【課件】4.2生物多樣性及其保護課件高二上學期生物人教版選擇性必修2

4.2生物多樣性及其保護對中華蛩蠊分析并提出問題，體現(xiàn)了科學探究的核心素養(yǎng)。

中華蛩蠊的外形看似普通，但身份極為不普通，是國家極少一級保護昆蟲中的一種。中華蛩蠊對環(huán)境要求特別高，主要分布于吉林長白山的海拔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注？是因為蛩蠊類保留有原始特征，是唯一的古老殘遺類群，堪稱為昆蟲綱中的活化石，蛩蠊目昆蟲對探討昆蟲綱的起源、演化及其與地史演變的關系具有十分重要的意義，中華蛩蠊已被列為國家--級保護動物，在1988年時，它是中國兩種一級保護昆蟲中的一種！【情境思考】概述生物多樣性對維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及人類生存和發(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)一的觀點（生命觀念）2.通過分析生物多樣性的價值和面臨威脅的原因，以及物種入侵的危害，形成保護生物多樣性的意識（科學思維、社會責任）3.運用歸納與概括的方法，分析生物多樣性保護的意義和措施（科學思維、社會責任）（1）概念：生物圈內(nèi)所有的植物、動物和微生物等，它們所擁有的全部基因，以及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)，共同構成了生物多樣性。一、生物多樣性的概念及其價值1.生物多樣性【探究導學】生物多樣性的三個層次

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€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，一個生態(tài)系統(tǒng)里有50種還是1000種生物，似乎和我們?nèi)祟悰]有多大關系，果然是這樣嗎？對生態(tài)系統(tǒng)的生物和人進行分析并提出問題，體現(xiàn)了科學探究的核心素養(yǎng)。思考討論紅樹林實例1在我國，紅樹林原廣布于福建、廣東、海南沿海的潮間帶，既是海岸的天然防護林，又是潮間帶多種貝類、甲殼類、魚類的棲息繁衍地，也是多種水鳥營巢繁殖的處所。由于人類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.紅樹林的消失對沿海陸地有哪些影響？又將影響哪些生物的生存？對紅樹林進行分析并提出問題，體現(xiàn)了科學探究的核心素養(yǎng)。實例2大面積種植水稻、玉米或小麥等，給人類帶來了糧食的豐收。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對育種工作者來說，有哪些利用價值？為什么說任何一個滅絕的物種都會帶走它獨特的基因，是令我們永遠遺憾的呢？

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

三個例子說明生物多樣性具有直接價值（潮間帶的魚類、甲殼類、貝類以及水稻、玉米、小麥等可供食用，家蠅可以為植物傳粉、作為動物飼料，并對科學研究有重要價值等）、間接價值（紅樹林對海岸的防護作用）和潛在價值比如森林具有涵養(yǎng)水源、防風固沙、保持水土等功能。野生生物遺傳資源對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的貢獻：野生生物的抗性（抗病性、抗旱性等）比栽培種強得多，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。野生傳粉動物對作物的貢獻：我國700多萬群家養(yǎng)蜜蜂和近萬種野生蜜蜂是蟲媒植物繁衍后代的“紅娘”，尤其對多種農(nóng)作物，果樹、牧草、蔬菜和很多其它經(jīng)濟植物的產(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害方面的價值：生物多樣性豐富的地區(qū)，一般不易發(fā)生災難性病蟲現(xiàn)象。原因是：生態(tài)系統(tǒng)中食物網(wǎng)各營養(yǎng)級上的生物都是相互制約的，任何一物種都不可能無限增長，故處于平衡狀態(tài)。人類活動，使食物網(wǎng)受破壞，病蟲害不時大發(fā)生，帶來巨大經(jīng)濟損失和生態(tài)災難。中國科學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的凍害,另一方面減少了蟲害。據(jù)統(tǒng)計，膠茶群落中，有害蟲天敵――蜘蛛123種，蜘蛛吃掉了害蟲，避免了在茶樹上噴藥。小資料生物多樣性在醫(yī)療衛(wèi)生方面的價值：世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計表明：發(fā)展中國家有80％的人靠傳統(tǒng)藥物治療疾病，發(fā)達國家有40％以上的藥物源于自然資源，中國有記載的藥用植物達5000多種。《中國藥典》收取植物類藥材400多種，動物類藥材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的幾種不患癌癥的動物，研究它們抗癌的物質(zhì)基礎和機理，對于發(fā)現(xiàn)新的藥源具有難以估量的潛在價值。小資料直接價值:對人類有食用、藥用和工業(yè)原料等實用意義的,以及有旅游觀賞、科學研究和文學藝術創(chuàng)作等非實用意義的價值。①食用價值:水稻和奶牛等為人類提供食物。②藥用價值:我國科學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:為人類提供了眾多生產(chǎn)原料。④在生態(tài)旅游、科學研究、藝術創(chuàng)作等方面具有重要價值。

