4.2 生物多样性及其保护-【正禾一本通】2024-2025学年高中生物选择性必修2同步课堂高效讲义教师用书 （人教版2019 单选）

第2节　生物多样性及其保护 【学习目标】1.科学思维：通过归纳日常生活中关于生物多样性的实例，总结生物多样性的价值。 2.社会责任：形成保护生物多样性“从我做起”的意识。 任务一　生物多样性的价值 1.生物多样性 (1)概念：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。 (2)层次 ①遗传多样性(基因多样性)：地球上所有生物携带的遗传信息的总和。 ②物种多样性：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。 ③生态系统多样性 a.地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化。 b.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。 【点拨】　误认为生物多样性仅为“生物”的多样性 生物多样性应包含三个层次的内容： (1)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”。 (2)不同生物(具有生殖隔离)即不同物种间存在“物种多样性”。 (3)不同生态系统(生物群落＋无机环境)间存在“生态系统多样性”。 由此可见，生物多样性并不仅仅局限于“生物”范畴。 2.生物多样性的价值 类型 具体体现 直接 价值 ①实用意义的价值：食用、药用和作为工业原料等； ②非实用意义的价值：旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等 间接 价值 ①主要是调节生态系统的功能； ②促进生态系统中基因流动和协同进化等 潜在 价值 目前人们尚不太清楚的价值 【点拨】　(1)生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。 (2)潜在价值≠没有价值。 3.生物多样性的意义 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。 图1表示生物多样性的三个不同层次，图2是关于地雀的进化、发展过程示意图。 注：图2中地雀A与地雀B可以交配产生可育后代，地雀C与地雀A、B之间不能互相交配。 (1)图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次代表生物多样性的哪些层面？ 提示：Ⅰ反映了同一物种中的差异，应为“遗传(基因)多样性”；Ⅱ反映了不同物种间的差异，应为“物种多样性”；Ⅲ反映了生物与非生物环境间的关系，应为“生态系统多样性”。 (2)在“蒲公英→麻雀→蛇”这条食物链中，蒲公英可以作为工业原料，蛇可以作为制药原料。以上可说明生物多样性具有直接价值。 (3)图2中哪些地雀间的差异能体现遗传多样性？哪些地雀间的差异能体现物种多样性？请说明判断依据。 提示：由地雀A与地雀B可以交配产生可育后代推知，二者未产生生殖隔离，应属于同一物种，二者的差异能体现遗传多样性。由地雀C与地雀A、B间不能互相交配推知，地雀C与地雀A、B间已产生生殖隔离，故地雀C为新物种，则地雀C与地雀A、B间的差异能体现物种多样性。 【归纳总结】　1.生物多样性的三个层次 2.生物多样性的成因 (1)从分子水平看： (2)从进化角度看：物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向的自然选择，在进化过程中共同作用的结果。 1.近年来，我国科研工作者积极选育适宜旱种的杂交稻品种，实现了“水稻上山”，开辟了稻谷生产新途径，形成了新的种植模式。下列相关叙述错误的是(　　) A.适宜旱种的杂交稻品种的培育成功丰富了物种多样性 B.“水稻上山”保证了农民的口粮，体现生物多样性的直接价值 C.“水稻上山”形成的旱地水稻生态系统虽参与了物质循环，但仍要补充一定量的氮肥 D.“水稻上山”可能需要通过毁林开荒、退林还耕来实现，该过程中物种丰富度减少 解析：选A。适宜旱种的杂交稻品种的培育并没有形成新物种，因此没有增加物种多样性，A错误。