就地保护：
主要指建立自然保护区或风景名胜区，这是最有效的保护措施。
②易地保护：
从原地迁出，在异地建立植物园、动物园、濒危动物繁育中心。
③加强教育和法制管理：
是生物多样性保护的根本。
（3）保护生物多样性的现代观点：
两避免、两坚持
避免盲目掠夺式开发利用，坚持可持续发展的观念。
避免禁止开发和利用，坚持合理开发是最好的保护，如规定禁渔期和禁渔区、退耕还林（草、湖）等。
5．外来物种入侵及其引发的危机
（1）外来物种入侵就是某物种从它的原产地，通过自然或人为途径迁移到新的生态环境的过程。
人们把在新侵入地造成严重经济损失、对社会和生态环境造成严重危害的外来物种称为侵入种。
（2）外来物种入侵的危害：
破坏原生态系统的稳定性或生态平衡；使原生态系统的生物多样性受到严重威胁，即引发生态危机。
（3）侵入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，传播能力特别强，一旦传入，能迅速传播蔓延开来，在短时间内呈种群的“J”型增长。
[题组突破演练]
题组 生物多样性及其保护
4．（2017·江苏扬州质检）下列有关生物多样性的说法错误的是（ ）
A．在人工生态林中适当增加植物的种类，可提高该生态系统的抵抗力稳定性
B．生物圈内所有的生物、所有的基因及各种各样的生态系统共同构成了生物多样性
C．保护生物多样性最有效的措施是禁止开发和利用野生动植物资源
D．外来物种入侵对当地的生物多样性会造成一定的威胁
解析：
在人工生态林中适当增加植物的种类，能增加生物多样性，提高生态系统的自我调节能力，提高该生态系统的抵抗力稳定性，A正确；生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，B正确；保护生物多样性要合理开发和利用野生动植物资源，并非禁止开发和利用，C错误；外来物种入侵破坏当地生态系统，会威胁当地的生物多样性，D正确。
答案：
C
5．关于生物多样性的价值和生物多样性保护的说法中，正确的是（ ）
A．建立植物园、动物园等是保护生物多样性最有效的措施
B．建立自然保护区保护大熊猫的目的是保护遗传多样性和物种多样性
C．为保护生物多样性就要禁止开发和利用现有资源
D．生物多样性的直接价值明显大于它的间接价值
解析：
保护生物多样性的最有效措施是就地保护，而建立植物园、动物园等属于易地保护，A错误；建立自然保护区保护大熊猫的目的是保护大熊猫这个物种，保护大熊猫这个物种所特有的基因，因此，保护大熊猫的目的是保护遗传（基因）多样性和物种多样性，B正确；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，C错误；生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值，D错误。
答案：
B
考点三 生物在环境污染过程中的净化作用
[核心考点通关]
1．无机N、P与水体富营养化的形成
（1）水体富营养化产生的原因，如图所示：
（2）引发的后果：
“水华”（发生在池塘和湖泊中）和“赤潮”（发生在海水中）发生。
2．生物净化作用
（1）生物净化是指生物体通过吸收、分解和转化作用，使生态环境中污染物的浓度和毒性降低或消失的过程，在生物净化中，绿色植物和微生物起着重要作用。
（2）绿色植物的净化作用主要体现在三个方面：
第一是绿色植物能够在一定浓度的范围内吸收大气中的有害气体，如一公顷柳杉每个月可吸收60kgSO2；第二是绿色植物可以阻滞和吸附大气中的粉尘和放射性污染物；第三是许多绿色植物能够分泌抗生素，杀灭空气中的病原菌，如悬铃木（法国梧桐）、橙、圆柏等。
（3）微生物的净化作用：
是指微生物能够将许多有机污染物逐渐分解成无机物，从而起到净化作用。
污水处理厂处理污水时主要通过物理沉降和微生物的净化作用两个过程完成。
物理沉降是利用过滤、沉淀等方法去除工业污水和生活污水中个体比较大的污染物；微生物净化是利用污水中的多种需氧微生物，把污水中的有机物分解成CO2、H2O以及含氮的和含磷的无机盐，使污水得到净化（如水体受生活污水污染后河流的自净过程）。
3．河流受有机污染物污染的自动净化曲线分析
（1）有机物的变化：
在污水注入点有机物达到最高，然后在细菌的作用下，逐渐减少。
（2）好氧性细菌的变化：
随着污水的注入迅速增加达到最高值，随着有机物的减少其数量也逐渐下降。
（3）溶解氧的变化：
随着好氧性细菌的大量繁殖逐渐减少，随着藻类的增加而逐渐增多。
（4）藻类变化：
随着有机物被分解成无机物，数量逐渐增加，随着无机物的减少其数量下降。
（5）无机物的变化：
随着有机物的分解逐渐增加，随着藻类的大量繁殖而减少。
4．水污染类型的判断技巧
（1）根据污染成因判断
①若水中富含N、P营养元素引起的污染，则为无机污染。
②若水中富含有机物引起的污染，则为有机污染。