間接價值：

生物多樣性有對生態(tài)系統(tǒng)起到重要調(diào)節(jié)功能的間接價值。生物多樣性的間接價值主要體現(xiàn)在調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能等方面。例如，植物能進行光合作用，具有制造有機物、固碳、供氧等功能；森林和草地具有防風固沙、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。思考我們費那么大力氣保護大熊貓，那么如果不保護，稀有物種的滅絕會對人類產(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、對熊貓體系實時監(jiān)控，預防疾?。?、減少人類商業(yè)化接觸，減少對大熊貓自身生活習性的干擾。對保護大熊貓進行分析并提出問題，體現(xiàn)了科學探究的核心素養(yǎng)。潛在價值：

大量野生生物的使用價值目前還不清楚。生物多樣性有目前人類尚不清楚的潛在價值。一種不起眼的、當柴燒的植物——三叉苦（過去）【例1】地球上幾乎每種生物都有其存在的價值,下列敘述屬于生物多樣性的間接價值的是()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.每個物種都維持著它們所在的生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能C.屠呦呦通過研究植物黃花蒿,從其莖葉中提取出青蒿素D.路邊生長的不知名野草以及生活在其周圍的不知名昆蟲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值,A錯誤;每個物種都維持著它們所在的生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能,屬于生物多樣性的間接價值,B正確;屠呦呦通過研究植物黃花蒿,從其莖葉中提取出青蒿素,屬于生物多樣性的直接價值,C錯誤;路邊生長的不知名野草以及生活在其周圍的不知名昆蟲,屬于生物多樣性的潛在價值,D錯誤。1.威脅野生物種生存的人類活動，主要是對野生物種生存環(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活動對野生物種生存環(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)品種的單一化會導致遺傳多樣性的喪失，以及與之相應的經(jīng)長期協(xié)同進化的物種消失。4.外來物種的盲目引入也會導致物種的滅絕，使生物多樣性喪失。鳳眼蓮美國白蛾【易錯提醒】外來物種≠入侵物種對于一個特定的生態(tài)系統(tǒng)和棲息環(huán)境來說,任何非本地的生物都叫外來生物,這樣的物種叫外來物種。但是,并非所有外來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、對當?shù)氐纳锒鄻有栽斐善茐牡奈锓N才能成為入侵物種。對外來物種和入侵物種進行比較，體現(xiàn)了科學思維的核心素養(yǎng)?！纠?】兩棲動物在地球上曾經(jīng)一度繁盛,從2.25億年前至今,兩棲動物走向衰退,種類減少,分布范圍減小,主要原因是（

）A.環(huán)境污染B.人類大量捕捉兩棲動物C.氣候干旱,部分地區(qū)出現(xiàn)了沙漠D.大量的兩棲動物發(fā)生了變異C兩棲動物的生殖活動和幼體發(fā)育必須在水中進行,因此只有在有水的環(huán)境中兩棲動物才能繁衍。在沒有水、比較干燥的陸地環(huán)境中,兩棲動物不適應環(huán)境而被淘汰,分析可知,兩棲動物走向衰退,種類減少,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區(qū)青海湖鳥島自然保護區(qū)1.就地保護是指在原地對被保護的生態(tài)系統(tǒng)或物種建立自然保護區(qū)以及國家公園等，這是對生物多樣性最有效的保護。三、保護生物多樣性的措施植物園動物園2.易地保護是指把保護對象從原地遷出，在異地進行專門保護。建立植物園、動物園和瀕危動植物繁育中心?；驇炖ッ髦参飯@種子庫3.利用生物技術保護建立精子庫、種子庫、基因庫等對瀕危物種的基因進行保護。4.加強立法、執(zhí)法和宣傳教育“國際生物多樣性日”宣傳活動加強教育和法制管理。保護生物多樣性，還要加強立法、執(zhí)法和宣傳教育，使每個人都理性地認識到保護生物多樣性的重要意義，自覺形成符合生態(tài)文明的行為和習慣。國際生物多樣性日

