高中生物北师大版必修三教学案第4章 第2节 第2课时 生态环境保护 Word版含答案.docx
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高中生物北师大版必修三教学案第4章第2节第2课时生态环境保护Word版含答案
第2课时 生态环境保护
1.生物多样性的内容是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。
2．生物多样性的价值有潜在价值、生态价值和现实价值三个方面。
3．保护生物多样性的措施：
①就地保护；②易地保护；③利用生物技术保护濒危物种。
4．森林生态系统是地球上的“基因库”，在生物圈的物质循环和能量流动中起着重要作用。
5．环境污染的防治措施：
物理技术、化学技术和生物技术。
其中生物处理技术发挥重要作用的是微生物和植物。
6．拯救地球是全世界人民的重任。
善待自然
[自读教材·夯基础]
一、保护生物多样性
1．生物多样性价值
生物多样性的价值包括生态价值、现实价值、潜在价值。
2．保护生物多样性的措施
（1）最有效的措施：
人与自然和谐共处。
（2）保护珍稀物种和濒危物种的措施：
①就地保护：
指通过建立自然保护区，在野生动植物的栖息地对物种和生物群落实施有效的保护，使已经遭受破坏的生物物种得到恢复，能够有效地保护生物物种的自然属性。
②迁地保护（易地保护）：
是将生物多样性的组成成分，从其原来的栖息地迁移到条件良好的人工环境中，或易地进行有效保护的一种方式。
对一些野生种群数量太少，或适合其生存的自然栖息地已经被破坏殆尽的濒危物种，迁地保护是最好的或唯一的选择。
二、保护森林
1．原因
（1）森林是地球上一类重要的生态系统，也是地球的“基因库”。
（2）森林在生物圈的物质循环和能量流动中起着重要作用，具有净化大气、保持水土、涵养水源、防风固沙、降低噪声等多种环境功效。
（3）人为因素造成大面积森林减少，由此导致资源匮乏和环境恶化。
2．我国的措施
（1）号召全国人民植树造林，绿化祖国。
（2）颁布了《中华人民共和国森林法》，国家对森林资源实行了采伐限额管理，实现对森林资源的持续利用。
（3）在东北西部、华北北部和西北地区进行“三北”防护林体系工程建设。
三、保护海洋
1．人类活动对海洋的影响
（1）逐年增加的渔业捕捞，使海洋生物资源丰富度锐减；
（2）大量向海域排放各类污染物，使近海水体污染日趋严重，不断发生赤潮及死鱼现象；
（3）深海排污行为，海上石油开采及石油泄漏，疯狂掠取海底珊瑚礁资源等，对海洋生态环境造成了严重破坏。
2．举措
（1）国际上制定一系列公约和条约。
（2）我国实行全面伏季休鱼制度。
[跟随名师·解疑难]
对于生物多样性的理解
1．生物多样性的内容
包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。
主题
每层次相关内容
基因
基因携带着遗传信息，基因控制性状，基因突变等是基因多样性之源
物种
种群是进化的单位，突变、基因重组和自然选择使种群的基因库在代代相传过程中保持和发展，物种多样性是生物进化的结果
生态系统
生态系统的结构、成分的多样性，由物种的多样性组成。
保护生态系统是对生物多样性最有效的保护
2．生物多样性的原因分析
（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选择在进化过程中共同作用的结果。
3．破坏原因
生存环境的改变和破坏；掠夺式开发和利用；环境污染；外来物种入侵或引种到缺少天敌的地区。
4．保护措施
（1）就地保护主要是指建立自然保护区和国家公园等，是对生物多样性最有效的保护。
（2）迁地保护是通过建立植物园、动物园等对物种进行保护，它主要适用于对受到高度威胁的物种进行紧急抢救，以免该物种的灭绝。
（3）利用生物技术对濒危物种的基因进行保护，如建立基因库、种子库等。
（4）制定相关政策和法律。
5．生物多样性的价值
环境污染的防治、拯救地球是全世界人民的责任
[自读教材·夯基础]
一、环境污染的防治
1．微生物的净化作用
（1）微生物在环境污染治理中的优势：
①种类多、分布广、繁殖快、生存能力强、净化效率高等。
②个体小、生物量大、表面积和体积比特别大，对污染物具有很强的吸收与吸附能力。
（2）微生物在治污中的用途：
微生物可用于治理污水和废水、大气污染、土壤污染以及固体废弃物污染等。
2．植物的净化作用
（1）主要表现：
①吸收大气中的有害气体，降低空气中污染物的浓度，净化空气质量。
②阻滞和吸附空气的尘埃和放射性物质。
③分泌一些抗生素、杀菌素等物质。
