搜索
第二章认识生物的多样性本章综合解说本章内容概览本章内容涉及生物多样性的三个层次：生物种类的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性，三者具有密切的联系。教材在简要叙述了生物多样性的含义及内容后，紧接着通过表格资料，以数字的形式列举出了我国主要动植物在世界生物已知种数中所占的比例，直观地对生物种类的多样性进行了阐述，从而了解我国是生物种类最丰富的国家之一。在此基础上又阐明了控制生物各种性状特征的基因同样具有多样性，生物种类的多样性实质上就是基因的多样性，每种生物都是一个丰富的基因库。最后，通过列举常见的多种类型的生态系统，对生态系统的多样性进行了阐述，并列举了生态系统的变化对生物种类的影响，由此得出了保护生物多样性的根本措施。重点难点提示重点：（1）生物多样性三个层次的内容及它们之间的关系。（2）基因的多样性。（3）说明保护生物多样性的意义。难点：（1）生物多样性三个层次的内容及它们之间的关系。（2）基因的多样性。本章学法点津1．通过对资料的分析、讨论，联系生产生活实际中对生物的观察，利用小组学习的优势和集体的智慧，了解生物种类的多样性。2．联系生产生活实际，结合教材列举的利用基因多样性改良作物品种的实例，了解基因的多样性，明确基因多样性的含义及利用价位。3．回忆前面学过的“生态系统的概念和组成”以及“生物与环境的关系”，认识生物种类的多样性和生物生活环境的多样性构成了生态系统的多样性。4．阅读教材有关生物多样性的内容，在理解生物多样性三个层次含义的基础上，弄清生物多样性三个层次之间的关系。教材预习全解趣味情景导入为了保护全球的生物多样性，《生物多样性公约》（以下简称《公约》）于1992年6月5日在联合国环境与发展大会期间开放签字，并于1993年12月29日生效。缔约国第一次会议于1994年11月在巴哈马召开，会议建议l2月29日即《公约》生效的日子为“国际生物多样性日”。2001年5月17日，根据第55届联合国大会第201号决议，国际生物多样性日改为每年5月22日。什么是生物多样性呢？学习目标导航1．列举生物多样性的三个层次，概述它们之间的关系。2．说出我国生物多样性的丰富性和独特性。3．说明保护生物多样性的重要意义。相关知识链接1．生物圈中已知的绿色植物有50余万种，现存的动物已知的有150多万种。2．我国科学家袁隆平院士利用野生水稻和普通栽培水稻多次杂交，培育出了高产杂交水稻新品种，他因此被称为“杂交水稻之父”。3．在一定的空间范围内，生物与环境所形成的统一的整体叫生态系统。生态系统的类型多种多样，一块农田、一片草原、一个池塘、一片森林都是一个生态系统。教材内容全解想一想，议一议（见教材第106页）这是因为人工林树种单一，营养结构简单，不容易形成比较复杂的食物链和食物网，缺少制约害虫大量繁殖的一些因素。知识点一生物多样性的内涵生物的多样性包括地球上所有植物、动物、微生物和它们所拥有的全部基因以及由这些生物和环境构成的各种各样的生态系统，它包括生物种类（物种）的多样性、基因（遗传）的多样性和生态系统的多样性三个层次。说明1995年，联合国环境规划署发表的关于全球生物多样性的巨著《全球生物多样性评估》对生物多样性给出了一个简单的定义：生物多样性是生物和它们组成的系统的总体多样性和变异性。例1生物多样性是我们赖以生存和发展的基础，生物多样性的内涵不包括（）A．基因的多样性B．生物种类的多样性C．生态系统的多样性D．环境的多样性【答案】D【解析】生物多样性包括生物种类的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性。环境是生态系统的一部分，因此，生物多样性的内涵不包括环境的多样性。故选择D选项。知识点二生物种类的多样性1．教材第107页“资料分析”全解从资料中可以看出，世界范围内，脊椎动物中已知鱼的种数最多，其次是鸟，已知种数最少的是两栖动物。我国脊椎动物中已知种数最多的是鱼，已知种数最少的是两栖动物。我国生物已知种数占世界已知种数百分比最小的是爬行动物，仅为5.97%。