導學案,物質循環(huán),信息傳遞和生態(tài)系統的穩(wěn)定性

2013級高三生物一輪復習必修3導學案必修3導學案第11頁共11頁第35講生態(tài)系統的物質循環(huán)、信息傳遞一、【考情分析】考綱要求三年考情1.生態(tài)系統中物質循環(huán)的基本規(guī)律及應用(Ⅱ)。（2015海南）（2014全國Ⅱ、江蘇）（2013廣東）三年4考每年必考2.生態(tài)系統中的信息傳遞(Ⅱ)。（2015全國Ⅱ、江蘇）（2014全國Ⅱ、海南、天津、江蘇）（2013四川）三年7考3.生態(tài)系統的穩(wěn)定性(Ⅱ)。（2015全國Ⅱ、山東、廣東、江蘇）（2014重慶、山東、上海、四川、海南、天津）（2013全國Ⅰ、四川、天津）三年13考【高頻考點】①信息傳遞的類型判斷和信息傳遞的作用②生態(tài)系統穩(wěn)定性的大小和抵抗力穩(wěn)定性、恢復力穩(wěn)定性的判斷【學科內綜合】①與種群、群落聯系考察信息傳遞②生態(tài)系統的物質循環(huán)與能量流動綜合考察生態(tài)系統的功能③與生態(tài)環(huán)境的保護相聯系考察生態(tài)系統的自我調節(jié)能力二、【復習探究】考點一、生態(tài)系統的物質循環(huán)〖主干知識梳理1〗生態(tài)系統的物質循環(huán)1．物質循環(huán)(1)概念：組成生物體的在無機環(huán)境與生物群落間不斷循環(huán)的過程。(2)特點：全球性、。(3)與能量流動的關系：二者同時進行，，不可分割。能量的、、、，都離不開物質的和等過程。物質作為能量的，使能量沿著流動；能量作為，使物質能夠不斷地在和之間循環(huán)往復。(4)意義：通過能量流動和物質循環(huán)，使生態(tài)系統中的各種組成成分緊密地聯系在一起，形成一個統一的整體。2．碳循環(huán)(1)碳的存在形式：碳在無機環(huán)境中的存在形式：和碳酸鹽；碳在生物群落中以形式傳遞；在群落與無機環(huán)境之間，以形式循環(huán)。(2)循環(huán)過程：碳從無機環(huán)境到生物群落是通過作用、作用實現的；從生物群落到無機環(huán)境則是通過作用和微生物的作用實現的。(3)完成右圖碳的循環(huán)過程。3．溫室效應(1)原因：大量化石燃料的燃燒，大氣中的含量迅速增加，打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡。(2)影響：導致，加快極地和高山冰川的融化，導致海平面上升，進而對人類和其他許多生物的生存構成威脅。(3)防治：①減少的排放（或開發(fā)新能源）（根本措施）；②大力植樹造林（緩解）?！镜淅?】（2015海南卷.28）（9分）回答下列關于紅樹林生態(tài)系統的問題：（1）紅樹林具有調節(jié)氣候、保護海岸的作用。從生物多樣性價值的角度分析，這種作用所具有的價值屬于＿＿＿＿＿（填“間接”或“潛在”）價值。（2）某紅樹林生態(tài)系統的碳循環(huán)如圖所示。圖中A是一種氣體，B、C、D、E和F表示生物成分，箭頭表示碳流動的方向。圖中A表示＿＿＿＿＿＿＿，生物成分E表示＿＿＿＿＿＿。生物成分F表示＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿表示初級消費者。【規(guī)律總結】對物質循環(huán)過程相關圖解的識別(1)碳循環(huán)過程示意圖(2)將上圖換成字母，如下面三種變式圖。據圖判斷各字母分別代表哪種成分，并在字母旁標注出來。規(guī)律①根據雙向箭頭判斷：雙向箭頭連接的應為生產者和非生物的物質和能量。②根據箭頭指向判斷：非生物的物質和能量：多來一去（來自生物群落各生物，指向生產者）；分解者：多來一去（來自生產者、消費者，指向非生物的物質和能量）；生產者：一來兩去（來自非生命的物質和能量，指向消費者和分解者）；消費者：n來兩去（來自上一營養(yǎng)級，指向消費者和分解者）【變式訓練1】(2014·江蘇，10)下列關于生態(tài)系統中物質循環(huán)和能量流動的敘述，正確的是()A．