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天地与我并生，而万物与我为一。
——庄子
我们不是继承父辈的地球，
而是借用了儿孙的地球。
——布朗
第4章 人与环境
选择性必修二 生物与环境
生物多样性及其保护
第4章 第2节
01
02
03
04
新课导入
新知探究
课堂小结
课堂练习
CONTENTS
目录
问题探讨
1986年，我国科学家在长白山地区发现了一种新的蛩(qióng)蠊(lián)目昆虫，后被命名为中华蛩蠊(Galloisianasinensis)。它填补了我国蛩蠊目昆虫的空白， 目前被列入国家一级保护动物名录。
讨论
每个物种都有其独特性，都有其价值。
1.中华蛩蠊看上去似乎毫不起眼，为什么要对它进行保护呢？
2.如果人类不进行保护，像中华蛩蠊这样的稀有物种就会灭绝吗？
适合生存的生境十分有限、生活周期相对较长、数量稀少。
如果不进行保护，中华蛩蠊很有可能会走向灭绝。
一、生物多样性
1.定义
生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因，以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性(biodiversity)。
2.三个层次
生物圈内所有的植物、动物和微生物等
它们所拥有的全部基因，也称基因多样性
各种各样的生态系统
物种多样性
遗传多样性
生态系统多样性
【任务一】阅读90页第1段，明确生物多样性的概念；生物多样性的层次有哪几个？
【任务一】阅读90页第1段，明确生物多样性的概念；生物多样性的层次有哪几个？
2.三个层次
地球上所有生物携带的遗传信息的总和
自然界中每个物种都具有独特性，从而构成了物种的多样性
地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化，还包括生态系统的组成、结构、功能等随着时间变化而变化的多样性。
遗传
多样性
物种
多样性
生态系统
多样性
一、生物多样性
二、生物多样性的价值
资料1
在我国，红树林原来广布于福建、广东、广西、海南沿海的潮间带，既是海岸的天然防护林，又是潮间带多种贝类、甲壳类、鱼类的栖息繁衍地，也是多种水鸟营巢繁殖的处所。
由于人类的围海造地和人工养殖以及建筑、薪柴之需，红树林面积日益缩小。
红树林
【任务二】1.阅读课本90页和91页的思考讨论“分析生物多样性的价值”中的资料，回答讨论题。
资料1
讨论：
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？
红树林
红树林是海岸的天然防护林，能维持滨海湿地生态系统的稳定性，具有防风、抗海潮侵蚀海岸的作用，因此，红树林的消失将直接影响沿海陆地的生态环境，这对沿海地区人们的生活和生产都会产生很大的影响。
二、生物多样性的价值
资料2
大面积种植水稻、玉米或小麦等，给人类带来了粮食的丰收，但是，栽培品种大多抗病性差。这些作物的祖先：野生的水稻、玉米或小麦，在基因组成上与栽培品种有着一定的差别。
讨论：
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？
首先，栽培作物野生种的基因库对育种工作者来说是很有价值的研究资源，可用于进行相关的基础研究；
其次，可以利用基因工程等现代生物技术，将野生种中人类所需要的某些优良基因(如抗旱基因、抗病基因等)导人相应的栽培品种并使之表达，从而获得具有这些优良性状的栽培品种。
二、生物多样性的价值
资料3
家蝇不但扰人，而且会传播疾病，因此很不受人们欢迎。但是，家蝇是某些动物的食物，是食物链上的重要一员；它还可以为植物传粉；人们还模仿蝇眼制成了蝇眼照相机；模仿家蝇的平衡棒制成的振动陀螺仪，可用于高速飞行的火箭和飞机，等等。
讨论：
3.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？
每个物种都有其独特的基因库，是经历了漫长的生物进化留存下来的，具有重要的价值，任何一个物种的灭绝，都意味着一个基因库的消失，是生物多样性的巨大损失。
二、生物多样性的价值
资料1
红树林的价值
资料2
栽培作物野生种的价值
资料3
家蝇的价值
讨论：
4.上述三例说明生物多样性具有哪些价值？你还能举出更好的实例吗？
这三个例子说明生物多样性具有直接价值(潮间带的鱼类、甲壳类、贝类以及水稻、玉米、小麦等可供食用，家蝇可以为植物传粉、作为动物饲料，并对科学研究有重要价值等)、间接价值(红树林对海岸的防护作用)和潜在价值(红树林、野生稻等生物很可能还有目前人类尚不清楚的重要功能)。
二、生物多样性的价值
二、生物多样性的价值
【任务二】2.阅读课本91页第1-2段和92页和93页第1-2段，明确生物多样性的价值有哪些？对各价值进行逐一分析。
生物多样性的价值
直接价值
间接价值
潜在价值
实用意义的价值
