第20课 认识生物的多样性
课程标准 课标解读
1.列举生物多样性的三个层次,阐述它们之间的关系。2.我国生物多样性的现状及保护生物多样性的重要意义。 1.掌握生物多样性的三个层次并能概述它们之间的关系。2.认识我国生物多样性的现状及独特性并能说明保护生物多样性的重要意义。
知识点01:生物多样性的内涵
生物多样性是由地球上所有的植物、动物和微生物等所拥有的全部基因以及由这些生物和环境构成的生态系统共同构成的。
生物多样性包括生物种类的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性。
例题1.生物多样性包括( )
①生物种类的多样性 ②环境的多样性 ③基因的多样性 ④生态系统的多样性 ⑤生物数量的多样性
A.②③④ B.①③④ C.①④⑤ D.③④⑤
【答案】 B。
【解析】生物多样性的内涵通常包括三个方面,即生物种类的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性。
知识点02 生物种类的多样性
1.概念:生物种类的多样性即物种的多样性,是指物种和物种间差异的多样性。
2.地球上的生物种类
地球上生物的种类是极其丰富的。地球上目前已知的生物种类有200多万种。据科学家估计,地球上实际存在的物种总数在500万种到1亿中之间。
3.我国生物种类多样性的特点
鱼、鸟和哺乳动物的种数居世界前列
我国植物资源十分丰富,其中苔藓、蕨类和种子植物的种数仅次于巴西和哥伦比亚,居世界第三位。
我国是裸子植物最丰富的国家,被称为“裸子植物的故乡”
例题2.生物多样性的实质是( )
A. 生物种类的多样性 B. 遗传基因的多样性
C. 生活环境的多样性 D. 生态系统的多样性
【答案】B。
【解析】生物多样性通常有三个主要的内涵,即生物种类的多样性、基因(遗传)的多样性和生态系统的多样性。基因的多样性是指物种的种内个体或种群间的基因变化,不同物种(兔和小麦)之间基因组成差别很大,生物的性状是由基因决定的,生物的性状千差万别,表明组成生物的基因也成千上万,同种生物如兔之间(有白的、黑的、灰的等)基因也有差别,每个物种都是一个独特的基因库。基因的多样性决定了生物种类的多样性,不同种类的生物与环境又构成了不同的生态系统。因此,生物多样性的实质是遗传基因的多样性。
知识点03 基因的多样性
1.DNA分子上由许多个片段,每个片段具有特定的遗传信息,这些片段叫做基因。
2.不同种生物的基因有所不同,同种生物不同个体之间的基因也不尽相同,每种生物都是一个丰富的基因库,生物种类的多样性实质上是基因的多样性。
3.我国的家养动物、栽培植物和野生亲缘种的基因多样性十分丰富,为动植物的遗传育种提供了宝贵的遗传资源。
例题3.现在很多人喜欢养殖多肉植物,许多的多肉新品种是人们通过杂交培育出来的。培育出这些新品种利用的是( )
A. 生态系统多样性 B. 遗传多样性 C. 生存环境多样性 D. 物种多样性
【答案】B。
【解析】我国动物、植物和野生亲缘种的基因多样性十分丰富,为动植物的遗传育种提供了宝贵的资源。如全世界现有多肉植物一万余种,而许多新品种是人们通过不同品种杂交培育出来的,表明生物基因(遗传)的多样性是培育农作物新品种的基因库。
知识点04 生态系统的多样性
1.多样多样的生态系统
2.生物多样性的三个层次之间的关系
每种生物都是由一定数量的个体组成的,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。
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。
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;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丧失。
