2024届高考生物一轮复习第十一单元生态系统人与环境第4讲人与环境课件

这是一份2024届高考生物一轮复习第十一单元生态系统人与环境第4讲人与环境课件，共60页。PPT课件主要包含了自主学习·巩固基础，生态占用，生产资源，吸纳废物，生活方式，全球性，生存和发展，全部基因，生态系统，遗传多样性等内容，欢迎下载使用。

知识点一　人类活动对生态环境的影响[自主学习]1.生态足迹
2.关注全球性生态环境问题(1)类型(连线)。
(2)特点：__________。 (3)影响：对生物圈稳态造成严重威胁，并影响到人类的__________。 
[自主检测]1.思考判断(1)将人类为了维持自身生存需要的物质等，换算为相应的自然土地和水域面积，就是生态足迹。(　　)(2)与步行相比，开车产生的生态足迹增加的部分只是吸收汽车尾气所需要的林地面积。(　　)(3)导致二氧化碳浓度升高的主要原因是人类对化石燃料的使用、水泥的生产以及土地利用的变化等。(　　)
(4)生态环境问题具有全球性，需要全人类的合作与关注。全球性环境问题对生物圈的稳态造成了威胁，同时也影响了人类的生存和可持续发展。(　　)(5)温室效应会造成到达地面的紫外线增强，进而对人类和许多生物的生存产生威胁。(　　)(6)环境污染最为常见的是大气污染、水体污染和土壤污染，大气污染会导致雾霾、酸雨频发。(　　)
2.深挖教材(1)为什么食用牛肉会比食用蔬菜生产的生态足迹要大?___________。 【答案】提示：牛所处的营养级比蔬菜高，牛生存所需的资源占有一定的草地面积，吸收牛生命活动产生的CO2也占有一定的森林、草地或农田面积，所以食用牛肉会比食用蔬菜产生的生态足迹要大(2)研究表明，目前生态承载力总量比1961年增长约30%的主要原因是农业发展。那么，未来可采取哪些措施提高生态承载力?_________________________________。 【答案】提示：进一步促进农业的发展，促进林业的发展，保护野生动植物，推广生态农业等
知识点二　生物多样性及其保护[自主学习]1.生物多样性相关概念及保护措施
2.生物多样性的价值及实例[连一连]
[自主检测]1.思考判断(1)生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。(　　)(2)生物多样性的丰富程度与自然选择无关。(　　)(3)遗传多样性较低的种群适应环境能力强。(　　)(4)生物多样性对维持生态系统的稳定性具有重要作用，体现了其间接价值。(　　)(5)公园里花团锦簇使游人赏心悦目是生物多样性的直接价值。(　　)
(6)许多野生生物的使用价值目前还不清楚，说明生物多样性具有间接价值。(　　)(7)保护生物多样性，并不反对对野生生物资源的合理开发利用。(　　)
2.深挖教材(1)一般认为对某种害虫的防治主要是控制害虫种群的大小，而不是彻底消灭害虫，请从生物多样性的角度进行解释：__________________。 【答案】提示：不彻底消灭害虫可以保持物种多样性，维护生态系统的自我调节能力(或彻底消灭害虫会使其基因库彻底消失，降低遗传多样性)(2)外来物种入侵就是某物种从它的原产地，通过自然或人为的途径迁移到新的生态环境中对当地环境造成破坏的过程。从生态学角度分析，外来物种入侵带来的危害有哪些?__________________________。 【答案】提示：破坏迁入地生态系统的稳定性或生态平衡；使迁入地生态系统的生物多样性受到严重威胁，即引发生态危机
3.热图导析下图表示生物多样性的三个不同层次，请分析回答下列问题。
(1)图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次代表生物多样性的哪些层面?________________。【答案】提示：Ⅰ反映了同一物种中的差异，应为“遗传多样性”；Ⅱ反映了不同物种间的差异，应为“物种多样性”；Ⅲ反映了生物与非生物环境间的关系，应为“生态系统多样性”(2)在“蒲公英→麻雀→蛇”这条食物链中，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什么价值?_________。 【答案】提示：直接价值
知识点三　生态工程的基本原理[自主学习]1.关注生态工程建设
少消耗　多效益　可持续　
2.生态工程的基本原理生态工程以生态系统的________、________功能为基础，遵循_______、协调、_______、自生等生态学基本原理。 (1)自生。①内容：在生态系统中由生物组分而产生的自组织、________、自我调节、________________。 ②基础：需在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。
