内容正文:
情境视频
我国生态文明建设战略思想
选择性必修 2
人教版选修2第四章 人与环境 第2节
HORMONE
生物多样性
及其保护
一起课件
2
生命观念
用结构与功能观、稳态与平衡观认识生物多样性对生态系统的维持、人类生存和发展的重要意义。
科学思维
能辩论性看待生态伦理道德问题, 注重整个自然界可持续发展, 运用创造性思维和批判性思维。
科学探究
通过搜集资料分析实例中生物多样性的保护措施,提高实践能力。在过程中发现问题、解决问题,提升科学探究素养。
社会责任
认同保护生物多样性措施,养成保护环境、维护生态平衡的行为习惯,并提出人与环境和谐相处的合理化建议。
学习目标
一起课件
3
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。
问题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)
问题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?
问题探讨
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。
问题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。
问题3:什么是生物多样性?具有哪些层次?各层次之间有何关系?
问题探讨
阅读《思考与讨论》思考: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?
什么是生物多样性?具有哪些层次?各层次之间有何关系?
2
3
4
1
阅读《思考与讨论》思考: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?
《思考与讨论》中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?
合作探究一:请同学们自主阅读教材P90-93小组合作思考讨论完成问题。
【重点突破一】生物多样性的概述及其价值
6
1.生物多样性的概念:
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,共同构成了生物多样性。
2.生物多样性的层次:
遗传多样性(基因多样性)
遗传多样性是指地球上所有生物携带的遗传信息的总和,是生物多样性的根本原因
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
生态系统多样性
地球上的生境、生物群落和生态系统多样化,也包括生态系统的组成、结构、功能等随时间变化而变化的多样性
【重点突破一】生物多样性的概述及其价值
2.生物多样性的层次:
三者之间的关系:
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
是生物多样性最直观、最基本的表现
是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
是生物多样性的根本原因
【重点突破一】生物多样性的概述及其价值
分析生物多样性的价值
思考.讨论
【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。
问题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?
(1) 将直接影响沿海陆地的生态环境。
(2) 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;
(3) 还会影响周围的生态环境,从而影响更多的生物。
【重点突破一】生物多样性的概述及其价值
分析生物多样性的价值
思考.讨论
问题2.1: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?
【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: 野生的水稻、玉米或小麦,在基因组成上与栽培品种有着一定的差别。
(1)科学研究的价值
(2)通过转基因从而获得具有这些优良性状的栽培品种。
【重点突破一】生物多样性的概述及其价值
分析生物多样性的价值
思考.讨论
【资料3】 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。
问题2.2: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?
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,都意味一个基因库的消失,是生物多样性的巨大损失。
【重点突破一】生物多样性的概述及其价值
分析生物多样性的价值
思考.讨论
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
问题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?
① 直接价值(潮间带的鱼类、甲壳类、贝类以及水稻、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)。
② 间接价值(红树林对海岸的防护作用)。
③ 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)。
【重点突破一】生物多样性的概述及其价值
生物多样性的价值
直接价值
间接价值
潜在价值
实用意义的价值
非实用意义的价值
食用
药用
工业原料
旅游观赏
科学研究
文学创作
调节生态系统的功能
促进生态系统基因流动和协同进化
目前人们尚不太清楚的价值
3.生物多样性的价值:
【重点突破一】生物多样性的概述及其价值
实用意义的价值
非实用意义的价值
工业原料
药用
食用
科学研究
文学艺术创作
旅游观赏
人类的食物基本来源于种植农作物和养殖家畜、家禽、海产品。
绝大多数药物来自植物、动物、微生物的代谢产物。
木材、纤维、橡胶、饲料、淀粉、蚕丝、皮器具等。
可以直接换钱
(1)直接价值
自然保护区的观赏价值、植物园、动物园的观赏价值。
仿生;
用于科学研究的模式生物等。
激发人们的文学创作灵感。
3.生物多样性的价值:
【重点突破一】生物多样性的概述及其价值
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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
模式生物
小知识:
【重点突破一】生物多样性的概述及其价值
模式生物实例
大肠杆菌:
拟南芥:
【重点突破一】生物多样性的概述及其价值
果蝇:摩尔根利用果蝇证明基因在染色体上;
豌豆: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;
植物界的果蝇,丰富了人类对于植物生命活动内在机理的认识。
主要体现在调节生态系统的功能等
(2)间接价值
植物进行光合作用,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>直接价值
3.生物多样性的价值:
【重点突破一】生物多样性的概述及其价值
目前人们尚不清楚的价值
潜在价值
不起眼的野草(过去)
用于各类疟疾治疗(现在)
潜在价值≠没有价值
3.生物多样性的价值:
随着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。
黄花蒿
【重点突破一】生物多样性的概述及其价值
4、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?
