高三生物一輪復(fù)習(xí) 第2單元 第4講 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞和穩(wěn)定性課件.ppt
走向高考 · 生物,路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教版 · 高考總復(fù)習(xí),生物與環(huán)境,第二單元,必修三 穩(wěn)態(tài)與環(huán)境,第四講 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞和穩(wěn)定性,第二單元,考情考點(diǎn)探究,方法警示探究,課前基礎(chǔ)回扣,核心考點(diǎn)突破,課 時(shí) 作 業(yè),方法技巧警示,1.(2014·天津,3)圖a、b分別為農(nóng)村和城市生態(tài)系統(tǒng)的生物量(生命物質(zhì)總量)金字塔示意圖。下列敘述正確的是( ),A兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)均可通過(guò)信息傳遞調(diào)節(jié)種間關(guān)系 B兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)均由3個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)組成,C城市生態(tài)系統(tǒng)不具有自我調(diào)節(jié)能力,抵抗力穩(wěn)定性低 D流經(jīng)兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量均是其植物所固定的太陽(yáng)能,答案 A 解析 本題考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能以及生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)中的信息能調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定;圖a和b中只能確定植物為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí),而人和動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系不確定,無(wú)法判斷兩圖中有幾個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí);任何生態(tài)系統(tǒng)(包括城市生態(tài)系統(tǒng))都具有一定的自我調(diào)節(jié)能力,也具有一定的穩(wěn)定性;圖b中人和動(dòng)物的生命物質(zhì)總量明顯多于植物的生命物質(zhì)總量,僅生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能難以維系一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,必需有外來(lái)能量引入。 注意理解城市生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)需要物質(zhì)和能量極大輸入的特殊的生態(tài)系統(tǒng)。,2(2013·四川,6)稻田生態(tài)系統(tǒng)是四川盆地重要的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),卷葉螟和褐飛虱是稻田中兩種主要害蟲(chóng),擬水狼蛛是這兩種害蟲(chóng)的天敵。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A害蟲(chóng)與擬水狼蛛間的信息傳遞,有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 B防治稻田害蟲(chóng),可提高生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的能量傳遞效率 C精耕稻田與棄耕稻田的生物群落,演替的方向和速度有差異 D用性外激素專(zhuān)一誘捕卷葉螟,短期內(nèi)褐飛虱種群密度會(huì)下降,答案 B 解析 本題以農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)為背景材料,考查了種群特征、群落演替、生態(tài)系統(tǒng)的功能及穩(wěn)定等有關(guān)知識(shí)。擬水狼蛛是卷葉螟和褐飛虱的天敵,說(shuō)明他們是捕食與被捕食的關(guān)系,其信息傳遞是雙向的,調(diào)節(jié)方式為負(fù)反饋調(diào)節(jié),有利于生態(tài)系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定;稻田是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,自我調(diào)節(jié)能力差,人的作用特別大,人為因素會(huì)影響群落演替的方向和速度;性外激素專(zhuān)一誘殺卷葉螟,由于擬水狼蛛的食物來(lái)源減少,會(huì)導(dǎo)致同一生態(tài)位的褐飛虱被捕食增加,種群密度減少;因此ACD正確。防治稻田害蟲(chóng),可以調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系,使能量流向?qū)θ俗钣幸娴牟糠郑荒芨淖兡芰總鬟f效率。,3(2013·江蘇,10)在一段新建公路的邊坡(甲)上移栽灌木和草本植物以保護(hù)邊坡,另一段邊坡(乙)不進(jìn)行移栽,其他實(shí)驗(yàn)條件相同,1年后兩段邊坡的檢測(cè)結(jié)果如下表。下列分析合理的是( ) A.可以推測(cè)移栽植物會(huì)降低該群落結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 B小型土壤動(dòng)物的增多是移栽植物的預(yù)期結(jié)果,C邊坡甲上因沒(méi)有移栽喬木而不可能自然長(zhǎng)出喬木 D邊坡甲上的群落演替會(huì)隨時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸加劇 答案 B 解析 本題考查群落的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、群落演替及生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。