(2)循环。①内容：在生态工程中促进系统的物质________________，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的________较高。 ②理论基础：生态系统的________。 (3)协调。①内容：生物与生物、______________的协调与适应。 ②处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑______________。 
(4)整体。内容：a.遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的________，不同组分之间应构成有序的________，通过____________结构，达到改善系统功能的目的；b.人类处在一个_______________________复合而成的巨大系统中。 
[自主检测]1.思考判断(1)“无废弃物农业”遵循的是协调原理。(　　)(2)在建设生态农业时，沼气池的建立遵循循环原理。(　　)(3)根据协调原理，一个生态系统中种群的数量不应超过环境容纳量。(　　)(4)“总体功能大于各部分之和的效果”是利用整体原理。(　　)(5)某草原牧区，在进行草场建设时，既注重不同牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做了一定控制，这体现的是协调原理。(　　)
2.热图导析：分析生态工程的相关原理示意图
(1)以上两图所体现的生态工程的原理分别是什么?________________。 【答案】提示：甲图体现的是循环原理，乙图体现的是整体原理(2)以下几种做法分别能体现哪种生态工程原理?①在湿地修复工程中，应选择污染物净化能力较强的多种水生植物，还需考虑这些植物的生态位差异和种间关系，使其形成互利共存的关系；②应确定草原的合理载畜量，不能过度放牧；引种时要考虑被引物种应适应引入地的环境；③林业生态工程建设时，应既考虑种树，又考虑农民的生活问题。____________________________。 【答案】提示：①自生原理；②协调原理；③整体原理
知识点四　生态工程的实例和发展前景[自主学习]1.生态工程的实例
环境污染、生物资源过度利用　
土壤微生物群落　
2.生态工程的发展前景
[自主检测]1.思考判断(1)矿区废弃地生态修复工程的关键是优先选择农作物以提高经济效益。(　　)(2)我国在西部地区实行退耕还林、还草工程，这一工程属于大区域生态系统恢复工程。(　　)(3)依据协调原理，进行引种工程时，应考虑被引物种与引入地环境的关系。(　　)
(4)湿地的恢复除利用生物工程外，还要依靠自然演替机制以恢复其生态功能。(　　)(5)建立不同的生态工程要依据不同的原理，应因地制宜，而不能生搬硬套。(　　)
2.热图导析如图是某生态工程示意图，据图分析回答下列问题。
(1)从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态系统的主要目的是什么?图中废弃物的合理利用能体现生态工程的什么原理?__________________________。 【答案】提示：目的是实现物质的循环再生和能量的多级利用；废弃物的合理利用能体现生态工程的循环原理(2)从环境保护的角度分析，该生态工程能生产出无公害大米的原因是什么?_____________________________。 【答案】提示：减少了化肥和农药的使用量，减少了环境污染
(3)将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量，请从细胞代谢的角度分析，其原因是什么?___________________________。 【答案】提示：蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强
重点一 水体污染问题[深度讲解]1.水污染类型的判断技巧
2.水体富营养化分析
[考向预测](一)水体污染类型(素养目标：社会责任)1.某环保部门欲选用沉水植物投放到当地 N、P 较高的淡水水域，以净化水体。科研人员在不同处理区域水样中进行实验，并测量水体中的总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a含量(主要与单细胞藻类和蓝细菌有关)等指标，实验结果如图1、图 2。