世界上已知种数最多的植物是被子植物，超过260000种，最少的是裸子植物，仅有850～940种。我国的植物已知种数占世界已知种数百分比最大的是裸子植物，为26.7%。资料中列举的只是已被发现并统计的生物种类，地球上还有许许多多的生物没有被发现。但是，目前已知的生物种数就足以说明，地球上的生物是极其丰富的，也是多种多样的。我国是生物种类最丰富的国家之一。讨论（见教材第107页）①动物中我们还学过无脊椎动物中的腔肠动物、扁形动物、线形动物、环节动物、软体动物和节肢动物等；植物中我们还学过藻类植物、苔藓植物；除动物和植物外，还有细菌、真菌和病毒。②在资料表中，我国裸子植物已知种数在世界上占有的百分比最高，达到26.7%；爬行动物已知种数在世界上占有的百分比相对较少，约为5.97%。③地球上还有很多种生物没有被发现。根据科学家的估计，地球上实际存在的物种的总数在500万种到l亿种之间。2．我国生物种类的多样性内涵生物种类的多样性我国生物种类多样性的特点植物苔藓植物居世界第三位蕨类植物种子植物裸子植物最丰富，被称为“裸子植物的故乡”动物鱼位于世界前列鸟哺乳动物3．生物种类的多样性与生态系统的稳定在生态系统中，各种生物之间是相互依存、相互制约的。一般来说，生物的种类越丰富，生态系统的结构就越复杂，抵抗外界干扰、保持自身相对稳定的能力就越强。点拨生态系统的稳定是通过生态系统的自动调节能力来实现的。例2（2015•山东青岛）下表是某国家级自然保护区的动植物情况。以下内容反映了生物多样件中的（）蕨类植物裸子植物被子植物两栖动物爬行动物鸟类哺乳动物123172180283311734A．生态系统的多样性B．基因的多样性C．生物种类的多样性D．生物数量的多样性【答案】C【解析】生物种类的多样性是指一定区域内生物种类（包括动物、植物、微生物）的丰富性，即物种水平的生物多样性及其变化。从表中数据可以看出该自然保护区内的动植物种类十分丰富，反映了生物种类的多样性。故选择C选项。知识点三基因的多样性1．每种生物都是一个丰富的基因库（难点）（1）生物的各种特征与基因的关系生物的各种特征主要是由DNA分子上的遗传信息控制的。DNA主要位于细胞核内的染色体上，通常情况下每条染色体上有一个DNA分子。DNA分子很长，可以分成许多个具有特定的遗传信息的片段。这些具有特定遗传信息的DNA分子片段就是基因。因此，生物的细胞内有成千上万个基因。（2）基因的多样性决定了生物种类的多样性不同生物体内的基因有所不同，即使是同种生物的不同个体之间，其基因组成也不尽相同，所以说每种生物都是一个丰富的基因库。生物种类的多样性实质上是基因的多样性，基因的多样性决定了生物种类的多样性。2．基因的多样性与动植物遗传育种（1）基因的多样性为动植物遗传育种提供了遗传资源我国是世界上基因多样性最丰富的国家之一，特别是家养动物、栽培植物和野生亲缘种的基因多样性十分丰富，为动植物的遗传育种提供了宝贵的遗传资源。（2）基因多样性在动植物遗传育种中的应用举例①改良美国大豆：20世纪50年代，美国大豆患了严重的萎黄病，造成美国大豆产量大幅度下降，大豆生产出现危机。20世纪70年代末，美国科学家利用我国的野生大豆与美国的大豆进行杂交，培育出一批抗大豆萎黄病的优良品种，挽救了美国的大豆产业，使美国从大豆进口国一跃成为大豆出口量最大的国家。②杂交水稻：我国科学家袁隆平院士利用野生水稻与普通水稻多次杂交，培育出产量很高的杂交稻新品种，创造了巨大的社会效益和经济效益。注意生物种类的多样性实质上是基因的多样性，基因的多样性是生物多样性中最基本的内容，利用基因的多样性可以改良作物品种。例3（2015•湖南娄底）二十世纪七十年代末，美国科学家将我国的野生大豆引进到美国，与当地品种杂交，培育出了抗大豆萎黄病的优良品种，这个事例体现了（）A．生物种类的多样性B．基因的多样性C．生态系统的多样性D．生物数量的多样性【答案】B【解析】生物多样性包括生物种类的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性。