高考生物二輪專題突破總復習 第44講 生物科學與環(huán)境課件 新人教版選修2

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1、 第第44講講生物科學與環(huán)境生物科學與環(huán)境高頻考點深度剖析高頻考點深度剖析生物性污染生物性污染1污染及其類型污染及其類型(1)污染是指對人或其他生物產(chǎn)生有害影污染是指對人或其他生物產(chǎn)生有害影響的一種環(huán)境變化。響的一種環(huán)境變化。(2)污染的類型污染的類型 2病原體污染：病原生物在環(huán)境中不斷繁病原體污染：病原生物在環(huán)境中不斷繁殖和散播所造成的污染。殖和散播所造成的污染。 (1)科赫原則：至今仍然適用于尋找新發(fā)現(xiàn)科赫原則：至今仍然適用于尋找新發(fā)現(xiàn)的傳染病病原體。的傳染病病原體。 在所有的患者身上都能找到這種病原在所有的患者身上都能找到這種病原 體，而健康人沒有；體，而健康人沒有； 從患者身上分離出的

2、這種病原體能夠在從患者身上分離出的這種病原體能夠在實驗室中進行培養(yǎng)和繁殖；實驗室中進行培養(yǎng)和繁殖； 把從實驗室中分離出來的病原體再注射把從實驗室中分離出來的病原體再注射到實驗動物體內(nèi)，可以使該動物患與人同到實驗動物體內(nèi)，可以使該動物患與人同樣癥狀的疾??；樣癥狀的疾病； 從患病實驗動物體內(nèi)分離出這種病原從患病實驗動物體內(nèi)分離出這種病原 體，證明這種病原體還能夠在實驗室中繼體，證明這種病原體還能夠在實驗室中繼續(xù)培養(yǎng)。續(xù)培養(yǎng)。 (2)流行病學的研究流行病學的研究 (3)控制病原體污染控制病原體污染 病原體污染的類型：病原體污染的類型：a.傳染病的流行傳染病的流行(主要主要形式形式)；b.寄生蟲病；寄

3、生蟲?。籧.引起中毒；引起中毒；d.誘發(fā)癌誘發(fā)癌癥。癥。 控制病原體污染的方法：控制病原體污染的方法：“預防勝過醫(yī)治預防勝過醫(yī)治”的公共衛(wèi)生政策，建立完善的公共衛(wèi)生體系、的公共衛(wèi)生政策，建立完善的公共衛(wèi)生體系、加強對有關傳染病識識的宣傳加強對有關傳染病識識的宣傳 以及理解和關愛患者、提高公民的公共衛(wèi)以及理解和關愛患者、提高公民的公共衛(wèi)生意識和養(yǎng)成良好的生活習慣是控制病原生意識和養(yǎng)成良好的生活習慣是控制病原體污染的有效方法。體污染的有效方法。 3生物入侵生物入侵 (1)有關概念有關概念 生物入侵：生物由原生存地經(jīng)自然或人生物入侵：生物由原生存地經(jīng)自然或人為途徑傳播到另外地方，損害入侵地的生為途徑

4、傳播到另外地方，損害入侵地的生態(tài)系統(tǒng)、生物多樣性，態(tài)系統(tǒng)、生物多樣性， 以及人類健康，并影響當?shù)氐霓r(nóng)、林、牧與漁以及人類健康，并影響當?shù)氐霓r(nóng)、林、牧與漁業(yè)生產(chǎn)造成經(jīng)濟損失和生態(tài)災難，這個過程稱業(yè)生產(chǎn)造成經(jīng)濟損失和生態(tài)災難，這個過程稱為生物入侵。為生物入侵。 入侵種：能造成危害的外來物種稱為入侵種。入侵種：能造成危害的外來物種稱為入侵種。 入侵種和外來物種的關系：外來物種不一定入侵種和外來物種的關系：外來物種不一定都是入侵種。入侵種是能造成危害的外來物種。都是入侵種。入侵種是能造成危害的外來物種。 (2)生物入侵的過程：四個階段、三次轉(zhuǎn)移生物入侵的過程：四個階段、三次轉(zhuǎn)移 每次轉(zhuǎn)移的概率大約是每

