高考生物大一轮复习 学案44 生态系统的物质循环

学案44生态系统的物质循环考纲要求生态系统物质循环的基本规律及应用(Ⅱ)。一、生态系统的物质循环1．概念(1)物质：组成生物体的________________等元素。(2)物质循环：无机环境与________之间。(3)范围：整个________。2．特点(1)具有全球性，因此又称________________循环。(2)循环方式：________。二、实例——碳循环1．无机环境中的存在形式：________和碳酸盐；生物群落中的主要存在形式：________；无机环境与生物群落之间的循环形式：________。2．循环过程3．温室效应(1)形成原因：大量化学燃料的燃烧，大气中的________含量迅速增加，打破了生物圈中________的平衡。(2)影响：加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。三、能量流动与物质循环的关系及意义1．与能量流动的关系：________作为__________的载体，使________沿着________流动；能量作为________，使物质能够不断地在________和________之间循环往返。2．意义：通过________和________，使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一整体。动动脑有人认为：“物质是能量的载体，物质是往复循环的，能量自然也应该伴随着物质的循环而循环。”你认为这句话对吗？如果有错误，请指出原因。探究点一碳循环分析完成生态系统的碳循环示意图：1．大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的________或硝化细菌等的____________而实现的。2．碳在生物群落和无机环境之间循环是以________的形式进行的。碳元素在生物群落中的传播，主要靠________________，传递形式为________。3．大气中CO2的来源有三个：一是________________；二是________________；三是________________。4．实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是________和________。5．碳在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是________的，其他各成分间的传递均是________的。探究示例1下图为生态系统中碳循环的模式图。相关叙述正确的是()A．1代表生产者，5可以代表化能合成作用B．碳元素在1、2、3、4间以含碳有机物的形式传递C．在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是1D．1、2、3中含有的有机物可以作为动力来促进碳元素在群落和环境之间循环听课记录：变式训练1(·广东理综，26)气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。时期碳吸收量(kgC·a－1)碳释放量(kgC·a－1)A1.20×10141.20×1014B1.20×10141.26×1014(1)生态系统碳的吸收主要是通过________作用实现的，碳的释放主要是通过________作用实现的。(2)表中________时期的生态系统处于稳定状态，原因是___________________________。(3)由于过度的人工碳排放，破坏了生态系统的___________________________________，导致大气中______________增加并引起全球气候变化。(4)人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特性而制造的，类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的________阶段；又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的__________________________________________直接发酵转化为燃料乙醇。探究点二物质循环和能量流动的关系分析物质循环和能量流动的关系图解，完成下列填空：1．从图中可以看出，无机环境为生物成分提供________和________。2．二者均开始于________，通过光合作用合成有机物、固定太阳能，然后沿共同的渠道——食物链(网)一起进行。3．能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的________与________等过程。4．物质作为能量的________，使能量沿着食物链(网)流动。5．能量作为________，使物质循环不断地在生物________与________之间循环往返，能量以物质形式存在和流动，能量促进了物质的循环。思维拓展1．能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，能在各级生态系统中进行。物质循环是在生物群落与无机环境之间反复循环，不具递减性，具有全球性。2．任何一个生态系统中，能量流动和物质循环都保持着相对的平衡，这是决定一个生态系统相对稳定的重要保证。探究示例2下图表示生物圈中碳循环的部分示意图。A、B、C、D构成生物群落，箭头①～⑨表示循环过程。下列有关说法正确的是()A．大气中的气体X是指二氧化碳和一氧化碳B．完成①过程的能量主要是由⑧过程提供的C．D经⑤、⑥、⑦过程获得的能量占A、B、C总能量10%～20%D．C处在第三营养级听课记录：变式训练2(·苏州联考)图1是某生态系统碳循环示意图，其中A、B、C、D是生态系统内各生物成分，1、2、3、4、5表示有关的生理过程；图2为该生态系统中某一食物链及部分能量流动情况，请分析回答：(1)在图1中，B、C分别属于________________。碳元素在生物群落内传递是沿________实现的。(2)图1中表示呼吸作用过程的是________(填序号)。A、C、D为B提供____________。(3)若图1中的C产生60mol氧气，则流入D的能量一般不超过相当于________mol葡萄糖的能量。如果A发生瘟疫，D发生的变化是________________________。(4)在图2的食物链中，②/①的比值代表________(生物之间)的能量传递效率，③和④分别属于________和________(生物)间的同化量的一部分。实验探究探究土壤微生物的分解作用1．实验原理(1)土壤中存在种类、数目繁多的细菌、真菌等微生物，它们在生态系统中的成分为________。(2)分解者的作用是将环境中的有机物分解为无机物，其分解速度与环境中的____________、____________等生态因子相关。2．实验流程案例1案例2实验假设微生物能分解落叶使之腐烂微生物能分解____实验设计实验组对土壤____处理A杯中加入____________对照组对土壤不做任何处理B杯中加入30mL蒸馏水自变量土壤中是否含微生物土壤中的微生物的有无实验现象在相同时间内实验组落叶腐烂程度____对照组AA1______A2产生______BB1______B2______结论分析微生物对落叶有分解作用土壤浸出液中的微生物能分解淀粉思维拓展1．探究活动最好在实验室中进行，以便控制变量，避免环境中不可控制的因素的影响。2．各地气候与环境等因素不同，微生物分解落叶的能力也不同，需要的时间也有差异，一般需要温暖、湿润的条件。探究示例3(·泰州联考)同学们在课外活动中发现植物的落叶在土壤里会逐渐腐烂，形成腐殖质。他们猜测落叶的腐烂是由于土壤微生物的作用，不同生态系统的土壤微生物分解能力不同，并设计了实验进行验证。(1)实验设计首先要遵循的是________________原则和________________原则。(2)以带有同种落叶的土壤为实验材料，均分为A和B两组。