第4章人與環(huán)境

第2節(jié)生物多樣性及其保護(hù)1.概述生物多樣性保護(hù)的意義和措施（生命觀念、科學(xué)思維）2.分析生物多樣性喪失的原因（科學(xué)思維、社會責(zé)任）3.形成從我做起保護(hù)生物多樣性的意識（生命觀念、社會責(zé)任）4.搜集資料，了解我國保護(hù)生物多樣性的進(jìn)展（科學(xué)思維）學(xué)習(xí)目標(biāo)（1）改造后的黃河道岸邊有旅游觀賞的功能，這屬于生物多樣性的間接價值。

（

）（2）生物多樣性的直接價值略大于它的間接價值。（

）（3）威脅野生物種生存的人類活動，主要是對野生物種生存環(huán)境的破壞和掠奪式利用。（

）（4）保護(hù)生物多樣性意味著禁止開發(fā)和利用生物資源。（

）（5）建立植物園、禁止采伐瀕危植物是保護(hù)生物多樣性最有效的措施。（

）××√××預(yù)習(xí)效果診斷1986年，我國科學(xué)家在長白山地區(qū)發(fā)現(xiàn)了一種新的蛩蠊（qiónglián）目昆蟲，后被命名中華蛩蠊，它填補(bǔ)了我國蛩蠊目昆蟲的空白，目前被列入國家一級保護(hù)動物名錄。1.中華蛩蠊看上去似乎毫不起眼，為什么要對它進(jìn)行保護(hù)呢？討論：保護(hù)生物多樣性（生物多樣性具有重要的價值）。2.如果人類不進(jìn)行保護(hù)，像中華蛩蠊這樣的稀有物種就會滅絕嗎？

中華蛩蠊的特點(diǎn)：適合生存的生境十分有限、生活周期相對較長、數(shù)量稀少。所以如果不進(jìn)行保護(hù)，中華蛩蠊很有可能會走向滅絕。問題探討________內(nèi)__________________________等，它們所擁有的__________以及各種各樣的_________，共同構(gòu)成了生物多樣性。生物圈所有的植物、動物和微生物全部基因生態(tài)系統(tǒng)三個層次（內(nèi)容）：遺傳（基因）多樣性物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性一、生物多樣性的概念和層次遺傳（基因）多樣性：地球上所有生物所攜帶的遺傳信息的總和。同種生物（無生殖隔離）不同個體（或種群）間存在“遺傳多樣性”或“基因多樣性”。物種多樣性：自然界中每個物種都具有獨(dú)特性，從而構(gòu)成了物種多樣性。不同生物（具有生殖隔離）即不同物種間存在“物種多樣性”。生態(tài)系統(tǒng)多樣性：a.地球上的生境、生物群落和生態(tài)系統(tǒng)的多性化。b.生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、功能等隨著時間變化而變化的多樣性。生物多樣性并不僅僅局限于“生物”范疇。一、生物多樣性的概念和層次因此，生物多樣性保護(hù)也要從基因、物種和生態(tài)系統(tǒng)三個層次著手，首先要保護(hù)生物的棲息環(huán)境，就是保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性是保護(hù)生物多樣性的根本措施，最有效的措施是建立自然保護(hù)區(qū)。2.成因分析：

生物多樣性主要是生物的不定向變異與環(huán)境的定向選擇在生物進(jìn)化過程中協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。（1）從分子水平分析：（2）從進(jìn)化角度分析：一、生物多樣性的含義轉(zhuǎn)錄翻譯DNA（基因）的多樣性蛋白質(zhì)多樣性生物性狀多樣性直觀體現(xiàn)直接原因根本原因直接價值潛在價值間接價值實(shí)用意義的價值非實(shí)用意義的價值食用藥用工業(yè)原料旅游觀賞科學(xué)研究文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)功能植物光合作用，濕地蓄洪防旱、凈化水質(zhì)、調(diào)節(jié)氣候等促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)基因流動和協(xié)同進(jìn)化尚不清楚的價值生物多樣性的間接價值明顯大于它的直接價值二、生物多樣性的價值

我國農(nóng)業(yè)科技工作者以野生的雄性不育水稻作為原始母本培育成雜交水稻，解決了世界三分之一人口的吃飯問題。

[直接價值]人們模擬蒼蠅的平衡棒研制出運(yùn)載火箭的振動陀螺儀。果蠅大腸桿菌小鼠線蟲擬南芥四膜蟲斑馬魚酵母菌玉米豌豆海膽爪蟾生物學(xué)家通過對選定的生物物種進(jìn)行科學(xué)研究，用于揭示某種具有普遍規(guī)律的生命現(xiàn)象，這種被選定的生物物種就是模式生物。

