4.2生物多样性及其保护课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第2节 生物多样性及其保护 第4章 人与环境 选择性必修二 课标内容 1.概述生物多样性的价值。 2.说出生物多样性丧失的原因。 3.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。 4.形成保护生物多样性的意识。 学习目标 概述生物多样性对维持生态系统的稳定性以及人类生存和 发展的重要意义，并尝试提出人与环境和谐相处的合理化 建议 教材分析 目录 生物多样性的价值 生物多样性丧失的原因 保护生物多样性的措施 1.中华蛩蠊看上去似乎毫不起眼，为什么要对它进行保护呢？ 保护生物多样性（生物多样性具有重要的价值） 2.如果人类不进行保护，像中华蛩蠊这样的稀有物种就会灭绝吗？ 中华蛩蠊的特点：适合生存的生境十分有限、生活周期相对较长、数量稀少。 所以如果不进行保护，中华蛩蠊很有可能会走向灭绝。 1986年,我国科学家在长白山地区发现了一种新的蛩(qióng)蠊(lián)目昆虫,后被命名为中华蛩蠊(Galloisianasinensis)。它填补了我国蛩蠊目昆虫的空白, 目前被列入国家一级保护动物名录。 课堂导入 什么是生物多样性？具有哪些层次？各层次之间有何关系？ 4 生物多样性的价值 生物多样性的价值 1.概念 一、生物多样性 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 2.生物多样性的三个层次 生物多样性 遗传多样性 (基因多样性) 物种多样性 生态系统 多样性 地球上所有生物所携带的遗传信息的总和，这是生物多样性的根本原因。 自然界中每个物种都具有独特性，构成了物种多样性。 指的是地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化，还包括生态系统的组成、结构和功能等随着时间的变化而变化的多样性。 同种生物(无生殖隔离)不同个体(或种群)间存在“遗传多样性” 不同生物(具有生殖隔离)即不同物种间存在“物种多样性” 一、生物多样性 遗传多样性 (基因多样性) 生态系统多样性 物种多样性 决定 本质 形成 生物多样性最直观、最基本的表现 生物多样性的宏观表现 分子水平：DNA的多样性 细胞水平：染色体的多样性 个体水平：表型的多样性 基因突变 染色体变异 基因重组 蛋白质多样性 转录、翻译 可遗传变异 3.生物多样性的原因分析 (1)分析生物多样性三个层次的内在关系 7 3.生物多样性的原因分析 一、生物多样性 (2)从分子水平看 DNA（基因）多样性 蛋白质多样性 生物性状多样性 根本原因 直接原因 体现生物多样性 转录翻译 (3)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       与                                  在进化过程中共同作用的结果。 不定向变异 定向的自然选择 生物多样性是 的结果，即 之间、 之间在相互影响中不断进化和发展。 协同进化 不同物种 生物与无机环境 8 资料1: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。 资料2：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。 资料3：家蝇不但扰人，而且会传播疾病，因此不受人们欢迎。但是家蝇是某些动物的食物，是食物链上的重要一员；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。人们还模仿蝇眼可制成蝇眼照相机；模仿平衡棒制成的振动陀螺仪，用于高速飞行的火箭和飞机等等。 分析生物多样性的价值 思考•讨论 分析生物多样性的价值 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？ 思考•讨论 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。 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？ ①科学研究的价值。 ②通过转基因技术从而获得具有这些优良性状的栽培品种。 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？ 每个物种都有其独特的基因库，是经历了漫长的进化留存下来的，具有重要的价值，任何一个物种的灭绝，意味着基因库的消失，是生物多样性的损失。 10 4.上述三例说明生物多样性具有哪些价值？ 你还能举例说出更好的实例吗？ 分析生物多样性的价值 思考•讨论 ①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。 ②红树林对海岸的防护作用。 ③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。 直接价值 间接价值 潜在价值 例如，芦苇是一种重要的造纸原料，从红豆杉属植物中可提取出抗癌药物紫杉醇，森林具有涵养水源、防风固沙、保持水土等功能，等等。 11 生物多样性的价值 1.直接价值 二、生物多样性的价值 包括实用意义的价值和非实用意义的价值。 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。 判断标准：可以直接换钱 二、生物多样性的价值 2.间接价值 ①主要体现在调节生态系统的功能上 植物进行光合作用，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。 判断标准：生态价值 ②在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面也具有重要的生态价值 间接价值＞ ＞直接价值 思考：直接和间接价值，哪个价值更大？ 以生物多样性为基础的生态系统决定着人类生存和生活环境的质量。 二、生物多样性的价值 3.潜在价值 目前人们尚不太清楚的价值 某种目前没有直接价值的植物，有可能在未来被发现含有治疗某种疾病的重要成分。科学研究的不断深入和认识水平的不断提高，生物多样性的潜在价值将逐渐展现。 不起眼的野草(过去) 用于各类疟疾治疗(现在) 黄花蒿 青蒿素 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≠没有价值 ①湿地可以蓄洪防旱； ②湿地公园供人游玩； ③农田中一种不知名的野草； ④农田能够提供粮食； ⑤画家旅游时即兴泼墨； ⑥模拟鸟类外形研制飞机； ⑦“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”； ⑧猎豹的追赶使羚羊的奔跑能力增强； ⑨每个物种都维系着它们所在的生态系统的结构和功能； 1.随堂小练：写出以下例子对应的生物多样性价值 直接价值 间接 价值 潜在价值 间接价值 直接价值（非实用） 潜在价值 直接价值（实用） 直接价值（非实用） 直接价值（非实用） 直接价值（非实用） 间接价值 间接价值 当堂训练 (1)生物的多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性(　　) (2)山清水秀、鸟语花香的美景常常令人赏心悦目、流连忘返， 这体现了生物多样性的直接价值(　　) (3)盲鱼作为研究进化的材料体现了生物多样性的间接价值(　　) (4)生物多样性为培育农作物、家畜和家禽新品种提供不可缺少的基因库 属于生物多样性的间接价值(　　) √ √ × × 2.(2024·仙桃一模)经过十多年的综合治理，八百里巢湖水清鱼跃，180公里环湖大道绿意盎然，湿地植物种类增至657种，鸟类增至358种，巢湖正在成为“合肥最好的名片”。下列有关叙述正确的是( ) A.巢湖湿地生物多样性的直接价值明显大于其间接价值 B.输入巢湖生态系统的总能量全部来自植物固定的太阳能 C.动植物种类明显增多有利于提高巢湖湿地的恢复力稳定性 D.东方白鹳等珍稀鸟类的出现丰富了巢湖湿地的物种多样性 D 当堂训练 生物多样性的价值 三、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。 台湾云豹 （1972年绝迹） 但生物多样性的丧失已成为全球性生态环境问题之一，是什么原因导致了生物多样性的丧失呢？ 生物多样性丧失的原因 生物多样性是数十亿年生物进化的结果，进化中既有新物种形成，也有原有物种灭绝。 一句话概括： 人类不合理的活动是当前生物多样性丧失的主要根源。 具体的原因有哪些呢？ 生物多样性丧失的原因 进化中的自然物种灭绝 人类活动加速物种灭绝 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 19 1.人类活动对野生物种生存环境的破坏 砍伐森林、开垦耕地、 交通建设、水利建设、 房产修建 物种栖息地 丧失和碎片化 表现 导致 生物多样性丧失的原因 水坝影响鱼类回流 公路影响藏羚羊迁徙 2.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。 偷猎者猎杀大象获取象牙 偷猎获取的象牙和兽皮 20 3. 环境污染也会造成生物多样性的丧失 生物多样性丧失的原因 “海洋塑料污染” 受石油污染的企鹅 4.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。 5.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。 