实验时A组不做处理(自然状态)；B组用塑料袋包好，放在60℃的恒温箱中灭菌1小时。B组处理的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)(2)中实验的自变量是________________________，因变量是________________，无关变量是____________________________________________________________________________________(至少写出两点)。(4)如果同学们的猜测是正确的，若干天后(2)中B组的落叶________________。(5)如果同学们用带有相同量同种植物落叶的冻土苔原和热带雨林的等量土壤为实验材料，分别模拟原生态系统的无机环境条件进行C组和D组的实验，定期抽样检测样品土壤中未腐烂的落叶的含量，请根据预测结果在右图中绘出相应的曲线。听课记录：题组一碳循环的过程及特点1．(·徐州摸底)从生态系统的物质循环角度看，人体内碳元素的根本来源是()A．大气中的CO2 B．生产者C．分解者 D．消费者2.如图为生态系统碳循环模式图，下列分析错误的是()A．f表示大气中的二氧化碳库B．该图中有三条食物链C．图中的a一定是自养生物，b、c、d、e一定是异养生物D．碳以有机物的形式由a传到b3．下图表示生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述不正确的是()A．③过程代表绿色植物的光合作用B．图中A、B分别代表消费者和生产者C．温室效应主要是由⑦过程造成的D．农业生产中的中耕松土可以增大⑤过程4．关于碳循环的叙述，错误的是()A．不依赖于水 B．伴随能量流动C．产生温室气体 D．具有全球性5．图甲、乙分别表示人体体液中物质交换、生态系统碳循环的模型图，以下说法正确的是()A．甲图中O2浓度最高的是BB．乙图中的D是生态系统中的主要成分C．人体发生过敏反应时，甲图中的A增多导致组织水肿D．因捕食关系而建立的食物链中，能量最少的是乙图中的B所处的营养级题组二能量流动和物质循环的关系6．下列实例中不能体现物质循环和能量流动原理的是()A．增加对农田的物质投入(如施农家肥)可以有效防止土壤肥力下降B．北京奥运会前大量植树造林以改善空气质量C．在夏季通过缩短菊花的光照时间使其提前开花D．汶川大地震破坏了大熊猫的生存环境，使其食物短缺7．(·重庆卷，5)如图是某森林生态系统物质和能量流向示意图，h、i、j、k表示不同用途的有机物(j是未利用部分)，方框大小表示使用量，下列叙述不正确的是(多选)()A．进入该生态系统的CO2量与各h产生的CO2总量相等B．生产者i的量大于被初级消费者同化有机物的量C．流向分解者的k可被生产者直接吸收利用D．流经该生态系统的物质和能量可循环利用8．(·南通质检)下列与生态系统功能相关的描述中，错误的是()A．碳循环过程需要能量的驱动B．物质与能量在生物与环境之间循环流动，信息的流动只在生物之间发生C．植物的光合作用和生物的死亡分解是碳循环的一部分D．全球气候变暖与地球上大气中碳的收支不平衡有关题组三土壤微生物的分解作用9．下图表示a、b、c三地区森林土壤有机物分解状况，则分解者的作用强弱是()A．a＞b＞c B．c＞b＞aC．c＝b＞a D．a＞c＝b10．现提供桂花和月季的落叶若干，同种且大小和生理状态相同的蚯蚓若干。以蚯蚓的日排粪便量为实验因变量，来探究温度与蚯蚓分解落叶速率的关系。完成下列实验：(1)取同样大小的玻璃缸标记为A、B、C，并控制A、B、C的温度分别为5℃、15℃、25℃。(2)取________的落叶足量，再加入数量相等的蚯蚓，在适宜的条件下培养。(3)每天取出A、B、C中的蚯蚓粪便并________。(4)一周后分别求出A、B、C中蚯蚓________________，并进行比较。(5)蚯蚓分解落叶速率最快的玻璃缸最可能是________(填字母)。题组四综合题11．建设生态农业时巧设、增设食物链的目的不包括()A．努力实现物质的分层次多级利用B．减轻对环境的污染，提高抵抗力稳定性C．加强生物防治，控制有害生物的危害D．实现物质和能量的循环，使废物资源化题号12345678911答案12.根据下面的碳循环示意图回答问题：(1)从微观上看，过程③主要是在细胞内________________中进行。(2)碳从无机环境进入生物群落的主要途径①是____________；碳主要以________的形式从无机环境进入生物群落。(3)参与过程④的生物新陈代谢类型是____________________________。它们与同区域中的动、植物共同构成了________________。(4)能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，其中物质作为能量的________，使能量沿着食物链(网)流动。能量作为________，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往复。(5)从上图可知，减少温室效应的最关键的措施是：第一：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________；第二：____________________________________________________________________________________________________________________________________________。学案44生态系统的物质循环课前准备区一、1.(1)C、H、O、N、P、S(2)生物群落(3)生物圈2．(1)生物地球化学(2)往返循环二、1.CO2有机物CO22.光合细胞呼吸3．(1)CO2碳循环三、1.物质能量能量食物链(网)动力生物群落无机环境2.能量流动物质循环动动脑不对。这句话很难从字面上挑出错误，实际上采用了“汉字(词)”的通用方法，偷换了概念，“物质是能量的载体”中的“物质”是指含有化学能的有机物质(如糖类、脂质、蛋白质)，而“物质是往复循环的”中的“物质”则是指基本元素(如C、H、O、N、P…)，二者本质含义根本不同。课堂活动区探究点一1．光合作用化能合成作用2．CO2食物链和食物网有机物3．分解者的分解作用动植物的呼吸作用化学燃料的燃烧4．生产者分解者5.双向单向探究示例1C[首先需要确定这四种成分，1箭头指向2、3、4可以确定1是生产者，因为生物群落总能量流动的起点是生产者。由于生产者联系了无机环境和生物群落，所以确定4为无机环境。然后根据生产者和消费者都有箭头指向分解者，确定3为分解者。5代表生产者的呼吸作用产生二氧化碳。碳元素在1和4间，是以二氧化碳形式传递的；1、2、3之间是以有机碳的形式传递的。1是生产者，所含有的有机物最多。物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。]变式训练1(1)光合呼吸(2)A碳吸收量等于碳释放量(3)稳定性CO2(4)光反应葡萄糖解析(1)光合作用吸收CO2，呼吸作用放出CO2，生态系统中碳循环主要通过光合作用和呼吸作用进行。(2)生态系统中碳的吸收量等于释放量时，该生态系统正处于稳定状态；而当碳的吸收量大于释放量时，处于生长期；当碳的吸收量小于释放量时，则处于衰退期。(3)过度的人工碳排放使得碳的释放量大大超出碳的吸收量，从而破坏了生态系统的稳定性，大气中不能被吸收的大量CO2能引起温室效应，导致全球气候变化。(4)光合作用的光反应阶段，光能的吸收发生在叶绿体的类囊体的薄膜上。光合作用的产物葡萄糖经酒精发酵可生成乙醇。探究点二1．物质能量2.生产者3.合成分解4.载体5．动力群落无机环境探究示例2D[生物群落与无机环境之间的碳循环是以CO2形式进行的，故图中大气中的气体X代表CO2；图中A为生产者，B为初级消费者(第二营养级)，C为次级消费者(第三营养级)，D为分解者；完成①过程的能量主要由太阳能转化的活跃的化学能提供；食物链中相邻营养级间的能量传递效率为10%～20%，但不包括分解者(D)。]思路导引①各字母、标号所代表的意义。