2025届高考生物一轮复习第九单元生物与环境第4讲生态系统的物质循环信息传递及其稳定性教案新人教版VIP

PAGE10-第4讲生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性学问体系——定内容核心素养——定实力生命观念通过比较物质循环、能量流淌与信息传递的区分与联系，建立普遍联系的观点及生命系统的物质和能量观；通过分析生态系统的稳定性，建立生命系统的稳态观理性思维通过分析生态系统物质循环的模式图及反抗力稳定性、复原力稳定性与总稳定性的关系曲线，培育运用理性思维分析问题、解决问题的实力科学探究通过“设计并制作生态缸，视察其稳定性”的试验，提高试验设计、动手操作及视察、分析实力考点一生态系统的物质循环1．碳循环(1)碳在无机环境中的存在形式：主要为CO2和碳酸盐。(2)碳在生物群落中的存在形式：含碳有机物。(3)填写碳循环模式图：(4)循环过程：①碳在生物群落和无机环境间的循环形式是CO2。②碳从无机环境到生物群落是通过光合作用、化能合成作用实现的。③碳返回到无机环境则是通过呼吸作用和微生物的分解作用以及化学燃料的燃烧实现的。(5)温室效应：①形成缘由：大量化学燃料的燃烧，大气中的CO2含量快速增加；植被破坏，降低了对CO2的调整实力。打破了生物圈中碳循环的平衡。②影响：导致气温上升，加快极地和高山冰川的溶化，导致海平面上升，进而对人类和其他很多生物的生存构成威逼。③缓解措施：植树造林，增加绿地面积；削减化学燃料的燃烧；开发清洁能源。2．生态系统的物质循环3．思索并回答氮元素在生物群落与无机环境间能否循环利用？你如何说明需不断向农田中施加氮肥？答案：能。农田是人工生态系统，是以提高农作物的产量和效益，使能量更多地流向人类，满意人类的须要为目的的。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以须要施加氮肥。这与物质循环并不冲突。1．推断下列叙述的正误(1)碳可在森林群落和无机环境之间进行循环(√)(2015·海南卷，T22A)(2)生态系统的物质循环指的是各种化合物在生物群落与无机环境之间往复循环(×)(3)物质循环和能量流淌是两个独立的过程(×)(4)生态系统的物质循环和能量流淌的渠道都是食物链和食物网，所以物质和能量都是循环往复的(×)(5)只有在光照的条件下，生态系统的能量流淌和物质循环才是同时进行的(×)(6)一个完善的生态系统不须要从外界获得任何物质和能量补给，就能长期维持其正常功能(×)2．长句应答突破简答题如图为碳元素在生态系统中循环的模式图，图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分，箭头表示生理过程。请据图分析：(1)甲、乙、丙、丁分别代表生态系统的什么成分？并简述推断的理由。_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)碳在甲、乙、丙之间的流淌形式是什么？在甲(或乙或丙)与丁之间的流淌形式又是什么？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)图中的字母分别表示什么过程？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：(1)甲和丁之间有双向箭头，且其他几种成分都有箭头指向丁，所以丁为大气中的CO2库，甲为生产者；甲和乙都有箭头指向丙，所以丙为分解者，则乙为消费者。(2)在甲、乙、丙之间的流淌形式是含碳有机物，在甲(或乙或丙)与丁之间的流淌形式是CO2。(3)b代表光合作用或化能合成作用，d和c代表细胞呼吸，f代表微生物的分解作用，a代表捕食，e和g代表动植物的遗体、动物的排遗物等供应应分解者。题组一碳循环的过程及特点1．如图表示某生态系统的碳循环示意图，其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分，①～⑦表示生理过程。下列有关该图的分析错误的是()A．乙是该生态系统的基石B．⑦过程中碳的传递形式是CO2C．①过程主要是指绿色植物的光合作用D．丙中的多种生物之间只存在竞争关系D[由图可知，乙、丙、丁都指向甲，因此甲是非生物的物质和能量，依据双向箭头可推断出乙是生产者，生产者是生态系统的基石，A正确；⑦过程表示通过呼吸作用释放出CO2，B正确；①过程将CO2输入到生物群落中，主要是指绿色植物的光合作用，C正确；丙中多种生物之间可能存在捕食关系，D错误。]