高考生物一輪復習 25 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞和穩(wěn)定性課件 新人教版必修4

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1、1生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類 類別類別含義含義來源來源實例實例物理物理信息信息生態(tài)系統(tǒng)中的光、生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、溫度、濕磁力聲、溫度、濕磁力等，通過等，通過 傳傳 遞的信息遞的信息 (光、溫光、溫度、濕度、磁力等度、濕度、磁力等)和生物和生物(聲、顏色、聲、顏色、形狀等形狀等)螢火蟲的閃光、植螢火蟲的閃光、植物五顏六色的花物五顏六色的花化學化學信息信息生物在生命活動過生物在生命活動過程中產(chǎn)生的可以傳程中產(chǎn)生的可以傳遞信息的遞信息的 生物的代謝活動生物的代謝活動昆蟲的性外激素、昆蟲的性外激素、狗利用其小便記路狗利用其小便記路物理過程物理過程無機環(huán)境無機環(huán)境化學物質化學物質類類別別含義含義來源來源實例

2、實例行行為為信信息息生物通過其生物通過其 在在同種或異種生同種或異種生物之間傳遞的物之間傳遞的信息信息動物的特殊行動物的特殊行為為鳥類等的報警行為、鳥類等的報警行為、蜜蜂的舞蹈、鳥類蜜蜂的舞蹈、鳥類的求偶行為的求偶行為特殊行為特殊行為2.信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用(1)個體： 的正常進行，離不開信息的作用。(2)種群：生物種群的 ，離不開信息的傳遞。(3)群落和生態(tài)系統(tǒng)：能調節(jié)生物的 ，以維持 。3信息傳遞的應用(1)提高 的產(chǎn)量。(2)對 進行控制。 生命活動生命活動繁衍繁衍種間關系種間關系生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品有害動物有害動物1：動物的行為信息都與繁衍有關

3、嗎？提示：不一定。有些行為信息與繁衍有關，如孔雀開屏。但某些行為信息與捕食有關，如某大型肉食動物捕食時，除了發(fā)出吼叫聲外，還伴隨著一些動作，這些動作就是行為信息。 小貼士名師點撥生態(tài)系統(tǒng)的信息種類除上述三種外，還有一種稱為營養(yǎng)信息。 1概念：生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復自身結構和功能 的能力。2原因：生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有一定的 。3調節(jié)機制： 調節(jié)。 相對穩(wěn)定相對穩(wěn)定自我調節(jié)能力自我調節(jié)能力負反饋負反饋2：如何從結構和功能上理解生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性？提示：從生態(tài)系統(tǒng)的結構上看：生產(chǎn)者、消費者和分解者的種類、數(shù)量比例相對穩(wěn)定，食物鏈、食物網(wǎng)相對穩(wěn)定。從生態(tài)系統(tǒng)的功能上看：物質和能量的輸入和輸出相對平衡。

4、1信息傳遞的模型及解讀 (1)模型 (2)析圖 范圍 生態(tài)系統(tǒng) 形式：分為物理信息、化學信息、行為信息。 來源：可來自于無機環(huán)境，也可來自于生物。 方向：單向或雙向。2信息傳遞與能量流動、物質循環(huán)的比較 能量流動能量流動 物質循環(huán)物質循環(huán) 信息傳遞信息傳遞特點特點單向流動，逐級遞單向流動，逐級遞減減循環(huán)流動，反循環(huán)流動，反復利用復利用往往是雙向的往往是雙向的范圍范圍生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級級生物圈生物圈生物之間，生物與生物之間，生物與無機環(huán)境之間無機環(huán)境之間途徑途徑 食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng) 多種多種作用作用生態(tài)系統(tǒng)的能量基生態(tài)系統(tǒng)的能量基礎礎生態(tài)系統(tǒng)的物生態(tài)系統(tǒng)的物質基礎質基礎

5、實現(xiàn)能量流動和物實現(xiàn)能量流動和物質循環(huán)的保證質循環(huán)的保證聯(lián)系聯(lián)系 同時進行，相互依存，不可分割，形成一個統(tǒng)一整體同時進行，相互依存，不可分割，形成一個統(tǒng)一整體2012山東煙臺診斷有關生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的敘述中，錯誤的是()A信息傳遞把生態(tài)系統(tǒng)各組分聯(lián)系起來為一整體，且有調節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用B生態(tài)系統(tǒng)的反饋調節(jié)必須依賴于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞C生態(tài)系統(tǒng)中用于傳遞的信息都是由生物成分產(chǎn)生的D生物之間的捕食關系是通過信息傳遞實現(xiàn)的解析生態(tài)系統(tǒng)中的信息有的來自無機環(huán)境，有的是由生物產(chǎn)生的。答案C 1生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的理解生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定階段，它的結構和功能能夠保持相對穩(wěn)定時，表現(xiàn)出來的保持