水葫芦 加拿大一枝黄花 21 人类已经意识到生物多样性丧失的危害， 那我们应该如何保护生物多样性呢？ 思考 生物多样性丧失的原因 【批判性思维】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？ 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）。 一个基因可能关系到一种生物的兴衰，一个物种可能决定一个国家或地区的经济命脉，一个生态系统可能改变一个区域的生态面貌。如果在人类还没来得及开发应用时，众多物种就灭绝了，人类如何能知道这些灭绝物种的宝贵价值呢？从这个意义上说，我们人类可能正在失去大量以后可以利用的资源，最终也像其他生物一样，从地球上消失。 保护生物多样性的措施 保护生物多样性的措施 1.概念 一、就地保护 2.意义 我国生物多样性的保护可以概括为 和 两大类。 就地保护 易地保护 鼎湖山自然保护区 （我国建立的第一个自然保护区） 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 1.概念 二、易地保护 2.意义 把保护对象从原地迁出，在易地进行专门保护。 如: 建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心。 这是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，就可以将它们放回野外。 西双版纳热带植物园 成都大熊猫繁育研究基地 保护生物多样性的措施 三、利用生物技术保护濒危物种 ①建立 库、 库、 库， 利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。 ②利用 、 和 等生物技术， 加强对珍稀、濒危物种的保护。 精子 人工授精 种子 基因 组织培养 胚胎移植 深圳国家基因库 种子库 人工授精繁殖珍稀动物 ①关键是要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。 ③合理利用就是最好的保护 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。 四、其他措施 我国今年来规定禁渔区和休渔期，大力开展退耕还林、还草、还湖等措施，已经开始显现出保护动物多样性的成效。 休渔期停泊在港口的鱼船 (1)栖息地碎片化造成小种群有利于维持生物多样性(　　) (2)保护生物多样性的最有效措施是进行人工栽培或养殖(　　) (3)为美化城市环境，可大量从国外引进多种观赏类植物(　　) (4)保护生物多样性也就是意味着禁止开发和利用自然资源(　　) (5)盲鱼作为进化研究的材料体现了生物多样性的间接价值(　　) (6)农业害虫没有任何价值(　　) × × × × × × 1．2021年3月，习近平总书记在考察武夷山国家公园时指出，建立以国家公园为主体的自然保护地体系，目的就是按照山水林田湖草是一个生命共同体的理念，保持自然生态系统的原真性和完整性，保护生物多样性。根据以上精神，结合生物学知识，下列叙述错误的是(　　) A．在国家公园中引入外来物种，有可能导致生物多样性下降 B．建立动物园和植物园，能够更好地对濒危动植物进行就地保护 C．规范人类活动、修复受损生境，有利于自然生态系统的发育和稳定 D．在破碎化生境之间建立生态廊道，是恢复自然生态系统完整性的重要措施 B 当堂训练 2.对于濒危物种来说，就地保护是否一定是最有效的保护措施？为什么？ 不一定。若其生存地未被破坏，则应进行就地保护；若其生存地遭到严重破坏，则应进行易地保护。 3.针对栖息地的丧失，应采取的具体保护措施有 ，以增加栖息地面积；针对栖息地的碎片化，应建立 ，使碎片化的栖息地连成片。 建立自然保护区 生态廊道 4.某人工生态系统含有丰富的挺水植物芦苇、沉水植物黑藻、水生动物白鹭和微生物等，对该生态系统进行研究，请回答下列问题： (1)芦苇种群内个体在形态、大小方面的差异体现了生物多样性中的_______ 多样性。芦苇等生物在造纸工业、蓄洪防旱有重要作用，体现了生物多样性的 价值。 (2)此生态系统中的白鹭由于原栖息环境的破坏，被人们移入此地生存，这种保护方式为 ，而生物多样性最有效的保护方式是 。 遗传 直接和间接 易地保护 就地保护 当堂训练 5.(2025四川卷)我国大熊猫保护工作已取得显著成效，但仍面临部分种群遗传多样性较低的问题。下列措施中不属于保护大熊猫遗传多样性的是(     ) A.选繁殖能力强的个体进行人工繁育 B.建立基因库保存不同种群的遗传材料 C.建立生态走廊促进种群间基因交流 D.在隔离的小种群中引入野化放归个体 A 6.自然界中，有些新植物或动物物种的出现会打破原来固有的生态循环系统，有时甚至给当地环境带来压力和灾难，造成生态系统退化。