②图示中的食物链组成包括什么？并排出食物链、营养级。③食物链中能量传递效率是多少？④区别①、⑧能量的转化类型。变式训练2(1)分解者、生产者食物链(网)(2)2、3、4、5物质和能量(3)2先增加，后减少，最后稳定(4)兔与狼草兔解析(1)大气中的二氧化碳通过绿色植物的光合作用进入生物群落，生产者、消费者、分解者通过呼吸作用把二氧化碳释放到大气中，生产者、消费者最终都被分解者分解，因此C属于生产者，A、D属于消费者，B属于分解者。(2)1表示的生理过程是光合作用，2、3、4、5表示的生理过程是呼吸作用。A、C、D为B提供物质和能量。(3)图1表示的食物链为C→D→A，C产生60mol氧气，则产生的葡萄糖为10mol，因此流入D的能量一般不超过相当于10×20%＝2mol葡萄糖的能量。A以D为食，A如果发生瘟疫，A的数量将减少，则D的数量先增加，当D增加到一定数量时，由于生存环境限制及种内斗争的加剧，导致D的数量又减少，最后趋于稳定。(4)①为兔的同化量，②为狼的同化量，所以②/①的比值代表兔与狼之间的能量传递效率；③表示的能量储存于兔的粪便中，而粪便主要是草未被兔消化的残渣，故③为草的同化量的一部分；④表示的能量存在于兔的遗体中，故④为兔的同化量的一部分。实验探究1．(1)分解者(2)温度水分2．淀粉高温30mL土壤浸出液小于不变蓝砖红色沉淀变蓝不变色探究示例3(1)单一变量等量性(2)杀死土壤微生物，同时避免土壤理化性质的改变(3)土壤微生物(作用)的有无落叶的腐烂程度土壤温度、含水量、pH、落叶的种类和大小等(合理即可)(4)腐烂程度小于A组(5)如图解析由题意可知该实验的目的是验证落叶的腐烂是由于土壤微生物的作用，实验的自变量是土壤中微生物的有无，因变量是落叶的腐烂程度。为遵循生物实验设计的等量性原则和单一变量原则，应尽量减少无关变量对实验的影响，如土壤温度、湿度、pH、落叶的种类和大小等。在绘制曲线时，应注意以下几点：①明确横坐标和纵坐标的意义，其中纵坐标为未腐烂的落叶量；②两曲线的起点相同，注意纵坐标初始值不为0；③由于微生物的分解作用，两曲线均呈下降趋势，且D组下降速度较C组快；④随时间延长，微生物的数量增多，故两曲线的下降趋势是由慢到快。构建知识网络生物圈全球性光合化能合成呼吸课后练习区1．A[人体内碳元素来源于食物中的有机物，而有机物来源于光合作用，光合作用产生的有机物中碳的来源是大气中的CO2。]2．B[f表示大气中二氧化碳库，a是生产者，b是分解者，c、d、e都是消费者。该图中只有1条食物链。消费者和分解者都是异养型生物。碳以有机物的形式从生产者传给分解者和消费者。]知识链接有关碳循环的几个易考点(1)C的存在形式：C在生物群落内(生物体内及生物之间传递时)以有机物的形式存在，在无机环境中的主要存在形式有CO2、碳酸盐等。(2)C的循环形式：C在生物群落与无机环境之间以CO2的形式循环。(3)与碳循环直接相关的生理过程：光合作用和呼吸作用，其中呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸，分解作用的主要过程是分解者的呼吸作用。3．ABD[化学燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因。③过程表示呼吸作用，A表示分解者，中耕松土对过程③有促进作用。]4．A[碳循环过程中，首先依赖于绿色植物吸收CO2进行的光合作用，这一过程消耗水；另外，生物呼吸作用分解有机物产生CO2的过程也产生水。]5．C[图乙中的A代表生产者，B代表分解者，C代表消费者，D代表大气中的CO2库，生态系统的主要成分是生产者，A和C因捕食关系可建立食物链，分解者不属于任何营养级。图甲中A代表组织液，B代表淋巴，C代表血浆，D代表细胞内液，图甲中O2浓度最高的是C(血浆)。]方法技巧物质循环过程相关图解(1)碳循环过程示意图弄清箭头的方向及代表含义。(2)将上图换成字母，并尝试判断四种成分(找依据)，如下面三种变式图据图判断A、B、C、D各代表哪种成分？①图1——先根据双向箭头确定A和B应为生产者和非生物的物质和能量，不能写“无机环境”，也不能写“生物类别”，再根据A→C确定C为消费者，剩下D为分解者。②图2——根据A与C之间的双向箭头判断：A是生产者，C是非生物的物质和能量。根据ABD的碳都流向E，可进一步判断：B是初级消费者，D是次级消费者，E是分解者。③图3——首先找出相互之间具有双向箭头的两个成分即A和E，一个为生产者，一个是大气中的CO2库。又因为其他各个成分都有箭头指向A，所以A为大气中的CO2库，E为生产者。然后观察剩余的几个成分，其中其他生物部分的箭头都指向C，所以C是分解者，剩余的B、D、F则为消费者。整个图解中，食物链是E→F→D→B。6．C[夏季缩短光照使菊花提前开花应用的是生态系统的信息传递功能。]7．ACD[进入该生态系统的CO2量应该包括各h产生的CO2总量和未利用部分的总和，所以A是错误的；能量流动是逐级递减的，所以生产者i的量大于被初级消费者同化有机物的量，所以B是正确的；能量流动是单向的，所以流向分解者的k不能被生产者直接吸收利用，所以C是错误的；物质是循环的，能量流动是单向的，所以D是错误的。]归纳提升生态系统中能量流动和物质循环的关系生态系统的主要功能是进行能量流动和物质循环，这两大功能之间既有明显的差别，又有必然的联系。(1)区别能量在生态系统内是单向流动的，在逐级流动中递减。因此，生态系统要不断地从外界获得能量(太阳光能)，只有这样，生态系统的能量才能持续下去。至于生态系统的物质循环，则是在生物群落和无机环境之间反复出现，循环流动(见下表)。项目能量流动物质循环形式以有机物形式流动以无机物形式流动特点单向传递反复循环范围生态系统的各营养级生物圈(2)联系8．B[物质循环指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素在生物群落和无机环境间的往返循环，能量流动是动力，但能量不能循环，能量流动是单向递减的。]知识链接温室效应温室效应是指地球表面变热的现象。温室效应主要是由于现代化工业过多燃烧煤炭、石油和天然气等燃料释放大量CO2进入大气造成的，大气层中的CO2等温室气体有一种特殊作用，它们能够使太阳通过短波辐射到达地球，而地球以长波辐射形式向外散发的能量却无法透过温室气体层，这种现象被称为“温室效应”。地球平均温度上升、极端气候事件(如飓风、暴雨、大旱等灾害性天气)发生频率增加是地球温室效应的主要特征。9．A[由题图可知，a地区落叶量大，但土壤中有机物的含量最少，说明a地区的有机物分解速度快，依次类推b地区有机物的分解速度小于a大于c。由此可推知，分解落叶的能力a＞b＞c。]10．(2)同种等量(或等量的桂花落叶，或等量的月季落叶)(3)称重(4)日平均排粪便量(5)C解析题干已明确指出的蚯蚓日排粪便量为实验因变量，目的是“探究温度与蚯蚓分解落叶速率的关系”，即其自变量为温度。按照对照原则及单一变量原则，不难完成本题。11．D[生态农业建设实现了能量的多级利用，而不能实现能量的循环利用。]12．(1)线粒体(2)光合作用CO2(3)异养需氧型或异养厌氧型生物群落(4)载体动力(5)保护植被、大力植树造林，提高森林覆盖率严格控制化学燃料燃烧，提高能量利用率，开发除化学燃料以外的能源如水能、太阳能等，切实减少CO2的排放量解析(1)从图中信息可知③为动、植物的有氧呼吸作用产生CO2的过程。该过程主要是在细胞的线粒体中进行的。(2)大气中的CO2主要通过绿色植物的光合作用进入生物群落，又以CO2形式返回到无机环境。(3)过程④为分解者的分解作用，代谢类型是异养需氧型或异养厌氧型，均为腐生。分解者与其他生物共同构成了生物群落。(4)生态系统的能量流动与物质循环是同时进行、相互依存、不可分割的，前者以后者为载体，后者以前者为动力。(5)要减轻温室效应，就要减少CO2的释放或增加CO2的利用，使大气中CO2浓度维持相对稳定，其措施是多方面的。学案45生态系统的信息传递和稳定性考纲要求1.生态系统中的信息传递(Ⅱ)。2.生态系统的稳定性(Ⅱ)。一、生态系统的信息传递1．种类(1)物理信息：生态系统中的________、声、____、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。