高中生物 第4章 生物科學(xué)與環(huán)境保護(hù) 第1節(jié) 生物性污染及其預(yù)防學(xué)案 新人教選修2(00001)

1、第1節(jié)生物性污染及其預(yù)防課程目標(biāo)導(dǎo)航1.舉例說出生物入侵，并能指出生物入侵的危害。2.簡述生物性污染的概念，識(shí)別生物性污染。3.嘗試提出解決身邊的生物性污染的措施。知識(shí)點(diǎn)1識(shí)別生物性污染知識(shí)梳理1.生物入侵一種生物經(jīng)自然或人為的途徑從原來的分布區(qū)域遷入一個(gè)新的區(qū)域里迅速地繁殖、擴(kuò)散，對遷入地區(qū)的生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成嚴(yán)重危害的現(xiàn)象，稱為生物入侵。2.生物性污染的種類(1)動(dòng)物污染：主要是有害昆蟲、寄生蟲、原生動(dòng)物和水生動(dòng)物等。(2)植物污染：主要是雜草、某些樹種和藻類等。(3)微生物污染：包括病毒、細(xì)菌和真菌等。3.生物性污染的特點(diǎn)(1)預(yù)測難；(2)潛伏期長；(3)破壞性大。思維激

2、活外來物種入侵有什么危害？提示：外來物種在與本地物種競爭中處于優(yōu)勢地位，有可能會(huì)造成本地的瀕危物種被淘汰而破壞本地的生物多樣性。活學(xué)活用1.下列關(guān)于生物防治的敘述中，正確的是()A.生物防治的制劑產(chǎn)品穩(wěn)定性很高，應(yīng)用技術(shù)簡單B.生物防治對生態(tài)環(huán)境也有副作用C.生物防治可以全部代替農(nóng)藥D.治理生物性污染，生物防治是唯一途徑解析生物防治要充分遵循生態(tài)學(xué)原理，應(yīng)用技術(shù)復(fù)雜，稍有不慎，引進(jìn)的天敵就會(huì)對環(huán)境造成破壞，產(chǎn)生巨大的副作用。生物防治不能全部替代農(nóng)藥，生物性污染的治理是一個(gè)綜合治理過程，生物防治只是其中的途徑之一。答案B2.據(jù)農(nóng)業(yè)部最新統(tǒng)計(jì)，目前入侵我國的外來物種已達(dá)400多種，全球1 00種最

3、有威脅的外來生物中，我國已有50余種，成為遭受外來生物入侵危害最嚴(yán)重的國家之一。下列關(guān)于生物入侵的敘述，不正確的是()生物入侵使我國生物多樣性受到嚴(yán)重威脅生物入侵使生態(tài)系統(tǒng)的成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性增強(qiáng)生物入侵會(huì)打破生態(tài)系統(tǒng)中生物間的制約關(guān)系，破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生物入侵加劇了生存斗爭，有利于生物進(jìn)化A. B.C. D.解析生物入侵后往往由于被入侵地區(qū)氣候等環(huán)境因素適宜，又無天敵，入侵物種大量繁殖，使本地物種失去生存的環(huán)境，從而破環(huán)了原有生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。答案B誤區(qū)警示(1)外來物種并不定會(huì)造成本地生態(tài)環(huán)境的破壞。(2)防治外來物種入侵，不可隨意引入其天敵。歸納總結(jié)1.生物性污染與其他

4、污染的不同及特點(diǎn)(1)生物性污染與其他污染的不同之處生物性污染的污染物是活的生物，能夠逐步適應(yīng)新的環(huán)境，不斷增殖并占據(jù)優(yōu)勢，從而危及其他生物的生存和人類的生活。(2)生物性污染的特點(diǎn)預(yù)測難：外來生物并不是只通過一種途徑傳入，可能有兩種或多種途徑交叉?zhèn)魅耄跁r(shí)間上并非只有一次傳入，可能是兩次或多次傳入。多途徑、多次數(shù)的傳入加大了外來生物繁殖擴(kuò)散的可能性，這樣增加了在時(shí)間和地點(diǎn)上的預(yù)測難度。潛伏期長：某些外來物種引種時(shí)或剛侵入時(shí)無多大危害，環(huán)境的變化會(huì)使它們的潛在危害釋放出來。破壞性大：在自然界長期的進(jìn)化過程中，生物與生物之間相互制約、相互協(xié)調(diào)，將各自的種群限制在一定的棲息環(huán)境和數(shù)量范圍內(nèi)，形成了

