4.2 生物的多样性及其保护课件【新教材】人教版（2019）高中生物选择性必修二（28张PPT）
文档属性
| 名称 | 4.2 生物的多样性及其保护课件【新教材】人教版（2019）高中生物选择性必修二（28张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2021-02-22 06:46:53 | ||
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文档简介
第2节 生物多样性及其保护
生物多样性
在我们共同居住的地球上，有着多种多样的生物。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。
生物多样性
生物多样性的三个层次
①基因多样性：指遗传信息的总和，包括地球上全
部生物个体的全部基因。基因的多样性是生物多样性
的根本原因。
②物种多样性：指地球上生命有机体的多样性。
③生态系统多样性：指生物圈中生态环境、生物群
落和生态过程的多样性。
思考 讨论
实例一：
红树林
在我国，红树林原广布于福建、广东、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。由于人类的围湖造地和人工养殖以及建筑、薪柴之需，其面积日益缩小。
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？
实例二：
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，而它们的祖先，野生的水稻、玉米或小麦等，在基因组成上与栽培品种有着一定的差别。
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？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？
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。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。
实例三：
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振动陀螺仪，可用于高速飞行的火箭和飞机；等等。
3.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？
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）和潜在价值比如森林具有涵养水源、防风固沙、保持水土等功能。
生物多样性与育种
高产杂交水稻
生物多样性的价值
直接价值包含的内容
（1）食用。
（2）药用。
（3）工业原料。
（4）旅游观赏。
（5）科学研究。
（6）文学艺术创作。
直接价值的实例
（1）实用意义的
①食用（如水稻和奶牛等为人类提供食物）。②药用（如从黄花蒿中提取青蒿素治疗疟疾）
③工业原料（如蚕丝可以加工成服装、被子等，割下的胶汁可以生产汽车轮胎和其他产品）。
（2）非实用意义的
①旅游观赏（如进行生态旅游）。
②科学研究（如拟南芥用作科研的模式生物）。
③文学艺术创作（如色彩鲜艳的植物能灏发人的文学艺术创作灵感）。
野生生物遗传资源对现代农业的贡献
野生生物的抗性（抗病性、抗旱性等）比栽培种强得多，把遗传抗性基因引入或驯化到栽培种，能大幅提农业生产力水平。
野生传粉动物对作物的贡献
我国700多万群家养蜜蜂和近万种野生蜜蜂是虫媒植物繁衍后代的“红娘”，尤其对多种农作物，果树、牧草、蔬菜和很多其它经济植物的产量和质量提高立下了汗马功劳。
小资料
生物多样性在防治病虫害方面的价值
生物多样性丰富的地区，一般不易发生灾难性病虫现象。原因是：生态系统中食物网各营养级上的生物都是相互制约的，任何一物种都不可能无限增长，故处于平衡状态。人类活动，使食物网受破坏，病虫害不时大发生，带来巨大经济损失和生态灾难。
中国科学院昆明植物研究所西双版纳热带植物园和昆明生态研究所与地方合作，模拟热带环境，推广橡胶与茶叶间作，一方面减轻了橡胶树的冻害,另一方面减少了虫害。据统计，胶茶群落中，有害虫天敌――蜘蛛123种，蜘蛛吃掉了害虫，避免了在茶树上喷药。
小资料
生物多样性在医疗卫生方面的价值
世界卫生组织统计表明：发展中国家有80％的人靠传统药物治疗疾病，发达国家有40％以上的药物源于自然资源，中国有记载的药用植物达5000多种。
《中国药典》收取植物类药材400多种， 动物类药材49种；《本草纲目》收载药物1892种。
目前已知具抗癌潜力化学物质的海洋生物有500多种，葫芦科植物――栝楼根（天花粉）的蛋白质不仅能治疗绒毛膜皮癌，而且是治疗AIDS的良药。部分蜗牛和美洲野牛是罕见的几种不患癌症的动物，研究它们抗癌的物质基础和机理，对于发现新的药源具有难以估量的潜在价值。
小资料
生物多样性在医疗卫生方面的价值
