2024年高中生物新教材同步选择性必修第二册讲义：第4章 本章知识网络

2024年高中生物新教材同步选择性必修第二册讲义本章知识

网络

基本原理实例发展前景

全球气候变化

（人均耕地减少一水资源短缺

生

态资源利用增多♦臭氧层破坏

足人口

土地荒漠化

迹，粮食需求增加

♦增长

改

能源需求增多♦环境污染

变

、环境污染加剧―生物多样性丧失

方法

遗传（基因）多样性—----间接价值

物种多样性------踵一（保护生!勿多样性｝价值

—直接价值

生态系统多样性一措施—潜在价值

就地保护易地保护生物技术加强管理

第4章人与环境

第1节人类活动对生态环境的影响

［学习目标】L描述人口增长与生态足迹。2.概述全球性生态环境问题。

一、人口增长与生态足迹

教材梳理

1.生态足迹

（1）概念：生态足迹，又叫,是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个

人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的和的土地及

________的面积。

（2）内容：生态足迹包括建设用地、、林地、渔业用地、耕地、草地等。

⑶特点

①生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响越。

②生活方式不同，生态足迹的可能不同。

2.人口增长过快带来的环境压力

(1)从世界范围看，18世纪中叶以来，世界人口持续增长，20世纪中叶开始出现了迅猛增长。

同时，由于人类的不断提高以及科学技术水平的提高和工业的迅猛发展，人类对

的利用能力提高，资源消耗速度加快，地球早已进入状态。人类对自然资

源的不合理利用造成了严重的环境问题。

(2)世界人口还将在未来一段时期内继续增长，全球的生态环境可能会面临更大的压力。

【判断正误】

(1)与食用蔬菜相比，吃牛肉会增大生态足迹()

(2)人口增长过快，不仅消耗大量自然资源，还加剧了对环境的污染，增加了治理的成本和难

度()

(3)泥石流频发是由人口增长直接引发的问题()

(4)耕地表示用来种植粮食所需的农田面积()

核心探讨」

任务一：人口增长过快带来的环境压力

1.发达国家经济发展快、人口增长慢，是不是人均生态足迹就小呢?

2.根据教材“思考.讨论”的资料，分析全球发展将面临的问题。

3.研究表明，目前生态承载力比1961年增长约30%的主要原因是农业的发展。那么，未来

可采取哪些措施提高生态承载力？

I■核心归纳」

1.人口增长与生态足迹的关系

T生态足迹需求增加］~

|人口增长(----------------->造生态足

1---------1致」｛生态足迹供给增加上」成迹增大

2.生态盈余和生态赤字

常见状况对环境的影响

生态生态系统能够维持正常的结构与功能，可持

生态承载力总量〉生态足迹总量

盈余续发展

生态生态系统的结构与功能遭到不同程度的破

生态承载力总量〈生态足迹总量

赤字坏，引发全球性生态环境问题

「典题应用

1.下列有关生态足迹的叙述，正确的是()

A.生态足迹是指维持全人类生存所需的生产资源的土地和水域面积

B.多食牛肉、少吃野菜，有利于减少生态足迹中草地面积的占用

C.生态足迹的值越大，对生态和环境的影响越大

D.经济发达国家的人均生态足迹值远小于不发达国家的人均生态足迹值

2.下列关于人口增长的叙述，不正确的是()

A.目前，人口增长已使地球进入生态超载的状态

B.人口增长越慢，人均生态足迹就越小，对环境的影响也就越小

C.人口增长对能源的需求量也增长，这是人口增长对生态环境的间接影响

D.人口增长必须与社会、经济的发展相适应，与环境、资源相协调

二、关注全球性生态环境问题

教材梳理

1.全球性生态环境问题的类型及主要原因

(1)全球气候变化：等温室气体的大量排放，使温室效应加剧，全球变暖。

(2)水资源短缺：人U以及人类的活动加剧了水资源短缺的危机。

(3)臭氧层破坏：等化合物的使用，造成臭氧层变薄，甚至出现了“臭氧层空

洞”。

(4)土地荒漠化：会导致干旱或半干旱地区的土地退化，甚至完全荒漠化。

(5)生物多样性丧失：生物多样性在__________________。

(6)环境污染：最为常见的是污染、污染和土壤污染。

2.特点：o

3.影响：对生物圈的造成了威胁，同时也影响了人类的。

【判断正误】

(1)酸雨形成的主要原因是森林被大量破坏()