5、穩(wěn)定的生態(tài)平衡系統(tǒng)。當(dāng)一種生物傳入新的棲息環(huán)境后，如果脫離了人為控制成為野生生物，在適宜的氣候、土壤、水分及傳播條件下，極易擴(kuò)散蔓延，形成大面積單優(yōu)群落，破壞本地動(dòng)植物的相對平衡，危及本地瀕危動(dòng)植物的生存，造成生物多樣性的喪失。2.生物入侵產(chǎn)生危害的原因(1)外來物種進(jìn)入新的生態(tài)系統(tǒng)之后，由于沒有天敵，極易造成生長失控，破壞生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。(2)外來物種在新的生態(tài)系統(tǒng)中，通過與當(dāng)?shù)匚锓N競爭營養(yǎng)或食物、分泌釋放化學(xué)物質(zhì)、形成大面積單優(yōu)勢群落等方式，直接影響本地物種的生存，加速某些生活力較弱的物種的消失。(3)外來物種進(jìn)入新的生態(tài)系統(tǒng)后，作為掠奪者、寄生者或病原體，會(huì)使受害者和寄主的數(shù)量發(fā)生變化。

6、尤其是外來物種在適宜的生態(tài)和氣候條件下，往往會(huì)對當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)或林業(yè)造成嚴(yán)重的損害。(4)有些外來植物產(chǎn)生的花粉，是當(dāng)?shù)鼐用駨奈唇佑|過的物質(zhì)，可能成為對人類健康造成威脅的新過敏原。知識(shí)點(diǎn)2生物性污染的防治知識(shí)梳理1.對于赤潮和水華這類生物性污染，應(yīng)避免水體的富營養(yǎng)化，盡量減少污染物的產(chǎn)生。2.對于生物入侵這一類的生物性污染，目前主要采取預(yù)防的措施。3.控制致病的細(xì)菌、病毒等排入水體和土壤，也是預(yù)防生物性污染的重要措施。思維激活為防治外來物種造成的危害，是否可隨意引進(jìn)其天敵？提示：不可。隨意引進(jìn)的“外來物種”的天敵有可能成為新的“外來物種”而產(chǎn)生新的危害?；顚W(xué)活用1.云南省昆明市的滇池在20世紀(jì)70

7、年代引入水葫蘆，造成本地大量優(yōu)質(zhì)水生植物的消失，隨之引起本地土生水產(chǎn)品動(dòng)物種類的大量減少。不適當(dāng)引入外來物種會(huì)使該物種大量繁殖，導(dǎo)致嚴(yán)重危害。下列環(huán)境條件可能和外來物種的大量繁殖無關(guān)的是()A.缺乏天敵 B.食物豐富C.氣候適宜 D.對本地物種沒有影響解析本題考查生物入侵的危害。沒有經(jīng)過科學(xué)論證和實(shí)驗(yàn)是不能隨意引入外來物種的。水葫蘆由于脫離了在原產(chǎn)地和當(dāng)?shù)匚锓N之間相互制約的關(guān)系，在云南滇池這個(gè)新環(huán)境里快速繁殖、擴(kuò)散和爆發(fā)，造成了極大危害。答案D2.為了減輕一種昆蟲對農(nóng)作物的危害，人們利用生物防治法，引入專門捕食這種昆蟲的蜘蛛。引入蜘蛛后對這兩個(gè)種群數(shù)量變化的調(diào)查結(jié)果如下圖所示。下列對曲線圖的解

8、釋中，正確的是()A.由圖中曲線可知，蜘蛛與昆蟲之間呈競爭關(guān)系B.在期間，若針對害蟲施以殺蟲劑，蜘蛛的數(shù)量將會(huì)增加得更快C.在期間，蜘蛛數(shù)量減少的主要原因是食物不足D.在期間，兩個(gè)種群之間沒有相互作用解析生物防治遵循生態(tài)平衡的規(guī)律，利用食物鏈來殺滅害蟲，具有高效、環(huán)保等農(nóng)藥防治沒有的優(yōu)勢。蜘蛛和昆蟲之間呈捕食關(guān)系，剛開始時(shí)，農(nóng)作物上害蟲較多，隨著蜘蛛的引入，蜘蛛得到充足的食物而得以生存并大量繁殖，使其數(shù)量快速上升，害蟲則快速減少。當(dāng)蜘蛛數(shù)量達(dá)到一定限度時(shí)，由于害蟲減少導(dǎo)致食物缺乏而使蜘蛛數(shù)量下降，在這之后，兩者相互作用，彼此達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。施用殺蟲劑對蜘蛛和害蟲都具有殺滅作用。由此可知本題應(yīng)選C

