2025版高考生物一轮复习第9单元生物与环境第5讲生态系统的信息传递和稳定性教案苏教版必修3

PAGE13-第5讲生态系统的信息传递和稳定性1.生态系统中的信息传递(Ⅱ)2．生态系统的稳定性(Ⅱ)3．试验：探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替1.生态系统通过负反馈调整保持相对稳定(生命观念)2．依据信息特点推断信息类型(科学思维)3．设计并制作生态缸，视察其稳定性(科学探究)考点一生态系统的信息传递1．信息的种类(连线)提示：(1)—Ⅲ—b(2)—Ⅰ—c(3)—Ⅱ—a2．信息传递的作用3．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：如利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的传粉效率和牢固率。(2)对有害动物进行限制：如利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度。1．心猿意马、飞蛾扑火、花香引蝶都属于生态系统的信息传递。 (×)提示：心猿意马不属于生态系统的信息传递。2．信息只能沿食物链从低养分级向高养分级传递。 (×)提示：信息也可由高养分级向低养分级传递。3．蝙蝠依靠超声波进行定位、取食和飞行，这说明生物体正常的生命活动离不开信息传递。 (√)4．信息传递可来源于无机环境或生物，传递方向均为双向。 (×)提示：信息传递的方憧憬往是双向的。5．通过生态系统的信息传递，可以防治有害动物，也可以提高一些农产品或畜产品的产量。 (√)6．当食草动物看到青草明显削减时，部分个体会另觅取食地，这体现了生态系统的信息传递功能。 (√)1．在草原生态系统中，某些鸟类看到食物时，其体内便分泌一种激素，促使其快速完成捕食，这种激素是否属于生态系统的化学信息，说明理由。__________________________________________。提示：不属于。生态系统的信息传递在个体与个体或个体与无机环境之间，动物激素属于个体内细胞间传递信息的分子2．高原雪兔能辨别其天敌赤狐的排泄物气味而刚好进行躲避，这体现了信息传递的功能是_________________________________。提示：调整生物的种间关系，以维持生态系统的稳定性3．夏季，湖泊中“听取蛙声一片”，这体现了生态系统的信息传递具有的作用是__________________________________________。提示：生物种群的繁衍，离不开信息的传递1．辨析信息传递与能量流淌、物质循环的关系能量流淌物质循环信息传递特点单向流淌，逐级递减循环流淌，反复利用往往是双向的范围生态系统中各养分级生物圈生物之间，生物与无机环境之间途径食物链和食物网多种地位生态系统的动力生态系统的基础确定能量流淌和物质循环的方向和状态联系同时进行，相互依存，不行分割，形成一个统一整体2．雄蚊可通过感知雌蚊扇动翅膀发出的声波来辨别雌蚊的方位，该过程体现了生态系统的信息传递功能。请据此原理设计一个降低白纹伊蚊种群数量的方案。提示：干扰雌蚊发出的声波或拟雌蚊发出的声波吸引雄蚊，聚而歼之，降低种群数量。考查信息传递的类型、作用及应用1．蚜虫的粪便是含有糖分的黏液，称为“蜜露”。蚂蚁特别喜爱吃“蜜露”，常用触角拍打蚜虫背部，通过拍打产生的振动频率促使蚜虫分泌“蜜露”。蚜虫受到其天敌瓢虫攻击时，会从尾部发出报警信息素，将危急信息通知其他蚜虫，同时蚂蚁接收到报警信息素就会赶来驱除蚜虫天敌。下列相关叙述不正确的是()A．蚂蚁拍打蚜虫背部产生的振动频率属于物理信息B．蚂蚁吃“蜜露”，蚜虫同化量的一部分传递到蚂蚁C．化学信息可以在同种或异种生物间传递D．信息能调整种间关系维持生态系统的稳定B[蚂蚁用触角拍打蚜虫背部，通过拍打产生了肯定的振动频率，属于物理信息，A正确；“蜜露”属于蚜虫的粪便，其中含有的能量不属于蚜虫的同化量，B错误；据题干信息，报警信息素属于化学信息，该信息可以在蚜虫间传递，也可以在蚜虫与蚂蚁间传递，C正确；据题干信息，蚂蚁和蚜虫可以通过信息传递调整种间关系，维持生态系统的稳定，D正确。]2．(2024·辽宁锦州联考)安徽农业高校科研人员探讨发觉，茶树在受到害虫侵害时会释放信号物质顺­3­己烯醇，该物质一方面可吸引害虫天敌前来捕食害虫，另一方面可传达信号给四周的茶树，未受害茶树接收到该信号后，就会提前激发自身的防卫响应。下列相关叙述错误的是()A．茶树释放的顺­3­己烯醇能够调整生物的种间关系B．外源喷施肯定量的顺­3­己烯醇可提高茶树防卫害虫的实力C．茶树释放的化学信息的传递方向是茶树→害虫→害虫天敌D．