(2)化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的______，如植物的生物碱、有机酸、动物的______等。(3)行为信息：动物的________，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。辨一辨(1)上述两图中动物行为涉及到哪类信息？(2)鸟类突然振翅飞起对同伴报警和通过尖锐鸣叫的报警所涉及到的信息有何不同？2．在生态系统中的作用(1)个体：________的正常进行，离不开信息的作用。(2)种群：生物种群的________，离不开信息传递。(3)群落和生态系统：能调节生物的________关系，以维持生态系统的________。3．在农业生产中的应用(1)提高农产品或畜产品的产量。(2)对有害动物进行________。思考动物的行为信息都与繁衍有关吗？二、生态系统的稳定性1．概念：生态系统所具有的保持或__________自身结构和________相对稳定的能力。2．抵抗力稳定性(1)概念：生态系统抵抗外界________并使自身________和功能保持原状的能力。(2)原因：内部具有一定的________能力。(3)规律：生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越________，抵抗力稳定性就越________，反之则越高。______能力有一定限度，越过限度，________就遭到破坏。3．恢复力稳定性(1)概念：生态系统遭到外界干扰因素破坏后________的能力。(2)原因：生态系统具有________________。(3)与抵抗力稳定性的关系：往往是________的。想一想“野火烧不尽，春风吹又生”这句诗说明了生态系统的哪一种稳定性？4．提高生态系统稳定性的措施(1)控制对生态系统的________。(2)实施相应的________投入，保证生态系统内部________________的协调关系。探究点一生态系统的信息传递1．简述信息的种类及作用？2．简述信息传递在农业生产中的应用，请各举一例。思维拓展1．生态系统的信息传递又称信息流，此过程中伴随着一定的物质和能量消耗。但是信息流不像物质流那样是循环的，也不像能量流那样是单向的，而往往是双向的，有从输入到输出的信息传递，也有从输出到输入的信息反馈。2．与能量流动、物质循环的比较任何生态系统都具有能量流动、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，但又各有不同。能量流动——生态系统的动力物质循环——生态系统的基础信息传递——决定能量流动和物质循环的方向和状态能量流动物质循环信息传递特点单向流动，逐级递减循环流动，反复利用往往是双向的范围生态系统中各营养级生物圈生物之间，生物与无机环境之间联系同时进行，相互依存，不可分割，形成一个统一整体探究示例1(·连云港模拟)有关生态系统信息传递的说法，不正确的是()A．生命活动的正常进行，离不开信息传递B．在多细胞生物体内的细胞与细胞、个体与个体、种群与种群之间传递C．能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定D．利用人工合成性引诱剂诱捕害虫也属于信息传递听课记录：探究点二生态系统的稳定性理解生态系统的稳定性，完成下列填空：1．稳定性的表现(1)结构相对稳定：动植物________及________保持相对稳定。(2)功能相对稳定：________和________的输入、输出相对平衡。2．稳定性的两个方面抵抗力稳定性恢复力稳定性区别实质________自身结构功能相对稳定________自身结构功能相对稳定核心抵抗干扰、保持原状遭到破坏、恢复原状影响因素一般地说，生态系统中物种丰富度越大，营养结构越____，抵抗力稳定性越____一般地说，生态系统中物种丰富度越小，营养结构越____，恢复力稳定性越____联系①____关系，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性差，反之亦然②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用共同维持生态系统的稳定，如图：思维拓展1．负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统达到和保持平衡。2．生态系统的稳定是系统内部自我调节的结果，这种自我调节主要是依靠群落内部种间关系及种内斗争来实现的。3．任何生态系统的自我调节能力都是有一定限度的。4．生物多样性是生态系统稳定性的基础生物多样性eq\o(→,\s\up7(决定))营养结构复杂程度eq\o(→,\s\up7(决定))自我调节能力大小eq\o(→,\s\up7(决定))稳定性强弱。5．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量指标，偏离大说明抵抗力稳定性弱，反之，抵抗力稳定强，如热带雨林生态系统与草原生态系统相比，受到相同干扰，草原生态系统的y值要大于热带雨林生态系统的y值。探究示例2采取下列哪项措施，能提高一个生态系统的抵抗力稳定性()A．减少捕食者和寄生者的数量B．使生产者和消费者的数量保持一样C．增加适宜的物种种类D．限制某一个演替过程听课记录：实验探究设计并制作生态缸(生态瓶)，观察其稳定性1．实验原理(1)生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素都有密切的关系。(2)将少量植物，以这些植物____________和其他__________放入一个密封的广口瓶中，便形成一个人工模拟的微型生态系统——小生态瓶。(3)观察小生态瓶中生物的生存状况和存活时间的长短，了解生态系统的稳定性及影响稳定性的因素。2．实验流程根据研究的对象和实习条件确定模拟________的种类↓调查该种生态系统的主要________及其________，了解它们的基本情况↓从各成分中选取典型的种群，确定它们的________关系，务必使它们互相连接成为一条或数条________，保证能完成生态系统的功能↓观察并记录结果↓结果分析与结论思维拓展1．小生态缸的设计要求及分析设计要求相关分析生态缸必须是封闭的防止外界生物或非生物因素的干扰生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全(具有生产者、消费者和分解者)生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定生态缸的材料必须透明为光合作用提供光能；便于观察生态缸宜小不宜大，缸中的水量应占其容积的4/5，要留出一定的空间便于操作；缸内储备一定量的空气生态缸的采光用较强的散射光防止水温过高导致水生植物死亡选择生命力强的生物，动物不宜太多，个体不宜太大减少对O2的消耗，防止生产量＜消耗量2.生态缸稳定性观察与分析(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。探究示例3(·盐城摸底)某生物兴趣小组的同学用河水、池泥、水藻、植食性小鱼、广口瓶、凡士林等材料制作了3个生态瓶(如图所示)。下列说法中错误的是()A．甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内分解者数量过少B．乙瓶中的生物存活的时间相对较长C．丙瓶中的分解者主要存在于河水及池泥中D．若想维持生态平衡，丙瓶不应放在黑暗中听课记录：题组一生态系统的信息传递1．法国的昆虫学家法布尔做过以下实验：在一个风雨交加的夜晚，在一所被丛林包围的屋里，把一只雌性大蚕蛾扣在笼子里，周围撒满樟脑。尽管当时狂风骤雨，但还是有几十只雄蛾扑向纱笼，此现象说明()A．昆虫间通过信息相互联系，这种信息是无线电波B．昆虫间通过信息相互联系，因为昆虫都具有趋化性C．昆虫间通过信息相互联系，联系的媒介是阴雨天气D．昆虫的雌雄个体间通过信息相互联系，这种信息是化学信息——性外激素2．