版高中生物 第4章 生物科学与环境保护 第1节 生物性污染及其预防学案 新人教版选修2.docx

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版高中生物第4章生物科学与环境保护第1节生物性污染及其预防学案新人教版选修2

第1节　生物性污染及其预防

[课程目标]·导航

1.举例说出生物入侵，并能指出生物入侵的危害。

2.简述生物性污染的概念，识别生物性污染。

3.尝试提出解决身边的生物性污染的措施。

知识点1　识别生物性污染

[知识梳理]

1.生物入侵

一种生物经自然或人为的途径从原来的分布区域迁入一个新的区域里迅速地繁殖、扩散，对迁入地区的生物多样性和生态系统的稳定性造成严重危害的现象，称为生物入侵。

2.生物性污染的种类

（1）动物污染：

主要是有害昆虫、寄生虫、原生动物和水生动物等。

（2）植物污染：

主要是杂草、某些树种和藻类等。

（3）微生物污染：

包括病毒、细菌和真菌等。

3.生物性污染的特点

（1）预测难；

（2）潜伏期长；

（3）破坏性大。

[思维激活]　外来物种入侵有什么危害？

提示：

外来物种在与本地物种竞争中处于优势地位，有可能会造成本地的濒危物种被淘汰而破坏本地的生物多样性。

[活学活用]

1.下列关于生物防治的叙述中，正确的是（　　）

A.生物防治的制剂产品稳定性很高，应用技术简单

B.生物防治对生态环境也有副作用

C.生物防治可以全部代替农药

D.治理生物性污染，生物防治是唯一途径

解析　生物防治要充分遵循生态学原理，应用技术复杂，稍有不慎，引进的天敌就会对环境造成破坏，产生巨大的副作用。

生物防治不能全部替代农药，生物性污染的治理是一个综合治理过程，生物防治只是其中的途径之一。

答案　B

2.据农业部最新统计，目前入侵我国的外来物种已达400多种，全球100种最有威胁的外来生物中，我国已有50余种，成为遭受外来生物入侵危害最严重的国家之一。

下列关于生物入侵的叙述，不正确的是（　　）

①生物入侵使我国生物多样性受到严重威胁　②生物入侵使生态系统的成分和营养结构复杂，抵抗力稳定性增强　③生物入侵会打破生态系统中生物间的制约关系，破坏生态系统的稳定性　④生物入侵加剧了生存斗争，有利于生物进化

A.①③B.②④

C.①④D.②③

解析　生物入侵后往往由于被入侵地区气候等环境因素适宜，又无天敌，入侵物种大量繁殖，使本地物种失去生存的环境，从而破环了原有生态系统的稳定性。

答案　B

误区警示　

（1）外来物种并不—定会造成本地生态环境的破坏。

（2）防治外来物种入侵，不可随意引入其天敌。

[归纳总结]

1.生物性污染与其他污染的不同及特点

（1）生物性污染与其他污染的不同之处

生物性污染的污染物是活的生物，能够逐步适应新的环境，不断增殖并占据优势，从而危及其他生物的生存和人类的生活。

（2）生物性污染的特点

①预测难：

外来生物并不是只通过一种途径传入，可能有两种或多种途径交叉传入，在时间上并非只有一次传入，可能是两次或多次传入。

多途径、多次数的传入加大了外来生物繁殖扩散的可能性，这样增加了在时间和地点上的预测难度。

②潜伏期长：

某些外来物种引种时或刚侵入时无多大危害，环境的变化会使它们的潜在危害释放出来。

③破坏性大：

在自然界长期的进化过程中，生物与生物之间相互制约、相互协调，将各自的种群限制在一定的栖息环境和数量范围内，形成了稳定的生态平衡系统。

当一种生物传入新的栖息环境后，如果脱离了人为控制成为野生生物，在适宜的气候、土壤、水分及传播条件下，极易扩散蔓延，形成大面积单优群落，破坏本地动植物的相对平衡，危及本地濒危动植物的生存，造成生物多样性的丧失。

2.生物入侵产生危害的原因

（1）外来物种进入新的生态系统之后，由于没有天敌，极易造成生长失控，破坏生态系统的结构。

（2）外来物种在新的生态系统中，通过与当地物种竞争营养或食物、分泌释放化学物质、形成大面积单优势群落等方式，直接影响本地物种的生存，加速某些生活力较弱的物种的消失。