9、。答案C歸納總結(jié)生物性污染的防治(2)入侵類的生物性污染防治目前主要采取預(yù)防的措施。還包括科學(xué)引入新物種，加強(qiáng)檢驗(yàn)，提高法律意識(shí)，加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究，及時(shí)采取有效措施等，盡量避免生物入侵或?qū)⑵湎麥缭诿妊繝顟B(tài)。(3)控制致病的細(xì)菌、病毒等排入水體和土壤，也是預(yù)防生物污染的重要措施。隨堂練習(xí)鞏固1.紫莖澤蘭是外來入侵物種，如果讓其自然生長繁殖若干年后，與原產(chǎn)地紫莖澤蘭相比()A.基因庫變化相互影響B(tài).性狀始終保持一致C.很快產(chǎn)生生殖隔離D.進(jìn)化方向發(fā)生變化解析自然選擇決定生物進(jìn)化的方向，當(dāng)紫莖澤蘭侵入到一個(gè)新的環(huán)境中，這個(gè)新的環(huán)境總與原環(huán)境存在一些差異，在新的環(huán)境的選擇下，紫莖澤蘭的性狀會(huì)有所改變，

10、但不會(huì)與原產(chǎn)地的紫莖澤蘭很快產(chǎn)生生殖隔離。答案D2.下列措施符合保護(hù)物種多樣性原則的是()A.為美化城市環(huán)境，隨意從國外引進(jìn)多種觀賞類植物B.為保護(hù)草場，減少沙化，要?dú)⑺浪形：Σ菰狞S鼠C.將東北虎遷入野生動(dòng)物園繁育，并進(jìn)行部分野外放歸實(shí)驗(yàn)D.為控制水葫蘆在我國造成的嚴(yán)重災(zāi)害，應(yīng)將其天敵引入我國解析引進(jìn)外來物種一定要慎重，不可以隨意引進(jìn)，否則可能會(huì)因?yàn)槠淙鄙偬鞌扯斐蓢?yán)重后果。任何生物都有一定的存在價(jià)值。答案C3.下列哪項(xiàng)不是生物性污染的特點(diǎn)()A.預(yù)測難 B.潛伏期長C.不可恢復(fù) D.破壞性大解析生物性污染的特點(diǎn)是預(yù)測難、潛伏期長、破壞性大；生物性污染通過治理是可以恢復(fù)的。答案C4.澳大利

11、亞草原上的野兔經(jīng)常泛濫成災(zāi)，采取下列哪項(xiàng)措施可以既減輕災(zāi)害，又符合生態(tài)學(xué)原理()A.人工捕殺B.使用化學(xué)藥品毒殺C.適量引進(jìn)病毒等病原體D.適量引進(jìn)狼、狐等肉食動(dòng)物解析從生態(tài)學(xué)角度考慮，可采取引進(jìn)兔的天敵。答案D課時(shí)作業(yè)達(dá)標(biāo)一、選擇題1.下列不屬于生物性污染的是()A.生物入侵 B.酸雨C.赤潮 D.醫(yī)院污水解析生物入侵是一種生物經(jīng)自然或人為的途徑從原來的分布區(qū)域遷入一個(gè)新的區(qū)域，其后代在新的區(qū)域里迅速地繁殖、擴(kuò)散，對遷入地區(qū)的生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成嚴(yán)重危害的現(xiàn)象。赤潮是海水中N、P等元素含量過高引起的微小浮游生物大量繁殖。酸雨主要是由空氣中SO2過多引起的。醫(yī)院污水中含有一些致病的

