人教版高中生物课件必修三高考生物一轮复习专题生态系统的信息传递和稳定性

1、第三部分,必修,稳态与环境,第二章,生物与环境,第,34,讲,生态系统的信息传递和稳定性,教材基础回扣,核心考点整合,命题视角研析,课上小题专练,课后限时练,教材基础回扣,教,材,梳,理,一、生态系统的信息传递,1,信息,1,概念：是指日常生活中，可以传播的消息、情报、指,令、数据与信号等,2,种类,1,光、声、温度,湿,物理信息：生态系统中的,度、磁力等，通过物理过程传递的信息。例如：蜘蛛网的振,动频率,化学信息：生物在生命活动过程中，还产生一些可以,例如：植物的生物碱、动物的性外激,传递信息的,2,化学,素,3,动物,行为信息,的特殊行为，对于同种或异种生,物也能够传递某种信息。例如：蜜蜂

2、的舞蹈,2,作用,1,生命活动的正常进行，离不开信息的作用；生物种群,的,4,繁衍,也离不开信息的传递,5,2,信息还能够调节生物的,种间,关系，以维持生态系,统的稳定,3,应用,1,提高农产品或畜产品的产量,2,对有害动物进行控制,二、生态系统的稳定性,1,概念：生态系统所具有的,6,保持或恢复,自身,7,结构和功能,相对稳定的能力,1,两种稳定性一定呈负相关吗,提示,不一定，如冻土苔原生态系统的抵抗力稳定性和,恢复力稳定性都较低,2,原因：生态系统具有,8,自我调节,能力,3,基础,9,负反馈,调节,4,组成,1,抵抗力稳定性,10,概念：生态系统,抵抗外界干扰,并使自身的结构与,11,功

3、能,保持原状,的能力,12,13,越单纯,规律：生态系统的,成分,营养结构,越,简单，自动调节能力就越小,之则越高,14,抵抗力,稳定性就越低，反,2,恢复力稳定性,概念：生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后,15,恢复到原状,的能力,规律：与抵抗力稳定性的关系相反,2,如何从生态系统的结构和功能上理解生态系统的稳定,性,提示,从生态系统的结构上看：生产者、消费者和分解,者的种类、数量比例相对稳定，食物链、食物网相对稳定,从生态系统的功能上看：物质和能量的输入和输出相对平,衡,5,提高生态系统的稳定性,16,1,控制对生态系统的,干扰,程度，适度利用，不,超过生态系统的自动调节能力的限度,2,

4、对利用强度较大的生态系统，应实施相应的,17,物质、能量,投入，保证生态系统内部结构与功能的,协调,思,维,小,测,判断下列说法是否正确,1,生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系,统恢复力稳定性越强,2,不同的生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性不,同,3,自我调节能力强的生态系统，其稳定性也高,4,生态系统中的信息传递和能量流动一样都是单向,的,核心考点整合,考点一,生态系统的信息传递,实例,生物,萤火虫发出,类别,概念,生态系统中的光,传递形式,来源,物理,声、温度、湿度,信息,磁力等，通过物理,过程传递的信息,物理过程,体无,的荧光、植,机环,物五颜六色,境,的花,类别,概念,

5、生物在生命活动过,传递形式,来源,实例,昆虫的性外,化学,程中，自身产生的,信息,可以传递信息的化,学物质,信息素,生物,激素、狗利,体,用其小便记,路行为,类别,概念,传递形式,来源,实例,昆虫的舞,对于同种或异种生,植物或动,信息,物能够通过其特殊,物的异常,行为特征传递的信,表现及行,息,生物,蹈、各种类,体,型的求偶炫,耀,为,2,信息传递在生态系统中的作用,1,个体方面：调控生命活动的正常进行,2,种群方面：维持种群的繁衍,3,群落方面：调节生物种间关系，以维持生态系统的稳,定,拓展提升,1,信息传递与能量流动、物质循环的区别与联系,2,生态系统三大基本功能的重要性,任何生态系统都具

