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专题２３生态环境的保护及生态工程真题多维细目表真题涉分考点全球环境问题及生物多样性生态工程题型难度设题情境试题结构素养要素２０１９北京ꎬ５６生态环境治理选择中相似情境的实验探究问题并列科学思想、科学探究２０１８北京ꎬ３１１６水华生态工程非选择中相似情境的实验探究逐级深入进化与适应观、稳态与平衡观２０１７北京ꎬ３６酸雨选择易相似情境的实验探究问题并列进化与适应观、稳态与平衡观２０１４北京ꎬ４６生物防治选择易原型情境的基础判断问题并列进化与适应观、稳态与平衡观２０１０北京ꎬ５６生物多样性选择易原型情境的基础判断问题并列进化与适应观、稳态与平衡观十年均分４考频常见考法命题规律与趋势０１考查内容１.本专题为低频考点ꎮ２.集中在生态环境保护的考查ꎮ３.生态环境的保护包括生物多样性、生物多样性的价值和保护措施ꎮ０２题型难度１.题型上既有选择题又有非选择题ꎬ大多为选择题ꎮ２.试题难度不大ꎬ学生较易得分ꎮ０３命题规律１.尽管该考点从统计数据来看是一个低频考点ꎬ但是随着人们对生态环境的重视ꎬ预计２０２０年高考可能会考查生态环境的保护等方面ꎮ２.多考查考生的辨认、比较、解读的理解能力ꎻ推理、归因的应用能力ꎮ０４核心素养１.试题内容主要体现了对科学思维素养的考查ꎮ２.考生需具备归纳与概括、演绎与推理等素养要素ꎮ０５解题方法１.回顾生态系统相关知识ꎬ结合题干信息ꎬ辨析各选项ꎮ２.解答非选择题时ꎬ要注意前后小题之间的联系ꎬ科学组织答案ꎮ０６备考建议１.理论联系实际ꎬ通过生态农业实例使生态原理与生产生活实际相结合ꎮ２.集训关于全球环境问题及生物多样性、生态工程方面的模拟题ꎬ提高解题能力ꎮ１２４ ５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书)对应学生用书起始页码Ｐ２４０考点１全球环境问题及生物多样性 一、全球性生态环境问题全球性生态环境问题包括全球气候变化、臭氧层破坏、水资源短缺、酸雨、土地荒漠化、海洋污染、生物多样性锐减等ꎮ二、生物多样性及保护１.生物多样性的概念:生物圈内所有的植物、动物和微生物ꎬ它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统ꎬ共同构成了生物多样性ꎮ２.生物多样性的层次:基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个不同层次ꎮ层次内容性质基因多样性基因、基因型物种内不同种群的遗传变异物种多样性生物种类的丰富度不同物种生态系统多样性生物群落、栖息环境不同生态系统 (１)你认为人口、科技进步和资源与环境之间应当是一种什么样的关系?[提示] 人口、科技进步和资源与环境之间应当是一种相互协调的关系ꎮ具体地说ꎬ人类不仅要大力加强科技进步ꎬ同时要大力加强对广大民众的教育ꎬ此外ꎬ各国还要加强有关的法制建设和国际之间的广泛合作ꎮ全球人口增长得到合理的控制ꎬ使资源得到合理的利用ꎬ使生态环境不再遭到破坏ꎬ并且朝着改善的方向发展ꎮ总之ꎬ人类应当走一条自然—经济—社会的持久而协调的可持续发展道路ꎮ (２)举出海洋石油开采可能存在的好处和可能存在的问题ꎬ并分析如何避免出现这些问题ꎮ[提示] 可能存在的好处:有利于解决石油资源不足的问题ꎻ有利于发展化纤、塑料等石油化工业和满足相关商品的市场供应ꎻ有利于增加就业机会ꎮ可能存在的问题:石油泄漏、废弃物倾倒污染海洋ꎬ从而不利于海洋生物多样性的保护ꎬ造成的海洋污染ꎻ很难开采和治理ꎬ不但投入高ꎬ而且风险高(海洋石油开采的成本高ꎬ而成功率较低)ꎮ为了避免出现这些问题ꎬ需要加强有关科学技术的研究和应用ꎬ增强有关法律的制定和执行ꎬ以及加强对民众的教育ꎮ考点２生态工程 一、生态工程与生态经济１.意义:人类设计生态工程的根本目的是在促进自然界良性循环的前提下ꎬ充分发挥资源的生产潜力ꎬ防止环境污染ꎬ达到生态效益与经济效益的同步发展ꎮ２.