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1、第四章第四章 生物科学与环境生物科学与环境 高频考点突破高频考点突破命题视角剖析命题视角剖析即时达标训练即时达标训练第第四四章章 生生物物科科学学与与环环境境高频考点突破高频考点突破考点一考点一生物性污染生物性污染1污染及其类型污染及其类型(1)污染是指对人或其他生物产生有害影响的污染是指对人或其他生物产生有害影响的一种环境变化。一种环境变化。(2)污染的类型污染的类型据污染对象划分据污染对象划分a大气污染；大气污染；b.水污染；水污染；c.土壤污染。土壤污染。据污染物种类划分据污染物种类划分a物理性污染；物理性污染；b.化学性污染；化学性污染；c.生物性污染。生物性污染。2生物性污染生物性污
2、染引起生物性污染的污染物，主要是指对人体和当引起生物性污染的污染物，主要是指对人体和当地生态系统造成危害的生物地生态系统造成危害的生物(如如SARS病毒、禽流病毒、禽流感病毒、凤眼莲等感病毒、凤眼莲等)，常见的生物性污染有病原体，常见的生物性污染有病原体污染、生物入侵等。污染、生物入侵等。 (1)病原体污染病原体污染概念概念病原生物能危害人类或其他生物，病原生物在环境病原生物能危害人类或其他生物，病原生物在环境中不断繁殖和散播所造成的污染就称为病原体污染，中不断繁殖和散播所造成的污染就称为病原体污染，这是一种常见的生物性污染。这是一种常见的生物性污染。确定传染病病原微生物的标准确定传染病病原微
3、生物的标准科赫原则。科赫原则。传染病的流行环节及控制措施传染病的流行环节及控制措施a传染病流行环节：传染病的流行过程必须具备传染病流行环节：传染病的流行过程必须具备传染源、传播途径、易感人群三个基本环节传染源、传播途径、易感人群三个基本环节缺乏其中任何一个环节，新的传染就不可能发生。缺乏其中任何一个环节，新的传染就不可能发生。b控制传染病流行的有效措施控制传染病流行的有效措施控制传染源、控制传染源、切断传播途径、保护易感人群。切断传播途径、保护易感人群。(2)生物入侵生物入侵何谓生物入侵何谓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
4、地的生态系统、生物多样性，以及方，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，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，该过程即称生物入侵，造成经济损失和生态灾难，该过程即称生物入侵，能造成危害的外来物种称为入侵种。能造成危害的外来物种称为入侵种。生物入侵的过程及控制生物入侵的过程及控制a生物入侵过程：四个阶段、三次转移生物入侵过程：四个阶段、三次转移b外来物种的入侵途径：外来物种的入侵途径：人为有意引入：因为农业生产、生态环境改造与人为有意引入：因为农业生产、生态环境改造与恢复、景观美化等引入；恢复、景观美化等引入；人为无意带入
5、：随贸易、运输、旅游等活动而无人为无意带入：随贸易、运输、旅游等活动而无意识地带入；意识地带入；自然入侵：靠自身的扩散传播力或借助于自然力自然入侵：靠自身的扩散传播力或借助于自然力量而传入。量而传入。c生物入侵的控制：生物入侵的控制：应对生物入侵须坚持应对生物入侵须坚持“以防为主，进一步完善法以防为主，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律和法规，确保与所有相关的国际公约和项目保持一致持一致”的措施。的措施。考点二考点二生物净化生物净化我国环境污染最突出的问题是水污染。解决我国环境污染最突出的问题是水污染。解决环境污染问题首先是环境污染问题首先是“防防”，其次是，其次是“治治