6、有能量流动、物质循环和信息传递,它们是生态系统的基本功能，三者密不可分，但各有不同,1,能量流动,生态系统的动力,2,物质循环,生态系统的基础,3,信息传递,决定能量流动和物质循环的方向和状,态,应用训练,1,2012,广州模拟,雌蚕蛾能释放一种性引诱,剂，可以把,3 km,以外的雄蚕蛾吸引过来。虽然每只雌蚕蛾所,释放的性引诱剂的数量不足,0.01,mg,但雄蚕蛾仍能对其作,出反应。有趣的是雄蚕蛾对密封在玻璃瓶中的雌蚕蛾虽然看,得见，但却无动于衷。下列相关叙述错误的是,A,使雄蚕蛾作出反应的性引诱剂属于化学信息,B,体现了信息的传递有益于种群的繁衍,C,说明生态系统中的信息都是由生物产生的,D

7、,说明性引诱剂具有高效性,解析,生态系统中传递的信息包括物理信息、化学信,息、行为信息等，并非都是由生物产生的。微量的性引诱剂,就可引起同种雄蚕蛾作出反应，说明性引诱剂具有高效性,答案,C,应用训练,2,如果留心观察就会发现，身边的很多动物,的生活都离不开信息传递，其中既有物理信息，又有化学信,息和行为信息，下列信息属于物理信息的是,A,生态系统中生物代谢产生的抗生素,B,孔雀开屏,C,花朵鲜艳的色彩,D,松鼠数量的消长依赖于云杉种子的收获情况,解析,生物代谢产生的抗生素是化学物质，不属于物,理信息；孔雀开屏属于行为信息,答案,C,考点二,生态系统的稳定性,恢复力稳定性,恢复自身结构功能相对,

8、稳定,遭到破坏、恢复原状,生态系统中物种丰富度,越小，营养结构越简,1,两者的关系,实质,抵抗力稳定性,保持自身结构功能相对,稳定,区,核心,抵抗干扰、保持原状,别,影响,因素,生态系统中物种丰富度,越大，营养结构越复,杂，抵抗力稳定性越强,单，恢复力稳定性越强,抵抗力稳定性,恢复力稳定性,二,相反关系：抵抗力稳定性强的生态系统，恢复,者,力稳定性弱，反之亦然；二者是同时存在于同,联,一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作,系,用共同维持生态系统的稳定。如图所示,二,者,联,系,抵抗力稳定性,恢复力稳定性,2,生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的,关系,如下图,1,图中两条虚线之

9、间的部分表示生态系统功能正常的作,用范围,2,y,表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离,的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标,y,越大，说明抵,抗力稳定性越弱。反之，抵抗力稳定性越强。如热带雨林与,草原生态系统相比，受到相同干扰，草原生态系统的,y,值要,大于热带雨林的,y,值,3,x,可以表示恢复到原状态所需的时间,x,越大，表示恢,复力稳定性越弱；反之，恢复力稳定性越强,4)TS,表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作为,总稳定性的定量指标，这一面积越大，即,x,与,y,越大，则说明,这个生态系统的总稳定性越低,特别提醒,1,自我调节能力大小包括,自身净化能力,物理沉降、化学分解

10、和微生物的分解,完善的营养结,构,自身的反馈调节，维持各营养级生物数量相对稳定,2,抵抗力稳定性高低比较：生物圈,海洋生态系统,热,带雨林,温带草原,极地荒漠。恢复力稳定性正好与其相反,3,某一生态系统在彻底破坏之前，受到外界干扰，遭到,一定程度的破坏而恢复的过程，应视为抵抗力稳定性，如河,流轻度污染的净化；若遭到彻底破坏，则其恢复过程应为恢,复力稳定性，如火灾后草原的恢复等,4,食物网中营养结构最不容易被破坏的标准：先看食物,链，数量越多越稳定；若食物链数量相同，再看生产者，生,产者多的稳定程度高,应用训练,3,2012,合肥调研,下列有关生态系统稳定性,的叙述，错误的是,A,生态系统具有自

