（浙江專版）2017-2018學年高中生物 第七章 人類與環(huán)境學案 浙科版必修3.doc

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第七章 人類與環(huán)境 　　　　　　　　　　　　　　　1．生物圈是指地球有生物存在的部分，包括所有生 物及其生存的環(huán)境，它是地球表面不連續(xù)的一個 薄層，是最大的生態(tài)系統(tǒng)。 2．人口的增長對環(huán)境造成巨大壓力，控制人口關系 到人類的存亡和發(fā)展。 3．大氣中的CO2增加會通過溫室效應影響地球的熱 平衡，使地球變暖。 4．臭氧減少危及地球上所有生物。 5．酸雨是燃燒煤、石油和天然氣所產(chǎn)生的硫和氮的 氧化物，與大氣中的水結合而形成的酸性產(chǎn)物。 6．大量使用化肥會造成水體富營養(yǎng)化，使湖泊變成 沒有任何生物的死湖。 7．生物多樣性包括生態(tài)系統(tǒng)多樣性、物種多樣性和 遺傳多樣性。 考試內容 必考 加試 (1)生物圈的概念和功能 (2)人口增長的過程及其對環(huán)境的影響 (3)全球性生態(tài)環(huán)境問題及其影響 (4)保護生物多樣性的措施和意義 (5)活動：調查社區(qū)、村鎮(zhèn)或學校附近一個淡水區(qū)域的水質 a a b a a a b a b 人類與環(huán)境 1．生物圈 (1)含義：地球上有生物存在的部分，包括所有生物及其生存環(huán)境。 (2)分布： ①最高：副生物圈帶。 ②最低：可達到地下植物最深的根際處和深海地殼的熱裂口。 ③實質是地球表面不連續(xù)的一個薄層。 (3)功能： ①為人類制造氧氣、生產(chǎn)食物、處理廢物。 ②維持其他所有生物的生存。 2．全球人口動態(tài) (1)人口增長： ①過程 ②原因：出生率大于死亡率。 ③當前發(fā)展：據(jù)樂觀預測，世界人口在達到大約110億時才會穩(wěn)定下來。 ④限制因素：地球的資源、食物的生產(chǎn)是有限的。 ⑤后果：資源匱乏，環(huán)境污染嚴重。 (2)解決人口增長對環(huán)境影響的措施： ①控制人口增長，保持人口、經(jīng)濟、環(huán)境協(xié)調發(fā)展，走可持續(xù)發(fā)展道路。 ②開發(fā)多種可利用資源，滿足人類對資源的需求。 3．人類對全球環(huán)境影響 (1)全球性環(huán)境問題：[填表] 問題 原因 危害 措施 溫室 效應 大氣中CO2濃度升高 氣候變暖，南極冰蓋融化，海平面上升 開發(fā)新能源，大力植樹造林 臭氧 減少 人類使用的氟利昂使臭氧量減少 紫外線輻射強度增加，人類皮膚癌患者數(shù)量增加 限制氟利昂的生產(chǎn)和消費 酸雨 燃燒煤、石油等產(chǎn)生的硫和氮的氧化物與大氣中的水結合形成酸性產(chǎn)物 殺死水生生物、破壞水體生態(tài)平衡，傷害陸地植物，腐蝕金屬、建筑物等 限制SO2和NO的排放量 水體 污染 向水中排放大量污染物 河流受到普遍污染 嚴格控制污染源、建立污水處理廠等 生物多 樣性下 降 人類的大肆獵殺 全球生物多樣性下降 保護生物多樣性，合理開發(fā)和利用生物資源 (2)生物的多樣性： ①涵義：包括生態(tài)系統(tǒng)多樣性、物種多樣性和遺傳多樣性在內的全球多樣性。 ②價值：一為人類提供食物、衣料、藥品、工業(yè)原料、遺傳資源和實驗材料等。二在科學、美學和實用方面的近期和長遠價值。三對保持生態(tài)平衡和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性起重要作用。 ③每一種野生生物都是獨一無二的基因庫，其特性決不會同其他任何生物重復，人類將不斷利用野生生物的遺傳性對作物和家畜品種進行改良。