浙江专版版高中生物 第七章 人类与环境 第16课时 生物圈全球人口动态学案 浙科版必修3.docx

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浙江专版版高中生物第七章人类与环境第16课时生物圈全球人口动态学案浙科版必修3

第16课时　生物圈、全球人口动态

学考要求

知识内容

必考要求

加试要求

生物圈的概念和功能

a

a

人口增长的过程及其对环境的影响

a

a

课时要求

（1）描述生物圈的组成。

（2）关注人口的动态变化，指出人口增长过快带来的问题。

一、生物圈

1．含义

指地球有生物存在的部分，包括所有生物及其生存环境，它是地球表面不连续的一个薄层。

（1）副生物圈带的主要生命形式是细菌和真菌孢子。

（2）生物圈最低可达到地下植物最深的根际处和深海地壳的热裂口。

（3）在深海热裂口有热气和热水喷涌而出，其能源是来自于地热和硫化氢的氧化。

（4）生物圈是地球上最大的生态系统。

2．作用

地球生物圈是人类的生命维持系统，它为我们制造氧气、生产食物、处理废物和维持其他所有生物的生存。

它好比是一个无限复杂的生物化学系统，借助于令人难以置信的生物多样性来吸收、转化、加工和贮存太阳能。

3．统一性

生物圈中存在着上千万种植物、动物和微生物，它们的DNA、RNA、脂质和糖类、蛋白质的结构很相似。

助学巧记

（1）在整个地球的表面分布着三个圈层：

岩石圈、水圈和大气圈。

这三个圈层为生物的生存和发展提供了必要的物质基础和空间条件。

（2）生物圈的形成是地球的理化环境与生物长期相互作用的结果。

（3）生物圈是地球上生物与环境共同进化的产物，是生物与无机环境相互作用而形成的统一整体。

例1

　（2017·浙江名校协作体考试）下列有关生物圈的叙述错误的是（　　）

A．生物圈指地球上的全部生物及其生存的环境

B．深海地壳热裂口能源来自于地热和硫化氢的氧化

C．生物圈的物质和能量都需要从外界源源不断输入

D．生物圈中的所有生物在分子水平上具有统一性

答案　C

解析　生物圈中物质是可以循环利用，能量需源源不断输入。

例2

　下列关于生物圈概念的叙述中，不正确的是（　　）

A．地球上凡是有生物分布的区域都属于生物圈的范围

B．生物圈是由生物与非生物环境组成的具有一定结构和功能的统一整体

C．生物圈是地球上最大的多层次生态系统，其结构和功能不断变化，不断趋向相对稳定

D．生物圈就是地球上所有生物形成的特殊的圈层，是生物的总和

答案　D

解析　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环境，是地球上最大的生态系统，是地球表面不连续的一个薄层。

其结构和功能在不断变化中，趋向相对稳定。

二、全球人口动态

1．人口变化规律

古代：

人口长期处于很低的水平；

近代：

18世纪的工业革命使地球上的人口开始激增。

2．发展

据乐观预测，世界人口在达到大约110亿时才会稳定下来。

3．限制人口增长的因素

地球的资源、食物的生产是有限的。

4．控制人口增长的措施和目标

（1）人类生存的唯一出路：

设法降低出生率，做到自我控制。

（2）目标：

使人口在低出生率和低死亡率的基础上保持平衡。

5．全球人口增长带来的警示

包括人类在内的所有生物都不能按指数增长无限地增长下去。

思考　近百年来我国人口为什么持续增长？

答案　

（1）生育率较高和逐渐下降的死亡率，形成了巨大的“落差”，从而使人口增长加快。

（2）人口基数过大。

探究1——实例分析

下图是人口增长的过程，思考回答相关问题：

（1）随着历史发展，人口增长速率越来越快，从种群的特征角度分析其原因是出生率升高，死亡率下降。

（2）生物种群增长规律完全适用于人口增长的情况吗？

为什么？

答案　不完全适用。

因为人口数量问题，既有自然生理基础，又受社会因素制约，故生物种群增长规律并不完全适用于人口增长的情况。

（3）近几十年来，我国东南沿海一些城市人口急剧增长，造成这一现象的主要原因是迁入率大于迁出率。

（4）人口增长的后果：

当人口数量大于人口的环境容纳量时，人类生存的环境阻力将随之增大；自然界中，决定种群数量变化的基本因素是出生率和死亡率。

因此，我国采取的控制人口增长的政策是推行计划生育，降低出生率。

探究2——理性思维

人口增长对环境的影响

（1）人类的生存资源、土地资源、森林资源、能源是有限的，过度利用使其大量减少。

（2）人口增加，人类对资源的需求量也不断增加，为了满足衣、食、住、行的要求和经济发展，使污染物的总量增大，大量工农业废弃物和生活垃圾排放到环境中，影响了环境的纳污量以及对有毒、有害物质的降解能力，加剧了环境污染。