下列相关叙述错误的是(　　)A.由图1可知，种植菹草和苦草均能有效降低水体中的总氮和总磷B.不同处理区域水样中叶绿素a含量的多少不能代表沉水植物的多少C.由图2可知，菹草、苦草等沉水植物可抑制“水华”的暴发D.投放沉水植物后，食物链的营养级数增加，群落的种间关系类型不变【答案】D　
【解析】据图分析，用两种沉水植物处理后，水体中的总氮(TN)、总磷(TP)含量均下降，说明种植菹草和苦草均能有效降低水体的总氮和总磷，A 正确；据图分析，用两种沉水植物处理后，水样中叶绿素 a 含量均明显下降，而水样中叶绿素 a 含量主要与单细胞藻类和蓝细菌有关，因此不同处理区域水样中叶绿素 a 含量的多少不可以代表沉水植物的多少，B 正确；图 2 结果说明水样中单细胞藻类和蓝细菌数量明显下降，进而说明菹草、苦草等沉水植物可以抑制“水华”的暴发，C正确；沉水植物在生态系统中为生产者，投放沉水植物食物链的营养级数不增加，群落的种间关系类型不变，D 错误。
(二)水体污染治理(素养目标：社会责任)2.为了研究水生生物对富营养化水体中磷的去除作用，研究人员从某城市内河中取水样分别设置水葫芦、鲢鱼、“水葫芦+鲢鱼”等不同处理组进行实验，分别取样检测水体中总磷浓度变化，结果如图。
下列相关叙述错误的是(　　)A.对照处理的水体中不含水生生物，总磷浓度上升B.第2、3、4次检测结果显示水葫芦单独处理能降低总磷浓度C.为保护内河生态环境稳定，需控制水葫芦和鲢鱼的投放数量D.“水葫芦+鲢鱼”的处理方法，对水体中磷去除效果要优于水葫芦单独处理【答案】A　
【解析】对照处理的水体中仍然含有水体中的微生物，A错误；根据图示可知，第2、3、4次检测结果显示水葫芦单独处理能降低总磷浓度，B正确；为保护内河生态环境稳定，需控制水葫芦和鲢鱼的投放数量，水葫芦由于适应环境可能会出现疯长的现象，进而影响其他生物的生存，破坏生态系统的稳定性，C正确；识图分析可知，“水葫芦+鲢鱼”的处理方法，对水体中磷去除效果要优于水葫芦单独处理，D正确。
重点二 生物多样性及其保护[深度讲解]1.生物多样性的构成生物圈内所有的植物、动物和微生物及它们所拥有的全部基因和各种各样的生态系统。2.生物多样性的层次分析(1)遗传多样性：①在分子水平表现为DNA的多样性；②在细胞水平表现为染色体的多样性；③在个体水平表现为表现型的多样性。(2)物种多样性：生物多样性最直观的表现。(3)生态系统多样性：生物多样性的宏观表现。
3.生物多样性的原因分析(1)从分子水平看：(2)从进化角度看：物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向的自然选择在进化过程中共同作用的结果。4.生物多样性的价值(1)直接价值：食用、药用、科研、文学艺术创作等。(2)间接价值：调节气候、涵养水源等。(3)潜在价值：目前尚不清楚的价值。
5.生物多样性的保护措施(1)就地保护：主要指建立自然保护区和国家公园，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。(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。
[考向预测](一)生物多样性及其价值(素养目标：社会责任)1.为了防止大熊猫栖息地碎片化程度加深，我国设立了大熊猫国家公园。将川、陕、甘三省的野生大熊猫种群高密度区、主要栖息地、局域种群遗传交流廊道等80多个保护区有机整合，形成一片基本相互连接起来的国家公园。2021年7月7日，生态环境部将大熊猫受威胁程度等级由“濒危”降为“易危”。下列说法错误的是(　　)A.大熊猫在多个保护区的不同分布表明了其水平结构的差异B.大熊猫国家公园的设立是对其进行保护的最有效措施C.科学家对大熊猫进行的科学研究主要体现其直接价值D.栖息地的碎片化会阻止大熊猫之间的基因交流从而降低遗传多样性【答案】A　
【解析】大熊猫在多个保护区的不同分布表明了其种群空间特征的差异，水平结构是群落的特征，A错误；建立自然保护区属于就地保护，就地保护是保护物种多样性最为有效的措施，B正确；科学家对大熊猫进行的科学研究主要体现其直接价值，C正确；栖息地碎片化造成小种群，会减小个体间交配繁殖的机会，可能导致物种灭绝，生物多样性降低，D正确。
(二)生物多样性的保护(素养目标：社会责任)2.我国全面禁止食用国家保护的“有重要生态、科学、社会价值的陆生野生动物”以及其他陆生野生动物包括人工繁育人工饲养的陆生野生动物。下列有关野生动物保护的叙述，错误的是(　　)A.很多具有价值的野生动物灭绝或濒危的主要原因是人类掠夺式开发利用野生生物资源，滥捕乱猎以及人类活动所导致的生物生存环境的改变和破坏B.猎捕非国家重点保护野生动物必须持有狩猎证，并实行年度猎捕量限额管理，一般是在种群数量超过K值或对人和社会存在危害隐患时才会允许猎捕