例题4.下列生态系统中生物多样性最丰富的是()
A.农田生态系统 B.城市生态系统
C.草原生态系统 D.森林生态系统
【答案】D
【解析】农田和城市生态系统中人类起重要支配作用,植物种类数量少,消费者主要是人类,而不是野生动物。草原生态系统分布在比较干旱的地区,这里年降雨量很少。与森林生态系统相比,草原生态系统的动植物种类要少很多,群落的结构也哺乳前者复杂。森林生态系统分布在比较湿润的地区,动植物种类繁多,是生物多样性最丰富的生态系统。
重点讲解
1.考点(1):生物多样性不同层次的辨析
例题3.2019年5月22日是第26个“国际生物多样性日”,今年的主题是“我们的生物多样性,我们的食物,我们的健康”,旨在强调粮食、营养和健康对生物多样性和健康生态系统的依赖关系。生物多样性不包括 ( )
A. 生物种类的多样性 B. 基因的多样性
C. 生态系统的多样性 D. 性状的多样性
【答案】D
【解析】生物多样性包含三个方面,分别是:遗传多样性(基因多样性)、物种多样性、生态系统多样性,可见生物的多样性不包括性状的多样性,故D符合题意。
题组A 基础过关练
1.二十世纪七十年代末,美国科学家将我国的野生大豆引进到美国,与当地品种杂交,培育出了抗大豆萎黄病的优良品种,这个事例体现了( )
A. 生物种类的多样性 B. 基因的多样性
C. 生态系统的多样性 D. 生物数量的多样性
【答案】B
【解析】基因的多样性是指物种的种内个体或种群间的基因变化,不同物种之间基因组成差别很大,同种生物之间基因也有差别,每个物种都是一个独特的基因库,根据题干所述,美国科学家将中国野生大豆与美国当地大豆品种杂交,培育出抗大豆黄萎病的优良品种,表明生物遗传基因的多样性是培育农作物新品种的基因库,这是利用了基因的多样性,可见B符合题意。
2.2020年1月,被称为“中国淡水鱼之王”的长江白鲟宣布灭绝。下列说法科学合理的是( )
A. 白鲟灭绝不影响长江生态系统的多样性
B. 大量引进外来物种到长江,以提高生物多样性
C. 应严禁捕捞任何鱼类,减少人类对长江生态的破坏
D. 可以将长江中的濒危生物迁到水族馆进行特殊保护
【答案】D。
【解析】A.生物种类多样性的丧失影响生态系统的多样性,白鲟灭绝会影响长江生态系统的多样性,A不符合题意。
B.大量引进外来物种,往往缺乏天敌,导致生物入侵,破坏当地生物的多样性,B不符合题意。
C.保护生物的栖息环境,合理开发和利用长江生态系统,并不是严禁捕捞任何鱼类,C不符合题意。
D.长江生态系统遭到严重破坏,可以将濒危生物迁出原地,移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心,进行特殊的保护和管理,D符合题意。
3.下列关于生 物多样性的叙述不正确的是( )
A. 生物种类的多样性是生物多样性最直观的体现
B. 每种生物都是一个丰富的基因库
C. 对外来物种的引进不会影响当地的生物多样性
D. 我国是生物种类最丰富的国家之一
【答案】C
【解析】A.生物种类多样性是指生物种类的丰富程度,生物多样性最直观、最基本的认识就是生物种类的多样性,A说法正确。
B.每个物种都是一个独特的基因库,生物种类的多样性是由基因的多样性决定的,所以其实质就是基因多样性,B说法正确。
C.对外来物种的引进可能会因为新引进的物种没有天敌,而导致生态系统的崩溃,所以随意引进外来物种会影响当地的生物多样性,C说法错误。
D.我国有高等植物3万余种,在全世界现存裸子植物15科850种中,我国就有10科,约250种,是世界上裸子植物最多的国家.我国有脊椎动物6000多种,约占世界种数的14%,是生物种类最丰富的国家之一,D说法正确。
4.2020年3月30日四川凉山严重森林火灾,可能导致生物多样性锐减。下列关于生物多样性的叙述正确的是( )