11、我调节能力，这是生态系统稳定性,的基础,B,生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系,统稳定性,C,生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用,体现了其间接价值,D,生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态,系统恢复力稳定性就越高,解析,生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳,定性的基础；生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生,态系统稳定性；生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要,作用，体现了其间接价值；生态系统中的组成成分越多，食,物网越复杂，生态系统抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越,低,答案,D,考点三,设计并制作生态缸，观察其稳定性,1,实验原理,1,生态缸中必须包括生态系统

12、的四种成分，特别需要注,意必须有足够的分解者,2,各种生物之间以及生物与无机环境之间，必须能够进,行物质循环和能量流动,3,生物之间要有合适的食物链结构，生物的数量不宜过,多,4,生态缸必须是透明的，这样可保证生态缸中有充足的,太阳能。当然，生态缸中一定要封闭，防止外界生物或非生,物因素的干扰,2,实验流程,铺垫细沙,注水：注入适量的河水或池塘水，使缸内有陆上与水下,之分,放置动植物：根据生物本身的生活习性正确放置适量的,生物个体,密封生态缸：用胶带将生态缸口密封,移置生态缸：将生态缸放置在光线良好的散射光下,观察记录：每周定时观察生态缸中生物的存活和水质变,化情况,3,生态缸稳定性观察与分析

13、,1,观察稳定性，可通过观察动植物的生活情况、水质变,化、基质变化等判断生态系统的稳定性,2,由于生态缸中的生态系统极为简单，自我调节能力极,差，所以抵抗力稳定性极低，生态系统的稳定性极易被破,坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性,3,如果生态缸是一个开放的生态系统，则生态系统的成,分复杂，自我调节、自我修复和自我延续的能力强，在没有,巨大外界环境干扰的情况下会长期保持相对稳定,应用训练,4,2012,宜昌模拟,甲、乙、丙、丁,4,个密,闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表。经过一段,时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统，下列,有关叙述中正确的是,生态系统,组成,生态

14、,瓶编,号,甲,乙,丙,丁,光,水草,藻类,浮游,动物,小鱼,泥沙,注：“”表示有，“”表示无,A,乙瓶中藻类的种群密度逐渐增大,B,由于丙瓶中没有小鱼，所以比甲瓶积累的有机物多,C,丁瓶与甲瓶相比，氧气含量少,D,非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者是,构成生态系统中一定不能缺少的四种成分,解析,乙瓶中没有光照，藻类的种群密度将逐渐减,小；丙瓶和甲瓶中都没有小鱼，但是丙瓶中缺少微生物，所,以有机物积累得多；丁瓶中小鱼呼吸作用消耗氧气，因此氧,气含量少；生态系统的成分中，消费者不是必需的,答案,C,命题视角研析,视角一,人工生态系统的能量流动调整方案,导例,如图是一个农业生态系统模式图，

15、关于该系统,的叙述，错误的是,A,微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量,B,多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率,C,沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用,D,沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者,解析,流经此农业生态系统的总能量是生产者,农作物,固定的太阳能的总量；在此农业生态系统中，由于农作物的,多途径利用，能量得以高效利用；沼渣、沼液作为肥料还,田，使物质得以循环利用，能量不能循环利用；沼气池中的,微生物利用的是粪便和农作物秸秆中的物质，属于分解者,答案,C,方法规律,运用生态学原理来解释，解决生物学问题,是常见题型，解决这类问题的突破口是能量流动、物质循环,以及两者

