【三维设计】高考生物一轮精品讲义 4.3 生态环境的保护 新人教版必修3

第四单元 生态系统与环境保护

第三讲 生态环境的保护

知识点一 人口增长对生态环境的影响 1．人口增长对生态环境的影响 (1)人均耕地减少，粮食需求增加。 (2)自然资源被大量消耗。 (3)环境污染加剧等。 2．协调人口与环境的关系 (1)继续控制人口增长。 (2)加大保护资源和环境的力度。 (3)监控、治理江河湖泊及海域的污染。 (4)加强生物多样性保护和自然保护区建设。 (5)推进生态农业。

知识点二 关注全球性的环境问题 连线生态环境问题及其原因

知识点三 保护生物多样性 1．生物多样性的内容

(1)构成?

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??

①范围：生物圈

②组成：动物、植物、微生物所拥有的全部基因，及各种各样的生态系统

2

2．连线生物多样性的价值和实例

3．生物多样性的保护

(1)就地保护。

(2)易地保护。

(3)利用生物技术对濒危物种进行保护。

(4)加强立法、执法和宣传教育。

一、理解运用能力

1．(2009·广东卷)目前气象预报中有“紫外线指数”的内容，提醒市民注意避免紫外线伤害。造成地面紫外线照射增强的直接原因是( )

A．滥伐森林 B．水体污染

C．南极冰川融化 D．臭氧层破坏

答案：D

2．判断下列有关生物多样性叙述的正误。

(1)栖息地总量减少和栖息地多样性降低是生物多样性降低的重要原因(2012·江苏卷T24A)(√)

(2)过度的人为干扰导致生物多样性降低(2012·江苏卷T24D)(√)

(3)物种多样性较高的生态系统相对稳定(2010·北京卷T5C)(√)

(4)群落演替过程中的生物多样性逐渐降低(2010·北京卷T5B)(×)

(5)遗传多样性较低的种群适应环境能力强(2010·北京卷T5D)(×)

二、读图析图能力

据某地哺乳动物和鸟类生存受到威胁的主要原因回答下列问题：

(1)据表分析，哺乳动物和鸟类生存受到威胁的主要原因是什么？

答案：哺乳动物：偷猎和丧失栖息地；鸟类：丧失栖息地。

(2)据表中数据分析，应如何保护生物多样性？

答案：①加强立法、执法和宣传教育；②建立自然保护区。

[理清脉络]

考点一|人口增长与全球性的环境问题

环境污染的来源及危害

[典例1] 英国著名经济学家K·E·博尔丁把对自然界进行掠夺、破坏式开发利用的经济模式称为“牧童经济”。下列现象不是由“牧童经济”模式造成的是( )

A．沙尘暴频发 B．火山爆发

C．温室效应加剧 D．湿地内物种减少

[解析] “牧童经济”是对自然界进行掠夺、破坏式开发利用的经济模式，是对生态环境的人为破坏。火山爆发是自然现象，不是“牧童经济”模式造成的。

[答案] B

人口增长与其他生物种群增长规律的关系

(1)一个国家或地区的全部人口可以看做一个种群，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：人具有发达和善于思维的大脑，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。

[针对练习]

1．下列关于我国人口增长与环境关系的认识中，正确的是( ) A ．我国现有的人口已经超过了环境容纳量

B ．随着我国社会的发展和进步，人们的各种消费水平不断提高，人口增长会对生态环境造成更大的压力

C ．因自然资源丰富，虽然人口增长快，消耗大量的自然资源，但并不影响生态环境

D ．人口快速增长有利于解决我国在发展中遇到的困难和问题

解析：选B 我国现有的人口并没有超过环境容纳量。人口增长会带来相应的环境问题，如人口生存空间的减少、土地资源压力、水资源压力、能源危机、环境污染等，不利于可持续发展。

考点二|生物多样性及其保护

1．生物多样性的三个层次

2．生物多样性的原因分析 (1)从分子水平看：

DNA(基因)的多样性――→转录翻译蛋白质多样性―→生物性状多样性 (根本原因) (直接原因) (即生物多样性) (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的自然选择在进化过程中共同作用的结果。

[典例2] 生物多样性是人类赖以生存和发展的基础。下列关于生物多样性的说法错误的是( ) A ．模拟苍蝇后翅平衡棒原理，研制出的新型导航仪是利用了生物多样性的直接价值 B ．建立自然保护区是保护生物多样性最为有效的措施

