【課件】4.2生物多樣性及其保護(hù)課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

4.2生物多樣性及其保護(hù)對(duì)中華蛩蠊分析并提出問(wèn)題，體現(xiàn)了科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。

中華蛩蠊的外形看似普通，但身份極為不普通，是國(guó)家極少一級(jí)保護(hù)昆蟲(chóng)中的一種。中華蛩蠊對(duì)環(huán)境要求特別高，主要分布于吉林長(zhǎng)白山的海拔2000米處，要找到它們藏身之所不容易，再加上其物種稀少，所以野外很難發(fā)現(xiàn)中華蛩蠊蹤跡。中華蛩蠊為什么受到那么多關(guān)注？是因?yàn)轵梭诡?lèi)保留有原始特征，是唯一的古老殘遺類(lèi)群，堪稱(chēng)為昆蟲(chóng)綱中的活化石，蛩蠊目昆蟲(chóng)對(duì)探討昆蟲(chóng)綱的起源、演化及其與地史演變的關(guān)系具有十分重要的意義，中華蛩蠊已被列為國(guó)家--級(jí)保護(hù)動(dòng)物，在1988年時(shí)，它是中國(guó)兩種一級(jí)保護(hù)昆蟲(chóng)中的一種！【情境思考】概述生物多樣性對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及人類(lèi)生存和發(fā)展的重要意義，并嘗試提出人與環(huán)境和諧相處的合理化建議1.通過(guò)分析生物多樣性形成的原因，建立生物與環(huán)境相統(tǒng)一的觀(guān)點(diǎn)（生命觀(guān)念）2.通過(guò)分析生物多樣性的價(jià)值和面臨威脅的原因，以及物種入侵的危害，形成保護(hù)生物多樣性的意識(shí)（科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任）3.運(yùn)用歸納與概括的方法，分析生物多樣性保護(hù)的意義和措施（科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任）（1）概念：生物圈內(nèi)所有的植物、動(dòng)物和微生物等，它們所擁有的全部基因，以及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)，共同構(gòu)成了生物多樣性。一、生物多樣性的概念及其價(jià)值1.生物多樣性【探究導(dǎo)學(xué)】生物多樣性的三個(gè)層次

①基因多樣性：指地球上所有生物遺傳信息的總和?；蚨鄻有园ǖ厍蛏先可飩€(gè)體的全部基因?；虻亩鄻有允巧锒鄻有缘母驹?。②物種多樣性：指地球上生命有機(jī)體的多樣性。

③生態(tài)系統(tǒng)多樣性：指生物圈中生態(tài)環(huán)境、生物群落和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。（2）內(nèi)涵表面看，一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)里有50種還是1000種生物，似乎和我們?nèi)祟?lèi)沒(méi)有多大關(guān)系，果然是這樣嗎？對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的生物和人進(jìn)行分析并提出問(wèn)題，體現(xiàn)了科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。思考討論紅樹(shù)林實(shí)例1在我國(guó)，紅樹(shù)林原廣布于福建、廣東、海南沿海的潮間帶，既是海岸的天然防護(hù)林，又是潮間帶多種貝類(lèi)、甲殼類(lèi)、魚(yú)類(lèi)的棲息繁衍地，也是多種水鳥(niǎo)營(yíng)巢繁殖的處所。由于人類(lèi)的圍湖造地和人工養(yǎng)殖以及建筑、薪柴之需，其面積日益縮小。1.紅樹(shù)林的消失對(duì)沿海陸地有哪些影響？又將影響哪些生物的生存？對(duì)紅樹(shù)林進(jìn)行分析并提出問(wèn)題，體現(xiàn)了科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。實(shí)例2大面積種植水稻、玉米或小麥等，給人類(lèi)帶來(lái)了糧食的豐收。但是，栽培品種大多抗病性差，而它們的祖先，野生的水稻、玉米或小麥等，在基因組成上與栽培品種有著一定的差別。2.栽培作物野生種的基因庫(kù)對(duì)育種工作者來(lái)說(shuō)，有哪些利用價(jià)值？為什么說(shuō)任何一個(gè)滅絕的物種都會(huì)帶走它獨(dú)特的基因，是令我們永遠(yuǎn)遺憾的呢？