一片茶园是一个生态系统，该生态系统中时刻存在着物质循环和能量流淌C[从题干信息可知，茶树在受到害虫侵害时会释放信号物质顺­3­己烯醇，该信号物质可吸引害虫天敌前来捕食害虫，这说明茶树释放的顺­3­己烯醇能够调整生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，A正确；顺­3­己烯醇可通过吸引害虫天敌来防卫害虫，也可通过传达信号给四周茶树以提前激发其自身的防卫响应，故外源喷施肯定量的顺­3­己烯醇可提高茶树防卫害虫的实力，B正确；受害虫侵害的茶树释放的顺­3­己烯醇既可传递信息给害虫天敌，又可传递信息给其他茶树，C错误；一片茶园是一个生态系统，该生态系统中时刻存在着物质循环和能量流淌，D正确。]推断生态系统信息传递种类的两种方法(1)从信息传播的途径推断：涉及声音、颜色、温度等物理因素可推断为物理信息；涉及的信息载体为化学物质，可推断为化学信息；涉及特殊行为，可推断为行为信息。(2)从文字表述的着重点推断：孔雀开屏假如是通过行为传递给对方的，则属于行为信息；假如通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。考查生态系统的功能3．(2024·安徽省刘安市一中高三模拟)下列有关生态系统结构与功能的叙述，正确的是()A．土壤中微生物的存在能加快生态系统的物质循环B．若捕食者体型比被捕食者小，则二者同化的能量关系呈倒金字塔形C．人工鱼塘中生产者同化的能量就是流入该生态系统的能量D．物质循环、能量流淌、信息传递的方向是完全不同的A[捕食者与被捕食者之间存在能量流淌关系，且单向流淌，逐级递减，一般捕食者与被捕食者同化的能量关系呈金字塔形，B错误；流入人工鱼塘中的能量包括生产者同化的能量和人工投入饲料中的能量，C错误；物质循环、能量流淌、信息传递的方向部分相同，D错误。]4．(2024·湖南省常德市高三一模)某处的荒山堆放了有毒的废阴极炭块，其毒性主要来自含量较高的氟化物和氰化物，前者是明确的致癌物质，后者是闻名的致命物质。请回答下列问题：(1)没有经过处理的废阴极炭块会污染土壤和地下水，使动物致病或中毒，长期下去会导致某些动物灭亡，说明生态系统的________实力是有限的。(2)该生态系统的组成成分中，联系生物群落与无机环境的两大“桥梁”是______________________。(3)下表为科学家对该地旁边某生态系统进行调查绘制的相关图表(单位：百万千焦)，请回答下列问题：种群同化量净同化量呼吸消耗传递给分解者传递给下一养分级未被利用的能量草65.53.015.041.5羊15.050.522.5人20.61.4微量(不计)无①调查该生态系统小动物类群的丰富度时，不能采纳样方法或标记重捕法进行调查的理由是_____________________________。②上表是科学家对该生态系统的食物链“草→羊→人”进行调查后绘制了食物链中三个养分级对能量的同化、利用、传递等数量关系。请依据表格计算羊呼吸消耗的能量为________百万千焦。③已知该生态系统受到的太阳辐射为150000百万千焦，但大部分能量不能被生产者固定，依据表中数据计算能量从第一养分级到其次养分级的传递效率为________。若羊的粪便被快速分解，粪便中的能量属于表中的________(填表中数值)；草与羊之间进行的信息传递在生态系统中具有___________________作用。④让羊的粪便进入沼气池，将发酵产生的沼气做燃料，将沼气池中的沼渣做肥料，体现了探讨生态系统能量流淌的意义为______。[解析](1)没有经过处理的废阴极炭块会污染土壤和地下水，使动物致病或中毒，长期下去会导致某些动物灭亡，说明生态系统的自我调整实力是有限的。(2)生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量，其中联系生物群落与无机环境的是生产者和分解者。(3)①因为很多土壤动物有较强的活动实力，而且身体微小，故不能采纳样方法或标记重捕法调查土壤小动物类群的丰富度。②羊呼吸消耗的能量＝羊同化量－羊净同化量＝15－5＝10百万千焦。③据表格数据可知，生产者草同化量＝自身呼吸作用消耗＋流向下一养分级＋被分解者利用＋未被利用＝65.5＋15＋3＋41.5＝125百万千焦，故第一养分级到其次养分级的传递效率＝(其次养分级羊同化量/第一养分级草同化量)×100%＝(15/125)×100%＝12%。若羊的粪便被快速分解，粪便中的能量没有被羊同化，还属于草传递给分解者的能量，即属于表中的数值3；草与羊之间进行的信息传递在生态系统中具有调整种间关系，维持生态系统稳定的作用。④让羊的粪便进入沼气池，将发酵产生的沼气做燃料，将沼气池中的沼渣做肥料，体现了探讨生态系统能量流淌的意义为实现对能量的多级利用，从而大大提高了能量的利用率。[答案](1)自我调整(2)生产者和分解者(3)①很多土壤动物有较强的活动实力，而且身体微小②10③12%3调整种间关系，维持生态系统的稳定④实现对能量的多级利用，从而大大提高了能量的利用率考点二生态系统的稳定性及调整1．