【生物】2018届一轮复习人教版必修3第9单元第5讲　生态系统的信息传递和稳定性教案

【生物】2018届一轮复习人教版必修3第9单元第5讲　生态系统的信息传递和稳定性教案

第5讲　生态系统的信息传递和稳定性 考点一| 生态系统的信息传递 ‎1．信息的种类(连线)‎ 　　　　 　　　　　　 ‎(1)物理信息　 Ⅰ.化学物质　 　a．蜜蜂跳舞、孔雀开屏 ‎(2)化学信息 Ⅱ. b．光、声、温度、湿度、磁力 ‎(3)行为信息 Ⅲ.物理过程 c．有机酸、生物碱和性外激素 ‎【提示】　(1)Ⅲb　(2)Ⅰc　(3)Ⅱa ‎2．信息传递在生态系统中的作用 ‎(1)个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。‎ ‎(2)种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递。‎ ‎(3)群落和生态系统：能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。‎ ‎3．信息传递的应用 ‎(1)提高农产品或畜产品的产量。‎ ‎(2)对有害动物进行控制。‎ ‎1．判断下列有关信息传递叙述的正误。‎ ‎(1)稻田生态系统是四川盆地重要的农田生态系统，卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫，拟水狼蛛是这两种害虫的天敌。害虫与拟水狼蛛间的信息传递，有利于维持生态系统的稳定。(√)‎ ‎(2)生态系统的信息传递对所有捕食者都必然是有利的。(×)‎ ‎【提示】　生态系统的信息传递具有双向性，有的对被捕食者有利，如鸟的叫声，提醒同伴逃避敌害。‎ ‎(3)心猿意马不属于生态系统的信息传递。(√)‎ ‎(4)能量流动是单向的，物质循环和信息传递都是双向的。(×)‎ ‎【提示】　物质循环的特点为循环流动、反复利用，具有全球性，信息传递往往是双向的。‎ ‎(5)通过生态系统的信息传递，可以防治有害动物，也可以提高一些农产品或畜产品的产量。(√)‎ ‎2．如图为生态系统的信息传递模型，请据图思考下列问题：‎ ‎(1)与生态系统的能量流动相比，信息传递的方向有何特点？‎ ‎_________________________________________________________。‎ ‎(2)从图中看，信息传递的范围有哪些？‎ ‎_________________________________________________________。‎ ‎【答案】　(1)生态系统的能量流动是单向的，但信息传递是双向的 ‎(2)生态系统的信息传递可以在生态系统的各种成分间进行，包括生物与生物之间，以及生物与无机环境之间 信息传递与能量流动、物质循环的关系 能量流动 物质循环 信息传递 特点 单向流动，逐级递减 循环运动，反复利用 往往是双向的 范围 生态系统中各营养级 生物圈 生物之间，生物与无机环境之间 途径 食物链和食物网 多种 地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态 联系 同时进行，相互依存，不可分割，形成一个统一整体 视角___1 信息传递的种类、特点和应用的分析 ‎1．下列有关生态系统信息传递及其应用的叙述，不正确的是(　　)‎ A．动物的特殊行为可在同种或异种生物之间传递信息 B．生态系统中的信息传递和能量流动一样都是单向的 C．信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 D．利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，以降低害虫的种群密度 B　[动物的特殊行为，对于同种或异种生物来说能够传递某种信息，即行为信息，A正确；生态系统中的信息传递是双向的，B错误；生态系统信息传递有调节生物种间关系，维持生态系统稳定的作用，C正确；利用昆虫信息素(即化学信息)诱捕或警示有害动物，可降低害虫的种群密度，D正确。]‎ ‎2．如图所示，当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后，烟草叶片会释放出挥发性的化学物质，这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间会驱赶乙种蛾，使其不能在烟草叶片上产卵(乙种蛾幼虫也采食烟草叶片)。下列叙述不正确的是(　　)‎ A．甲种蛾幼虫与天敌的种间关系最可能是捕食 B．在烟草叶片保护其不受蛾幼虫侵害时起作用的信息类型是物理信息 C．甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的种间关系是竞争 D．图中所示生物构成的食物网可表示为：‎ B　[烟草叶片可通过释放挥发性的化学物质保护其不受蛾幼虫侵害，发挥作用的信息类型为化学信息，由此判定B项错误。]‎ 生态系统信息传递种类的判断方法 ‎1．