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科目:高中生物 來源:名師3輪點(diǎn)擊新高考 生物 題型:022
有毒物質(zhì)是指對自然生態(tài)系統(tǒng)和人類健康有毒害作用的物質(zhì),排放到生態(tài)環(huán)境之中而引起危害.這些物質(zhì)主要是工業(yè)三廢(廢水、廢氣、廢渣)、農(nóng)藥化肥和放射性物質(zhì)等.
人類每年向環(huán)境排放大約幾千至上萬噸汞,大部分進(jìn)入海洋,工業(yè)廢渣中還有如鋅、銅、鉛和鎘重金屬等,而廢水中更有氰化物、氟化物和酚等有毒物質(zhì).水俁灣事件是有名的海洋污染事件.1953~1968年日本熊縣水俁灣遭到含汞污水的污染,原來一家日本的工廠把含汞廢水、廢渣排入水俁灣,汞進(jìn)入魚蝦體內(nèi),貓鳥等動物和人因吃魚蝦而引起甲基汞的慢性中毒,因而得病.病人手腳麻木、聽覺失靈、運(yùn)動失調(diào)、嚴(yán)重時呈瘋癲狀態(tài)甚至死亡,人稱水俁病.
人們?yōu)榉乐尾∠x害和消滅雜草,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用殺蟲劑(如DDT、六六六等)和除草劑,同時又大量使用化肥來提高土壤肥力,這在一定條件下能達(dá)到目的,但從長遠(yuǎn)利益看,卻給人類自身帶來危害.污染物進(jìn)入環(huán)境后,不是靜止不變的,而是隨著生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),在復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)中不斷地遷移、積累和富集.殺蟲劑DDT就是其中一個實(shí)例.
DDT是有機(jī)氯類農(nóng)藥,其特點(diǎn)是化學(xué)性能較穩(wěn)定,易溶于脂肪,難分解而殘留性強(qiáng),我國在1983年起已禁用.由于DDT的化學(xué)物質(zhì)與脂肪相類似,因而很容易積累于生物體內(nèi),特別是水域,通過食物鏈而逐級濃縮,因分解緩慢,?煞e累到毒害的程度.如有的國家牛肉中DDT的殘留量達(dá)0.88×,有的國家人體脂肪細(xì)胞中DDT的含量達(dá)到30.2×.這些DDT就是通過生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)而進(jìn)行全球性擴(kuò)散并沿著不同的途徑進(jìn)入動物和人體的.
污染物進(jìn)入環(huán)境后,還有一個積累和富集的過程.有機(jī)氯農(nóng)藥在水中的溶解度雖然很低,但通過食物鏈可以成千上萬倍地在生物體內(nèi)濃集起來.如美國舊金山北部休養(yǎng)圣地明湖,由于使用DDT,使湖中的魚類和鳥類大量死亡.經(jīng)分析證明,湖中浮游生物體內(nèi)含DDT是湖水的265倍,小魚脂肪中含DDT是湖水的500倍,食肉魚的脂肪中含DDT是湖水的8.5萬倍,這就是DDT沿“浮游植物→浮游動物→小魚→食肉魚(或水鳥)”的食物鏈逐級積累的結(jié)果,在生態(tài)學(xué)上這種現(xiàn)象叫生物富集作用.
1999年上半年,在比利時一些養(yǎng)雞場,突然出現(xiàn)母雞不生蛋、肉雞生長異常等現(xiàn)象.4月下旬,該國農(nóng)業(yè)部長經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),某大型飼料公司生產(chǎn)的飼料中,竟含有高濃度的致癌物質(zhì)——二噁(dioxin).由于使用受了污染的飼料,結(jié)果發(fā)現(xiàn)雞脂肪中二噁的含量超過允許量的140倍,隨后又在一些豬肉和牛肉中發(fā)現(xiàn)了二噁.比利時“二噁污染雞”事件在世界掀起軒然大波,可能受到污染的食品包括雞、雞蛋、牛肉、豬肉、牛奶及數(shù)以百計(jì)的衍生產(chǎn)品,成為繼瘋牛病危機(jī)之后歐洲最大的一起食品污染案,其范圍之廣、影響之大,與前者相比有過之而無不及.
DDT、二噁等污染物的污染及對生物的毒害作用,涉及到生態(tài)學(xué)、化學(xué)等多學(xué)科知識,因而是高考跨學(xué)科考試中的熱點(diǎn),特別是理科綜合能力測試中的熱點(diǎn).下面結(jié)合實(shí)際問題來分析一下這類問題的考法與解法.
瑞士化學(xué)家米勒因合成DDT于1948年獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)獎.DDT可殺滅各種蚊子和傳播各種傳染病的虱子.聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織曾評價說:“單獨(dú)從預(yù)防瘧疾病來看,DDT可能拯救了50000萬生命”.但DDT是一種難降解的有毒化合物,進(jìn)入人體可引起慢性中毒.我國已于1983年停止生產(chǎn)和使用.已知在許多化合物中硫可以取代氧,取代后的物質(zhì)仍跟原化合物有相似的性質(zhì).
下面是殺蟲劑“DDT”和“1605”的結(jié)構(gòu)簡式:
據(jù)此回答下列問題:
1.殺蟲劑1605本身對人畜毒性遠(yuǎn)強(qiáng)于DDT,但DDT已被禁用,而1605尚未禁用,這是因?yàn)開_______.
2.按照傳播途徑來分類,瘧疾屬于________傳染。
3.在過去,施用農(nóng)藥DDT的地區(qū),雖然占陸地面積的一小部分,可是遠(yuǎn)離施藥地區(qū)的南極,動物體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了DDT,這種現(xiàn)象說明了
[ ]
A.DDT是揮發(fā)性物質(zhì)
B.考察隊(duì)將DDT帶到了南極
C.DDT已加入全球性的生物地化循環(huán)
D.南極動物也偶爾到施用農(nóng)藥的地區(qū)尋食
4.下表是甲乙丙丁四個種群在一個達(dá)到生態(tài)平衡的環(huán)境中所含有的總能量和殘留農(nóng)藥DDT的平均濃度.
請分析說明:
①在生態(tài)系統(tǒng)中的成分中屬于次級消費(fèi)者的是________.
②從表中可以看出,生物體內(nèi)DDT的濃度的積累是通過________這條途徑來實(shí)現(xiàn)的.
③人們在使用DDT的初期,殺蟲效果十分明顯,但隨著使用時間的推移抗藥性個體越來越多,這說明DDT的使用對害蟲起到了________作用,抗藥性的增強(qiáng)是通過害蟲與殺蟲劑之間的________來實(shí)現(xiàn)的.
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