首先，栽培作物野生種的基因庫(kù)對(duì)育種工作者來(lái)說(shuō)是很有價(jià)值的研究資源，可用于進(jìn)行相關(guān)的基礎(chǔ)研究；其次，可以利用基因工程等現(xiàn)代生物技術(shù)，將野生種中人類(lèi)所需要的某些優(yōu)良基因（如抗旱基因、抗病基因等）導(dǎo)入相應(yīng)的栽培品種并使之表達(dá)，從而獲得具有這些優(yōu)良性狀的栽培品種。每個(gè)物種都有其獨(dú)特的基因庫(kù)，是經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的生物進(jìn)化留存下來(lái)的，具有重要的價(jià)值，任何一個(gè)物種的滅絕，都意味著一個(gè)基因庫(kù)的消失，是生物多樣性的巨大損失。實(shí)例3家蠅不但擾人，而且會(huì)傳播疾病，因此很不受人們歡迎。但是，家蠅是某些動(dòng)物的食物，是食物鏈上的重要一員；它還可以為植物傳粉；人工飼養(yǎng)的家蠅幼蟲(chóng)可以作為動(dòng)物的飼料。人們還模仿蠅眼制成了蠅眼照相機(jī)；模仿家蠅的平衡棒制成的振動(dòng)陀螺儀，可用于高速飛行的火箭和飛機(jī)等。3.上述三例說(shuō)明生物多樣性具有哪些價(jià)值？你還能舉出更好的實(shí)例嗎？

三個(gè)例子說(shuō)明生物多樣性具有直接價(jià)值（潮間帶的魚(yú)類(lèi)、甲殼類(lèi)、貝類(lèi)以及水稻、玉米、小麥等可供食用，家蠅可以為植物傳粉、作為動(dòng)物飼料，并對(duì)科學(xué)研究有重要價(jià)值等）、間接價(jià)值（紅樹(shù)林對(duì)海岸的防護(hù)作用）和潛在價(jià)值比如森林具有涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固沙、保持水土等功能。野生生物遺傳資源對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的貢獻(xiàn)：野生生物的抗性（抗病性、抗旱性等）比栽培種強(qiáng)得多，把遺傳抗性基因引入或馴化到栽培種，能大幅提農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平。野生傳粉動(dòng)物對(duì)作物的貢獻(xiàn)：我國(guó)700多萬(wàn)群家養(yǎng)蜜蜂和近萬(wàn)種野生蜜蜂是蟲(chóng)媒植物繁衍后代的“紅娘”，尤其對(duì)多種農(nóng)作物，果樹(shù)、牧草、蔬菜和很多其它經(jīng)濟(jì)植物的產(chǎn)量和質(zhì)量提高立下了汗馬功勞。小資料生物多樣性在防治病蟲(chóng)害方面的價(jià)值：生物多樣性豐富的地區(qū)，一般不易發(fā)生災(zāi)難性病蟲(chóng)現(xiàn)象。原因是：生態(tài)系統(tǒng)中食物網(wǎng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)上的生物都是相互制約的，任何一物種都不可能無(wú)限增長(zhǎng)，故處于平衡狀態(tài)。人類(lèi)活動(dòng)，使食物網(wǎng)受破壞，病蟲(chóng)害不時(shí)大發(fā)生，帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)損失和生態(tài)災(zāi)難。中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所西雙版納熱帶植物園和昆明生態(tài)研究所與地方合作，模擬熱帶環(huán)境，推廣橡膠與茶葉間作，一方面減輕了橡膠樹(shù)的凍害,另一方面減少了蟲(chóng)害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，膠茶群落中，有害蟲(chóng)天敵――蜘蛛123種，蜘蛛吃掉了害蟲(chóng)，避免了在茶樹(shù)上噴藥。小資料生物多樣性在醫(yī)療衛(wèi)生方面的價(jià)值：世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)表明：發(fā)展中國(guó)家有80％的人靠傳統(tǒng)藥物治療疾病，發(fā)達(dá)國(guó)家有40％以上的藥物源于自然資源，中國(guó)有記載的藥用植物達(dá)5000多種?！吨袊?guó)藥典》收取植物類(lèi)藥材400多種，動(dòng)物類(lèi)藥材49種；《本草綱目》收載藥物1892種。目前已知具抗癌潛力化學(xué)物質(zhì)的海洋生物有500多種，葫蘆科植物――栝樓根（天花粉）的蛋白質(zhì)不僅能治療絨毛膜皮癌，而且是治療AIDS的良藥。部分蝸牛和美洲野牛是罕見(jiàn)的幾種不患癌癥的動(dòng)物，研究它們抗癌的物質(zhì)基礎(chǔ)和機(jī)理，對(duì)于發(fā)現(xiàn)新的藥源具有難以估量的潛在價(jià)值。小資料直接價(jià)值:對(duì)人類(lèi)有食用、藥用和工業(yè)原料等實(shí)用意義的,以及有旅游觀(guān)賞、科學(xué)研究和文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作等非實(shí)用意義的價(jià)值。①食用價(jià)值:水稻和奶牛等為人類(lèi)提供食物。②藥用價(jià)值:我國(guó)科學(xué)家屠呦呦從黃花蒿中提取出治療瘧疾的藥物青蒿素。③工業(yè)原料:為人類(lèi)提供了眾多生產(chǎn)原料。④在生態(tài)旅游、科學(xué)研究、藝術(shù)創(chuàng)作等方面具有重要價(jià)值。