6、或恢復自身結構和功能相對穩(wěn)定的能力?？梢詮囊韵聨讉€方面理解：(1)結構的相對穩(wěn)定：生態(tài)系統(tǒng)中動植物的種類及數(shù)量一般不會有太大的變化，一般相關種群數(shù)量呈現(xiàn)周期性變化，可用如圖曲線表示：(2)功能的相對穩(wěn)定：生物群落的能量輸入與輸出相對平衡，物質的輸入與輸出保持相對平衡。(3)圖解： 2穩(wěn)定性機制生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調節(jié)能力(1)凈化作用：包括物理沉降、化學分解、微生物的分解三個方面，是河流生態(tài)系統(tǒng)抵抗環(huán)境污染的有效途徑。(2)完善的營養(yǎng)結構：使生態(tài)系統(tǒng)具有反饋調節(jié)機制，進而抵抗外界干擾，維持自身穩(wěn)定。反饋調節(jié)的含義：當生態(tài)系統(tǒng)某一成分發(fā)生變化的時候，它必然會引起其他成分出現(xiàn)一系列的相應變化，這

7、種變化又反過來影響最初發(fā)生變化的那種成分的現(xiàn)象。反饋調節(jié)的方式：正反饋和負反饋。 (1)生物圈的穩(wěn)態(tài)是一種相對穩(wěn)定狀態(tài)，不是絕對不變的。(2)生物圈中生物間復雜的營養(yǎng)關系是生物圈穩(wěn)態(tài)維持的根本原因。(3)源源不斷的太陽能是生物圈維持正常運轉的動力。 關于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述不正確的是()A負反饋調節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎B“遭到破壞，恢復原狀”屬于抵抗力穩(wěn)定性C人們對自然生態(tài)系統(tǒng)的“干擾”不應超過其抵抗力穩(wěn)定性D人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應實施相應的物質、能量投入，以維持其穩(wěn)定性思路點撥解析“遭到破壞，恢復原狀”屬于恢復力穩(wěn)定性。答案B 通過具體實例分析判定，考查學生對正(負)反饋調節(jié)

8、的理解能力和應用能力 方式方式項目項目 負反饋調節(jié)負反饋調節(jié) 正反饋調節(jié)正反饋調節(jié)作用作用是生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能是生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎，能使生態(tài)系力的基礎，能使生態(tài)系統(tǒng)達到和保持平衡統(tǒng)達到和保持平衡使生態(tài)系統(tǒng)遠離平衡狀態(tài)使生態(tài)系統(tǒng)遠離平衡狀態(tài)結果結果抑制或減弱最初發(fā)生變抑制或減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的化的那種成分所發(fā)生的變化變化加速最初發(fā)生變化的那種加速最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化成分所發(fā)生的變化實實例例森林中的食蟲鳥和害蟲的森林中的食蟲鳥和害蟲的數(shù)量變化；體內(nèi)激素調節(jié)數(shù)量變化；體內(nèi)激素調節(jié)已經(jīng)污染的湖泊中污染狀已經(jīng)污染的湖泊中污染狀況加??；血液凝固、排尿況加??；血液凝固、排

9、尿排便、胎兒分娩等過程排便、胎兒分娩等過程圖圖示示一個森林生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的負反饋調節(jié)一個森林生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的負反饋調節(jié)一個湖泊生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的正反饋調節(jié)一個湖泊生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的正反饋調節(jié)2012杭州質檢某池塘演變早期，藻類大量繁殖，食藻浮游動物水蚤隨之大量繁殖，導致藻類數(shù)量減少，接著又引起水蚤減少。后期因排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，導致更多水蚤死亡。關于上述過程的敘述，正確的是()A早期不屬于負反饋調節(jié)，后期屬于負反饋調節(jié)B早期屬于負反饋調節(jié)，后期屬于正反饋調節(jié)C早期、后期均屬于負反饋調節(jié)D早期、后期均屬于正反饋調節(jié) 解析負反饋調節(jié)是指由某一成分的變化所引起的一系列變化抑制或減弱最