（3）外来物种进入新的生态系统后，作为掠夺者、寄生者或病原体，会使受害者和寄主的数量发生变化。

尤其是外来物种在适宜的生态和气候条件下，往往会对当地的农业或林业造成严重的损害。

（4）有些外来植物产生的花粉，是当地居民从未接触过的物质，可能成为对人类健康造成威胁的新过敏原。

知识点2　生物性污染的防治

[知识梳理]

1.对于赤潮和水华这类生物性污染，应避免水体的富营养化，尽量减少污染物的产生。

2.对于生物入侵这一类的生物性污染，目前主要采取预防的措施。

3.控制致病的细菌、病毒等排入水体和土壤，也是预防生物性污染的重要措施。

[思维激活]　为防治外来物种造成的危害，是否可随意引进其天敌？

提示：

不可。

随意引进的“外来物种”的天敌有可能成为新的“外来物种”而产生新的危害。

[活学活用]

1.云南省昆明市的滇池在20世纪70年代引入水葫芦，造成本地大量优质水生植物的消失，随之引起本地土生水产品动物种类的大量减少。

不适当引入外来物种会使该物种大量繁殖，导致严重危害。

下列环境条件可能和外来物种的大量繁殖无关的是（　　）

A.缺乏天敌

B.食物丰富

C.气候适宜

D.对本地物种没有影响

解析　本题考查生物入侵的危害。

没有经过科学论证和实验是不能随意引入外来物种的。

水葫芦由于脱离了在原产地和当地物种之间相互制约的关系，在云南滇池这个新环境里快速繁殖、扩散和爆发，造成了极大危害。

答案　D

2.为了减轻一种昆虫对农作物的危害，人们利用生物防治法，引入专门捕食这种昆虫的蜘蛛。

引入蜘蛛后对这两个种群数量变化的调查结果如下图所示。

下列对曲线图的解释中，正确的是（　　）

A.由图中曲线可知，蜘蛛与昆虫之间呈竞争关系

B.在Ⅰ期间，若针对害虫施以杀虫剂，蜘蛛的数量将会增加得更快

C.在Ⅱ期间，蜘蛛数量减少的主要原因是食物不足

D.在Ⅲ期间，两个种群之间没有相互作用

解析　生物防治遵循生态平衡的规律，利用食物链来杀灭害虫，具有高效、环保等农药防治没有的优势。

蜘蛛和昆虫之间呈捕食关系，刚开始时，农作物上害虫较多，随着蜘蛛的引入，蜘蛛得到充足的食物而得以生存并大量繁殖，使其数量快速上升，害虫则快速减少。

当蜘蛛数量达到一定限度时，由于害虫减少导致食物缺乏而使蜘蛛数量下降，在这之后，两者相互作用，彼此达到动态平衡。

施用杀虫剂对蜘蛛和害虫都具有杀灭作用。

由此可知本题应选C。

答案　C

[归纳总结]

生物性污染的防治

（2）入侵类的生物性污染防治

目前主要采取预防的措施。

还包括科学引入新物种，加强检验，提高法律意识，加强基础理论研究，及时采取有效措施等，尽量避免生物入侵或将其消灭在萌芽状态。

（3）控制致病的细菌、病毒等排入水体和土壤，也是预防生物污染的重要措施。

[随堂练习]·巩固

1.紫茎泽兰是外来入侵物种，如果让其自然生长繁殖若干年后，与原产地紫茎泽兰相比（　　）

A.基因库变化相互影响

B.性状始终保持一致

C.很快产生生殖隔离

D.进化方向发生变化

解析　自然选择决定生物进化的方向，当紫茎泽兰侵入到一个新的环境中，这个新的环境总与原环境存在一些差异，在新的环境的选择下，紫茎泽兰的性状会有所改变，但不会与原产地的紫茎泽兰很快产生生殖隔离。