[直接價值]模式生物通常具有的特征是個體較小、容易培養(yǎng)、操作簡單。模式生物5次獲諾獎—果蠅1933年摩爾根證明了基因在染色體上1946年穆勒證明了X射線能誘發(fā)果蠅的基因突變，同時，輻射也會引起染色體畸變1995年發(fā)現(xiàn)果蠅中控制發(fā)育的基因，揭示了發(fā)育的秘密2011年發(fā)現(xiàn)果蠅免疫系統(tǒng)中的相關(guān)基因，揭示了先天免疫的激活機(jī)制。2017年發(fā)現(xiàn)了控制生理節(jié)律的分子機(jī)制，分離出控制生物鐘的基因。

[直接價值]模式生物1958年發(fā)現(xiàn)了大腸桿菌的接合生殖現(xiàn)象（基因重組）1959年從大腸桿菌中分離出了DNA聚合酶發(fā)現(xiàn)酶在原核生物轉(zhuǎn)錄作用調(diào)控中的角色1978年發(fā)現(xiàn)限制性核酸內(nèi)切酶2015年發(fā)現(xiàn)了DNA分子的修復(fù)機(jī)制1965年

[直接價值]模式生物5次獲諾獎—大腸桿菌①植株小、結(jié)實(shí)多、生命周期短；②形態(tài)特征分明，突變表型易于觀察；③自交繁殖，易于保持遺傳穩(wěn)定性；④基因組簡單、遺傳操作簡便、適宜在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)。植物界的果蠅—擬南芥

[直接價值]模式生物近十年來，植物科學(xué)家們利用擬南芥模式系統(tǒng)，對植物的遺傳、細(xì)胞、發(fā)育、生理等方面進(jìn)行研究。通過大量擬南芥突變體的遺傳分析和生化分子實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家們對植物根、莖、葉、花、胚胎和種子的發(fā)育，對植物抗病性和抗逆性機(jī)理，以及對各種生命活動有關(guān)的激素、光和環(huán)境因子引起的信號傳導(dǎo)過程等進(jìn)行了深入的研究，豐富了人類對于植物生命活動內(nèi)在機(jī)理的認(rèn)識。模式生物

間接價值主要體現(xiàn)在調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能等方面。例如，植物能進(jìn)行光合作用，具有制造有機(jī)物、固碳、供氧等功能；森林和草地具有防風(fēng)固沙、水土保持作用，濕地可以蓄洪防旱、凈化水質(zhì)、調(diào)節(jié)氣候，等等。二氧化碳陽光氧氣葡萄糖水

大量野生生物的使用價值目前還不清楚，但是它們具有巨大的潛在價值。一種不起眼的、當(dāng)柴燒的植物——三叉苦（過去）潛在價值一種不起眼的、當(dāng)柴燒的植物——三叉苦（過去）潛在價值≠沒有價值不起眼的野草（過去）黃花蒿用于各類瘧疾治療（現(xiàn)在）屠蚴蚴從復(fù)合花序植物黃花蒿莖葉中提取了青蒿素，獲得了2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。資料1：紅樹林廣布于東南沿海的潮間帶，是海岸的天然防護(hù)林。由于人的圍海造地和人工養(yǎng)殖、以及建筑、薪柴之需等，紅樹林的面積日益縮小。分析生物多樣性的價值生態(tài)系統(tǒng)思考討論資料3：野生水稻產(chǎn)量低，抗病性強(qiáng)。它與種植水稻在基因組成上有差別。資料2：家蠅會傳播疾病，但也可以為植物傳粉。模仿蠅眼可制成蠅眼照相機(jī)。物種基因分析生物多樣性的價值思考討論分析生物多樣性的價值思考討論這三個例子說明生物多樣性具有直接價值（潮間帶的魚類、甲殼類、貝類以及水稻、玉米、小麥等可供食用，家蠅可以為植物傳粉、作為動物飼料，并對科學(xué)研究具有重要價值等）、間接價值（紅樹林對海岸的防護(hù)作用）和潛在價值（紅樹林、野生稻等生物很可能還有目前人類尚不清楚的重要功能）。①濕地可以蓄洪防旱________②濕地公園供人游玩_________③農(nóng)田中一種不知名的野草_________④農(nóng)田能夠提供糧食_________⑤畫家旅游時即興潑墨_________⑥模擬鳥類外形研制飛機(jī)_________⑦“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”_________⑧獵豹的追趕使羚羊的奔跑能力增強(qiáng)__________間接價值直接價值潛在價值直接價值直接價值直接價值直接價值間接價值【現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用】寫出以下例子對應(yīng)的生物多樣性價值。生物多樣性喪失

生物多樣性對于維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要意義，奠定了人類文明形成的物質(zhì)條件，是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。