富營養(yǎng)化水體出現藍藻水華的現象，可以說明能量流動的特點B．生態(tài)系統中能量的初始來源只有太陽能C．食物鏈各營養(yǎng)級中10%～20%的能量會被分解者利用D．無機環(huán)境中的物質可以通過多種途徑被生物群落反復利用〖主干知識梳理2〗生態(tài)系統的信息傳遞1．信息的概念：是指日常生活中，可以的消息、情報、指令、數據與信號等。2．信息的種類類別概念本質實例實例備選物理信息聲、光、電、磁、溫度、濕度、顏色、形狀等a蜜蜂跳舞b花的氣味c求偶炫耀d性外激素e螢火蟲發(fā)光f尿標記g鳥類鳴叫h植物開花i導致胚芽鞘向光性的外界因素化學信息化學物質行為信息行為動作3．信息傳遞模型(1)從圖中可以看出，生態(tài)系統的信息傳遞是否只發(fā)生于生物與生物之間？(2)從信息傳遞的方向來看，生態(tài)系統的信息傳遞具有什么特點？4．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，也離不開信息的傳遞。(3)群落和生態(tài)系統：信息還能夠調節(jié)生物的關系，以維持生態(tài)系統的。5．應用：(1)提高的產量；(2)對進行控制?！镜淅?】萌發(fā)的種子通過低溫處理后，可提前開花和成熟。如春小麥經過春化作用后，可早熟5-10天。下列說法不正確的是（）A．溫度在生態(tài)系統中屬于一種物理信息B．該材料體現了信息傳遞對植物生長發(fā)育起重要作用C．信息傳遞在農業(yè)生產中能夠提高產品的產量D．影響春小麥生長發(fā)育的信息只有溫度【變式訓練2】(2014·天津，3)如圖a、b分別為農村和城市生態(tài)系統的生物量(生命物質總量)金字塔示意圖。下列敘述正確的是()A．兩個生態(tài)系統均可通過信息傳遞調節(jié)種間關系B．兩個生態(tài)系統的營養(yǎng)結構均由3個營養(yǎng)級組成C．城市生態(tài)系統不具有自我調節(jié)能力，抵抗力穩(wěn)定性低D．流經兩個生態(tài)系統的總能量均是其植物所固定的太陽能【歸納提升】能量流動、物質循環(huán)和信息傳遞的區(qū)別與聯系項目能量流動物質循環(huán)信息傳遞特點范圍生態(tài)系統中各營養(yǎng)級生物之間、生物與無機環(huán)境之間途徑多種地位生態(tài)系統的動力生態(tài)系統的基礎決定能量流動和物質循環(huán)的方向和狀態(tài)聯系同時進行，相互依存，不可分割，形成統一整體〖主干知識梳理3〗生態(tài)系統的穩(wěn)定性1．概念：生態(tài)系統所具有的自身結構和功能相對穩(wěn)定的能力，叫做生態(tài)系統的穩(wěn)定性。2．原因：生態(tài)系統具有一定的能力。3．調節(jié)基礎：。4．特點：調節(jié)能力有一定的。當的強度超過一定限度時，生態(tài)系統的調節(jié)能力會。如黃土高原是原有森林生態(tài)系統崩潰后形成的。5．兩種類型的比較項目抵抗力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性區(qū)別實質保持自身結構與功能相對穩(wěn)定恢復自身結構與功能相對穩(wěn)定核心，保持原狀遭到破壞，原狀影響因素生態(tài)系統中組分越多，越復雜，其自我調節(jié)能力就，抵抗力穩(wěn)定性生態(tài)系統中物種豐富度，營養(yǎng)結構越簡單，恢復力穩(wěn)定性二者聯系①相反關系：抵抗力穩(wěn)定性強的生態(tài)系統，恢復力穩(wěn)定性，反之亦然；②二者是同時存在于同一系統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)系統的穩(wěn)定。如圖所示：想一想：如果一個生態(tài)系統抵抗力穩(wěn)定性很低，其恢復力穩(wěn)定性是否一定很高？舉例說明6.