生态系统稳定性的理解2．生态系统稳定性的类型(1)概念①反抗力稳定性：生态系统反抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的实力。②复原力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后复原到原状的实力。(2)反抗力稳定性与复原力稳定性的比较①区分反抗力稳定性复原力稳定性实质保持自身结构与功能相对稳定复原自身结构与功能相对稳定核心反抗干扰，保持原状遭到破坏，复原原状影响因素②联系(如图)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。(人教版必修3P109“思索与探讨”)用文字、箭头，构建一个食虫鸟种群与害虫种群之间负反馈调整的概念模型。提示：3．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，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。1．负反馈调整在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调整实力的基础。 (√)2．落叶阔叶林、针阔叶混交林和针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。 (×)提示：上述三种生态系统结构较为困难，遭到严峻破坏时，由于复原力稳定性较低，所以短时间内很难复原。3．荒漠生态系统，其反抗力稳定性较弱，其复原力稳定性则较强。(×)提示：荒漠生态系统物种过于单一，严峻缺水，风沙大，生态环境恶劣，其复原力稳定性和反抗力稳定性都较弱。4．在一块牧草地上栽种乔木树林后，其复原力稳定性下降。 (√)5．一个相对封闭的生态系统中闯入某种大型肉食动物后，生态系统的各种成分相互作用达到新的平衡状态，这属于反抗力稳定性。 (×)提示：生态系统遭到破坏后又复原原状，这属于复原力稳定性。1．简易生态瓶的反抗力稳定性很低，其缘由是______________。提示：该生态系统生物种类少，养分结构简洁，自我调整实力很弱2．从提高生态系统稳定性的角度分析，对于过度利用的森林与草原应实行的措施是________________________________________。提示：要限制对该生态系统的干扰程度，即首先应封育，待复原到较好状态时再适度利用1．稳定性的表现(1)结构的相对稳定：生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变更，一般相关种群数量呈现周期性变更，可用如图曲线表示：(2)功能的相对稳定：生物群落能量的输入量与输出量保持相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。(3)生态系统的稳定性是系统内部自我调整的结果，这种调整主要是依靠群落内部种间关系及种内斗争来实现的。2．影响生态系统稳定性的因素生态系统的稳定性主要与生物种类有关，还与生物的个体数量有关。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。1．生态系统反抗力稳定性、复原力稳定性和总稳定性的关系模型解读(1)图中y表示什么？一个森林生态系统和农田生态系统相比，y值更大的是哪种生态系统？(2)x表示的含义是什么？(3)请表述TS的含义及意义。提示：(1)y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的程度可以作为衡量反抗力稳定性的指标，偏离大说明反抗力稳定性弱，反之，反抗力稳定性强。受到相同干扰后，农田生态系统的y值更大些。(2)x表示复原到原状态所需的时间，x越大，表示复原力稳定性越弱，反之，复原力稳定性越强。(3)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作为衡量总稳定性的指标，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弱。2．某草原生态系统正在发生严峻鼠害，农业部门在防治鼠害问题上提出了两种方案。方案一：投放高效鼠药；方案二：引入鼠的天敌。你认为有利于提高草原生态系统稳定性的方案是哪一种？简述理由。提示：方案二。投放鼠药，在歼灭鼠的同时，也会杀死鼠的天敌，鼠药还会造成环境污染；引入天敌，由于鼠与天敌在数量上存在相互制约，可以长期将鼠的数量限制在较低水平，有利于提高该生态系统的稳定性。考查生态系统稳定性的综合分析1．下列有关生态系统稳定性的叙述，不正确的是()A．反抗力稳定性弱的生态系统复原力稳定性肯定强B．湖水自净实力体现了生态系统的自我调整实力C．