工业的原材料：木材、纤维、橡胶、造纸原料、天然淀粉、油脂等。
能源：原油、煤、天然气。
生物多样性的价值
?间接价值：
生物多样性有对生态系统起到重要调节功能的间接价值。
生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。例如，植物能进行光合作用，具有制造有机物、固碳、供氧等功能；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，等等。
思考
我们费那么大力气保护大熊猫，那么如果不保护，稀有物种的灭绝会对人类产生影响吗？
1、尽量较少熊猫之间近亲繁殖，避免基因的变异；
2、提供其生活优良环境；
3、尽量还原其生态生存环境；
4、对熊猫体系实时监控，预防疾病；
5、减少人类商业化接触，减少对大熊猫自身生活习性的干扰。
生物多样性的价值
潜在价值：
大量野生生物的使用价值目前还不清楚。生物多样性有目前人类尚不清楚的潜在价值。
一种不起眼的、当柴烧的植物——三叉苦（过去）
生物多样性丧失的原因
威胁野生物种生存的人类活动，主要是对野生物种生存环境的破坏和掠夺式利用等。（主要原因）
环境污染也会造成生物多样性的丧失；农业和林业品种的单一化会导致遗传多样性的丧失，以及与之相应的经长期协同进化的物种消失。外来物种的盲目引入也会导致物种的灭绝，使生物多样性丧失。
生物多样性丧失的原因
凤眼莲
美国白蛾
易地保护是指把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。
就地保护是指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，这是对生物多样性最有效的保护。
保护生物多样性的措施
保护生物多样性的措施
吉林长白山自然保护区是保护完整的森林生态系统。珍稀植物有人参、红松等。珍稀动物有梅花鹿、东北虎等。
青海湖鸟岛自然保护区保护斑头雁、棕头鸥等鸟类及它们的生存环境。
离体保护
离体保护是指利用现代技术，尤其是低温技术，将生物体的一部分进行长期储存，以保存物种的种质资源。
最简单的离体保存方法是将培养物不断转移到新鲜的培养基上，进行多次继代培养。这种方法在许多植物的种质保存中得到应用。然而长期继代培养容易引起染色体变异，形态发生潜力下降，生化特性丢失以及突变可能性增加，同时增加了培养细胞被污染的危险。因此，常用的离体保存方法是缓慢生长保存和超低温保存。前者适合中短期保存，后者用于长期保存。
（1）缓慢生长保存是指改变培养物生长的外界环境条件，使细胞生长降至最小限度，但不死亡，从而延长继代培养时间。这种保存方法的最大优点是能够使保存材料维持不断生长，取出部分材料进行鉴定或用于育种之后，其不足部分可由余下的材料补充。
（2）超低温保存是指在－80?℃?(干冰温度）到－196?℃?(液氮温度）甚至更低温度下保存生物材料。超低温保存生物材料的单篇报道可追溯到18世纪，但直到1973年，研究人员首次成功地在液氮中保存了胡萝卜悬浮细胞，植物种质超低温保存才取得突破性进展。经过几十年的发展，人们已对许多植物展开了这方面的研究，涉及保存的材料有原生质体、悬浮细胞、愈伤组织、体细胞胚、胚、花粉胚、花粉、茎尖（或根尖）分生组织、芽、茎段、种子等。
小资料
国际生物多样性日
为了保护全球的生物多样性，1992年在巴西首都里约热内卢召开的联合国环境与发展大会上，153个国家签署了《生物多样性公约》。同年11月，全国七届人大第28次会议审议批 准了此公约，使我国成为这个公约的最早的缔约国之一，在国际上产生积极影响。从1995年起，联合国将每年的12月29日确定为“国际生物多样性日”。
2001年起，根据第55届联合国大会第201号决议，国际生物多样性日由原来的每年12月29日改为5月22日。
加强立法、执法和宣传教育
加强教育和法制管理。保护生物多样性，还要加强立法、执法和宣传教育，使每个人都理性地认识到保护生物多样性的重要意义，自觉形成符合生态文明的行为和习惯。
生物多样性的保护
（1）措施
就地保护
易地保护
离体保护
加强立法、执法和宣传教育
（2）关键：协调好人与生态环境的关系。
（3）实质：反对盲目地、掠夺式开发和利用，提倡“合理利用就是最好的保护”
1.下列有关叙述不属于生物多样性直接价值的是（ ）
A.芦苇是一种重要的造纸原料
B.蝉蜕是一种动物性药物
C.森林和草地对水土的保持作用
D.海洋和森林等生态系统能陶冶情操
C
随堂训练
2.关于生物多样性的保护，正确的是（ ）
A.自然保护区的功能是接纳各地迁移和捕来的野生动物并加以保护
B.鼓励人们进入保护区，给鸟类建巢、喂食
C.就地保护就是把大批野生动物迁入动物园、水族馆等进行保护
D.对于珍稀濒危物种，禁止猎采及买卖
D
3.用“样方法”调查蒲公英种群密度的过程是(?? )
① 选取一个该种群分布比较均匀的长方形地块,将该地按照长度分成10等份,在每份的中央划一个大小为1 m2的样方
② 选取一个该种群分布比较密集的长方形地块,将该地按照长度分成10等份,在每份的中央划一个大小不同的样方