提高生態(tài)系統穩(wěn)定性的措施(1)控制對生態(tài)系統干擾的程度，對生態(tài)系統的利用應該適度，不應超過生態(tài)系統的。(2)對人類利用強度較大的生態(tài)系統，實施相應的、投入，保證生態(tài)系統內部結構與功能的協調?！镜淅?】(2009·福建，2)下列有關生態(tài)系統穩(wěn)定性的敘述，不正確的是()A．生態(tài)系統具有自我調節(jié)能力，這是生態(tài)系統穩(wěn)定性的基礎B．生態(tài)系統內部結構與功能的協調，可以提高生態(tài)系統穩(wěn)定性C．生物多樣性對維持生態(tài)系統穩(wěn)定性具有重要作用，體現了其間接價值D．生態(tài)系統中的組成成分越多，食物網越復雜，生態(tài)系統恢復力穩(wěn)定性就越強【變式訓練3】（2015山東卷.27）（12分）濕地是地球上重要的生態(tài)系統，具有穩(wěn)定環(huán)境、物種保護及資源供應等功能。（1）某濕地由淺水區(qū)向陸地方向依次生長著蘆葦、破蓬、檉柳等，這體現了群落的_______結構。調查濕地中蘆葦的種群密度常用________法。（2）圖中甲、乙兩條曲線分別表示濕地中兩種生物當年的種群數量（Nt）和一年后的種群數量（Nt+1）之間的關系，直線p表示Nt+1=Nt。甲曲線上A、B、C三點中，表示種群數量增長的是______點；乙曲線上D、E、F三點中，表示種群數量相對穩(wěn)定的是_______點；Nt小于a時，甲、乙兩條曲線中_______曲線所代表的生物更易消亡。（3）濕地生態(tài)系統被破壞后，生物種類貧乏。要恢復其生物多樣性，在無機環(huán)境得到改善的基礎上，生態(tài)系統組成成分中首先應增加_________的種類及數量。隨著生物多樣性和食物網的恢復，濕地生態(tài)系統的____________穩(wěn)定性增強。為保護濕地的生物多樣性，我國已建立多個濕地自然保護區(qū)，這屬于_______保護?！局R沉淀】1．生態(tài)系統的物質循環(huán)指的是組成生物的各種元素在無機環(huán)境和生物群落之間循環(huán)往復的現象。2．碳元素在無機環(huán)境和生物群落之間是以CO2的形式循環(huán)的，在生物群落內部是以含碳有機物的形式傳遞的。3.生態(tài)系統的穩(wěn)定性主要與生物種類有關，還要考慮生物的個體數量。食物鏈數量越多越穩(wěn)定，若食物鏈數量相同，再看生產者，生產者多的穩(wěn)定程度高。4.生態(tài)系統的穩(wěn)定性不是恒定不變的，因為生態(tài)系統的自我調節(jié)能力具有一定的限度。5.強調“生態(tài)系統穩(wěn)定性高低”時，必須明確是抵抗力穩(wěn)定性還是恢復力穩(wěn)定性，因為二者一般呈負相關。6.抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的辨析：某一生態(tài)系統在徹底破壞之前，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，正常捕食后的恢復；若遭到徹底破壞，則其恢復過程應視為恢復力穩(wěn)定性，如火災后草原的恢復等。7．生態(tài)系統穩(wěn)定性的基礎是生態(tài)系統的自我調節(jié)能力，負反饋調節(jié)是生態(tài)系統自我調節(jié)能力的基礎。四、【知識框架構建】【限時訓練】1.（2014江蘇卷）10.下列關于生態(tài)系統中物質循環(huán)和能量流動的敘述，正確的是（）A.富營養(yǎng)化水體出現藍藻水華的現象，可以說明能量流動的特點B.生態(tài)系統中能量的初始來源只有太陽能C.食物鏈各營養(yǎng)級中10%~20%的能量會被分解者利用D.無機環(huán)境中的物質可以通過多種途徑被生物群落反復利用2.（海南卷）16．關于土壤微生物的敘述，錯誤的是（）A．土壤微生物參與生態(tài)系統的物質循環(huán)B．土壤微生物可作為生態(tài)系統的分解者C．