2020版高考生物一轮复习 第9单元 第5讲 生态系统的信息传递和稳定性教学案 新人教版

-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第5讲生态系统的信息传递和稳定性[考纲展示]1.生态系统中的信息传递(Ⅱ)2.生态系统的稳定性(Ⅱ)考点一|生态系统的信息传递1．信息的概念日常生活中，一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称为信息。2．信息的种类(连线)种类传递形式实例(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.动物的特定行为特征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：—b—c—a3．信息传递的作用4．信息传递在农业生产中的应用(1)提高农产品或畜产品的产量：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)对有害动物进行控制：如利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度。[判断与表述]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)生态系统的物理信息都来源于环境。(×)提示：生态系统的物理信息既可来自环境，也可来自生物。(2)信息沿食物链从低营养级向高营养级传递。(×)提示：信息传递往往是双向的，可沿食物链从低营养级向高营养级传递，也可从高营养-2-级向低营养级传递。(3)成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记，这种行为传递的信息类型属于化学信息。(√)(4)害虫与拟水狼蛛间的信息传递，不利于维持生态系统的稳定。(×)提示：信息传递可调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。(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．思考回答(规范表述)(1)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，羊不传递信息给草，这是单向的。(2)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。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，逐级递减循环流动，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，形成一个统一的整体考法1考查信息传递的类型、作用及应用[解题指导]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。-3-1．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。]2．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．信息传递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往往是双向的，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。]考法2综合考查生态系统的功能3．(2019·龙岩市高三模拟)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-4-D．信息传递过程中伴随着一定的物质转化和能量的消耗C[能量流动是单向的，不能往复循环，C错误。]4．(2019·株洲市高三质检)下列关于生态系统中物质循环、能量流动、信息传递的叙述，正确的是()A．富营养化水体出现蓝藻水华的现象，可以说明能量流动的特点B．信息传递并不都是双向的，生物间的信息传递是长期进化的结果C．食物链各营养级中10%～20%的能量会被分解者利用D．无机环境中的CO2可以在某生物群落中循环利用B[富营养化水体出现蓝藻水华是大量有机污物排到江湖中导致藻类大量繁殖，为物质循环的再生利用，说明物质循环反复性，A错误；信息传递并不都是双向的，比如草原上，草的绿色给羊传递了可食用的信息，羊不传递信息给草，这是单向的，生物间的信息传递是长期进化的结果，B正确；食物链由生产者和消费者构成，分解者不是食物链的成分，C错误；物质循环指生物群落与无机环境之间循环，D错误。]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．生态系统的稳定性的两种类型(1)概念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)联系一般情况下二者呈负相关，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-5-(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。[判断与表述]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础。(√)(2)自我调节能力越强的生态系统，其恢复力稳定性也就越高。(×)提示：自我调节能力越强的生态系统，其恢复力稳定性越低。(3)森林生态系统的抵抗力稳定性要比草原生态系统高。(√)(4)极地苔原由于物种组成单一，结构简单，它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低。(√)(5)落叶阔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：落叶阔叶林遭到严重破坏难以恢复的主要原因是其恢复力稳定性较低。2．思考回答(规范表述)(1)与人工生态系统相比，森林生态系统的自我调节能力较强，其原因是什么？提示：(1)森林生态系统的物种丰富度高，营养结构复杂。(2)必修3P110“与社会的联系”若对森林采用掠夺式砍伐，会导致什么后果？你还能举出生活中其他可以长期维持稳定的生产的例子吗？提示：恢复过程极其漫长，不利于保护生物的多样性等。如农业生产中不断施肥、灌溉、除草及控制病虫害等可以使种植单一农作物的农田保持稳定。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。-6-2．生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系解读考法生态系统稳定性的综合分析1．如图表示甲乙两个相邻类型的不同生态系统，在遭受同等程度的外来干扰其稳定性发生明显波动后，再恢复到原来的结构状态所需时间的图像。关于这两个生态系统稳定性的叙述，正确的是()A．甲的抵抗力稳定性较乙强B．乙的恢复力稳定性较甲强C．甲的抵抗力稳定性较弱，而恢复力稳定性较强D．甲为森林生态系统，乙为草原生态系统C[据题图分析，甲偏离稳态的幅度大，表明其抵抗力稳定性差，乙恢复稳态所需时间长，表明其恢复力稳定性弱，森林生态系统抵抗力稳定性应强于草原生态系统，C项正确。]2．回答下列有关生态系统稳定性的问题。(1)海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染。如果污染超过海洋生态系统的____________，海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。(2)同种植单一品种相比，在不同田块种植甜玉米和糯玉米等不同品种，可增加________，提高农田生态系统的稳定性。若玉米和大豆间作(相间种植)，可提高土壤肥力，原因是__________________________________________________________________________________________。(3)一个生态系统中若除去部分生物，该生态系统的______________稳定性将降低。-7-解析：(1)如果污染超过海洋生态系统的自我调节能力(或自净能力)，海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。(2)种植不同品种的玉米，增加了遗传多样性；玉米与大豆间作，可提高土壤肥力，因为大豆与根瘤菌共生形成根瘤，能固氮。(3)生态系统的营养结构越简单，其抵抗力稳定性越低。答案：(1)自我调节能力(或自净能力)(2)遗传(基因)多样性根瘤菌与大豆共生形成根瘤，具有固氮作用(3)抵抗力[技法总结]“三看”判断抵抗力稳定性和恢复力稳定性项目抵抗力稳定性恢复力稳定性看实质保持自身结构、功能相对稳定恢复自身结构、功能相对稳定看核心抵抗干扰、保持原状遭到破坏、恢复原状看影响因素生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强一般生态系统中物种丰富度越小，营养结构越简单，恢复力稳定性越强考点三|设计并制作生态缸，观察其稳定性(实验)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-8-1．实验设计要求设计要求相关分析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。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C[