目前，對待野生生物的態(tài)度已經(jīng)成為衡量一個國家和民族文化水平和精神文明的一個重要標志。 1．如今的天氣預報中增加了紫外線指數(shù)，提醒人們出行是否需要預防紫外線。這一現(xiàn)象主要與哪一種生態(tài)環(huán)境問題有關？導致這一環(huán)境問題的主要原因是什么？ 提示：臭氧層破壞。氟利昂等物質的大量排放。 2．為什么就地保護是最有效的生物多樣性保護措施？ 提示：就地保護不僅保護了物種的多樣性，而且還保護了生物的棲息地，即生物賴以生存的環(huán)境。 1．我國人口增長的特點 2.關注全球性環(huán)境問題 (1)環(huán)境污染的來源及危害： (2)水體富營養(yǎng)化過程分析： 3．對生物多樣性的理解和分析 (1)內涵及各層次之間的關系： (2)生物多樣性成因分析： ①生物多樣性形成的根本原因和直接原因：從分子水平上看，生物多樣性形成的直接原因是蛋白質的多樣性，生物多樣性形成的根本原因是DNA分子中基因的多樣性。具體可表示為： 　(根本原因)　　　(直接原因)　(即生物多樣性) ②從進化角度解釋：生物多樣性是生物所生存的多種多樣的環(huán)境對生物進行不同方向的自然選擇形成的。 (3)生物多樣性的價值： ②間接價值：對生態(tài)系統(tǒng)起重要調節(jié)功能(也叫生態(tài)功能)。 ③潛在價值：大量野生生物的價值目前尚不清楚，但將來可能有重要作用，一旦這些野生生物從地球上消失，就無法再生。 4．生物多樣性減少的原因 (1)棲息地的喪失。 (2)人們的亂捕濫獵和過度開發(fā)。 (3)外來物種的入侵。 (4)環(huán)境污染。 5．生物多樣性的意義 生物多樣性自我調節(jié)能力生物圈的穩(wěn)定性。 6．生物多樣性的保護 生物多樣性分為三個層次：遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。制訂保護生物多樣性的具體措施就要從這三個層次入手。 (1)就地保護是保護生物多樣性最有效的措施，易地保護是對就地保護的補充。 (2)易地保護主要是在物種層次上的保護，就地保護則主要體現(xiàn)在生態(tài)系統(tǒng)層次上。 (3)保護生物多樣性只是反對盲目地、掠奪式的開發(fā)利用，并不意味著禁止開發(fā)和利用，合理利用就是最好的保護。 以相關實例為背景，考查生物多樣性及保護 [例]　長在路邊的小草一般不會引起人們的特別關注，從保護生物多樣性的角度來看，它卻有其存在的價值，但不包括(　　) A．它屬于該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者 B．它對生態(tài)系統(tǒng)中其他種群的生存有利無害 C．它可能含有對人類有重要價值的基因 D．它可能為某種害蟲的天敵提供棲息地 [精講精析]　小草屬于植物，能利用無機物制造成有機物，因此在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者；小草與其他種群的關系可能是競爭，也可能是捕食，因而它對生態(tài)系統(tǒng)中其他種群的生存不一定是有利無害的；小草所含的基因是生物多樣性中遺傳多樣性的一部分，因而其可能含有對人類有重要價值的基因；某種害蟲的天敵可以棲息在小草中，小草為其提供了生存空間。答案為B。 科學家在南極洲近海大陸架下850 m處的泥床盆地發(fā)現(xiàn)超過100萬只巨型帝王蟹。在帝王蟹所在水域的上方，生活著大量的植物和動物，其中棘皮動物包括海蛇尾、海百合和海參，這些棘皮動物都沒有生活在海蟹所在水域。下列有關說法錯誤的是(　　 ) A．南極水域所有的動物、植物和微生物共同構成了生物多樣性 B．生物多樣性的形成是生物長期進化的結果 C．帝王蟹的入侵可能會導致某些物種滅絕，使生物多樣性減少 D．要保護當?shù)厣锒鄻有圆槐坏弁跣菲茐模梢圆捎煤侠淼挠杏媱澋牟稉拼胧? 