10、初所發(fā)生的變化，題干中所述的早期變化符合負反饋調節(jié)的機制。正反饋調節(jié)是指由某一成分的變化所引起的一系列變化促進或加強最初所發(fā)生的變化，題干中所述的后期變化屬于正反饋調節(jié)。答案B 對信息傳遞有關知識點辨析(1)生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類因傳播途徑的不同而不同。如孔雀開屏，如果是通過行為傳遞給對方，則屬于行為信息；如果通過羽毛的顏色等傳遞給對方，則屬于物理信息。(2)鳥類或其他動物報警，若通過聲音(尖叫)則屬于物理信息，若通過特殊的動作(突然飛起)則屬于行為信息。 (3)涉及到聲音、顏色、植物形狀、磁力、溫度、濕度這些信號，通過動物感覺器官皮膚、耳朵、眼、心或植物光敏色素、葉、芽對光、重力等感覺上述信息

11、則判斷為物理信息。(4)若涉及到化學物質揮發(fā)性這一特點則判斷為化學信息。(5)范圍同種生物個體之間(性外激素、蜜蜂舞蹈及孔雀開屏等)；異種生物之間(物理、化學、行為中警示作用)和生物與無機環(huán)境之間(主要有物理信息中光、磁等)。(6)方向一般為雙向，與物質循環(huán)和能量流動不同。 某種植物上棲息著一定數(shù)量的甲、乙兩種昆蟲和蜘蛛。甲、乙兩種昆蟲均以該植物為食，蜘蛛以乙昆蟲為食。甲昆蟲在白天活動，乙昆蟲在夜晚活動。甲昆蟲采食該種植物的葉片后，植物會釋放出揮發(fā)性的物質X，X既可吸引甲昆蟲的天敵，也能驅趕乙昆蟲。請回答： (1)上述現(xiàn)象中，X分別在_之間進行傳遞。(2)影響甲昆蟲活動的信息有兩大來源，分別是

12、_和_。影響乙昆蟲活動的信息種類是_。蜘蛛在蜘蛛網(wǎng)上捕食乙昆蟲所利用的信息種類是_。(3)若在上述植物上施用人工合成的物質X，短期內(nèi)該植物上甲昆蟲天敵和乙昆蟲天敵數(shù)量的變化是_。解析植物釋放的物質X可以在植物與甲昆蟲的天敵、植物與乙昆蟲之間傳遞。影響甲昆蟲活動的信息有兩大來源無機環(huán)境和生物；影響乙昆蟲活動的信息種類是化學信息和物理信息；蜘蛛在蜘蛛網(wǎng)上捕食乙昆蟲是通過感知蛛網(wǎng)的震動來實現(xiàn)的，屬于物理信息。物質X可吸引甲昆蟲的天敵，所以甲昆蟲天敵數(shù)量增加； 能驅趕乙昆蟲，使乙昆蟲減少，所以乙昆蟲天敵數(shù)量減少。答案(1)植物與甲昆蟲的天敵、植物與乙昆蟲(2)無機環(huán)境 生物 化學信息和物理信息(其他合

13、理答案也可)物理信息(其他合理答案也可)(3)甲昆蟲天敵數(shù)量增加，乙昆蟲天敵數(shù)量減少 題后反思關于生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類判斷的關鍵是分析信息傳遞的過程，并且是作用于接受信息的對象上的過程。此類題目出錯的原因是只看到表面現(xiàn)象，不對具體的傳遞過程進行分析，就會錯答。 1. 2011安徽高考，29大熊貓和華南虎都是我國的珍稀保護動物，它們體型相近，曾經(jīng)同城分布，一度都有較大的種群數(shù)量。由于棲息地破壞導致它們的數(shù)量銳減，目前野生大熊貓僅有1600只左右而華南虎在野外已基本絕跡。 (1)從生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點分析，大熊貓比華南虎優(yōu)異的生存優(yōu)勢的原因是_。(2)成年大熊貓經(jīng)常用尿液和肛腺的分泌物在巖石或樹