对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值属于直接价值；“水稻上山”保证了农民的口粮，体现了生物多样性的直接价值，B正确。由于农产品的输出，使氮素不能全部归还土壤，因此“水稻上山”形成的旱地水稻生态系统虽参与了物质循环，但仍要补充一定量的氮肥，C正确。“水稻上山”可能需要通过毁林开荒、退林还耕来为水稻的生长提供适宜的环境，该过程可能会导致物种丰富度减少，生态系统的自我调节能力降低，D正确。 2.(2024·河北邯郸高二期中)通过在特定的海域中投放人工鱼礁和大型网箱、移植海藻等措施，可以形成海洋牧场，进而实现立体养殖。底层养殖的海参和中下层养殖的鱼类可为人们提供食物，上层可供人们休闲、观光、垂钓，提升了海洋牧场建设的产业化水平。下列有关叙述正确的是(　　) A.海洋牧场具有休闲、观光功能，体现了生物多样性的间接价值 B.生活在海洋牧场中的所有生物构成了海洋牧场生态系统 C.海洋牧场中的立体养殖体现了群落的垂直结构，提高了资源的利用率 D.与单一养殖生态系统相比，海洋牧场生态系统的恢复力稳定性更强 解析：选C。海洋牧场具有休闲、观光功能，人可从中获得经济效益，体现了生物多样性的直接价值，A错误；生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者，以及非生物的物质和能量，生活在海洋牧场中的所有生物构成了生物群落，B错误；海洋牧场中的立体养殖体现了生物在垂直方向上的分布，属于群落的垂直结构，有利于提高资源的利用率，提高经济效益，C正确；与单一养殖生态系统相比，海洋牧场生态系统中的物种丰富度高，营养结构复杂，自我调节能力更强，抵抗力稳定性更强，但恢复力稳定性较差，D错误。 3.河北塞罕坝国家森林公园的森林覆盖率达75.2%，动植物种类繁多，其中有高等植物659种，有以狍子为主的兽类25种，有鸟类88种。下列相关叙述错误的是(　　) A.狍子等兽类往往捕食个体数量比较多的物种 B.塞罕坝国家森林公园中，捕食者的存在有利于增加物种多样性 C.生物之间和生物与无机环境之间的协同进化是塞罕坝国家森林公园中生物多样性形成的根本原因 D.塞罕坝国家森林公园能调节区域气候，体现了生物多样性的直接价值 解析：选D。捕食者往往捕食数量较多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，从而为其他物种的形成腾出空间，因此捕食者的存在有利于增加物种多样性，A、B正确；不同物种之间、生物与无机环境之间的协同进化，通过漫长的相互影响，形成生物多样性，C正确；塞罕坝国家森林公园能调节区域气候属于调节生态功能方面的价值，体现了生物多样性的间接价值，D错误。 任务二　生物多样性丧失的原因及保护措施 1.生物多样性丧失的原因 2.保护生物多样性的措施 【点拨】　就地保护和易地保护两种方法中保护的对象不同：就地保护除了保护区域内的物种，还应保护相应的生态环境；而在物种生存的环境遭到破坏，不再适于物种生存后，就只能实行易地保护。 3.保护与利用的关系 (1)保护生物多样性的关键：处理好人与自然的相互关系。当前主要是降低破坏地球生态环境的速度，包括控制人口增长、合理利用自然资源以及废物的重复利用等。 (2)保护与利用的关系：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，而是提倡合理利用。 受地震影响，某自然保护区大熊猫栖息地部分遭到破坏，致使栖息环境改变、箭竹被埋没、洞穴受损，并使大熊猫巡护道路、野外监测点、保护站、检查站等遭到严重损坏，震后栖息在保护区境内的多只大熊猫生存情况不明。大熊猫体型与熊相似，但分布地区和喜食竹子方面又与小熊猫相似，科学家利用DNA—DNA分子杂交技术研究它们之间亲缘关系并绘制成下图。 (1)棕熊、马来熊、眼镜熊之间的性状差异体现了物种多样性。 (2)就大熊猫本身而言，导致其可能灭绝的内在原因是什么？ 提示：对原有环境高度适应，导致基因库变小，当环境发生突然变化后，对新环境适应度降到非常低。 (3)从种群增长规律的角度分析，保护大熊猫的根本措施是什么？ 提示：改善大熊猫的栖息环境，从而提高环境容纳量。 (4)大熊猫栖息地遭到破坏，赖以生存的食物箭竹被破坏，我们采用哪种保护措施更有效？ 提示：易地保护。 (5)有人说，为了保护野生生物，走可持续发展道路，我们应该禁止开发和利用自然资源。你认为对吗？