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2020-2021学年高中生物 第6章 生态环境的保护 2 保护我们共同的家园学案 新人教版必修3

2020-2021学年高中生物 第6章 生态环境的保护 2 保护我们共同的家园学案 新人教版必修3

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姓名：

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第2节　保护我们共同的家园

必备知识·自主学习
一、关注全球性生态环境问题
1.类型及主要原因：
　连一连：请将生态环境问题及原因连起来。

2.特点：全球性。
3.影响：对生物圈的稳态造成严重威胁，并且影响到人类的生存和发展。

　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什么？
提示：臭氧层破坏。
二、保护生物多样性
1.生物多样性的概念：生物圈内所有的植物、动物和微生物，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。
2.生物多样性的内容：基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
3.生物多样性的价值：
(1)食用、药用、文学艺术创作：直接价值。
(2)调节气候、涵养水源：间接价值。
(3)未发现、尚不清楚的价值：潜在价值。
4.保护生物多样性的措施：就地保护、易地保护、利用生物技术保护、加强立法、执法和宣传教育。
5.保护与利用的关系：
(1)关键：协调好人与生态环境的关系。
(2)利用：反对盲目地、掠夺式地开发利用，而不意味着禁止开发和利用。
6.可持续发展——人类的必然选择：
(1)内涵：追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展。
(2)实施措施：
①保护生物多样性。
②保护环境和资源。
③建立人口、环境、科技和资源消费之间的协调与平衡。
关键能力·合作学习
　知识点一 关注全球性生态环境问题 
1.温室效应、酸雨和臭氧层破坏：
项目
温室效应
酸雨
臭氧层破坏
形成
原因
化石燃料的大量燃烧导致大气中CO2的含量增多
化石燃料的大量燃烧导致大气中SO2和氮氧化物的含量增多，使雨水的pH<5.6
人类活动中产生的氮氧化物和氟利昂增多
危害
①全球气候变暖
②冰川融化导致海平面上升
①水体酸化
②影响动物的生长发育
③伤害植物的叶和芽
④腐蚀建筑物和金属材料
①导致人患皮肤癌等疾病
②农作物减产
防治
措施
①减少化石燃料的燃烧
②开发新能源
③大量植树造林
①减少化石燃料的燃烧
②使用脱硫煤
③开发新能源
④植树造林
减少氮氧化物和氟利昂的排放
2.水污染和土地荒漠化：
项目
水污染
土地荒漠化
形成
原因
生活污水和工业废水进入水体
植被破坏，草原过度放牧，森林过度砍伐
结果
富营养化，在海水中表现为“赤潮”，淡水中表现为“水华”
沙尘暴遮天蔽日
防治
措施
净化污水
①合理利用草原
②部分地区退耕还草、还林、还湖等

1.拓展探究：水体富营养化、水华和赤潮一样吗？(科学思维)
提示：水体富营养化是指湖泊、河流、水库等水体中氮、磷等营养物质含量过多所引起的水质污染现象。水体富营养化在淡水里叫水华，在海水里叫赤潮。
2.拓展探究：二氧化碳的增温潜力是最低的，为什么二氧化碳是最主要的温室气体？ (生命观念)
提示：因为二氧化碳在大气中的含量相较于其他温室气体来说要高很多，虽然二氧化碳增温潜力最低，但它是最主要的温室气体。

　运用转基因技术培养的单细胞“工程硅藻”，可把光合作用合成的有机物以脂质形式储存起来。科学家计划在海水中大量培养“工程硅藻”。捕捞后从中提炼“生物柴油”。与矿物柴油相比，使用这种“生物柴油”的优点是 (　　)
①可再生；②不显著增加碳排放；③不排放含硫废气；
④不会对生态环境造成负面影响
A.①②③　　　　　　　　B.①③④
C.①②④ D.②③④
【解题思维】

