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第二章　认识生物的多样性
【教学目标】
【知识目标】
1．列举生物多样性的三个层次，概述它们之间的关系。
2．认识我国生物多样性的现状及其独特性。
3．说明保护生物多样性的重要意义。
【能力目标】
1．通过对课本资料分析，培养学生思考分析、归纳总结能力，学会收集和整理信息的方法。
2．培养学生在已有知识和生活经验的基础上获取新知识的能力、综合运用知识能力。
【情感态度价值观】
1．通过本章学习，主要在同学心目中建立起生物(包括人)与环境相适应的辩证观点。
2．激发同学们保护生物栖息环境、保护生态系统的多样性的热情，渗透爱国主义教育。
【教学重点】
1．生物多样性的三个方面内容及它们之间的关系。
2．基因多样性。
3．说明保护生物多样性的意义。
4．培养学生收集和整理信息的能力。
【教学难点】
1．生物多样性的三个方面内容以及它们之间的关系。
2．基因多样性。
【教学方法】
多媒体演示、引导启发、对比分析归纳等多种教学方法。
【教具准备】
1．教师准备：
有关生物多样性三个方面内容的多媒体片断或图片。
2．学生准备：
(1)复习已学过的植物、动物及微生物的种类。
(2)生物的性状是基因控制的内容收集。
(3)生态系统的概念及种类。
【课时安排】1课时
【教学过程】
一、情境导入
教师：请问“生物的多样性”这个词侧重于哪个字？
学生：“多”字。
教师：那自然界里的生物是怎样一个“多”法呢？有几个层次内容呢？“多”的意义何在呢？好，先请同学们看一段多媒体片断。请注意收集信息及时记录。
二、新课教学
(一)生物种类的多样性
投放多媒体课件，有关内容如下：
画外音：“自然界存在着形形色色的生物。”画面中出现：游戈的鱼群、飞翔的海鸥、扑腾入水的企鹅、跳跃的猴群、飞跑的麋鹿、追逐的猎豹、悠然的丹顶鹤、开屏的蓝孔雀、快速旋转运动的草履虫、成片的森林(配有节奏较快的背景音乐随画面一幅幅闪过)
学生：积极思维，收集信息，及时记录。
教师：从刚才的片断中，你收集到多少种生物？
学生：近十种。(注意：可适当的增加播放次数)
教师：自然界里的生物远不止这些，到底有多少，请同学们看教材P107页图表。
学生：分析图表。
(概述生物多样性三个方面的内容及我国生物多样性现状及独特性)
教师：试分析生物多样性，从种类上看，多在什么地方？
学生：生物种类繁多，植物约有50多万种，动物约有150多万种，微生物约10多万种。
教师：通过分析图表，你能得到什么样的信息？
学生1：表中第一竖行表示生物类群，共8种。
第二行表示我国已知种数，第三行表示世界已知种数，第四行表示我国已知种数占世界已知种数的百分比。
学生2：我国的裸子植物在世界上占的百分比较高是26.7%。所以，我国有“裸子植物故乡”的美称。相对的，爬行类占的百分比是5.97%，相对较少。我国生物总种数占世界平均百分比是……14.96%。
教师：好，同学们收集信息能力相当准确。刚才同学们说表中有8种生物类群，除了这8种，还有哪些类群？
学生抢答：苔藓植物、藻类植物、微生物。
教师：从表中分析我国生物种类现状如何？
学生：我国生物种类总数占世界已知总数的百分比是14.96%。
我国是生物种类最丰富的国家之一。我国植物资源十分丰富。其中苔藓、蕨类和种子植物仅次于巴西和哥伦比亚，居世界第三位；我国是世界上裸子植物最丰富的国家，被称为“裸子植物故乡”，我国也是动物种类最多的国家之一，其中脊椎动物中的鱼类、鸟类和哺乳类的种数都位于世界前列。
教师：也就是说，我国物种高度丰富，除此之外，我国的生物多样性还有其独特性，有许多生物是我国所特有的。581种动物中，特有种约110种，比如……
学生抢答：大熊猫、金丝猴、白鳍豚、扬子鳄、朱鹮、藏羚羊、丹顶鹤、蛙蛙鱼……
教师：植物有……
学生：银杉、水杉、珙桐、树蕨、苏铁……
教师：很好。偷猎者将我国特有的生物卖到国外其实是一种卖国行为，我们一定要和这种行为做斗争。