種植植物與自然生態(tài)系統(tǒng)相比,生物數(shù)量及種類(lèi)都明顯提高,因此移栽植物會(huì)提高該群落結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,A錯(cuò)誤;種植植物后,小型土壤動(dòng)物生活資源相對(duì)豐富,數(shù)量明顯增多,B正確;邊坡甲實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有移栽喬木,但也有可能發(fā)生群落的演替自然長(zhǎng)出喬木,C錯(cuò)誤;群落演替過(guò)程達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定階段后不會(huì)再繼續(xù)加劇,D錯(cuò)誤。,一、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 1生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類(lèi)(連線(xiàn)) 信息種類(lèi) 實(shí)例 物理信息 a植物的生物堿、有機(jī)酸等 化學(xué)信息 b求偶炫耀 行為信息 c光、聲、溫度、濕度、磁力等,2信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用 (1)個(gè)體:_,離不開(kāi)信息的作用。 (2)種群:_,離不開(kāi)信息的傳遞。 (3)群落和生態(tài)系統(tǒng):能調(diào)節(jié)生物的_,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 3信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 (1)提高_(dá)的產(chǎn)量。 (2)對(duì)_進(jìn)行控制。,生命活動(dòng)的正常進(jìn)行,生物種群的繁衍,種間關(guān)系,農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品,有害動(dòng)物,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_自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的能力。 2原因 生態(tài)系統(tǒng)具有一定的_能力。 3調(diào)節(jié)基礎(chǔ) _。 4特點(diǎn) 調(diào)節(jié)能力有一定的_。,保持或恢復(fù),自我調(diào)節(jié),負(fù)反饋凋節(jié),限度,5生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 (1)種類(lèi): 抵抗力穩(wěn)定性:生態(tài)系統(tǒng)抵抗_并使自身的結(jié)構(gòu)與功能_的能力。 恢復(fù)力穩(wěn)定性:生態(tài)系統(tǒng)在受到_因素的破壞后_的能力。 (2)提高措施: 控制對(duì)生態(tài)系統(tǒng)_的程度,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度,不應(yīng)超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。 對(duì)人類(lèi)利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng),實(shí)施相應(yīng)的_投入,保證生態(tài)系統(tǒng)_的協(xié)調(diào)。,外界干擾,保持原狀,外界干擾,恢復(fù)到原狀,干擾,物質(zhì)、能量,內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能,1.動(dòng)物的行為信息都與繁衍有關(guān)嗎? 提示 不一定。有些行為與繁衍有關(guān),如孔雀開(kāi)屏。但某些信息與捕食有關(guān),如某大型肉食動(dòng)物捕食時(shí),除了發(fā)了吼叫聲外,還伴隨著一些動(dòng)作,這些動(dòng)作就是行為信息。 2生態(tài)系統(tǒng)在受到破壞以后,恢復(fù)到原狀的速度與哪些因素有關(guān)? 提示 與生態(tài)系統(tǒng)本身的組分、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)和自我調(diào)節(jié)能力有關(guān)。除此之外,還與生態(tài)系統(tǒng)的一些非生物的物質(zhì)和能量有關(guān),如光照、水分和空氣等。,答案 D 解析 生態(tài)系統(tǒng)組成成分越多,食物網(wǎng)越復(fù)雜,則其抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng),恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱。,2杜鵑的體態(tài)和猛禽類(lèi)的雀鷹極為相似,背面灰色,腹面有許多細(xì)的橫紋。當(dāng)它飛到森林里時(shí),許多小鳥(niǎo)都嚇得飛逃。生物間的這種信息傳遞形式為( ) A物理信息 B化學(xué)信息 C行為信息 D營(yíng)養(yǎng)信息 答案 A,3有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的敘述中,錯(cuò)誤的是( ) A信息傳遞把生態(tài)系統(tǒng)各組分聯(lián)系起來(lái)為一整體,且有調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用 B生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)必須依賴(lài)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(guān)系是通過(guò)信息傳遞實(shí)現(xiàn)的 答案 C,1.生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞模型 (1)信息傳遞過(guò)程中伴隨著一定的物質(zhì)和能量的消耗。,生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞,(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,具有調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。 (3)信息傳遞的一般過(guò)程包括如下三個(gè)環(huán)節(jié):信源(信息產(chǎn)生)信道(信息傳輸)信宿(信息接收)。阻礙其中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)均不能實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。