2．如图为生物圈循环过程示意图，甲～丁表示生态系统的成分，①～⑦表示过程。下列叙述正确的是()A．①⑤⑥表示呼吸作用B．①和②的速率基本相等C．甲→丙→丁构成捕食食物链D．③④⑦过程中碳以有机物的形式传递D[①是碳元素进入生物群落的光合作用或化能合成作用，⑤⑥表示呼吸作用，A项错误；若碳循环能保持平衡，则①和②⑤⑥的速率基本相等，B项错误；丁是分解者，不能和其他生物构成捕食食物链，C项错误；③④⑦是群落内部的碳的流淌，以有机物的形式传递，D项正确。]“三看法”快速确认碳循环的各环节题组二物质循环和能量流淌的关系分析3．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、6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淌状况。下列说法正确的是()A．在图1中，B、C分别属于初级消费者、生产者B．图1中能表示细胞呼吸过程的只有2、4、5C．假如A发生瘟疫，D的数量将先增加后削减最终趋于稳定D．在图2的食物链中，②/①的比值代表兔与狼(生物之间)的能量传递效率C[图1中C是生产者，B是分解者，D是初级消费者，A是次级消费者，A项错误；图中的过程3是分解者的分解作用，其实质也是细胞呼吸，B项错误；图2中的①和②代表兔和狼的摄入量而不是同化量，所以②/①的比值不能代表兔与狼(生物之间)的能量传递效率，D项错误。]4．如图表示某生态系统(部分)的组成及物质和能量流向状况(秃鹫以动物尸体为食)，该生态系统中()A．M代表光能，N代表热能，P代表无机盐、CO2B．共有4条捕食食物链，秃鹫所占有的养分级最多C．图中狼与秃鹫之间能量传递效率一般为10%～20%D．群落内部的负反馈调整维持着该生态系统的稳定性D[依题意可知：该图表示某生态系统的组成及物质和能量的流向状况，所以M应表示光能和CO2等无机物，N表示生产者、消费者通过呼吸散失的热能和CO2，P表示由分解者分说明放的热能和CO2等，A错误；秃鹫以动物尸体为食，说明秃鹫属于分解者，不参加捕食食物链的构成，因此图中只有1条捕食食物链，B错误；能量在相邻两个养分级之间的传递效率一般是10%～20%，秃鹫属于分解者，C错误；群落内部的负反馈调整是生态系统自我调整实力的基础，维持着该生态系统的稳定性，D正确。]考点二生态系统的信息传递及稳定性1．生态系统的信息传递(1)信息的概念：指日常生活中，可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。(2)信息的种类、特点、来源及实例[连线]提示：①—b—Ⅲ—C②—c—Ⅰ—A③—a—Ⅱ—B(3)信息传递的作用①个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。②种群：生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。③群落和生态系统：信息还能够调整生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。(4)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。②对有害动物进行限制。2．生态系统的稳定性(1)概念：生态系统所具有的保持或复原自身结构和功能相对稳定的实力，叫作生态系统的稳定性。(2)缘由：生态系统具有自我调整实力。(3)自我调整实力①基础：负反馈调整。②特点：具有肯定的限度。③生态系统的结构与自我调整实力的关系：(4)类型类型反抗力稳定性复原力稳定性区分实质保持自身结构与功能相对稳定复原自身结构与功能核心反抗干扰、保持原状遭到破坏、复原原状影响因素联系一般状况下二者呈负相关，a为反抗力稳定性，b为复原力稳定性(注：在北极苔原生态系统中，反抗力稳定性和复原力稳定性都很低)(5)提高生态系统稳定性的措施①限制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应当适度，不应超过生态系统的自我调整实力。②对人类利用强度较大的生态系统，实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。