高考生物一輪復(fù)習(xí) 第34講 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞和穩(wěn)定性課件

輕輕松松讀教材輕輕松松讀教材 提綱挈領(lǐng)學(xué)要點(diǎn)提綱挈領(lǐng)學(xué)要點(diǎn)01 回扣教材回扣教材 夯實(shí)基礎(chǔ)夯實(shí)基礎(chǔ) 一、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 1信息 (1)概念：是指日常生活中，可以傳播的消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)與信號等。 (2)種類 物理信息：生態(tài)系統(tǒng)中的_、濕度、磁力等，通過物理過程傳遞的信息。例如：蜘蛛網(wǎng)的振動(dòng)頻率。 化學(xué)信息：生物在生命活動(dòng)過程中，還產(chǎn)生一些可以傳遞信息的_。例如：植物的生物堿、動(dòng)物的性外激素。 行為信息：_的特殊行為，對于同種或異種生物也能夠傳遞某種信息。例如：蜜蜂的舞蹈。 2作用 (1)生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開信息的作用；生物種群的_，也離不開信息的傳遞。 (2)信息還能夠調(diào)節(jié)生物的_關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 3應(yīng)用 (1)提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量。 (2)對有害動(dòng)物進(jìn)行控制。 二、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 1概念：生態(tài)系統(tǒng)所具有的_自身_相對穩(wěn)定的能力。 2原因：生態(tài)系統(tǒng)具有_能力。 3基礎(chǔ)：_調(diào)節(jié)。 思 維 判 斷 1.生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性越強(qiáng)() 2不同的生態(tài)系統(tǒng)，抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性不同() 3自我調(diào)節(jié)能力強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)，其穩(wěn)定性也高() 4生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞和能量流動(dòng)一樣都是單向的() 答案：12.3.4.考點(diǎn)分類抓基礎(chǔ)考點(diǎn)分類抓基礎(chǔ) 點(diǎn)點(diǎn)擊破我能行點(diǎn)點(diǎn)擊破我能行02 整合考點(diǎn)整合考點(diǎn) 破解疑難破解疑難 1.作用：決定能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)。 2.信息傳遞存在于生態(tài)系統(tǒng)的各種成分之間，把生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)組成部分聯(lián)系成一個(gè)整體，而且具有調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。 3信息傳遞在生物中的具體作用 (1)有利于生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，如萵苣的種子必須接受某種波長的光信息，才能萌發(fā)生長。 (2)有利于生物種群的繁衍，如由昆蟲的體表腺體所分泌的性外激素，能引誘同種異性個(gè)體前來交尾。 (3)能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，如當(dāng)雪兔數(shù)量減少時(shí)，這種營養(yǎng)缺乏狀況就會(huì)直接影響猞猁數(shù)量的減少，也就是雪兔的天敵的減少，又促進(jìn)雪兔數(shù)量的回升循環(huán)往復(fù)就形成了周期性的數(shù)量變化。 特別提醒生態(tài)系統(tǒng)中三個(gè)基本功能的地位及特點(diǎn) 任何生態(tài)系統(tǒng)都具有能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞，它們是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能，三者密不可分，但各有不同。 應(yīng)用訓(xùn)練1螢火蟲通過熒光來識別同伴；草原上的鳥在發(fā)現(xiàn)天敵后，雄鳥急速起飛，扇動(dòng)翅膀?yàn)榇气B發(fā)出信號；某種植物根系有分泌一種使休眠的真菌孢子萌發(fā)的化合物，如將這類物質(zhì)在播種前施入土中，就可以使休眠孢子提前萌發(fā)，使其找不到寄主而死亡。以上三個(gè)實(shí)例分別體現(xiàn)了哪一類信息的作用() A物理信息；化學(xué)信息；行為信息 B物理信息；行為信息；化學(xué)信息 C行為信息；物理信息；化學(xué)信息 D化學(xué)信息；行為信息；物理信息 解析生態(tài)系統(tǒng)中信息的分類是以傳遞信息的載體為依據(jù)來劃分的。物理信息是通過物理因素、物理過程來傳遞的，如光、聲、溫度、磁力等；傳遞化學(xué)信息的是一些化學(xué)物質(zhì)，如性外激素等；行為信息是通過動(dòng)物的特殊行為、動(dòng)作這些“肢體語言”來傳遞和表達(dá)的。題干中植物根系分泌的是一種化學(xué)物質(zhì)，很明顯屬于化學(xué)信息。鳥發(fā)現(xiàn)天敵后，作出了很夸張的動(dòng)作，強(qiáng)調(diào)的是特殊的行為，所以屬于行為信息。 答案B 應(yīng)用訓(xùn)練2法國的昆蟲學(xué)家法布爾做過以下實(shí)驗(yàn)：在一個(gè)風(fēng)雨交加的夜晚，在一所被叢林包圍的屋里，把一只雌性大天蠶蛾扣在紗籠里，周圍撒滿樟腦。