【解析】选A。转基因生物柴油来自“工程硅藻”，其成分是脂质，因此属于可再生能源，①正确；因为该脂质来自植物，正常情况下也会被微生物分解，因此通过燃烧不显著增加碳排放，②正确；组成脂质的元素主要有C、H、O，有的含有N、P，因此不会排放含硫废气，减少环境污染，③正确；大规模培养“工程硅藻”对生态环境也可能会造成负面影响，④错误。
　【审答误区】本题易错点是对生物柴油的判断有误
“工程硅藻”属于单细胞藻类，属于生产者，生物柴油易于分解，不含硫元素，污染轻。但生产过程中会造成附带污染，如海水的污染、生产过程中的污染等。
　【母题追问】
(1)在海水中大量培养“工程硅藻”就会大量使用肥料，造成海水的富营养化，那么会造成怎样的后果呢？
提示：由于水体中N、P等营养物质富集，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，使水体溶氧量下降，会造成大量水生动物死亡。
(2)全球气候变暖对海洋影响巨大，对海洋生物影响更是巨大。影响全球变暖的主要物质有哪些？
提示：影响全球变暖的主要温室气体：CO2、CH4、氮氧化物等气体，其中CO2是主要的温室气体。
【类题精练】
(2020·温州高二检测)下列关于人类对全球环境影响的叙述，错误的是(　　)
A.化肥常常造成水体富营养化，使很多湖泊变成了没有任何生物的死湖
B.大量氟利昂逸散之后最终将会到达大气圈下层，并使臭氧含量减少
C.温室效应使全球气候变暖，可减小人类的宜居区域
D.酸雨是指由硫和氮的氧化物与大气中的水结合而形成的酸性产物
【解析】选B。化肥常造成自然水体富营养化，并通过正反馈导致情况进一步恶化，使很多湖泊变成了没有任何生物的死湖，A正确。氟利昂的大量使用和排放，会造成臭氧层空洞，干扰和破坏大气平流层臭氧的自然平衡，B错误。温室效应使全球气候变暖，可减小人类的宜居区域，C正确。酸雨是指由硫和氮的氧化物与大气中的水结合而形成的酸性产物，D正确。
【补偿训练】
　　近年来我国尤其是北方居民深受雾霾天气的严重影响，生态环境的变化与我们的生活息息相关。下列有关生态环境的说法，错误的是 (　　)
A.人口众多对于我国的生态环境虽还未产生沉重的压力，但不合理的开发和利用自然资源造成了自然灾害的频繁发生
　B.可持续发展观念是针对全球性生态环境等问题形成的新思维，它追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展
C.全球性生态环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等
D.富营养化是水体中N、P等植物必需的元素含量过多引起的
【解析】选A。人口众多对于我国的生态环境已经产生了沉重的压力，A错误；可持续发展观念是针对全球性生态环境等问题形成的新思维，它追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展，B正确；全球性生态环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等，C正确；富营养化是因为水体中N、P等植物必需的元素含量过多引起的，D正确。
　知识点二 保护生物多样性 
1. 生物多样性形成原因：
(1)从分子水平分析：
DNA的多样性→蛋白质的多样性→生物性状的多样性
(根本原因)　　　(直接原因)
(2)从进化角度分析：生物多样性主要是生物的不定向变异与环境的定向选择在生物进化过程中共同作用的结果。
2.生物多样性各层次之间的关系：

3.生物多样性面临的威胁：
(1)生存环境的改变和破坏(主要原因)。
(2)掠夺式开发和利用。
(3)环境污染。
(4)外来物种入侵等。
4.四项保护措施：
(1)就地保护：主要指建立自然保护区或风景名胜区，体现在生态系统层次上，这是最有效的保护措施。
(2)易地保护：从原地迁出，在异地建立植物园、动物园、濒危动植物繁育中心等，体现在物种层次上。
(3)利用生物技术保护：建立精子库、种子库——保护濒危物种的基因；利用人工授精、组织培养、胚胎移植——保护珍稀濒危物种。
(4)教育和法制管理相结合，从法律、环保意识方面进行保护。
　——拓展探究
1.有同学认为“保护生物多样性就是保护物种多样性不受破坏”，你认为这种说法对吗？说明理由。(科学思维)
提示：不对。这种说法太片面，生物多样性的含义包括三个层次：基因多样性，物种多样性，生态系统多样性。因此保护生物多样性应当从三个方面进行。
2.农田生态系统中清除杂草，从研究能量流动角度分析，对人类有什么意义？(科学思维)
提示：可以调整能量流动关系，使能量更多地流向对人类最有益的部分。

