备课素材：生物多样性的区分-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

生物多样性的区分 2019版高中生物学必修二介绍了生物多样性有遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次： 很多同学对这三个层次多样性，尤其是遗传多样性与物种多样性区分不清。如：“人为采集导致某河道的狭叶香蒲数量减少，对生物多样性的影响是降低了         多样性”（答案是：遗传或基因），大多数学生的回答是物种的多样性。 先搞清楚什么是物种。事实上，有关物种的定义是什么，区分物种的标准如何，在学界一直存在争议，还未形成一致接受的共识，因为物种是一个连续演变的渐变群。 林奈认为：物种由形态相似的个体组成，同种个体可以自由交配，产生可育后代，异种杂交则不育。 达尔文认为：一个物种可变为另一个物种，物种处于不断地变化之中，种间存在着连续性，因此物种是人为的分类单位。 近代生物学的研究认为：物种是由一些具有一定的形态和遗传相似性的种群构成的，同一物种内个体之间的相似性大于不同种间个体的相似性。 种群生物学理论认为：物种是互交繁殖的自然群体，不同物种之间在生殖上相互隔离，因此凡是能够杂交而且产生能生育后代的种群或个体，就属于同一物种。 进化生物学家认为：根据有性生殖生物的遗传学特征，物种应该是互交繁殖的自然群体，一个物种和其他物种在生殖上互相隔离。 根据上述一些观点，有关物种概念中应注意以下几点： 1．物种是由生殖、遗传、生态、行为和相互识别系统等联系起来的个体集合。 2．物种是一个可随时间而变化改变的个体集合。 3．物种是生态系统中的功能单位，不同物种占有不同的生态位。 4．生殖隔离是区分物种的可靠标准。 5．表型特征是区分物种的重要特征，对于无性生殖生物来说是最重要的区分特征。 综上所述，对有性生殖的生物来说，生殖隔离是区分物种的可靠标准，上例中出现的狭叶香蒲只能算一个物种，一个物种中的种类（品种）和数量变化只能算是遗传的多样性。对无性生殖的生物来说，表型特征是区分物种的重要特征，即共同的形态和生化性质的家系放在一个物种中。 所以，对照上述观点，三倍体无籽西瓜应该不是一个物种，骡不是一个物种，因为对有性生殖的生物来说，不能够杂交且产生后代的种群或个体不是物种。反过来说明，四倍体对二倍体来说应该是新物种，马和驴是两个物种。东北虎和华南虎都是虎的亚种，他们只存在地理隔离，但是并没有生殖隔离，所以属于同一物种。东北虎和华南虎的区别主要表现在分布地区不同，东北虎分布于亚洲东北部，即俄罗斯西伯利亚地区、朝鲜和中国东北地区，华南虎仅在中国分布，是中国特有的虎亚种；个体大小不同，东北虎的体型比华南虎大。它们的多样性只能称为遗传的多样性。 例、三叶青为蔓生的藤本植物，以根入药。由于野生三叶青对生长环境要求非常苛刻，以及生态环境的破坏和过度的采挖，目前我国野生三叶青已十分珍稀。 （1）为保护三叶青的               多样性和保证药材的品质，科技工作者依据生态工程原理，利用                技术，实现了三叶青的林下种植。 （2）依据基因工程原理，利用发根农杆菌侵染三叶青带伤口的叶片，叶片产生酚类化合物，诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达形成               和限制性核酸内切酶等，进而从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片段(T-DNA)。T-DNA进入叶片细胞并整合到染色体上，T-DNA上rol系列基因表达，产生相应的植物激素，促使叶片细胞持续不断地分裂形成               ，再分化形成毛状根。 （3）剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次              培养，培养基中添加抗生素的主要目的是               。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的               和温度，调节培养基成分中的                 ，获得大量毛状根，用于提取药用成分。 答案：（1）遗传     间种       （2）DNA聚合酶     愈伤组织     （3）传代    杀灭发根农杆菌      转速        营养元素以及生长调节剂的种类和浓度 解析：（1）根据题意可知，对三叶青的保护属于遗传多样性，生物的多样性的遗传的多样性、物种多样性和生态系统的多样性。如果设问是野生三叶青的保护应该是保护三叶青的遗传多样性，因为野生的三叶青，属于品种，还不能算一个物种，故不是物种的多样性；三叶青的林下种植，是利用间种技术。（2）分析题意可知，从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片段（T-DNA），DNA复制需要DNA聚合酶，故可知，酚类化合物诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达，形成DNA聚合酶和限制性核酸内切酶等。根据植物组织培养技术过程可知，相应植物激素可以促使叶片细胞脱分化形成愈伤组织，再分化形成毛状根。（3