C ．保护生物多样性就是在物种和生态系统两个层次上采取保护战略和保护措施

D ．引进物种不慎或对引进物种管理、监测不到位可能破坏生物多样性

[解析] 运用平衡棒原理研制出新型导航仪属于生物多样性在科学研究方面的应用，属于生物多样性的直接价值。保护生物多样性的措施有就地保护和易地保护，其中建立自然保护区属于就地保护的一种方式，它是保护生物多样性最有效的措施。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。引进物种不慎或对引进物种管理、监测不到位时，引进物种可能成为入侵物种，破坏当地生态系统，降低生物多样性。

[答案] C

不能正确理解富营养化的原因

(1)富营养化产生的原因，如下图所示：

(2)引起的后果：“水华”(发生在池塘和湖泊中)和“赤潮”(发生在海水中)。

[针对练习]

高考命题常从以下角度设置陷阱

结合光合作用与细胞呼吸考查富营养化产生的原因，并分析富营养化产生的危害。

2．2010年8月深圳海域发生了大规模赤潮，影响海域达15平方千米。下列相关叙述正确的是( )

①赤潮的颜色主要取决于引起赤潮的浮游生物的颜色②赤潮发生的关键因素是海水中N、P含量较高，导致海水富营养化③赤潮会造成水体缺氧，引起虾、贝类等生物的大量死亡④赤潮的发生，会破坏海洋生态系统的正常结构，从而威胁海洋生物的生存

A．①②③④B．①③④

C．②④ D．③

解析：选A 引发赤潮的生物主要是一些藻类植物，在N、P含量较高的水体中，这些藻类在短时间内大量增殖，覆盖在水体的表面，影响光的透过，同时它们的细胞呼吸又消耗了大量的溶解氧，致使水体缺氧，引起其他生物大量死亡。可见，赤潮的发生会严重影响海洋生态系统的结构。

实验探究能力材料分析型实验(高考常考实验)

[典例] 环保部门怀疑某工厂是污染源之一，并对其排污口进行了检测。检验员沿河顺流每隔100 m取水样一次，依次编号为①～⑨(已知⑤号水样正对工厂排污口)，对各水样进行了如下处理：首先，检测水样中的蓝藻数量(A组)；然后，滤除水样中全部蓝藻后，每份水样分为三等份，编号B、C、D，其中B、C组分别添加适量的N和P，D组不添加；再在各组中加入等量的蓝藻，放置在阳光下若干天，

最后检测水样中蓝藻数量，统计数据如下表(蓝藻数量，单位：百万细胞/mm3)。

(1)通过A组数据可以判断该工厂是污染源，依据是：___________________________。

(2)进行B、C、D分组实验的目的是探究工厂排出的污染物主要是N含量超标还是P含量超标，其中D组起________作用，从实验结果可得出的结论是______________________。

[解析] B组和C组分别添加N和P的目的是使B组与D组、C组与D组分别形成条件对照。通过比较加入N或P的水样与污染源下游的水样中的蓝藻数量来分析原水样的污染原因。B组加N以后，在工厂排污口下游的⑥⑦⑧⑨明显增加，说明污水中含N量并不多，而C组在⑥⑦⑧⑨中的蓝藻数目基本未变化，可知污水中本身含P超标。

[答案] (1)工厂排污口和下游河水中的蓝藻数量明显多于上游(2)对照工厂排出的污染物主要是P含量超标

材料分析型实验题的呈现形式及答题策略

1．材料分析型实验主要包括的三种形式

(1)根据实验结果提出合理解释；

(2)根据实验结果确定实验控制的条件；

(3)根据实验原理和实验过程，预测实验结果。

2．材料分析型实验题应对总策略

(1)注重分析实验程序：

在实验教学和复习中，分析实验中每一步骤的作用，每一处的意义，以及各步骤之间的联系，既要知道怎么做，也要知道为什么这样做，从中学习解决问题、研究事物的方法。实验程序往往是分组标号→单一变量处理和无关变量处理→观察、分析得出结论。如果实验之前材料或者所需溶液没有配制，往往第一步需要处理材料和配制溶液。单一变量处理和无关变量处理顺序可以调整。如果现象的观察需要特殊的工具，如显微镜，则需要制备临时装片。

(2)结论分析离不开实验类型：

探究性实验结论可以有多个，支持假设或者否定假设，需要根据不同结果来讨论。验证性实验，结论是唯一的，结果是支持假设的。

(3)注意结论和假设的呼应：

实验首先给出假设，最后需要补充结论，要注意结论与假设相呼应。结论或者肯定假设，或者否定假设，依据实验结果的不同而不同。

[课堂对点练]