(·临沂质检)下列关于生态系统的信息传递，正确的叙述是()A．生态系统中物理信息的来源只能来自无机环境B．动物的特殊行为对于同种或异种生物能够传递信息C．生态系统中的信息传递和能量流动一样都是单向的D．利用昆虫信息素诱捕有害动物属于化学防治3．(·泰州模拟)如图为生态系统信息传递模式图，相关叙述不正确的是()A．信息传递是双向的，能量流动和物质循环也是双向的B．生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，还有信息传递C．物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态D．生态系统各成分间都有各种形式的信息传递4．(·合肥模拟)下列不属于生态系统的信息传递在农业生产中的应用的是()A．利用人工合成的化学信息素吸引昆虫前来，提高传粉率和结实率B．草原返青时的“绿色”，为食草动物提供可以采食的信息C．延长光照时间，提高家禽产蛋量D．利用音响设备发出不同的声信号，诱捕或驱赶某些动物题组二生态系统的稳定性5．(·杭州期中)如图两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常作用的范围。y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小；x表示恢复到原来状态所需的时间；曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标(TS)。下列说法正确的是()A．y值大小可以作为生态系统恢复力稳定性的定量指标B．在遭到干扰时，x、y值的大小与生物种类有关，与数量无关C．对同一个生态系统来说，y值和x值之间呈负相关D．TS值越小，这个生态系统的总稳定性越大6．下列关于生态系统自我调节能力的叙述中，正确的是(多选)()A．森林中，害虫数量增加时食虫鸟也会增多，害虫种群的增长就受到抑制，这属于生物群落内的负反馈调节B．负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础C．自我调节能力强的生态系统，其稳定性也高D．当外界干扰强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力将会丧失7．下图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。据图分析，下列叙述正确的是()①甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强②甲生态系统中生物群落的营养关系一定较乙复杂③乙生态系统在S点后一定有新的物种产生④乙生态系统在S点后一定经历次生演替过程A．①③ B．①④ C．②③ D．②④8．(·淮安调研)以下关于构建人工微生态系统的说法，错误的是()A．需要考虑不同营养级生物之间的合适比例B．提供的生物应具有较强的生活能力C．把人工微生态系统放在阳光直射环境中即可D．达到稳定状态的微生态系统内生物数量也是有变化的题组三综合题9．下列有关生态学方面的叙述，不正确的是(多选)()A．分解者在分解动植物遗体时，将有机物中的能量释放出来，供生产者再利用B．不同的细菌在生态系统中可能是生产者、消费者或分解者C．生态系统的营养结构越复杂，生态系统的抵抗力稳定性就越强D．根据生态学原理制作小生态瓶时，要注意保证光照，及时换气题号123456789答案10.(·全国新课标，31)假设a、b、c、d是一个简单生态系统中最初仅有的四个种群，其a、c、d的营养关系为a→c→d，a与b的关系如图，a是该生态系统主要的自养生物，请回答：(1)该生态系统中a和b的种间关系是________。(2)若d大量死亡，则一定时间内种群密度增加的种群是________，种群密度减少的种群是________。(3)若持续干旱使a大量死亡，c和d种群密度将会_________________________________。(4)当受到外界的轻微干扰后，经过一段时间，该生态系统可以恢复到原来的状态，说明该系统具有________________。与热带雨林相比，该生态系统的抵抗力稳定性________(低、高)。(5)为了调查该系统c种群的密度，捕获了50个个体，将这些个体标记后放掉，一段时间后重新捕获了40个个体，其中有5个带有标记，c种群的数量约为__________________个。11．某种植物上栖息着一定数量的甲、乙两种昆虫和蜘蛛。甲、乙两种昆虫均以该植物为食，蜘蛛以乙昆虫为食。甲昆虫在白天活动，乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采集该种植物的叶片后，植物会释放出挥发性的物质X，X既可吸收甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫。请回答：(1)上述现象中，X分别在________________________之间进行传递。(2)影响甲昆虫活动的信息有两大来源，分别是______________和____________，影响乙昆虫活动的信息种类是________________。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类是________________。(3)若在上述植物上施用人工合成的物质X，短期内该植物上甲昆虫天敌和乙昆虫天敌数量的变化是____________________________________________________________________。学案45生态系统的信息传递和稳定性课前准备区一、1.(1)温度光(2)化学物质性外激素(3)特殊行为辨一辨(1)左图为物理信息，右图为化学信息。(2)前者为行为信息，后者为物理信息(声音)。2．(1)生命活动(2)繁衍(3)种间稳定3.(2)控制思考不一定。有些行为与繁衍有关，如孔雀开屏。但某些信息与捕食有关，如某大型肉食动物捕食时，除了发出吼叫声外，还伴随着一些动作，这些动作就是行为信息。二、1.恢复功能2.(1)干扰结构(2)自我调节(3)小低自我调节生态系统3．(1)恢复原状(2)自我调节能力(3)相反想一想恢复力稳定性。4．(1)干扰程度(2)物质、能量结构和功能课堂活动区探究点一1．(1)种类：包括物理信息、化学信息、行为信息。(2)作用：①调控生物体生命活动的正常进行和种群的繁衍。②调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。2．(1)提高农产品和畜产品的产量：养鸡业在增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率。(2)对有害动物进行控制：黏虫的成虫具有趋光性，对蜡味特别敏感，生产上就利用这一点，在杀菌剂中调入蜡类物质以诱杀之。探究示例1B[多细胞生物体内细胞间的信息传递是个体内的信息传递，不属于生态系统的信息传递范畴。]探究点二1．(1)种类数量(2)物质能量2.保持恢复复杂高简单高相反探究示例2C[生态系统的抵抗力稳定性取决于生态系统的自我调节能力，而该能力与其营养结构复杂程度相关。适当增加物种的种类可以使其营养结构变得复杂，进而抵抗力稳定性也得到提高。]eq\x(思路导引考虑生态系统的自我调节能力与营养结构之间的关系。)实验探究1．(2)为食的动物非生物物质2．生态系统生物群落无机环境数量食物链封闭探究示例3A[甲瓶与乙瓶的区别是小鱼数量不同，乙瓶与丙瓶的区别是放置的环境不同。甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内消费者数量过多，丙瓶置于黑暗中，植物不能进行光合作用，瓶中生物也会很快死亡。相比之下，乙瓶中的生物存活时间较长。]构建知识网络循环单向恢复力稳定性抵抗力稳定性行为信息化学信息物理信息双向课后练习区1．D[昆虫在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如性外激素，它由昆虫的体表腺体所分泌，并且具有挥发性，其作用是引诱异性个体前来交尾。