从信息传播的途径判断：涉及声音、颜色、温度等物理因素，可判断为物理信息；涉及的信息载体为化学物质，可判断为化学信息；涉及特殊行为，‎ 可判断为行为信息。‎ ‎2．从文字表述的着重点判断：孔雀开屏如果是通过行为传递给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。‎ 视角___2 生态系统功能的综合考查 ‎3．下列有关生态系统功能的描述，错误的是(　　)‎ A．分解者的分解作用是物质循环的关键环节之一 B．物质流是循环的，能量流是单向的，信息流既可以是双向的也可以是单向的 C．一个生态系统的营养级越多，营养结构越复杂，恢复力稳定性越高 D．信息传递有利于沟通生物群落与非生物环境之间、生物与生物之间的关系，具有调节生态系统稳定性的作用 C　[物质循环的关键成分是生产者和分解者，A正确；能量流动是单向的，物质循环具有全球性和循环性，信息传递是单向或双向的，B正确；营养结构越复杂，生态系统抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低，C错误；信息传递的功能之一是调节生物种间关系，维持生态系统的稳定性，D正确。]‎ ‎4．(2017·长沙模拟)物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。下列有关叙述不正确的是(　　)‎ A．在食物链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途相同 B．生态系统中的能量可促使物质不断在生物群落和无机环境之间循环往返 C．植物可以通过光合作用和呼吸作用参与生态系统中的碳循环 D．生物之间的捕食离不开信息传递 A　[在食物链中，植物、植食动物和肉食动物获得能量的方式及能量的用途是不相同的；生态系统中的能量可促使物质不断在生物群落和无机环境之间循环往返；植物可以通过光合作用和呼吸作用参与生态系统中的碳循环；生物之间的捕食离不开信息传递。]‎ 考点二| 生态系统的稳定性及调节 ‎ ‎ ‎1．生态系统稳定性的理解 ‎2．生态系统稳定性的类型 ‎(1)类型 ‎①抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。‎ ‎②恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。‎ ‎(2)抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 区 实质 保持自身结构功能相对稳定 恢复自身结构功能相对稳定 别 核心 抵抗干扰、保持原状 遭到破坏、恢复原状 联系 二者一般呈负相关，a为抵抗力稳定性，b为恢复力稳定性 ‎3.提高生态系统稳定性的措施 ‎(1)控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。‎ ‎(2)对人类利用强度较大的生态系统，实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。‎ ‎1．判断下列关于生态系统稳定性叙述的正误。‎ ‎(1)害虫数量对其天敌鸟类数量的影响一定存在反馈调节。(√)‎ ‎(2)落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林遭到严重破坏时，往往不易在短时间内恢复到原来的状态，原因是其抵抗力稳定性较低。(×)‎ ‎【提示】　上述三种生态系统结构较为复杂，遭到严重破坏时，由于恢复力稳定性较低，所以短时间内很难恢复。‎ ‎(3)荒漠生态系统，其抵抗力稳定性较弱，其恢复力稳定性则较强。(×)‎ ‎【提示】　荒漠生态系统物种过于单一，严重缺水，风沙大，生态环境恶劣，‎ 其恢复力稳定性和抵抗力稳定性都较弱。‎ ‎(4)生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统稳定性。(√)‎ ‎(5)在一块牧草地上栽种乔木树林后，其恢复力稳定性下降。(√)‎ ‎2．图1为草原生态系统中的反馈调节示意图，图2为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动。请据图思考下列问题：‎ 图1‎ 图2‎ ‎(1)反馈调节有正反馈调节和负反馈调节，图1和图2分别属于哪一种？‎ ‎_________________________________________________________。‎ ‎(2)请写出图1中的食物链。‎ ‎_________________________________________________________。‎ ‎(3)甲状腺激素分泌增加后，会影响下丘脑和垂体的分泌活动，其中的反馈调节和图中的哪种调节方式相同？