(2)水体富营养化、藻类植物大量繁殖，主要是由于有毒物质在生物体内的积累和浓缩()

(3)造成地面紫外线照射增强的直接原因是南极冰盖融化()

(4)禁止对自然资源的开发是可持续发展的必然要求()

核心探讨

任务二：全球性生态环境问题与个人生活

请结合教材图4—2"全球性生态环境问题示例”，回答下列问题：

(1)上述环境问题怎样影响我们的生活？我们个人的行为习惯与环境问题的形成有怎样的关

系呢？

(2)绿色出行、“光盘行动”、节水节能等，都可以缩小生态足迹。还有哪些可以缩小生态足

迹、减少环境污染的生活方式？

「核心归纳」

比较全球性生态环境问题及其防治措施

项目危害防治措施

减少化石燃料的燃烧；开发新能源；

温室效应全球变暖，冰川融化，海平面上升

大量植树造林

破坏水体生态平衡，也会对陆地植物造

减少化石燃料的燃烧；使用脱硫煤；

酸雨成伤害；破坏土壤肥力，改变土壤结构；

开发新能源；植树造林

腐蚀建筑物和金属材料

臭氧层导致人患皮肤癌、白内障等疾病；植物

减少氮氧化物和氟氯炫的排放

破坏的光合作用受到抑制，农作物减产

水体富营养化，若出现在海洋中称为赤减少生活污水、工业废水和污染物进

水体污染

潮；若出现在湖泊等淡水流域称为水华入水体

土地合理利用和保护现有植被；大量营造

沙尘暴遮天蔽日，破坏力极强

荒漠化防护林；部分地区退耕还林、还草

典题应用

3.(2023・陕西咸阳高二期末)下列关于全球性生态环境问题的叙述，错误的是()

A.大气中臭氧层能够降低太阳紫外线对生物的伤害

B.大气CO2浓度升高，使温室效应加剧，全球变暖

C.限制S02和氟氯垃的排放量是防治酸雨的有效措施

D.大气污染、水体污染和土壤污染是常见的环境污染

4.地球已受到极其严重的破坏，如果不采取紧急且更大力度的行动来保护环境，地球的生态

系统将受到更严重的威胁。下列关于全球性生态环境问题的叙述，错误的是（）

A.实施可持续发展战略是人类的必然选择

B.全球性生态环境问题与人口增长过快有关

C.水资源短缺和土地荒漠化属于全球性生态环境问题

D.大量引入外来物种可以缓解生物多样性锐减问题

■网络构建

「全球气候变化

-水资源短缺

-臭氧层破坏

-土地荒漠化

-生物多样性丧失

可持续发展L环境污染

第2节生物多样性及其保护

［学习目标］1.掌握生物多样性的内容和生物多样性的价值。2.阐明生物多样性丧失的原因。

3.概述保护生物多样性的意义和措施。

一、生物多样性及其价值

教材梳理

1.生物多样性

（1）概念：生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部，以及各种各

样的生态系统，共同构成了生物多样性。

⑵层次

①遗传多样性（基因多样性）：地球上所有生物携带的的总和。

②物种多样性：自然界中每个物种都具有,从而构成了物种的多样性。

③生态系统多样性

a.地球上的、和生态系统的多样化。

b.生态系统的、、等随着时间变化而变化的多样性。

2.生物多样性的价值

(1)直接价值：包括的价值和的价值。实用意义的价

值：对人类有食用、药用和作为工业原料等。非实用意义的价值：旅游观赏、科学研究和文

学艺术创作等。

(2)间接价值：主要体现在______________________等方面。例如，植物能进行光合作用，具

有制造有机物、固碳、供氧等功能；森林和草地具有防风固沙、水土保持作用，湿地可以蓄

洪防旱、净化水质、调节气候等；在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面也具有重要

的生态价值。生物多样性的间接价值______________它的直接价值。

(3)潜在价值：生物多样性还具有许多目前人们的价值。潜在价值W没有价值。

3.生物多样性的意义

生物多样性对于维持生态系统具有重要意义，奠定了人类文明形成的物质条件，

是人类赖以生存和发展的基础。

【判断正误】

(1)生物的多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性()