12、細(xì)菌、病毒等，需經(jīng)過特殊的滅菌處理，經(jīng)檢驗(yàn)合格后才能排入水體。答案B2.能產(chǎn)生生物性污染的物質(zhì)包括()有害的微生物各種病原體有害的微生物及病原體產(chǎn)生的各種有害物質(zhì)A. B. C. D.答案D3.近年來，赤潮在我國時(shí)有發(fā)生。當(dāng)赤潮發(fā)生時(shí)，海水中的某些微小浮游生物大量繁殖，使水體呈紅色、紫色等顏色，并對生物造成危害。下列說法中不正確的是()A.赤潮是水體富營養(yǎng)化的結(jié)果B.含磷洗滌劑的廣泛使用與排放是赤潮發(fā)生的主要原因之一C.在封閉的海灣更容易發(fā)生赤潮D.赤潮發(fā)生是與人類活動(dòng)無關(guān)的自然現(xiàn)象答案D4.如圖所示為某湖泊的食物網(wǎng)，其中魚a、魚b為兩種小型土著魚，若引入一種以中小型魚類為食的鱸魚，將出現(xiàn)的情

13、況是()A.鱸魚的產(chǎn)量不能彌補(bǔ)土著魚的減少量B.土著魚在與鱸魚的競爭中處于劣勢C.浮游動(dòng)物總量銳減后再急升D.浮游植物總量急升后再銳減解析鱸魚與土著魚之間是捕食關(guān)系，B項(xiàng)錯(cuò)誤；引入以中小型魚類為食的鱸魚后，土著魚a、b的數(shù)量都下降，短期內(nèi)浮游動(dòng)物總量先急升后下降再趨于穩(wěn)定，相應(yīng)地浮游植物銳減后再急升最后趨于穩(wěn)定，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤；鱸魚以土著魚為食，按能量傳遞逐級遞減的特點(diǎn)，可知A項(xiàng)正確。答案A5.如果在某一生態(tài)系統(tǒng)中不適當(dāng)?shù)匾胍粋€(gè)物種，將會(huì)帶來的后果最可能是()A.增強(qiáng)了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.提高了生物的多樣性C.破壞了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.沒有什么影響解析生物入侵新環(huán)境后因缺乏天敵、非生物因素

14、適宜等原因而過度繁殖，導(dǎo)致當(dāng)?shù)厣锓N類和數(shù)目發(fā)生變化，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性被破壞。答案C6.下列關(guān)于江蘇省境內(nèi)發(fā)生的幾個(gè)生態(tài)事件的敘述，錯(cuò)誤的是()A.互花米草原產(chǎn)美洲，引入到江蘇沿海等地種植后迅速擴(kuò)散并改變了灘涂生物多樣性，屬于生物入侵B.克氏原螯蝦(小龍蝦)原產(chǎn)美洲，經(jīng)由日本引入南京地區(qū)后迅速擴(kuò)散，對農(nóng)田有一定危害，但成為餐桌上的美味，不屬于生物入侵C.麋鹿原產(chǎn)我國，但后來在國內(nèi)絕跡，從歐洲引入并在大豐境內(nèi)建立自然保護(hù)區(qū)實(shí)行遷地保護(hù)D.丹頂鶴在我國東北等地繁殖，遷徙到江蘇沿海灘涂越冬，在鹽城建立自然保護(hù)區(qū)實(shí)行就地保護(hù)解析生物入侵是指某種生物從外地自然傳入或人為引種后成為野生狀態(tài)，并對本地生態(tài)系統(tǒng)

15、造成一定危害的現(xiàn)象，這些生物被叫作外來物種。A、B兩項(xiàng)都屬于生物入侵，B項(xiàng)錯(cuò)誤。C項(xiàng)中的麋鹿是從歐洲引入并在大豐境內(nèi)建立自然保護(hù)區(qū)，屬于遷地保護(hù)。D項(xiàng)中鹽城的丹頂鶴自然保護(hù)區(qū)是在丹頂鶴的越冬地進(jìn)行的就地保護(hù)。答案B7.我國南方的馬尾松林，較易發(fā)生嚴(yán)重的松毛蟲害；如果馬尾松和其他樹種形成混交林，就能減少病蟲害的大發(fā)生。帶來這種生態(tài)效益的是復(fù)雜的()A.種間關(guān)系 B.氣候條件C.土壤條件 D.溫度條件解析群落中有復(fù)雜的種間關(guān)系，能構(gòu)建復(fù)雜的食物鏈和食物網(wǎng)，使生態(tài)系統(tǒng)形成復(fù)雜的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，具有抵抗力穩(wěn)定性。答案A8.生態(tài)環(huán)境中某些重金屬對生物體產(chǎn)生危害是通過()A.氧化作用 B

