新教材高中生物第4章生态系统的保护第2节创造人与自然的和谐教师用书苏教版选择性必修

第二节创造人与自然的和谐课标内容要求核心素养对接1．概述生物多样性对维持生态系统稳态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。2．形成“环境保护需要从我做起”的意识。1．生命观念——运用结构与功能观、稳态与平衡观分析生物多样性价值和保护，建立生物与环境相统一的观点。2．科学思维——通过分析生物多样性的原因，培养运用科学思维分析问题的能力。3．社会责任——认同保护生物多样性的措施，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。一、生物多样性的价值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由这些生物与环境构成的生态系统，共同构成了生物多样性。2．生物多样性的内容：遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。3．生物多样性的价值二、生物多样性的保护措施1．生物多样性丧失的原因：生物栖息地的破坏、人类过度开发或外来物种入侵。2．保护措施(1)自然保护区和国家森林公园是进行就地保护的主要场所。(2)动物园、植物园、濒危物种繁育中心是迁地保护的主要场所。(3)建立精子库、种子库也是保护生物多样性的重要措施。(4)保护生物多样性还需建立和建全相应的法律和法规。三、保护生物多样性要求合理利用资源1．资源要多层次利用增加生态系统中的营养级数、使营养结构更复杂，可实现对资源的多层次利用。2．资源要循环利用在生态系统的物质循环中，每一环节既是给予者，又是接纳者，周而复始，就可保证生态系统中的物质供给。3．人工生态系统要关注物种多样性在一个物种多样性程度高的生态系统中，一旦营养级中的某种生物因故灭绝，该营养级的其他生物可迅速替代，从而维持生态系统结构和功能的稳定。所以，物种多样性程度较高的生态系统抵抗力稳定性也较高。4．生态农业是合理利用资源的成功范例生态农业是以环境和经济的协调发展为前提，在一定区域内，因地制宜地规划、组织和开展的现代农业生产。四、保护环境需从我做起作为地球上的一个居民，应从自身做起，坚持低碳生活，低碳生活需要在生活中尽量采用低能耗、低排放的生活方式。低碳生活既是一种现代文明的生活方式，又是我们实现可持续发展的环保责任。判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．把沼泽地改造成人造林是增加生物多样性的重要手段。()2．盲鱼作为进化研究的材料体现了生物多样性的间接价值。()3．外来物种的入侵能够增加生物多样性。()4．保护生物多样性最主要的措施是就地保护。()5．桑基鱼塘生态系统实现了资源的循环利用。()提示：1．×人造林物种较为单一，把沼泽地改造成人造林会降低生物的多样性。2．×盲鱼作为进化研究的材料体现了生物多样性的直接价值。3．×外来物种入侵对生物多样性造成了严重破坏。4．√5．√生物多样性及其价值1．生物多样性形成原因(1)从分子水平分析DNA的多样性→蛋白质的多样性→生物性状的多样性(根本原因)(直接原因)(2)从进化角度分析生物多样性主要是生物的不定向变异与环境的定向选择在生物进化过程中协同作用的结果。2．生物多样性的三个层次3．生物多样性的价值(1)直接价值药用价值野生植物(青蒿素)、野生动物(五灵脂、海螵鞘、蝉蜕等)工业原料芦苇——造纸原料科学研究价值优质高产水稻的培育；仿生学上的应用美学价值色彩纷呈的植物和神态各异的动物，激发人们文学艺术创作的灵感(2)间接价值——维持生态系统结构和功能的稳定(生态功能)。(3)潜在价值——目前人类尚不清楚的使用价值。生物多样性及其价值的两点提醒(1)基因多样性是物种多样性的前提，物种多样性是生态系统多样性的基础，生态系统多样性为物种多样性提供了环境条件。(2)生物多样性的间接价值远远大于它的直接价值。1．(多选)江苏省徐州市多年来围绕“一城青山半城湖”理念，实施了一系列生态建设工程，生态效应逐渐显现。下列有关该生态工程的分析评价合理的是()A．使物种多样性程度显著提高B．使生物群落的组成更为复杂C．使生态系统的类型更为多样D．其主要目的是提高生物多样性的直接价值ABC[题干信息“生态效应逐渐显现”，说明生物的种类和数量增加，物种多样性程度显著提高，A合理；生物的种类和数量增加，导致群落的物种组成更为复杂，B合理；生物种类和数量增加，导致生态系统的类型更为多种多样，C合理；生物多样性的生态效应属于生物多样性的间接价值，D不合理。]2．下列关于生物多样性的叙述正确的是()A．生物多样性是不同物种间、生物与无机环境间协同进化的结果B．森林能调节气候属于生物多样性的直接价值C．