2018版高中生物人教版选修2教师用书(学之窗+师之说+梦之旅)第4章第1节+生物性污染及其预防

第1节生物性污染及其预防
生物性污染及其预防
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，其后代在新的区域里迅速繁殖、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
(1)污染物：引起生物性污染的污染物，主要是对人和当地生态系统造成危害的生物。

(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
一是预测难；二是潜伏期长；三是破坏性大。

4．生物性污染的防治
(1)生物性污染的原因：一是自然因素；二更多的是人为因素。

(2)防治措施：
①赤潮和水华的防治：避免水体富营养化，尽量减少污染物的产生。

②生物入侵的防治：主要采取预防措施。

③加强生物性污染的理论研究，建立国家监控体系和数据库。

④对已发生的生物性污染，采取措施进行治理，防止其继续传播、扩散。

⑤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。

1．什么是生物入侵？生物入侵对环境和其他生物有怎样的影响？
提示：一种生物经自然或人为的途径从原来的分布区域迁入到一个新的区域，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，称为生物入侵。

入侵的生物由于脱离了在原产地和当地物种之间的相互制约关系，在新的环境里容易快速繁殖、扩散和爆发，影响到其他生物的生活和繁殖，因而导致入侵地区生物多样性的破坏和丧失，使农、林、牧、渔业的生产受到极大的经济损失，严重时甚至威胁到人类的健康。

2. 生物性污染具有哪些特点？
提示：(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定植和扩散的可能性，这样就增加了在时间和空间上的预测难度。

(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内和数量上，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，在适宜的气候、土壤、水分及传播条件下，极易大肆扩散蔓延，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。

3．如图所示为水葫芦象甲，它与水葫芦有怎样的关系？在实际生活或生产中有怎样的应用？
提示：水葫芦象甲以水葫芦为食，两者存在捕食关系，在实际生活中可用水葫芦象甲对水葫芦进行生物防治。

4．如何对生物性污染进行防治？
提示：(1)水体生物性污染的防治：
(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、加强检疫、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，也是预防生物性污染的重要措施。

生物入侵问题已引起世界各国广泛的注意和重视。

目前，入侵我国的外来生物达几百种之多，正给我国造成各种危害。

(1)黄浦江上游大量出现的一种外来漂浮植物是()
A．菱角B．金鱼藻
C．水绵D．水葫芦
(2)这种外来漂浮植物繁殖能力强、蔓延迅速，其主要危害是()
①影响通航②威胁堤坝安全③产生有毒物质④危及生物多样性
A．①③B．②③
C．①④D．②④
[解析]水葫芦，学名凤眼莲，雨久花科，俗称布袋莲、水荷花、假水仙。

最初是人工引进的物种，可观赏或作为猪饲料，还能够防止水质富营养化，由于是外来物种，缺少环境阻力，所以大量繁殖阻塞航道，同时死亡后腐烂，大量消耗水中的溶解氧，导致其他生物由于缺氧死亡，危及生物多样性。

[答案](1)D(2)C
1．如果在某一生态系统中，不适当地引入一个物种，如澳大利亚引入了欧洲的一种穴兔，将会带来的后果最可能的是()
A．增强了生态系统的稳定性
B．提高了生物的多样性
C．破坏了当地的生态系统的稳定性
D．绝对没有什么影响
解析：选C对澳大利亚而言，穴兔属于外来物种，外来物种入侵最后可能的后果是给当地生态系统带来严重危机。

下列各项属于生物性污染的是()
①寄生虫②杂草③外来物种入侵④水藻
⑤潮汐⑥龙卷风⑦真菌
A．①②③④⑤⑥⑦B．①②③④⑦
C．③④⑤⑥⑦D．②③④⑤⑦
[解析]引起生物性污染的污染物，主要是对人和当地生态系统造成危害的生物，分为动物污染、植物污染和微生物污染。

[答案] B
2．下列不属于生物性污染防治措施的是()
A．尽量减少含磷洗衣粉的使用
B．控制化肥的施用量
C．净化生活污水和工业有机废水
D．尽量减少境外水果等产品的进口量
解析：选D A、B、C项均属于水体生物性污染的防治措施，D项不正确，通过加强动、植物检疫可以大量从境外进口水果等产品。