,2信息傳遞與生態(tài)系統(tǒng)其他功能的比較,1.信息傳遞的來(lái)源及作用范圍 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(如圖所示)。,2信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 (1)提高農(nóng)產(chǎn)品和畜產(chǎn)品的產(chǎn)量 例如:養(yǎng)雞業(yè)在增加營(yíng)養(yǎng)的基礎(chǔ)上延長(zhǎng)光照時(shí)間可以提高產(chǎn)蛋率。 用一定頻率的聲波處理蔬菜、谷類(lèi)作物及樹(shù)木等的種子,可以提高發(fā)芽率,獲得增產(chǎn)。 模擬動(dòng)物信息吸引大量傳粉動(dòng)物,就可提高果樹(shù)的傳粉率和結(jié)實(shí)率。,(2)對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制 對(duì)有害動(dòng)物的防治方法有多種,如化學(xué)防治、生物防治、機(jī)械防治等。這些方法各有優(yōu)點(diǎn),但是目前人們?cè)絹?lái)越傾向于利用對(duì)人類(lèi)生存環(huán)境無(wú)污染的生物防治,有些利用了信息傳遞。 粘蟲(chóng)成蟲(chóng)具有趨光性,對(duì)蠟味特別敏感,生產(chǎn)上就利用這一點(diǎn),在殺蟲(chóng)劑中調(diào)以蠟類(lèi)物質(zhì)以誘殺之。 人們還可以利用性引誘劑“迷向法”防治害蟲(chóng) 方法:在田間釋放過(guò)量的人工合成性引誘劑,使雄蟲(chóng)無(wú)法辨認(rèn)雌蟲(chóng)的方位,或者使它的氣味感受器變得不適應(yīng)或疲勞不再對(duì)雌蟲(chóng)有反應(yīng),從而干擾害蟲(chóng)的正常交尾。,解析 昆蟲(chóng)在生命活動(dòng)中,產(chǎn)生了一些可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì),如性外激素,它由昆蟲(chóng)的體表腺體所分泌,并且具有揮發(fā)性,其作用是引誘異性個(gè)體前來(lái)交尾。這樣雌雄性個(gè)體就可以通過(guò)化學(xué)信息聯(lián)系在一起,完成生殖過(guò)程。 答案 D,狼依據(jù)兔留下氣味進(jìn)行捕食,兔依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕。這個(gè)事實(shí)說(shuō)明( ) A生命活動(dòng)必須依靠信息的傳遞 B信息能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 C所有生物都有信息傳遞 D信息傳遞具有普遍性和多樣性 答案 B,解析 生態(tài)系統(tǒng)中,食物鏈上的相鄰物種之間存在著“食”與“被食”的關(guān)系,相鄰物種的某些個(gè)體行為與種群特征為對(duì)方提供了大量的有用信息。例如,在草原上,當(dāng)草原返青時(shí),“綠色”為食草動(dòng)物提供了可以采食的信息;森林中,狼能夠依據(jù)兔留下的氣味進(jìn)行獵捕,兔同樣也能夠依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避追獵??梢?jiàn),信息能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,1.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的理解 (1)結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定:生態(tài)系統(tǒng)中動(dòng)植物種類(lèi)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,可用如圖曲線(xiàn)表示:,(2)功能的相對(duì)穩(wěn)定:生物群落能量的輸入量與輸出量保持相對(duì)平衡,物質(zhì)的輸入與輸出保持相對(duì)平衡。 (3)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,這種調(diào)節(jié)主要是依靠群落內(nèi)部種間關(guān)系及種內(nèi)斗爭(zhēng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。,2抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的比較,3.生態(tài)缸的設(shè)計(jì)制作及結(jié)果的觀察與分析 (1)制作生態(tài)缸的目的是探究生態(tài)系統(tǒng)保持相對(duì)穩(wěn)定的條件。 (2)生態(tài)缸穩(wěn)定性觀察與分析 觀察穩(wěn)定性,可觀察動(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。 由于生態(tài)缸極為簡(jiǎn)單,自我調(diào)節(jié)能力極差,抵抗力穩(wěn)定性極低,其穩(wěn)定性易被破壞。因此,生態(tài)缸內(nèi)的生物只能保持一定時(shí)間的活性。 若生態(tài)缸是一個(gè)開(kāi)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)能力強(qiáng),在沒(méi)有巨大外界環(huán)境干擾的情況下會(huì)長(zhǎng)期保持相對(duì)穩(wěn)定。,(1)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要與生物種類(lèi)有關(guān),還要考慮生物的個(gè)體數(shù)量。 (2)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性不是恒定不變的,因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力具有一定的限度。 (3)負(fù)反饋調(diào)節(jié)并非破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,而是使最初發(fā)生的那變化向相反方向發(fā)展,使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到并保持相對(duì)穩(wěn)定。