④防风固沙，降低水土流失，衰减噪声等。
（2）应用实例：
①治理因重金属污染的土壤。
②治理工厂区的大气污染和噪声污染等。
二、拯救地球是全世界人民的重任
地球是一个整体，一个区域的环境污染和生态破坏、最终将导致全球性的环境问题。
[跟随名师·解疑难]
环境问题的分类
（1）从引起环境问题的根源来划分，环境问题可分两类。
首先由自然力引起的原生环境问题，称为第一环境问题，主要指地震、洪涝、飓风、海啸、火山爆发等自然灾害问题。
目前人类的技术水平和抵御能力还很薄弱，难以战胜这类环境问题。
其次由人类活动引起的次生环境问题，也称第二环境问题，它又分为环境污染和生态破坏两类。
（2）按环境问题的影响和作用范围来划分，有全球、区域和局部等不同等级。
全球环境问题，包括全球变暖、臭氧层破坏，酸雨危害，有毒、有害垃圾越境转移和扩散，生物多样性锐减，海洋污染等。
全球环境问题具有综合性、广泛性、复杂性和跨国界的特点。
生态环境的保护
[例] 下列关于江苏省内发生的几个生态事件的叙述，错误的是（ ）
A．互花米草原产美洲，引入到江苏沿海等地种植后迅速扩散并改变了滩涂生物多样性，属于生物入侵
B．克氏原螯虾（小龙虾）原产美洲，经由日本引入南京地区后迅速扩散，对农田有一定危害，但成为餐桌上的美味，不属于生物入侵
C．麋鹿原产我国，但后来在国内绝迹，从欧洲引入并在大丰境内建立自然保护区实行迁地保护
D．丹顶鹤在我国东北等地繁殖，迁徙到江苏沿海滩涂越冬，在盐城建立自然保护区实行就地保护
[精讲精析] 生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态，并对本地生态系统造成一定危害的现象，所以克氏原螯虾，也属于生物入侵。
[答案] B
易错提醒
本题易错选C，误认为建立自然保护区是实行的就地保护，但忽略了前提条件“麋鹿在我国已绝迹，现在是从欧洲引入”。
典例剖析
生活中清洗餐具的洁洁灵既是一种污染源，同时也会影响人的健康，为了说明这一问题，特设计了如下实验。
实验目的：
观察不同浓度洁洁灵溶液对草履虫生活状态的影响程度。
实验材料及用具：
草履虫培养液、已培养若干天的草履虫、蒸馏水、脱脂棉、吸管、洁洁灵、量筒、小烧杯、大烧杯、玻璃棒、培养皿，解剖镜两台和计数器。
请帮助完成实验步骤的设计，并回答问题：
实验步骤：
第一步：
配制浓度分别为100×10－6、20×10－6、10×10－6、2×10－6的洁洁灵溶液，分别标以2号、3号、4号、5号标签。
第二步：
________________________________________________________________。
第三步：
_______________________________________________________________。
实验现象记录：
（每份样品观察20个草履虫）
培养皿号
1
2
3
4
5
洁洁灵浓度
0
100×10－6
20×10－6
10×10－6
2×10－6
生存状况
全部自由生活
全部死亡
5个存活
17个存活
全部存活
运动迅速
静止不动
运动缓慢
运动缓慢
运动迅速
（1）根据以上观察数据，绘出洁洁灵浓度与草履虫存活率关系的曲线图。
（2）本实验的结论是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）由此可推论出_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
[解析] 题干中说明了实验目的，观察不同浓度洁洁灵对草履虫生活状态的影响程度，第一步要配制4个浓度梯度的洁洁灵溶液，因为题干中标号为2、3、4、5号，可想而知，1号就是对照组，不加洁洁灵。
第二步，对实验材料进行处理，要体现自变量，控制无关变量，其中脱脂棉限制草履虫的运动。
解剖镜两台暗示我们先同时观察两组（如1、2组）草履虫的生活情况并做记录，然后再对其他组进行观察并记录。
因变量的观察是通过计数器来计算数目。
[答案] 实验步骤：
第二步：
将无洁洁灵的草履虫培养液、2、3、4、5号溶液各10mL分别倒入1～5号培养皿中，然后在各培养皿中放少许脱脂棉丝
第三步：
向1、2号培养皿中分别加入20个草履虫，静置5min后，分别用两个解剖镜观察20个草履虫的生活情况并记录。
然后再把3、4、5号培养皿重复上述操作
（1）如图：
（2）草履虫生活状况受洁洁灵影响很大。
浓度越高，危害越大
（3）生活中清洗餐具的洁洁灵既是一种污染源，同时也会影响人的健康，因此餐具用洁洁灵洗过后，要用清水冲洗干净，尽量降低对人体的危害