5、次轉(zhuǎn)移的概率大約是10%，稱為，稱為“十分十分之一法則之一法則”。所以，某一外來物種變成有。所以，某一外來物種變成有害的入侵種是一個概率極小的事害的入侵種是一個概率極小的事 件。件。 (3)生物入侵的控制生物入侵的控制 外來物種的入侵途徑一般有三種：外來物種的入侵途徑一般有三種：a.人人為有意引入；為有意引入；b.人為無意帶入；人為無意帶入；c.自然入自然入侵。侵。 應對生物入侵的措施：以防為主，進一應對生物入侵的措施：以防為主，進一步完善法律和法規(guī)，確保與所有相關的國步完善法律和法規(guī)，確保與所有相關的國際公約和項目保持一致。際公約和項目保持一致。 1水體自凈基本過程分析水體自凈基本過程分析生

6、物凈化技術(shù)生物凈化技術(shù) (1)有機物的變化：在污水注入點有機物量有機物的變化：在污水注入點有機物量達到最高，然后在細菌的作用下，逐漸減達到最高，然后在細菌的作用下，逐漸減少。少。 (2)好氧型細菌的變化：隨著污水的注好氧型細菌的變化：隨著污水的注 入，好氧型細菌的數(shù)量迅速增加達到最高入，好氧型細菌的數(shù)量迅速增加達到最高值，隨著有機物的減少其數(shù)量也隨著下降。值，隨著有機物的減少其數(shù)量也隨著下降。 (3)溶解氧的變化：隨著好氧型細菌的大量溶解氧的變化：隨著好氧型細菌的大量繁殖，水中溶氧量逐漸減少，隨著藻類的增繁殖，水中溶氧量逐漸減少，隨著藻類的增加而逐漸增多。加而逐漸增多。 (4)藻類變化：隨著有

7、機物被分解成無機藻類變化：隨著有機物被分解成無機 物，藻類數(shù)量逐漸增加，隨著無機物的減少物，藻類數(shù)量逐漸增加，隨著無機物的減少其數(shù)量下降。其數(shù)量下降。 (5)無機物的變化：隨著有機物的分解逐漸無機物的變化：隨著有機物的分解逐漸增加，隨著藻類的大量繁殖而減少。增加，隨著藻類的大量繁殖而減少。 2生物凈化技術(shù)生物凈化技術(shù) (1)活性污泥法：如圖，污水經(jīng)初步沉淀活性污泥法：如圖，污水經(jīng)初步沉淀送到曝氣池送到曝氣池有機污染物被活性污泥吸附有機污染物被活性污泥吸附并被好氧微生物分解并被好氧微生物分解二次沉淀池內(nèi)活性二次沉淀池內(nèi)活性污泥與已凈化的水分離污泥與已凈化的水分離凈水排出、污泥凈水排出、污泥回流、

8、多余污泥排出經(jīng)處理移作他用?；亓?、多余污泥排出經(jīng)處理移作他用。 (2)懸浮細胞法：把待處理的污水集中在大懸浮細胞法：把待處理的污水集中在大池中，利用污水中懸浮的各種微生物的氧化池中，利用污水中懸浮的各種微生物的氧化作用分解污染物，氧化有機物所需的氧氣主作用分解污染物，氧化有機物所需的氧氣主要來自藻類的光合作用。要來自藻類的光合作用。 (3)生物膜法：生物膜是微生物通過附著固生物膜法：生物膜是微生物通過附著固定在特定載體上的結(jié)構(gòu)復雜的微生物共生定在特定載體上的結(jié)構(gòu)復雜的微生物共生體。體。 (4)其他生物凈化技術(shù)其他生物凈化技術(shù) 應用現(xiàn)代生物技術(shù)改造的工程菌除污如應用現(xiàn)代生物技術(shù)改造的工程菌除污如