間接價(jià)值：

生物多樣性有對(duì)生態(tài)系統(tǒng)起到重要調(diào)節(jié)功能的間接價(jià)值。生物多樣性的間接價(jià)值主要體現(xiàn)在調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能等方面。例如，植物能進(jìn)行光合作用，具有制造有機(jī)物、固碳、供氧等功能；森林和草地具有防風(fēng)固沙、水土保持作用，濕地可以蓄洪防旱、凈化水質(zhì)、調(diào)節(jié)氣候，等等。思考我們費(fèi)那么大力氣保護(hù)大熊貓，那么如果不保護(hù)，稀有物種的滅絕會(huì)對(duì)人類(lèi)產(chǎn)生影響嗎？1、盡量較少熊貓之間近親繁殖，避免基因的變異；2、提供其生活優(yōu)良環(huán)境；3、盡量還原其生態(tài)生存環(huán)境；4、對(duì)熊貓?bào)w系實(shí)時(shí)監(jiān)控，預(yù)防疾病；5、減少人類(lèi)商業(yè)化接觸，減少對(duì)大熊貓自身生活習(xí)性的干擾。對(duì)保護(hù)大熊貓進(jìn)行分析并提出問(wèn)題，體現(xiàn)了科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。潛在價(jià)值：

大量野生生物的使用價(jià)值目前還不清楚。生物多樣性有目前人類(lèi)尚不清楚的潛在價(jià)值。一種不起眼的、當(dāng)柴燒的植物——三叉苦（過(guò)去）【例1】地球上幾乎每種生物都有其存在的價(jià)值,下列敘述屬于生物多樣性的間接價(jià)值的是()A.海洋和森林等生態(tài)系統(tǒng)能陶冶情操,激發(fā)創(chuàng)作的靈感B.每個(gè)物種都維持著它們所在的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能C.屠呦呦通過(guò)研究植物黃花蒿,從其莖葉中提取出青蒿素D.路邊生長(zhǎng)的不知名野草以及生活在其周?chē)牟恢ハx(chóng)B海洋和森林等生態(tài)系統(tǒng)能陶冶情操,激發(fā)創(chuàng)作的靈感,屬于生物多樣性的直接價(jià)值,A錯(cuò)誤;每個(gè)物種都維持著它們所在的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,屬于生物多樣性的間接價(jià)值,B正確;屠呦呦通過(guò)研究植物黃花蒿,從其莖葉中提取出青蒿素,屬于生物多樣性的直接價(jià)值,C錯(cuò)誤;路邊生長(zhǎng)的不知名野草以及生活在其周?chē)牟恢ハx(chóng),屬于生物多樣性的潛在價(jià)值,D錯(cuò)誤。1.威脅野生物種生存的人類(lèi)活動(dòng)，主要是對(duì)野生物種生存環(huán)境的破壞和掠奪式利用等。（主要原因）二、生物多樣性喪失的原因人類(lèi)活動(dòng)對(duì)野生物種生存環(huán)境的破壞，主要表現(xiàn)為使某些物種的棲息地喪失和碎片化。2.環(huán)境污染也會(huì)造成生物多樣性的喪失；3.農(nóng)業(yè)和林業(yè)品種的單一化會(huì)導(dǎo)致遺傳多樣性的喪失，以及與之相應(yīng)的經(jīng)長(zhǎng)期協(xié)同進(jìn)化的物種消失。4.外來(lái)物種的盲目引入也會(huì)導(dǎo)致物種的滅絕，使生物多樣性喪失。鳳眼蓮美國(guó)白蛾【易錯(cuò)提醒】外來(lái)物種≠入侵物種對(duì)于一個(gè)特定的生態(tài)系統(tǒng)和棲息環(huán)境來(lái)說(shuō),任何非本地的生物都叫外來(lái)生物,這樣的物種叫外來(lái)物種。但是,并非所有外來(lái)的物種都能造成生物入侵,只有在新環(huán)境中大規(guī)模繁衍、對(duì)當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有栽斐善茐牡奈锓N才能成為入侵物種。對(duì)外來(lái)物種和入侵物種進(jìn)行比較，體現(xiàn)了科學(xué)思維的核心素養(yǎng)?！纠?】?jī)蓷珓?dòng)物在地球上曾經(jīng)一度繁盛,從2.25億年前至今,兩棲動(dòng)物走向衰退,種類(lèi)減少,分布范圍減小,主要原因是（