生态工程的特点:少消耗、多效益、可持续ꎮ３.生态经济:通过实行“循环经济”的原则ꎬ使一个系统产出的污染物ꎬ能够成为本系统或者另一个系统的生产原料ꎬ从而实现废弃物的资源化ꎬ而实现“循环经济”最重要的手段之一就是生态工程ꎮ二、生态工程所遵循的基本原理１.物质循环再生原理:物质能够在各类生态系统中ꎬ进行区域小循环和全球地质大循环ꎬ循环往复ꎬ分层分级利用ꎬ从而达到取之不尽、用之不竭的效果ꎮ２.物种多样性原理:一般而言ꎬ物种繁多、营养结构复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性ꎮ３.协调与平衡原理:处理好生物与环境的协调与平衡ꎬ除了考虑生物的生态适应性外ꎬ还需要考虑环境承载力(即环境容纳量)ꎮ４.整体性原理:人类处在一个社会—经济—自然复合而成的巨大系统中ꎬ进行生态工程建设时ꎬ不但要考虑到自然生态系统的规律ꎬ还要考虑到经济和社会等系统的影响力ꎮ５.系统学和工程学原理:生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构ꎬ通过改变和优化结构ꎬ达到改善系统功能的目的ꎮ另外ꎬ系统各组分之间要有适当的比例关系ꎬ只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通ꎬ并且实现总体功能大于各部分之和的效果ꎬ即“１＋１２”ꎮ (１)什么是石油农业?[提示] 石油农业是一种把农业发展建立在以石油、煤和天然气等能源和原料为基础ꎬ以高投资、高能耗方式经营的大型农业ꎮ (２)什么是生态经济?[提示] 生态经济就是能够满足我们的需求ꎬ而又不会危及子孙后代、满足其需要的经济ꎬ要做到这一点ꎬ我们的经济一定要遵循生态学的基本原理ꎬ如果违背这个原理ꎬ生态系统就一定会由盛转衰ꎬ终至崩溃ꎮ (３)什么是点源污染和非点源污染?[提示] 点源污染是指能够找到具体污染来源的污染ꎬ如下水道、工厂排污口ꎮ非点源污染又称面污染ꎬ是指不能准确确定污染发源地的污染ꎬ如农田施用农药、化肥对地表和地下水造成的污染ꎮ (４)什么是精确农业?[提示] 精确农业ꎬ或称精细农业、精准农业ꎬ是大约２０年前在美国明尼苏达大学的土壤学者倡导下ꎬ开始探索的环境保护型农业的通称ꎮ作为基于信息高科技的集约农业ꎬ精确农业将遥感、地理信息系统、全球定位系统等技术与以作物生长模型、作物—土壤养分动态等农学技术ꎬ以及传感技术、电脑控制喷洒施肥装置等农业机械技术结合起来ꎬ实现在农业生产全过程中对农作物、土地、土壤从宏观到微观的实时监测ꎬ进行因地(土地空间分布)制宜的精确施肥和用药ꎬ做到增产、节肥、节水和减少农业化学品对环境的污染ꎬ同时实现生产率的提高和可持续发展ꎮ专题２３ 生态环境保护及生态工程１２５ 对应学生用书起始页码Ｐ２４１一 比较、解读生态环境保护与生物多样性(科学思维)１.对生物富集的理解(１)生物富集也称生物放大ꎬ指化学杀虫剂和有害物质通过食物链逐级积累和浓缩ꎬ在生物体高度富集ꎬ导致危害的现象ꎮ(２)生物富集作用可以分为水生生物富集作用和陆生生物富集作用ꎮ①水生生物富集作用:水生生物主要通过食物链富集污染物质ꎮ例如:有机氯农药在水中的溶解度虽然很小ꎬ但是经过“浮游植物→浮游动物→小鱼→肉食性鱼”这样一条食物链ꎬ可以成千上万倍地富集起来ꎮ②陆生生物富集作用:陆生生物体内富集的有毒污染物主要是重金属和化学农药ꎮ陆生植物体内的重金属ꎬ主要是通过根系从土壤中吸收的ꎮ重金属进入动物体或人体后ꎬ除了随粪便排出小部分外ꎬ其余的则在动物或人体内富集起来并逐渐造成危害ꎮ２.对水体富营养化的理解富营养化是指水中Ｎ、Ｐ等植物所必需的矿质元素含量过高ꎬ导致藻类等大量繁殖ꎬ并引起水质恶化和鱼类死亡的现象ꎮ其危害原理如图所示:３.