‎ ‎_________________________________________________________‎ ‎_________________________________________________________。‎ ‎【答案】　(1)图1所示的是负反馈调节，图2所示的是正反馈调节 ‎(2)乙→甲→丙 ‎(3)甲状腺激素分泌增加后，会抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这种反馈调节是负反馈调节，和图1中的调节方式相同 ‎1．稳定性的表现 ‎(1)结构的相对稳定：生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化，一般相关种群数量呈现周期性变化，可用如图曲线表示：‎ ‎(2)功能的相对稳定：生物群落能量的输入量与输出量保持相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。‎ ‎(3)生态系统的稳定性是系统内部自我调节的结果，这种调节主要是依靠群落内部种间关系及种内斗争来实现的。‎ ‎2．生态系统具有稳定性的原因：生态系统具有自我调节能力。‎ 生态系统的结构与自我调节能力的关系：‎ 生态系统的成分 食物网 自我调节能力 越多 越复杂 大 越少 越简单 小 ‎3.稳定性调节的基础：负反馈调节 ‎(1)示例1：河流轻度污染的调节。‎ ‎(2)示例2：森林中的食虫鸟和害虫数量的变化。‎ ‎4．生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系解读 视角___1 生态系统稳定性的原理及应用 ‎1．下列有关生态系统稳定性的叙述，不正确的是(　　)‎ A．生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基础 B．生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统稳定性 C．生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，体现了其间接价值 D．生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统恢复力稳定性就越强 D　[生态系统的自我调节能力是通过其内部结构和功能的协调来实现的，其组成成分越多，营养结构越复杂，受到破坏后越难以恢复，故恢复力稳定性越差，所以A、B选项正确，D选项错误；生物多样性的间接价值是指每种物种都维系着它们所在生态系统的结构和功能，维持着其所在生态系统的稳定性，C选项正确。]‎ ‎2．(2017·东北师大附中第一次月考)下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是(　　)‎ A．热带雨林营养结构复杂，其恢复力稳定性强 B．生态系统“遭到破坏，恢复原状”属于抵抗力稳定性 C．不同的生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性基本相同 D．负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础 D　[热带雨林营养结构复杂，其抵抗力稳定性强，A错误；生态系统“遭到破坏，恢复原状”属于恢复力稳定性，B错误；不同的生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性不同，一般抵抗力稳定性高的生态系统，恢复力稳定性低，C错误；负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具有自我调节能力的基础，D正确。]‎ 视角___2 考查生态系统稳定性的特点及机制等 ‎3．下图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。据图分析，下列叙述正确的是(　　)‎ A．甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强 B．甲生态系统的恢复力稳定性一定较乙生态系统强 C．乙生态系统在S点后一定有新物种产生 D．乙生态系统在S点后一定经历初生演替过程 A　[据图可知，在S点气候发生了很大变化，但对甲生态系统影响不大，乙生态系统变化较大，说明甲生态系统对外界干扰的抵抗能力较强；甲生态系统未受到破坏，看不出恢复力稳定性的强弱；乙生态系统在S点生物群落基本消失，S点以后又出现新的种群，属于次生演替，但不一定形成新物种。]‎ ‎4．如图表示正常生态系统受到一定程度的干扰后，生态系统稳定性的变化。下列说法错误的是(　　)‎ 生态系统抵抗力与恢复力稳定性关系示意图 A．在受到干扰之前，曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我调节能力 B．在受到干扰后，曲线偏离正常范围越晚和幅度越小，说明生态系统的抵抗力稳定性越高 C．S2所代表的面积越大，生态系统的恢复力稳定性越高 D．