(2)生物多样性是人类赖以生存和发展的基础()

(3)山清水秀、鸟语花香的美景常常令人赏心悦目、流连忘返，这体现了生物多样性的直接价

值()

(4)盲鱼作为进化研究的材料体现了生物多样性的间接价值()

(5)农业害虫没有任何价值()

核心探讨「

任务一：分析生物多样性的价值

请结合教材“思考・讨论”，分析生物多样性的价值，回答下列问题：

(1)红树林的消失对沿海陆地有哪些影响？又将影响哪些生物的生存？

(2)栽培作物野生种的基因库对育种工作者来说，有哪些利用价值？为什么说任何一个灭绝的

物种都会带走它独特的基因，是令我们永远遗憾的呢？

（3）课本中的三个资料说明生物多样性具有哪些价值?

「核心归纳」

1.分析生物多样性三个层次的内在关系

(产

生

生

等

物

位

多

基

样

因

性

的

三

个

层T物种?样性H是生物多样性最直观、最基本的表现）

次I形成‘

一T生态家统多样性H是生物多样性的宏观表现J

2.从分子水平及进化角度理解生物多样性形成的原因

（1）分子水平

遗传（基因）多样性（根本原因）|青蛋白质多样性（直接原因）|一

生物性状多样性（体现生物多样桎5]

（2）进化角度

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。

典题应用

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三个层次。下列有关生物多样

性的相关描述，与其所属层次相符的是（）

选项生物多样性的相关描述层次

A班上同学中，有人是双眼皮，有人是单眼皮物种多样性

B某市的居民中有白种人、黑种人和黄种人物种多样性

生态系统

C江苏省内除了有平原外，还有丘陵、湖泊和沼泽等

多样性

D校园中既有开黄花的菊花，也有开红花的玫瑰等遗传多样性

2.下列属于生物多样性间接价值的是（）

A.“两个黄鹏鸣翠柳，一行白鹭上青天”，激发了人们的文学艺术创作灵感

B.野生生物相互依存、相互制约，共同维持生态系统的稳态

C.生物多样性为培育农作物、家畜和家禽新品种提供不可缺少的基因库

D.科学家根据苍蝇平衡棒的导航原理研制了新型的导航仪

二、生物多样性丧失的原因及保护措施

教材梳理

1.生物多样性丧失的原因

(1)人类活动对野生物种的破坏，主要表现为使得某些物种的丧失和

碎片化。

(2)掠夺式利用：包括、滥捕乱猎。

(3)环境污染也会造成生物多样性的丧失。

(4)农业和林业品种的单一化。

(5)外来物种的盲目引入。

2.保护生物多样性的措施

(1)就地保护

①含义：指在原地对被保护的生态系统或物种建立________________以及国家公园等。

②意义:对生物多样性的保护。

(2)易地保护

①含义：指把保护对象从原地迁出，在_______进行专门保护。

②实例：建立植物园、动物园以及濒危等。

③意义：为的物种提供最后的生存机会。

(3)其他措施

①建立精子库、种子库、基因库，利用生物技术对濒危物种的进行保护等。

②利用人工授精、和胚胎移植等生物技术，加强对的保护。

③处理好的相互关系，主要是降低破坏地球生态环境的速度。

④加强立法、执法和宣传教育。

3.保护与利用的关系

保护生物多样性只是反对盲目地、开发利用大自然，并不意味着

。就是最好的保护。

【判断正误】

(1)栖息地碎片化造成小种群，有利于维持生物多样性()

(2)保护生物多样性的最有效措施是进行人工栽培或养殖()

(3)为美化城市环境，可大量从国外引进多种观赏类植物()

(4)保护生物多样性也就是意味着禁止开发和利用自然资源()