③若重金属、农药进入食物链引起的污染，则为重金属、农药污染。
（2）根据危害结果判断
①若湖泊中表现为水华，水体缺氧，水生生物大量死亡，则为无机污染。
②若异养生物繁殖，使河水变黑发臭，则为有机污染。
③若较高营养级生物体内浓度高，则为重金属、农药污染。
[题组突破演练]
题组一 水污染的原因分析
6．（2017·河北保定调研）近年来保定护城河发生严重水华现象，水体发绿发臭，对生态环境和居民生活造成影响。
关于此生态现象的说法不正确的是（ ）
A．造成此生态现象的主要原因是外来物种入侵
B．此事件将对该水域的生物多样性造成严重破坏
C．从生态学角度分析，是水体富营养化导致藻类大量繁殖
D．在湖水中投放以藻类为食的动物将有利于提高该生态系统的抵抗力稳定性
解析：
藻类的大暴发，是由于氮、磷元素过多，藻类不是外来物种，A错误；由于藻类大量繁殖，使水生植物丧失阳光和生存空间而死亡，以植物为食的水生动物随之死亡，故此事件将对该水域的生物多样性造成严重破坏，B正确；由于水中排放的废物中含有大量的氮、磷元素，造成藻类暴发，C正确；以藻类为食的动物在水体中增多，将会减少水体中的藻类，使其他生物得以生存，因而可提高该生态系统的抵抗力稳定性，D正确。
答案：
A
7．某同学做了如下的三个实验装置，在适宜的温度、光照条件下放置一段时间，可得到的结论是（ ）
①甲、乙对照可验证水体富营养化与水体中大量的N、P等矿质元素有关 ②甲、丙对照可验证生活污水可导致水体富营养化 ③乙、丙对照可验证生活污水中的有机质被微生物降解后，可产生大量的N、P等矿质元素 ④甲、乙、丙对照可知，生活污水的排放是水体富营养化的唯一因素
A．①②③ B．②③④
C．①③④D．①②④
解析：
由图示信息可以看出，甲与乙、甲与丙、乙与丙的自变量分别为N、P等矿质元素、生活污水和污染物的种类。
所以甲、乙对照可验证水体富营养化与水体中大量的N、P等矿质元素有关；可通过观察丙池中水体的变化来验证③；甲、乙、丙对照可知，生活污水的排放和水体中大量的N、P等矿质元素都是水体富营养化的因素。
答案：
A
题组二 水污染的净化作用分析
8．人工湿地是将污水、污泥有控制地投放到人工建造的湿地上，利用土壤、人工介质、微生物的作用对污水、污泥进行处理的一种技术。
下列叙述错误的是（ ）
A．合理搭配植物以提高系统的生物多样性
B．尽量使用本地物种以减少外来物种的入侵
C．选择合适的人工介质以利于好氧微生物的分解作用
D．增大引入湿地的污水总量以提高能量传递效率
解析：
人工建造的生态系统要想提高生物多样性，应该适当增加生物种类，合理搭配，A项正确；如果使用外来物种，可能破坏当地生态系统的稳定性，B项正确；生态系统中的能量传递效率是不能人为提高的，D项错误。
答案：
D
9．奶牛场每天排放大量的废水、粪便、饲料残渣，如不处理会严重影响周边人、畜的饮水安全等。
如图是某奶牛场废水处理流程图，请据图回答：
（1）输入此氧化塘的能量有________。
氧化塘中的风车草、圆田螺、细菌等生物共同构成________。
（2）植物细胞吸收的磷酸根离子用于合成的生物大分子主要是________。
氧化塘后部的溶解氧含量比前部的________。
（3）废水流入厌氧池前，需经稀释处理，是为了防止__________________。
（4）氧化塘后部种植莲等挺水植物，有利于减少出水口处水中的浮游藻类，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）控制废水流入氧化塘的速率，除有利于氧化塘中有机物被充分分解外，还有利于________________________________________________________________________，
使出水口处的水质达到排放要求。
废水不能过量流入氧化塘，说明生态系统的________________________________________________________________________。
解析：
（1）输入池塘的能量有太阳能和厌氧池中的未彻底分解产物中的化学能。
（2）植物细胞中含磷的生物大分子主要是核酸。
因在氧化塘前部微生物分解厌氧池输入的有机物而消耗溶解氧，在后部植物光合作用释放氧，故后部溶氧量较高。
（3）若废水中的有机物含量过高，则厌氧池中的微生物就会因渗透作用大量失水而死亡。
（4）挺水植物通过与藻类竞争矿质元素和光而有效地限制了藻类的生长。
（5）生态系统的自我调节能力是有限的，故一次性注入氧化塘的废水不能过多，控制废水进入氧化塘的流速还可以使植物充分利用其中的矿质元素，使出水口处的水质达标。
答案：
（1）太阳能和化学能 生物群落
（2）核酸 高（多）
（3）微生物失水过多死亡
（4）挺水植物起遮光作用，影响浮游藻类进行光合作用