这样雌雄个体就可以通过化学信息联系在一起，完成各繁衍过程。]2．B[①生态系统的物理信息可以来自无机环境，也可以来自其他生物，如寄生生物的物理信息大都来自寄主。②动物的行为信息可以在同种生物之间传递，如求偶行为，也可在异种生物之间传递，如捕食者的捕食行为向被捕食者的传递。③生态系统中能量流动是单向的，但信息传递可以是双向的，如捕食者给被捕食者发出信息，被捕食者也可以发出信息给捕食者。④利用昆虫信息素诱捕有害动物是利用化学信息进行的生物防治。利用农药防治有害动物才属于化学防治。]3．A[能量的传递是单向的，故A错误。]知识链接有关生态系统信息传递归纳(1)范围(2)形式：分为物理信息、化学信息、行为信息。(3)来源：可来自于环境，也可来自于生物。(4)方向：信息传递是双向的。(5)作用：信息传递可以调节生物的种间关系。4．B[信息传递在农业生产中的应用：①提高农产品或畜产品的产量，如鸡场在秋季通过延长光照时间提高产蛋率；②对有害生物进行控制，如利用音响设备发出不同的声信号，诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田或利用性引诱剂防治害虫。B选项是信息传递在生态系统中的作用，即调节生物的种间关系以维持生态系统的稳定。]5．D[已知y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，所以y值大小可以作为生态系统抵抗力稳定性的定量指标，且y值越小，抵抗力稳定性越大，恢复到原状态所需时间x越长，所以y值和x值之间呈正相关；TS值越小，这个生态系统的总稳定性越大；在遭到干扰时，x、y值的大小与生物种类和数量都有关。]6．ABD[生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。营养结构越复杂，其自我调节能力越强，抵抗力稳定性越强，而恢复力稳定性越差。]知识链接对负反馈调节和正反馈调节的理解(1)负反馈调节①作用：是生态系统自我调节能力的基础，能使最初发生的那种变化向相反的方向发展，使生态系统达到和保持相对稳定。②实例：森林中的食虫鸟和害虫的数量变化(2)正反馈调节①作用：加速生态系统最初所发生的变化，使生态系统向着更好或更坏的方向发展，即人们常说的良性循环和恶性循环。②实例7．B[据图可知，在S点气候发生了很大变化，但对甲生态系统影响不大，说明甲生态系统的抵抗外界干扰能力较强，而乙生态系统变化较大，说明对外界干扰的抵抗力较弱。乙生态系统在S点时，种群类型及数量几乎接近于零，而后又逐渐恢复到原来状态，所以可确定乙在S点后经历了次生演替过程。]归纳提升调节能力与稳定性相关问题归纳(1)自我调节能力大小包括：①自身净化能力——物理沉降、化学分解和微生物的分解；②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。8．C[人工微生态系统的自我调节能力较小，因此要放置在环境适宜的地方，避免阳光直接照射。]9．AD[不同细菌在生态系统中的作用是不同的，如硝化细菌能进行化能合成作用，是自养型生物，属于生产者；根瘤菌与豆科植物共生，从活的植物体中获取有机养料，属于消费者；营腐生的乳酸菌等，属于分解者。]10．(1)竞争(2)ca(3)降低(或快速降低)(4)恢复力稳定性(或自我调节能力)低(5)400解析(1)由a与b的关系图直接判断两者的关系为竞争。(2)根据食物“a→c→d”可以判断，若d大量死亡，在一段时间内，c因缺少天敌其种群密度会增加，而由于c的增多，a因被c大量捕食而减少。(3)图中a是该生态系统的生产者。a大量死亡后，输入到该生态系统的能量减少，所以c、d的种群密度会降低。(4)生态系统遭到干扰而使其结构发生了变化后能够恢复到原来的状态，这是因为生态系统具有恢复力稳定性。生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，其抵抗力稳定性越大，所以该生态系统的抵抗力稳定性低于热带雨林。(5)根据标志重捕法的计算公式：个体总数N∶初次捕获标记个数M＝再次捕获个数n∶重捕的标记个数m，可得N∶50＝40∶5，所以N＝400。11．(1)植物与甲昆虫的天敌；植物与乙昆虫(2)无机环境生物化学信息和物理信息(其他合理答案也可)物理信息(其他合理答案也可)(3)甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫天敌数量减少解析理解题意，理顺各种生物间的关系，区别生态系统的各种信息是解题的突破口。植物释放出的物质X既能吸引甲昆虫的天敌，又能驱赶乙昆虫，故X分别在植物与甲昆虫的天敌、植物和乙昆虫之间进行传递。影响甲昆虫取食的信息来自生物(植物)，影响甲昆虫在白天活动的物理信息来自环境。影响乙昆虫活动的物质X是化学信息，影响乙昆虫在夜晚活动的信息是物理信息。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫的信息是利用蜘蛛网的振动频率，属于物理信息。X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫，故植物上施用人工合成的物质X后，短期内该植物上甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫天敌数量减少。学案46生态环境的保护考纲要求1.人口增长对生态环境的影响(Ⅱ)。2.关注全球性生态环境问题(Ⅰ)。3.生物多样性保护的意义及措施(Ⅰ)。一、人口增长对生态环境的影响1．我国的人口现状与前景(1)急剧增长的主要原因：生育率较高，死亡率逐渐下降，________过大。(2)发展目标①年，人口总数控制在________亿以内。②21世纪中叶，人口总数达到峰值(接近________亿)。2．人口增长对生态环境的影响(1)________的压力；(2)水资源的压力；(3)________的压力；(4)森林资源的压力；(5)________的压力。想一想预测一个国家的人口未来发展状况的主要依据是什么？二、保护我们共同的家园1．关注全球性环境问题全球________变化、水资源短缺、________破坏、酸雨、土地________，海洋________、生物多样性锐减等。动动脑如何预防和减少温室效应的影响？酸雨的主要成因是什么？2．保护生物多样性(1)生物多样性：生物圈内所有的________、动物和________，它们所拥有的全部________以及各种各样的________，共同构成了生物多样性，包括____________、物种多样性和________________。(2)生物多样性的价值①________：a.药用价值；b.工业原料；c.科研价值；d.美学价值。②________：生态功能。③______：未发现，不清楚的价值。(3)措施①________：主要指建立自然保护区。②________：将物种迁出原地，进行特殊保护和管理，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护，协调好人与生态环境的关系(关键)。③加强立法，执法和宣传教育。思考从分子生物学角度考虑生物多样性的直接原因和根本原因分别是什么？从进化的角度考虑生物多样性的原因是什么？三、可持续发展1．含义：在不牺牲未来几代人需要的情况下，满足我们这代人的需要，它追求的是________________的持久而协调的发展。2．实现措施(1)保护________________。(2)保护环境和资源。(3)建立________________________之间的协调与平衡。探究点一人口增长对生态环境的影响分析人口增长对环境影响的模型，回答有关问题：1．简述人口增长会给生态环境带来压力？2．请简述人与自然和谐发展的措施？思维拓展1．人口增长对环境影响主要体现在土地资源、水资源、森林资源、能源和环境污染等五个方面的压力。2．我国人口急剧增长的主要原因(1)生育率较高和逐渐下降的死亡率，形成了巨大的“落差”，从而使人口增长加快。(2)人口基数过大也是原因之一。3．