A. 每个生物个体都是一个丰富的基因库
B. 建立自然保护区是保护生物多样性的必要措施
C. 植物可以净化空气、防风固沙、涵养水源
D. 生物的衰老和死亡是生物多样性面临威胁的主要原因
【答案】C。
【解析】A.基因的多样性是指物种的种内个体或种群间的基因变化,不同物种之间基因组成差别很大,同种生物之间的基因也有差别,每个物种都是一个独特的基因库,A不符合题意。
B.建立自然保护区是保护生物多样性最为有效的措施,B不符合题意。
C.植物可以净化空气、防风固沙、涵养水源,是利用了生物多样性的间接使用价值,C符合题意。
D.生物多样性面临威胁的主要原因是栖息地的丧失和破坏,如滥采乱伐、环境污染等,D不符合题意。
5.老鼠不仅咬坏庄稼而且传播疾病,人类对它们应该采取的正确的做法是( )
A. 赶尽杀绝 B. 顺其自然,不要干预
C. 大力保护 D. 控制数量,减少危害
【答案】D
【解析】老鼠、苍蝇、蚊子和蟑螂称为“四害”,我们设法控制其数量,减少危害。因为鼠,蚊,蝇虽然是有害动物,但我们不能使之灭绝,作为地球上的一种生物,它本身就是一个基因库,老鼠一旦灭绝,它所携带的基因库将永远消失,当生态系统中某种生物的数量大大增加或减少时也会影响生态系统的稳定,从而破坏生态系统的多样性,其次动物作为消费者在促进生态系统的物质循环和维持生态平衡方面具有重要意义。同时它又是有害动物,也不能使之数量过多,我们应该设法控制其数量,尽量减少其危害,如采用引进天敌灭鼠等生物防治的办法。故D符合题意。
6.在农业科技博览园内,每年都有大量的蔬菜新品种展出。新品种的培育与广泛推广极大丰富了人们的菜篮子,同时丰富了生物( )
A. 基因的多样性 B. 种类的多样性
C. 生态系统的多样性 D. 植物个体的多样性
【答案】A。
【解析】生物种类的多样性是指一定区域内生物钟类(包括动物、植物、微生物)的丰富性,如人类已鉴定出的物种,大约有170多万种,我国已知鸟类就有1244种之多,被子植物有3000种,即物种水平的生物多样性及其变化。基因的多样性是指物种的种内个体或种群间的基因变化,不同物种(兔和小麦)之间基因组成差别很大,生物的性状是由基因决定的,生物的性状千差万别,表明组成生物的基因也成千上万,同种生物如兔之间(有白的、黑的、灰的等)基因也有差别,每个物种都是一个独特的基因库。生态系统的多样性是指生物群落及其生态过程的多样性,以及生态系统的环境差异、生态过程变化等。蔬菜新品种的出现,是因为利用科学技术导致蔬菜基因发生了变化,进而出现有不同性状的蔬菜(新品种),所以蔬菜新品种的培育与广泛推广极大丰富了人们的菜篮子,同时丰富了生物遗传(基因)的多样性。
题组B 能力提升练
1.美国科学家利用我国野生大豆,通过杂交技术培养出抗大豆萎黄病的优良品种,是利用了( )
A. 基因的多样性 B. 染色体的多样性
C. DNA的多样性 D. 细胞的多样性
【答案】A。
【解析】基因的多样性是指物种的种内个体或种群间的基因变化,不同物种之间基因组成差别很大,同种生物如野生水稻和普通水稻之间基因也有差别,每个物种都是一个独特的基因库,美国科学家利用我国野生大豆,培养出抗大豆萎黄病的优良品种,是利用了基因的多样性。
如图为生物多样性的概念图,下列选项正确的是( )
A. ①生态系统多样性、②生物种类多样性、③基因多样性
B. ①基因多样性、②生物种类多样性、③生态系统多样性
C. ①基因多样性、②生态系统多样性 、③生物种类多样性
D. ①生物种类多样性、②生态系统多样性、③基因多样性
【答案】D。
【解析】生物多样性三个层次之间的关系:(1)生物种类的多样性是生物多样性最直观的体现,是生物多样性概念的中心。 (2)基因的多样性是生物多样性的内在形式,一个物种就是一个独特的基因库,可以说生物种类多样性的实质是基因多样性。(3)生态系统的多样性是生物多样性的外在形式,保护生物多样性,最有效的形式是保护生态系统的多样性。故分析题图可知:①生物种类多样性、②生态系统多样性、③基因多样性。