适当增加草原生态系统的物种丰富度可有效提高其反抗力稳定性D．“野火烧不尽，春风吹又生”体现了生态系统的复原力稳定性A[有些生态系统如极地苔原生态系统，生物种类少，反抗力稳定性弱，但由于温度极低，条件恶劣，复原力稳定性也很弱，A错误；湖水自净实力体现了生态系统的自我调整实力，B正确；适当增加生物种类可提高生态系统的自我调整实力，从而提高其反抗力稳定性，C正确；“野火烧不尽，春风吹又生”体现了生态系统的复原力稳定性，D正确。]2．(2024·湖北天门、仙桃、潜江联考)下列有关生态系统稳定性的叙述，正确的是()A．负反馈调整是生态系统自我调整实力的基础B．生态系统稳定性的凹凸可通过种群内个体数目的多少来体现C．同等强度干扰下，草原生态系统比沙漠生态系统复原速度慢D．“野火烧不尽，春风吹又生”，体现了生态系统的反抗力稳定性A[负反馈调整在生态系统中普遍存在，是生态系统自我调整实力的基础，A正确；生态系统稳定性的凹凸可通过生物种类的多少来体现，B错误；草原生态系统复原力稳定性比沙漠强，故同等强度干扰下，草原生态系统比沙漠生态系统复原速度快，C错误；“野火烧不尽，春风吹又生”，体现了生态系统的复原力稳定性，D错误。]3．回答下列关于生态系统稳定性的问题：(1)图示中群落是指__________________________________，群落与无机环境相互作用形成________________。(2)据图可知，生态系统具有自我调整实力的基础是________，自我调整实力的强弱取决于_____________。(3)据图可知，生态系统的自我调整实力是有肯定限度的，对人类利用强度较大的生态系统应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部____________的协调。(4)同一生态系统，反抗力稳定性与复原力稳定性通常呈负相关，但也有特殊状况，某生态系统反抗力稳定性与复原力稳定性都很强或很弱，请你举例说明：________________________________。[解析](1)图示中群落是指同一时间内聚集在肯定区域中的各种生物种群的集合，群落与无机环境相互作用形成生态系统。(2)据图可知，生态系统具有自我调整实力的基础是负反馈调整，自我调整实力的强弱取决于生态系统养分结构的困难程度。(3)据图可知，生态系统的自我调整实力是有肯定限度的，因此对人类利用强度较大的生态系统应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。(4)同一生态系统，反抗力稳定性与复原力稳定性通常呈负相关，但也有特殊状况，如北极苔原生态系统的反抗力稳定性与复原力稳定性都很弱。[答案](1)同一时间内聚集在肯定区域中的各种生物种群的集合生态系统(2)负反馈调整生态系统养分结构的困难程度(或食物链和食物网的困难程度)(3)结构与功能(4)北极苔原生态系统的两种稳定性都很弱考点三设计并制作生态缸，视察其稳定性(试验)1．试验原理(1)生态缸中必需包括生态系统的四种成分，特殊须要留意必需有足够的分解者。(2)各种生物之间以及生物与无机环境之间，必需能够进行物质循环和能量流淌。(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)生态缸必需是透亮的，这样可保证生态缸中有足够的太阳能。当然，生态缸肯定要封闭，防止外界生物或非生物因素的干扰。2．试验流程铺垫细沙↓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：依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↓视察记录：每周定时视察生态缸中生物的存活和水质变更状况1．试验设计要求设计要求相关分析生态缸中投放的几种生物必需具有很强的生活力，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淌，在肯定时期内保持稳定生态缸的材料必需透亮为光合作用供应光能；便于视察生态缸宜小不宜大，缸中的水量应相宜，要留出肯定的空间便于操作；缸内储备肯定量的空气生态缸的采光要用较强的散射光防止水温过高导致水生植物死亡2.生态缸稳定性的视察与分析(1)视察稳定性，可通过视察动植物的生活状况、水质变更、基质变更等推断生态系统的稳定性。(2)由于生态缸极为简洁，自我调整实力极弱，反抗力稳定性极低，其稳定性易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持肯定时间的活性。1．(2024·山东潍坊一中高三月考)生态缸是以水生植物造景为主的相对封闭的微型生态系统。下列关于生态缸的说法，正确的是()A．制作生态缸，要遵循生态系统的基本原理，能够实现短期内的相对稳定B．生态缸密封后，要能和外界进行能量交换，要置于阳光直射下C．