4.2 生物多样性及其保护 课件 （共38页PPT）（内嵌1份视频）2023-2024学年高二生物人教版（2019）选择性必修第二册

(共38张PPT)
第二节 生物多样性及其保护
人教版高中生物 选择性必修2
第4章　人与环境
学习目标
1.通过分析实例，概述生物多样性的价值，说出造成生物多样性丧失的原因(重、难点)。
2.通过搜集保护生物多样性的实例，概述生物多样性保护的措施(重点)。
3.形成保护生物多样性“从我做起”的意识。
情境视频
海洋生物多样性
情境回顾
珊瑚礁里生活着千余种石珊瑚、海绵动物、环节动物、软体动物、甲壳动物、棘皮动物以及海龟和鱼类等，构成了生物多样性极高的海洋生物群落。自20世纪80年代以来，全球变暖导致的海面温度上升引发了前所未有的珊瑚大规模白化，包括1998年、2010年和2015/16年的三次白化事件。
事实1
1．生物多样性的概念。
2．生物多样性的层次。
3．生物多样性的关系。
4．生物多样性的原因。
阅读教材P90，思考以下问题
生物多样性
1.概念：_________内______________________________等，它们所拥有的__________以及
各种各样的____________，共同构成了生物多样性。
生物圈
所有的植物、动物和微生物
全部基因
生态系统
地球上所有生物所携带的遗传信息的总和
遗传多样性
物种多样性
生态系统多样性
自然界中每个物种都具有独特性
生物多样性
①地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化
②生态系统的组成、结构和功能等随着时间的变化而变化
2.层次：
同种生物(无生殖隔离)不同个体(或种群)间存在“遗传多样性”或“基因多样性”
不同种生物(具有生殖隔离)即不同物种间存在“物种多样性”
生物多样性
生物多样性
遗传多样性
（基因多样性）
物种多样性
分子水平：DNA分子多样性
细胞水平：染色体多样性
个体水平：表现型多样性
染色体变异
基因突变
基因重组
生物多样性最直观、最基本的表现
生态系统多样性
生物多样性的宏观表现
决定
本质
形成
根本原因
3.关系：
生物多样性
（1）从分子水平分析
（2）从进化角度分析
基因的多样性
蛋白质多样性
生物性状多样性
转录、翻译
根本原因
直接原因
直观体现
生物多样性主要是生物的不定向变异与环境的定向选择在生物进化过程中协同进化的结果
4.原因：
生物多样性
一
生物多样性的价值
一
红树林是生产力最高的海洋生态系统之一。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,红树林的面积日益缩小。
事实2
红树林
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。红树林的消失，会使潮间带多种鱼类、甲壳类、贝类以及多种水鸟因生态环境改变而无法存活和繁衍；红树林的消失还会影响周围的生态环境，从而影响更多的生物。
分析生物多样性的价值
任务1
生态系统
红树林
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：野生水稻、玉米或小麦，在基因组成上与栽培水稻有着一定的差别。
事实3
野生种水稻
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？
分析生物多样性的价值
任务1
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)导入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。
野生种水稻
基因
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；它们还可以为植物传粉；人工饲养的家蝇幼虫可以作为动物的饲料。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震动陀螺仪，可用于高速飞行的火箭和飞机。
事实4
物种
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？
分析生物多样性的价值
任务1
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。
分析生物多样性的价值
任务1
思考：以上三个资料说明生物多样性具有哪些价值？
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，并对科学研究具有重要价值等）
间接价值（红树林对海岸的防护作用）
潜在价值（红树林、野生稻等生物很可能还有目前人类尚不太清楚的重要功能）。