解析：選A　南極水域所有的動物、植物和微生物，它們所擁有的全部基因以及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)，共同構成了生物多樣性；生物多樣性的形成是生物長期進化的結果；帝王蟹的入侵可能會導致棘皮動物包括海蛇尾、海百合和海參等不能生存，使生物多樣性減少；要保護當?shù)厣锒鄻有圆槐坏弁跣菲茐?，就要減少帝王蟹的數(shù)量，可以采用合理捕撈措施。 [課堂回扣練習] 1．引起溫室效應、酸雨、臭氧層空洞的主要氣體污染物依次是(　　 ) A．二氧化碳、二氧化硫、氟利昂 B．二氧化硫、二氧化碳、氟利昂 C．氟利昂、二氧化碳、二氧化硫 D．二氧化碳、氟利昂、二氧化硫 解析：選A　溫室效應是由大量排放二氧化碳引起的全球氣候變暖現(xiàn)象，該現(xiàn)象造成冰川融化、海平面上升。酸雨是由大量排放的二氧化硫和氮氧化物導致的。臭氧層空洞是由人類活動產(chǎn)生的氮氧化物和氟利昂引起的。 2. 下列有關人口增長與環(huán)境關系的敘述，正確的是(　　 ) A．目前人口數(shù)量已經(jīng)超出了地球環(huán)境容納量 B．生物種群消長規(guī)律完全適用于人口增長情況 C．科技進步能解決因人口增長過快導致的資源短缺問題 D．人口過度增長與自然災害頻繁發(fā)生有密切聯(lián)系 解析：選D　目前人口數(shù)量還沒有超出地球環(huán)境容納量。人不等同于動物，生物種群消長規(guī)律并不完全適用于人口增長情況?？萍歼M步能在一定程度上緩解因人口增長過快導致的資源短缺問題，但不能完全解決。人口過度增長造成資源短缺和環(huán)境污染，由于資源短缺，人類就會盲目地開發(fā)和無休止地破壞自然環(huán)境，進而使自然災害頻繁發(fā)生。 3.右圖為a、b、c、d四個不同種食葉昆蟲的數(shù)量隨山體海拔高度變化的示意圖。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是(　　) A．海拔2 000米處的物種均勻度高于海拔3 000米處 B．b數(shù)量隨海拔高度的變化不能體現(xiàn)該物種的遺傳多樣性 C．海拔3 000米處，b種的個體大小差異表現(xiàn)出物種多樣性 D．海拔4 000米處，a、b、c、d的數(shù)量差異體現(xiàn)遺傳多樣性 解析：選A　分析圖形，海拔2 000米處不同物種的個體數(shù)比較接近，故比海拔3 000米處物種均勻度高；圖中在一定海拔范圍內，隨海拔高度的不同b物種個體數(shù)也不同，說明b物種中有不同類型的個體，適應于不同的海拔高度，即b物種具有遺傳多樣性；圖中3 000米處b種個體差異表現(xiàn)的是遺傳多樣性，而不是物種多樣性；在海拔4 000米處，a、b、c、d物種的數(shù)量差異，體現(xiàn)的是四個物種的種群密度的差異。 [課下綜合檢測] 一、選擇題 1．下列選項中，由溫室效應所產(chǎn)生的影響是(　　) A．酸雨加劇，對森林生態(tài)系統(tǒng)造成嚴重破壞 B．水體富營養(yǎng)化，對近海生態(tài)環(huán)境造成一定的污染 C．永凍土融化，造成凍土區(qū)域內公路的破壞 D．臭氧層破壞，使全球皮膚癌患者數(shù)量增加 解析：選C　酸雨是由SO2過量排放所引起的；水體富營養(yǎng)化源于N、P等排放量過多；臭氧層破壞源于氟利昂等過量排放；永凍土融化與CO2過量排放引發(fā)的溫室效應有關。 2．在下列各組選項中，三者之間有逐級因果關系的是(　　) A．寒潮、霜凍、鹽堿化 B．地震、泥石流、水土流失 C．酸雨、臭氧層破壞、殺傷性紫外線 D．