1．推断下列叙述的正误(1)西双版纳热带雨林生态系统的自我调整实力强于三北防护林(2024·江苏卷，T24B)(√)(2)变色龙改变体色，主要是向同类传递行为信息(×)(2015·江苏卷，T9D)(3)害虫数量对其天敌鸟类数量的影响肯定存在反馈调整(√)(4)生态系统中的信息传递对全部捕食者都必定有利(×)(5)落叶阔叶林遭到严峻破坏时，往往不易在短时间内复原到原来的状态，缘由是其反抗力稳定性较低(×)(6)极地苔原由于物种组成单一，结构简洁，它的反抗力稳定性和复原力稳定性都很低(√)2．连线生态系统中信息的种类及实例答案：①—C—b②—A—c③—B—a3．长句应答突破简答题(1)信息的来源：________________。(2)从图中可以看出，信息传递可发生在____________之间，以及____________之间。(3)从信息传递的方向分析，生态系统的信息传递往往是________传递的。答案：(1)生物或无机环境(2)生物与生物生物与环境(3)双向4．连线生态系统稳定性的类型与养分结构的关系答案：①—b—Ⅰ②—a—Ⅱ5．推断生态系统的稳定性与养分结构困难程度的关系图示中能正确表示反抗力稳定性和复原力稳定性与养分结构困难程度关系的是________。(填图序号)答案：①题组一信息传递的种类、特点和应用1．下列关于生态系统中信息传递的叙述，正确的是()A．生态系统中的信息只能来源于同种或异种生物B．植物生长素对植物生长的调整属于信息传递中的化学信息C．动物可通过特别的行为在同种或异种生物间传递信息D．牧草生长旺盛时，为食草动物供应采食信息，这对食草动物有利，对牧草不利C[生态系统中的信息不仅可来自于生物群落中的各种生物，还可来自于无机环境，例如湿度、光照等；生态系统的信息传递，可发生在同一物种的不同个体之间或不同物种之间，而植物激素在植物体内起作用；动物可通过特别的行为在同种或异种生物间传递信息；肯定限度内，食草动物吃草有利于草的更新与分蘖。]2．下列对于生态系统结构和功能的相关叙述，错误的是()A．信息传递可以调整种间关系，维持生态系统的稳定B．生态系统的物质循环发生在生物群落和无机环境之间C．生态系统中存在着物质循环和能量流淌两个相对独立的过程D．任何生态系统都须要来自系统外的能量补充，以维持生态系统的正常功能C[捕食者和被捕食者通过信息传递，保持数量的相对稳定，说明信息传递可以调整种间关系，维持生态系统的稳定；组成生物体的化学元素在生物群落和无机环境之间反复出现，循环流淌；物质循环和能量流淌相互依存，不行分割；能量流淌是单向的，不能循环利用，因此任何生态系统都须要来自系统外的能量补充，以维持生态系统的正常功能。]巧判生态系统信息传递的类型(1)涉及声音、颜色、植物形态、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉上述信息，则推断为物理信息。(2)若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点，则推断为化学信息。(3)凡涉及“肢体语言”者均属于行为信息。(4)若在影响视线的环境中(如深山密林)，生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。(5)若在噪音嘈杂的环境(如洪水、瀑布旁)，生物多以“肢体语言”这种“行为”进行信息沟通。eq\o(,,\s\do4(,))题组二生态系统的稳定性的种类及调整机制3．图1为某草原生态系统中的反馈调整示意图，图2为某湖泊生态系统中发生的某种调整活动，下列分析错误的是()A．一个完整的生态系统，除了图1中所示的成格外，还应当包括分解者以及非生物的物质和能量B．甲、乙、丙三者之间的食物联系是乙→甲→丙C．图2所示调整导致的最终结果是维持该生态系统原有的稳态D．图1所示的调整机制，也是生命系统中特别普遍的调整机制，它对于机体维持稳态具有重要意义C[生态系统成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，因此图1中缺少分解者、非生物的物质和能量；由图1中种群数量的改变，可得出甲、乙、丙三者之间的捕食关系是乙→甲→丙；图2所示调整导致的最终结果是破坏该生态系统原有的稳态；图1通过调整维持相对稳定属于负反馈调整，负反馈调整是生命系统中特别普遍的调整机制，对于机体维持稳态具有