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
一
生物多样性的价值
一
包括实用意义的价值和非实用意义的价值。
直接价值
实用意义的价值
食用
药用
工业原料
非实用意义的价值
旅游观赏
科学研究
文学艺术
人类的食物基本来源于种植农作物和养殖家畜、家禽及海产品。
绝大多数药物来自植物、动物、微生物的代谢产物。
为人类提供了众多生产原料。
在生态旅游、科学研究、艺术创作等方面具有重要价值。
一
生物多样性的价值
一
模式生物
1933年
1946年
1995年
2011年
2017年
获得六次诺贝尔奖的果蝇
摩尔根证明了基因在染色体上
发现果蝇中控制发育的基因，揭示了发育的秘密
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。
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
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。
2004年
利用果蝇在嗅觉方面进行了研究并获得了卓越成果
一
生物多样性的价值
一
模式生物
模式生物通常具有的特征是个体较小、容易培养、操作简单。
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。
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
孟德尔利用豌豆得到了遗传学定律
赫尔希和蔡斯利用噬菌体和大肠杆菌证明了DNA是遗传物质
一
生物多样性的价值
一
主要体现在调节生态系统的功能等方面
植物的光合作用，制造有机物、固碳、供氧
森林和草地具有防风固沙、水土保持作用
湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候
促进生态系统中基因流动和协同进化
间接价值
注意：生物多样性的间接价值明显大于 它的直接价值。
一
生物多样性的价值
一
目前人们尚不清楚的价值。
不起眼的野草（过去）
用于各类疟疾治疗（现在）
黄花蒿
对大量的野生生物，目前尚不清楚它们的使用价值，但是它们具有巨大的潜在价值。
潜在价值
（潜在价值≠没有价值）
→潜在价值
→直接价值
跟踪训练
1.近年来我国生态文明建设卓有成效，粤港澳大湾区的生态环境也持续改善。研究人员对该地区的水鸟进行研究，记录到146种水鸟，隶属9目21科，其中有国家级保护鸟类14种，近海与海岸带湿地、城市水域都是水鸟的主要栖息地。该调查结果直接体现了生物多样性中的
A.基因多样性和物种多样性 B.种群多样性和物种多样性
C.物种多样性和生态系统多样性 D.基因多样性和生态系统多样性
√
跟踪训练
2.下列关于生物多样性价值的实例中，属于间接价值的是
A.森林具有调节气候、涵养水源、保持水土等功能
B.有些生物的特殊功能对科学研究具有启发作用
C.自然界中许多生物多姿多彩，具有观赏性
D.某种不知名的昆虫存在尚不清楚的药用价值
√
生态功能，属于生物多样性的间接价值
直接价值
直接价值
潜在价值
近年来，随着“四退三还”、沿湖生态湿地建设、截污治污等工作力度不断加大，滇池流域草地、水域、湿地、森林面积大幅增加，湿地生态功能逐步恢复，生物多样性明显增加。生物多样性有什么意义？
事实5
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。
长江白鲟
（2020年绝迹）
是什么原因导致了海洋生物多样性的丧失呢？
生物多样性的意义：
生物多样性的价值
一
生物多样性丧失的原因及保护措施
二
目录
生物多样性丧失的原因
二
生物多样性的丧失，已成为全球性生态环境问题之一。生物多样性是数十亿年生物进化的结果。在生物进化的过程中，既有新物种的形成，也有一些物种的灭绝
物种灭绝
进化中的自然物种灭绝
人类活动加速物种灭绝
人类活动范围不断增大
人类活动影响强度不断增大
生物多样性丧失的原因
二
阅读教材P93，用思维导图总结具体原因
原因
野生物种生存环境的破坏
掠夺式利用
环境污染
农业和林业品种的单一化
外来物种的盲目引入
使得某些物种的栖息地丧失和碎片化
“清道夫”
过度采伐，滥捕乱猎，生存受到威胁的重要原因
生物多样性丧失的原因
二
互花米草原产美洲，引入到江苏沿海等
地种植后迅速扩散并改变了滩涂生物多样性，
被称为侵入种。盲目引入外来物种可能会导
致本地物种的灭绝，使生物多样性丧失，
引发生态危机，请分析原因。
事实6
深度思考
互花米草占据本地物种生态位，与本地生物争夺资源和空间；由于迁入地环境条件适宜，侵入种缺少天敌的控制，传播能力特别强，短时间内种群呈“J”形增长。
加拿大一枝黄花