森林減少、溫室效應、海平面上升 解析：選D　寒潮可引起霜凍，但土壤鹽堿化與前兩項無關；泥石流是洪澇災害的一種結果，導致大量水土流失，與地震無關；酸雨和臭氧層破壞是兩種生態(tài)環(huán)境問題，氟利昂等物質大量排放導致臭氧層破壞，引起殺傷性紫外線射到地面量增加；森林減少，對二氧化碳吸收量減少，可形成溫室效應，導致氣溫升高，雪地、冰蓋融化，海平面上升。 3．“赤潮”被喻為“紅色幽靈”，國際上也稱其為“有害藻華”，是海洋生態(tài)系統(tǒng)中的一種異?，F(xiàn)象。隨著環(huán)境污染的日益加劇，我國海域發(fā)生赤潮的次數(shù)也呈逐年上升趨勢。下列關于“赤潮”的表述錯誤的是(　　 ) A．赤潮發(fā)生時水體表現(xiàn)為紅色，進而會導致魚、蝦、貝類的死亡 B．生活中減少含磷洗滌劑的使用可以降低赤潮發(fā)生的概率 C．赤潮發(fā)生時水中的溶解氧降低 D．化肥的使用、生活污水的排放不會引起赤潮 解析：選D　赤潮是在特定的環(huán)境條件下，海水中的某些浮游植物、原生動物或細菌爆發(fā)性的增殖或高度聚集引起水體變色的一種有害生態(tài)現(xiàn)象。大量赤潮生物聚集于魚類的鰓部，使魚類因缺氧而窒息死亡。赤潮發(fā)生后，藻體在分解過程中大量消耗水中的溶解氧，導致魚類及其他海洋生物因缺氧而死亡。大量含氮有機物和其他生活污水排入海水，是引發(fā)海水富營養(yǎng)化的一個重要原因，也是引發(fā)赤潮的主要因素。 4．如圖表示復合垂直流人工濕地構造示意圖(箭頭表示水流方向)，其展示了較新的生態(tài)污水(常富含N、P)處理技術。下列相關敘述錯誤的是(　　 ) A．下行池要比上行池中含有更多的N和P B．人工濕地的植物根系形成的網(wǎng)絡結構，可以為礦質離子的吸附提供良好的環(huán)境 C．該濕地系統(tǒng)可以抵抗一定程度的污染物的排放并維持自身的穩(wěn)定，說明了該生態(tài)系統(tǒng)具有自我調節(jié)能力 D．該生態(tài)系統(tǒng)只具有生產(chǎn)者和非生物的物質和能量兩種成分，缺乏消費者和分解者 解析：選D　雖然圖中只畫出了生產(chǎn)者和非生物的物質和能量，但作為生態(tài)系統(tǒng)除了這兩種成分外，還具有消費者和分解者兩種成分。 5．下列不屬于造成環(huán)境危機的原因是(　　) A．環(huán)境污染　　　　　　 　B．自然資源破壞 C．大力植樹造林 D．人口的急劇增長 解析：選C　近幾十年來，隨著人口的急劇增長和經(jīng)濟的高速發(fā)展，人類生產(chǎn)和生活對環(huán)境造成的破壞日益嚴重，出現(xiàn)了空前的環(huán)境危機。環(huán)境危機包括環(huán)境遭到污染，森林、草原和野生植物等自然資源遭到破壞，以及由此引起的生態(tài)環(huán)境的惡化。 6．下列屬于生物多樣性生態(tài)價值的是(　　) A．“兩個黃鸝鳴翠柳，一行白鷺上青天”，激發(fā)人們文學藝術創(chuàng)作靈感 B．野生生物相互依存、相互制約，共同維系生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài) C．科學家根據(jù)蒼蠅平衡棒的導航原理，研制了新型的導航儀 D．生物多樣性是培育農作物、家畜和家禽新品種不可缺少的基因庫 解析：選B　生物多樣性生態(tài)價值是指生物多樣性的生態(tài)功能，如森林和草地對水土的保持作用、對氣候的調節(jié)作用等。 7．某湖泊由于大量排入污水，藻類爆發(fā)，引起水草(沉水植物)死亡，之后浮游動物及魚類等生物死亡，水體發(fā)臭。下列有關敘述錯誤的是(　　 ) A．導致沉水植物死亡的最主要非生物因素是缺少陽光 B．藻類剛爆發(fā)時，某小組分別于早晨和下午在該湖泊的同一地點、同一水層取得兩組水樣，測得甲組pH為7.3，乙組pH為6.0，那么取自早晨的水樣是甲組 C．更多水生生物死亡又加重了水體污染，這屬于正反饋調節(jié) D．