6、”。1生物净化的原理生物净化的原理生态系统中的许多生物均有一定的净化环境污生态系统中的许多生物均有一定的净化环境污染的能力，不同生态系统也具有一定抵御环境染的能力，不同生态系统也具有一定抵御环境污染的自我净化功能。生物净化的原理是通过污染的自我净化功能。生物净化的原理是通过生态系统中各种生物的代谢活动或其他活动，使生态系统中各种生物的代谢活动或其他活动，使环境中的污染物得以固定和降解。在生物净化中，环境中的污染物得以固定和降解。在生物净化中，绿色植物和微生物起了重要作用。绿色植物和微生物起了重要作用。污水生物净化过程：溶氧量的变化状况反映了水污水生物净化过程：溶氧量的变化状况反映了水体中有机污
7、染物的净化过程。因此可以把溶氧量体中有机污染物的净化过程。因此可以把溶氧量作为水体自净状况的标志。水体污染过程中溶氧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。量的变化可用氧垂曲线表示。(1)水体中溶解氧的主要来源水体中溶解氧的主要来源(复氧因素复氧因素)：空气中：空气中氧气向水中溶解和水生植物的光合作用生成。氧气向水中溶解和水生植物的光合作用生成。(2)水体中溶解氧的主要去路水体中溶解氧的主要去路(耗氧因素耗氧因素)：好氧细：好氧细菌分解有机物消耗。菌分解有机物消耗。(3)污水中的有机物是水体中微生物的营养来源。污水中的有机物是水体中微生物的营养来源。(4)当污水流入
8、水体后，耗氧、复氧同时进行。污染当污水流入水体后，耗氧、复氧同时进行。污染开始阶段，好氧微生物增殖，耗氧速率大于复氧速开始阶段，好氧微生物增殖，耗氧速率大于复氧速率，溶解氧降低。随着有机污染物不断被分解，耗率，溶解氧降低。随着有机污染物不断被分解，耗氧量减少，复氧量增加。水体中耗氧速率等于复氧氧量减少，复氧量增加。水体中耗氧速率等于复氧速率时，水中溶解氧达到最低点，即临界点，用速率时，水中溶解氧达到最低点，即临界点，用Cp点表示。随后，因有机污染物大量减少，耗氧速率点表示。随后，因有机污染物大量减少，耗氧速率小于复氧速率，水中溶解氧开始增加。小于复氧速率，水中溶解氧开始增加。水体氧垂曲线水体氧
9、垂曲线若若曲曲线线中中Cp点点的的溶溶氧氧量量大大于于规规定定的的数数值值，说说明明从从溶解氧的角度看，污水的排放未超过水体的自净溶解氧的角度看，污水的排放未超过水体的自净能能力力。若若排排入入有有机机污污染染物物过过多多，超超过过水水体体的的自自净净能能力力，则则Cp点点低低于于规规定定的的最最低低溶溶氧氧量量，水水体体中中各各种种需需氧氧型型的的水水生生动动物物和和浮浮游游植植物物均均可可能能因因缺缺氧氧而而死死亡亡，水水体体生生态态平平衡衡将将遭遭到到破破坏坏。缺缺氧氧严严重重时时，厌厌氧氧微微生生物物大大量量繁繁殖殖，对对有有机机污污染染物物进进行行无无氧氧分分解解并并产产生生硫硫化化
10、氢氢、甲甲烷烷等等物物质质，导导致水质变坏并腐化发臭。致水质变坏并腐化发臭。2生物净化技术生物净化技术(1)生物净化技术的基本原理：通过一定的技术手生物净化技术的基本原理：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，从而达到有效治理污染的目的。迄今应用最广泛的而达到有效治理污染的目的。迄今应用最广泛的是污水生物处理技术。是污水生物处理技术。 (2)污水生物处理技术污水生物处理技术原理：利用处理系统中的各种微生物的代谢作原理：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。用除去污水中的污染物。具体工艺具体工艺a活性污泥法：活性污泥是