（3）大部分的环境问题，归根结底是由人口快速增长引起的，人口增长增加了对土地资源、水资源、能源、森林资源的压力，增加了对许多可再生和不可再生资源的压力。

例3

　如图表示三种可能的人口增长曲线。

下列有关人口问题的叙述不正确的是（　　）

A．按生态学原理，世界人口增长应该表现为图中的曲线b

B．产生曲线b与曲线a的差别的主要原因是环境阻力不同

C．世界人口增长曲线不可能为图中的c

D．若地球环境对人类种群的容纳量（K）为110亿，当世界人口达到110亿时，种群数量可能继续增长

答案　C

解析　因生态环境的资源、空间是有限的，故世界人口增长最终表现为逻辑斯谛增长，即图中的曲线b，A项正确；曲线a（指数增长）和b（逻辑斯谛增长）的差别就在于环境阻力不同，B项正确；当世界人口数量在一段时间内超过K值后，会对生存环境造成很大破坏，同时使K值下降，C项错误；当种群数量达到K值时，可能会继续增长而超过K值，但受到环境条件的限制，很快会降到K值或K值以下，D项正确。

方法技巧

　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作一个种群，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增长规律并不完全相同

①人是生物界中的一员，所以生物种群增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点，如实行计划生育。

例4

　下列有关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

答案　D

解析　人口数量还没有超出地球环境容纳量，A项错误；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，B项错误；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，C项错误；人口过度增长造成资源短缺和环境污染，由于资源短缺，人类就会盲目地开发和无休止地破坏自然环境，进而使自然灾害频繁发生，D项正确。

