生物圈的稳态与可持续发展

1、难点 34 生物圈的稳态与可持续发展生物圈是人类和所有生物的共同家园，全人类只有坚持天人合一，万物一体的思想，正确处理人与资源和环境的关系，才能维持生物圈的相对稳定状态，人类社会才能得到可持续发展。难点磁场1.早在两千多年前，我国的哲学家、思想家老子和庄子就提出了崇尚自然，无以人灭天，天人不相胜等环境伦理思想和人与自然和谐相处的道德规范，表达了中国人民与自然关系的一种美好理想。这里所说的“天”指的是（）A.自然界的万事万物B.自然界的所有生物C.生命运动的规律D.大自然的运动规律2.庄子在他的庄子齐物论中叙述道：“天地与我并生，而万物与我为一。”庄子的这句话反映了我国古老、原始的生态观和宇宙观，这些观点与现代环境伦理道德观的一致性体现在（）A.人是大自然的主宰B.生物圈是一个高度统一的整体C.人是大自然的奴隶D.新陈代谢是自然界的基本规律3.光明日报于今年8 月初报道：中国科学院水生生物研究所在武汉中试基地，用转基因技术，成功地培育具有草鱼生长素激素基因的转基因鲤鱼，取名叫“吉鲤”。该鱼体形酷似鲫鱼，而生长速度是鲫鱼的140%，肉的味道介于鲤鱼和鲫鱼之间，比一般的鲤鱼更为鲜美。科研人员

2、在培育过程中，还特意使“吉鲤”的细胞中增加了一套鲫鱼的染色体。请同学们根据所学的遗传学和生态学知识分析科研人员这种“特意做法” 对“吉鲤”的直接后果和在生态学方面的价值取向。案例探究1.济南市大明湖的湖水，近二十年来，随着市区居民和一些小型化工厂的增多，污染程度日趋严重，主要表现为湖水越来越浑浊，透明度越来越小，恶臭味越来越浓。所以，大明湖治污成为省、 市政府及人民共同关注的焦点，为此也采取了许多措施，投入了大量的人力财力，但是，收效不大。例如1996 年的大整治。由于好多人认为浑浊严重，恶臭味浓烈主要是因为淤泥多、湖底浅所致，故进行了大规模清淤。清淤后水质有所好转，但时间很短，不久又恢复原状， 而且更加严重。 结果使一个本来水淡草旺，人流逐涌的公园变得水臭人稀，公园的社会效益、经济效益均受到一定损失。以后的 6 年间基本上没有再进行人工治理，然而，时至今日， 水质却自然有了一定好转。请你用所学的生物学知识对上述现象作出较为合理的解释，并对湖水的治理提点建议。命题意图： 本题重在考查学生综合性运用生态学各方面的知识、原理， 分析和解决现实问题的能力。能力层次要属于C 级。其能力要求主要

3、在三个方面：能否将湖底淤泥与生态系统的分解者联系起来；能否将自然界的物质循环与湖水中的有机污染物的分解转化联系起来； 能否将生物的多样性，微生物系统的平衡和多样性与腐生食物链、营养结构的复杂性联系起来。知识依托：淤泥中生活着大量的多种多样的腐生微生物；这些微生物通过发酵作用，将湖水中动植物残体和蛋白质、脂肪、有机磷等有机污染物分解为CO2 等无机物还原于大自然， 或者合成为自身的组成成分；大明湖是一个自然生态系统，它具相对稳定的结构。解题方法和技巧：快速、认真阅读材料，从中捕捉有效信息，如“二十年来”“居民和小型化工厂增多” “湖底浅、 淤泥多” “大规模清淤” “不久恢复原状， 而且更加严重” 、 “自然有了好转” 等等关键词就是有效信息；理清这些有效信息彼此之间的关系，即因果关系等等； 弄清每条信息中的生物学知识的内含，然后，让它们对号入座，用生态系统的结构原理和物质循环，能量流动的基本原理，并发挥逻辑推理的能力和形象思维的能力，在脑海中构建起大明湖生态系统物质循环、能量流动的模型；既要认识到大明湖是一个生态系统，又要认识到它是济南市生态系统（城市生态系统）的一部分， 它对人民的生