3.2019年9月29日上午,被称为“世界杂交水稻之父”的袁隆平院士被授予“共和国勋章”。袁老用野生水稻与普通水稻多次杂交,培育出产量很高的杂交稻新品种,其利用的是 ( )
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. 环境的多样性
【答案】A。
【解析】杂交水稻,是由两个具有不同遗传特性的水稻品种或类型, 一个作母本,一个作父本,经有性杂交以后而产生的一种新的杂合体。 这种杂种的第一代,在生产优势、适应性及经济性等方面胜过母本和父本,这种现象称为杂交优势。具有两个遗传组成不同的亲本,做母本的去雄,等开花以后授以父本的花粉,母本上结得就是杂交种。可见杂交水稻是利用了基因多样性来育种的。
4.随着人们对生物多样性的认识不断加深,生物多样性的内涵包括( )
A. 生物种类的多样性 B. 基因的多样性 C. 生态系统的多样性 D. 以上三项都是
【答案】D。
【解析】生物多样性通常有三个层次的含义,即生物种类的多样性、基因(遗传)的多样性和生态系统的多样性。生物种类的多样性是指一定区域内生物种类(包括动物、植物、微生物)的丰富性,如人类已鉴定出的物种,大约有170多万个,我国已知鸟类就有1244种之多,被子植物有3000种,即物种水平的生物多样性及其变化;基因的多样性是指物种的种内个体或种群间的基因变化,不同物种(兔和小麦)之间基因组成差别很大,生物的性状是由基因决定的,生物的性状千差万别,表明组成生物的基因也成千上万,同种生物如兔之间(有白的、黑的、灰的等)基因也有差别,每个物种都是一个独特的基因库。基因的多样性决定了生物种类的多样性;生物种类的多样性组成了不同的生态系统;生态系统的多样性是指生物群落及其生态过程的多样性。
5.下列有关生物多样性的叙述错误的( )
A. 建立自然保护区是保护生物多样性最为有效的措施
B. 保护生物多样性并不意味着禁止开发和利用生物资源
C. 为了丰富我国的动植物资源,应多引进一些外来物种
D. 种类的多样性、生态系统的多样性和基因的多样性共同组成了生物多样性
【答案】C。
【解析】A.建立自然保护区是指把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来,进行保护和管理,又叫就地保护保护生物多样性,是保护生物多样性最为有效的措施,A正确。
B.生物多样性是人类赖以生存的物质基础,生物多样性的使用价值有直接价值、间接价值和潜在价值,我们要保护生物的多样性,合理开发和利用生物的多样性,B正确。
C.引进外来物种,一般不引进它的天敌,因为外来物种一旦适应环境会大量繁殖,进而影响其它生物的生存,反而会破坏生物的多样性,C错误。
D.生物多样性包括生物种类的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性。D正确。
6.田地里种有:白菜、萝卜、豆角、茄子、辣椒;同时辣椒也有许多不同的品种,这分别体现出( )
A. 生物种类的多样性;基因的多样性 B. 基因的多样性;生物种类的多样性
C. 生态系统的多样性;生物种类的多样性 D. 生态系统的多样性;基因的多样性
【答案】A。
【解析】生物种类的多样性是指物种和物种间差异的多样性,是生物多样性的重要体现。基因的多样性是指物种的种内个体或种群间的基因变化,生物的性状是由基因决定的,生物的性状千差万别,表明组成生物的基因也成千上万的。田里有许多种蔬菜:黄瓜、西红柿、大白菜、胡萝卜、辣椒,反映出生物物种的多样性;同时辣椒也有许多不同的品种,这体现出遗传(基因)的多样性。
题组C 培优拔尖练