）A.環(huán)境污染B.人類(lèi)大量捕捉兩棲動(dòng)物C.氣候干旱,部分地區(qū)出現(xiàn)了沙漠D.大量的兩棲動(dòng)物發(fā)生了變異C兩棲動(dòng)物的生殖活動(dòng)和幼體發(fā)育必須在水中進(jìn)行,因此只有在有水的環(huán)境中兩棲動(dòng)物才能繁衍。在沒(méi)有水、比較干燥的陸地環(huán)境中,兩棲動(dòng)物不適應(yīng)環(huán)境而被淘汰,分析可知,兩棲動(dòng)物走向衰退,種類(lèi)減少,分布范圍變小的主要原因是氣候干旱,部分地區(qū)出現(xiàn)了沙漠,C正確。臥龍大熊貓自然保護(hù)區(qū)青海湖鳥(niǎo)島自然保護(hù)區(qū)1.就地保護(hù)是指在原地對(duì)被保護(hù)的生態(tài)系統(tǒng)或物種建立自然保護(hù)區(qū)以及國(guó)家公園等，這是對(duì)生物多樣性最有效的保護(hù)。三、保護(hù)生物多樣性的措施植物園動(dòng)物園2.易地保護(hù)是指把保護(hù)對(duì)象從原地遷出，在異地進(jìn)行專(zhuān)門(mén)保護(hù)。建立植物園、動(dòng)物園和瀕危動(dòng)植物繁育中心。基因庫(kù)昆明植物園種子庫(kù)3.利用生物技術(shù)保護(hù)建立精子庫(kù)、種子庫(kù)、基因庫(kù)等對(duì)瀕危物種的基因進(jìn)行保護(hù)。4.加強(qiáng)立法、執(zhí)法和宣傳教育“國(guó)際生物多樣性日”宣傳活動(dòng)加強(qiáng)教育和法制管理。保護(hù)生物多樣性，還要加強(qiáng)立法、執(zhí)法和宣傳教育，使每個(gè)人都理性地認(rèn)識(shí)到保護(hù)生物多樣性的重要意義，自覺(jué)形成符合生態(tài)文明的行為和習(xí)慣。國(guó)際生物多樣性日

為了保護(hù)全球的生物多樣性，1992年在巴西首都里約熱內(nèi)盧召開(kāi)的聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)上，153個(gè)國(guó)家簽署了《生物多樣性公約》。同年11月，全國(guó)七屆人大第28次會(huì)議審議批準(zhǔn)了此公約，使我國(guó)成為這個(gè)公約的最早的締約國(guó)之一，在國(guó)際上產(chǎn)生積極影響。從1995年起，聯(lián)合國(guó)將每年的12月29日確定為“國(guó)際生物多樣性日”。2001年起，根據(jù)第55屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)第201號(hào)決議，國(guó)際生物多樣性日由原來(lái)的每年12月29日改為5月22日?！練w納提升】（1）保護(hù)生物多樣性，關(guān)鍵是處理好人與自然的相互關(guān)系。（2）保護(hù)生物多樣性，只是反對(duì)盲目地、掠奪式開(kāi)發(fā)和利用大自然，并不意味著禁止開(kāi)發(fā)和利用?！昂侠砝镁褪亲詈玫谋Ｗo(hù)”。（3）保護(hù)生物多樣性，要求我們做好生態(tài)系統(tǒng)管理，深入開(kāi)展生物多樣性及其保育研究。對(duì)如何保護(hù)生物多樣性進(jìn)行歸納概括，體現(xiàn)了科學(xué)思維的核心素養(yǎng)?！纠?】藏羚羊?qū)儆趪?guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物,棲息地的破壞和盜獵導(dǎo)致其數(shù)量急劇減少,為拯救瀕臨滅絕的藏羚羊,國(guó)家建立了可可西里自然保護(hù)區(qū)、羌塘自然保護(hù)區(qū)等。近些年來(lái),保護(hù)區(qū)藏羚羊的數(shù)量明顯增多,下列相關(guān)敘述正確的是（

