高中生物 第四章 生物科学与环境配套课件 浙科版选修2.ppt

第四章生物科学与环境 一 生物性污染 污染 对人或其他生物产生有害影响的一种环境变化 大气污染水污染土壤污染 物理性污染化学性污染 生物性污染 病原体污染变应原污染生物入侵 1 病原体污染病原生物在环境中不断繁殖和散播所造成的污染 1 科赫原则 至今仍然适用于寻找新发现的传染病病原体 在所有的患者身上都能找到这种病原体 而健康人没有 从患者身上分离出的这种病原体能够在实验室中进行培养和繁殖 把从实验室中分离出来的病原体再注射到实验动物体内 可以使该动物患与人同样症状的疾病 从患病实验动物体内分离出这种病原体 证明这种病原体还能够在实验室中继续培养 2 流行病学的研究 传染病流行的三个环节 传染源 传播途径 易感人群 控制传染病流行的措施 控制传切断保护染源传播途径易感人群 3 控制病原体污染 病原体污染的类型 a 传染病流行 主要形式 b 寄生虫病 c 引起中毒 d 诱发癌症 控制病原体污染的方法 预防胜过医治 的公共卫生政策 建立完善的公共卫生体系 加强对有关传染病知识的宣传以及理解和关爱患者 提高公民的公共卫生意识和养成良好的生活习惯是控制病原体污染的有效方法 2 生物入侵 1 有关概念 生物入侵 生物由原生存地经自然或人为途径传播到另外地方 损害入侵地的生态系统 生物多样性 以及人类健康 并影响当地的农 林 牧与渔业生产造成经济损失和生态灾难 这个过程称为生物入侵 入侵种 能造成危害的外来物种称为入侵种 入侵种和外来物种的关系 外来物种不一定都是入侵种 入侵种是能造成危害的外来物种 2 生物入侵的过程 四个阶段 三次转移 区域a的本地种 外来种 建群 入侵种 扩散和暴发阶段 迟滞阶段 生态效应经济效应 每次转移的概率大约是10 称为 十分之一法则 所以 某一外来物种变成有害的入侵种是一个概率极小的事件 3 生物入侵的控制 外来物种的入侵途径一般有三种 a 人为有意引入 b 人为无意带入 c 自然入侵 应对生物入侵的措施 以防为主 进一步完善法律和法规 确保与所有相关的国际公约和项目保持一致 二 生物净化目前 我国环境污染最突出的问题是水污染 1 生物净化的原理 氧垂曲线把溶氧量作为水体自净状况的标志 水体污染过程中溶氧量的变化可用氧垂曲线表示 正常情况下的溶氧量 氧垂曲线 最大缺氧点 水体复氧曲线 有机物分解的耗氧曲线 时间 溶解氧 cp 0 1 若cp点的溶氧量大于规定的最低溶氧量 说明污水的排放未超过水体的自净能力 2 若cp点的溶氧量低于规定的最低溶氧量 说明污水的排放超标 水体生态平衡将遭到破坏 2 生物净化技术生物净化技术的基本原理就是通过一定的技术手段 人为地放大和强化生态系统的自净能力 从而达到有效治理环境污染的目的 迄今为止 应用最广泛的生物净化技术是污水生物处理技术 1 污水生物处理技术的基本原理 利用处理系统中的各种微生物的代谢作用除去污水中的污染物 2 污水生物处理技术的具体工艺类型 活性污泥法 悬浮细胞法 生物膜法等 3 其他生物净化技术 降解污染物的工程菌 污染型转基因植物 无害化或无污染生物产品生产工艺 危险化合物的生物降解 污染场地的生物修复 传染病及其防治 典例1 请分析材料 回答下列问题 5月中旬以来 德国暴发肠出血性大肠杆菌疫情 截至6月6日已经造成欧洲9个国家至少2200多人患病 其中470人出现肾衰竭症状 至少22人死亡 患者的症状是出血性腹泻 血管和肾功能受损 最严重时导致溶血性尿毒综合征 最终肾衰竭而死 目前 已查明本次疫情是由一种名为 husec41 