盡管外面風(fēng)狂雨驟，但還有幾十只雄蛾撲向紗籠，此現(xiàn)象說明() A昆蟲間通過信息相互聯(lián)系，這種信息是無線電波 B昆蟲間通過信息相互聯(lián)系，因?yàn)槔ハx都具有趨化性 C昆蟲間通過信息相互聯(lián)系，聯(lián)系的媒介是陰雨天氣 D昆蟲的雌雄個(gè)體間通過信息相互聯(lián)系，這種信息是化學(xué)信息性外激素 解析無線電波屬物理信息，所起的作用不可能有性別的差異性；趨化性是行為，但并非所有的昆蟲都能趨向于同一種化學(xué)物質(zhì)；陰雨天氣對昆蟲而言是不良環(huán)境條件，昆蟲不可能趨向這樣的環(huán)境；雌雄昆蟲間通過性外激素聯(lián)系。 答案D 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(即成熟階段)，結(jié)構(gòu)和功能能夠保持相對穩(wěn)定時(shí)，表現(xiàn)出來的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力?？蓮囊韵聨追矫鎭砝斫猓?1結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定：生態(tài)系統(tǒng)中動(dòng)植物種類及數(shù)量一般不會(huì)有太大的變化，一般相關(guān)種群數(shù)量呈現(xiàn)周期性變化，可用如下圖曲線表示： 2功能的相對穩(wěn)定：生物群落能量的輸入與輸出相對平衡，物質(zhì)的輸入與輸出保持相對平衡。 3生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)系 4生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定是系統(tǒng)內(nèi)部自我調(diào)節(jié)的結(jié)果，這種自我調(diào)節(jié)主要是依靠群落內(nèi)部種間關(guān)系和種內(nèi)斗爭來實(shí)現(xiàn)。 5抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性概念指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力指生態(tài)系統(tǒng)在遭到外界因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力影響因素生態(tài)系統(tǒng)的成分越復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的成分越簡單，則越容易恢復(fù)，與自身調(diào)節(jié)能力有關(guān)聯(lián)系相反關(guān)系，抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性差，反之亦然二者是同時(shí)存在于同一系統(tǒng)中的兩種截然不同的作用力，它們相互作用共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 6.生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關(guān)系，如圖： (1)圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍。 (2)y表示一個(gè)外來干擾使之偏離這一范圍的大小，偏離的大小可以作為抵抗力穩(wěn)定性的定量指標(biāo)，偏離大說明抵抗力穩(wěn)定性弱，反之，抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)，如熱帶雨林與草原生態(tài)系統(tǒng)相比受到相同干擾，草原生態(tài)系統(tǒng)的y值要大于熱帶雨林的y值。 (3)x可以表示恢復(fù)到原狀態(tài)所需的時(shí)間；x越大，表示恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱，反之，恢復(fù)力穩(wěn)定性強(qiáng)。 (4)TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積，可作為總穩(wěn)定性的定量指標(biāo)，這一面積越大，即x與y越大，則說明這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越弱。 應(yīng)用訓(xùn)練3如圖為某一生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性圖解。對此理解不正確的是() Aa為抵抗力穩(wěn)定性，b為恢復(fù)力穩(wěn)定性 Ba為恢復(fù)力穩(wěn)定性，b為抵抗力穩(wěn)定性 C恢復(fù)力穩(wěn)定性與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)呈相反關(guān)系 D抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性呈相反關(guān)系 解析抵抗力穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身結(jié)構(gòu)與功能保持原狀的能力；生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力，稱為恢復(fù)力穩(wěn)定性。生物種類越多、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性就越大，恢復(fù)力穩(wěn)定性就越小，反之也成立。故A、C、D三項(xiàng)都是正確的，B項(xiàng)是錯(cuò)誤的。 答案B 應(yīng)用訓(xùn)練4甲、乙兩個(gè)水池中各有由5個(gè)物種構(gòu)成的食物網(wǎng)，如圖所示，且這兩個(gè)水池的生態(tài)系統(tǒng)在沒有人為干擾的情況下均達(dá)到相對穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。請據(jù)圖回答。 (1)每個(gè)水池生態(tài)系統(tǒng)中有_條食物鏈，流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量來自_所固定的太陽能總量。 (2)為增加甲水池生態(tài)系統(tǒng)的多樣性，向池中引種了大量浮萍，一段時(shí)期后，水面長滿了浮萍，水草、綠藻和輪蟲相繼死亡。水草死亡的最主要原因是缺少_，輪蟲死亡的主要原因是缺少_。 此時(shí)該水池中食物鏈只剩下2條，請畫出由這2條食物鏈構(gòu)成的食物網(wǎng)。 (3)為促進(jìn)生物量的增加，乙池中加入了較多的有機(jī)肥，一段時(shí)間后，池中綠藻暴發(fā)，其他4種生物陸續(xù)死亡，動(dòng)物死亡的主要原因是水中缺少_。不久，綠藻也大量死亡，水體發(fā)臭。導(dǎo)致水體發(fā)臭的生物因素是_。 (4)若甲、乙兩池塘中，早期藻類大量繁殖，動(dòng)物也大量繁殖，藻類減少，接著又引起動(dòng)物減少。后期排入污水，引起部分動(dòng)物死亡，加重了污染，導(dǎo)致更多動(dòng)物死亡。 關(guān)于上述過程的敘述，正確的是() A早期不屬于負(fù)反饋，后期屬于負(fù)反饋 B早期屬于負(fù)反饋，后期不屬于負(fù)反饋 C早期、后期均屬于負(fù)反饋 D早期、后期均不屬于負(fù)反饋 解析(1)由圖示可知：此生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈有：水草鯽魚，水草螺螄鯽魚，綠藻螺螄鯽魚，綠藻輪蟲鯽魚，綠藻鯽魚，共5條，生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)的能量是生產(chǎn)者(即綠藻和水草)固定的太陽能的總量。(2)池中引入的浮萍與水草、綠藻是競爭關(guān)系，當(dāng)浮萍大量繁殖后，水草、藻類就會(huì)因缺少陽光不能進(jìn)行光合作用而大量死亡，輪蟲因缺少食物而死亡。此時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)中只有兩條食物鏈，即浮萍螺螄鯽魚，浮萍鯽魚。(3)乙池中加入大量化肥后，引起藻類大量繁殖，微生物有了豐富的食物而大量繁殖，消耗了水中大量的氧氣，使水生動(dòng)物因缺氧而大量死亡。同時(shí)，大量微生物繁殖過程中會(huì)產(chǎn)生許多不徹底的氧化產(chǎn)物而使水體發(fā)臭。 (4)在早期，當(dāng)藻類大量繁殖時(shí)，動(dòng)物因食物充足而大量繁殖，隨后藻類會(huì)減少，體現(xiàn)了負(fù)反饋調(diào)節(jié)的特點(diǎn)。而到后期，排入污水后，動(dòng)物大量死亡，使生物個(gè)體數(shù)量明顯減少，這說明污染超出了負(fù)反饋調(diào)節(jié)的能力，生態(tài)系統(tǒng)崩潰。 答案(1)5綠藻和水草(2)陽光綠藻(或食物) (3)O2分解者(或微生物)(4)B高端突破巧思維高端突破巧思維 攻艱克難攀高峰攻艱克難攀高峰03 探究命題探究命題 剖解實(shí)驗(yàn)剖解實(shí)驗(yàn) 【導(dǎo)例】如圖是一個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖，關(guān)于該系統(tǒng)的敘述，錯(cuò)誤的是() A微生物也能利用農(nóng)作物通過光合作用儲存的能量 B多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)的能量利用效率 C沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用 D沼氣池中的微生物也是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者 解析流經(jīng)此農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者(農(nóng)作物)固定的太陽能的總量；在此農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，由于農(nóng)作物的多途徑利用，能量得以高效利用；沼渣、沼液作為肥料還田，使物質(zhì)得以循環(huán)利用，能量不能循環(huán)利用；沼氣池中的微生物利用的是糞便和農(nóng)作物秸稈中的物質(zhì)，屬于分解者。 答案C 方法規(guī)律運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理來解釋，解決生物學(xué)問題是常見題型，解決這類問題的突破口是能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)以及兩者間的關(guān)系。在生態(tài)方面的應(yīng)用中，主要有以下兩方面的實(shí)例： 1調(diào)整能量流動(dòng)的方向，使其流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠?(1)草原上放養(yǎng)一些牲畜：由于人類不能直接利用牧草中的能量，因此放養(yǎng)一些草食性動(dòng)物，使儲存在牧草中的能量經(jīng)草食性動(dòng)物流向人類。 (2)農(nóng)田中除草、除蟲：田間雜草與農(nóng)作物之間屬于競爭關(guān)系，會(huì)和農(nóng)作物爭奪空間和資源；作物害蟲與農(nóng)作物屬于捕食或寄生關(guān)系?？梢?，田間雜草和作物害蟲都將導(dǎo)致一部分能量流向?qū)θ祟悷o益的部分，因此除草、除蟲有助于調(diào)整能量的流向，使其流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠帧?2能量多級利用 建立生態(tài)農(nóng)業(yè)，一方面可使能量多級利用，另一方面可實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)。所謂能量多級利用，指的是使生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)和能量分層次多級利用，使生產(chǎn)一種產(chǎn)品時(shí)產(chǎn)生的有機(jī)廢物，成為另一種產(chǎn)品的投入，使廢物資源化，從而提高能量的轉(zhuǎn)化效率。