高考生物一輪復習 第18章 第三講 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞和穩(wěn)定性（教材第4、5節(jié)）課件 新人教版必修3.ppt

第十八章 高考成功方案第1步 高考成功方案第2步 高考成功方案第3步 高考成功方案第4步 第三講 一 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞1 生態(tài)系統(tǒng)中信息的類型比較 物理 物理過程 生物體無機環(huán)境 化學 化學物質(zhì) 信息素 生物體 行為 特殊行為 生物體 2 信息傳遞的作用 1 個體方面 離不開信息傳遞 2 種群方面 離不開信息傳遞 3 生態(tài)系統(tǒng)方面 信息傳遞能從而維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 3 控制動物危害的措施控制動物危害的三類技術(shù) 和 三類技術(shù)中 人們越來越傾向于技術(shù) 生命活動的正常進行 生物種群的繁衍 調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系 化學防治 生物防治 機械防治 生物防 治 二 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 1 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)所具有的哪種能力 2 生態(tài)系統(tǒng)為何能維持相對穩(wěn)定 由于生態(tài)系統(tǒng)具有能力 保持或恢復自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力 自我調(diào)節(jié) 3 當河流受到輕度污染時能通過哪些作用消除污染 這反映了生態(tài)系統(tǒng)具有何種能力 消除污染的途徑 該實例反映了生態(tài)系統(tǒng)具有能力 4 試比較生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性 物理沉降 化學分解 微生物分解 自我調(diào)節(jié) 保持 恢復 保持原狀 遭到破壞 恢復原狀 越強 抵抗力 5 請列舉兩項提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的具體措施 對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng) 應的投入 保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部 控制對生態(tài)系統(tǒng)的干擾程度 實施相應的物質(zhì) 能量 結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào) 做一題 例1 下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的說法 不正確的是 a 信息傳遞應用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中 不僅可以提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量 也可以對有害動物進行控制b 任何生命形式 如果沒有接受信息 處理信息和利用信息的能力 就無法適應環(huán)境 c 植物生命活動過程產(chǎn)生的生物堿 有機酸等代謝產(chǎn)物屬于行為信息d 在任何生態(tài)系統(tǒng)中 能量 物質(zhì)和信息三者之間的關(guān)系都是密不可分的 解析 信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用能夠提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量 對有害生物進行控制等 植物生命活動過程產(chǎn)生的生物堿 有機酸等代謝產(chǎn)物屬于化學信息 而不是行為信息 能量流動 物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的功能 它們共同把生態(tài)系統(tǒng)的各個組分聯(lián)系成一個統(tǒng)一整體 答案 c 鏈一串 信息傳遞與能量流動 物質(zhì)循環(huán)的比較 關(guān)鍵一點 1 信息傳遞可存在于生物與生物之間 包括同種生物間 不同種生物間 還可存在于生物與無機環(huán)境之間 2 在信息傳遞過程中 有些具有特異性 如昆蟲的某一性外激素只對特定昆蟲起作用 有些沒有特異性 如某些昆蟲的趨光性 通一類 1 雌螢火蟲通過發(fā)光來招引雄螢火蟲完成交尾 草原上的鳥在發(fā)現(xiàn)天敵后 