1．下列关于生物圈的描述，不正确的是（　　）

A．生物圈是指地球上的所有生物及全部的无机环境

B．生物圈是最大的生态系统

C．生活在深海热裂口的生物的能量来自于地热和硫化氢的氧化

D．生活于副生物圈带的生物主要是细菌和真菌孢子

答案　A

解析　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环境，而不是全部无机环境。

2．关于生物圈稳态的自我维持的原因，下列叙述错误的是（　　）

A．源源不断的太阳能提供正常运转的动力

B．大气圈、水圈、岩石圈为生物的生存提供了各种必需的物质

C．具有多层次的自我调节能力

D．人类的活动不会影响生物圈的稳态

答案　D

解析　生物圈虽然具有多层次的自我调节能力，但其稳态仍然会受人类活动的影响。

3．人类要控制人口增长的主要原因是（　　）

A．各地普降酸雨

B．二氧化碳过量排放

C．生物多样性下降

D．可利用的资源和空间有限

答案　D

解析　人口数量急剧膨胀，人类消耗的各种资源会越来越多，对自然资源、生态环境和社会发展产生的影响也会越大，为了保证人类与自然和谐发展，必须控制人口增长。

其中人类要控制人口增长的主要原因是可利用的资源和空间有限。

4．预计到2025年世界人口将会达到83亿。

预测人口增减动态主要取决于（　　）

A．种群密度B．种群年龄结构

C．种群性比率D．出生率和死亡率

答案　B

解析　年龄结构是用来预测种群数量变化趋势的，同样适应于人类。

5．要实现人与自然的和谐发展，下列措施最合理的是（　　）

A．通过生物技术手段，使淀粉转化成可再生能源

B．使用化学农药防治病虫害，保护粮食稳产

C．发展生态农业，实现物质和能量的多级利用

D．大力开垦湿地，扩大粮食的种植面积

答案　C

解析　

题组一　生物圈的概念和功能

1．下列关于生物圈的说法中，不正确的是（　　）

A．生物圈在大气中扩展

B．生物圈扩展至海底

C．生物圈包括所有的生物

D．生物圈是地球表面很厚的一层

答案　D

2．有关生物圈稳态的叙述，错误的是（　　）

A．太阳能是生物圈赖以生存的能量基础

B．大气圈、水圈、岩石圈是生物圈赖以存在的物质基础

C．生物圈的生产者、消费者和分解者接通了物质循环的回路

D．生物圈的调节能力反映在一种生物灭绝后有新的物种产生

答案　D

解析　生物圈是地球上最大的生态系统，太阳能是生物圈赖以生存的能量基础，生物圈的生产者、消费者和分解者接通了物质循环的回路，使生态系统的功能得到充分发挥。

生态系统的自我调节能力决定于生态系统的营养结构，生物灭绝后有新的物种产生与自我调节能力无关。

3．生物圈稳态的维持是由于（　　）

A．生物圈是最大的生态系统

B．生物圈具有多层次的自我调节功能

C．生物种类多

D．人们自觉维护生物圈的稳态

答案　B

解析　生物圈的稳态是由于生物圈具有多层次的自我调节功能，使生物圈的结构和功能长期维持在相对稳定的状态。

题组二　人口增长的过程及其对环境的影响

4．2010年11月，我国进行了第六次全国人口普查，在预测人口数量未来动态变化时，主要的信息来自（　　）

①男女性比率　②年龄结构　③人口密度　④现有人口数量

A．①③B．②③C．②④D．①②

答案　D

5．人类对环境的正确态度应该是（　　）

A．最大限度地扩大自然保护区

B．停止或减缓人类的发展，使环境恢复原始面貌

C．减少对环境物质和能量的索取

D．协调人类自身发展、生产发展与环境发展的关系

答案　D

解析　实行可持续发展战略，使自然、经济和社会持久而协调地发展。

6．关于人口增长与开垦土地引发的一系列问题的关系的表述，正确的是（　　）

A．人口增长→人均耕地减少→开垦土地→植被破坏→自然灾害频繁

B．人口增长→人均耕地减少→植被破坏→自然灾害频繁→开垦土地

C．人口增长→开垦土地→人均耕地减少→植被破坏→自然灾害频繁

D．人口增长→人均耕地减少→开垦土地→自然灾害频繁→植被破坏

答案　A

7．20世纪中期以来，我国人口数量持续大幅度增长，造成在我国有限的国土中人口密度过大的直接原因是（　　）

A．年龄结构B．出生率和死亡率

C．性比率D．迁入率和迁出率

答案　B

解析　对种群数量的动态变化起决定作用的因素是当时的出生率、死亡率和迁入率、迁出率，而对我国人口变动来说，迁入和迁出非常有限，人口密度变化主要是由出生率和死亡率决定的。

8．如图所示，甲、乙、丙图是依据我国3次人口普查数据绘制的人口年龄结构图。

下面是对这三幅图的描述，其中完全正确的是（　　）

A．图甲是增长型，从图丙可看出计划生育政策初见成效

B．图甲、图乙、图丙都是衰退型

C．图乙是典型的稳定型，可以看出计划生育政策初见成效

D．图甲、图乙、图丙都是稳定型

答案　A

解析　根据种群年龄结构的三种类型特征可知：

图甲、图乙和图丙都是幼年个体多，中老年个体少，这样的种群正处于发展时期，种群密度将会越来越大，从图丙中还可以看出，幼年个体已经减少，说明我国推行的计划生育政策初见成效。

9．如图为PPE怪圈，它是指“生活贫困——人口增长——环境恶化”的恶性循环。

它表明（　　）

A．贫困、人口和环境之间没有必然的因果关系

B．贫困、人口和环境之间相互影响、相互作用

C．部分的性能状态制约着整体的性能状态

D．质变是量变的必然结果

答案　B

解析　人口的增长导致环境恶化，人均占有资源量减少，这样又导致人们由于缺乏资源而不能更好地发展经济，使生活贫困，生活贫困导致更多地向自然界索取资源，使环境更进一步恶化。

由此可见，贫困、环境和人口之间是相互影响、相互作用的。

题组三　综合应用

10．如图表示人与环境关系的三种模式图，下列对“环境容纳量”的理解错误的是（　　）

A．环境容纳量是指生态系统对人口的承载能力

B．随着生产的发展，环境容纳量在不断加大

C．人口的过度增长会造成资源枯竭，环境容纳量降低

D．生物圈的稳态是人类生存的前提和人类改造自然的基础

答案　B

解析　从题图所示可知，随着生产的发展，人口的过度增长会造成对资源的过度利用，导致新的环境容纳量比原来的环境容纳量小。

11．如图为我国历年来人口增长的曲线图，请分析下列有关说法中正确的是（　　）

A．图示曲线呈“J”形，表明近几百年来我国人口增长不受任何限制

B．图示曲线的形成与社会经济发展、科学文化水平提高无关，只取决于人口的自然增长速率

C．人口的增长取决于出生率和死亡率，人口激增在一定程度上表明了社会经济的发展和科学文化水平的提高

D．我国地大物博，受人口激增影响不大

答案　C

解析　曲线图表明我国近两千年来人口增长接近“J”形曲线，并不是人口增长不受任何限制，其受生活水平和医疗条件等限制；其增长虽然反映了人口增长速率，但人口增长与社会经济发展、科学文化水平的提高密切相关；我国虽地大物博，但人均占有量却较低，所以必须控制人口增长。