的肠出血性大肠杆菌变种引起 这种病菌可通过食物 水和接触动物等直接传播 世界卫生组织还特别提醒 最近去过欧洲并有症状者需及时就医 不要擅用止泻药或抗生素 因为这有可能加重病情 1 肠出血性大肠杆菌变种 husec41 是引起该疫情的 这种急性肠道病具有流行性和 的特点 2 从传染病流行的基本环节来看 这种急性肠道病的传播途径是 3 大肠杆菌与人体细胞相比 在细胞结构上的主要区别是前者细胞中没有成形的 4 为了预防肠出血性大肠杆菌疫情的继续蔓延 请你以世界卫生组织的名义提出预防措施 提出一点即可 解题指南 1 考查实质 主要考查传染病的特点和防治措施 2 解题关键 熟知传染病流行的基本环节 解析 本题通过阅读分析材料考查传染病和细菌的结构 1 传染病是由病原体引起的能传播和流行的疾病 其特点是具有流行性和传染性 肠出血性大肠杆菌变种 husec41 是引起该疫情的病原体 肠出血性大肠杆菌疫情有流行性和传染性 2 传染病流行的基本环节是传染源 传播途径 易感人群 这种急性肠道病的传播途径往往是食物 水和接触动物等 3 大肠杆菌是细菌 与人体细胞相比 细菌有细胞壁没有成形的细胞核 4 预防传染病的三个基本措施是控制传染源 切断传播途径 保护易感人群 预防肠出血性大肠杆菌疫情的继续蔓延 可以从这三个基本措施入手 发现类似急性肠道病症状的病人 要早报告 早隔离 早治疗 防止病从口入 养成良好的卫生习惯 不生吃蔬果 饭前便后洗手 要努力锻炼身体 增强体质 提高身体免疫力 答案 1 病原体传染性 2 食物 水和接触动物等 3 细胞核 4 发现类似急性肠道病症状的病人 要早报告 早隔离 早治疗 防止病从口入 养成良好的卫生习惯 不生吃蔬果 饭前便后洗手 要努力锻炼身体 增强体质 提高身体免疫力 答其中一点即可 生物净化 典例2 2010 浙江高考 下面是关于水体污染及净化的问题 请回答 1 污水排入河道后 导致水体中的溶氧量下降 当耗氧速度等于复氧速度时 溶氧量达到最低点 该点称为 若污染不再加剧 溶氧量将逐渐回升 根据溶氧量变化绘制出的 曲线 可用来判断水质的污染程度 评估水体的 能力 2 对生活污水 以往常采用将池塘改造成 方法来处理 其中起分解作用的微生物所需的氧气主要来自 和大气 现多采用活性污泥法来处理 该方法主要是利用 微生物的代谢作用分解有机物 用 设备为上述生物提供氧气 然后经 分离污泥 达到净化污水的目的 3 黑藻等水生高等植物在我省分布广泛 它们不仅可以吸收水体中的n 还可以储积底泥中的重金属 根据上述材料 请拟定一个探究性课题的名称 并写出需要检测的一个指标 解题指南 首先由题中描述的污染特点判断污染类型 然后再考虑对应的治理措施 解析 污染物污染水体 导致水中的溶氧量下降 由此判断污染物为有机污染物 微生物通过需氧呼吸分解这些有机物导致水中溶氧量下降 水中氧的来源为 一是空气中o2的溶解 二是藻类的光合作用产生 水中溶解氧越多 水质越好 反之 则越差 黑藻等水生植物都是自养的 但其自养过程中需不断从外界环境吸收n p等营养以及重金属 吸收的重金属保留在植物体内 能对水中的无机污染起到净化作用 答案 1 临界点 cp点 氧垂自净 2 氧化塘藻类的光合作用好氧曝气沉淀 3 探究黑藻吸收n的能力或探究黑藻储积重金属的能力黑藻体内n的总量或黑藻体内重金属的总量 1 某池塘中生长着浮游植物 浮游动物 水草 虾 鲫鱼 草鱼 乌鱼等水生动植物 由于池塘附近有一些工厂和居民区经常向池塘中排放工业废水和生活废水 经检测池塘中汞 镉等重金属严重超标 氮 磷等大量富集导致浮游植物和浮游动物大量繁殖 