核心探讨

任务二：外来物种入侵

互花米草原产美洲，引入到江苏沿海等地种植后迅速扩散并改变了滩涂生物多样性，被称为

“侵入种”。据此回答下列问题：

(1)盲目引入外来物种可能会导致本地物种的,使生物多样性,引发生态危

机，原因是其占据本地物种，与本地生物争夺=

(2)由于迁入地环境条件适宜，侵入种缺少的控制，能力特别强，短时间内

种群呈________增长。

「核心归纳」

1.生物多样性面临威胁的原因分析

2.关于生物多样性保护的两点提醒

⑴保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式开发利用自然，并不意味着禁止开发和利用。

⑵就地保护和易地保护两种方法中保护的对象不同：就地保护除了保护区域内的物种，还应

保护相应的生态环境，而在物种生存的环境遭到破坏，不再适于物种生存后，就只能实行易

地保护。

典题应用

3.人类活动会对生物多样性产生影响。下列措施中有利于保护生物多样性的是()

A.把沼泽地改造成农田，种植多种农作物增加经济收入

B.大量引进外来物种，增加生物多样性

C.禁止游客进入自然保护区的核心地区，让生物自然繁衍

D.使用化学农药防治病虫害，保证经济作物的正常生长

4.自然界中，有些新植物或动物物种的出现会打破原来固有的生态循环系统，有时甚至给当

地环境带来压力和灾难，造成生态系统退化。下列关于外来物种入侵的叙述，不正确的是

()

A.外来物种入侵会使原生态系统的生物多样性受到严重威胁

B.外来物种入侵会使生态系统的成分和营养结构变复杂，抵抗力稳定性增强

C.外来物种入侵能打破生态系统中生物间的制约关系，破坏生态系统的稳态

D.适当引入外来物种，可增加物种多样性，使当地的生态平衡更加稳定

■网络构建

，遗传（基因）多样性）

（直接价值卜

(-■（物种多样性）

（间接价值）侪囿-生

物k生态系统多样性）

［潜在价值卜-犷

样

一P（就地保护、易地保护）

性

野生物种生［有保

一■｛利用生物技术保护）

存环境破坏］士tj护

'---------------―土发3一措--加强教育和法治管理）

（掠夺式利用原因施

M〕U处理好人与自然的相

1互关系

第3节生态工程

［学习目标］1.简述生态工程的概念，关注生态工程建设。2.概述生态工程的基本原理，举例

说出自生、循环、协调和整体原理的主要内容。3.通过分析和评价生态工程的实例，说出这

些实例所运用的生态工程基本原理。

一、生态工程的基本原理

教材梳理

1.关注生态工程建设

（1）生态工程的概念：人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进

行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行，从而提高生态系统的

或改善,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或

综合工艺过程。

⑵生态工程建设的目的：遵循规律，充分发挥资源的生产潜力，防止

,达到经济效益和的同步发展。

⑶生态工程的特点：与传统的工程相比，生态工程是一类、多效益、

____________的工程体系o

2.生态工程所遵循的基本原理

生态工程以生态系统的为基础，遵循着等生态

学基本原理。

⑴自生

①含义：由生物组分产生的、自我优化、、自我更新和维

持就是系统的自生。

②要求

a.遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择并合理布设。

b.维持系统的自生，需要创造有益于生物组分的,以及它们形

成关系的条件。

(2)循环

①含义：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意义：通过系统设计实现不断，使前一环节产生的尽可能地被后一环节

利用，减少整个生产环节“”的产生。

(3)协调：处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑o如果

生物的数量超过了的限度，就会引起系统的失衡和破坏。

⑷整体

①要求

a.遵从的规律，各组分之间要有,不同组分之间应构成有

序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。

b.考虑复合系统的影响力。

②意义：统一协调当前与长远、、开发建设与之间的关系，保

障生态系统的平衡和稳定。

【判断正误】

(1)进行生态工程建设时，仅需考虑自然生态系统的规律()

(2)在建设生态农业时，沼气池建立是遵循循环原理()

(3)根据协调原理，一个生态系统中生物种群的数量不应超过环境容纳量()

(4)有了生态工程，可以走“先污染、破坏，后治理”的老路()