生物多样性是指所有的植物、动物和微生物所拥有的全部基因D．生物多样性的直接价值明显大于间接价值A[生物多样性是不同物种间、生物与无机环境间协同进化的结果，A项正确；森林能调节气候属于生物多样性的间接价值，B项错误；生物多样性是指所有的植物、动物和微生物，及其所拥有的全部基因和各种各样的生态系统，即生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，C项错误；生物多样性的间接价值明显大于直接价值，D项错误。]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。生物多样性的丧失与保护1．从生物多样性的价值角度，分析生物多样性丧失的危害(1)生物多样性的丧失，将使人类失去其直接价值——食物、纤维、建筑和家具材料及其他生活、生产原料。(2)生物多样性的丧失，将丧失其间接价值——生态系统的稳定性将遭到破坏，人类的生存环境将受到影响。(3)生物多样性的丧失，野生生物具有的巨大的潜在价值也就不复存在了。2．保护生物多样性的现代观点(1)一关键：处理好人与自然的相互关系。(2)两避免：避免盲目掠夺式开发利用；避免禁止开发和利用。(3)两坚持：坚持可持续发展的观念；坚持合理开发是最好的保护，如规定禁渔期和禁渔区、退耕还林(草、湖)等。3．外来物种入侵及其引发的危机(1)外来物种入侵含义：某物种从它的原产地，通过自然或人为的途径迁移到新的生态环境的过程。(2)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。(3)侵入物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，侵入物种由于缺少天敌的控制，一旦传入，能迅速传播蔓延开来，在短时间内呈现种群的“J”型曲线增长。(4)防治物种入侵的措施①正确科学地引进需要的物种，同时要做好跟踪措施。②建立快速有效的早期预警监测体系。③采取有效措施，及时清除入侵的物种。④建立和完善相关法律法规。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。应该合理的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。1．下列关于江苏省内发生的几个生态相关事件的叙述，错误的是()A．互花米草原产于美洲，引入到江苏沿海等地种植后迅速扩散并改变了滩涂生物多样性，属于生物入侵B．克氏原螯虾(小龙虾)原产于美洲，经日本引入南京地区后迅速扩散，对农田有一定危害，但成为餐桌上的美味，不属于生物入侵C．麋鹿原产于我国，但后来在国内绝迹，从欧洲引入并在大丰境内建立自然保护区实行易地保护D．丹顶鹤在我国东北等地繁殖，迁徙到江苏沿海滩涂越冬，在盐城建立自然保护区实行就地保护B[外来物种入侵会给当地自然生态系统造成严重的破坏，但外来物种并不是没有任何利用价值的，B错误。]2．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。下列关于生物入侵的叙述，错误的是()A．生物入侵会使原生态系统的生物多样性受到严重威胁B．生物入侵会使生态系统的抵抗力稳定性增强C．生物入侵会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[外来物种入侵或引种不当(如引入我国的水葫芦、食人鱼等)，首先会减少当地的物种，从而破坏当地的生物多样性(主要通过食物链的方式造成其他物种消失或者濒危)，使生态系统的抵抗力稳定性降低。]外来物种≠入侵物种对于一个特定的生态系统和栖息环境来说，任何非本地的生物都叫外来生物，这样的物种叫外来物种。但是，并非所有外来的物种都能造成生物入侵，只有在新环境中大规模繁衍、对当地的生物多样性造成破坏的物种才能称为入侵物种。生态农业1．生态农业的特点生态农业可以实现对物质和能量的多级利用，减少对能源和资源的消耗，减少环境污染。具体优点表现在：(1)减少化肥使用量，降低农业投入。(2)收获多种产品，增加经济效益。(3)净化环境，降低人和家畜、家禽的发病率。2．设计生态农业的方法方法一：食物链(网)的“相接”，即巧接食物链(网)，如图所示。甲乙在同一生态系统中，巧接食物链(网)，如由图甲变为图乙，可提高能量的利用率。方法二：食物链(网)的“加环”“加环”可为未被利用的残余物找到“出路”。例如，用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，其残余物用来栽培食用菌，食用菌的残余物再用来养殖蛆蛹，蛆蛹可作为家禽、家畜的饲料，家禽、家畜的粪便再作为有机肥还田等。1．