[随堂基础巩固]
1．（北京高考）保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础。
下列对生物多样性的理解正确的是（ ）
A．生物多样性的丰富程度与自然选择无关
B．群落演替过程中的生物多样性逐渐降低
C．物种（基因）多样性比较高的生态系统相对稳定
D．遗传（基因）多样性较低的种群适应环境能力强
解析：
自然选择决定生物进化的方向，因而生物多样性的丰富程度与自然选择有关；演替是一个群落被另一个群落代替的过程，一般而言，初级演替和次级演替过程中的生物多样性都逐渐增加；物种多样性越高，生态系统中的自我调节能力就越高，生态系统越稳定；基因多样性是生物多样性内容之一，基因多样性越低，个体间的差异越小，种群适应环境的能力越弱。
答案：
C
2．（江苏高考）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：
小草属于植物，能利用无机物制造有机物，因此在生态系统中属于生产者；小草与其他种群的关系可能是竞争，也可能是捕食，因而它对生态系统中其他种群和生存不一定是有利无害的；小草所含的基因是生物多样性中遗传多样性的一部分，因而其可能含有对人类有重要价值的基因；某种害虫的天敌可以栖息在小草中，小草为其提供了生存空间。
答案：
B
3．（江苏高考）某城市的一块荒地在城市发展过程中被改造成另一个相对稳定的生态系统，改造前后的一些变化见下表。
据此作出的相关判断中错误的是（ ）
植物种类
植被覆盖率
群落中的植物优势种
改造前
20种
10%
狗尾草、艾蒿、蒲公英
改造后
30种
25%
菖蒲、芦苇、睡莲
A．改造增加了该区域的湿地面积
B．改造后该区域的植物多样性增加
C．改造后该区域的小气候得到改善
D．改造的主要目的是为人们提供丰富的生产和生活物质
解析：
菖蒲、芦苇、睡莲属于湿地生态系统中的典型植物；改造后植物种类增多，生物多样性增加；植物覆盖率增加，该区域的小气候会得到改善；生态系统改造是为了改善生态、生活环境，并不是为人们提供丰富的生产和生活物质。
答案：
D
4．（江苏高考）下列关于生物多样性的叙述，错误的是（ ）
A．生态系统中捕食者的存在可以促进物种多样性的提高
B．把沼泽地改造成人造林是增加生物多样性的重要手段
C．花费大量人力物力保护无经济价值的物种是为人类生存发展保留空间
D．农田是具有高度目的性的人工生态系统，清除杂草与保护生物多样性的原则不矛盾
解析：
捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种创造出更多空间，以促进物种多样性的提高；把沼泽地改造成人造林，会使生物种类减少，生物多样性降低；无经济价值的物种可能具有间接价值或潜在价值，保护生物多样性，才能实现可持续发展；保护生物多样性是对生物资源的合理利用和保护，清除农田中的杂草是为了使能量尽可能多地流向对人类有益的农作物。
答案：
B
5．下列关于环境污染防治的说法错误的是（ ）
A．环境污染防治措施有物理技术、化学技术、生物技术，其中生物技术与生物科学密切相关
B．生物防治是通过生物体的吸收、分解、转化等作用，使环境中的污染物浓度和毒性降低或消失
C．植物的净化作用只是吸收空气中的有害气体
D．在生物净化作用中发挥重要作用的是微生物和植物
解析：
植物能够吸收大气中的有害气体，降低空气中污染物的浓度，净化空气；阻滞和吸附空气中的尘埃和放射性的物质，减少大气中的粉尘污染和放射性污染。
植物能分泌一些抗生素、杀菌素等物质，杀灭空气中的病原微生物。
此外植物还能够防风固沙，降低水土流失；一定宽度的林带对噪声具有衰减作用，可以降低噪声污染。
答案：
C
[课时跟踪检测]
（满分50分 时间25分钟）
一、选择题（每小题2分，共20分）
1．人们把动物分成有益动物和有害动物，是以人的需要为中心，片面注重了物种的（ ）
A．现实价值 B．生态价值
C．科学研究价值D．潜在价值
解析：
现实价值主要是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的价值。
答案：
A
2．关于生物多样性的保护，正确的是（ ）
A．自然保护区的功能是接纳各地迁移和捕捉的野生动物并加以保护
B．鼓励人们进入保护区，给鸟类建巢、喂食
C．迁地保护就是把大批野生动物迁入动物园、水族馆等进行保护
D．对于珍稀濒危物种，禁止一切形式的猎捕买卖
解析：
自然保护区主要针对原地的生态系统和物种进行就地保护，主要作用是减少人类活动对保护区内生态系统的干扰和破坏。
迁地保护是对行将灭绝的物种提供最后的生存机会。