核心探讨「

任务一：分析生态工程的原理和应用

结合教材“思考・讨论：分析生态工程案例中的原理和应用”，回答问题：

(1)请分析桑基鱼塘应用了生态工程的哪些基本原理？

①蚕沙、蔗叶进入鱼塘，经分解者作用后被植物利用，主要为原理。

②池塘养鱼要考虑不同鱼种的关系和鱼的数量，主要为原理。

③桑基鱼塘在设计时要考虑栽种作物与养殖动物的比例，主要为原理。

④桑基鱼塘中的生物组分通过合理布设、互利共存，实现了系统结构与功能的协调，主要为

________原理。

(2)尝试写出桑基鱼塘中的食物链。

（3）当桑叶价格高，卖桑叶比卖鱼更合算时，当地农民会将蚕沙用作桑树的肥料，而不是喂鱼。

由此可以看出，生态工程建设除了要考虑生态学、工程学原理，还需要关注什么？

「核心归纳」

1.生态工程遵循的基本原理归纳

原理理论基础意义实例

自组织、自我优化、

自生实现系统结构与功能的协

自我调节、自我更新湿地生态系统的修复

原理调，形成有序的整体

和维持

实现不断循环，使前一环

循环物质的迁移和转化节产生的废物尽可能地被

“无废弃物农业”

原理（物质循环）后一环节利用，减少整个

生产环节“废物”的产生

生物数量不超过环境承载

协调生物与生物、生物与西北地区不适于种植乔木

力，可避免系统的失衡和

原理环境的协调与适应类的杨树

破坏

在林业工程建设中，自然

整体社会一经济一自然统一协调各种关系，保障

系统与社会、经济系统的

原理复合系统系统的平衡与稳定

关系问题

2,把握生态工程基本原理的判断方法

⑴强调物质循环、废物利用、减轻环境污染一循环原理。

⑵体现物种多，营养关系复杂一自生原理。

⑶强调生物与环境的协调与平衡，涉及环境承载力一协调原理。

⑷涉及自然、经济和社会，指整个系统，如林业生态工程建设一整体原理。

典题应用

1.（2023•山西大同高二期中）下列关于生态工程的叙述，不正确的是（）

A.生态工程研究的对象是社会一经济一自然复合生态系统

B.“退耕还林”“退耕还草”属于生态工程的内容

C.生态工程应遵循“整体、协调、循环、自生”的原则

D.实施生态工程的目的是环境保护

2.某生态工程的设计过程中，四位工程师依次表达了自己的设计理念。

甲：进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的

影响力。

乙：进行生态工程建设时，需要处理好生物与生物、生物与环境的平衡与适应，需要考虑环

境容纳量。

丙：生态工程建设时，应尽量提高生物多样性的程度，构建复合群落，有效选择生物组分并

合理布设。

T：通过系统设计，使前一环节产生的废物尽可能被后一环节利用，以减少整个生产环节中

废物的产生。

请问甲、乙、丙、丁四位工程师的理念分别体现了什么原理？()

A.整体、协调、自生、循环

B.整体、自生、协调、循环

C.循环、协调、自生、整体

D.循环、自生、协调、整体

二、生态工程的实例和发展前景

教材梳理

1.生态工程的实例分析

(1)农村综合发展型生态工程

①问题：突出矛盾是O

②对策：建立农村综合发展型生态工程。

③实例：北京郊区某村以沼气工程为中心的______________工程。

(2)湿地生态恢复工程

①问题：由于人们对湿地进行排水和围垦，已经破坏了地球上80%的湿地资源，从而导致

恶化、下降、生物降低、迁飞鸟类绝

迹等。

②对策

a.采用措施相结合的方法，使受到干扰的湿地得以恢复。

b.在湿地周围建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，使湿地依靠等机制

恢复其生态功能。

③案例：厦门赏雪湖生态恢复工程。

(3)矿区废弃地的生态恢复工程

①问题：矿藏开采后会造成山体、土壤和植被，乃至整个地区__________________的破坏；

还可能产生严重的污染。

②对策：人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等。其中，关

键在于,以及植被恢复所必需的群落的重建。

③案例：赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。

2.生态工程的发展前景

⑴不足

①缺乏的指导，难以像“精确农业”那样设计出标准化、易操作的生态工程

样板。

②有些设计缺乏，生态系统的调控尚缺乏及时准确的监测技术的支持，

缺乏理论性指导等。

⑵我国面临的生态危机：环境污染、、环境与资源破坏、

⑶我国态度：把作为建设社会主义现代化强国的重要目标，在发展中

自然、自然、自然。

【判断正误】

(1)湿地生态恢复应尽可能多的引进外来物种()

(2)矿区废弃地的生态恢复工程的关键是尽可能依靠自然演替恢复其生态功能()

(3)湿地生态系统对于蓄洪防旱、