答案　D

2.下列措施符合保护物种多样性原则的是（　　）

A.为美化城市环境，随意从国外引进多种观赏类植物

B.为保护草场，减少沙化，要杀死所有危害草原的黄鼠

C.将东北虎迁入野生动物园繁育，并进行部分野外放归实验

D.为控制水葫芦在我国造成的严重灾害，应将其天敌引入我国

解析　引进外来物种一定要慎重，不可以随意引进，否则可能会因为其缺少天敌而造成严重后果。

任何生物都有一定的存在价值。

答案　C

3.下列哪项不是生物性污染的特点（　　）

A.预测难B.潜伏期长

C.不可恢复D.破坏性大

解析　生物性污染的特点是预测难、潜伏期长、破坏性大；生物性污染通过治理是可以恢复的。

答案　C

4.澳大利亚草原上的野兔经常泛滥成灾，采取下列哪项措施可以既减轻灾害，又符合生态学原理（　　）

A.人工捕杀

B.使用化学药品毒杀

C.适量引进病毒等病原体

D.适量引进狼、狐等肉食动物

解析　从生态学角度考虑，可采取引进兔的天敌。

答案　D

[课时作业]·达标

一、选择题

1.下列不属于生物性污染的是（　　）

A.生物入侵B.酸雨

C.赤潮D.医院污水

解析　生物入侵是一种生物经自然或人为的途径从原来的分布区域迁入一个新的区域，其后代在新的区域里迅速地繁殖、扩散，对迁入地区的生物多样性和生态系统的稳定性造成严重危害的现象。

赤潮是海水中N、P等元素含量过高引起的微小浮游生物大量繁殖。

酸雨主要是由空气中SO2过多引起的。

医院污水中含有一些致病的细菌、病毒等，需经过特殊的灭菌处理，经检验合格后才能排入水体。

答案　B

2.能产生生物性污染的物质包括（　　）

①有害的微生物　②各种病原体　③有害的微生物及病原体产生的各种有害物质

A.①②B.②③

C.①③D.①②③

答案　D

3.近年来，赤潮在我国时有发生。

当赤潮发生时，海水中的某些微小浮游生物大量繁殖，使水体呈红色、紫色等颜色，并对生物造成危害。

下列说法中不正确的是（　　）

A.赤潮是水体富营养化的结果

B.含磷洗涤剂的广泛使用与排放是赤潮发生的主要原因之一

C.在封闭的海湾更容易发生赤潮

D.赤潮发生是与人类活动无关的自然现象

答案　D

4.如图所示为某湖泊的食物网，其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，将出现的情况是（　　）

A.鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量

B.土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势

C.浮游动物总量锐减后再急升

D.浮游植物总量急升后再锐减

解析　鲈鱼与土著鱼之间是捕食关系，B项错误；引入以中小型鱼类为食的鲈鱼后，土著鱼a、b的数量都下降，短期内浮游动物总量先急升后下降再趋于稳定，相应地浮游植物锐减后再急升最后趋于稳定，C、D项错误；鲈鱼以土著鱼为食，按能量传递逐级递减的特点，可知A项正确。

答案　A

5.如果在某一生态系统中不适当地引入一个物种，将会带来的后果最可能是（　　）

A.增强了生态系统的稳定性

B.提高了生物的多样性

C.破坏了当地生态系统的稳定性

D.没有什么影响

解析　生物入侵新环境后因缺乏天敌、非生物因素适宜等原因而过度繁殖，导致当地生物种类和数目发生变化，生态系统稳定性被破坏。

答案　C

6.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　生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态，并对本地生态系统造成一定危害的现象，这些生物被叫作外来物种。