雄鳥急速起飛 扇動翅膀向雌鳥發(fā)出信號 某種植物根系可以分泌一種使休眠的真菌孢子發(fā)芽的化合物 如將這類物質(zhì)在作物播種前施入土壤中 就可以使休眠孢子提前發(fā)芽 使其得不到寄主而死亡 以上三個實例分別體現(xiàn)了哪一類信息的作用 a 物理信息 化學信息 行為信息b 物理信息 行為信息 化學信息c 行為信息 物理信息 化學信息d 化學信息 行為信息 物理信息 解析 螢火蟲發(fā)光屬于物理信息 雄鳥急速起飛 扇動翅膀 屬于行為信息 植物根分泌的化合物屬于化學信息 答案 b 2 2012湖南十二校聯(lián)考 下圖為生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的模式圖 相關(guān)敘述不正確的是 a 信息傳遞是雙向的 能量流動和物質(zhì)循環(huán)也是雙向的b 生態(tài)系統(tǒng)的功能主要是能量流動 物質(zhì)循環(huán) 信息傳遞c 物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ) 能量流動是生態(tài)系統(tǒng)的動力 信息傳遞則決定著能量流動和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)d 生態(tài)系統(tǒng)各成分間都有各種形式的信息傳遞 解析 能量流動是單向流動和逐級遞減的 答案 a 做一題 例2 2011 江蘇高考 池塘養(yǎng)殖普遍存在由于餌料 魚類排泄物 換水不及時等引起的水體污染現(xiàn)象 研究者設(shè)計了一種循環(huán)水池塘養(yǎng)殖系統(tǒng) 如下圖 請回答下列問題 1 與自然池塘相比 人工養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)恢復力穩(wěn)定性 人工養(yǎng)殖池塘水體的n p含量容易升高 會引起水體的富營養(yǎng)化 藻類等浮游生物大量繁殖 加之死亡后被微生物分解 引起水體的溶氧量下降 造成魚類等死亡 進一步破壞了生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài) 這種調(diào)節(jié)方式稱為 2 與傳統(tǒng)養(yǎng)殖池塘相比 該養(yǎng)殖系統(tǒng)增加的生態(tài)工程設(shè)施有 可以通過在這些設(shè)施內(nèi)栽植水生植物 放養(yǎng)濾食動物等措施 起到對水體的 有效減少水體中的n p等含量 3 該養(yǎng)殖系統(tǒng)設(shè)計為前一池塘上層水流入后一池塘底部 實現(xiàn)水層交換 其目的有 4 該養(yǎng)殖系統(tǒng)中串聯(lián)的池塘不宜過多 因為 5 保持池塘水體中適當?shù)膎 p含量是必要的 該養(yǎng)殖系統(tǒng)可以通過 進行調(diào)控 解析 本題主要考查生態(tài)學基礎(chǔ)知識 意在考查利用生態(tài)學原理分析新情境問題的能力 1 由于人工養(yǎng)殖池塘受到餌料 魚類排泄物等因素的影響 故比自然池塘物種豐富度低 其抵抗力穩(wěn)定性弱 恢復力穩(wěn)定性高 富營養(yǎng)化引起魚類死亡 進一步破壞該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 這種調(diào)節(jié)方式為正反饋 2 分析圖示可知 該養(yǎng)殖系統(tǒng)增加的生態(tài)工程設(shè)施有生態(tài)塘和潛流濕地 其中的水生植物 放養(yǎng)的濾食動物對污染水體有一定的凈化作用 3 該養(yǎng)殖系統(tǒng)前 一個養(yǎng)殖池塘上層水流到后一個池塘底部 其目的是增加水中的溶氧量 提高魚類對餌料的利用率 4 由于前面池塘水中含有的n p等流入后面的池塘 將會使后面池塘水體中的n和p的濃度越來越高 故養(yǎng)殖系統(tǒng)中串聯(lián)的池塘不宜過多 5 根據(jù)圖示可知 該系統(tǒng)可通過控制補水 排水和水泵控制水的流量來調(diào)節(jié)和保持池塘水中適當?shù)膎 p含量 答案 1 高正反饋 2 生態(tài)塘和潛流濕地凈化作用 3 增加水中的溶氧量提高餌料的利用率 4 后面池塘水體中的n和p含量 濃度 越來越高 5 補水和排水水泵控制水的流量 循環(huán)頻次 鏈一串 1 生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性 恢復力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關(guān)系 如下圖 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 偏離大說明抵抗力穩(wěn)定性弱 