人口增长引发环境问题的实质：人类的活动超出了环境的承受能力，对人类自身赖以生存的生态系统的结构和功能造成了破坏。4．人口增长与其他生物种群增长规律的关系(1)一个国家或地区的全部人口可以看作一个种群，它同样具有种群的特征，其相互关系如下：(2)人口增长规律与其他生物种群增长规律并不完全相同。①人是生物界中的一员，所以生物种群增长规律有适用于人口增长情况的一面。②人不同于一般的生物：人具有发达和善于思维的大脑，具有制造工具和能动地调控人口增长以及能动地改造和保护自然的本领等。因此，人口增长规律又有其特有特点，如实行计划生育。探究示例1(·宿迁质检)下列关于我国人口增长与环境关系的认识，正确的是()A．我国现有的人口已经超过了我国自然环境的人口环境容纳量B．随着我国社会的发展和进步，人们的各种消费水平不断提高，人口增长会对生态环境造成更大的压力C．因自然资源丰富，人口增长过快，消耗大量的自然资源并不影响生态环境D．人口快速增长有利于解决我国在发展中遇到的困难和问题听课记录：变式训练1下图所示为四个不同国家，在相同的时间内人口种群大小与每英亩土地粮食产量的关系(实线为种群大小，虚线为粮食产量/英亩)。请问在无粮食进口的情况下，哪一个国家能生存的最长久()探究点二全球性生态环境问题理解生态环境问题成因及危害，完成下表：主要的环境问题成因危害____大气中____过多伤害叶、芽；使水体酸化，危害水生生物安全________大气中____等温室气体过多气温升高，海平面上升臭氧层破坏______等物质大量排放皮肤癌和白内障患病率上升；植物光合作用受到抑制海洋污染________、________进入海洋水体，海洋运输时________和倾倒污染物等发生赤潮，影响水生生物生存土地荒漠化植被(如草原、森林等)破坏是主要原因出现______思维拓展1．温室效应、酸雨问题的共性(1)成因：植被减少(吸收CO2、SO2减少)，化学燃料大量燃烧(排放CO2、SO2增多)，超出了环境自动净化能力。(2)防治措施：大量植树造林(增加吸收力)，开发新能源，减少化学燃料的燃烧(减少排放)。2．海洋污染和土地荒漠化均是由于人类活动、掠夺式地开发利用自然资源及污染环境造成的。3．图解探究示例2有关环境污染和破坏的叙述，正确的是()①造成温室效应的主要原因是煤、石油、天然气的大量燃烧②造成臭氧层空洞的主要原因是人们大量使用氟氯烃制冷剂③酸雨形成的主要原因是森林大量破坏④水体富营养化、藻类大量繁殖，主要是由于有毒物质在生物体内的积累和浓缩A．①②③④ B．①②④ C．①② D．②③④听课记录：变式训练2英国著名经济学家K·E·博尔丁把对自然界进行掠夺、破坏式开发利用的经济模式称为“牧童经济”，下列现象不是由“牧童经济”模式造成的是()A．沙尘暴频发 B．火山爆发C．温室效应加剧 D．湿地内物种减少探究点三保护生物的多样性1．简述生物多样性及其价值分类。2．简述生物多样性的保护措施？思维拓展1．多样性成因分析(1)从分子水平看：eq\a\vs4\al(DNA基因的多,样性根本原因)eq\o(→,\s\up7(转录),\s\do5(翻译))eq\a\vs4\al(蛋白质多样性,直接原因)→eq\a\vs4\al(生物性状多样性,即生物多样性)(2)从进化角度看：物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向选择在进化过程中共同作用的结果。2．生物多样性的间接价值，即生物多样性对生态系统自我调节的能力，这是生态系统乃至整个生物圈稳态的基础，因此，生物多样性的间接价值远大于它的直接价值。探究示例3(·北京理综，5)保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础。下列对生物多样性的理解正确的是()A．生物多样性的丰富程度与自然选择无关B．群落演替过程中的生物多样性逐渐降低C．物种多样性比较高的生态系统相对稳定D．遗传多样性较低的种群适应环境能力强听课记录：变式训练3下列属于生物多样性间接使用价值的是()A．“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天”，激发人们文学艺术创作灵感B．野生生物相互依存、相互制约，共同维系生态系统的稳态C．科学家根据苍蝇平衡棒的导航原理，研制了新型的导航仪D．生物多样性是培育农作物、家畜和家禽新品种不可缺少的基因库题组一人口增长对生态系统的影响1．现在世界上面临的五大问题是：人口膨胀、资源短缺、能源危机、粮食不足、环境污染。其中要解决这五大问题，关键是要解决()A．粮食问题 B．人口问题C．环境问题 D．资源问题题组二全球环境的问题2．目前气象预报中有“紫外线指数”的内容，提醒市民注意避免紫外线伤害。造成地面紫外线照射增强的直接原因是()A．滥伐森林 B．水体污染C．南极冰川融化 D．臭氧层破坏3．某环保部门在凌晨2点选择某养猪场附近河流的四个不同地点测量其溶氧量，结果如图所示，根据图示分析正确的是(多选)()A．这条河流污染最严重的是地点3附近B．污染最可能从地点2附近开始C．地点3溶氧量减少的主要原因是光照不足，浮游植物光合作用减弱D．地点4数据表明该河流具有抵抗力稳定性4．(·黄冈模拟)造成温室效应的原因和缓解全球温室效应危机的措施依次是()A．煤、石油、天然气的大量燃烧；节能减排、营造森林绿地B．SO2等有毒气体的大量产生；种植夹竹桃等能大量吸收SO2的植物C．人造含氟制冷剂的泄漏；采用无氟制冷剂D．汽车和工厂排放的废气和烟尘；收取排污费，限令整改5．(·扬州调研)造成我国野生生物资源减少的主要原因是()A．生存斗争的激烈化 B．物种退化C．自然条件的变化 D．生存环境的改变和破坏题组三生物多样性6．菁草是菊科植物的一个种。采集同一山坡不同海拔高度的菁草种子，种在海拔高度为零的某一花园中，植株高度如下图。下列叙述中，不正确的是(多选)()A．原海拔高度不同的菁草株高的差异表现出物种多样性B．不同海拔高度菁草之间不能杂交或杂交不育C．研究遗传差异是否影响菁草株高，需原海拔处的数据D．图示结果说明菁草株高的变化受到花园环境的影响7．下列关于“生物多样性及其保护”的叙述，正确的是()A．地球上所有的植物、动物和微生物，以及它们拥有的全部基因共同组成生物的多样性B．许多野生生物的使用价值目前还不清楚，所以生物的多样性具有间接的使用价值C．人为因素是生物多样性面临威胁的主要原因D．生物多样性保护的最有效措施是禁止开发和利用野生动植物资源8．(·泰州质检)下列各项不属于生物多样性价值体现的是()A．用芦苇、秸秆作原料造纸B．将抗虫基因转入棉花体内培育转基因抗虫棉C．以石油产品为原料生产化纤D．引进蜣螂消除草原上成灾的牛羊粪便9．(·江苏卷，20)下列关于江苏省境内发生的几个生态事件的叙述，错误的是()A．互花米草原产美洲，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)原产美洲，经由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迁地保护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题号123456789答案10.(·广东卷，28)人们使用含三丁基锡、三苯基锡等有机锡化合物的油漆涂于船只、海洋建筑物等的表面，有效防止了海洋生物附着生长，但近年来的研究发现油漆中的有机锡可释放入海，对多种生物造成毒害。有关该污染的部分研究如下，请回答：(1)较低浓度的有机锡即能抑制软体动物雌性个体的雌性激素合成，这些雌性个体的繁殖功能有何变化？__________________。小鼠在食用含较高剂量三丁基锡的食物后胸腺萎缩，请推测其细胞免疫和体液免疫功能各有何变化？________________________________。该污染物通过________的富集可能对鱼类、鸟类甚至人类造成危害。(2)有机锡污染导致某海域一种鱼的种群年龄组成发生改变(如图)，请预测该种群数量的变化趋势。图中数字表示各年龄期个体数占总个体数的百分比(3)某海域受有机锡污染后，部分海藻以及多种软体动物的生物量显著下降，个别物种消亡，而沙蚕等多毛纲动物变为优势类群。