基因的多样性是指物种的种内个体或种群间的基因变化，不同生物物种之间基因组成差别很大，同种生物不同个体之间的基因组成也有差别（如野生大豆和普通大豆），每个物种都是一个独特的基因库，这就是基因的多样性。美国科学家将我国的野生大豆引进到美国，与当地品种杂交，培育出了抗大豆萎黄病的优良品种，这个事例体现了基因的多样性。故选择B选项。知识点四生态系统的多样性我国有广袤的陆地、辽阔的海洋、复杂的地形和多样的气候，从而形成了森林、草原、荒漠、湿地、湖泊和海洋等多种类型的生态系统（如图）。生物圈中众多的生物生活在不同的环境中，不同的生物与不同的生活环境就构成了生态系统的多样性。知识点五生物多样性的三个层次间的关系及其保护1．生态系统的多样性的变化影响生物种类的多样性和基因的多样性综合来看，一方面，每种生物都是由一定数量的个体组成的，这些个体的基因组成是有差别的，它们共同构成了一个基因库；每种生物又生活在一定的生态系统中，并且与其他的生物种类相联系。另一方面，某种生物的数量减少或灭绝，必然会影响它所在的生态系统；当生态系统发生剧烈变化时，也会加速生物种类的多样性和基因的多样性的丧失。例如，当动植物种类十分丰富的热带雨林变成单一的经济林后，林中的生物种类会迅速减少。2．保护生态系统的多样性是保护生物多样性的根本措施生态系统中的生物种类决定该生态系统的稳定性。生态系统中生物的种类越多，生态系统的自动调节能力就越强；反之，自动调节能力就越弱。所以，当某种生物数量减少或灭绝时，必然会影响它所在的生态系统。生态系统发生剧烈变化也会影响生物种类的多样性，进而影响到基因的多样性。因此，保护生物的栖息环境，保护生态系统的多样性，是保护生物多样性的根本措施。规律总结生物多样性三个层次间的关系①生物种类的多样性是生物多样性最直观的体现，是生物多样性概念的核心。②基因的多样性是生物多样性的内在形式，一个物种就是一个独特的基因库，可以说每一个生物种类都是基因多样性的载体。③生态系统的多样性是生物多样性的外在形式。保护生物的多样性，最根本的措施是保护生物的栖息环境，保护生态系统的多样性。例4下列有关生物多样性的叙述，不正确的是（）A．生物种类的多样性实质上是基因的多样性B．当生态系统的多样性减少时，生物种类的多样性和基因的多样性也会发生锐减C．当基因的多样性发生变化时，不会影响生态系统的多样性D．某种生物的数量减少或灭绝，必然会影响它所在的生态系统【答案】C【解析】生物的多样性包括生物种类的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性，这三个层次之间是相互联系、相互影响的。生物的各种性状都是由基因控制的，生物种类的多样性是由基因的多样性决定的，因此，生物种类的多样性实质上就是基因的多样性；生态系统中有大量的生物，每种生物就是一个基因库，因此，当生态系统的多样性减少时，生物种类的多样性和基因的多样性也会发生锐减；基因的多样性决定了生物种类的多样性，生物种类的多样性和生物生活环境的多样性组成了不同的生态系统，因此当基因的多样性发生变化时，必然会影响生态系统的多样性；在一个生态系统中，生物的种类和数量越多，生态系统的自动调节能力越强，生态系统就越稳定，因此，当某种生物的数量减少或灭绝时，必然会影响它所在的生态系统的稳定性。故选择C选项。旁栏思考题（见教材第109页）提示：生态系统包括草原生态系统、湿地生态系统、海洋生态系统、森林生态系统、淡水生态系统、农田生态系统、城市生态系统，等等。典型例题剖析题型一生物多样性包含的三个层次及其关系例1关于生物多样性的含义，下列描述不正确的是（）A．生物圈中的生物种类是极其丰富的B．生物圈中控制生物的各种特征的基因极其丰富C．生物圈中的生态系统是多种多样的D．生物圈中的动物的运动方式是多种多样的【答案】D【解析】生物的多样性包括生物种类的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性。生物种类的多样性是指一定区域内生物种类的丰富程度。基因的多样性是指物种的种内个体或种群间的基因变化，不同物种之