反之 抵抗力穩(wěn)定性強 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可以表示恢復到原狀態(tài)所需的時間 x越大 表示恢復力穩(wěn)定性越弱 反之 恢復力穩(wěn)定性強 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 這一面積越大 即x與y越大 則說明這個生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低 2 生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力 1 比較負反饋調(diào)節(jié)與正反饋調(diào)節(jié) 2 生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的大小 關(guān)鍵一點 1 生態(tài)系統(tǒng)組分越多 食物網(wǎng)越復雜自動調(diào)節(jié)能力越強 抵抗力穩(wěn)定性越高 但不可盲目地說 抵抗力穩(wěn)定性越低時恢復力穩(wěn)定性越高 如荒漠地區(qū)抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性都較低 2 某一生態(tài)系統(tǒng)在徹底破壞之前 受到外界干擾 遭到一定程度的破壞而恢復的過程 應視為抵抗力穩(wěn)定性 如河流輕度污染的凈化 若遭到徹底破壞 則其恢復過程應為恢復力穩(wěn)定性 如火災后草原的恢復等 通一類 3 關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的正確敘述是 負反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ) 遭到破壞 恢復原狀 屬于抵抗力穩(wěn)定性 人們對自然生態(tài)系統(tǒng) 干擾 不應超過其承受能力 熱帶雨林遭到嚴重砍伐后 其恢復力穩(wěn)定性仍很強 提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施之一是隨意增加生物種類 改變其營養(yǎng)結(jié)構(gòu) a b c d 解析 遭到破壞 恢復原狀 屬于恢復力穩(wěn)定性 熱帶雨林的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復雜 遭到嚴重砍伐后 很難再恢復到原來的狀態(tài) 隨意增加生物種類 有可能引來外來物種 使原有穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞 答案 a 4 下圖1表示某生態(tài)系統(tǒng)的功能隨時間的變化曲線 請據(jù)圖回答 1 圖1中兩條虛線之間的部分表示 2 y表示一個外來干擾因素對生態(tài)系統(tǒng)的影響 y越大 說明該生態(tài)系統(tǒng) x越大 說明該生態(tài)系統(tǒng) 一個生態(tài)系統(tǒng)的ts越大 該生態(tài)系統(tǒng) 3 請在圖2的坐標中繪出抵抗力穩(wěn)定性與生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復雜程度的關(guān)系 解析 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能保持動態(tài)平衡 結(jié)合圖1可知 y越大 說明該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越弱 x越大 說明該生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性越弱 這都與生態(tài)系統(tǒng)中生物的種類和數(shù)量有關(guān) 與其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復雜程度有關(guān) ts越小 這個生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越強 反之 則這個生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越弱 答案 1 生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍 2 抵抗力穩(wěn)定性越弱恢復力穩(wěn)定性越弱總穩(wěn)定性越弱 其他合理答案也可 3 圖示如右 做一題 例3 探究課題 制作生態(tài)瓶 觀察其穩(wěn)定性 探究準備 河水 水生植物 植食性小魚 泥沙 廣口瓶 凡士林等材料 探究步驟 將三個廣口瓶按下圖制作成三個生態(tài)瓶 探究結(jié)論 