③ 计数每个样方内该种群数量,取其最大值作为种群密度的估计值
④ 计数每个样方内该种群数量,取其平均值作为该种群密度的估计值
A.① ③??????? B.① ④??????? C.② ③??????? D.② ④
B
生物多样性
在我们共同居住的地球上，有着多种多样的生物。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。
生物多样性
生物多样性的三个层次
①基因多样性：指遗传信息的总和，包括地球上全
部生物个体的全部基因。基因的多样性是生物多样性
的根本原因。
②物种多样性：指地球上生命有机体的多样性。
③生态系统多样性：指生物圈中生态环境、生物群
落和生态过程的多样性。
思考 讨论
实例一：
红树林
在我国，红树林原广布于福建、广东、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。由于人类的围湖造地和人工养殖以及建筑、薪柴之需，其面积日益缩小。
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？
实例二：
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，而它们的祖先，野生的水稻、玉米或小麦等，在基因组成上与栽培品种有着一定的差别。
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？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？
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。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。
实例三：
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振动陀螺仪，可用于高速飞行的火箭和飞机；等等。
3.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？
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）和潜在价值比如森林具有涵养水源、防风固沙、保持水土等功能。
生物多样性与育种
高产杂交水稻
生物多样性的价值
直接价值包含的内容
（1）食用。
（2）药用。
（3）工业原料。
（4）旅游观赏。
（5）科学研究。
（6）文学艺术创作。
直接价值的实例
（1）实用意义的
①食用（如水稻和奶牛等为人类提供食物）。②药用（如从黄花蒿中提取青蒿素治疗疟疾）
③工业原料（如蚕丝可以加工成服装、被子等，割下的胶汁可以生产汽车轮胎和其他产品）。
（2）非实用意义的
①旅游观赏（如进行生态旅游）。
②科学研究（如拟南芥用作科研的模式生物）。
③文学艺术创作（如色彩鲜艳的植物能灏发人的文学艺术创作灵感）。
野生生物遗传资源对现代农业的贡献
野生生物的抗性（抗病性、抗旱性等）比栽培种强得多，把遗传抗性基因引入或驯化到栽培种，能大幅提农业生产力水平。
野生传粉动物对作物的贡献
我国700多万群家养蜜蜂和近万种野生蜜蜂是虫媒植物繁衍后代的“红娘”，尤其对多种农作物，果树、牧草、蔬菜和很多其它经济植物的产量和质量提高立下了汗马功劳。
小资料
生物多样性在防治病虫害方面的价值
生物多样性丰富的地区，一般不易发生灾难性病虫现象。原因是：生态系统中食物网各营养级上的生物都是相互制约的，任何一物种都不可能无限增长，故处于平衡状态。人类活动，使食物网受破坏，病虫害不时大发生，带来巨大经济损失和生态灾难。
中国科学院昆明植物研究所西双版纳热带植物园和昆明生态研究所与地方合作，模拟热带环境，推广橡胶与茶叶间作，一方面减轻了橡胶树的冻害,另一方面减少了虫害。据统计，胶茶群落中，有害虫天敌――蜘蛛123种，蜘蛛吃掉了害虫，避免了在茶树上喷药。
小资料
生物多样性在医疗卫生方面的价值
世界卫生组织统计表明：发展中国家有80％的人靠传统药物治疗疾病，发达国家有40％以上的药物源于自然资源，中国有记载的药用植物达5000多种。
《中国药典》收取植物类药材400多种， 动物类药材49种；《本草纲目》收载药物1892种。
目前已知具抗癌潜力化学物质的海洋生物有500多种，葫芦科植物――栝楼根（天花粉）的蛋白质不仅能治疗绒毛膜皮癌，而且是治疗AIDS的良药。部分蜗牛和美洲野牛是罕见的几种不患癌症的动物，研究它们抗癌的物质基础和机理，对于发现新的药源具有难以估量的潜在价值。
小资料
生物多样性在医疗卫生方面的价值
工业的原材料：木材、纤维、橡胶、造纸原料、天然淀粉、油脂等。
能源：原油、煤、天然气。
生物多样性的价值
?间接价值：
生物多样性有对生态系统起到重要调节功能的间接价值。