,解析 一般來(lái)說(shuō),生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,處于同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物種類(lèi)越多,食物鏈和食物網(wǎng)就越復(fù)雜;假如其中某營(yíng)養(yǎng)級(jí)的部分生物減少,可由該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的其他生物代替,整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能仍然能夠維持在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。 答案 B,下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的關(guān)系圖中正確的是( ),答案 A 解析 生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng),恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱。,正反饋和負(fù)反饋調(diào)節(jié)的概念及實(shí)例辨析 例1 如圖所示,圖A為草原生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。,(1)作為一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng),除了圖A中所示的成分外,還應(yīng)該包括_和_。 (2)甲、乙、丙3者之間的食物聯(lián)系是_;該生態(tài)系統(tǒng)的_是沿著這種渠道進(jìn)行的。 (3)圖B為某湖泊的生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的某種調(diào)節(jié)活動(dòng),這種調(diào)節(jié)導(dǎo)致的最終結(jié)果是_。此結(jié)果產(chǎn)生的原因是_。 (4)圖A和圖B這兩種反饋調(diào)節(jié)是否相同?為什么? _ _。,答案 (1)分解者 非生物的物質(zhì)和能量 (2)乙甲丙 物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng) (3)加速破壞該生態(tài)系統(tǒng)原有的穩(wěn)態(tài) 生物種類(lèi)減少,自我調(diào)節(jié)能力降低 (4)不同 圖A是負(fù)反饋調(diào)節(jié),圖B是正反饋調(diào)節(jié) 解析 物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)是沿著食物網(wǎng)和食物鏈進(jìn)行的,湖泊受到污染,物種減少,導(dǎo)致該生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性降低,加速了生態(tài)系統(tǒng)的破壞。從圖A中可以看出,乙增多后甲增多,而甲增多又導(dǎo)致乙減少,屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)。,技法提煉 生態(tài)系統(tǒng)中正、負(fù)反饋調(diào)節(jié)比較,經(jīng)典圖示 生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性關(guān)系曲線(xiàn)圖 獲取信息 (1)圖中兩條虛線(xiàn)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(lái)干擾使之偏離這一范圍的大小,作為抵抗力穩(wěn)定性的定量指標(biāo),y越大,說(shuō)明抵抗力穩(wěn)定性越弱。反之,抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)。 (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)定性越強(qiáng)。 (4)TS表示曲線(xiàn)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(shuō)明這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低。,強(qiáng)化過(guò)關(guān) 下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中甲、乙兩種群在一段時(shí)間內(nèi)數(shù)量變化情況。下列有關(guān)敘述不正確的是 ( ) A兩個(gè)種群間能量流動(dòng)方向是乙甲 BM時(shí)甲種群的出生率小于死亡率,C兩個(gè)種群數(shù)量變化說(shuō)明了信息傳遞是雙向的 D兩個(gè)種群數(shù)量波動(dòng)幅度減小說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力 答案 A 解析 由圖中曲線(xiàn)可知,乙隨甲的變化而變化,且甲的起始數(shù)量多,故兩種群間能量流動(dòng)方向?yàn)榧滓摇?對(duì)信息傳遞和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析不到位 例2 (2014·福州質(zhì)檢)有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞作用的說(shuō)法中,不正確的是( ) A生命活動(dòng)的正常進(jìn)行,離不開(kāi)信息傳遞 B在種群與種群、個(gè)體與個(gè)體、多細(xì)胞生物體內(nèi)的細(xì)胞與細(xì)胞之間傳遞 C能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 D利用人工合成的性引誘劑誘捕害蟲(chóng)屬于信息傳遞,錯(cuò)因分析 不能正確分辨信息傳遞的來(lái)源、類(lèi)型、傳遞方向及作用,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的大小和基礎(chǔ)理解不清,易導(dǎo)致錯(cuò)選。 解析 多細(xì)胞生物體內(nèi)細(xì)胞間的信息傳遞是個(gè)體內(nèi)的信息傳遞,不屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞。信息傳遞對(duì)于生物體正常生命活動(dòng)的進(jìn)行、種群繁衍、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要的作用。性引誘劑的使用屬于化學(xué)信息的應(yīng)用。 答案 B 糾錯(cuò)筆記 對(duì)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(見(jiàn)圖示解讀,略),