[随堂演练]
1．下列关于污染类型的判别正确的一组是()
①洛杉矶光化学烟雾事件②电磁波污染和光污染③原产于南美侵入我国深圳的薇甘菊
解析：选A
2．造成室内生物性污染的原因是()
①室内空间有限②空气流通不畅③窗户封闭性差④温度适宜
A．①②③B．②③④
C．①②④D．①③④
解析：选C室内空间有限，空气流通不畅，加上温度适宜，均可使病原体在室内富集和传播，使人群在室内被感染的机会明显大于室外。

3．赤潮过后往往引起大量的鱼、虾、贝类等生物大量死亡，其原因可能不包括() A．赤潮大面积发生后，耗去了海水中大量的溶解氧，使海水大面积处于缺氧状态B．赤潮生物能分泌大量的毒素
C．赤潮生物黏附在鱼鳃及滤食性贝类的鳃片上，阻碍了它们的呼吸
D．赤潮生物大量寄生在鱼、虾、贝类等生物体内
解析：选D赤潮是由于水体富营养化导致形成的藻类快速生长繁殖，消耗水中的大量氧气，分泌大量毒素，使鱼、虾、贝类大量死亡。

4．随着上海工农业生产的发展和城市居民生活水平的提高，环境污染日趋严重。

每天有大量的工业废水和生活污水排入黄浦江；农村养殖、耕作方式发生了改变，猪饲料由“水花生”等天然饲料转变为人工复合饲料。

农作物施肥由人畜粪尿变成以施化肥为主，而大量的人畜粪尿也被倒入河流造成黄浦江水体严重污染，生态平衡严重失调。

据报道，1999年黄浦江水域的水花生等水草大量生长繁殖，给黄浦江的航道运输造成了严重的影响，为了消除这些航道障碍，环保工人每天的打捞量比1998年同期增加了7～8倍，持续打捞时间比1998年延长了1个多月。

请就以上资料分析：
(1)造成黄浦江水体污染的主要原因是________________________________________。

(2)造成黄浦江水域水花生等大量生长繁殖的原因是：①________________________；
②________________________________。

(3)控制黄浦江水体污染的根本措施是________________________________________
________________________________________________________________________。

解析：生物与环境是相互影响、相互制约的关系。

生物的生活影响环境，环境反过来也
将影响生物。

在此例中，由于人的生产和生活废水排入黄浦江，造成黄浦江环境变化——水体富营养化，而且由于耕作方式的改变，这些因素使得黄浦江中“水花生”大量繁殖，严重影响人类生产生活，甚至会导致整个黄浦江周围生态系统发生较大改变。

答案：(1)生活废水和工业污水的排放(2)①排入黄浦江的工业废水和生活污水中富含N、P等无机养料，造成水体富营养化②改变养猪的饲料，破坏了“水花生―→猪”这条食物链，使水花生无节制地大量繁殖生长
(3)控制工业废水和生活污水的排放，推行生态型养殖方式
[课时跟踪检测]
(满分：50分时间：25分钟)
一、选择题(每小题2分，共20分)
1．云南滇池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可能会使该物种大量繁殖，导致严重危害。

下面哪种情况可能和外来物种的大量繁殖无关()
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：选D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。

2．20世纪初，我国引入水葫芦，直至70年代，它作为水质净化植物推广，而现在被列为入侵物种。

下列有关水葫芦的叙述，错误的是()
A．引入我国后缺少天敌
B．在较短的时间内，因不适应环境而淘汰
C．在相当长的一段时间内，种群数量呈“J”型增长
D．会对我国的生物多样性造成威胁
解析：选B被外来物种入侵的地区，一般会缺少外来物种的天敌，从而使其得到较好的生存条件，种群数量在相当长的一段时间内呈“J”型增长。

而入侵物种的大量繁殖，将会对入侵地区的生物多样性造成威胁。

3．无机物污染水源后，将通过食物链或饮水进入人体，对人体健康造成危害，其中危害最强烈的无机污染物是()
A．重金属盐B．DDT
C．污染性病原体D．酸雨
解析：选A重金属盐属无机物污染，且可以通过食物链或饮水进入人体，严重危害人体健康，甚至危及生命。

4．根据环境中污染物的种类，可将生物性污染分为()
A．固体污染、液体污染和废气污染
B．噪声污染、农药污染和辐射污染
C．物理性污染、化学性污染和生物性污染
D．动物污染、植物污染和微生物污染
解析：选D按照生物种类的不同，生物性污染可以分为动物污染、植物污染和微生物污染。