9、分解石油的分解石油的“超級細菌超級細菌”。 開發(fā)廢物資源化技術(shù)，如選育以工農(nóng)業(yè)開發(fā)廢物資源化技術(shù)，如選育以工農(nóng)業(yè)廢物為原料的特殊微生物生產(chǎn)單細胞蛋白，廢物為原料的特殊微生物生產(chǎn)單細胞蛋白，不僅凈化了污染物，而且還能變廢為寶。不僅凈化了污染物，而且還能變廢為寶。 選擇具有吸收有害氣體、吸收粉塵、殺選擇具有吸收有害氣體、吸收粉塵、殺滅細菌等不同凈化功能的植物進行環(huán)境綠滅細菌等不同凈化功能的植物進行環(huán)境綠化?；?。 選育特殊的微生物類群，用于農(nóng)藥、防選育特殊的微生物類群，用于農(nóng)藥、防腐劑等環(huán)境污染物的降解。腐劑等環(huán)境污染物的降解。 1生物資源生物資源生物資源的合理使用生物資源的合理使用含義含義生物圈中

10、對人類具有一定現(xiàn)實或生物圈中對人類具有一定現(xiàn)實或潛在價值的動物、植物、微生物潛在價值的動物、植物、微生物等有機體以及由它們組成的生物等有機體以及由它們組成的生物群落，包括基因、物種及生態(tài)系群落，包括基因、物種及生態(tài)系統(tǒng)三個層次統(tǒng)三個層次特性特性系統(tǒng)性、可再生性、地域性、周期性、有系統(tǒng)性、可再生性、地域性、周期性、有限性限性我國的我國的現(xiàn)狀現(xiàn)狀生物資源利用率很低生物資源利用率很低資源存量急劇下降資源存量急劇下降生物資源多樣性正在快速下降生物資源多樣性正在快速下降合理使合理使用用消費的抉擇。應權(quán)衡利弊，珍惜每一份消費的抉擇。應權(quán)衡利弊，珍惜每一份自然資源和每一種野生動物自然資源和每一種野生動物合理

11、利用森林資源。對樹木的砍伐應選合理利用森林資源。對樹木的砍伐應選擇合適的時機，采用恰當?shù)姆绞綋窈线m的時機，采用恰當?shù)姆绞胶侠砝煤Ｑ鬂O業(yè)資源。限量捕撈、適合理利用海洋漁業(yè)資源。限量捕撈、適時休漁、改變捕魚方式、發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖和時休漁、改變捕魚方式、發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖和開發(fā)新的資源等手段，有助于海洋漁業(yè)資開發(fā)新的資源等手段，有助于海洋漁業(yè)資源的可持續(xù)利用源的可持續(xù)利用 2.生態(tài)文明生態(tài)文明含含義義指人們在改造客觀物質(zhì)世界的同時，指人們在改造客觀物質(zhì)世界的同時，不斷克服改造過程中的負面效應、積不斷克服改造過程中的負面效應、積極改善和優(yōu)化人與自然的關系、建設極改善和優(yōu)化人與自然的關系、建設有序的生態(tài)運行機制

12、和良好的生態(tài)環(huán)有序的生態(tài)運行機制和良好的生態(tài)環(huán)境所取得的物質(zhì)、精神和制度方面成境所取得的物質(zhì)、精神和制度方面成果的總和果的總和特特征征較高的環(huán)保意識較高的環(huán)保意識可持續(xù)的經(jīng)濟發(fā)展模式可持續(xù)的經(jīng)濟發(fā)展模式更加公正合理的社會制度更加公正合理的社會制度主主要要內(nèi)內(nèi)容容在文化價值觀上，主張既要保護人類在文化價值觀上，主張既要保護人類的利益，也要保護人類所處的自然環(huán)境的利益，也要保護人類所處的自然環(huán)境的利益的利益在生產(chǎn)方式上，實現(xiàn)社會物質(zhì)生產(chǎn)的在生產(chǎn)方式上，實現(xiàn)社會物質(zhì)生產(chǎn)的生態(tài)化，使生態(tài)產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中居于生態(tài)化，使生態(tài)產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中居于主導地位，成為經(jīng)濟增長的主要源泉主導地位，成為經(jīng)濟增長的主要源