题组一人口与环境问题

1．下列关于人口增长与环境关系的叙述，正确的是( )

A．目前人口数量已经超出了地球环境容纳量

B．生物种群消长规律完全适用于人口增长情况

C．科技进步能解决因人口增长过快导致的资源短缺问题

D．人口过度增长与自然灾害频繁发生有密切联系

解析：选D 地球人口仍在增加，所以人口数量还没有超出地球环境容纳量。人不等同于动物，生物种群消长规律并不完全适用于人口增长情况。科技进步能在一定程度上缓解因人口增长过快导致的资源短缺问题，但不能完全解决。人口过度增长造成资源短缺和环境污染，由于资源短缺人类会盲目地开发和无休止的破坏自然环境，进而使自然灾害频繁发生。

2．下图所示为四个不同国家中，在相同的时间内人口种群大小与土地粮食产量的关系(实线为种群大小，虚线为粮食产量)。在无粮食进口的情况下，能生存最长久的国家是( )

A．甲国B．乙国

C．丙国 D．丁国

解析：选B 在无粮食进口的情况下，人口的增长与粮食产量保持协调发展的国家生存的最长久。

题组二生物多样性及其价值

3．(2010·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：选B 植物是生态系统中的生产者；该小草和其他植物之间是竞争关系，故并非对其他种群的生存有利无害；长在路边的小草可能含有一些利于生存的抗性基因，故可能对人类有重要价值；路边的小草可为某些动物提供栖息环境，该动物可能是某种害虫的天敌。

4．(2011·江苏高考)下列关于江苏省境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解析：选B 互花米草引入到江苏沿海等地后，在与本地物种的竞争中占优势，改变了本地的生物多样性，属于生物入侵；小龙虾由日本引入后，在与本地生物的竞争中占优势并迅速扩散，对农田产生了危害，属于生物入侵；麋鹿从欧洲引入并在大丰建立自然保护区，属于迁地保护；盐城的丹顶鹤自然保护区是在丹顶鹤越冬地进行的就地保护。

5．(2013·江苏高考)将江苏某地当年收获的小麦秸秆剪成小段，于7月20日开始分别进行露天堆放、水泡和土埋3种方式的处理，3次重复，每隔15天检测一次秸秆腐解残留量，结果见图。下列分析合理的是(多选)( )

A．秸秆还田后翻耕土埋应是利用秸秆的合理方法

B．土壤中的空气和水分条件有利于多种微生物对秸秆的分解

C．如果将处理开始时间提早30天，则3条曲线的位置将呈现上移趋势

D．从堆放、水泡2条曲线可以推测好氧性微生物分解能力高于厌氧性微生物

解析：选AB 由图可知，土埋方式下秸秆残留量下降最快，因此秸秆还田后翻耕土埋是利用秸秆的合理方法；微生物分解作用的实质是细胞呼吸，土壤中的空气和水分条件有利于细胞呼吸的进行；图中纵坐标为秸秆残留量的百分比，因此提前处理，曲线位置不会上移；堆放时氧气相对充足，但残留量的减少速率最慢，可推测好氧性微生物的分解能力弱于厌氧性微生物。

6．(2013·广东高考)污水处理厂的污泥富含有机质和无机成分，可用作肥料，但其多环芳烃(PAHs)等有机污染物含量通常较高，施入土壤会带来二次污染。生物质炭是由作物废弃秸秆等炭化而成。将污

泥、含7%生物质炭的污泥均堆放一段时间后用于盆栽实验，研究它们对黑麦草生长及PAHs迁移的影响，结果见下表。

测定项目红壤红壤＋污泥红壤＋含7%生物质炭的污泥土壤PAHs含量(μg/kg) 527 1 079 765

黑麦草叶绿素含量(mg/g) 2.0 2.1 2.3 黑麦草每盆干重(g) 1.7 2.3 2.7 黑麦草PAHs含量(μg/kg) 401 651 428

(1)生物质炭孔隙结构发达，能改善土壤的通气状况，使根系细胞________加强，________合成增加，从而促进根系对土壤养分的吸收。

(2)由表可知，施用含生物质炭的污泥________________，从而促进黑麦草生长；污泥的施用使土壤和黑麦草的PAHs含量____________________，但生物质炭的输入________，从而降低PAHs污染的风险。由此可见，生物质炭有望用作污泥改良剂，促进污泥的推广应用。污泥的应用符合生态工程的________原理。