这是在____________水平上研究的结果。(4)以上资料表明，如果有机锡长期污染将会导致____________下降，从而降低生态系统的____________。若想探究海洋底泥中是否存在分解三丁基锡的细菌，以便用于今后的生态修复，筛选目标菌株的培养基成分为：蛋白胨、________、NaCl、H2O和琼脂。11．在南海某岛上迁入一些农户，那里土地肥沃、气候宜人。若干年后，岛上人口增长曲线如图所示。请回答：(1)该岛在m年内，人口增长呈________型曲线。当人口数量接近n线时，环境阻力越来越大，n线是该岛环境_________________________________________________________。(2)当人口数量强行增长到O点时就会很快下降至P点，原因是人口剧增后，岛上__________________发生短缺，________遭到破坏，________越来越严重，变得不再适宜人类居住。所以岛上居民纷纷迁出该岛所致。学案46生态环境的保护课前准备区一、1.(1)人口基数(2)①14.5②162.(1)土地资源(3)能源(5)环境污染想一想主要依据是年龄组成和性别比例。二、1.气候臭氧层荒漠化污染动动脑大力植树造林，减少化学燃料的燃烧；酸雨成因：煤、石油等化学燃料的燃烧。2．(1)植物微生物基因生态系统遗传多样性生态系统多样性(2)①直接价值②间接价值③潜在价值(3)①就地保护②易地保护思考从分子生物学角度考虑，生物多样性的直接原因是蛋白质的多样性，根本原因是基因的多样性。从进化角度考虑，生物多样性的原因是生物生存的多种多样的环境对生物进行不同方向的选择。三、1.自然、经济、社会2.(1)生物多样性(3)人口、环境、科技和资源消费课堂活动区探究点一1．(1)人类的生存资源、土地资源、森林资源、能源是有限的，过度利用使其减少。(2)人口增加，人类需求也不断增加，为了满足衣食住行的要求和经济发展，使污染物的总量增大，大量工农业废弃物和生活垃圾排放到环境中，影响了环境的纳污量以及对有毒、有害物质的降解能力，加剧了环境污染。2．(1)继续控制人口增长。(2)加大保护资源和环境的力度。(3)监控治理江河湖泊及海洋的污染。(4)加强生物多样性保护和自然保护区建设。(5)推进生态农业。探究示例1B[环境容纳量表示的是环境所允许的最大值。我国现有的人口并没有超过我国自然环境的人口环境容纳量。随着人口的增长，会带来相应的环境问题，如人均生存空间的减少、土地资源压力、水资源压力、能源危机、环境污染等，不利于可持续发展。]变式训练1B[在无粮食进口的情况下，人口的增长与粮食产量保持协调发展的国家生存的最长久。]思路导引读图获取信息：A国人口数量与粮食产量呈反比；B国二者大致同步；C国后期人口增长远超过了粮食产量的增长；D国后期人口增长与粮食产量呈负相关。探究点二酸雨SO2温室效应CO2氟利昂生活污水工业废水石油泄漏沙尘暴探究示例2C[酸雨形成的主要原因是由于污染大气的二氧化硫等气体过多而使雨水的酸性增强。水体富营养化、藻类大量繁殖，主要原因是水体中N、P等矿质元素增多造成的。]变式训练2B[“牧童经济”模式是指对自然界进行掠夺、破坏式开发利用的经济模式，是人类的行为对生态环境造成破坏。而火山爆发是自然因素而不是人为因素引起的。]探究点三1．(1)概念：生物圈内所有动物、植物和微生物及它们所拥有的全部基因和各种各样的生态系统，包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。(2)生物多样性价值①直接价值：药用价值、工业原料、科研价值、文学艺术创作、旅游、美学价值等。②间接价值：生态功能，如保持水土、涵养水源、调节气候等。③潜在价值：大量野生生物的使用价值目前还不清楚，但将来可能有重要作用，一旦这些生物从地球上消失，就永远无法再生了。2．(1)就地保护；(2)易地保护；(3)利用生物技术进行保护；(4)加强教育和法制管理。探究示例3C[生物多样性的形成是长期自然选择的结果；群落演替过程中，生物的多样性会逐渐加强；一般来说，生态系统中物种多样性越高，生物系统中的组分就越多，食物网越复杂其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。突变和基因重组导致生态系统遗传多样性的产生，从而为生物的进化提供了大量的原材料，其中，可能有一些会适应某种变化的、生存所必需的遗传类型，因此，遗传多样性的提高对生物的进化是有利的。]变式训练3B[生物多样性间接使用价值是指生物多样性的生态功能，如森林和草地对水土保持作用、调节气候等，对生态系统具有重要的调节作用。]构建知识网络物种生态系统直接可持续课后练习区1．B[在人类社会文明高度发展的今天，人类开发利用自然资源、能源的水平有了很大的飞跃，粮食的产量大大提高，医疗卫生事业也有了很大进步。但同时世界人口也在飞速增长，且其增长速度大大超过了粮食的增长速度及资源、能源的开发速度，因此造成了世界资源枯竭、能源缺乏、粮食不足，而且人口的增长、工业的发展对环境造成了巨大污染。由此可见，要解决这些问题，关键是要解决人口膨胀这个问题。]热点链接人口与环境问题是一个永恒的话题，人口增长对环境影响的突出表现是环境污染，围绕生物学知识考查的主要有富营养化(蓝藻事件、水华与赤潮现象)、水污染(石油污染、工业废水排放、生活污水处理)、温室气体排放、DDT等有机磷农药引起的生物富集现象及危害等。2．D[臭氧层可以大量吸收太阳辐射中的紫外线。]3．ABD[地点3溶氧量减少主要是由水中好氧型细菌消耗氧气引起的。]4．A[首先明确，产生温室效应的原因是大气中CO2的含量增加，而CO2的含量在大气中增加的原因主要是由于煤、石油、天然气的大量燃烧。要想缓解全球温室效应的危机，需采取措施降低大气中CO2的含量。]5．D6．ABD[因处于不同海拔高度的菁草属于同一物种，故原海拔高度不同的菁草株高的差异表现的是个体差异，而不是物种多样性。同一物种间不存在生殖隔离，个体之间可以杂交。不同海拔高度的菁草种子在海拔高度为零的某一花园中株高的差异说明遗传的差异。研究遗传差异是否影响菁草株高，需原海拔处的数据，若与原海拔处的数据相同，说明遗传差异影响株高，若与原海拔处的数据不同，说明环境差异影响株高。]7．C[A错误，生物多样性包括三个层次：遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，即地球上的所有植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性；B错误，许多野生生物的使用价值目前还不清楚，属于生物多样性的潜在价值；C正确，人为因素是生物多样性面临威胁的主要原因，如破坏生态环境、掠夺式开发、乱捕滥猎及盲目引种等；D错误，生物多样性保护的最有效措施是就地保护，但这并不意味着要禁止开发和利用野生动植物资源，而是应建立合理的开发利用机制。]模型构建保护生物多样性8．C[A和B为直接价值；D为间接价值；石油是生物产品而非生物。]9．B[生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态，并对本地生态系统造成一定危害的现象。互花米草引入到江苏沿海等地后，在与本地物种的竞争中占优势，使本地的生物多样性受到威胁，A项正确；小龙虾由日本引入后，在与本地生物的竞争中占优势而大量繁殖并迅速扩散，属于生物入侵，B项错误；麋鹿原产我国，在国内绝迹后，从欧洲引入并在大丰境内建立自然保护区保护起来，属于迁地保护，C项正确；盐城的丹顶鹤自然保护区是在其越冬地进行的就地保护，D项正确。]知识链接外来物种入侵——人类自找的麻烦一个外来物种引入后，有可能因不能适应新环境而被排斥在系统之外，必须要有人类的帮助才能勉强生存；也有可能因新的环境中没有相抗衡或制约它的生物，而可能成为真正的入侵者，打破平衡，改变或破坏当地的生态环境。外来物种的入侵可能引起：当地物种数量直接减少、改变当地生态系统和景观、生态系统抵抗力稳定性降低、土壤保持和营养改善能力降低、生物多样性保护能力降低等。10．(1)减弱细胞免疫和体液免疫都逐渐减弱食物链(网)(2)该种群的数量将越来越少。(3)群落(4)物种多样性抵抗力稳定性三丁基锡解析(1)由于较