13、泉在生活方式上，崇尚一種既滿足自身在生活方式上，崇尚一種既滿足自身需要又不損害自然生態(tài)的生活，使綠色需要又不損害自然生態(tài)的生活，使綠色消費成為人類生活的新時尚消費成為人類生活的新時尚在社會結(jié)構(gòu)上，表現(xiàn)為生態(tài)化滲入到在社會結(jié)構(gòu)上，表現(xiàn)為生態(tài)化滲入到社會結(jié)構(gòu)之中社會結(jié)構(gòu)之中 水體污染與凈化水體污染與凈化 (2010高考浙江卷高考浙江卷)下面是關于水體下面是關于水體污染及凈化的問題，請回答：污染及凈化的問題，請回答： (1)污水排入河道后，導致水體中的溶氧污水排入河道后，導致水體中的溶氧量下降，當耗氧速率等于復氧速率量下降，當耗氧速率等于復氧速率 時，溶氧量達到最低點，該點稱為時，溶氧量達到最低點，

14、該點稱為 _，若污染不再加劇，溶氧量將逐，若污染不再加劇，溶氧量將逐漸回升。根據(jù)溶氧量變化繪制出的漸回升。根據(jù)溶氧量變化繪制出的_曲線，可用來判斷水質(zhì)的污染程曲線，可用來判斷水質(zhì)的污染程 度，評估水體的度，評估水體的_能力。能力。 (2)對生活污水，以往常采用將池塘改造成對生活污水，以往常采用將池塘改造成_的方法來處理，其中起分解作用的方法來處理，其中起分解作用的微生物所需的氧氣主要來自的微生物所需的氧氣主要來自_和大氣；和大氣； 現(xiàn)多采用活性污泥法來處理，該方法主要現(xiàn)多采用活性污泥法來處理，該方法主要是利用是利用_微生物的代謝作用分解微生物的代謝作用分解有機物，用有機物，用_設備為上述生物提

15、供設備為上述生物提供氧氣，然后經(jīng)氧氣，然后經(jīng)_分離污泥，達到凈化分離污泥，達到凈化污水的目的。污水的目的。 (3)黑藻等水生高等植物在我省分布廣黑藻等水生高等植物在我省分布廣 泛，它們不僅可以吸收水體中的泛，它們不僅可以吸收水體中的N，還可，還可以蓄積底泥中的重金屬。根據(jù)上述材以蓄積底泥中的重金屬。根據(jù)上述材 料，請擬定一個探究性課題的名稱：料，請擬定一個探究性課題的名稱：_，并寫出需要檢測，并寫出需要檢測的一個指標：的一個指標：_?！窘馕鼋馕觥?1)水體中耗氧速率與復氧水體中耗氧速率與復氧速率相等時，水中溶氧量達到最低點速率相等時，水中溶氧量達到最低點，該點稱臨界點。根據(jù)溶氧量可繪制，該點稱

16、臨界點。根據(jù)溶氧量可繪制氧垂曲線，根據(jù)氧垂曲線，根據(jù)Cp點的溶氧量可判斷點的溶氧量可判斷水體的自凈能力。水體的自凈能力。(2)氧化塘法處理污水，微生物所需氧氧化塘法處理污水，微生物所需氧氣來自藻類的光合作用和空氣?；钚詺鈦碜栽孱惖墓夂献饔煤涂諝??；钚晕勰喾ɡ煤醚跷⑸锏姆纸庾饔梅治勰喾ɡ煤醚跷⑸锏姆纸庾饔梅纸庥袡C物，氧氣來自曝氣設備，在二解有機物，氧氣來自曝氣設備，在二次沉淀池中沉淀與分離污泥。次沉淀池中沉淀與分離污泥。(3)黑藻能吸收水體中的黑藻能吸收水體中的N，并蓄積底，并蓄積底泥中的重金屬。若探究黑藻吸收泥中的重金屬。若探究黑藻吸收N的的能力，可檢測黑藻內(nèi)的能力，可檢測黑藻內(nèi)的N的