解析：(1)土壤的通气状况改善，细胞有氧呼吸增强，合成更多的ATP，为根吸收矿质元素提供大量的能量。(2)由表可知施用含7%生物质炭的污泥的黑麦草叶绿素含量增加，从而使黑麦草的光合作用增强，促进黑麦草生长。污泥的施用使土壤和黑麦草的PAHs含量都增加，但生物质炭可以吸附PAHs，从而降低PAHs污染的风险。

答案：(1)有氧呼吸ATP (2)能增加黑麦草的叶绿素含量，使光合作用增强升高能吸附PAHs 物质循环再生

[课下提能练]

一、选择题

1．(2014·桂林模拟)科学家在南极洲近海大陆架下850 m处的泥床盆地发现超过100万只巨型帝王蟹。在帝王蟹所在水域的上方，生活着大量的植物和动物，其中棘皮动物包括海蛇尾、海百合和海参。这些棘皮动物都没有生活在海蟹所在水域。下列有关说法错误的是( )

A．南极水域所在的动物、植物和微生物共同构成了生物多样性

B．生物多样性的形成是生物长期进化的结果

C．帝王蟹的入侵可能会导致某些物种灭绝，使生物多样性减少

D．要保护当地生物多样性不被帝王蟹破坏，可以采用合理的有计划的捕捞措施

解析：选A 南极水域所有的动物、植物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性；生物多样性的形成是生物长期进化的结果；帝王蟹的入侵可能会导致棘皮动物包括海蛇尾、海百合和海参等不能生存，使生物多样性减少；要保护当地生物多样性不被帝王蟹破坏，就要减少帝王蟹的数量，可以采用合理捕捞措施。

2．微山湖是山东境内的一个面积较大的湖泊，二十年前这里是碧波万顷、鱼儿满湖、野鸭成群，

还有“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”的美丽景象。二十年来，湖区四周县市的工业快速发展，城市居民急增，因而大量的工业废水、生活废水、垃圾涌入该湖。湖水变得不仅很浑浊，而且腥臭难闻。据有关专家说，近几年来，微山湖中已消失了一些物种，例如，四鼻孔鲤鱼、野鸭、水螅等，上述的现象说明的道理主要是( )

A．环境污染是破坏生物的多样性的重要原因

B．掠夺式的开发是破坏生物多样性的主要原因

C．外来物种入侵破坏了生物的多样性

D．环境教育缺乏是破坏生物多样性的根本原因

解析：选A 抓住题干信息中湖泊的前后变化及经济发展变化，比较二者，不难发现环境污染的同时，生物种类减少，生物的减少，导致污染物净化的减慢，二者形成恶性循环，最终造成生物多样性的破坏。

3．有一山区由于开采露天小铁矿等活动，自然生态系统完全被破坏，成为一片废墟，为尽快使该山区恢复到原有自然生态系统状态，应采取的最好措施是在这片废墟上( )

A．回填土壤，引进多种外来物种，重建新的生态系统

B．撤出人类全部活动，实行全面封闭，等待自然恢复

C．回填土壤，栽培当地经济农作物，发展农业生产

D．回填土壤，栽种多种当地原有的植物，实行封山育林

解析：选D 引进外来物种和栽种当地经济作物不能恢复原有自然生态系统状态；撤出人类全部活动，实行全面封闭，等待自然恢复，不能尽快使该山区恢复到原有自然生态系统的状态。

4．我国科学家已成功培育出全球首例、遗传性稳定、能自然繁殖的四倍体鱼类。虽然四倍体鱼生长快、肉质好、抗病性强，但研究人员并不是直接把它投入生产，而是将它与二倍体鱼杂交，将它们的后代投入生产。你认为这样做的主要意义是( )

A．充分利用杂种优势

B．保护环境中物种的多样性、维护生态平衡

C．保护自身知识产权

D．避免出现新基因

解析：选B 四倍体鱼生长快、抗病性强，直接投入生产可能会导致其他物种的灭绝，不利于生态平衡的维持，而四倍体鱼与二倍体鱼杂交，所得的后代为三倍体，高度不育，这样可以保护物种的多样性、维护生态平衡。

5．自然界中，有些新植物或动物物种的出现会打破原来固有的生态循环系统，有时甚至给当地环境带来压力和灾难，造成生态系统退化。臭名昭著的入侵物种有能和鳄鱼搏斗的缅甸蟒蛇、疯狂繁殖的亚洲鲤鱼、数量惊人的八哥等。下列关于生物入侵的叙述中不．正确的是( )

A．生物入侵会使原生态系统的生物多样性受到严重威胁