生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。例如，植物能进行光合作用，具有制造有机物、固碳、供氧等功能；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，等等。
思考
我们费那么大力气保护大熊猫，那么如果不保护，稀有物种的灭绝会对人类产生影响吗？
1、尽量较少熊猫之间近亲繁殖，避免基因的变异；
2、提供其生活优良环境；
3、尽量还原其生态生存环境；
4、对熊猫体系实时监控，预防疾病；
5、减少人类商业化接触，减少对大熊猫自身生活习性的干扰。
生物多样性的价值
潜在价值：
大量野生生物的使用价值目前还不清楚。生物多样性有目前人类尚不清楚的潜在价值。
一种不起眼的、当柴烧的植物——三叉苦（过去）
生物多样性丧失的原因
威胁野生物种生存的人类活动，主要是对野生物种生存环境的破坏和掠夺式利用等。（主要原因）
环境污染也会造成生物多样性的丧失；农业和林业品种的单一化会导致遗传多样性的丧失，以及与之相应的经长期协同进化的物种消失。外来物种的盲目引入也会导致物种的灭绝，使生物多样性丧失。
生物多样性丧失的原因
凤眼莲
美国白蛾
易地保护是指把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。
就地保护是指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，这是对生物多样性最有效的保护。
保护生物多样性的措施
保护生物多样性的措施
吉林长白山自然保护区是保护完整的森林生态系统。珍稀植物有人参、红松等。珍稀动物有梅花鹿、东北虎等。
青海湖鸟岛自然保护区保护斑头雁、棕头鸥等鸟类及它们的生存环境。
离体保护
离体保护是指利用现代技术，尤其是低温技术，将生物体的一部分进行长期储存，以保存物种的种质资源。
最简单的离体保存方法是将培养物不断转移到新鲜的培养基上，进行多次继代培养。这种方法在许多植物的种质保存中得到应用。然而长期继代培养容易引起染色体变异，形态发生潜力下降，生化特性丢失以及突变可能性增加，同时增加了培养细胞被污染的危险。因此，常用的离体保存方法是缓慢生长保存和超低温保存。前者适合中短期保存，后者用于长期保存。
（1）缓慢生长保存是指改变培养物生长的外界环境条件，使细胞生长降至最小限度，但不死亡，从而延长继代培养时间。这种保存方法的最大优点是能够使保存材料维持不断生长，取出部分材料进行鉴定或用于育种之后，其不足部分可由余下的材料补充。
（2）超低温保存是指在－80?℃?(干冰温度）到－196?℃?(液氮温度）甚至更低温度下保存生物材料。超低温保存生物材料的单篇报道可追溯到18世纪，但直到1973年，研究人员首次成功地在液氮中保存了胡萝卜悬浮细胞，植物种质超低温保存才取得突破性进展。经过几十年的发展，人们已对许多植物展开了这方面的研究，涉及保存的材料有原生质体、悬浮细胞、愈伤组织、体细胞胚、胚、花粉胚、花粉、茎尖（或根尖）分生组织、芽、茎段、种子等。
小资料
国际生物多样性日
为了保护全球的生物多样性，1992年在巴西首都里约热内卢召开的联合国环境与发展大会上，153个国家签署了《生物多样性公约》。同年11月，全国七届人大第28次会议审议批 准了此公约，使我国成为这个公约的最早的缔约国之一，在国际上产生积极影响。从1995年起，联合国将每年的12月29日确定为“国际生物多样性日”。
2001年起，根据第55届联合国大会第201号决议，国际生物多样性日由原来的每年12月29日改为5月22日。
加强立法、执法和宣传教育
加强教育和法制管理。保护生物多样性，还要加强立法、执法和宣传教育，使每个人都理性地认识到保护生物多样性的重要意义，自觉形成符合生态文明的行为和习惯。
生物多样性的保护
（1）措施
就地保护
易地保护
离体保护
加强立法、执法和宣传教育
（2）关键：协调好人与生态环境的关系。
（3）实质：反对盲目地、掠夺式开发和利用，提倡“合理利用就是最好的保护”
1.下列有关叙述不属于生物多样性直接价值的是（ ）
A.芦苇是一种重要的造纸原料
B.蝉蜕是一种动物性药物
C.森林和草地对水土的保持作用
D.海洋和森林等生态系统能陶冶情操
C
随堂训练
2.关于生物多样性的保护，正确的是（ ）
A.自然保护区的功能是接纳各地迁移和捕来的野生动物并加以保护
B.鼓励人们进入保护区，给鸟类建巢、喂食
C.就地保护就是把大批野生动物迁入动物园、水族馆等进行保护
D.对于珍稀濒危物种，禁止猎采及买卖
D
3.用“样方法”调查蒲公英种群密度的过程是(?? )
① 选取一个该种群分布比较均匀的长方形地块,将该地按照长度分成10等份,在每份的中央划一个大小为1 m2的样方
② 选取一个该种群分布比较密集的长方形地块,将该地按照长度分成10等份,在每份的中央划一个大小不同的样方
③ 计数每个样方内该种群数量,取其最大值作为种群密度的估计值
④ 计数每个样方内该种群数量,取其平均值作为该种群密度的估计值
A.① ③??????? B.① ④??????? C.② ③??????? D.② ④
B