1.2019年9月澳洲突发山火,这场历时6个月的山火使得5亿只动物命丧火海,生物多样性锐减,部分生物濒临灭绝。下列关于生物多样性的叙述正确的是( )
A. 每个生物个体都是一个丰富的基因库
B. 建立自然保护区是保护生物多样性最为有效的措施
C. 植物可以净化空气、防风固沙、涵养水源,这是生物多样性的直接使用价值
D. 生物的衰老和死亡是生物多样性面临威胁的主要原因
【答案】B。
【解析】A.基因的多样性是指物种的种内个体或种群间的基因变化,不同物种之间基因组成差别很大,同种生物之间的基因也有差别,每个物种都是一个独特的基因库,A错误。
B.建立自然保护区,将生物连同其生活的环境一起加以保护,这样不但是为了保护珍稀动植物,也包括各种典型的生态系统,是保护生物多样性最有效的措施,B正确。
C.植物可以净化空气、防风固沙、涵养水源,属于生物多样性的间接价值,C错误。
D.多样性面临威胁的主要原因是栖息地的丧失和破坏,如滥采乱伐、环境污染等,其中栖息地的改变和破坏是生物多样性面临威胁的主要原因,D错误。
2.下列有关生物多样性的叙述,正确的是( )
A. 易地保护是保护生物多样性最为有效的措施
B. 大力引进一些外来物种,增加生物多样性
C. 禁止开发和利用生物资源,保护生物多样性
D. 生物种类的多样性、生态系统的多样性和基因的多样性共同组成了生物多样性
【答案】D
【解析】A.保护生物多样性最为有效的措施是建立自然保护区,A不符合题意。
B.引进外来物种,一般不引进它的天敌,因此外来物种会大量繁殖,进而影响其它生物的生存,反而会破坏生物的多样性,B不符合题意。
C.生物多样性是人类赖以生存的物质基础,生物多样性的使用价值有直接价值、间接价值和潜在价值,我们要保护生物的多样性,合理开发和利用生物的多样性,C不符合题意。
D.生物多样性包括生物种类的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性,D符合题意。
3.下列有关生物多样性的有关说法,不正确的是( )
A. 我国是世界上裸子植物最丰富的国家,被称为“裸子植物的故乡”
B. 我国是世界上基因多样性最丰富的国家之一
C. 生物的多样性仅指生物种类的多样性
D. 保护生态系统的多样性是保护生物多样性的根本措施
【答案】C
【解析】A.我国是世界上裸子植物最丰富的国家,被称为“裸子植物的故乡”,A不符合题意。
B.生物的多样性包括基因的多样性、生物种类的多样性、生态系统的多样性,我国是世界上生物多样性最丰富的国家之一,B不符合题意。
C.生物的多样性包括基因的多样性、生物种类的多样性、生态系统的多样性,C符合题意。
D.威胁生物生存最主要的原因就是栖息地等生态环境的破坏以及偷猎。保护生物的栖息环境,保护生态系统是保护生物多样的根本措施,D不符合题意。
4.“蟒山烙铁头”是一种毒蛇,这是受我国法律保护的野生动物之一,下列关于保护毒蛇的意义的叙述,不正确的是( )
A. 是为了保护生物的多样性 B. 是为了保护有害动物的多样性
C. 是为了保护基因的多样性 D. 是为了保护生态系统的多样性
【答案】B
【解析】生物多样性通常有三个主要的内涵,即生物种类的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性,基因的多样性又叫遗传的多样性。生物种类的多样性是指一定区域内生物钟类(包括动物、植物、微生物)的丰富性;不同物种之间基因组成差别很大,生物的性状是由基因决定的,同种生物之间基因也有差别,每个物种都是一个独特的基因库,基因的多样性决定了生物种类的多样性;生物种类的多样性组成了不同的生态系统;可见题干中提到的要保护毒蛇是巍峨保护生物的物种的多样性,进而保护基因的多样性、生态系统的多样性,可见题干中提到的要保护毒蛇是巍峨保护生物的多样性,故B说法错误,B符合题意。
5.下列有关保护野生生物的重要性的说法,不正确的是( )