）A.保護(hù)區(qū)藏羚羊數(shù)量增多,豐富了藏羚羊的種群基因庫(kù)B.建立自然保護(hù)區(qū)屬于易地保護(hù)C.兩個(gè)保護(hù)區(qū)內(nèi)的藏羚羊的基因頻率相同D.兩個(gè)保護(hù)區(qū)內(nèi)的物種多樣性的組成相同A建立自然保護(hù)區(qū)屬于就地保護(hù),B錯(cuò)誤;兩個(gè)保護(hù)區(qū)的自然環(huán)境存在差異,不同的環(huán)境條件所選擇的有利變異也存在差異,所以?xún)蓚€(gè)保護(hù)區(qū)內(nèi)的藏羚羊的基因頻率不完全相同,物種多樣性的組成也存在差異,C、D錯(cuò)誤。所有生物的全部基因生物多樣性概念內(nèi)涵各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)遺傳多樣性物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性喪失原因保護(hù)措施價(jià)值直接價(jià)值間接價(jià)值潛在價(jià)值人類(lèi)對(duì)野生物種生存環(huán)境的破壞掠奪式利用環(huán)境污染農(nóng)林業(yè)品種單一化外來(lái)物種的盲目引入就地和易地保護(hù)利用生物技術(shù)保護(hù)立法執(zhí)法宣傳教育【課堂小結(jié)】1．下列有關(guān)敘述不屬于生物多樣性直接價(jià)值的是（）A.蘆葦是一種重要的造紙?jiān)?B.蟬蛻是一種動(dòng)物性藥物C.森林和草地對(duì)水土的保持作用 D.海洋和森林等生態(tài)系統(tǒng)能陶冶情操C蘆葦是一種重要的造紙?jiān)?，屬于直接價(jià)值，A不符合；蟬蛻是一種動(dòng)物性藥物，屬于直接價(jià)值，B不符合；森林和草地對(duì)水土的保持作用，屬于間接價(jià)值，C符合；海洋和森林等生態(tài)系統(tǒng)能陶冶情操,屬于直接價(jià)值，D不符合。【隨堂訓(xùn)練】2．關(guān)于生物多樣性的保護(hù)，正確的是（）A.自然保護(hù)區(qū)的功能是接納各地遷移和捕來(lái)的野生動(dòng)物并加以保護(hù)B.鼓勵(lì)人們進(jìn)入保護(hù)區(qū)，給鳥(niǎo)類(lèi)建巢、喂食C.就地保護(hù)就是把大批野生動(dòng)物遷入動(dòng)物園、水族館等進(jìn)行保護(hù)D.對(duì)于珍稀瀕危物種，禁止獵采及買(mǎi)賣(mài)D自然保護(hù)區(qū)的功能是保護(hù)生物多樣性的有效措施，屬于就地保護(hù)，一般不接納各地遷移來(lái)的野生生物，A錯(cuò)誤；自然保護(hù)區(qū)應(yīng)避免人類(lèi)的過(guò)多干擾，B錯(cuò)誤；易地保護(hù)是為行將滅絕的生物提供了最后的生存機(jī)會(huì)，并不是把大批的野生動(dòng)物進(jìn)行保護(hù)，C錯(cuò)誤；對(duì)于珍惜瀕危物種，要禁止一切形式的采獵和買(mǎi)賣(mài)，D正確。3.下列關(guān)于生物入侵的敘述錯(cuò)誤的是（

）A.生物入侵會(huì)使原生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性受到嚴(yán)重威脅B.生物入侵會(huì)使