14、干上進行標記，這種行為傳遞的信息類型屬于_。(3)目前，野生大熊貓分布在六個彼此隔離的種群中，通過建立生態(tài)廊道溝通各種群，可以使種群間發(fā)生_。(4)建立自然保護區(qū)，改善棲息環(huán)境，以提高_，是提高大熊貓種群密度的根本措施。 解析：考查生態(tài)系統(tǒng)的功能。(1)根據(jù)能量流動逐級遞減特點，由于華南虎是肉食性動物，而大熊貓是植食性動物，營養(yǎng)級低，所以生存優(yōu)勢強。(2)大熊貓尿液和肛腺的分泌物是化學信息。(3)野生大熊貓分布在六個彼此隔離的種群，屬于同一物種，可以基因交流。(4)建立自然保護區(qū)，改善棲息環(huán)境，減小環(huán)境阻力，從而提高環(huán)境容納量，提高種群密度。答案：(1)所處的營養(yǎng)級低，屬于第二營養(yǎng)級。(2)化

15、學信息(3)基因交流(4)環(huán)境容納量 2. 2011山東高考，266月5日是世界環(huán)境日，今年我國的世界環(huán)境日主題是“共建生態(tài)文明，共享綠色未來”，草原是綠色生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。某草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)如圖所示。 (1)圖中食物網(wǎng)較簡單，因此，該草原生態(tài)系統(tǒng)的_能力較差，其_穩(wěn)定性也相應較低。除圖中所示的生物類群外，該生態(tài)系統(tǒng)的生物組成成分還應有_才能保證其物質循環(huán)的正常進行。(2)如果圖中草能提供10000kJ的能量，營養(yǎng)級間的能量傳遞效率為10%20%，那么鷹占據(jù)的營養(yǎng)級能夠得到的最低和最高能量值分為是_kJ和_kJ。若去除蛇，且狐的數(shù)量不變，則草原容納鷹的數(shù)量會_。若外來生物入侵該區(qū)，則

16、會導致草原的_銳減或喪失。 (3)影響圖中兔種群數(shù)量變化的種間因素是_和競爭。若某年兔種群的K值為1000只，且1只兔和4只鼠消耗的草量相等，其他條件不變的情況下，次年鼠的數(shù)量增加400只，則兔種群的K值變?yōu)開只。用標志重捕法調查該區(qū)的種群數(shù)量時，若部分標記個體遷出，則導致調查結果_(填“偏高”或“偏低”)(4)草原干旱時，兔攝取水分減少，體內(nèi)細胞外液滲透壓_，引起_滲透壓感受器興奮，增加抗利尿激素的釋放，進而引起_對水的重吸收增加，減少排尿量，以保持體內(nèi)水平衡。 解析：(1)在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)結構的復雜程度，決定了該生態(tài)系統(tǒng)的自動調節(jié)能力和抵抗力穩(wěn)定性的強弱；生態(tài)系統(tǒng)中的物質循環(huán)功能需要

17、生產(chǎn)者、消費者和分解者的共同作用。(2)鷹所處的營養(yǎng)級最低為第三營養(yǎng)級，最高為第四營養(yǎng)級，所以得到的最低能量值為1000010%10%10%10kJ，得到的最多能量值為1000020%20%400kJ；若去掉蛇，鷹只位于第三營養(yǎng)級，縮短了食物鏈，所以最高營養(yǎng)級所獲得的能量就會增加；外來物種的適應性一般較強，所以會大量繁殖，導致同一食物來源的其它生物因得不到足夠的食物而被淘汰，所以生物的多樣性就會降低。 (3)生物間的種間關系主要有捕食、競爭、互利共生和寄生；如果鼠的數(shù)量增加400只，也就相當于增加了100只兔子。所以兔子的K值就會變成了900只；部分標記個體遷出后，重捕到的個體數(shù)減少，所以計算

18、出的數(shù)字就會偏高。(4)體內(nèi)缺水時，血漿滲透壓就會升高，下丘腦滲透壓感受器就會興奮，刺激產(chǎn)生釋放更多的抗利尿激素，促進腎小管和集合管對水的重吸收。答案：(1)自動調節(jié) 抵抗力 分解者 (2)10 400 增加 生物多樣性 (3)捕食900 偏高 (4)升高 下丘腦 腎小管和集合管 3. 2010課標全國高考，31假設a、b、c、d是一個簡單生態(tài)系統(tǒng)中最初僅有的四個種群，其a、c、d的營養(yǎng)關系為acd，a與b的關系如圖，a是該生態(tài)系統(tǒng)主要的自養(yǎng)生物，請回答： (1)該生態(tài)系統(tǒng)中a和b的種間關系是_。(2)若d大量死亡，則一定時間內(nèi)種群密度增加的種群是_，種群密度減少的種群是_。(3)若持續(xù)干旱使