为什么？ 提示：不对。应该合理开发和利用自然资源，禁止开发和利用濒危灭绝的野生生物资源。 【归纳总结】　1.生物多样性面临威胁的原因分析 2.栖息地碎片化的危害 (1)栖息地碎片化导致种群变小，种群的基因库随之变小，不利于基因交流，也不利于维持生物多样性。 (2)一些需要几种类型栖息地才能生存的物种，因栖息地异质性减少而导致物种濒危或灭绝。 (3)隔离效应：一些需要季节性迁徙的物种可能会因碎片间的隔离而无法正常迁徙，导致物种濒危或灭绝。 3.外来物种入侵及其危害 (1)外来物种入侵的危害：破坏迁入地生态系统的稳定性或生态平衡；使迁入地生态系统的生物多样性受到严重威胁，即引发生态危机。 (2)入侵种引发生态危机的原因：占据生态位。如果迁入地环境条件适宜，入侵种由于缺少天敌的控制，一旦传入，能迅速传播蔓延开来，在短时间内种群呈现“J”形曲线增长。 1.(2022·湖北高考)生态环境破坏、过度捕捞等导致长江中下游生态退化，渔业资源锐减，长江江豚、中华鲟等长江特有珍稀动物濒临灭绝。为了挽救长江生态环境，国家制定了“长江10年禁渔”等保护政策，对长江生态环境及生物多样性进行保护和修复。下列有关叙述正确的是(　　) A.长江鱼类资源稳定恢复的关键在于长期禁渔 B.定期投放本土鱼类鱼苗是促进长江鱼类资源快速恢复的手段之一 C.长江保护应在优先保护地方经济发展的基础上，进行生态修复和生物多样性保护 D.挽救长江江豚等珍稀濒危动物长期有效的措施是建立人工养殖场，进行易地保护和保种 解析：选B。长江鱼类资源稳定恢复的关键在于对长江生态环境及生物多样性进行保护和修复，并不意味着禁止开发和利用，A错误；定期投放本土鱼类鱼苗是促进长江鱼类资源快速恢复的手段之一，B正确；长江保护应在进行生态修复和生物多样性保护的基础上，进行地方经济发展，C错误；挽救长江江豚等珍稀濒危动物长期有效的措施是建立自然保护区，实行就地保护，D错误。 2.(2024·陕西渭南高二期末)对生态系统开展研究、开发和保护的过程中，下列相关叙述正确的是(　　) A.大量引入外来物种可增加生物多样性，从而提高生态系统的稳定性 B.加强对生物多样性的保护就是要禁止开发，减少人类干扰 C.森林和沼泽对水土的保持作用，体现的是生物多样性的间接价值 D.河流受到轻微污染依然能保持清澈体现了生态系统的恢复力稳定性 解析：选C。外来物种可能会导致当地的生物多样性遭到破坏，A错误；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，B错误；森林和沼泽对水土的保持作用，体现的是生物多样性的生态功能，属于间接价值，C正确；河流受到轻微污染依然能保持清澈，说明生态系统的抗干扰能力较强，体现了生态系统的抵抗力稳定性，D错误。 3.失控的森林大火烧毁了某地区大片森林，专家估计生活在该森林中的2万只考拉丧生，考拉因大火成“濒危物种”。对上述材料的分析，正确的是(　　) A.该地区大火期间生态系统的总能量减少 B.对该地区的考拉进行就地保护，建立自然保护区，是保护它的最有效措施 C.考拉鼻子特别发达，形状各种各样，体长也有区别，这体现了物种多样性 D.该森林在短期内难以恢复，是由于该生态系统抵抗力稳定性较低 解析：选A。森林大火烧毁了某地区大片森林，使生产者固定的太阳能减少，故该地区大火期间生态系统的总能量减少，A正确；进行就地保护，如建立自然保护区，是保护生物多样性的最有效措施，但是由于森林大火，该地的森林生态系统被破坏，应该对该地区的考拉进行易地保护，B错误；生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，考拉鼻子特别发达，形状各种各样，体长也有区别，这体现了遗传多样性，C错误；该森林遭遇大火，短期内难以恢复，是由于该生态系统恢复力稳定性低，D错误。 新情境命题 保护大熊猫(社会责任) 　　随着旅美的大熊猫“丫丫”顺利回国，新晋顶流“花花”“萌兰”走红网络，国宝大熊猫日益受到更多人的关注和喜爱。四川是全球大熊猫旗舰种的重要栖息地，植被为针叶林和针阔混交林，群落中还分布着金丝猴、黑熊等多种珍稀动物。 【命题设计】 1.考查生物多样性的价值及生命观念 (1)该地区箭竹植被茂密，不仅为人类餐桌提供了丰富的食物来源，同时还可以防止水土流失，体现了生物多样性的________价值。 2.