臭名昭著的外来入侵物种有能和鳄鱼搏斗的缅甸蟒蛇、疯狂繁殖的亚洲鲤鱼、数量惊人的八哥等。下列关于外来物种入侵的叙述，不正确的是(　　) A.外来物种入侵会使原生态系统的生物多样性受到严重威胁 B.外来物种入侵会使生态系统的成分和营养结构变复杂，抵抗力稳定性增强 C.外来物种入侵能打破生态系统中生物间的制约关系，破坏生态系统的稳态 D.适当引入外来物种，可增加物种多样性，使当地的生态平衡更加稳定 B 当堂训练 A、选择繁殖能力强的个体进行人工繁育，这种方式可能会导致种群基因逐渐趋于一致，因为只注重了繁殖能力这一性状，而忽略了其他基因的多样性，不属于保护遗传多样性的措施，A正确； B、建立基因库保存不同种群的遗传材料，能够保留物种的各种基因，有利于保护遗传多样性，B错误； C、建立生态走廊促进种群间基因交流，可以使不同种群的基因相互交换，增加基因的多样性，C错误； D、在隔离的小种群中引入野化放归个体，能够为小种群带来新的基因，增加遗传多样性，D错误。 故选A。 29 生物 多样性 3个层次 ——遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性 3种价值 直接价值 间接价值 潜在价值 间接价值＞直接价值 5种丧失原因 ①人类活动对野生物种生存环境的破坏（主要） ②掠夺式的利用 ③环境污染 ④农林业品种单一化 ⑤外来物种的盲目引入 2类保护措施（主要） 就地保护 易地保护 ☞最有效的保护 课堂小结 30 练习与应用 1.长江江豚仅分布于我国长江中下游地区，已是极危物种。下列保护长江江豚的措施，最为有效的是( ) A.建立长江江豚繁育中心 B.建立长江江豚自然保护区 C.加强立法、执法和宣传教育 D.利用生物技术对长江江豚的基因进行保护 B 2.保护生物多样性，关键是处理好人与自然的相互关系。下列说法正确的是( ) A.鼓励人们进入保护区，给鸟类喂食，建巢 B.将各地濒危野生物种都迁移到自然保护区并加以保护 C.对于珍稀濒危物种，应该禁止一切形式的猎采和买卖 D.易地保护就是将各种野生动物迁入动物园、水族馆、自然保护 区等进行保护 C 3.将左、右两侧的词句，按对应关系画线连接起来。 芦苇是一种重要的造纸原料 直接价值 每个物种都维系着它们所在的生态系统的结构和功能 间接价值 海洋和森林等生态系统能陶冶情操、激发创作的灵感 潜在价值 鲁班通过观察某种叶片的叶缘得到启示，研制出木工用的锯 蝉蜕是一种动物性药物 某种不知名昆虫 4.秦岭位于我国南北区域分界线，这里植被类型多样、物种丰富，生活着大熊猫等珍稀生物。我国已在秦岭建立20多个国家级和省级自然保护区，还有几十处森林公园和风景名胜区。这些保护区分属不同地区和部门管理，不利于更好地保护生物多样性。例如，由于受到道路、农田及村民砍柴等的干扰，秦岭地区的大熊猫被分割成几个局域种群极小。2017年，有关部门决定统筹规划、建设秦岭国家公园。 练习与应用 (2)将大熊猫分布区连接起来有利于大熊猫种群的延续，为什么？ 可以采取哪些措施将原本分割的区域连成片？ 将大熊猫分布区域连接起来，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。 要正确处理好整体与局部区域的关系，要从整体入手做好全局性的规划，从区域入手抓好具体保护措施的落实。从政府管理层面，对自然保护区的建设进行统筹规范。具体措施包括：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。 练习与应用 (1)已经建立了大熊猫繁育研究基地，为什么还要建设保护大熊猫的自然保护区？ 建设自然保护区是对大熊猫进行就地保护的措施， 是对生物多样性最为有效的保护。 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，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。 2017年9月26日，我国发布了《建立国家公园体制总体方案》，指出国家公园由国家确立并主导管理；建立健全政府、企业、社会组织和公众共同参与国家公园保护管理的长效机制，探索社会力量参与自然资源管理和生态保护的新模式；加大财政支持力度，广泛引导社会资金多渠道投入。该方案还提出了具体措施，这将有效解决国家公园建设中可能出现的问题。 练习与应用 (3)有人说，国家公园建设的最大瓶颈是管理体制的复杂性和利益冲突的严重性。请说说你对这一问题的看法。 34 5.在有些地方，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？ (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。 练习与应用 35 记得完成课时作业哦！ $