16、间的关系。在生态方面的应用中，主要有以下两方,面的实例,1,调整能量流动的方向，使其流向对人类有益的部分,1,草原上放养一些牲畜：由于人类不能直接利用牧草中,的能量，因此放养一些草食性动物，使储存在牧草中的能量,经草食性动物流向人类,2,农田中除草、除虫：田间杂草与农作物之间属于竞争,关系，会和农作物争夺空间和资源；作物害虫与农作物属于,捕食或寄生关系。可见，田间杂草和作物害虫都将导致一部,分能量流向对人类无益的部分，因此除草、除虫有助于调整,能量的流向，使其流向对人类有益的部分,2,能量多级利用,建立生态农业，一方面可使能量多级利用，另一方面可,实现物质循环。所谓能量多级利用，指的是使生态系

17、统中的,物质和能量分层次多级利用，使生产一种产品时产生的有机,废物，成为另一种产品的投入，使废物资源化，从而提高能,量的转化效率。根据生态系统的能量流动规律，要提高能量,的利用率，可以在实际生活中借鉴下面的一些措施,尽量,缩短食物链,充分利用生产者,充分利用分解者，如利,用秸秆培育食用菌、利用植物残体生产沼气等,应用解题,1,2012,河南质检,如图是生态农业的模式,图，对于生态农业说法错误的是,A,生态农业的理论依据是通过对农业生态系统中物质,的多级利用，使不同的农业生产活动相互依存、相互促进,形成良性循环,B,优点是减少化肥的用量，降低农业投入，收获多种,产品，增加经济效益，净化环境，使该

18、生态系统稳定持续发,展,C,该系统可以使能量最大限度地流向对人类有益的方,D,该生态系统不需输入物质和能量,向,解析,任何一个生态系统都需要不断地输入能量，否,则会导致生态系统崩溃。图中生态系统能够实现物质的多级,利用和提高能量的利用率，使能量持续高效地流向对人类有,益的方向,答案,D,视角二,探究技法平台,生态农业设计的基本原则,方法规律,生态农业设计的基本原则包括有,1,以提高整个系统的总体功能和综合效益为目标，局部,的功能和局部的效益都应当服从总体的功能和效益,2,资源利用合理，注重物质和能量的多层分级利用，系,统能量转换率高,3,减少对不可再生能源的依赖性，注重生物能源的投,入，保持系

19、统能量输入输出的动态平衡,4,产品产出量大、质优、速稳,5,系统抗逆力提高,6,经济有效、生态可行、技术合理、社会效果好,7,注意环境污染问题,应用解题,2,如图为某地建立的较为理想的人工生态系,统中所涉及的各种因素，鸡粪中含有较多的营养物质，干制,后添加其他饲料可以喂猪。猪粪可用来“笼养蝇蛆”，又可,用作农田肥料，蝇蛆还可用来喂鸡和养殖蝎子,请分析说明,1,根据所学知识，将各因素之间的能量流动关系用箭头,连起来,2,在该人工生态系统中起决定作用的是,_,3,猪粪经,_,作用被植物所利用。猪粪中的氨经,_,作用形成,_,被植物吸收,4,建立这一生态系统的目的是,_,_,解析,本题是一个应用生态

20、系统知识指导生产实践的,实例。在这个人工生态系统中有生产者,农作物,有消费者,猪、鸡、蝎、人,有分解者,分解粪便的菌类和蝇蛆,它,们共同组成一个相互依存的整体。建立这样一个生态系统,农业生态体系,的目的是调整能量流动关系，使能量最充分,地流向对人类有益的部分。在这个生态系统中起决定作用的,是农作物。猪粪经过分解者的作用被植物所利用。猪粪中的,氨经过硝化细菌的作用，形成硝酸盐，被植物吸收利用,答案,1,如图,2,农作物,3,分解,硝化细菌,硝酸盐,4,实现能量的多级利用，提高能量的利用率，使能量尽,可能多地流向对人类有益的部分,课上小题专练,1,2012,海南单科测试,某地区常年栖息着,30,万

