2021-2022学年高二上学期生物人教版选择性必修2 4.2 生物多样性及其保护课件（38张ppt）

(共38张PPT)
4.2 生物多样性及其保护
1.怎样看待生物多样性的价值
2.生物多样性丧失的原因有哪些？
3.怎样从我做起保护生物多样性？
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？
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
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,中华蛋嫌很有可能会走向灭绝。
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
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、生物多样性的价值
思考·讨论
分析生物多样性的价值
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
思考·讨论
分析生物多样性的价值
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,能维持筑悔湿地生态系统的稳定性,具有防风、抗海物侵蚀海岸的作用,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。
思考·讨论
分析生物多样性的价值
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,可以利用基国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(如抗早基因、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。
思考·讨论
分析生物多样性的价值
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。
思考·讨论
分析生物多样性的价值
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)。
一、生物多样性的价值
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
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
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。
5次获诺奖— 果蝇
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。
模式生物
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%的人类已知基因在果蝇中由同源序列。
♂
♀
5次获诺奖— 果蝇
模式生物
1933年
摩尔根证明了基因在染色体上
1946年
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
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。
模式生物
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。
5次获诺奖— 大肠杆菌
模式生物
5次获诺奖— 大肠杆菌
1958年
发现了大肠杆菌的接合生殖现象(基因重组)
1959年
从大肠杆菌中分离出了DNA聚合酶
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
拟南芥
植物界的果蝇 — 拟南芥
模式生物
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
拟南芥
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。
植物界的果蝇 — 拟南芥
模式生物
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
间接价值大于直接价值
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。
一、生物多样性的价值
直接价值
间接价值
潜在价值



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。
二、生物多样性丧失的原因
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
二、生物多样性丧失的原因
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
二、生物多样性丧失的原因
2.掠夺式利用
过渡采伐
滥捕乱猎
偷猎攫取的象牙和兽皮
二、生物多样性丧失的原因
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、保护生物多样性的措施
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。
三、保护生物多样性的措施
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
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
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
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
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)
4.2 生物多样性及其保护
一、概念检测
1,长江江豚仅分布于我国长江中下游地区,已是极危物种。下列保护长江江豚的措施,最为有效的是（ ）
A.建立长江江豚繁育中心
B.建立长江江豚自然保护区
C.加强立法、执法和宣传教育
D.利用生物技术对长江江豚的基因进行保护
B
3.将左、右两侧的词句,按对应关系画线连接起来。
直接价值 芦苇是一种重要的造纸原料
每个物种都维系着它们所在的生态系统的结构和功能
间接价值 海洋和森林等生态系统能陶冶情操、激发创作的灵感
鲁班通过观察某种叶片的叶缘得到启示,研制出木工用的锯
潜在价值 蝉蜕是一种动物性药物
某种不知名昆虫
二、拓展应用
1.秦岭位于我国南北区域分界线,这里植被类型多样、物种丰富,生活着大熊猫等珍稀生物。我国已在秦岭建立20多个国家级和省级自然保护区,还有几十处森林公园和风景名胜区。这些保护区分属不同地区和部门管理,不利于更好地保护生物多样性。例如,由于受到道路、农田及村民砍柴等的干扰,秦岭地区的大熊猫被分割成几个局域种群,个别局域种群极小。2017年,有关部门决定统筹规划、建设秦岭国家公园。
(1)已经建立了大熊猫繁育研究基地,为什么还要建设保护大熊猫的自然保护区
建设自然保护区是对大糖骗进行就地保护的精施,是对生物多样性康为有效的保护。
(2)将大熊猫分布区连接起来有利于大熊猫种群的延续,为什么 可以采取哪些措施将原本分割的区域连成片
将大熊猫分布区连接起来,可以促进大熊猫种群之间的基因交流,有利于保护通传多样性,有利于物种的延续。
要正确处理好整体与局部区城的关系,要从整体入手微好全局性的规划,从区破入手抓好其体保护措施的落实,从政府管理层面,对自然保护区的建设进行统筹规范。具体措施包括:合理规划产业布局,严格禁止工业开发项目,大力发展绿色经济:推进保护区法规建设,减少人为干扰破坏;对居民进行适当补贴、帮助居昆利用科技脱贫致富,发展生态友好的产业、以球轻居风生活对资源和环境的索取;加强科学研究和巡护监测,准确掌握栖息地的变化规律;等等。
(3)有人说,国家公园建设的最大瓶颈是管理体制的复杂性和利益冲突的严重性。请说说你对这一问题的看法。
保护生物多样性的议题必须放到社会大环境中去思考,切忌用简单的线性因果思维方式去处理。国家公园的建设需要多部门的协调管理,需要地方政府的配合和支持,这决定了国家公园管理体制的复杂性;建设国家公园有可能会触及一些人的利益。如果不能处理好这些关系,会造成建设阻力大,建成后管理漏洞多等问题，要关闭一些粗放型的工业开发项目,短期内可能会触及一些人的利益。 2017年9月26日,我国发布了《建立国家公园体制总体方案》,指出国家公园由国家确立并主导管理;建立健全政府、企业、社会组织和公众共同参与国家公园保护管理的长效机制,探索社会力量参与自然资源管理和生态保护的新模式;加大财政支持力度,广泛引导社会资金多渠道投入。该方案还提出了具体措施,这将有效解决国家公园建设中可能出现的问题。
2,在有些地方,某些人喜欢通过“放生”来表示自己有爱心,他们从市场上买来动物,放归自然环境。放生的动物中,有些不是本地物种。你如何看待这样的做法
(1)有些放生的动物可能会破坏当地的生态环境,甚至成为入侵物种;
(2)放生的动物不适合当地环境,或者放生的方式不当,都会导致放生的动物死亡:
(3)将购买的动物放生,只是形式上的彰显爱心,并不能从根本上起到保护动物的作用,还可能助长对该动物的猎捕。