16、.還原作用C.富營養(yǎng)化 D.富集作用解析解答本題的關(guān)鍵是正確理解和掌握富營養(yǎng)化和富集作用的概念。生態(tài)環(huán)境中某些重金屬通過富集作用在生物體內(nèi)積累、濃縮，從而對生物造成危害。答案D9.下列哪項(xiàng)不是生物性污染()A.SARS B.鳳眼蓮C.花粉過敏 D.糖尿病答案D10.下列對生物性污染的防治的說法，正確的是()A.針對不同的生物性污染，應(yīng)當(dāng)采取不同的防治措施B.為防止水體富營養(yǎng)化，應(yīng)當(dāng)禁止生活污水和工業(yè)廢水的排放C.應(yīng)杜絕一切外來物種D.對于外來物種的入侵只能進(jìn)行生物防治解析針對不同的生物性污染應(yīng)當(dāng)采取不同的有效防治措施。對于生物入侵這一類的生物性污染，目前主要采取預(yù)防的措施。答案A11.下列對生

17、物入侵這一類生物性污染所采取的措施中，錯(cuò)誤的是()A.目前對生物入侵這一類生物性污染主要采取預(yù)防的措施B.對從國外進(jìn)口的動(dòng)植物及其產(chǎn)品，還有包裝材料，都要進(jìn)行嚴(yán)格的檢疫C.加強(qiáng)生物性污染的基礎(chǔ)理論研究，建立國家監(jiān)控體系和數(shù)據(jù)庫D.對已經(jīng)發(fā)生的生物性污染，應(yīng)及時(shí)大量地引入其天敵，力求在短時(shí)間內(nèi)減少其數(shù)量，抑制其繼續(xù)傳播、擴(kuò)散答案D二、非選擇題12.近年來人們對物種入侵的后果及對策格外關(guān)注。請回答下列問題。(1)目前在我國一些地區(qū)引進(jìn)了大米草、水葫蘆等外來物種，這引起了各界的關(guān)注。請依據(jù)生態(tài)學(xué)原理回答：外來物種在侵入地定居、擴(kuò)張的原因是_和_。外來物種對侵入地原有的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響是_。(2)在

18、我國溫帶水域，水葫蘆生長旺盛，它們既可消耗水體中多余的養(yǎng)分，又可作為飼料和綠肥，發(fā)揮了較好的生態(tài)效益。然而，把它們引種到亞熱帶水域卻因生長過于旺盛而引發(fā)了生態(tài)災(zāi)難。請簡要說明產(chǎn)生這種差異的自然地理原因。_。答案(1)環(huán)境條件適宜沒有天敵破壞了原有的生態(tài)系統(tǒng)的平衡(2)溫帶冬季寒冷，水葫蘆不再生長；亞熱帶的熱量條件優(yōu)于溫帶，水葫蘆一年四季均可生長13.下面是關(guān)于生物性污染的問題。請回答：(1)常見的生物性污染包括_、_和微生物污染等。(2)外來物種的入侵途徑一般有三種：人為有意引入、_和_。(3)生物入侵四個(gè)階段中可能因近親繁殖導(dǎo)致物種退化的階段是_。A.外來物種引入階段B.初期定居與成功地建立種群階段C.遲滯階段D.擴(kuò)散和爆發(fā)階段答案(1)動(dòng)物污染植物污染(2)人類無意傳播自然擴(kuò)散(3)B14.目前，水葫蘆廣泛分布在我國華南、華中和東北地區(qū)，已經(jīng)名列我國第一批外來入侵物種名單。(1)水葫蘆能在我國各地廣泛分布的原因有_。(2)水葫蘆存在的水域水生生物大量死亡的原因是_，從而導(dǎo)致水質(zhì)嚴(yán)重惡化。(3)如果水葫蘆成了某水域的入侵物種，應(yīng)采取的有效措施是_，還可利用它的天敵水葫蘆象甲來進(jìn)行生物防治。若引進(jìn)水葫蘆象甲，應(yīng)注意的