21、只鸟,类，其中灰椋鸟占了最大优势，数量达,10,万只之多。灰椋鸟,是农林害虫的天敌，喜好群体活动，常集结成庞大的鸟群在,天空盘旋，形成壮观的风景。该地区为打造灰椋鸟品牌，计,划在林区大规模清除其他树种，并改种灰椋鸟喜居的树种,欲招引,20,万只以上灰椋鸟，该计划的实施将使该地区,A,灰椋鸟种内竞争必然减弱,B,鸟的种类必然增加,C,农林害虫数量必然大幅度上升,D,生态系统的结构必然发生变化,解析,种植单一树种会使生态系统的生物种类减少，生,态系统的营养结构变得简单，生态系统的自动调节能力减,小，生态系统可能会遭到破坏，故,D,项正确；单一树种使害,虫种类减少，以害虫为食的鸟类减少,B,项错误；

22、招引,20,万,只以上灰椋鸟，必然会使农林害虫数量将减少,C,项错误,竞争是生物种间关系的一种，不属于种内关系,A,项错误,答案,D,2,2012,安徽安庆二模,某研究小组连续,10,年调查某生,态系统，发现该生态系统物种丰富度的变化情况如图所示,下列相关叙述中，正确的是,A,该生态系统的种群密度越来越低,B,该生态系统的恢复力稳定性逐渐降低,C,10,年后该生态系统中生物群落将不存在分层现象,D,造成这种现象的原因可能是围湖造田或过度放牧,解析,由图知，该生态系统物种丰富度降低，但不同种,生物的种群密度的变化也不同，有可能增加，也有可能降,低，甚至消失,A,项错误；物种丰富度降低，生态系统的

23、营,养结构会变得简单，因而抵抗力稳定性降低、恢复力稳定性,逐渐增大,B,项错误；无论物种丰富度如何变化，生物群落,都具有垂直结构，因此存在分层现象,C,项错误；造成物种,丰富度降低的原因可能有毁林造田、毁草造田、围湖造田,过度放牧等,D,项正确,答案,D,3,2012,山东临沂模拟,某同学设计了一个小生态瓶,要想较长时间保持稳态，一定要做到的是,要有稳定的能量来源,生产者、消费者、分解者的,数量要搭配合理,植物的光合作用能满足动物对氧气和养,料的需要,动物产生的,CO,2,能够满足植物进行光合作用,瓶底应放一些鹅卵石,A,B,C,D,解析,瓶底放一些鹅卵石不是维持系统稳定的必要条,件,答案,B

24、,4,下列属于生态系统功能过程描述的是,生产者的遗体、残枝、败叶中的能量被分解者利用,经其呼吸作用消耗,在植物鼠蛇这条食物链中，鼠是初级消费,者、第二营养级,蜜蜂发现蜜源时，就会通过“跳舞”动作“告诉”同,伴去采蜜,根瘤菌将大气的氮气转化成为无机氮的化合物被植物,利用，最后重新回到大气中,A,C,B,D,解析,本题考查了生态系统的功能,N,循环等知识。根,瘤菌将氮气转化成氨被植物利用,或再通过硝化细菌把氨逐,步转化为硝酸盐被植物利用,动物、植物体内的有机氮要,经过氨化细菌、反硝化细菌等的作用，转化成氮气才能重新,回到大气中,描述不准确,答案,A,5,下列哪一做法不属于生态系统中信息传递在农业生,产中的应用,A,捆扎稻草人驱赶稻田里的鸟类,B,利用信息素诱捕有害昆虫,C,利用秋水仙素诱导多倍体,D,播放鸟鸣录音招引鸟类,解析,捆扎稻草人驱赶稻田里的鸟类、播放鸟鸣录音招,引鸟类都是利用了物理信息的作用，利用信息素诱捕有害昆,虫是化学信息的应用,答案,C,6,对于生态系统以下说法错误的是,A,分解者呼吸作用的同时伴随着能量流动的进行,B,碳循环的形式之一是含碳有机物,C,利用音响设备发出天敌的声音驱赶有害