C.国家禁止私自引入外来物种的原因是外来物种可能会引起当地生物多样性锐减和生物种群基因库的破坏D.濒危野生动物华南虎种群在南非的老虎谷自然保护区得到了良好的保护和发展，所以保护野生动物最有效的保护措施是就地保护【答案】D　【解析】南非的老虎谷自然保护区的生活环境及纬度与华南虎的生存环境相似，因此濒危野生动物华南虎种群在南非的老虎谷自然保护区得到了良好的保护和发展。在南非的老虎谷自然保护区保护中国的华南虎不属于就地保护，D错误。
重点三 生态工程的原理和实例[深度讲解]1.生态工程的基本原理
[考向预测](一)生态工程的原理及应用(素养目标：社会责任)1.城市是由自然系统、经济系统和社会系统所组成的人工生态系统，对城市环境的治理要把整个城市作为一个巨大的生态系统来考虑，即用生态工程的方法对城市环境进行综合治理。回答下列问题。(1)一般来说，生态工程的主要任务是对____________________________________________________进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。 
已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)　
(2)城市过度的人工碳排放，会破坏生态系统的碳平衡，导致大气中的CO2浓度偏高，从而形成________效应。科研人员通过研制和开发新能源替代煤能源，突出的优点是____________________________。 (3)建设“海绵城市”(在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”)的一个通常做法是做到雨水回收利用，城市蓄水池内不仅安装了现代化的雨水净化系统，还种植了许多水生植被辅助净化，这些植物的引种需遵循________原理，建设“海绵城市”的目的之一是“扩大公共产品有效投资，提高新型城镇化质量，促进人与自然和谐发展”，体现了____________原理。 【答案】(1) (2)温室　减少了污染　(3)协调　整体
(二)生态工程实例(素养目标：社会责任)2.(2022年广东华南师大附中模拟)海绵城市作为城市发展理念和建设方式转型的重要标志，确定的目标核心是通过海绵城市建设，使70%的降雨就地消纳和利用。围绕这一目标确定的时间表是到2020年，20%的城市建成区达到这个要求。下图是传统城市模式和海绵城市模式的水循环示意图。
回答下面的问题。(1)海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时__________________________，需要时将蓄存的水释放并加以利用，提升城市生态系统功能和减少城市__________灾害的发生。海绵城市建设应遵循生态优先原则，促进雨水资源的利用和__________。 (2)海绵城市建设中，必须考虑城市垃圾对环境的污染，降解城市垃圾的微生物属于生态系统成分中的__________，其主要功能是_______________________________________________________。 
吸水、蓄水、渗水、净水　
将动植物遗体、动物排泄物和有机污染物分解成无机物　
(3)海绵城市建设中，应首选采用生物方法处理生活垃圾，与物理或化学方法处理生活垃圾相比，生物方法处理的优点是______________________________________；在确定生物方法处理生活垃圾方案时，通常需要考虑_____________________________________________________等3个方面的因素。 
不产生二次污染，处理产物可以作为资源利用　
分解者的分解效率，生活垃圾的成分，分解者的培养条件
【解析】(1)海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用，提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害的发生。海绵城市建设应遵循生态优先原则，促进雨水资源的利用和生态环境保护。(2)降解城市垃圾的微生物属于生态系统成分中的分解者，分解者的主要功能是将动植物遗体、动物排泄物和有机污染物分解成无机物。(3)与物理或化学方法处理生活垃圾相比，生物方法处理的优点是不产生二次污染，处理产物可以作为资源利用；采用微生物处理生活垃圾的原理是微生物的分解作用，因此在确定生物方法处理生活垃圾方案时，通常需要考虑生活垃圾的成分、理化性质，分解者的分解效率及分解者的培养条件等3个方面的因素。