“四位一体”生态农业是我国北方典型的生态农业模式，它以沼气为纽带，将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。下列叙述错误的是()A．将牛粪、猪粪直接施入沼气池，可以为沼气池中的微生物生长提供物质和能量B．该系统遵循了资源的多层次利用和循环利用等C．该系统的主要成分是蔬菜，人、牛、猪等均为消费者，它们构成食物网D．由于废弃物的再利用，提高了该系统中各营养级之间的能量传递效率D[将牛粪、猪粪直接施入沼气池，其中的有机物可被微生物分解为无机物，同时实现能量多级利用，A正确；该生态系统将农业废弃物的转化、再生和资源化等综合起来，同时又增加了蔬菜的种植和猪牛等家畜的饲养，遵循了资源的多层次利用和循环利用等，B正确；生产者是生态系统的主要成分，又是基石，人、猪和牛直接或间接取食生产者(蔬菜)，生产者和消费者构成了食物链或食物网，C正确；不同结构的生态系统，其能量传递效率都为10%～20%，D错误。]2．设计生态农业的常用方法之一就是“加环”，下图就是一种“加环”示意图，下列说法正确的是()A．该设计遵循了资源的循环利用等，实现了能量的循环利用B．分解者的有效利用，提高了该生态系统的能量利用率C．人是该生态系统的基石D．离开人的管理，该生态农业仍可以正常运转B[该设计遵循了资源的循环利用，但能量是不能循环利用的，A错误；分解者的有效利用，提高了该生态系统的能量利用率，B正确；生产者是该生态系统的基石，C错误；离开人的管理，该生态农业将不能正常运转，D错误。]下图中图1表示生物多样性的三个不同层次，图2中甲、乙、丙是关于地雀的进化、发展过程示意图。图1图2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。由材料和图例分析知，生物多样性具有三个不同层次，而且地雀是不断进化发展的，由此形成生命观念和科学思维的学科素养。1．图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次代表生物多样性的哪些层面？(生命观念、科学思维)提示：Ⅰ反映了同一物种中的差异应为遗传多样性；Ⅱ反映了不同物种间的差异应为物种多样性；Ⅲ反映了生物与无机环境间的关系应为生态系统多样性。2．图2中哪些地雀间的差异能体现基因多样性？哪些地雀间的差异能体现物种多样性？请说明判断依据。(科学思维)提示：由A与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，其差异能体现基因多样性；由C与A、B间不能互相交配推知，C与A、B间已产生生殖隔离，故C为新物种，则C与A、B间的差异反映的是物种多样性。[课堂小结]知识网络构建核心语句背诵1．生物多样性是指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，以及由这些生物与环境构成的生态系统，共同构成了生物多样性。2．生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。3．保护生物多样性的措施：(1)就地保护；(2)易地保护；(3)利用生物技术保护濒危物种。4．保护生物多样性要合理利用资源，实现资源的多层次利用和循环利用。1．生物的多样性通常包括()①遗传多样性②物种多样性③结构多样性④功能多样性⑤DNA多样性⑥蛋白质多样性⑦生态系统多样性⑧无机环境多样性A．①②⑦B．⑤⑥⑦C．③④⑧D．①③④A[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。保护生物多样性就是在遗传、物种和生态系统三个层次上采取保护措施。]2．大熊猫体型与熊相似，但分布地区和喜食竹子方面又同小熊猫相似，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如图。棕熊、马来熊、眼镜熊之间的性状差异体现了()A．遗传多样性B．物种多样性C．生态系统多样性D．基因型多样性B[棕熊、马来熊、眼镜熊属于不同物种，故其差异体现了物种多样性。]3．生物多样性有利于人和自然的和谐发展。下列相关叙述正确的是()A．地球上所有动物、植物和微生物，以及它们所拥有的全部基因共同组成生物多样性B．森林对水土的保持作用属于生物多样性的潜在价值C．建立动物园、植物园等是对生物多样性最有效的保护措施D．生物圈内生物多样性间接价值明显大于它的直接价值D[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；森林对水土的保持作用属于生物多样性的间接价值；对生物多样性最有效的保护措施是就地保护，如建立自然保护区；建立动物园、植物园等属于易地保护。]4．如图表示某人工设计的生态系统，下列叙述错误的是()A．该生态系统经过能量多级利用，提高了系统总能量利用效率B．该生态系