4、活和城市发展都有重要影响。答案： 大明湖本来是一个自然生态系统，安对内部或外部的一定程度的影响，具有一定的调节作用。 湖泥中大量的腐生微生物对污染物的分解转化作用就属于这种调节作用，所以，当把湖中淤泥清掉时，也就把分解者破坏了，自然湖水变得更浑浊，更臭；后来随着时间的推移， 湖水增多， 分解者和湖水中的一些植物也得以恢复，它们又可将湖水的一部分污染物分解转化成其它物质，从而减轻了湖水污染程度。（建议基本要求：附合生态学原理，具有减轻污染的作用即可。 ）2.下面的四个生态系统中，能为人们研究遗传工程提供最丰富的基因资源？（）A.大兴安岭生态系统B.太湖生态系统C.西双版纳热带雨林D.上海市生态系统命题意图： 本题重要考查鹅学生综合运用生态学和遗传学方面的基础知识，分析和解决问题的能力，考查学生的逻辑推理能力。对能力的要求属于C 级。知识依托： 地球上的任何一种生物都是一个基因库，基因库的丰富程度决定着生物的多样性， 生态系统的多样性；生态系统的复习性决定于它所有物种的多少，生物圈中最复杂的生态系统是森林生态系统，而且由于地理环境的不同，在森林生态系统中，我国的西双版纳热带雨林的组成成分则

5、最复杂；城市生态系统是人工生态系统，结构最简单。解题技巧和方法： 将基因资源的丰富程度与生态系统结构复杂性之间建立起必然的联系；在掌握了生态系统类型和结构特点的基础上，结合地理学原理，对四个生态系统加以对照比较， 分析便可得知西双版纳热带雨林所储存的生物基因最多。具体理由就是： 上海市生态系统形成过程中的人为因素很多，生物种类少； 太湖生态系统是水域生态环境，而水环境中的结构总比陆地环境简单得多，自然太湖生态系统的种类（或种群）既少而且又简单；大兴安岭生态系统在高纬度区，必然少而干旱， 所以， 大兴安岭生态系统中的生物种类也远远少于分布在低纬度区的西双版纳生态系统。答案： C 3.近几年随着微山湖周围几个县市的化工工业和城市居民的增多，大量的工业污水和生活污水流入了微山湖，其水体受到严重污染，生态环境受到严重破坏。但有一种现象值得注意。即，湖岸附近的水体中含有的氮、磷、硫的污染物的含量总比湖心水体的高得多，而且湖心水体的透明度也比湖边水体大得多，再者湖中的白色污染呈直线上升。请你根据生物知识对比作出合理的解释。命题意图：本题意在考查学生观察生产、生活、自然状况的能力；培养学生关心自然、

6、社会的情感和价值观；培养理论联系实际的能力和综合性运用生态学知识、原理分析问题、解决问题的能力、考查学生的空间思维能力。其能力要求主要在以下几个方面：学生对微山湖的生态学认识；学生能否将水中各种植物、湖泥微生物与水体净化、生物地化循环联系在一起；能否用辩证的观点来分析研究湖泊生态系统自我调节的能力。知识依托： 微山湖是经过千百万年进化而形成的一个相对稳定的湖泊生态系统；当它受到内外部作用遭到一定破坏时，具有一定的调节恢复能力，而且这种调节能力具有相对性；微山湖生态系统通过食物链的物质传递和湖泥中分解者的呼吸作用，时时在进行着带有全球性的物质循环和能量流动；湖中一切生物的生存都需要氮、磷、硫等化学元素。解题方法和技巧：发挥推理判断能力，将湖边水体与湖心水体的区别跟生态系统的自我调节能力相联系；将水体污染物氮、磷、硫的量的变化与湖滩中的青蒲、芦苇、莲等肉眼可见的植物及水体中藻类、浮游植物的生长发育的需要相联系；将污染物的减少与湖泥中的大量腐生微生物的分解作用相联系；将污染物的减少与自然界的物质循环相联系，推知这是自然界物质转化循环的必然。这样便可得出以下的解释。答案：微山湖是一个自然形成的

7、相对稳定的生态系统；广阔的湖滩浅水中生活着大量的青蒲、莲、菱、芦苇等高等植物，整个水体中生活着大量的淡水藻和浮游植物，它们都是生产者，都能吸收、转化大量的氮、磷、硫的污染物。湖泥和水体中都生活着大量的腐生微生物，尤其是湖泥中更多。它们是湖泊生态系统的分解者， 大量的有机氮、磷、硫等污染物正是它们的营养基础，它们可以通过自身吸收营养和呼吸作用的过程，把大量的有机氮、磷、硫等污染物分解转化为自身的营养物质或水中植物的营养物质或其它无机物还原于大自然。腐生物生物不能分解塑料等大分子有机物，所以白色污染逐渐加重。锦囊妙计1.运用运动的观点来看待生态系统，把它看成一个动态平衡体系。它的内部时时充满着矛盾和斗争。 这种矛盾斗争的过程就是生态系统的自我调节，自我维护的过程。它的运动就意味着稳定状态。2.在上面的基础上，再运用辩证的观点，来看待生态系统的自我调节能力的复杂性和相对性、局限性。3.运用物质的观点看待生态系统及其变化，即可认识到生态系统内生物与生物之间，生物与环境之间的关系，均是物质转移、循环的过程，都是大自然中物质循环的一部分。4.运用唯物主义观点，善于将生态学知识、原理与我们身边大大小