人工生态缸只能够实现能量流淌和物质循环的功能D．人工制作的生态缸生产者的种类和数量越多，其稳定性越高A[制作的生态缸应密闭，放置在室内通风、避开阳光直射的地方，B错误；人工生态缸还具有信息传递的功能，C错误；制作生态缸时，放置的动物、生产者的种类和数量要相宜，并不是越多，生态缸越稳定，D错误。]2．现有A、B两个密闭透亮的生态瓶，其生物组成和光照条件如下表。一段时间后，发觉A瓶的生态系统较B瓶的稳定。下列分析合理的是()生态瓶编号光照含微生物的泥沙浮游藻类水草浮游动物A＋＋＋＋＋B－＋＋＋＋注：“＋”表示有，“－”表示无。A．A瓶中的全部生物组成了食物网，而B瓶中全部生物组成一条食物链B．A瓶中有光照，生产者固定的全部太阳能是能量流淌的源头C．B瓶浮游动物种群密度降低只是因为缺乏食物D．当A瓶中能量的输入≥能量的散失时，处于稳定状态D[A瓶中的浮游动物捕食浮游藻类和水草，组成了食物网，且A瓶中的分解者不参加食物网的组成，B瓶中全部生物不肯定组成一条食物链，A错误；A瓶中有光照，生产者固定的全部太阳能，是流经生态系统的总能量，而能量流淌的源头是太阳能，B错误；B瓶浮游动物种群密度降低是因为缺乏阳光，C错误；当A瓶中能量的输入≥能量的散失时，A瓶的生态系统处于相对稳定状态，D正确。]1.生态系统中的信息传递的范围不包括细胞之间的传递，而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与无机环境之间的传递。2．物理信息来源于生物或无机环境，化学信息和行为信息来源于生物。3．反抗力稳定性与复原力稳定性并不都呈负相关。在某些特殊生态系统中，反抗力稳定性和复原力稳定性都很低，如北极苔原生态系统和荒漠生态系统。4．引入新的物种不肯定都会增加生态系统的反抗力稳定性，假如引入的物种造成了生物入侵现象，生态系统反而会遭到破坏，从而降低生态系统的反抗力稳定性。1.信息传递在生态系统中的作用(1)生命活动的正常进行，离不开信息的作用。(2)生物种群的繁衍，离不开信息的传递。(3)调整生物种间关系，以维持生态系统的稳定。2．生态系统的稳定性是指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。3．反抗力稳定性是指生态系统反抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的实力。4．复原力稳定性是指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后复原到原状的实力。5．生态系统稳定性的基础是生态系统的自我调整实力，负反馈调整是生态系统自我调整实力的基础。真题体验|感悟高考淬炼考能1．(2024·海南高考)某同学将一面镜子直立在一棵树旁，该树上的一只小鸟飞到镜前，对着镜子中的“小鸟”生气地啄击扑打。下列关于该事务中信息传递的叙述，错误的是()A．小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息B．小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息C．小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息D．激怒小鸟的信息是干脆来自非生物的化学信息D[镜子传递的信息使小鸟生气，此信息是来自非生物的物理信息，D项错误。]2．(2024·海南高考)对于一个结构和功能处于复原过程中的生态系统，下列推论错误的是()A．适当的物质和能量投入可加快生态系统的复原B．随着生物多样性的提高，系统的自我调整实力增加C．复原后的生态系统，其结构和功能可接近受损前的状态D．生物多样性提高后，某养分级的能量可全部流入下一养分级D[生物多样性提高后，某养分级的能量不能全部流入下一养分级，每个养分级都有一部分流向分解者和呼吸消耗，D错误。]3．(2024·全国卷Ⅱ)植树造林、“无废弃物农业”、污水净化是建设漂亮中国的重要措施。回答下列有关生态工程的问题：(1)在植树造林时，一般认为，全部种植一种植物的做法是不行取的。因为与混合种植方式所构建的生态系统相比，依据种植一种植物方式所构建的生态系统，其反抗力稳定性________。反抗力稳定性的含义是_________________。(2)“无废弃物农业”是我国利用生态工程的原理进行农业生产的一种模式，其做法是收集有机物质，包括人畜粪便、枯枝落叶等，采纳堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，再施用到农田中。施用有机肥料的优点是__________________________(答出3点即可)。在有机肥料的形成过程中，微生物起到了重要作用，这些微生物属于生态系统组分中的________________。(3)在污水净化过程中