教师：同学们再设想一个问题：是不是地球上生存的所有生物都被人类发现了？
学生：可能有两种回答：是/不是。
教师：回答不是的同学，你从哪里知道还有新的生物品种？试举例。
学生：举例……
(从事例出发，过渡到基因多样性的概述。)
(二)基因的多样性
教师：老师给大家举一个例子：水稻草丛矮缩病是水稻植株明显矮化，叶片上出现斑点(白色)，分蘖很小，稻谷的产量和品质明显下降的一种危害水稻生长发育的病毒性疾病，很难防治。后来，科学家们发现了一种野生水稻种群，这个种群对草丛矮缩病具有比较强的抵抗性，从而为培育抗草丛矮缩病的水稻新品种找到了必要的基因。可见，并不是地球上生存的所有生物都被人类发现了。
这种野生水稻便是科学家新发现的生物，这种生物具有它特有的、较强的抗草丛矮缩病的基因。所以，不同品种的生物，它的基因也不相同。这便是基因的多样性。
请同学阅读P108页，基因的多样性。
学生：仔细阅读，努力理解，积极收集信息。
教师：在基因的多样性里有两个事例。是哪两个？
学生1：事例一：美国科学家引进我国野生大豆与当地品种杂交，培育出抗大豆萎黄病的优良品种，挽救了美国大豆产业。
学生2：事例二：我国科学家袁隆平院士利用野生水稻与普通栽培水稻多次杂交，培育出产量很高的杂交水稻新品种，创造了巨大经济利益。
教师：从这两个事例和老师刚才的举例中，你能得到什么信息？
学生：分析讨论后发言，可能有如下内容：
1．首先，生物的各种特征是由基因控制的。小麦的形态特征由小麦细胞内基因控制，水稻的形态特征由水稻细胞的基因控制。
2．不同种生物的基因有较大差别，同种的个体之间，在基因组成上也不尽相同。例如小麦和水稻的基因便不同；同种的水稻，野生水稻和普通栽培水稻基因不同，我国野生大豆和美国当地的栽培大豆基因也不同。
可见，每种生物都是一个丰富的基因库。
教师：同学们收集到的信息很准确。特别是明确了生物的各种特征都是由基因控制的。比如我国水稻有50 000个品种，这些品种在基因组成上是有差别的，它们构成了水稻的基因库。也就是说每种生物都是由一定数量的个体组成，这些个体的基因组成是有差别的，它们共同构成了一个基因库。
可见，生物种类的多样性实质上是基因多样性的外在表现。
我国生物多样性的丰富性和独特性，自然表现了我国基因多样性的丰富性和独特性，可见，我国是世界上基因多样性最丰富的国家之一。
那么，研究生物基因的多样性意义何在？
学生：结合课后练习分析。
教师：动物园饲养的华南虎产下的两只小华南虎眼睛是瞎的，科学家认为这是近亲繁殖的结果，你认为这与基因多样性有什么关系？
学生：有关系。因为近亲繁殖，会使亲代的雌雄华南虎以共同祖先继承相同致病基因的机会大大增加，这些基因遗传给后代，就会使子代出现遗传性疾病。
教师：这便是种内的基因多样性，为动植物的遗传育种提供宝贵遗传资源的反面例证。可见，基因的多样性对物种延续有着重要意义。基因多样性的减少会直接表现物种多样性的减少。(合理过渡，概述生态系统的多样性。)
(三)生态系统的多样性
教师：在一定的区域内，生物与环境相互作用形成的统一整体，便是生态系统。生物种类的多样性及生物基因的多样性决定了生态系统的多样性。
同学们，你知道哪些生态系统的类型？
学生：有森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统，湿地、湖泊、海洋、森林、城市等生态系统。
教师：咱们生活的地区有哪些生态系统？
学生1：我家住的附近有湖，湖泊里有鱼藻、鱼、浮游动物、水草等多种生物，构成一个湖泊生态系统。
学生2：我家附近有一块地，地里种有玉米、菜豆、各种蔬菜，还有各种杂草、害虫等多种生物，构成的是农田生态系统。
学生3：公园里有大面积的草坪，草坪里有蚂蚁、蚯蚓、小昆虫等多种生物群，构成了草原生态系统。
学生4：还有森林生态系统。
教师：同学们都很善于观察，陈述也好。