A. 每一种生物都是一个丰富的基因库
B. 保护野生生物可以实行就地保护
C. 物种的多样性实质上是基因的多样性
D. 禁止开发自然资源是可持续发展的必然要求
【答案】D
【解析】AC.每个物种都是一个独特的基因库。生物种类的多样性是由基因的多样性决定的,所以其实质就是基因多样性,AC不符合题意;
B.生物的多样性面临着严重的威胁,为保护生物的多样性,我们采取了不同的措施,保护生物多样性最为有效的措施是就地保护即建立自然保护区,B不符合题意;
D.保护生物、保护资源并不意味着禁止开发利用,而是合理的开发和利用,D符合题意。
6.下列有关生物多样性的观念中,不恰当的是( )
A. 生物多样性有利于维持生态系统的平衡
B. 生物多样性可以陶冶人们的情操,美化人们的生活
C. 生物多样为人类提供了食物、纤维、建筑材料、药物及其他工业原料
D. 生物多样性可以迅速提高人们的生活水平
【答案】D
【解析】生物多样性是地球生命经过几十亿年发展进化的结果,是人类赖以生存和持续发展的物质基础。生物多样性维持着生物圈的生态平衡,是构成生态系统复杂结构的根本因素,也是生物圈中水循环、氧气、二氧化碳等物质循环的重要保证,对于人类的生存和发展具有非常重要的作用。
7.某市的国家森林公园里,野生动植物资源极为丰富,有苍鹰、金雕、狼、花面狐等野生鸟兽168种,水杉、紫锻、赤松、山杜鹃(映山红)等植物600余种。每5月杜鹃花开时,众多游人前来踏青赏花。
(1)生物多样性包括________的多样性、________的多样性和________的多样性。其中保护________的多样性是保护生物多样性的根本措施。
(2)绿水就是金山银山。这森林公园植被覆盖率达到92%产生了巨大的生态效益,释放O2固定CO2就是其中的一个重要方面,说明绿色植物对________起重要作用;这森林公园周边环境气候温和、空气优良,说明生物与环境的关系是________。
(3)大山雀是山中常见的食虫性益鸟。同学们调查发现,大山雀的食物主要有叶蝉、松毛虫、蝗虫等,天敌主要是蛇和苍鹰。大山雀与食物之间的关系是________(共生寄生捕食争)
(4)森林公园里有动物、植物、真菌、细菌、病毒等。这是生物多样性的________。
(5)生物小组的同学在登山时发现,竞相绽放的杜鹃花主要分布在山腰地带,而山谷和山顶分布更多的分别是栋树和赤松,造成这种现象的非生物因素主要是________。
【答案】(1)生物种类;基因;生态系统;生态系统(2)维持碳一氧平衡;生物影响环境(3)捕食(4)物种多样性(5)温度
【解析】(1)生物的多样性包括生物种类的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性三个方面。其中保护生物的栖息环境、生态系统的多样性是保护生物多样性的根本措施。建立自然保护区是保护生物多样性最有效的措施。
(2)“青山绿水就是金山银山,森林公园的植被覆盖率达到92%产生了巨大的生态效益,释放O2、固定CO2就是其中的一个重要方面”,说明绿色植物对维持碳一氧平衡起重要作用。“周边环境气候温和、空气优良”,说明生物与环境的关系是生物影响环境。
(3)“同学们调查发现,大山雀的食物主要有叶蝉、松毛虫、蝗虫等,天敌主要是蛇和苍鹰”,大山雀与食物之间的关系是捕食。
(4)生物的家族中包含植物、动物、真菌、病毒等,这些丰富多彩的生物种类,体现了生物种类(物种)的多样性。
(5)海拔每升高1千米气温下降6度左右,因此高山从山脚到山顶温度差别极大,形成植物垂直分层分布的特点,因此“生物小组的同学在登山时发现,竞相绽放的杜鹃花主要分布在山腰地带,而山谷和山顶分布更多的分别是栋树和赤松”,造成这种现象的非生物因素主要是温度。
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