但生物多樣性的喪失已成為全球性生態(tài)環(huán)境問題之一，是什么原因?qū)е铝松锒鄻有缘膯适?？進(jìn)化中的自然物種滅絕人類活動加速物種滅絕物種滅絕原因人類活動范圍不斷增大人類活動影響強(qiáng)度不斷增大三、生物多樣性喪失的原因一句話概括：

人類不合理的活動是當(dāng)前生物多樣性喪失的主要根源。具體的原因有哪些呢？農(nóng)業(yè)和林業(yè)品種單一化生存環(huán)境破壞——物種的棲息地在喪失和碎片化掠奪式利用——過度采伐、濫捕亂獵環(huán)境污染盲目引進(jìn)外來物種農(nóng)業(yè)和林業(yè)品種的單一化會導(dǎo)致遺傳多樣性的喪失，以及與之相應(yīng)的經(jīng)長期協(xié)同進(jìn)化的物種消失。嘗試用思維導(dǎo)圖的形式總結(jié)出生物多樣性喪失的具體原因，小組討論完善，選出一名同學(xué)為大家講授。三、生物多樣性喪失的原因生存環(huán)境破壞——物種的棲息地在喪失和碎片化

將森林開發(fā)或開墾為耕地，交通（高速公路、高速鐵路）和水利（修建水壩）設(shè)施、房地產(chǎn)工程項目的修建，都可能導(dǎo)致某些野生物種棲息地的喪失或者碎片化。三、生物多樣性喪失的原因掠奪式利用——過度采伐、濫捕亂獵絕戶網(wǎng)包括過度采伐、濫捕亂獵，這是物種生存受到威脅的重要原因。地球上45%的森林已經(jīng)被砍伐掉了，而其中大多數(shù)發(fā)生在過去的100年。三、生物多樣性喪失的原因環(huán)境污染→

環(huán)境污染也會造成生物多樣性的喪失自1980年代以來，海洋塑料污染增加了10倍，至少影響到267個物種。

“海洋塑料污染”三、生物多樣性喪失的原因盲目引進(jìn)外來物種水葫蘆→

導(dǎo)致物種的滅絕，使生物多樣性喪失三、生物多樣性喪失的原因

在有些地方，某些人喜歡通過“放生”來表示自己有愛心，他們從市場上買來動物，放歸自然環(huán)境。放生的動物中，有些不是本地物種。你如何看待這樣的做法？答：方式不當(dāng)（1）有些放生的動物可能會破壞當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，甚至成為入侵物種；（2）放生的動物不適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境，或放生方式不當(dāng)，都會導(dǎo)致放生動物死亡；（3）將購買的動物放生，只是形式上的彰顯愛心，并不能從根本上起到保護(hù)動物的作用，還可能助長對該動物的獵捕。

有些威脅生物多樣性的生產(chǎn)建設(shè)活動，不一定都是人類主觀上要對野生物種趕盡殺絕。例如修建高速公路、鐵路造成某些野生物種棲息地的碎片化。這給你什么啟示？

要特別警惕人類無意中鑄大錯。在進(jìn)行生產(chǎn)建設(shè)活動前，要預(yù)先進(jìn)行環(huán)境影響評估，并統(tǒng)籌考慮社會、經(jīng)濟(jì)、人民生活等多方面的因素，作出最合理的決策（遵循生態(tài)工程基本原理）。批判性思維

在認(rèn)識到生物多樣性的價值和多樣性喪失的危害后，我們應(yīng)該采取怎樣的措施保護(hù)生物多樣性？1.就地保護(hù)：建立自然保護(hù)區(qū)以及國家公園等。→最有效的措施2.易地保護(hù)是指把保護(hù)對象從原地遷出，在異地進(jìn)行專門保護(hù)?！⒅参飯@、動物園、動植物繁育中心等植物園動物園瀕危動植物繁育中心意義：為行將滅絕的物種提供最后的生存機(jī)會四、保護(hù)生物多樣性的措施3.利用生物技術(shù)對瀕危物種的基因進(jìn)行保護(hù)如建立精子庫、種子庫、基因庫等。我國還利用人工授精、組織培養(yǎng)和胚胎移植等生物技術(shù)，加強(qiáng)對珍惜、瀕危物種的保護(hù)。國家基因庫種子庫四、保護(hù)生物多樣性的措施人類精子庫4.其他措施：做好生態(tài)系統(tǒng)管理，深入保育研究加強(qiáng)立法、執(zhí)法、宣傳教育保護(hù)生物多樣性的關(guān)鍵關(guān)鍵：協(xié)調(diào)好人與自然的關(guān)系實(shí)質(zhì)：反對盲目地、掠奪式開發(fā)和利用，提倡“合理利用就是最好的保護(hù)”，追求的是自然、經(jīng)濟(jì)、社會的持久而協(xié)調(diào)的發(fā)展。當(dāng)前主要是降低破壞地球生態(tài)環(huán)境的速度