非实用意义的价值
食用
药用
工业原料
旅游观赏
科学研究
文学创作
调节生态系统的功能
促进生态系统基因流动和协同进化
目前人们尚不太清楚的价值
二、生物多样性的价值
【任务二】2.阅读课本91页第1-2段和92页和93页第1-2段，明确生物多样性的价值有哪些？对各价值进行逐一分析。
食用
人类的食物基本来源于种植农作物和养殖家畜、家禽和海产品等
药用
绝大多数药物来自植物、动物、微生物的代谢产物。
木材、纤维、橡胶、饲料、淀粉、蚕丝、皮器具等
旅游观赏
科学研究
文学创作
用于科学研究的
自然保护区的观赏价值、植物园、动物园的观赏价值
激发人们的文学创作灵感
模式生物
工业原料
仿生
直接价值
二、生物多样性的价值
【任务二】2.阅读课本91页第1-2段和92页和93页第1-2段，明确生物多样性的价值有哪些？对各价值进行逐一分析。
模式生物通常具有的特征是个体较小、容易培养、操作简单。
模式生物
果蝇 大肠杆菌 小鼠 线虫 拟南芥 四膜虫
斑马鱼 酵母菌 玉米 豌豆 海胆 爪蟾
生物学家通过对选定的生物物种进行科学研究，用于揭示某种具有普遍规律的生命现象，这种被选定的生物物种就是模式生物。
二、生物多样性的价值
科学研究
直接价值
【任务二】2.阅读课本91页第1-2段和92页和93页第1-2段，明确生物多样性的价值有哪些？对各价值进行逐一分析。
获得五次诺贝尔奖—果蝇
果蝇主食为酵母菌，且腐烂的水果易滋生酵母菌，因此在人类的栖息地内如果园、菜市场等地区内皆可见其踪迹。
果蝇个体小，饲养成本低，生命周期短，繁殖能力强，染色体数少（3对常染色体，1对性染色体），突变体资源丰富。75%的人类已知致病基因在果蝇中有同源序列。
♂
♀
二、生物多样性的价值
模式生物
直接价值
科学研究
【任务二】2.阅读课本91页第1-2段和92页和93页第1-2段，明确生物多样性的价值有哪些？对各价值进行逐一分析。
穆勒证明了X射线能诱发果蝇的基因突变，同时，辐射也会引起染色体畸变
1933年
摩尔根证明了基因在染色体上
1946年
1995年
发现果蝇中控制发育的基因，揭示了发育的秘密
2011年
发现果蝇免疫系统中的相关基因，揭示了先天免疫的激活机制。
2017年
发现了控制生理节律的分子机制，分离出控制生物钟的基因。
二、生物多样性的价值
模式生物
获得五次诺贝尔奖—果蝇
【任务二】2.阅读课本91页第1-2段和92页和93页第1-2段，明确生物多样性的价值有哪些？对各价值进行逐一分析。
大肠杆菌属细菌类，是单细胞原核生物，通常只有一个拟核DNA分子。基因组小，基因密度高，无内含子，很少有重复DNA序列，细胞质中还有一个小型环状DNA分子——质粒。
获得五次诺贝尔奖—大肠杆菌
二、生物多样性的价值
模式生物
【任务二】2.阅读课本91页第1-2段和92页和93页第1-2段，明确生物多样性的价值有哪些？对各价值进行逐一分析。
从大肠杆菌中分离出了DNA聚合酶
1958年
发现了大肠杆菌的接合生殖现象(基因重组)
1959年
发现酶在原核生物转录作用调控中的角色
1978年
发现限制性核酸内切酶
2015年
发现了DNA分子的修复机制
1965年
二、生物多样性的价值
模式生物
获得五次诺贝尔奖—大肠杆菌
【任务二】2.阅读课本91页第1-2段和92页和93页第1-2段，明确生物多样性的价值有哪些？对各价值进行逐一分析。
【任务二】2.阅读课本91页第1-2段和92页和93页第1-2段，明确生物多样性的价值有哪些？对各价值进行逐一分析。
植物界的果蝇—拟南芥
①植株小、结实多、生命周期短
②形态特征分明，突变表型易于观察
③自交繁殖，易于保持遗传稳定性
④基因组简单、遗传操作简便、适宜在实验室培养
二、生物多样性的价值
近十年来，植物科学家们利用拟南芥模式系统，对植物的遗传、细胞、发育、生理等方面进行研究。通过大量拟南芥突变体的遗传分析和生化分子实验，科学家们对植物根、茎、叶、花、胚胎和种子的发育，对植物抗病性和抗逆性机理，以及对各种生命活动有关的激素、光和环境因子引起的信号传导过程等进行了深入的研究，丰富了人类对于植物生命活动内在机理的认识。
调节生态系统的功能
促进生态系统基因流动和协同进化
生态价值
森林和草地对水土的保持
湿地蓄洪防旱、调节气候
间接价值大于直接价值
间接价值
二、生物多样性的价值
【任务二】2.阅读课本91页第1-2段和92页和93页第1-2段，明确生物多样性的价值有哪些？对各价值进行逐一分析。
潜在价值
目前人们尚不太清楚的价值
例如：某种目前没有直接价值的植物，有可能在未来被发现含有治疗某种疾病的重要成分。
随着科学研究的不断深入和认识水平的不断提高，生物多样性的潜在价值将逐渐展现。
二、生物多样性的价值
【任务二】2.阅读课本91页第1-2段和92页和93页第1-2段，明确生物多样性的价值有哪些？对各价值进行逐一分析。
直接价值
间接价值
潜在价值



二、生物多样性的价值