【重点突破一】生物多样性的概述及其价值
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生物多样性的价值
直接价值
潜在价值
间接价值
实用意义的价值
非实用意义的价值
食用
药用
工业原料
旅游观赏
科学研究
文学艺术创作
调节生态系统功能
植物光合作用,湿地蓄洪防旱、净化水质、调节气候等
促进生态系统基因流动和协同进化
尚不清楚的价值
*生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值
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。
【重点突破一】生物多样性的概述及其价值
知识小结
1、写出以下例子对应的生物多样性价值
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 __________
间接价值
直接价值
潜在价值
直接价值
直接价值
直接价值
直接价值
间接价值
【重点突破一】生物多样性的概述及其价值
任务一:观看视频,分析生物多样性丧失的原因及保护措施
【重点突破二】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。
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
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?
1.生物多样性的形成:
【重点突破二】生物多样性丧失的原因
人类活动范围不断增大
人类活动影响强度不断增大
2.丧失原因:
(1)人类活动对野生物种生存环境的破坏。
导致
物种栖息地丧失和碎片化
交通建设
修建水坝
房产修建
野生大熊猫种群原本分布在中华华南、华东大部以及缅甸和越南的北部地区。
由于环境变化和人类活动的影响,现有的野生大熊猫种群仅分布在青藏高原东侧6个彼此分割的山系内。
【重点突破二】生物多样性丧失的原因
2.丧失原因:
(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。
【重点突破二】生物多样性丧失的原因
2.丧失原因:
(3)环境污染导致生物多样性丧失
(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导致生物多样性丧失
“海洋塑料污染”
受石油污染的企鹅
水葫芦
【重点突破二】生物多样性丧失的原因
原因
【重点突破二】生物多样性丧失的原因
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
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
会导致遗传多样性丧失,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。
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)。
【重点突破二】生物多样性丧失的原因
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。
那我们应该如何保护生物多样性呢?
【重点突破二】生物多样性丧失的原因
1. 就地保护: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。
【重点突破三】保护生物多样性的措施
四川卧龙自然保护区
西藏类乌齐马鹿国家级自然保护区
1. 就地保护
广东鼎湖山自然保护区(我国第一个自然保护区)
【重点突破三】保护生物多样性的措施
2. 易地保护:把保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护。例如,建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心等,这是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会。
植物园
成都大熊猫繁育研究基地
【重点突破三】保护生物多样性的措施
3. 利用生物技术进行保护: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,等等,也是保护濒危物种的重要措施。
种子库
深圳国家基因库
组织培养
人工授精繁育珍稀动物
胚胎移植
【重点突破三】保护生物多样性的措施
4. 保护生物多样性,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。
【重点突破三】保护生物多样性的措施
5. 保护生物多样性,还要加强立法,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。
【重点突破三】保护生物多样性的措施
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。
注意: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,这正是“合理利用就是最好的保护”。
【重点突破三】保护生物多样性的措施
保护生物多样性需要大家共同参与
保护生物多样性,要求我们做好生态系统管理,深入开展生物多样性及其保育的相关研究。这需要依靠国家和各级决策者、科研人员以及公众的努力还需要开展涉及生物科学、地球科学、海洋科学和大气科学等多学科的综合研究,采取科学措施。
作为“地球村”的一名成员,我们要时刻牢记,保护生物多样性要从我做起,从小事做起。
德育微课堂
【重点突破三】保护生物多样性的措施
判断常考语句,澄清易混易错
(1)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。( )
(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)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。( )
(4)为美化城市环境,可大量从国外引进多种观赏类植物。( )
(5)保护生物多样性也就是意味着禁止开发和利用自然资源。( )
×
√
√
×
×
【解析】:盲目引种可能会造成生物入侵,引起生物多样性降低。
【解析】:保护生物多样性的最有效措施是就地保护。
【解析】:合理利用才是最好的保护。
实战训练
生物多样性
包含
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
丧失主要原因
野生物种生存环境破坏
掠夺式利用
课堂小结
一起课件
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一、概念检测
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
练习与应用
一、概念检测
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. 对于珍稀濒危的物种,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
练习与应用
一、概念检测
3. 将左右两侧的词句,按照对应关系画线连接起来。
每个物种都维系着它们所在的生态系统的结构和功能
芦苇是一种重要的造纸原料
潜在价值
间接价值
直接价值
海洋和森林等生态系统能陶冶情操、激发创作的灵感
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
练习与应用
二、拓展应用
1. 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,个别局域种群极小。2017年,有关部门决定统筹规划、建设秦岭国家公园。
(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。
练习与应用
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。
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。
(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?
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。
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。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
二、拓展应用
2. 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?
(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。
(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;
练习与应用
THANK YOU
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