藻類剛爆發(fā)時，若投放捕食浮游植物的魚類和種植大型挺水植物，將有利于生態(tài)修復 解析：選B　由于藻類爆發(fā)，浮在水面上遮擋了陽光，導致沉水植物缺少陽光不能進行光合作用而死亡；藻類剛爆發(fā)時，因經(jīng)過一天光合作用，水中的CO2濃度下午較早晨低，故水體pH在早晨較低；水體污染導致水生生物死亡，水生生物死亡又加重了水體污染，屬于正反饋調節(jié)；投放的捕食浮游植物的魚類可通過捕食限制藻類數(shù)量，種植大型挺水植物可通過競爭陽光等資源抑制藻類爆發(fā)。 8．如圖表示某河流隨生活污水的流入，其溶解氧量(DO)、生物耗氧量(BOD)、無機物(富含N、P)的濃度變化情況。下列有關敘述正確的是(　　 ) A．甲地有機物濃度低于乙地 B．生活污水對無機物(N、P)的濃度變化無影響 C．在甲、乙兩地間，DO值的增加是因為水體的稀釋使植物數(shù)量增加的結果 D．湖水中藻類等浮游植物將大量繁殖 解析：選D　甲地的有機物濃度較高，隨著有機物的分解，到了乙地有機物濃度較低；生活污水的排放會導致無機物(N、P)的濃度增加；在甲、乙兩地間隨著無機物的增加，植物的數(shù)量逐漸增加，使得DO值不斷增加；隨著大量無機物(N、P)進入湖泊，會使湖水中藻類等浮游植物大量繁殖。 二、非選擇題 9．近年來，巢湖在每年的梅雨季節(jié)都會不同程度地發(fā)生水華(藍細菌爆發(fā))現(xiàn)象，下面是發(fā)生水華現(xiàn)象時，巢湖生態(tài)系統(tǒng)中一些成分的關系圖。請回答： (1)水華現(xiàn)象發(fā)生的環(huán)境因素主要有________________________________________；水華現(xiàn)象發(fā)生后，一般不會導致巢湖生態(tài)系統(tǒng)的崩潰，這是因為 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)微囊藻是造成水華的主要生物之一。當巢湖水中的N、P等元素含量變化時，對微囊藻的環(huán)境容納量是否有影響？__________，理由是______________________________ ________________________________________________________________________。 (3)圖中a、b分別代表__________________________。 水華現(xiàn)象發(fā)生后，會導致水體污染加重，這一調節(jié)方式是_________________________。 解析：(1)引發(fā)水華的原因主要是水體富營養(yǎng)化、溫度較高、光照較強等，這些因素也易導致水生植物繁殖過快，消耗水體中的大量氧氣，同時一些水體微生物產(chǎn)生有毒物質，這些都會使魚類等水生生物死亡，致使水體變臭。由于生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調節(jié)能力，水華發(fā)生之后， 一般不會導致巢湖生態(tài)系統(tǒng)的崩潰，而會在一定時間內恢復正常。(2)水中的N、P等礦質元素是植物需要的營養(yǎng)物質，其含量發(fā)生變化時，會影響微囊藻的環(huán)境容納量。(3)一種因素加速最初發(fā)生變化的那種因素的變化為正反饋。水華現(xiàn)象發(fā)生后，會導致水體污染加重，這屬于正反饋調節(jié)。 答案：(1)水體富營養(yǎng)化、溫度較高、光照較強　巢湖具有一定的自我調節(jié)能力　(2)有　在其他環(huán)境條件適宜、空間充裕等情況下，營養(yǎng)物質將是限制生物環(huán)境容納量的重要因素(其他合理答案均可)　(3)水體中的溶解氧、有毒物質　(正)反饋調節(jié)