2020版高考生物总复习 第34讲 生态系统的信息传递和稳定性及生态环境的保护课件 新人教版

第34讲生态系统的信息传递和稳定性及生态环境的保护【考纲解读】最新考纲细解考点核心素养1.生态系统中的信息传递(Ⅱ)2.生态系统的稳定性(Ⅱ)3.人口增长对环境的影响(Ⅱ)4.全球性的环境问题(Ⅰ)5.生物多样性保护的意义和措施(Ⅱ)6.实验:探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替1.说出信息传递的类型、作用及在生产上的应用2.说明生态系统稳定性的原理及应用3.关注全球性环境问题4.简述人口增长对环境的影响5.说出生物多样性的价值及其保护措施1.生命观念——稳态与平衡观:生态系统通过负反馈调节保持相对稳定;结构与功能观:认同生物圈是一个统一的整体2.科学思维——比较与分析:根据信息特点判断信息类型;比较生物多样性不同层次的含义、区分不同方面的价值等3.科学探究——制订并实施方案:设计并制作生态缸,观察其稳定性4.社会责任——保护环境:分析温室效应、水体富营养化等成因,提出解决方法与措施考点一生态系统的信息传递研析教材内化基本概念1.信息的种类[连线]答案:2.信息传递的作用生命活动繁衍生物的种间关系稳定3.信息传递在农业生产中的应用(1)提高的产量:如利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物,就可以提高果树的传粉效率和结实率。(2)对进行控制:如利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,降低害虫的。农产品或畜产品有害动物种群密度【深挖教材】尝试从信息传递角度分析:可通过哪些方法进行虫害防治?这些方法分别涉及的信息的种类是什么?提示:(1)利用音响设备发出结群信号吸引鸟类,使其结群捕食害虫,这种防治方法涉及物理信息。(2)在田间释放大量人工合成的性引诱剂,干扰害虫正常交尾,达到降低害虫数量的目的,这种防治方法涉及化学信息。思考探究培养科学思维1.如图为生态系统的信息传递模型,据图回答下列问题。(1)生态系统信息传递过程中的“信息”来源如何?提示:生物或无机环境。(2)从图中可以看出,生态系统的信息传递是否只发生于生物与生物之间?提示:不是,在生物与生物之间以及生物与环境之间都能发生信息传递。(3)是不是所有的信息传递都为双向?作出判断并举例说明。提示:并非所有的信息传递均具有双向性。比如草原上,草的绿色给羊传递了可食用的信息,羊不传信息给草,这是单向的。2.辨析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1往往是双向的范围1生物圈生物之间,生物与无机环境之间途径1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1联系同时进行,相互依存,不可分割,形成一个统一整体循环运动、反复利用生态系统中各营养级食物链和食物网方向和状态剖析题型提升核心素养题型一考查信息传递的类型、作用及应用1.某海岛森林中,灰蛾常在桦树的嫩枝上产卵,桦树周围的杜鹃树会释放一种挥发性的杀虫物质,桦树会吸收并重新释放出更多的这种杀虫物质,以驱逐灰蛾的幼虫。相关叙述错误的是()A.杜鹃树和桦树之间存在竞争和互利共生关系B.题干中“杀虫物质”属于化学信息C.该现象说明信息传递能调节生物种间关系D.该现象为桦树虫害的生物防治提供了可能解析:所谓互利共生是指两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利,题干信息无法体现杜鹃树和桦树之间存在互利共生关系。A2.(2019·辽宁沈阳月考)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解析: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;生态系统中的信息传递一般是双向的;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;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。B题后提升判断生态系统信息传递种类的两种方法(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。题型二综合考查生态系统的功能3.(2018·广西钦州质检)下列关于生态系统功能的叙述,错误的是()A.碳在生物群落内部主要以有机物的形式进行流动B.信息传递有利于沟通生物与生物、生物与无机环境之间的关系C.一个生态系统的营养级越多,消耗的能量就越多,人类可利用的能量就越少D.农田通过除草、治虫等措施可使能量更多地积累在对人类有益的部分解析:一个生态系统的营养级越多,食物网越复杂,人类可利用的各营养级的生物也就越多,所以人类可利用的能量就越多。C4.(2018·福建龙岩模拟)2015年,研究人员通过研究小型哺乳动物的骨骼化石,成功评估出美国大盆地地区生态系统从12800年前更新世时代末期到20世纪早期的能量流动情况。下列有关生态系统中信息、物质和能量的叙述,错误的是()A.生态系统是信息、物质和能量的统一体B.信息、物质、能量都可能来源于无机环境C.信息与物质和能量一样都是循环、流动的D.信息传递过程中伴随着一定的物质转化和能量的消耗解析:能量流动是单向的,不能往复循环。C考点二生态系统的稳定性及调节研析教材内化基本概念1.生态系统稳定性的理解(1)生态系统的稳定性的概念:生态系统所具有的1的能力。保持或恢复自身结构和功能相对稳定(2)生态系统的稳定性的形成原因:生态系统内部具有一定的能力。①实例Ⅰ.自我调节物理微生物Ⅱ.②基础:,在生态系统中普遍存在。(3)生态系统的稳定性的特点:生态系统的自我调节能力是有限的,当外界干扰因素的强度超过时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失,生态系统原状难以恢复。增加减少负反馈调节一定的限度2.稳定性的两种类型比较类型抵抗力稳定性恢复力稳定性区别实质自身结构与功能相对稳定自身结构与功能相对稳定核心抵抗干扰、原状、原状联系两者一般呈负相关,a为稳定性,b为稳定性保持恢复保持受到破坏恢复抵抗力恢复力3.