答案：
D
3．春天某树林中，栖息着大量的夏候鸟池鹭，一些幼鹭练习飞行时，掉落树下面临着饥饿的威胁。
人们为这些体弱的小鹭提供食物，一些体强的小鹭也飞来分享食物。
当秋季来临时，依赖人类喂养的池鹭不能长途迁飞。
据上述情景，对池鹭种群保护最有利的做法是（ ）
A．春天将这片树林保护起来，避免人类干扰
B．春天将全部幼鹭圈养起来，待秋天放归自然
C．秋季终止投喂，促使池鹭迁飞
D．秋天将不能迁飞的池鹭圈养起来，待来年春天放归自然
解析：
生物多样性的保护最有效的做法就是就地保护，题干中人们对池鹭的生活进行了干扰，不利于池鹭物种的进化。
答案：
A
4．下列属于生物多样性生态价值的是（ ）
A．“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天”，激发人们文学艺术创作灵感
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．科学家根据苍蝇平衡棒的导航原理，研制了新型的导航仪
D．生物多样性是培育农作物、家畜和家禽新品种不可缺少的基因库
解析：
生物多样性生态价值是指生物多样性的生态功能，如森林和草地对水土的保持作用、调节气候等，对生态系统具有重要的调节作用。
答案：
B
5．为了保护生物多样性而采取的就地保护主要是（ ）
A．进行水土保持B．建立自然保护区
C．保护生态系统D．减少外来物种
解析：
建立自然保护区是就地保护的主要方式，是对生物多样性最有效地保护。
答案：
B
6．某滩涂是丹顶鹤的栖息地之一，在该滩涂建立丹顶鹤自然保护区的主要目的是（ ）
A．对丹顶鹤和它们的生存环境就地保护
B．加入“世界生物圈保护区网”
C．将丹顶鹤迁入保护区进行迁地保护
D．防止滩涂生态环境的污染
解析：
建立自然保护区的目的就是进行就地保护，即为了保护生物多样性，把保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来，进行保护和管理。
答案：
A
7．如图表示生物多样性的三个不同层次，下列叙述正确的是（ ）
A．图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示遗传（基因）多样性、种群多样性和生态系统多样性
B．图Ⅰ说明基因重组导致多种等位基因的产生，从而形成遗传多样性
C．图Ⅱ反映出有生殖隔离的生物可以在同一个环境中相对稳定地共存
D．图Ⅲ反映出的河流、森林和城市生态系统具有相同的小气候特点
解析：
生物多样性的三个层次指的是基因、物种和生态系统的多样性；基因重组只能产生新的基因型，不能产生等位基因；不同的生态系统具有不同的气候特点。
答案：
C
8．随着工业的发展及各种环境问题的不断出现，环境污染治理成了人们保护环境的重要任务，下列有关说法不正确的是（ ）
A．我国政府积极参与国际之间的环境保护技术协作，并采取有效措施防治环境污染
B．生物处理技术可应用于大气、水、噪声、固体废弃物、土壤等多方面的污染防治
C．城市污水和工业废水绝大多数采用微生物处理技术
D．微生物只在废水处理中发挥作用
解析：
除了废水治理，微生物在大气污染治理、土壤污染治理以及固体废物污染治理中都能发挥重要作用。
答案：
D
9．为了解决粮食生产和环境保护问题，实现农业可持续发展，当前科学、有效的途径是（ ）
①合理开发海洋，寻找新的粮食资源
②控制人口增长，协调人与自然和谐发展
③增加化肥和农药的使用，提高农作物产量
④开荒辟地，围湖造田，扩大粮食种植面积
⑤利用现代生物技术，培育具有较高光合效率的作物品种
A．①②③B．①②⑤
C．①③④D．③④⑤
解析：
可持续发展是指在不破坏生态平衡的基础上，从环境中获取最大的产量。
增加化肥和农药的使用，开荒辟地，围湖造田都是片面地追求粮食产量，破坏了生态平衡。
答案：
B
10．拯救地球是全世界人民的重任，下列说法不正确的是（ ）
A．地球是一个整体，一个区域的污染和生态破坏，最终将导致全球性的环境问题
B．保护环境、治理污染，只要我们国家做好就行
C．拯救地球最关键的是要“从我做起”形成自觉地保护环境的意识
D．日常生活中，从都养成节约用电、节约用水，减少浪费的好习惯，大力倡导绿色消费、追求绿色生活方式
解析：
地球是个整体，一些环境问题是全球性的，需全世界人民携手共同保护我们的家园，治理环境中的污染。
答案：
B
二、非选择题（共30分）
11．（9分）简要回答生物多样性的有关问题：
（1）性状表现多样性的直接原因是___________________________________________。