下列关于生物多样性的叙述，错误的是 (　　)
A.生态系统中捕食者的存在可以促进物种多样性的提高
B.把沼泽地改造成人造林是增加生物多样性的重要手段
C.花费大量人力物力保护无经济价值的物种是为人类生存发展保留空间
D.农田是具有高度目的性的人工生态系统，清除杂草与保护生物多样性的原则不矛盾
【解题思维】

【解析】选B。本题考查生物多样性的价值和保护措施。捕食者往往捕食个体数量多的物种，使其他物种的生存阻力减小，可以促进物种多样性的提高，A正确；把沼泽地改造成人造林会降低生物多样性，因为人造林的物种比较单一，B错误；无经济价值的物种还有间接价值和潜在价值，保护生物多样性才能实现可持续发展，C正确；农田生态系统运行的主要目的不是维持自身平衡，而是满足人类需求，清除杂草也只是在该生态系统中将杂草清除，并不会使杂草物种灭绝，不会危害生物多样性，D正确。
　【审答误区】本题易错点主要有两个
(1)对生物多样性价值的认识，无经济价值的物种只是没有直接价值，但不表示没有间接或潜在价值。
(2)对多样性的内容理解错误，“把沼泽地改造成人工林”属于对生态系统的破坏，减少了生态系统多样性。