S3所代表的面积越小，生态系统的稳定性越高 C　[生态系统的恢复力稳定性越高，受到干扰后曲线回到正常范围的时间越短，曲线围成的面积S2越小，C错误。]‎ 生态系统中的两种稳定性 ‎(1)生态系统抵抗力稳定性与自我调节能力的大小关系如下：‎ ‎(2)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的判断：某一生态系统在彻底破坏之前，受到外界干扰，遭到一定程度的破坏而恢复的过程，应视为抵抗力稳定性，‎ 如河流轻度污染的净化；若遭到彻底破坏，则其恢复过程应视为恢复力稳定性，如火灾后草原的恢复等。‎ 考点三(实验)| 设计并制作生态缸，观察其稳定性 ‎1．实验原理 ‎(1)生态缸中必须包括生态系统的四种成分，特别需要注意必须有足够的分解者。‎ ‎(2)各种生物之间以及生物与无机环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动。‎ ‎(3)生物之间要有合适的食物链结构，生物的数量不宜过多。‎ ‎(4)生态缸必须是透明的，这样可保证生态缸中有充足的太阳能。当然，生态缸一定要封闭，防止外界生物或非生物因素的干扰。‎ ‎2．实验流程 铺垫细沙 ‎　↓‎ 注水：注入适量的河水或池塘水，使缸内有陆上与水下之分 ‎　↓‎ 放置动植物：根据生物本身的生活习性正确放置适量的生物个体 ‎　↓‎ 密封生态缸：用胶带将生态缸口密封 ‎　↓‎ 移置生态缸：将生态缸放置在光线良好的散射光下 ‎　↓‎ 观察记录：每周定时观察生态缸中生物的存活和水质变化情况 ‎3．生态缸稳定性观察与分析 ‎(1)观察稳定性，可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。‎ ‎(2)由于生态缸中的生态系统极为简单，自我调节能力极差，所以抵抗力稳定性极低，生态系统的稳定性极易被破坏。因此，‎ 生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。‎ ‎1．生态缸为何必须密闭？‎ ‎【提示】　防止外界生物或非生物因素的干扰。‎ ‎2．对于生态缸中投放的生物有何要求？‎ ‎【提示】　生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全(具有生产者、消费者和分解者)。‎ ‎3．生态缸宜小不宜过大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间，这样操作的目的是什么？‎ ‎【提示】　便于操作；缸内储备一定量的空气。‎ 视角 借助生态瓶制作实验考查生态系统的成分及稳定性等 ‎(2017·湖北省黄冈中学等八校联考)现有A、B两个密闭、透明的生态瓶，其生物组成相同，而光照条件不同(见下表)。一段时间后，发现A瓶的生态系统较B瓶稳定。下列分析合理的是(　　)‎ 生态瓶编号 光照 含微生物的泥沙 浮游藻类 水草 浮游动物 A ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ B ‎－‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ 注“＋”表示有，“－”表示无。‎ A．A瓶中的所有生物组成食物网，而B瓶中所有生物组成一条食物链 B．A瓶中有光照，生产者固定的全部太阳能是能量流动的源头 C．B瓶浮游动物种群密度降低只是因为缺乏食物 D．当A瓶中能量的输入≥能量的散失时，处于稳定状态 D　[A瓶中的浮游动物捕食浮游藻类和水草，组成了食物网，B瓶中所有生物不一定组成一条食物链，A错误；A瓶中有光照，生产者固定的全部太阳能，以及生产者固定的化学能是流经生态系统的总能量，B错误；B瓶浮游动物种群密度降低是因为缺乏阳光，C错误；当A瓶中能量的输入≥能量的散失时，处于相对稳定状态，D正确。]‎ 典题验收| 诊断学情　淬炼考能 ‎1．(2017·潍坊市调研)下列措施中属于控制有害动物生物防治的是(　　)‎ A．施加农药杀死害虫 B．释放性外激素干扰某些动物的雌雄交配，降低出生率 C．直接打捞湖水中蓝藻，减轻水华危害 D．烟草受到蛾幼虫攻击后，释放一种化学物质吸引蛾幼虫的天敌 B　[施加农药杀死害虫属于化学防治，A不符合题意；释放性外激素干扰某些动物的雌雄交配，降低出生率，属于生物防治，B项符合题意；直接打捞湖水中蓝藻，减轻水华危害属于机械防治，C项不符合题意；D项属于烟草本身具有的一种本能保护，无人为因素的参与，不属于生物防治。]‎ ‎2．(2017·淄博市高三统考)下列有关生态系统稳定性的说法，正确的是(　　)‎ A．森林生态系统的恢复力稳定性比草原生态系统的恢复力稳定性高 B．人造单纯林易受到破坏的主要原因是营养结构简单，自我调节能力弱 C．如果生态系统受到外来干扰，生态系统的相对稳定会被破坏 D．