造成水中溶解氧含量降低 使水体处于严重缺氧状态 致使鱼类等生物大量死亡 腐败 其尸体在微生物的作用下分解产生难闻的气味 硫化氢 氨等 请根据上述材料回答下列有关问题 1 请写出该池塘中一条含有4个营养级的食物链 2 在该池塘中体内汞 镉等重金属含量最高的生物是 3 氮 磷是生物体必需的大量元素 为什么水体中氮 磷含量过高反而会污染水质 4 池塘中有难闻气味的物质硫化氢 氨是尸体中 分解产生的 5 该池塘生态平衡遭到破坏的因素是 6 请根据所学的知识 谈谈如何对该地区池塘进行治理 使其恢复生态平衡 解析 1 题中几种生物组成的含4个营养级的食物链是浮游植物 浮游动物 鲫鱼 乌鱼 2 汞 镉等金属会随着食物链在营养级高的生物体内富集 所以乌鱼体内汞 镉含量最高 3 n p含量高会引起水体富营养化 导致藻类等大量繁殖 进一步引起鱼类等由于缺氧而大量死亡 加重对水质的污染 4 蛋白质分解会产生硫化氢 氨等物质 从而使池塘散发出难闻的气味 5 由题干可知该生态系统平衡遭到破坏是由于工厂和居民经常向池塘中排放工业废水和生活废水而引起的 6 治理该池塘可从加强环保宣传 增加环保投资 污水净化处理 做好周边环境的绿化等方面采取相应的措施 答案 1 浮游植物 浮游动物 鲫鱼 乌鱼 2 乌鱼 3 池塘中氮 磷含量过高时 植物因吸收大量的氮 磷而生长旺盛 大量藻类以及浮游动物因呼吸作用而消耗大量的氧气 使水体严重缺氧 鱼类等生物因氧气不足而死亡 腐败 污染了水质 4 蛋白质 5 人为因素 6 要加强科普宣传和环境保护知识的宣传 提高对环境保护的认识 工厂一定要增加环保投资 对排放的污水进行预处理 达到国家的污水排放标准后方能排入池塘 对居民排放的污水要通过一定的下水管道系统集中起来 进行污水的净化处理 保护好池塘生态系统中生物及整个生态环境 做好周边地区的绿化 2 污染是指对人或其他生物产生有害影响的一种环境变化 污染的种类很多 根据污染物的种类不同 可将污染分为物理性污染 化学性污染和生物性污染 1 艾滋病是由于感染了 后引起的一种致死性传染病 属于病原体污染 主要破坏人体的 系统的 细胞 使机体逐渐丧失防卫能力而不能抵抗外界的各种病原体 因此极易感染健康人不易患的感染性疾病和肿瘤 最终导致死亡 控制艾滋病流行的有效措施包括 除了以上措施外还需确立 的公共卫生政策 建立完善的公共卫生体系 加强宣传 关爱患者 提高公民的公共卫生意识和养成良好的生活习惯 2 解决环境污染问题的策略是 生物净化技术是目前应用较广 成效显著的污染物净化技术 如图表示生物净化技术原理的氧垂曲线 曲线a表示 曲线b表示 据图如何判断企业排污是否达标 3 从原始的采猎文明和早期的农业文明发展到近代的工业文明 人类对自然的破坏已相当严重 导致了环境污染 资源短缺和生态平衡破坏等一系列生态危机 为了能使人与自然和谐相处 协调发展 我们人类必须改变观念 建立新的文明 那就是 文明 解析 1 艾滋病是由人免疫缺陷病毒 hiv 感染引起的 主要破坏人体免疫系统的t淋巴细胞 传染病流行的三个环节是传染源 传播途径和易感人群 对应的控制传染病流行的措施是控制传染源 切断传播途径和保护易感人群 预防胜过医治 的公共卫生政策 建立完善的公共卫生体系 加强对有关传染病知识的宣传以及理解和关爱患者 提高公民的公共卫生意识和养成良好的生活习惯是控制病原体污染的有效方法 2 解决环境污染问题的策略是防胜于治 氧垂曲线图中曲线a表示有机物分解的耗氧曲线 曲线b表示水体复氧曲线 曲线c表示氧垂曲线 cp表示最大缺氧点 若cp点的