8、小的生态学现实问题相结合，并给予分析和解释。这不仅能提高我们分析问题、解决问题的能力，还能很好地实现生物学的价值取向。5.分析解决生态学问题，更需要学生有形象思维和逻辑推理能力。这是因为生态系统一般都是庞杂的，一是因为生态系统中生物之间的营养关系都是复杂的多层次的。歼灭难点训练1.随着生态学知识的普及，人们基本都能认识到生物圈的稳态是人类生存和发展的基础。请你想一想，下列哪项措施有利于生物圈稳态的维持？（）A.不断地从外地引进新的物种B.长期封山、封林、禁牧、禁渔C.人工适度减少动物的数量，增加植物的数量D.人工适度适时更新森林的结构成份2.下图是我国华北平原某一较为原始的田园生态系统的示意图，请据图回答下列问题：（1）图中的 _为田园生态系统的生产者，之所以说它们是整个生态系统的生存基础，主要是因为；之所以说它们对维持生物圈的稳定也有重要作用，是因为。（2）图中的鼠属于_，其数量之所以能稳定在一定水平，主要是因为。（ 3 ） 近 十 年 来 ， 图 中 的 鹰 、 猫 头 鹰 和 蛇 的 数 量 呈 直 线 下 降 ， 其 主 要 原 因是。 （4）随着化工工业的发展，机动车辆的猛增

9、，图中的C 时常是 _性，严重时会对动植物造成危害，C 落入水和土壤中后，其中的_会被植物吸收利用，这是自然界中 _元素的循环的重要环节。（5）在下面的坐标系中表示出图中猫头鹰和田鼠在较长时期内的数量变化及关系。（提示：按自然条件考虑。）3.齐鲁晚报 4 月 8 日报道：山东省蓬莱阁北面的长岛上，在连续10 年不见海豹的今天，多次出现了海豹成群上岛“晒暖”的可喜景象。请你根据所学的生物学知识，回答下列问题。（1）该现象发生的前后的主要原因是什么？（2）该现象给我们的启示是什么？参考答案难点磁场1.D 2.B 3.科研人员使“吉鲤”体内的染色体增加一套，“吉鲤”则变成了三倍体生物，它在减数分裂时， 同源染色体分离时必然发生紊乱，难以形成具有繁殖能力的生殖细胞，这样“吉鲤”就不能繁殖后代；就不会影响其生物的生存繁衍，也就不会引起生态变化甚至生态平衡失调等问题。歼灭难点训练1.D 2.答案： （1）A 和 B 它们能通过光合作用，使光能流入生物界，供生物的生命活动所利用它们不仅能通过光合作用、呼吸作用、分解转化作用，促进了自然界中的物质循环（2）初级消费者猫头鹰和蛇对它的种群密度有调节作用（3）农民大量施用农药灭杀农业害虫时， 农药通过食物链向猫头鹰和蛇体内富集，使它们中毒死亡，或者猫头鹰和蛇捕捉了误食鼠药的鼠而中毒死亡（4）酸硫氮化学（ 5）3.答案： （1）见不到海豹的主要原因：人们过度捕杀，人们过度捕鱼既大大减少了海豹的食物来源，而且机器噪音，船只频繁过航破坏了海豹的生活环境，岸上的工业污水、生活污水大量泻入长岛附近海水中，破坏了海豹的生活环境。今天见到海豹主要原因：国家制定了海洋资源保护法等一系列有利于保护海洋生态的法令，国家及地方实行禁渔养鱼的措施，由岸边流入的工业污水、生活污水减少长岛附近的过往船只减少，海豹得到较适宜的生存环境； （2）人类必然善待自然，自然才会善待人类；人类不尊重客观规律，就会受到客观规律的惩罚； 生物圈的稳定性是相对的、有限的， 人类科学的活动可以使生态系统的稳定性得到改善或者恢复。

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