第二节认识生物多样性

1课题：认识生物的多样性讲课人：济南第十四中学原美玲【课程标准】具体内容标准1.关注我国特有的珍稀动植物。说明保护生物多样性的重要意义。活动建议：收集和交流有关生物资源保护的法规收集和交流珍稀动植物的照片及相关资源调查当地具有重要经济意义的生物资源，提出保护和开发利用的建议。【教学目标】1．列举生物多样性的三个层次，概述它们之间的关系。2．对我国生物多样性的丰富和独特性有初步的认识。3．说明保护生物多样性的重要意义。【教学重点、难点】教学重点：生物多样性的三个层次及它们之间的关系；保护生物多样性的重要意义。教学难点：生物多样性的三个层次之间的关系；理解基因的多样性【教法与学法】【教学准备】课前资料查询，制作多媒体课件，玉米、大豆（尽可能多的品种）微型仓库；大豆（转基因豆、天然豆）【教学程序】导入：初次来到高唐、来到咱们实验中学，感到非常的荣幸。给大家准备了一份小小的礼物，请大家欣赏一下。播放视频：神奇的自然界在观看视频的时候，我注意到了大家眼神里的好奇与赞叹。短短的30秒钟时间，就让我们领略了大自然生动神奇、丰富多彩的画面。这些生物，只不过是大自然生物大家庭中的沧海一粟。我非常想知道，生物圈中到底有多少种生物？谁能告诉我？看来这是个难题，不仅大家说不出来，生物科学家也说不出来。但是，目前人类已经发现并命名的生物就足以说明自然界生物的丰富多彩了。回想一下学过的知识和你的生活经验，说一说生物圈中有哪些类群的生物？（学生举例）同学们列举了很多。我们看不到、叫不上名字的还有很多。在生物圈中，人们已经发现的并命名的生物大约有200万种。它们的形态结构、生活习性都各不相同，是自然界生物多样性最直观生动的表现。所以生物的多样性首先表现为生物种类的多样性。一．生物种类的多样性1.我国生物种类多样性特点资料分析一：我国生物种类的多样性国情2类群我国已知种类世界已知种类百分比%哺乳动物581434213.39鸟类1244873014.25爬行类37663005.97两栖类28440107.08鱼类38621905620.3蕨类植物2200-260010000-1200022裸子植物约240850-94026.7被子植物3000026000010合计占比14.96①为什么我国被称为“裸子植物故乡”？___________________________②我国的植物资源中，_________________________________居世界第三位。③我国脊椎动物中________、___________、__________位于世界前列。④我国表中所列的生物类群总种数占世界的百分比为多少？________________（有困难，可以小组讨论。）以上这些数字说明我国的生物多样性有什么特点？（我国是生物多样性种类最丰富的国家之一）把这个数字放到世界范围去看，处于什么水平呢？资料分析二：3在国际上常常用脊椎动物、昆虫中的凤蝶科以及被子植物的物种数来判断一个国家生物多样性的丰富程度。大家可以看出来，中国排名基本都在前十名之列。是全球12个多样性最丰富的国家之一。可大家知道吗？就是这（一百多个多家中的）12个国家就占了全世界生物种类的60-70%以上。大家想想，这意味着生物多样性资源在世界上的分布有什么特点？（生物多样性资源在不同的国家分布不均衡。）中国有得天独厚的优势。无论从中国还是世界来看，生物的多样性最直接的体现就是生物种类的多样性。（ppt强调）承转：生物的种类千差万别，那么到底是什么决定了它们各自不同的特征呢？（基因）这就是生物多样性的第二层含义：基因的多样性二．基因的多样性（Ppt）1、每种生物都是一个丰富的基因库。