（5）无机盐被充分吸收 自我调节能力是有限的
授课提示：
对应学生用书第234页
练全国高考真题——知考查重点
1．（2016·高考江苏卷）为修复长期使用农药导致有机物污染的农田，向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂。
下列相关叙述中错误的是（ ）
A．加入菌剂可增加土壤中的物种多样性，提高土壤生态系统的稳定性
B．该菌剂减少了残留农药进入农作物，一定程度上阻碍了土壤中的物质循环
C．土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类，降低害虫的优势度
D．农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径，体现了基因多样性的应用价值
解析：
向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂，可增加土壤中的物种多样性，从而提高土壤生态系统的稳定性，A项正确；该菌剂可加快有机物的分解，减少了残留农药进入农作物，在一定程度上促进了土壤中的物质循环，B项错误；土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类，使营养结构更复杂，从而降低害虫的优势度，C项正确；每个物种都是一个独特的基因库，农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径，体现了基因多样性的应用价值，D项正确。
答案：
B
2．（2015·高考江苏卷）下列关于生物多样性的叙述，正确的是（ ）
A．生态系统多样性是物种多样性的保证
B．各种中药材的药用功能体现了生物多样性的间接价值
C．大量引进国外物种是增加当地生物多样性的重要措施
D．混合树种的天然林比单一树种的人工林更容易被病虫害毁灭
解析：
物种多样性是不同环境条件长期选择的结果，故生态系统多样性是物种多样性的保证；各种中药材的药用功能体现的是生物多样性的直接价值；大量引进国外物种，可能会由于缺乏其天敌而造成外来物种入侵，对本地生物多样性造成威胁；单一树种的人工林比混合树种的天然林更易发生病虫害。
答案：
A
3．（2015·高考广东卷）为推动生态文明建设，国务院发布了《大气污染防治行动计划》。
某科研小组开展酸雨与生态系统关系的研究。
下表是不同pH的酸雨对三种植物叶绿素含量（mg/g）影响的结果。
pH
5.8（对照）
4.0
3.0
2.0
桃树
2.20（100）
2.19（99.55）
2.13（96.82）
1.83（83.18）
蜡梅
3.65（100）
3.58（98.08）
3.44（94.25）
2.95（80.82）
木樨
1.07（100）
1.07（100）
1.05（98.13）
0.96（89.72）
注：
括号内为与同种植物对照实验的相对百分比。
（1）叶绿素位于叶绿体内的________上，提取后经层析分离，扩散最慢的色素带呈________色。
酸雨中的SO
破坏叶绿素，导致光反应产生的________（产物）减少。
由于光反应速率降低，将直接影响暗反应过程中的________，最后导致（CH2O）生成减少。
（2）由表可知：
①随着酸雨pH的降低，叶绿素含量受影响的程度________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
（3）长期酸雨影响会导致部分生物死亡，使生态系统的________稳定性降低，原因是________________________________________________________________________。
解析：
（1）叶绿素位于叶绿体内的类囊体薄膜上。
用纸层析法分离色素时，溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，其中扩散最慢的色素是叶绿素b，其呈黄绿色。
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，在光反应中促进[H]和ATP的形成，其中[H]和ATP在暗反应中用于还原C3，生成（CH2O）。
（2）据表可知，表中有两个自变量，一个是不同种植物，另一个是不同pH，因变量是叶绿素含量。
分析表格得出的结论有：
①随着pH降低，三种植物的叶绿素含量都减少，且受影响的程度越来越大；②不同pH对不同植物的影响不同，木樨叶绿素含量所受影响最小；③在pH相同的情况下，木樨叶绿素含量受的影响最小，蜡梅叶绿素含量受的影响最大。
（3）长期酸雨导致部分生物死亡，使生物的种类减少，影响到食物链
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