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)規(guī)律，要提高能量的利用率，可以在實(shí)際生活中借鑒下面的一些措施：盡量縮短食物鏈；充分利用生產(chǎn)者；充分利用分解者，如利用秸稈培育食用菌、利用植物殘?bào)w生產(chǎn)沼氣等。 應(yīng)用解題(2012河南質(zhì)檢)如圖是生態(tài)農(nóng)業(yè)的模式圖，對于生態(tài)農(nóng)業(yè)說法錯(cuò)誤的是() A生態(tài)農(nóng)業(yè)的理論依據(jù)是通過對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)的多級利用，使不同的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)相互依存、相互促進(jìn)，形成良性循環(huán) B優(yōu)點(diǎn)是減少化肥的用量，降低農(nóng)業(yè)投入，收獲多種產(chǎn)品，增加經(jīng)濟(jì)效益，凈化環(huán)境，使該生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展 C該系統(tǒng)可以使能量最大限度地流向?qū)θ祟愑幸娴姆较?D該生態(tài)系統(tǒng)不需輸入物質(zhì)和能量 解析任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷地輸入能量，否則會(huì)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)崩潰。圖中生態(tài)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)物質(zhì)的多級利用和提高能量的利用率，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愑幸娴姆较颉?答案D 理論指導(dǎo)1.小生態(tài)缸的設(shè)計(jì)要求及分析設(shè)計(jì)要求相關(guān)分析生態(tài)缸必須是封閉的防止外界生物或非生物因素的干擾生態(tài)缸中投放的幾種生物必須具有很強(qiáng)的生活力，成分齊全(具有生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者)生態(tài)缸中能夠進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)，在一定時(shí)期內(nèi)保持穩(wěn)定設(shè)計(jì)要求相關(guān)分析生態(tài)缸的材料必須透明為光合作用提供光能；保持生態(tài)缸內(nèi)溫度；便于觀察生態(tài)缸宜小不宜大，缸中的水量應(yīng)占其容積的4/5，要留出一定的空間便于操作；缸內(nèi)儲備一定量的空氣生態(tài)缸的采光用較強(qiáng)的散射光防止水溫過高導(dǎo)致水生植物死亡選擇生命力強(qiáng)的生物，動(dòng)物不宜太多，個(gè)體不宜太大減少對O2的消耗，防止生產(chǎn)量小于消耗量 2.生態(tài)缸穩(wěn)定性觀察與分析 (1)觀察穩(wěn)定性，可通過觀察動(dòng)植物的生活情況、水質(zhì)變化、基質(zhì)變化等判斷生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 (2)由于生態(tài)缸中的生態(tài)系統(tǒng)極為簡單，自我調(diào)節(jié)能力極差，所以抵抗力穩(wěn)定性極低，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性極易被破壞。因此，生態(tài)缸內(nèi)的生物只能保持一定時(shí)間的活性。 (3)如果生態(tài)缸是一個(gè)開放的生態(tài)系統(tǒng)，則生態(tài)系統(tǒng)的成分復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)、自我修復(fù)和自我延續(xù)的能力強(qiáng)，在沒有巨大外界環(huán)境干擾的情況下會(huì)長期保持相對穩(wěn)定。 典例分析某生物實(shí)習(xí)小組的同學(xué)用河水、洗凈的砂、黑藻、食草小魚、廣口瓶、凡士林等材料制作的生態(tài)瓶如圖所示，據(jù)圖回答： (1)圖_中的生物存活的時(shí)間最長，圖_中的穩(wěn)定性最差，原因是_。 (2)在制作生態(tài)瓶時(shí)常放入少量尿素，其作用是_。 (3)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與它的物種組成、_和_有密切的關(guān)系。 (4)制作生態(tài)瓶時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)有_。 思維導(dǎo)析小生態(tài)瓶是一個(gè)人工模擬的微型生態(tài)系統(tǒng)。在這個(gè)小的生態(tài)系統(tǒng)中，要使其保持穩(wěn)定，必須要在光照條件下進(jìn)行，而且營養(yǎng)結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，說明穩(wěn)定性與該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和非生物因素有關(guān)。一般地，小生態(tài)瓶投放的生物要有較強(qiáng)的生命力，不宜過多，不能放在直射光下，以免水溫過高，水草死亡。 標(biāo)準(zhǔn)答案(1)乙丙暗處植物不能進(jìn)行光合作用(2)為植物提供N源(或營養(yǎng)物質(zhì)、肥料)(3)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)非生物因素(4)要密封、要透明、生物生活力要強(qiáng)、瓶中水量不能超過4/5、生物間物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)要合理