种类的多样性实质上是基因的多样性。（表二冲蚀为背景。从表二引出玉米、狗的图片）玉米和狗为什么很容易分辨出来？是什么决定了它们的不同特征呢？（遗传物质或者基因。生物的特征是由基因控制的。不同种生物，基因有较大差别。）（放大玉米）这些都是玉米，怎么会不一样呢？（基因不同。同种生物，个体之间基因组成也不尽相同）生物的细胞内有成千上万个基因，可以说，每种生物都是一个丰富的基因库。（狗和华南虎）狗是一个基因库。在全国各地饲养很多，品种也很多。这是华南虎，截止2010年9月，全国16家动物园（包括繁殖基地）共有98只华南虎。大家比较一下，狗和华南虎的基因库哪一个更丰富？（狗）基因库的丰富程度与什么有关？（数量、个体之间基因的差异程度）那你能不能用一句话概括一下生物种类多样性与基因多样性之间的关系？种类的多样性实质上是基因的多样性。承转：那么基因多样性对生物来说意味着什么？我们一起来看一个例子。2、基因多样性是宝贵的遗传资源，可以用来改良作物品种（ppt野大豆图片及文字介绍）野大豆与栽培大豆有亲缘关系。在我国很多地区都有分布。它有许多优良的特征，如耐盐碱、抗寒、抗病等。就是这样在我国像野草一样不起眼的野大豆，曾经走出国门，帮助美国成为最大的大豆出口国。请同学们阅读课本91页有关文字内容，了解一下这件事情的始末。（学生阅读）（ppt）思考：①中国野大豆和美国栽培大豆同属一个基因库吗？②美国科学家是怎样利用我国的野大豆培育出大豆优良品种的？③这个事例说明基因的多样性在遗传育种方面有什么利用价值？这是美国科学家利用基因多样性改良作物品种的例子，我们国家也有一个非常成功的案例说明了基因多样性的重要价值。例2：一粒小小的种子改变了世界——袁隆平和他的杂交水稻4袁隆平被称为“杂交水稻之父”。中国以占世界不到10%的耕地养活了占世界20%多的人口，其中杂交水稻立下了汗马功劳。水稻作为全球主要农作物，在世界上120个国家和地区广泛栽培种植，全世界有一半以上的人口以稻米为主食，但全球水稻平均亩产基本停留在200公斤左右。1966年，袁隆平发表论文预言：通过杂交水稻可以带来大幅度、大面积增产。方向找到了，但从纸上理论到田里的累累稻穗，杂交水稻研究走过一条充满荆棘的艰辛之路，经历了数次重大失败后，他们决定利用野生稻走远缘杂交之路。1970年，袁隆平和助手终于在海南找到了符合条件的野生稻。他们用野生稻与栽培稻杂交成功培育出了杂交水稻，又通过不断改进品种组合，不断提高产量。1976年，杂交水稻开始进行大面积推广，全国达到208万亩，增产全部在20%以上。2000年至2005年，杂交水稻亩产从700公斤到800公斤，再提高到了900公斤。目前中国杂交水稻已在世界上30多个国家和地区进行研究和推广，不仅解决了中国人的吃饭问题，对世界减少饥饿作出了卓越的贡献。（）1、野生稻、栽培稻、杂交稻是不是同一个物种？同属一个基因库吗？2、它们之间的差别是由什么决定的？3.你认为袁隆平发明杂交水稻成功的关键是什么？（利用了基因的多样性）杂交水稻充分说明了基因的多样性是宝贵的遗传资源，在改良作物品种方面有巨大的价值。我们知道了中国的野大豆帮助美国成为了最大的大豆出口国，你知道这对中国产生了什么影响吗？（停顿，给学生思考空间）中国成为了最大的大豆进口国。中国是世界大豆栽培中国的发源地。在全国各地都有广泛的栽培。但是，从1996年开始，进口大豆越来越多。到2010年，近80%都是依赖进口，其中主要来自美国。所以国际上有句话这样说：巴西阿根廷种大豆、美国卖大豆、中国买大豆。中国本是个农业大国，为什么中国企业不买中国大豆而一定要进口美国的大豆呢？（产量高、出油率高——基因决定；价格低廉）。