5．医院产生的污水必须经过特殊的灭菌处理，经检验合格后才能排入水体，否则将造成()
A．辐射污染B．有毒化学物质污染
C．微生物污染D．植物污染
解析：选C医院污水中含有大量的微生物，如果灭菌不彻底，会造成水体的微生物污染。

6．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：选A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。

7．发生在湖泊和池塘中的“水华”是因为()
A．有害农药污染所致
B．重金属污染所致
C．工业废水污染所致
D．水体富营养化所致
解析：选D当水体富含营养时，浮游植物大量繁殖，因浮游植物的种类不同，在水体中呈现出不同的颜色，这就是“水华”现象。

8．城市居民每天约70%～90%的时间是在各种室内环境中度过，英国科学家对室内的
空气质量进行检测，各项指标测定结果的检出率由高到低依次是：细菌、霉菌、相对温度过低和甲醛，其中的生物性污染属于()
A．动物污染B．植物污染
C．微生物污染D．原核生物污染
解析：选C微生物污染的污染源包括病毒、细菌和真菌等。

9．有一种寄生于葡萄根部的蚜虫从北美传到欧洲，使所有的葡萄园几乎遭到毁灭。

其原因是()
A．生存环境的改变和破坏
B．掠夺式的开发利用
C．外来物种侵入到缺少天敌且条件适宜的地区
D．环境污染
解析：选C题中所述的蚜虫在原产地北美因天敌、竞争者等制约因素，使其能基本维持在一个相对稳定的水平上，因而对当地的葡萄园不会造成太大的毁坏。

然而，当这些蚜虫被传入到一个新的生态系统——欧洲时，因为失去天敌、竞争者等制约因素，加之当地有其生长繁殖的适宜条件，其数量必会急剧膨胀，以致使所有的葡萄园几乎遭到毁灭。

10．下列有关“富营养化”的说法错误的是()
A．富营养化是指因水体中N、P等植物必需的矿质元素含量过多而使水质恶化的现象B．发生富营养化的湖泊、海湾等流动缓慢的水体，因浮游生物种类的不同而呈现出蓝、红、褐等颜色
C．富营养化发生在池塘和湖泊中叫“赤潮”
D．富营养化不仅影响水产养殖业，而且会使水中含有亚硝酸盐等致癌物质，严重影响人畜的饮水安全
解析：选C“赤潮”是指海洋中发生富营养化的现象。

二、非选择题(共30分)
11．(6分)目前在我国一些地区引进的大米草、水葫芦等外来物种急剧增长，甚至取代了当地的优势物种，这一现象引起各界的关注。

请依据生态学原理回答：
(1)外来物种在侵入地区定居扩张的原因是____________________和________________________________________________________________________。

(2)外来物种对原有生态系统产生的影响是___________________________________
________________________________________________________________________。

解析：外来物种之所以急剧增长，主要是气候、温度等非生物因素适宜，而且没有天
敌的制约，致使外来物种呈指数增长。

导致的结果必然使原有的生态系统遭到破坏。

答案：(1)环境条件适宜(或非生物因素适宜)没有捕食者(或没有天敌)(2)破坏原有生态系统的平衡(或破坏原有生态系统的稳定性)
12．(12分)阅读下列材料，回答有关问题。

澳洲草原广阔，天然牧草资源十分丰富。

自1925年起，从印度和马来西亚引入当地没有的牛、羊等家畜，大力发展畜牧业。

几年后，千万头牛的粪便覆盖了草场，牧草大量枯死，同时蝇子蔓延，成为澳洲牧区的一大公害。

整个澳洲草原生态系统处于崩溃的边缘。

后来从亚洲引进蜣螂，它们把牛粪滚成球推到地下，既消除了牛粪又肥沃了土壤，还控制了蝇子，有效地解决了生态危机，使澳洲草原又呈现生机蓬勃的景象。

(1)上述事实表明，在引进牛、羊前，各种生物之间的关系呈现_____________状态。

(2)从生态学的角度看，人们引进牛、羊的目的是___________________________。

(3)引进牛、羊后导致生态危机的主要原因是______________________________。

(4)蜣螂是这个草原生态系统________(功能类群)的重要成分。

(5)以上事实说明，生态系统的自我调节能力是有
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(6)引进牛、羊发生生态危机这一事实给人们的启示是，人类的生产活动要_______。

(7)最后结果给我们的启示是______________________________________________
________________________________________________________________________。