為了保護全球的生物多樣性，1992年在巴西首都里約熱內(nèi)盧召開的聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會上，153個國家簽署了《生物多樣性公約》。同年11月，全國七屆人大第28次會議審議批準了此公約，使我國成為這個公約的最早的締約國之一，在國際上產(chǎn)生積極影響。從1995年起，聯(lián)合國將每年的12月29日確定為“國際生物多樣性日”。2001年起，根據(jù)第55屆聯(lián)合國大會第201號決議，國際生物多樣性日由原來的每年12月29日改為5月22日?！練w納提升】（1）保護生物多樣性，關鍵是處理好人與自然的相互關系。（2）保護生物多樣性，只是反對盲目地、掠奪式開發(fā)和利用大自然，并不意味著禁止開發(fā)和利用?！昂侠砝镁褪亲詈玫谋Ｗo”。（3）保護生物多樣性，要求我們做好生態(tài)系統(tǒng)管理，深入開展生物多樣性及其保育研究。對如何保護生物多樣性進行歸納概括，體現(xiàn)了科學思維的核心素養(yǎng)。【例3】藏羚羊?qū)儆趪乙患壉Ｗo動物,棲息地的破壞和盜獵導致其數(shù)量急劇減少,為拯救瀕臨滅絕的藏羚羊,國家建立了可可西里自然保護區(qū)、羌塘自然保護區(qū)等。近些年來,保護區(qū)藏羚羊的數(shù)量明顯增多,下列相關敘述正確的是（

）A.保護區(qū)藏羚羊數(shù)量增多,豐富了藏羚羊的種群基因庫B.建立自然保護區(qū)屬于易地保護C.兩個保護區(qū)內(nèi)的藏羚羊的基因頻率相同D.兩個保護區(qū)內(nèi)的物種多樣性的組成相同A建立自然保護區(qū)屬于就地保護,B錯誤;兩個保護區(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,所以兩個保護區(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措施價值直接價值間接價值潛在價值人類對野生物種生存環(huán)境的破壞掠奪式利用環(huán)境污染農(nóng)林業(yè)品種單一化外來物種的盲目引入就地和易地保護利用生物技術保護立法執(zhí)法宣傳教育【課堂小結】1．下列有關敘述不屬于生物多樣性直接價值的是（）A.蘆葦是一種重要的造紙原料 B.蟬蛻是一種動物性藥物C.森林和草地對水土的保持作用 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原料，屬于直接價值，A不符合；蟬蛻是一種動物性藥物，屬于直接價值，B不符合；森林和草地對水土的保持作用，屬于間接價值，C符合；海洋和森林等生態(tài)系統(tǒng)能陶冶情操,屬于直接價值，D不符合?！倦S堂訓練】2．關于生物多樣性的保護，正確的是（）A.自然保護區(qū)的功能是接納各地遷移和捕來的野生動物并加以保護B.鼓勵人們進入保護區(qū)，給鳥類建巢、喂食C.就地保護就是把大批野生動物遷入動物園、水族館等進行保護D.對于珍稀瀕危物種，禁止獵采及買賣D自然保護區(qū)的功能是保護生物多樣性的有效措施，屬于就地保護，一般不接納各地遷移來的野生生物，A錯誤；自然保護區(qū)應避免人類的過多干擾，B錯誤；易地保護是為行將滅絕的生物提供了最后的生存機會，并不是把大批的野生動物進行保護，C錯誤；對于珍惜瀕危物種，要禁止一切形式的采獵和買賣，D正確。3.下列關于生物入侵的敘述錯誤的是（

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