意义：生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义，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。
【任务二】2.阅读课本91页第1-2段和92页和93页第1-2段，明确生物多样性的价值有哪些？对各价值进行逐一分析。
进化中的自然物种灭绝
人类活动加速物种灭绝
物种
灭绝
人类活动范围不断增大
人类活动影响强度不断增大
三、生物多样性丧失的原因
【任务三】阅读课本93页第3-8段，分析生物多样性丧失的原因有哪些？
1.人类活动对野生物种生存环境的破坏
砍伐森林
开垦耕地
交通建设
水利建设
房产修建
物种栖息地
丧失和碎片化
表现
导致
三、生物多样性丧失的原因
【任务三】阅读课本93页第3-8段，分析生物多样性丧失的原因有哪些？
2.掠夺式利用
过渡采伐
滥捕乱猎
偷猎攫取的象牙和兽皮
三、生物多样性丧失的原因
【任务三】阅读课本93页第3-8段，分析生物多样性丧失的原因有哪些？
1. 人类活动对野生物种生存环境的破坏导致物种栖息地丧失和碎片化
2. 掠夺式利用（过渡采伐、滥捕乱猎）
3. 环境污染导致物种多样性丧失
4. 农牧业、林业品种单一化导致遗传多样性丧失，以及与之相应的经长期协同进化的物种消失。
5. 外来物种的盲目入侵导致生物多样性丧失
总结：人类不合理的活动是当前生物多样性丧失的主要根源。
三、生物多样性丧失的原因
我国生物多样性的保护可以概括为就地保护和易地保护。
1.就地保护
就地保护是对生物多样性最有效的保护。
在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等。
鼎湖山自然保护区
保护区也具有教育、科研和适度生态旅游功能。
四、保护生物多样性的措施
【任务四】阅读课本94-96页，明确保护生物多样性的措施有哪些？
我国生物多样性的保护可以概括为就地保护和易地保护。
2.易地保护
把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。
建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心等。
易地保护为行将灭绝的物种提供最后的生存机会。
四、保护生物多样性的措施
【任务四】阅读课本94-96页，明确保护生物多样性的措施有哪些？
2.易地保护
易地保护的最后目的是再引入到野外。
回放野外的野马
四、保护生物多样性的措施
【任务四】阅读课本94-96页，明确保护生物多样性的措施有哪些？
3.离体保护
利用现代技术，对生物体的遗传资源进行保护。
建立精子库、种子库、基因库等。
涉及保存的材料还有：
原生质体
细胞
愈伤组织
体细胞胚
胚
分生组织
四、保护生物多样性的措施
【任务四】阅读课本94-96页，明确保护生物多样性的措施有哪些？
4.利用生物技术对珍稀、濒危物种的保护
人工受精
组织培养
胚胎移植
人工受精繁育珍稀动物
四、保护生物多样性的措施
【任务四】阅读课本94-96页，明确保护生物多样性的措施有哪些？
生物多样性的含义
生物多样性的价值
生物多样性的丧失的原因
保护生物多样性的措施
3个层次
3种价值
5种原因
2类措施(主要)
课堂小结
课堂练习
1.(2023·广东卷)粤港澳大湾区浅海水域是重要的湿地资源，分布着优质的红树林、珊瑚礁和海草床等群落类型，同时包括岩石海岸、沙石海滩、淤泥质海滩、盐水沼泽、河口三角洲和海岸性咸水湖等湿地生境。区域内海洋生物资源丰富，珠江口是多种鱼、虾、贝类的繁育场，伶仃洋是中华白海豚和黄唇鱼等国家一、二级保护动物分布的区域，大亚湾是水产种质资源保护区和海龟保护区。下列叙述错误的是（ ）
A. 建立种质资源保护区是保护大湾区生物的遗传多样性的措施
B. 鱼、虾、贝类、海龟等海洋动物构成物种多样性
C. 大湾区生态系统多样性包括其丰富的生境和多样的群落类型
D. 大湾区的湿地生态系统具有生物多样性三个方面的价值
所有的动物、植物和微生物构成物种多样性
B
课堂练习
2.(2023·江苏卷)下列关于生物的统一性和多样性的叙述，正确的是（ ）
A. HIV、乳酸菌、SARS均含有DNA，体现了生物的统一性
B. 真核生物以DNA为遗传物质，原核生物以RNA为遗传物质
C. 细菌和真菌的蛋白质均可在核糖体中合成，体现了细胞的多样性
D. 细胞分为原核细胞和真核细胞，体现了细胞的多样性
HIV和SARS是RNA病毒
原核生物遗传物质也是DNA
体现细胞统一性
C
(2023·浙江省·联考题)生物多样性是维持生态系统稳态和生产力持续发展的重要条件。下列不属于生物多样性保护范畴的是（ ）
A. 建立自然保护区和国家公园 B. 对所有生物进行个体保护
C. 建立种子库和基因资源库 D. 恢复退化的生态系统
个体保护不属于生物多样性保护范畴
B

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