解析：在引进牛、羊前，该草原生态系统处于相对稳定状态，引进牛、羊是为了发展畜牧业、调整能量流动关系，使能量尽可能多地流向对人类最有益的部分。

但引进了牛、羊，却没有引进其粪便的分解者，因此外来干扰超过了生态系统的自我调节能力，破坏了原有生态系统的稳定性。

该事实启示人们要以遵循生态规律为前提，使生态系统朝着更有益于人类的方向发展。

答案：(1)功能上的动态平衡(2)调整生态系统的能量流动关系，使能量尽可能多地流向对人类最有益的部分
(3)破坏了原有的食物链，导致生态平衡失调(4)分解者(5)一定限度的，如果外来干扰超过了这个限度，生态平衡就会遭到破坏(6)遵循生态系统的客观规律(7)人类还可以在遵循生态平衡的前提下，建立新的生态平衡，使生态系统朝着更有益于人类的方向发展13．(12分)我国北方的一些地区每年都会发生不同规模的蝗虫灾害，严重时，当地的
农作物、牧草全都被毁坏。

当地政府和农牧民通常采用喷洒农药的方法来杀灭蝗虫。

2000年夏季发生虫害时，北方某地却邀请来一批养鸭户，把几十万只鸭放养在虫害严重的草原与农田里，获得了很好的效果。

请根据上述实例分析回答下列问题：
(1)从生态系统的成分上分析，在上述简单的食物链中鸭子属于________。

蝗虫与放养在当地草原上的牛、羊之间的关系属于________关系。

(2)从生态系统的能量流动的角度上看，临时把鸭子放养到农田和草原上的措施，干预了草原与农田生态系统的能量流动方向，目的是使能量流向______________________。

(3)利用农药灭虫，尽管逐年增加使用农药的浓度，但并没有将蝗虫灭尽，原因之一是通过生存斗争，蝗虫的耐药性________。

(4)利用鸭子消灭蝗虫，除获得了经济上的良好效益外，还有________、________等优点。

答案：(1)次级消费者竞争(2)对人类最有益的部分(3)逐渐增强(4)不污染环境保护其他生物
生物性污染的种类
生物性污染包括微生物、寄生虫、虫卵和昆虫对食物的污染。

具体分析如下：
1．微生物污染
微生物污染的菌源主要包括细菌及细菌毒素、霉菌及霉菌毒素等。

这些微生物污染食品后，在适宜的条件下可大量生长繁殖，使食物的感官性质恶化、营养价值降低，甚至引起严重的腐败、霉烂和变质，产生各种危害人体健康的毒素，而引起各种疾病和食物中毒。

2．黄曲霉毒素
黄曲霉毒素是黄曲霉菌产生的一种代谢产物。

黄曲霉菌广泛存在于自然环境中，其中大约有30%～60%的菌株能产生黄曲霉毒素(以黄曲霉毒素B1为代表)。

受污染的食物主要有粮食、花生、豆类、食用油、发酵食品等，其中以玉米、花生和花生油最易霉变而产生黄曲霉毒素。

黄曲霉毒素耐高温，一般加热烹调破坏不了它的毒性。

黄曲霉毒素为致癌物质，食用后可发生肝癌等疾病。

防止黄曲霉毒素污染食品，应加强粮油食品的检查，检验合格，方可使用；要搞好食品储存中的防霉工作，经常检查储存的粮油，做到保持干燥、防止霉变；发现霉变食品，要及时进行除霉去毒处理。

对花生油的去毒可采用白淘土吸附法、日光照射法等。

烹调时，待锅内的油加热冒烟后，加入少量食盐，可除去部分毒素。

3．寄生虫和虫卵污染
寄生虫和虫卵污染食物，污染源主要为病人、病畜及水生物。

污染方式多为病人、病畜的粪便污染水源或土壤，从而使家畜、鱼类及蔬菜受到感染或污染。

危害人类健康的寄
生虫主要有蛔虫、绦虫、蛲虫、肺吸虫、肝吸虫、旋毛虫等。

4．昆虫污染
昆虫污染食物是通过昆虫卵污染的，在温度、湿度适宜时，各种害虫可迅速繁殖，如粮食中的甲虫类、蛾类、螨虫类；鱼、肉、酱、腌菜中的蝇蛆；腌鱼中的干酪蝇幼虫等。

干果、枣、栗及含糖多的食品易受侵害。

昆虫污染食物的特点是：食物被大量破坏，感官性质恶化，营养质量降低，甚至完全失去食用的价值。