1 以上三個生態(tài)瓶只有一個是合理的 為 瓶 另外兩個生態(tài)瓶出現(xiàn)錯誤的原因分別是 2 甲 乙 丙三個生態(tài)瓶中的小魚存活時間最短的是 原因是 3 加入泥沙的目的是 4 欲探究生物個體數(shù)量與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)系 該如何設(shè)計實驗 寫出探究思路即可 解析 1 制作生態(tài)瓶除具備非生物物質(zhì) 生產(chǎn)者 消費者 及分解者外 還需置于散射光下以提供非生物能量 2 圖示丙瓶因缺乏能量輸入 生產(chǎn)者不能進行光合作用 小魚會因缺乏o2而死亡 3 加入泥沙一方面可提供分解者 另一方面可提供非生物物質(zhì) 4 欲探究生物個體數(shù)量與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)系 應設(shè)置以 生物個體數(shù)量 為單一變量的對照實驗 答案 1 甲乙瓶未密封 丙瓶未置于散射光下 2 丙丙中生產(chǎn)者不能提供o2 并且會與小魚爭奪o2 造成小魚因缺氧而死亡 3 為生產(chǎn)者提供無機物 提供分解者 4 設(shè)置如甲瓶所示的廣口瓶4個 分別向里面放入小魚2條 4條 6條 8條 其余條件與甲瓶相同 然后觀察各瓶中小魚的存活時間 學一技 生態(tài)缸的設(shè)計制作及結(jié)果的觀察與分析 1 設(shè)計要求及分析 2 結(jié)果分析 生態(tài)缸中雖然成分齊全 生產(chǎn)者 消費者和分解者之間可以進行能量流動和物質(zhì)循環(huán) 但由于生態(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間的活性 如果生態(tài)缸是一個開放的生態(tài)系統(tǒng) 則生態(tài)系統(tǒng)的成分復雜 自我調(diào)節(jié) 自我修復和自我延續(xù)的能力強 在沒有巨大外界環(huán)境干擾的情況下會長期保持相對穩(wěn)定 做一題 例4 請回答下列問題 蜜蜂是一種群居的益蟲 蜜蜂的筑巢 采粉釀蜜等行為以及語言等都引起了人們的極大興趣 1 蜜蜂中的偵查蜂可在發(fā)現(xiàn)蜜源后 回到蜂窩內(nèi)通過特殊的語言傳達給其他同伴 如果偵查蜂跳 圓形舞 則表明蜜源的距離很近 一般在百米之內(nèi) 這種信息是 2 蜜蜂可以為植物傳粉 這種關(guān)系在生態(tài)學上為 從生態(tài)系統(tǒng)的功能看 信息傳遞可以 以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 蜜蜂是如何發(fā)現(xiàn)蜜源的 我們可以進行模擬探究實驗 有人從以下幾方面進行了探究 所用的實驗材料有蜜蜂100只 1枝作為常見蜜源的黃色5瓣花兒 白紙 剪刀 染料 無色且與蜜源味道相同的制劑 1 第1 2組實驗傳遞的信息分別屬于 2 第2組的 模擬花 在味道 顏色和外形上的要求是怎樣的 3 如果將三組 模擬花 擺在蜂箱周圍同時進行實驗時 寫出兩條應該注意的問題 4 每組實驗測量的指標是 解析 跳舞是蜜蜂的一種行為 屬于行為信息 蜜蜂為植物傳粉屬于種間互助 信息傳遞可以調(diào)節(jié)種間關(guān)系 維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 1 花的味道傳遞的信息屬于化學信息 花的顏色傳遞的信息屬于物理信息 2 第2組是通過花的顏色識別進行實驗的 因此白紙要染成黃色 且無特殊味道 形狀不能與花的形狀相同 3 實驗中除自變量外均要保持一致 以防止無關(guān)變量的干擾 4 實驗測定的指標是單位時間內(nèi)落到實驗材料上的蜜蜂的數(shù)目 答案 1 行為信息 2 種間互助調(diào)節(jié)種間關(guān)系 1 化學信息和物理信息 2 將白紙染成花兒的顏色 黃色 無特殊的味道 且形狀與花兒不同 3 模擬花 與蜂箱的距離相等 晴天無風 其他合理答案亦可 4 單位時間內(nèi)落到實驗材料 模擬花 上的蜜蜂的數(shù)目 學一技 實驗分析時 要注意從取材 藥品與試劑 步驟及操作 觀察或統(tǒng)計指標 實驗結(jié)果五個方面進行 1 取材分析 在實驗分析時 要首先考慮取材是否正確 例如 觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂 實驗中選取洋蔥根尖分生區(qū)部位 綠葉中色素的提取和分離 實驗中選取的葉片要肥厚 色濃 而老葉 發(fā)黃的葉子則不能選取 2 藥品與試劑分析 藥品與試劑的量 濃度 純度等是否符合要求 如蔗糖溶液濃度較高時 高于30 會使細胞因發(fā)生強烈的質(zhì)壁分離而失水過多 細胞死亡 不能復原 3 步驟及操作分析 是否缺少有關(guān)組別 尤其是對照組 例如證明兩種激素具有協(xié)同作用時