互花米草
水葫芦
生物多样性丧失的原因
二
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？
事实7
链接生活
⑴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；
⑵放生的动物不适应当地环境，或放生方式不当，都会导致放生动物死亡；
⑶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。
生物多样性丧失的原因
二
有些威胁生物多样性的生产建设活动，不一定都是人类主观上要对野生物种赶尽杀绝。例如修建高速公路、铁路造成某些野生物种栖息地的碎片化。这给你什么启示？
事实8
链接生活
要特别警惕人类无意中铸大错。在进行生产建设活动前，要预先进行环境影响评估，并统筹考虑社会、经济、人民生活等多方面的因素，作出最合理的决策（遵循生态工程基本原理）。
在认识到生物多样性的价值和多样性丧失的危害后，我们应该采取哪些相应措施保护生物多样性呢？
保护生物多样性丧失的措施
二
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
扎龙自然保护区
最有效的保护
1.就地保护
保护生物多样性丧失的措施
二
2.易地保护
把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。
植物园
动物园
濒危动植物繁育中心
为行将灭绝的物种提供最后的生存机会
一旦繁育的野生动物达到一定数量，就可以将它们回放野外
异地保护时人工繁育成功后，就可以将它们回放野外，增加自然区域的种群密度
保护生物多样性丧失的措施
二
3.利用生物技术保护
建立精子库、种子库、基因库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护
种子库
基因库
人工授精繁育珍稀动物
组织培养
胚胎移植
利用人工授精、组织培养和胚胎移植等生物技术，加强对珍惜、濒危物种的保护。
保护生物多样性丧失的措施
二
① 保护生物多样性，关键是处理好人与自然的相互关系
控制人口增长
合理利用自然资源
废物的重复利用
破坏地球生态环境的速度
降低
② 加强立法、执法、宣传教育
使每个人都能树立保护生物多样性的意识，自觉形成保护生物多样性的行为和习惯。
4.其他措施
保护生物多样性丧失的措施
二
保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式开发利用大自然，并不意味着禁止开发和利用
休渔期停泊在港内的渔船
保护海洋生态系统并不是完全禁渔。相反，适时地、有计划地捕捞成鱼，不仅能获得渔业产品和经济效益，也有利于幼鱼的生长发育，从而有利于保护海洋生态系统。
近年来规定禁渔区和休渔期，大力实施退耕还林、还草、还湖等措施，保护生物多样性的成效开始显现。
③ 合理利用
归纳总结
1.生物多样性面临威胁的原因分析
归纳总结
2.外来物种≠入侵物种
对于一个特定的生态系统和栖息环境来说，任何非本地的生物都叫外来生物，这样的物种叫外来物种。但是，并非所有外来的物种都能造成生物入侵，只有在新环境中大规模繁衍、对当地的生物多样性造成破坏的物种才能成为入侵物种。
跟踪训练
3.(2023·江苏泰州高二期末)生态入侵已经成为生态恶化的一个重要原因，在全球濒危植物中，有35%～46%是由外来生物入侵引起的。下列有关生态入侵的说法，错误的是
A.入侵生物都个体巨大或非常凶猛
B.当地环境非常适宜入侵生物的繁殖
C.当地环境中缺乏抑制入侵生物的物种
D.加强海关检查可以减少生态入侵现象
√
某些物种可能身体微小或并不凶猛，但是非常适合在该新环境中繁殖，也有可能成为入侵物种，A错误。
跟踪训练
4.(2023·江苏镇江高二期末)随着人口的增多与经济的发展，人类活动对长江流域的影响越来越大，长江流域的生物多样性严重下降。我国在2020年1月开始实施《长江十年禁渔计划》，禁止渔民捕捞鱼类等水生生物。下列关于生物多样性的叙述，正确的是
A.长江流域生态系统的生物多样性价值主要体现在各种经济鱼类的生产
B.禁渔是指不允许任何形式的开发和利用，禁渔计划能够使长江流域的生物多样性得以恢复
C.对濒临灭绝的鱼类，可用建立自然保护区、水族馆等方式加以保护
D.生物多样性包括基因多样性、群落多样性、生态系统多样性
√
生物多样性的间接价值远远大于直接价值
就地保护
易地保护
基因多样性、物种多样性、生态系统多样性
生物多样性
包含
课堂小结
遗传（基因）多样性
物种多样性
生态系统多样性
保护措施
就地保护、易地保护
利用生物技术保护
加强教育和法治管理
处理好人与自然的相互关系
价值
直接价值
间接价值
潜在价值
丧失原因
野生物种生存环境破坏
掠夺式利用