12．我国全面建设小康社会的人口与计划生育工作目标确定：

到本世纪中叶，我国总人口将不超过15亿，顺利实现人口零增长，然后缓慢下降。

下列说法中错误的是（　　）

A．控制人口增长，有利于生态系统的稳定

B．优生优育是提高人口素质的重要措施

C．禁止近亲结婚可减少隐性遗传病的发病率

D．我国人口增长符合“J”形曲线，K值为15亿

答案　D

解析　在理想条件下，种群的数量变化为指数增长，在自然条件下，人口的增长不可能符合“J”形曲线，到21世纪中叶，我国总人口将不会超过15亿，并不是说我国人口的K值为15亿。

13．人口的数量常常随环境资源的改变而发生波动。

如图为人口自动调控图（注：

环境中的人口容纳量是指环境资源能承载的最大人口数量）。

请据图回答下列问题：

（1）在自然界中，人口数量不可能无限增长，理由是_________________________________

________________________________________________________________________。

（2）由图可以看出，当人口数量大于人口容纳量时，人类生存的环境阻力将随之__________。

（3）长期以来，我国人口的出生率一直高于死亡率，人口增长过快，因此控制我国人口的关键是控制__________，我国采取控制人口增长的政策是_____________________。

答案　

（1）受到食物、空间等因素的限制　

（2）增加

（3）出生率　计划生育

解析　一个国家或地区的全部人口可以看作一个种群，它同样具有种群的特征，根据影响人口密度的特征看，控制人口数量应该控制其出生率。

14．如图是梅托斯早在1970年提出的“人口膨胀—自然资源耗竭—环境污染”的模型，请据图回答下列问题：

（1）在a～b年内粮食水平增长的最可能原因有_________________________

________________________________________________________________________。

（2）简要分析该模型中所包含的道理。

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）从总的趋势分析该模型存在的缺陷。

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（4）应采取怎样的措施来降低人口增长对环境所造成的压力？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　

（1）人类的毁林造田和围湖造田等　

（2）人口数量的增加引起粮食匮乏、自然资源衰竭、环境污染加剧，从而影响到人类自身的生存，最终导致人口数量的下降

（3）未考虑到人类的创造力和控制自身发展的能力

（4）控制人口增长，保护、合理开发利用资源，防治环境污染等（只要答案合理均可）

15．下图为A、B两国的人口年龄结构图，据图回答：

（1）A国年龄结构属于________，B国年龄结构属于________。

（2）A国因人口问题会造成（　　）

A．经济负担加重，劳动力不足

B．对资源、环境的压力增大

C．就业困难、生活贫困

D．医疗水平降低、住房紧张

（3）B国应采取的人口政策最主要的是（　　）

A．控制人口增长B．提高人口素质

C．鼓励多生育D．延长教育年限

答案　

（1）衰退型　增长型　

（2）A　（3）A

解析　

（1）A国老年个体较多，而幼年个体相对较少，其人口发展趋势应该不断减少，属于衰退型。

B国幼年个体数明显高于成年及老年个体数，且老年个体所占比例最少，所以其人口发展趋势是个体数量越来越多，属于增长型。

（2）A国因人口要减少，所以不会出现对资源、环境的压力增大、就业困难、住房紧张等现象，可能会出现劳动力不足等情况。

（3）B国因人口数量将增长很快，当务之急应控制人口增长。

【自助加餐】

16．关于人口增长对生态环境的影响的说法，错误的是（　　）

A．人口增长往往促使人们过度利用耕地和开垦出更多的农田

B．人的生存除需要粮食等各种农产品外，还有多种物质和精神需求，也会给生态环境造成更大压力

C．随着社会的发展和进步，人口增长对环境的压力将会自然减小

D．我国在发展中遇到的困难和问题，许多都与人口众多有直接关系

答案　C

解析　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，而人口增长造成资源短缺和环境污染加剧，因此人口增长会对生态环境造成更大的压力，C项错误。

17．如图是墨西哥和瑞士两国人口年龄结构比较，下列叙述不正确的是（　　）

A．该图可以帮助预测两国未来人口增长趋势

B．人口增长率：

墨西哥＞瑞士

C．根据该图无法知道两国人口数量

D．墨西哥国家如果一对夫妇只生两个孩子，则人口数量将维持稳定

答案　D

解析　由图可知，墨西哥年龄结构为增长型，瑞士年龄结构为稳定型。

若一对夫妇只生两个孩子，则墨西哥人口数量也会持续增多。