秸稈經土壤微生物分解后可被農作物再利用D．土壤中的硝化細菌是異養(yǎng)生物，因而不屬于生產者3.（2013四川卷·6）稻田生態(tài)系統是四川盆地重要的農田生態(tài)系統，卷葉螟和褐飛虱是稻田中兩種主要害蟲，擬水狼蛛是這兩種害蟲的天敵。下列敘述錯誤的是（）A.害蟲與擬水狼蛛間的信息傳遞，有利于維持生態(tài)系統的穩(wěn)定B.防治稻田害蟲，可提高生產者與消費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，演替的方向與速度有差異D.用性外激素專一誘捕卷葉螟，短期內褐飛虱的種群密度會下降4.（2013新課標全國Ⅰ卷·32）南方某地的常綠闊葉林等因過度砍伐而遭到破壞。停止砍伐一段時間后，該地常綠闊葉林逐步得以恢復。下表為恢復過程一次更替的群落類型及其植物組成。演替階段群落類型植物種類數/種草本植物灌木喬木1草叢34002針葉林521213針、闊葉混交林6724174常綠闊葉林1063116回答下列問題：（1）該地常綠闊葉林恢復過程中群落演替的類型為演替。常綠闊葉林遭到破壞后又得以恢復的原因，除了植物的種子或者繁殖體課得到保留外，還可能是原有的條件也得到基本保留。（2）在有上述群落構成的生態(tài)系統中，恢復力穩(wěn)定性最強的是生態(tài)系統，抵抗力穩(wěn)定性最強的是生態(tài)系統。（3）與草叢相比，針葉林的動物分層現象較為（填“簡單”或“復雜”），原因是。5.（2013江蘇卷·26）在江蘇某地進行稻田養(yǎng)魚的實驗研究。6月5日在一定面積的實驗小區(qū)插秧后放養(yǎng)300條小鯽魚（雜食性），稻田水深8—10cm。對照小區(qū)不放魚，其他條件相同。所有處理設置3次重復實驗持續(xù)2個月，期間檢測浮游植物生物量（干重）。請回答下列問題：（1）每個處理設置3次重復，其主要目的是。（2）實驗的第一個月期間，檢測發(fā)現實驗組浮游植物生物量顯著高于對照組，原因分析如下：放養(yǎng)魚對浮游植物的不利之處是魚的取食作用；有利之處是魚糞為浮游植物提供營養(yǎng)物質，以及魚會大量捕食，從而減弱其對浮游植物的捕食作用。在此期間，有利因素占據優(yōu)勢。（3）實驗的第二個月期間，所有小區(qū)的浮游植物生物量均顯著下降，主要原因是此時生長旺盛的水稻與浮游植物之間具有關系。（4）放養(yǎng)魚增加了該生態(tài)系統中的復雜性，從而增加了該生態(tài)系統中的速率。（5）除了上述因素之外，對該實驗研究影響最大的不定因素是（填序號）①鳥②土壤質地③光照④水體肥力⑤稻田雜草第35講生態(tài)系統的物質循環(huán)、信息傳遞和生態(tài)系統的穩(wěn)定性答案撰稿人：肖志祥審核：劉紅使用時間：2015.12.22考點一、生態(tài)系統的物質循環(huán)〖主干知識梳理1〗1．(1)各種元素(2)反復利用（循環(huán)流動）(3)相互依存固定儲存轉移釋放合成分解載體食物鏈（網）動力生物群落無機環(huán)境2．(1)CO2含碳有機物、CO2(2)光合作用化能合成作用呼吸作用分解作用(3)A消費者B生產者C分解者D化石燃料a光合（化能合成）b呼吸c分解d溫室效應3．(1)CO2(2)氣溫升高(3)CO2【典例1】（1）間接價值（也叫生態(tài)功能）（2）大氣中CO2庫生產者分解者C變式訓練1：D〖主干知識梳理2〗1．傳播2．信息的種類類別概念本質實例實例備選物理信息生態(tài)系統中的光、聲、溫度、濕度、磁力等，通過物理過程傳遞的信息聲、光、電、磁、溫度、濕度、顏色、形狀等e、g、h、ia蜜蜂跳舞b花的氣味c求偶炫耀d性外激素e螢火蟲發(fā)光f尿標記g鳥類鳴叫h植物開花i導致胚芽鞘向光性的外界因素化學信息生物在生命活動過程中產生的可以傳遞信息的化學物質化學物質b、d、f行為信息動物的特殊行為行為動作a、c3．(1)不是，在生物與生物之間以及生物與環(huán)境之間都能發(fā)生信息傳遞。(2)具有雙向傳遞的特點。4．(1)生命活動(2)繁衍(3