1.(2022年浙江卷)为保护生物多样性，拯救长江水域的江豚等濒危物种、我国自2021年1月1日零时起实施长江十年禁渔计划。下列措施与该计划的目标不符的是(　　)A.管控船舶进出禁渔区域，以减少对水生生物的干扰B.对禁渔区域定期开展抽样调查，以评估物种资源现状C.建立江豚的基因库，以保护江豚遗传多样性D.清理淤泥、疏浚河道，以拓展水生动物的生存空间【答案】D　
【解析】管控船舶进出禁渔区域，可以减少人类活动对禁渔区域内水生生物的干扰，A不符合题意；对禁渔区域定期开展抽样调查，了解其物种多样性，可以评估物种资源现状，B不符合题意；基因的多样性是指物种的种内个体或种群间的基因变化，因此建立江豚的基因库，可以保护江豚遗传(基因)多样性，C不符合题意；自2021年1月1日零时起实施长江十年禁渔计划，目的是保护生物多样性，拯救长江水域的江豚等濒危物种，而不是清理淤泥、疏浚河道，以拓展水生动物的生存空间，D符合题意。
2.(2021年广东卷)近年来我国生态文明建设卓有成效，粤港澳大湾区的生态环境也持续改善。研究人员对该地区的水鸟进行研究，记录到146种水鸟，隶属9目21科，其中有国家级保护鸟类14种，近海与海岸带湿地、城市水域都是水鸟的主要栖息地。该调查结果直接体现了生物多样性中的(　　)A.遗传多样性和物种多样性B.种群多样性和物种多样性C.物种多样性和生态系统多样性D.遗传多样性和生态系统多样性【答案】C　
【解析】生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，题干中描述了146种水鸟，体现了物种多样性，而近海与海岸带湿地、城市水域等生态系统，体现了生态系统多样性，综上所述，C正确。命题探源生物多样性通常有三个层次的含义，即遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。生物的分类单位从大到小依次为界、门、纲、目、科、属、种，界是最大的分类单位，种是最基本的分类单位。
3.(2021广东卷)为积极应对全球气候变化，我国政府在2020年的联合国大会上宣布，中国力争于2030年前碳达峰(CO2排放量达到峰值)，努力争取在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等)，这是中国向全世界的郑重承诺，彰显了大国责任。回答下列问题。(1)在自然生态系统中，植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率大致相等，可以自我维持________。自西方工业革命以来，大气中CO2的浓度持续增加，引起全球气候变暖，导致的生态后果主要是_________________________________________________________________________________。 
极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等　
(2)生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是______________________________________________，消费者通过食物网(链)取食利用，___________________________________________。 (3)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题，从全球碳循环的主要途径来看，减少____________和增加________是实现碳达峰和碳中和的重要举措。 
光合作用和化能合成作用、捕食、分解动植物遗体　
从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递　
【解析】(1)在自然生态系统中，植物光合作用摄取碳的速率与生物的呼吸作用和微生物的分解作用释放碳的速率大致相等。随着现代工业的迅速发展，人类大量燃烧煤、石油等化学燃料，使地层中经过千百万年而积存的碳元素，在很短的时间内释放出来，打破了生物圈中碳平衡，使大气中的CO2浓度迅速增加，引起全球气候变暖，导致极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等严重的生态后果。(2)生产者主要通过光合作用和化能合成作用获取碳元素，从而碳元素通过生产者进入生态系统，消费者通过摄食生产者和低营养级的消费者来获取碳元素，分解者通过分解生产者的遗体残骸和消费者的粪便、遗体残骸来获取碳元素。消费者通过食物网(链)取食利用，从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递。