提高生态系统稳定性的措施(1)控制对生态系统的程度,对生态系统的利用应适度,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,应实施相应的投入,保证生态系统的协调。干扰物质、能量内部结构和功能思考探究培养科学思维1.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。(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。。提示:(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。2.生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系如图表示受到干扰后,生态系统功能的变化,两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。请分析。(1)图中y表示什么?同等干扰条件下一个森林生态系统和农田生态系统相比,y值更大的是哪种生态系统?提示:y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,偏离的程度可以作为衡量抵抗力稳定性的指标,偏离大说明抵抗力稳定性弱,反之,抵抗力稳定性强。受到相同干扰后,农田生态系统的y值更大些。(2)x表示的含义是什么?提示:x表示恢复到原状态所需的时间,x越大,表示恢复力稳定性越弱,反之,恢复力稳定性越强。(3)请表述TS的含义及意义。提示:TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积,可作为衡量总稳定性的指标,这一面积越大,即x与y越大,则说明这个生态系统的总稳定性越弱。剖析题型提升核心素养题型生态系统稳定性的综合分析1.(2018·广东韶关调研)下列关于生态系统稳定性的说法,不正确的是()A.负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础B.生态系统稳定性的大小不能只通过种群内个体数目的多少来体现C.弃耕农田长满杂草后,其抵抗力稳定性提高D.达到稳定状态后,生态系统内的生物种类与数量维持不变解析:达到稳定状态后,生态系统的生物种类与数量不是维持不变,而是相对稳定。D2.(2019·湖南长沙月考)两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(a)后,其结构和功能的曲线变化情况如图所示,由图不能得出的结论是()A.同等强度的干扰下,乙生态系统的抵抗力稳定性比甲强B.同等强度的干扰下,若乙生态系统干扰提前,则B点左移C.若甲生态系统的干扰强度增大,则C点右移D乙生态系统B点后一定有新的物种产生D解析:从图中可看出,甲、乙两个生态系统受到干扰后,与乙相比,甲生态系统的结构和功能恢复原状所需要的时间长,波动范围大,说明甲的抵抗力稳定性低,乙的抵抗力稳定性高;若乙的干扰提前,其结构和功能恢复至正常运行范围的时间也会提前,即B点左移;若甲的干扰强度增大,则恢复原状所需要的时间延长,C点右移;乙生态系统在恢复原状后不一定有新物种产生。题后提升理解生态系统稳定性的两个关键点(1)生态系统的稳定性主要与生物种类有关,还与生物的个体数量有关。食物链数量越多越稳定,若食物链数量相同,再看生产者,生产者多的稳定程度高。(2)生态系统的稳定性不是恒定不变的,而是处于相对稳定的状态。考点三设计并制作生态缸,观察其稳定性(实验)实验基础1.实验原理(1)生态缸中必须包括生态系统的种成分,特别需要注意必须有足够的。(2)各种生物之间以及生物与无机环境之间,必须能够进行循环和流动。(3)生物之间要有合适的食物链结构,生物的不宜过多。(4)生态缸必须是的,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。四分解者物质能量数量透明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1↓移置生态缸:将生态缸放置在光线良好的光下↓观察记录:每周定时观察生态缸中生物的情况密封散射存活和水质变化1.实验设计要求重点透析设计要求目的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)生态缸中能够进行物质循环和能量流动,在一定时期内保持稳定生态缸的材料必须透明为光合作用提供光能;便于观察生态缸宜小不宜大,缸中的水量应适宜,要留出一定的空间便于操作;缸内储备一定量的空气生态缸的采光要用较强的散射光防止水温过高导致水生植物死亡2.生态缸稳定性的观察与分析(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)由于生态缸极为简单,自我调节能力极差,抵抗力稳定性极低,其稳定性易被破坏。因此,生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。题型一设计生态缸遵循的原理1.很多同学都曾尝试设计制作小生态瓶,但有相当一部分同学的设计并不成功。下面罗列了设计生态瓶应遵循的原理,其中不合理的是()A.瓶内各种生物之间应有营养上的联系B.瓶内各种生物的数量搭配应合理C.应定时向瓶内通气,保证生物有氧呼吸D.瓶内生态系统应获得充足的能量供应解析:设计制作小生态瓶,瓶口应密封,从而观察生态系统的稳定性。题型演练C题型二生态缸稳定性的观察与分析2.现有1、2两个密闭、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1瓶的生态系统较2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1+++++2-++++注:“+”表示有,“-”表示无。A.1瓶中的所有生物组成食物网,而2瓶中所有生物组成一条食物链B.1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.2瓶浮游动物种群密度降低只是因为缺乏食物D.当1瓶中能量的输入≥能量的散失时,处于稳定状态D解析:1瓶中的浮游动物捕食浮游藻类和水草,组成了食物网,且1瓶中的分解者不参与食物网的组成,2瓶中所有生物不一定组成一条食物链;1瓶中有光照,生产者固定的全部太阳能,是流经生态系统的总能量,而能量流动的源头是太阳能;2瓶浮游动物种群密度降低是因为缺乏阳光;当1瓶中能量的输入≥能量的散失时,处于相对稳