只要增加生态系统物种种类，就能维持生态系统的相对稳定状态 B　[森林生态系统的营养结构比草原生态系统的复杂，其恢复力稳定性比草原生态系统的低，A错误；人造单纯林的营养结构简单，在受到破坏后，自我调节能力弱，B正确；在一定限度内，生态系统受到外来干扰，可以靠自身的调节能力维持其相对稳定，C错误；增加生态系统物种种类，可以维持生态系统的相对稳定状态，但这种调节能力是有限的，若外来干扰强度过大，生态系统的稳定性就会遭到破坏，D错误。]‎ ‎3．下列关于生态系统稳定的叙述正确的是(　　)‎ A．就生态系统结构而言，生态瓶的稳定性取决于物种数 B．草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强 C．负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定 D．生态系统相对稳定时无能量的输入和散失 C　[就生态系统结构而言，生态瓶的稳定性主要取决于生产者、消费者和分解者的合理搭配，并非物种数目越多越稳定，A错误；与灌木阶段的群落相比，草本阶段的群落物种数目较少，自我调节能力较弱，B错误；生态系统相对稳定时，仍有能量的输入和散失，D错误。]‎ ‎4．(2014·广东高考)以下过程一定存在反馈调节的是(　　)‎ ‎①胰岛素分泌量对血糖浓度的影响 ‎②运动强度对汗腺分泌的影响 ‎③降雨量对土壤动物存活率的影响 ‎④害虫数量对其天敌鸟类数量的影响 A．①② B．②③‎ C．③④ D．①④‎ D　[①在血糖调节过程中，胰岛素作用的结果会反过来影响胰岛素的分泌，存在反馈调节。②动物机体汗腺分泌与运动强度有密切关系，一般规律是运动强度越大，排汗量越多。因为随着运动强度的增大，肌肉活动剧烈，产热增多，为了维持正常体温，机体必须通过增加排汗量把多余的热量散发出去，但排汗量并不会影响运动强度，所以两者之间不存在反馈调节。③降雨量对土壤动物存活率会产生影响，但土壤动物不会对降雨量产生影响，两者之间不存在反馈调节。④害虫数量增多时，其天敌鸟类因食物充足数量增多，害虫会因天敌鸟类的增多而数量减少，害虫与其天敌鸟类之间存在负反馈调节。]‎ ‎5．珊瑚礁区是地球上生物多样性极高的生态系统。珊瑚的色彩源于生活在珊瑚虫消化腔中的虫黄藻，珊瑚虫为虫黄藻提供无机物，虫黄藻进行光合作用为珊瑚虫提供大部分能量。珊瑚虫所需的其余能量来自捕食的浮游生物。请回答：‎ ‎(1)珊瑚虫和虫黄藻依次属于生态系统组成成分中的__________和__________。两者之间存在的种间关系属于____________。‎ ‎(2)珊瑚礁区物种繁多，不同生物在珊瑚礁区占据不同位置，它们通过____________关系相互依存，该生态系统具有较高的____________稳定性。‎ ‎(3)珊瑚礁区具有很高的生物多样性，其多样性主要包括________多样性、________多样性、生态系统多样性三个层次。‎ ‎(4)热带珊瑚礁中的某种小鱼取食大鱼身上的寄生虫。小鱼取食之前，常在大鱼面前舞蹈并分泌一种化学物质，大鱼才让小鱼取食。据此分析，小鱼和大鱼之间传递的信息类型有____________。‎ ‎【解析】　(1)珊瑚虫捕食浮游生物，说明珊瑚虫是消费者，虫黄藻能进行光合作用，说明虫黄藻是生产者。珊瑚虫和虫黄藻共同生活在一起、珊瑚虫为虫黄藻提供无机物，虫黄藻进行光合作用为珊瑚虫提供大部分能量，因此，‎ 二者构成了互惠互利的共生关系。(2)珊瑚礁区的不同生物占据不同的位置，主要通过食物关系相互依存，因该区生物种类繁多，营养结构复杂，故生态系统具有较高的抵抗力稳定性。(3)生物多样性包括三个层次，即基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。(4)小鱼在大鱼面前舞蹈，这是行为信息，其还能分泌一种化学物质，这是化学信息。‎ ‎【答案】　(1)消费者　生产者　互利共生/共生　(2)食物链/营养/食物/食物网　抵抗力　(3)基因　物种　(4)行为信息、化学信息 ‎1．生态系统中信息的种类：物理信息、化学信息和行为信息。‎ ‎2．信息传递在生态系统中的作用：‎ ‎(1)生命活动的正常进行，离不开信息的作用。‎ ‎(2)生物种群的繁衍，离不开信息的传递。‎ ‎(3)调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定。‎ ‎3．负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。‎ ‎4．生态系统的稳定性：‎ ‎(1)生态系统的稳定性：保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。‎ ‎(2)抵抗力稳定性：抵抗外界干扰，保持原状的能力。‎ ‎(3)恢复力稳定性：受到干扰后恢复原状的能力。‎ ‎5．提高生态系统稳定性的措施 ‎(1)控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。‎ ‎(2)对人类利用强度较大的生态系统，实施相应的物质能量投入，保证生态系统内部结构功能的协调。‎