从分子水平看生物多样性的根本原因是______________________________________
________________________________________________________________________。
从进化角度看生物多样性产生的原因是_______________________________________
________________________________________________________________________。
（2）保护生物多样性就是在_______、_______、________三个层次上采取保护战略和保护措施。
其中保护生物多样性最有效的措施是________。
但对一些珍稀、濒危、繁殖能力很差的动物如大熊猫还应该采用________、________等先进手段进行拯救。
解析：
（1）生物的性状是由蛋白质体现的，而蛋白质是基因控制合成的。
从进化角度考虑，生物多样性产生的原因是长期自然选择的结果，因此，生物多样性的原因就是生物所生存的多样环境，对生物进行不同方向的自然选择而形成的。
（2）基因、物种、生态系统是生物多样性的三个层次，所以保护生物多样性就是从这三个层次上加以保护。
答案：
（1）蛋白质的多样性 DNA上基因的多样性 生物生存的多样环境，对生物进行不同方向的自然选择而形成的
（2）基因 物种 生态系统 就地保护 克隆 细胞培养
12．（11分）我国四川、陕西、甘肃等地，在海拔2000～4000m的高山中生活着珍稀动物大熊猫，由于种种原因，据统计现仅存千只，请分析：
（1）造成大熊猫濒危的因素是多方面的，但主要是____________。
（2）大熊猫喜食竹类植物，偶食小动物，食物结构较单一，因此当竹林减少或大面积开花死亡时，大熊猫就面临___________________________________________________。
（3）大熊猫性情孤僻，不群栖，每胎产1～2仔，繁殖能力________，严重影响了________。
为此，现在多采用________的方法，来提高雌性成体的怀胎率。
为保证幼仔的成活率，现已普遍采用________的方法。
（4）由于大熊猫各栖息地之间的森林被破坏，造成它们无法进行__________，长此下去，将导致该物种的__________。
（5）为了保护国宝，最有效的办法是_______________________________________，
其中著名的如________________。
同时宣传教育也是一项重要措施，人们应当认识到自然界的每一个物种都是________。
解析：
生物与环境是相适应的，但是这种适应又是相对的，因为生物生存的环境是经常改变的，这种改变的主要因素是人为因素。
如竹林面积大量减少，大熊猫必然面临食物短缺，生存受到威胁。
同时，大熊猫繁殖能力较低，也是其种群数量少的原因之一。
为了保护大熊猫及其生存环境，我国建立了四川卧龙、王朗自然保护区，同时采用人工繁殖、人工饲养等方法来提高大熊猫的种群数量。
答案：
（1）人为因素
（2）食物短缺，生存受到威胁 （3）较低 种群数量 人工繁殖（或人工授精） 人工饲养 （4）远系杂交 退化 （5）建立自然保护区 四川卧龙、王朗自然保护区 天然基因库
13．（10分）（安徽高考）大熊猫和华南虎都是我国的珍稀保护动物，它们体型相近，曾经同域分布，一度都有较大的种群数量。
由于栖息地破坏导致它们的数量锐减，目前野生大熊猫仅有1600只左右，而华南虎在野外已基本绝迹。
（1）从生态系统能量流动的特点分析，大熊猫比华南虎有一定生存优势的原因是________________。
（2）成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记，这种行为传递的信息类型属于________。
（3）目前，野生大熊猫分布在六个彼此隔离的种群中，通过建立生态廊道沟通各种群，可以使种群间发生________。
（4）建立自然保护区，改善栖息环境，以提高________，是提高大熊猫种群密度的根本措施。
解析：
（1）大熊猫所处的营养级较华南虎低，获得的能量较多，因此具有较强的生存优势。
（2）尿液和肛腺的分泌物属于化学信息。
（3）通过建立生态廊道沟通各种群，有利于种群间的基因交流。
（4）建立自然保护区，改善生态环境，提高环境容纳量，是提高大熊猫种群密度的根本措施。
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