农民辛辛苦苦种植的大豆没人买，挣不到钱，种大豆的积极性越来越小，最后可能就不种了。大家设想一下，如果有一天到了这种地步，对中国的大豆市场来说意味着什么？价格由美国这样的出口商说了算，中国失去了定价权，给国家、企业、农民带来不可估量的损失。那，中国该怎么办？（限制进口——中国是世贸组织成员国，不能这样做；国家高价收，保护农民积极性，损害国家利益。）最好的解决办法是什么？（ppt野大豆图——从大豆的基因库中寻找突破，培育中国自己的大豆优良品。）其实这样的例子还有很多，如猕猴桃野生原产在中国，而现在新西兰却利用原产中华猕猴桃培育出主导国际猕猴桃市场的巨大产业;野生月季原产于我国，200年前流传到英法，经国外专家杂交培育香水月季，而今国内花卉市场的这一品种90%要从国外进口……（配PPT文字）5由此可见，保护利用好好基因的多样性宝贵的遗传资源是多么的重要。所以“一个物种影响一个国家的经济，一个基因关系到一个国家的兴盛。——著名植物学家、中国科学院院士吴征镒教授曾发出这样的感慨。（PPT）播放一组美丽的野大豆图片，如果你在野外碰到它，请你一定要认识它，一定要呵护它，呼吁更多的人们保护它。我国野大豆虽资源丰富，但近年来某些地区由于大规模的开荒、放牧、农田改造、兴修水利以及基本建设等原因，植被破坏很严重，野大豆的自然分布区日益缩减。于是国家采取了许多措施来保护它，如建立自然保护区，如黄河三角洲湿地就是野大豆的自然保护区。承转：湿地是一种生态系统。除了黄河三角洲这样的湿地外，我国还有哪些类型的生态系统，你能举几个例子说说吗？正如同学们所说的。我国有丰富的生态系统类型，如森林生态系统、草原、湿地、海洋、湖泊、农田、城市生态系统等。这就是生物多样性的第三层含义——生态系统的多样性三．生态系统的多样性1、我国有丰富的生态系统类型。（PPT）承转：每一个生态系统中都生活着许多生物。当一个生态系统发生大的变化时，对生活在这里的生物种类会发生怎样的影响呢？（大熊猫图片和视频）大熊猫的栖息地在哪里？（森林）大熊猫为什么被称为“国宝”？（少，独有）什么原因导致了大熊猫数量的稀少？请看有关大熊猫的资料大熊猫栖息于长江上游各山系的高山深谷，森林茂盛，箭竹生长良好，食物资源和水源都很丰富。近30年来，陕、甘、川三省大熊猫分布区内人口倍增，森林采伐使熊猫栖息地的面积减少了56%，熊猫种群数量急剧下降，大熊猫被迫退缩于山顶，竹种十分单纯，一遇竹子开花，将无回旋余地。再加上大熊的生育能力比较低。野外种群数量不足1000只，大熊猫的生存面临着严重的威胁，濒临绝灭。是哪些原因导致了大熊猫数量的稀少？（森林生态系统破坏，栖息地丧失；竹子开花导致食物短缺）导致大熊猫数量稀少的各种问题都出自生态系统。所以要保护大熊猫就要从哪里做起？你认为保护大熊猫最有效的措施是什么？2、保护生物的栖息地，保护生态系统多样性，是保护生物多样性的根本措施。如果大熊猫保护不利，这个物种灭绝了，从基因库角度意味着什么？（每一个物种的丧失都意味着基因库的丧失不可能再生。可以利用遗传资源减少）在世界上大熊猫这样濒临灭绝的物种大概占到全部物种的10%左右，中国要高出全世界5-10个百分点，占中国物种的15%-20%。可见保护生物的多样性在中国是多么严峻的形势。6无论哪种生物，保护它们最有效的措施都是什么？（保护生物的栖息环境，保护生态系统的多样性）比如说建立自然保护区。——如四川卧龙等十几个自然保护区，禁止砍伐森林，多项措施，共同维护大熊猫的生存和繁衍。截止2006年全国有野生大熊猫已达1596只。各地动物园还有300多只。濒临灭绝的情况已经减轻。承转：为什么要保护生物的多样性，生物的多样性有什么价值？四．生物多样性价值五、归纳总结：