总之，在各类生态系统中，生活着各种类型的生物群体。不同的生物群体要求不同生态系统。可见，生态系统是具多样性的。好，到现在，我们已经明确了生物的多样性有三个层次内容，它们是……
学生：生物种类多样性、基因多样性和生态系统多样性。
教师：它们三者的关系，你如何理解？
学生：讨论后回答。
学生1：每种生物都是由一定数量的个体组成，这些个体基因组成是有差别的，它们共同构成了一个基因库；比如刚才所说我国水稻有50 000个品种，每个品种基因组成上有差别，它们便构成了水稻基因库。每种生物又生活在一定的生态系统中，并且与其他的生物种类相联系。比如鱼生活在湖泊或海洋生态系统，湖泊或海洋里除了有鱼，还有鱼的各种食物，像浮游动、植物、水草等。鱼与其他生物种类是相联系的。
学生2：某种生物的数量减少或灭绝，必然会影响它所在的生态系统。比如湖泊里的水草大量减少，会直接影响以水草为食的草鱼的数量。过度放牧以及鼠害、虫害等原因，我国草原面积正在不断减少，有些牧场正面临着沙漠化的威胁。当生态系统发生剧烈变化时，也会加速生物种类的多样性和基因多样性的消失。如牧场沙漠化，许多牧羊、牧马、牧牛便会出现食物短缺现象，导致种类多样性和基因多样性的消失。
教师：可见，保护生物的栖息环境，保护生态系统的多样性，是保护生物多样性的根本措施。
三、课堂小结
本节课，我们共同认识了生物多样性三个层次的内容及生物多样性的意义，还有生物多样性三个层次内容的关系。
请同学们到大自然中去，做个有心人，继续关注生物，关注自然。
四、课后提升
1．生物多样性是人类赖以生存和发展的基石。下列关于生物多样性的叙述，正确的是(　C　)
A．当基因的多样性发生变化时，不会影响到生态系统的多样性
B．生物圈的资源、空间是无限的，人类可以无限制地利用自然资源
C．“物种一旦灭绝，便不可再生”，生物多样性的实质是基因的多样性
D．随意引进外来物种、大力开发自然保护区旅游资源有利于保护生物的多样性
2．大熊猫是我国的国宝。近年来，由于森林面积的减少，它们的栖息地大大减少，现存的近千只大熊猫被隔离成30多个小群体，这些小群体中，个体最多的不到50只，最少的则不到10只。对上述现象所产生的后果，叙术正确的是(　A　)
A．基因交流的机会减少，对繁衍不利
B．有利于大熊猫的进化
C．有利于人们照顾大熊猫
D．人们看不到大熊猫
3．按照不同的需要将野生岩鸽逐渐培育成信鸽、观赏鸽、肉食鸽等，由此可以看出生物进化的基础是(　A　)
A．基因的多样性　　　　B．生物种类的多样性
C．生态系统的多样性 D．人工选择的多样性
4．我国有广袤的陆地、辽阔的海洋、复杂的地形和多样的气候，从而形成了(　D　)
A．森林和草原生态系统 B．湖泊和海洋生态系统
C．城市和农田生态系统 D．以上三项都有
5．湿地包括沼泽、湖泊、河流、河口以及海岸地带的滩涂、红树林和珊瑚礁，还包括人工湿地。湿地是地球上生物资源非常丰富以及生产力较高的生态系统，是众多植物和动物(以水禽为主)的乐园，仅在我国就记录到湿地植物2 760种、湿地动物1 500种左右。请回答：
(1)上述文字描述体现了生物多样性中的__生态系统__多样性和__物种__多样性。
(2)地球上最大的生态系统是__生物圈__。
6．根据下表分析并回答问题：
生物
种类
哺乳
动物
鸟类
爬行
类
两栖
类
鱼类
蕨类
植物
裸子
植物
被子
植物
我国已知
种数占世
界已知种
数百分比%
13.39
14.25
5.97
7.08
20.3
22
26.7
10
(1)上表数据表明，我国在世界上占有的百分比最高的生物种类是__裸子植物__。
(2)表中的资料说明了“生物多样性”内涵中的__生物种类__的多样性。
(3)以上生物分类主要是根据生物的__相似程度__，把生物划分为不同的分类等级，并对每一类群的生物的形态结构和生理功能等特征进行科学的描述，以弄清不同类群之间的__亲缘__关系和__进化__关系。

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