A、B两项都属于生物入侵，B项错误。

C项中的麋鹿是从欧洲引入并在大丰境内建立自然保护区，属于迁地保护。

D项中盐城的丹顶鹤自然保护区是在丹顶鹤的越冬地进行的就地保护。

答案　B

7.我国南方的马尾松林，较易发生严重的松毛虫害；如果马尾松和其他树种形成混交林，就能减少病虫害的大发生。

带来这种生态效益的是复杂的（　　）

A.种间关系B.气候条件

C.土壤条件D.温度条件

解析　群落中有复杂的种间关系，能构建复杂的食物链和食物网，使生态系统形成复杂的营养结构，具有一定的自我调节能力，具有抵抗力稳定性。

答案　A

8.生态环境中某些重金属对生物体产生危害是通过（　　）

A.氧化作用B.还原作用

C.富营养化D.富集作用

解析　解答本题的关键是正确理解和掌握富营养化和富集作用的概念。

生态环境中某些重金属通过富集作用在生物体内积累、浓缩，从而对生物造成危害。

答案　D

9.下列哪项不是生物性污染（　　）

A.SARSB.凤眼莲

C.花粉过敏D.糖尿病

答案　D

10.下列对生物性污染的防治的说法，正确的是（　　）

A.针对不同的生物性污染，应当采取不同的防治措施

B.为防止水体富营养化，应当禁止生活污水和工业废水的排放

C.应杜绝一切外来物种

D.对于外来物种的入侵只能进行生物防治

解析　针对不同的生物性污染应当采取不同的有效防治措施。

对于生物入侵这一类的生物性污染，目前主要采取预防的措施。

答案　A

11.下列对生物入侵这一类生物性污染所采取的措施中，错误的是（　　）

A.目前对生物入侵这一类生物性污染主要采取预防的措施

B.对从国外进口的动植物及其产品，还有包装材料，都要进行严格的检疫

C.加强生物性污染的基础理论研究，建立国家监控体系和数据库

D.对已经发生的生物性污染，应及时大量地引入其天敌，力求在短时间内减少其数量，抑制其继续传播、扩散

答案　D

二、非选择题

12.近年来人们对物种入侵的后果及对策格外关注。

请回答下列问题。

（1）目前在我国一些地区引进了大米草、水葫芦等外来物种，这引起了各界的关注。

请依据生态学原理回答：

①外来物种在侵入地定居、扩张的原因是________和________。

②外来物种对侵入地原有的生态系统产生的影响是______________。

（2）在我国温带水域，水葫芦生长旺盛，它们既可消耗水体中多余的养分，又可作为饲料和绿肥，发挥了较好的生态效益。

然而，把它们引种到亚热带水域却因生长过于旺盛而引发了生态灾难。

请简要说明产生这种差异的自然地理原因。

__________________________________________________

__________________________________________________。

答案　

（1）①环境条件适宜　没有天敌　②破坏了原有的生态系统的平衡　

（2）温带冬季寒冷，水葫芦不再生长；亚热带的热量条件优于温带，水葫芦一年四季均可生长

13.下面是关于生物性污染的问题。

请回答：

（1）常见的生物性污染包括________、________和微生物污染等。

（2）外来物种的入侵途径一般有三种：

人为有意引入、________和________。

（3）生物入侵四个阶段中可能因近亲繁殖导致物种退化的阶段是________。

A.外来物种引入阶段

B.初期定居与成功地建立种群阶段

C.迟滞阶段

D.扩散和爆发阶段

答案　

（1）动物污染　植物污染　

（2）人类无意传播　自然扩散　（3）B

14.目前，水葫芦广泛分布在我国华南、华中和东北地区，已经名列我国第一批外来入侵物种名单。

（1）水葫芦能在我国各地广泛分布的原因有_____________________________

__________________________________________________。

（2）水葫芦存在的水域水生生物大量死亡的原因是____________________，从而导致水质严重恶化。

（3）如果水葫芦成了某水域的入侵物种，应采取的有效措施是________，还可利用它的天敌水葫芦象甲来进行生物防治。

若引进水葫芦象甲，应注意的问题是__________________________________________________

__________________________________________________。

（4）在水葫芦大量繁殖的因素中有水体的富营养化，如何减少水体富营养化现象的出现呢？

__________________________________________________

__________________________________________________。

（5）除了上述的生物性污染之外，还有微生物引起的污染，我们提出的防治措施有：

__________________________________________________

__________________________________________________。

答案　

（1）水葫芦具有较强的繁殖能力和适应环境的能力，人类的传播，水体的富营养化，缺乏天敌的控制等　

（2）水葫芦对水体的覆盖导致水体中缺氧　（3）人力或机械清除　从生态平衡的角度考虑，如对水葫芦象甲的防治，不要让其成为新的污染源　（4）尽量减少使用含磷洗衣粉，控制化肥的使用量（答案合理即可）　（5）可进行沼气发酵处理或高温堆肥，以杀死绝大多数病原微生物（答案合理即可）

15.下面是关于生物性污染和植物病虫害防治的问题。

请回答：

（1）根据传染病的流行规律，控制传染病的有效措施是________、________和保护易感人群。

（2）下列不属于生物性污染的是________。

A.凤眼莲的入侵

B.甲型病毒性肝炎的流行

C.植物病虫害的暴发

D.鱼类因化工污染而死亡

（3）下列关于病原体污染的叙述，正确的是________。

A.病原体通过蚊蝇传递到易感者属于直接传播

B.病原体生物能在合适环境中不断繁殖和散播

C.生物的代谢产物不发生生物性污染

D.接种疫苗与群体免疫屏障的形成无关

（4）开展植物病虫害的调查，其主要目的是为了做好病虫害的________，从而制订相应的________。

利用转基因技术进行作物抗性品种的选育，是一种________防治技术，而在农田中设置诱杀灯消灭害虫则属于________防治技术。

答案　

（1）控制传染源　切断传播途径　

（2）D　（3）B　（4）预测预报　防治措施　农业　物理机械

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