19、a大量死亡，c和d種群密度將會_。 (4)當受到外界的輕微干擾后，經(jīng)過一段時間，該生態(tài)系統(tǒng)可以恢復到原來的狀態(tài)，說明該系統(tǒng)具有_。與熱帶雨林相比，該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性_(低、高)。(5)為了調查該系統(tǒng)c種群的密度，捕獲了50個個體，將這些個體標記后放掉，一段時間后重新捕獲了40個個體，其中有5個帶有標記，c種群的數(shù)量約為_個。 解析：本題考查種群密度、群落中生物的種間關系及生態(tài)系統(tǒng)的結構與穩(wěn)定性，意在考查考生對曲線的分析能力。(1)分析圖示可知： a、b為競爭關系。(2)依據(jù)食物鏈acd，若d大量死亡，則c因天敵減少而增多，c增多了則更多的a被捕食。(3)a是生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者，若其大量死

20、亡，則c和d的數(shù)量都會減少。(4)生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調節(jié)能力，輕微干擾后，該生態(tài)系統(tǒng)可以恢復到原來的狀態(tài)，說明該生態(tài)系統(tǒng)具有一定的恢復力穩(wěn)定性。該生態(tài)系統(tǒng)中生物種類比熱帶雨林少，故其抵抗力穩(wěn)定性比熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)低。(5)按照標志重捕法，設c種群的數(shù)量為N，則50/N5/40，則N400個。答案：(1)競爭(2)ca(3)降低(4)恢復力穩(wěn)定性低(5)400 1. 2012上海奉賢下列屬于化學信息應用的是() A利用光信息調節(jié)和控制生物的發(fā)育 B蟲媒花通常有發(fā)達的蜜腺，吸引昆蟲來采蜜，同時幫助它完成受粉 C利用昆蟲的趨光特點進行誘殺 D蝙蝠通過自身發(fā)出的聲波，對目標進行“回聲定位”答案：B

21、 2. 2012江西九江摸底下列關于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，錯誤的是()A在一塊牧草地上播種雜草形成雜草地后，其抵抗力穩(wěn)定性提高B森林生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性比草原生態(tài)系統(tǒng)低，恢復力穩(wěn)定性比草原生態(tài)系統(tǒng)高C減少該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)分解者生物的種類和數(shù)量，不能增加生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性D維持生態(tài)系統(tǒng)的原始穩(wěn)定狀態(tài)是保護生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的最好對策之一 解析：一般地說，生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營養(yǎng)結構越簡單， 自我調節(jié)能力就越小，抵抗力穩(wěn)定性就越低；相反，生態(tài)系統(tǒng)中各個營養(yǎng)級的生物種類越多，營養(yǎng)結構越復雜， 自我調節(jié)能力就越大，抵抗力穩(wěn)定性就越高；雜草地比牧草地的生物種類多，抵抗力穩(wěn)定性提高；抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)

22、定性一般呈相反的關系；森林生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性比草原生態(tài)系統(tǒng)高，恢復力穩(wěn)定性比草原生態(tài)系統(tǒng)低。答案：B 3. 2012湖北八市聯(lián)考下圖1表示甲、乙兩個生態(tài)系統(tǒng)受到相同強度的干擾和解除干擾后穩(wěn)定性的變化情況，圖2表示的是甲生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)結構。請據(jù)圖回答問題：(1)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性兩個方面。生態(tài)系統(tǒng)之所以具有抵抗力穩(wěn)定性是因為生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有一定的自動調節(jié)能力，這種調節(jié)能力取決于生態(tài)系統(tǒng)_和_，其主要調節(jié)機制屬于_；圖1中a點和b點比較，_點抵抗力穩(wěn)定性強；當干擾解除后，生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是_。(2)若因某種原因，圖2中F全部死亡，短時間內(nèi)數(shù)量增加的動物是_；最有可能成為國家保護動物的是_，請用生態(tài)學觀點解釋其理由_。 答案：(1)自身的凈化作用 完善的營養(yǎng)結構 反饋調節(jié)(或負反饋調節(jié)) b 恢復原狀或被新的生態(tài)系統(tǒng)代替(2)D H 能量沿食物鏈流動逐級遞減，H處于食物鏈的頂端，獲取能量少，個體數(shù)目少