17、總量；若的總量；若探究黑藻蓄積重金屬的能力，可檢測探究黑藻蓄積重金屬的能力，可檢測黑藻體內(nèi)重金屬的總量。黑藻體內(nèi)重金屬的總量。 【答案答案】(1)臨界點臨界點(Cp點點)氧垂氧垂自凈自凈 (2)氧化塘氧化塘藻類的光合作用藻類的光合作用好氧好氧曝氣曝氣沉淀沉淀 (3)探究黑藻吸收探究黑藻吸收N的能力或探究黑藻蓄積的能力或探究黑藻蓄積重金屬的能力重金屬的能力 黑藻體內(nèi)黑藻體內(nèi)N的總量或黑藻體內(nèi)重金屬的總的總量或黑藻體內(nèi)重金屬的總量量 生物性污染生物性污染松材線蟲是入侵物種，松材線蟲是入侵物種，1982年首次在我年首次在我國南京發(fā)現(xiàn)，以后相繼在安徽、山東、浙江、國南京發(fā)現(xiàn)，以后相繼在安徽、山東、浙江

18、、廣東等省的局部地區(qū)發(fā)生并流行成災，造成大廣東等省的局部地區(qū)發(fā)生并流行成災，造成大量松樹枯萎、死亡，其種群數(shù)量在我國的變化量松樹枯萎、死亡，其種群數(shù)量在我國的變化如圖所示。傳播松材線蟲的主要媒介是松墨天如圖所示。傳播松材線蟲的主要媒介是松墨天牛，從病樹中長成的松墨天牛幾乎都攜帶松材牛，從病樹中長成的松墨天牛幾乎都攜帶松材線蟲。線蟲。 (1)圖中圖中A點之前，屬于點之前，屬于_階段。階段。 (2)圖中圖中AB之間，是松材線蟲種群發(fā)展的之間，是松材線蟲種群發(fā)展的_階段。階段。 (3)圖中圖中BC之間，是松材線蟲種群發(fā)展的之間，是松材線蟲種群發(fā)展的_階段，種群數(shù)量增加緩慢的主要階段，種群數(shù)量增加緩慢

19、的主要原因是原因是_。 (4)圖中圖中C點以后，是松材線蟲種群發(fā)展的點以后，是松材線蟲種群發(fā)展的_階段。此階段種群具有階段。此階段種群具有_的生態(tài)學特征。的生態(tài)學特征。 (5)控制松材線蟲擴散應控制松材線蟲擴散應_、_和和_。【解析解析】從圖中可以看出從圖中可以看出A點之前，點之前，屬于松材線蟲的引入階段。屬于松材線蟲的引入階段。AB段數(shù)段數(shù)量也不是很多，屬于種群發(fā)展的瓶頸量也不是很多，屬于種群發(fā)展的瓶頸階段或建立種群階段。階段或建立種群階段。BC之間數(shù)量之間數(shù)量緩慢增加，是由于入侵時間短，個體緩慢增加，是由于入侵時間短，個體基數(shù)小造成的，屬于遲滯階段?；鶖?shù)小造成的，屬于遲滯階段。C點以點以后

20、表現(xiàn)出快速增長和擴散的能力，屬后表現(xiàn)出快速增長和擴散的能力，屬于擴散和暴發(fā)階段，該階段具有合理于擴散和暴發(fā)階段，該階段具有合理的年齡結(jié)的年齡結(jié)構(gòu)和性比率。從題干可以看出，傳播構(gòu)和性比率。從題干可以看出，傳播松材線蟲的主要媒介是松墨天牛，所松材線蟲的主要媒介是松墨天牛，所以捕殺松墨天牛是關鍵，通過焚燒病以捕殺松墨天牛是關鍵，通過焚燒病樹可以同時殺滅松墨天牛和松材線蟲樹可以同時殺滅松墨天牛和松材線蟲?！敬鸢复鸢浮?1)引入引入(2)瓶頸瓶頸(或建立種群或建立種群)(3)遲滯遲滯入侵時間短，個體數(shù)量少入侵時間短，個體數(shù)量少(4)擴散和暴發(fā)擴散和暴發(fā)合理的年齡結(jié)構(gòu)和性合理的年齡結(jié)構(gòu)和性比率比率(5)加強檢疫加強檢疫焚燒病樹焚燒病樹捕殺松墨天捕殺松墨天牛牛