考查对柱状图的分析能力及科学思维 (2)大熊猫主要以箭竹为食，在食物链中属于第______营养级，大熊猫可消化箭竹75%～90%的粗蛋白，但只能消化8%的粗纤维。下图为箭竹开花前后粗蛋白和粗纤维含量检测结果，据此推测，箭竹开花______(填“有利于”或“不利于”)大熊猫觅食。 3.考查对问题的分析能力及社会责任 (3)栖息地碎片化是大面积连续分布的栖息地被分隔成小面积不连续的栖息地斑块的过程，大熊猫被分隔成许多小种群，使得大熊猫种群的遗传多样性__________(填“下降”或“升高”)。 解析：(1)为人类餐桌提供了丰富的食物来源，体现了生物多样性的直接价值；防止水土流失属于生态功能，这体现了生物多样性的间接价值。(2)大熊猫主要以箭竹为食，说明其为初级消费者，处于第二营养级。分析图像可知，箭竹的开花竹与未开花竹相比，开花竹(各器官)粗蛋白含量降低，粗纤维含量升高，由于大熊猫可消化75%～90%的粗蛋白，但只能消化8%的粗纤维，因此箭竹开花不利于大熊猫觅食。(3)栖息地碎片化使大熊猫被分隔成许多小种群，导致个体之间的基因交流频率下降，使得大熊猫种群的遗传多样性下降。 答案：(1)直接、间接　(2)二　不利于　(3)下降 课堂小结　巩固提升 【教材答疑】 问题探讨 P90 1.中华蛩蠊虽然看上去毫不起眼，但它携带着许多的基因，也是食物链上重要的一员，对于维持生态系统的稳定性具有重要作用。中华蛩蠊可能在人类的生产、生活、科研等方面有重要的利用价值。 2.中华蛩蠊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，中华蛩蠊很有可能会走向灭绝。 思考·讨论 P90 1.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。 2.(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。(2)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。 3.(1)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)。(2)芦苇是一种重要的造纸原料(直接价值)，从红豆杉属植物中可提取出抗癌药物紫杉醇(直接价值)，森林具有涵养水源、防风固沙、保持水土等功能(间接价值)。 P93 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。 [练习与应用·P96] 一、概念检测 1.B　2.C 3. 二、拓展应用 1.(1)建设自然保护区是对大熊猫进行就地保护的措施，是对生物多样性最有效的保护。 (2)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，有利于保护遗传多样性，有利于物种的延续。具体措施：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，帮助居民利用科技脱贫致富，发展生态友好的产业，以减轻居民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)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。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。 2.(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。 【体系构建】 【核心语句】 1.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。 2.生物多样性的价值有潜在价值、间接价值和直接价值三个方面。生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。 3.人类活动对野生物种生存环境的破坏，主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化；掠夺式利用包括过度采伐、滥捕乱猎，这是物种生存受到威胁的重要原因。 4.我国生物多样性的保护有就地保护和易地保护两大类，就地保护是对生物多样性最有效的保护。 学科网（北京）股份有限公司 $$