对生物多样性的分析(１)从分子水平分析从分子水平上看ꎬ生物多样性的直接原因是蛋白质的多样性ꎬ生物多样性的根本原因是ＤＮＡ分子中基因的多样性ꎮ具体可表示为:ＤＮＡ分子中基因的多样性转录翻译→蛋白质的多样性(直接原因)→生物性状多样性(即生物多样性) (２)从进化角度分析生物多样性是生物所生存的多种多样的环境对生物进行不同方向的选择形成的ꎮ(３)保护生物多样性的三个层次层次每层次对应内容遗传是分子水平的保护ꎮ任何一个生物个体或物种的消失或绝迹都意味着地球上会丧失一部分基因物种个体组成种群ꎬ种群是物种的存在形式ꎬ个体生存与繁殖意味着物种存在和繁衍生态系统从生物与环境关系的角度来保护生物多样性ꎬ为生物提供优良的生存环境ꎬ防治环境污染生物净化≠微生物净化(１)生物净化生物净化是指生物体通过吸收、分解和转化作用ꎬ使生态环境中污染物的浓度和毒性降低或消失的过程ꎬ在生物净化中ꎬ绿色植物和微生物起着重要作用ꎮ(２)微生物净化微生物的净化作用是指微生物能够将许多有机污染物逐渐分解成无机物ꎬ从而起到净化作用ꎮ污水处理厂处理污水时主要通过物理沉降和微生物的净化作用两个过程完成ꎮ如图是水体受生活污水污染后河流的自净过程:①有机物的变化:在污水注入点有机物含量达到最高ꎬ然后在细菌的作用下ꎬ逐渐减少ꎮ②好氧性细菌的变化:随着污水的注入迅速增加达到最高值ꎬ随着有机物的减少其数量也逐渐下降ꎮ③溶解氧的变化:随着好氧性细菌的大量繁殖逐渐减少ꎬ随着藻类的增加而逐渐增多ꎮ④藻类变化:随着有机物被分解成无机物ꎬ数量逐渐增加ꎻ随着无机物的减少ꎬ其数量下降ꎮ⑤无机物的变化:随着有机物的分解逐渐增加ꎬ随着藻类的大量繁殖而减少ꎮ如图为利用自然生态系统净化城市生活污水的一种大面积、敞开式污水处理池塘(即氧化塘)示意图ꎮ请据图回答下列问题ꎮ１２６ ５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书)(１)流经该生态系统的总能量是 ꎮ为了维持该生态系统的稳态ꎬ还要引进 以控制藻类的过度繁殖ꎮ(２)敞开式的污水处理塘能充分利用自然条件净化污水ꎬ由图示看ꎬ氧化塘净化污水的途径有 、 和化学分解ꎮ处理后的出水和流入污水相比ꎬ明显减少的元素是 ꎮ氧化塘每天处理污水的量是一定的ꎬ说明生态系统的 是有限的ꎮ(３)随着距水面深度的不断增加ꎬ不同水层微生物的呼吸作用类型变化顺序可能是 ꎬ它们是该生态系统主要的 (成分)ꎮ思路导引 知识储备分析作答↓氧化塘法污水净化的原理利用生物的种间关系制约种群数量解析 (１)流经该生态系统的总能量是流入的生活污水中有机物含有的能量和藻类通过光合作用固定的太阳能的总和ꎻ为了维持该生态系统的稳态ꎬ还要引进以藻类为食的动物以控制藻类的过度繁殖ꎮ(２)氧化塘净化污水的途径有物理沉降、微生物分解(或藻类吸收)和化学分解ꎻ藻类繁殖需要消耗Ｎ、Ｐꎬ所以处理后的出水和流入污水相比ꎬ明显减少的元素是Ｎ、Ｐꎻ氧化塘每天处理污水的量是一定的ꎬ说明生态系统的自我调节能力是有限的ꎮ(３)随着距水面深度的不断增加ꎬ水中的溶氧量不断减小ꎬ所以不同水层微生物的呼吸作用类型顺序可能是需氧型—兼性厌氧型—厌氧型ꎬ它们是该生态系统主要的分解者ꎮ答案 (１)生活污水中有机物含有的能量和藻类固定的太阳能(答不全不得分) 以藻类为食的动物 (２)物理沉降 微生物分解(或藻类吸收) Ｎ、Ｐ 自我调节能力 (３)需氧型—兼性厌氧型—厌氧型 分解者１－１ 农作物的根系是土壤致病微生物侵染的重要部位ꎬ土壤微生态直接影响根部病害的严重程度ꎮ请回答问题ꎮ(１)达到稳态的土壤微生态系统中ꎬ细菌、真菌和放线菌种类丰富且数量均衡ꎬ有益微生物通过产生抗生素等物质限制病原微生物的繁殖ꎬ从而在微生物之间的 中占有优势ꎮ(２)与施用有机肥的农田相比ꎬ施用化肥的农田中农作物易发生根部病害ꎮ这是因为土壤微生物的同化作用类型多为 ꎬ有机物输入的不足会对土壤微生态的稳定产生明显影响ꎬ使得从 获取有机物的寄生微生物快速繁殖ꎮ(３)为治理根部病害ꎬ有些地区采取了向土壤中施用农药来杀菌的办法ꎬ却造成了病害越来越严重的局面ꎬ原因是一方面ꎬ由于农药的 作用而保留了 的病原微生物ꎻ另一方面ꎬ 大量死亡