《庄子·人间世》中庄子对弟子说：“山木自寇也，膏火自煎也，桂可食，故伐之；漆可用，故割之。人皆知有用之用，而莫知无用之用也。”语句中相关生态学原理错误的是 (　　)
A.“寇”“煎”“伐”“割”有利于能量流向对人类有益的部分
B.“膏火自煎”使得生态系统能量利用率降低
C.“伐之”“割之”均不利于生物多样性的保护
D.“无用之用”指生物多样性的间接价值和潜在价值
【解析】选C。“寇”“煎”“伐”“割”都是为人类所用，其能量流向对人类有益的部分，A正确。“膏火自煎”使得生态系统能量利用率降低，B正确。“伐之”不利于生物多样性的保护，“割之”只是在树上割开口子，漆树依然可以生长，对生物多样性保护无影响，C错误。“无用之用”指生物多样性的间接价值和潜在价值，D正确。
【补偿训练】
保护生物多样性是人类的共识。下列关于生物多样性的表述，正确的是(　　)
A.生物圈内所有生物共同构成生物多样性
B.外来物种的引入能大幅度提高物种多样性
C.保护生物多样性包括保护基因、物种以及生态系统的多样性
D.高速路网的建设使大种群地理隔离为小种群，有利于提高生物多样性
【解析】选C。生物圈内所有的植物、动物和微生物，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，A错误；外来物种的引入可能危害生物多样性，也可能增加生态系统稳定性，但不能大幅度提高物种多样性，B错误；保护生物多样性就是在基因、物种和生态系统三个层次上采取保护措施，C正确；高速路网的建设使大种群地理隔离为小种群，阻断基因交流，不利于提高生物多样性，D错误。
核心素养·情境探究
　【材料情境】黄河三角洲滨海湿地由于土壤盐碱化严重，植物物种多样性比较低，因此优势种芦苇遗传多样性对该生态系统功能的维持非常重要。
(1)芦苇对维持湿地生态系统稳定、促进生态系统的功能发挥着重要的作用。芦苇植被为昆虫、底栖生物、水鸟等动物提供栖息生境，也具有护岸和净化水体的功能，体现了生物多样性的什么价值？(科学思维)
提示：属于生态功能，体现了生物多样性的间接价值。
(2)调查结果表明，黄河三角洲滨海湿地芦苇群体的基因多样性较低，因此芦苇对环境变化的适应能力弱。试分析可能的原因。(科学思维、生命观念)
提示：原因可能是：盐碱度高，种子萌发率低，主要以无性繁殖为主；台风、热带风暴、黄河改道、断流等因素导致芦苇种群处于经常重建的初级阶段；气候变化引起的土壤盐碱化使得芦苇种群缩小；人类活动导致的生境片段化。
(3)根据以上研究结果，提出黄河三角洲滨海湿地芦苇植被的保护措施(写出一条即可)。(社会责任)
提示：保护黄河三角洲滨海湿地芦苇植被的保护措施有：优先保护生长在潮汐湿地的芦苇及其生境完整性，保持或扩大其种群面积；多选择其他地区(尤其是盐碱生境)的芦苇种苗或繁殖体，以提高芦苇种群的遗传多样性；种植转基因芦苇耐盐碱品种。
课堂检测·素养达标
1.生物多样性是生物(动物、植物、微生物)与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和。下列关于生物多样性的说法，正确的是_______。 
①生物多样性包括生态系统、物种和基因三个层次
②改造后的黄河河道岸边有旅游观光的功能，这属于生物多样性的间接价值
③湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面所起的作用属于生物多样性的间接价值
④人类逐渐认识到生物多样性的直接价值一般略大于它的间接价值
⑤生物多样性的潜在价值指的是生物在生态系统中起到的潜在调节作用
【解析】选①③。生物多样性包括生态系统、物种和基因三个层次，①正确；改造后的黄河河道岸边有旅游观光的功能，这属于生物多样性的直接价值，②错误；湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面所起的作用属于生物多样性的间接价值，③正确；人类逐渐认识到生物多样性的直接价值一般明显小于它的间接价值，④错误；生物多样性的潜在价值指的是目前人类尚不清楚的价值，⑤错误。
2.(2020·浙江7月选考)氟利昂大量逸散到大气层中会直接导致 (　　)
A.臭氧层破坏 B.酸雨形成
C.水体污染 D.温室效应
【解析】选A。本题主要考查人类对全球环境的影响。氟利昂常被作为冰箱和空调的制冷剂，易挥发至大气中，在上升进入平流层后，会在强烈紫外线的作用下被分解，分解释放出的氯原子同臭氧会发生连锁反应，不断破坏臭氧分子，使臭氧层遭到破坏。
3.20世纪40年代发现玫瑰长春花可用于治疗白细胞过多引发的疾病；落红不是无情物，化作春泥更护花；农田中有很多不知名的杂草。以上分别属于生物的(　　)
A.直接价值；间接价值；潜在价值
B.直接价值；潜在价值；间接价值
C.直接价值；直接价值；潜在价值
D.直接价值；间接价值；间接价值
【解析】选A。“玫瑰长春花可用于治疗白细胞过多引发的疾病”属于药用，属于直接价值；“落红不是无情物，化作春泥更护花”，指的是落花被分解者分解为无机物再利用，属于生态功能，属于间接价值；“农田中有很多不知名的杂草”，还不知其作用，属于潜在价值。
4.藏羚羊在我国青藏高原可可西里自然保护区有分布，人们保护藏羚羊的目的是 (　　)
A.保护可可西里的植被
B.保护生态系统多样性
C.保护基因的多样性和物种多样性
D.防止外来物种的入侵
【解析】选C。生物多样性的保护有三个方面，即基因多样性、物种多样性和生态系统多样性的保护。藏羚羊的保护属于基因多样性和物种多样性的保护。
5.如图为组成生物多样性的3个层次示意图，请据图回答下列问题：

(1)生物圈内所有的______________，以及它们所拥有的全部_______以及各种各样的________，共同构成了生物多样性。 
(2)保护生物的多样性是在________、________、________3个层次上采取保护战略和保护措施。 
(3)在“蒲公英→麻雀→蛇”这条食物链中：
①蒲公英可以作为工业原料，蛇可以作为制药原料，以上可说明生物多样性具有________价值。 
②在上述食物链中，麻雀数目的增多，导致蛇的数目也增多，但蛇增多后，麻雀数目增长受到抑制，这种内在的调节作用属于_________，同时也说明生物多样性具有________价值。 
【解析】(1)生物圈内所有的植物、动物和微生物及其拥有
的全部基因和各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。
(2)据题图分析，保护生物的多样性是在基因层次、物种层次和生态系统层次上采取保护战略和保护措施。
(3)①蒲公英和蛇分别作为工业原料和制药原料，这说明生物多样性具有直接价值。
②麻雀数目的增多，导致蛇的数目增多，但蛇增多后，麻雀数目增长受到抑制，这属于负反馈调节，体现了生物多样性具有间接价值。
答案：(1)植物、动物和微生物　基因　生态系统
(2)基因　物种　生态系统
(3)①直接　②负反馈调节　间接