11、由各种微生物、有机活性污泥法：活性污泥是由各种微生物、有机物和无机物胶体、悬浮物构成的结构复杂的肉眼物和无机物胶体、悬浮物构成的结构复杂的肉眼可见的绒絮状微生物共生体。其具有很强的吸附可见的绒絮状微生物共生体。其具有很强的吸附能力和降解能力。能力和降解能力。b悬浮细胞法：悬浮细胞包括各种微生物，利用悬浮细胞法：悬浮细胞包括各种微生物，利用其氧化作用分解污染物，由藻类光合作用供氧。其氧化作用分解污染物，由藻类光合作用供氧。经典的悬浮细胞污水处理系统叫做氧化塘，但效经典的悬浮细胞污水处理系统叫做氧化塘，但效率低、臭味重，氧化作用不完全且处理效率受季率低、臭味重，氧化作用不完全且处理效率受季节温度波
12、动的影响大，只能在较温暖的地方使用。节温度波动的影响大，只能在较温暖的地方使用。c生物膜法：生物膜是微生物通过附着固生物膜法：生物膜是微生物通过附着固定在特定载体上的结构复杂的微生物共生体，定在特定载体上的结构复杂的微生物共生体，比活性污泥的吸附能力和降解能力强。比活性污泥的吸附能力和降解能力强。d其他生物净化技术：如工程菌、抗污染其他生物净化技术：如工程菌、抗污染型转基因植物等。型转基因植物等。命题视角剖析命题视角剖析视角视角1 紧扣教材重点紧扣教材重点水体污染与净化水体污染与净化 (2010年高考浙江卷自选模块年高考浙江卷自选模块)下面是关于水下面是关于水体污染及净化的问题，请回答：体污染
13、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，当污水排入河道后，导致水体中的溶氧量下降，当耗氧速率等于复氧速率时，溶氧量达到最低点，该耗氧速率等于复氧速率时，溶氧量达到最低点，该点称为点称为_，若污染不再加剧，溶氧量将逐渐，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回升。根据溶氧量变化绘制出的_曲线，可用曲线，可用来判断水质的污染程度，评估水体的来判断水质的污染程度，评估水体的_能力。能力。例例例例(2)对生活污水，以往常采用将池塘改造成对生活污水，以往常采用将池塘改造成_的方法来处理，其中起分解作用的微生的方法来处理，其中起分解作用的微生物所需的氧气主要来
14、自物所需的氧气主要来自_和大气；现和大气；现多采用活性污泥法来处理，该方法主要是利用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。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不仅可以吸收水体中的N，还可以蓄积底泥中，还可以蓄积底泥中的重金属。根据上述材料，请拟定一个探究性的重金属。根据上述材料，请拟定一个探究性课题的名称：课题的名称：_，并写出，并写出需要检测
15、的一个指标：需要检测的一个指标：_。【尝试解答尝试解答】 (1)临界点临界点(Cp点点)氧垂自净氧垂自净(2)氧化塘藻类的光合作用好氧曝气沉淀氧化塘藻类的光合作用好氧曝气沉淀(3)探究黑藻吸收探究黑藻吸收N的能力或探究黑藻蓄积重金属的能力或探究黑藻蓄积重金属的能力的能力黑藻体内黑藻体内N的总量或黑藻体内重金属的总量的总量或黑藻体内重金属的总量【解析解析】(1)水体中耗氧速率与复氧速率相等水体中耗氧速率与复氧速率相等时，水中溶氧达到最低点，该点称临界点。根据时，水中溶氧达到最低点，该点称临界点。根据溶氧量可绘制氧垂曲线，根据溶氧量可绘制氧垂曲线，根据Cp点的溶氧量可点的溶氧量可判断水体自净能力。
16、判断水体自净能力。(2)氧化塘法处理污水，微生物所需氧气来自藻氧化塘法处理污水，微生物所需氧气来自藻类的光合作用和空气。活性污泥法利用好氧微生类的光合作用和空气。活性污泥法利用好氧微生物的分解作用分解有机物，氧气来自曝气机，在物的分解作用分解有机物，氧气来自曝气机，在二次沉淀池中沉淀与分离污泥。二次沉淀池中沉淀与分离污泥。(3)黑藻能吸收水体中的黑藻能吸收水体中的N，并蓄积底泥中的重，并蓄积底泥中的重金属。若探究黑藻吸收金属。若探究黑藻吸收N的能力，可检测黑藻的能力，可检测黑藻内的内的N的总量；若探究黑藻蓄积重金属的能力，的总量；若探究黑藻蓄积重金属的能力，可检测黑藻体内重金属总量。可检测黑藻体内重金属总量。
