高考生物一轮复习 第九单元 第4讲 生态系统的物质循环、信息传递和稳定性课件.ppt

第4讲生态系统的物质循环 信息传递和稳定性 考点突破题型透析 考点二生态系统的信息传递 考点三生态系统的稳定性 考纲原生态 第九单元生物与环境 备选素材 考纲原生态 1 生态系统中能量流动的基本规律及应用 2 生态系统中的信息传递 3 生态系统的稳定性 考点一生态系统的物质循环 知识梳理考能诊断 1 概念 1 物质 组成生物体的 如C H O N P S等 2 循环范围 和 之间 3 循环特点 具有 2 碳循环过程 元素 无机环境 生物群落 全球性 1 请写出图中各标号的名称 和化能合成作用 摄食 分解作用 2 循环形式 3 温室效应的产生原因 的大量燃烧 产生大量CO2 破坏 降低了对大气中CO2的调节能力 考点一生态系统的物质循环 知识梳理考能诊断 呼吸作用 光合作用 呼吸作用 燃烧 CO2 化学燃料 植被 3 物质循环与能量流动的关系 1 区别 考点一生态系统的物质循环 知识梳理考能诊断 有机物 无机物 单向流动 逐级递减 全球性 循环性 2 联系 两者是同时进行的 彼此相互依存 不可分割 作为能量的载体 使能量沿着食物链 网 流动 作为动力 使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返 考点一生态系统的物质循环 知识梳理考能诊断 物质 能量 1 物质循环的范围 物质循环中所说的 生态系统 并不是一般的生态系统 而是指地球上最大的生态系统 生物圈 物质循环具有全球性 2 实现碳循环的关键是生产者和分解者 3 碳传递的双向与单向 碳在生产者与无机环境之间的传递是双向的 碳在其他各成分间的传递均是单向的 4 重金属和DDT等农药的生物富集 生物富集问题与能量流动相反 能量沿食物链流动时逐级递减 而农药或重金属在食物链中则存在 生物富集作用 即营养级越高 该物质浓度越高 考点一生态系统的物质循环 知识梳理考能诊断 1 无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用 2014 高考江苏卷 2 碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行 2010 高考海南卷 3 分解者通过有氧呼吸和无氧呼吸的方式将有机物分解成CO2等释放到无机环境中 2010 高考海南卷 4 植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环 2010 高考全国 卷 知识梳理考能诊断 考点一生态系统的物质循环 5 由于过度的人工碳排放 破坏了生态系统的碳平衡 导致大气中二氧化碳浓度增加并引起全球气候变化 2010 高考广东卷 6 生态系统中的能量可驱动物质循环 2015 桐城模拟 知识梳理考能诊断 考点一生态系统的物质循环 1 下图表示生物圈中碳元素的循环过程 下列有关叙述中错误的是 A 图中B都是自养生物 光合生物细胞中不一定有叶绿体但都含有光合色素B 适度松土不可以促进 过程C 过程的加剧是造成温室效应的主要原因D 达到平衡状态的生态系统 和 的量基本相等 由图可知 A为分解者 B为生产者 C为消费者 图中B都是自养生物 光合生物 如蓝藻 中没有叶绿体但含有光合色素 适度松土不可以促进 消费者的呼吸作用过程 而是促进分解者的分解作用 过程即化学燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因 在一个稳定状态的生态系统中 碳吸收量应该基本上等于碳释放量 碳元素由无机环境进入生物群落主要依赖于绿色植物的光合作用 而由生物群落回归无机环境则主要依赖于各类生物的呼吸作用和分解者的分解作用 题组设计解题技法 解析 答案 题组一物质循环过程分析 D 图显 隐 2 下图为生态系统中碳循环过程 其中甲 乙 丙 丁构成生态系统的生物群落 箭头表示物质循环方向 下列相关叙述中错误的是 A 图中 过程可以表示绿色植物的光合作用B 缺少类群甲则生态系统的物质循环不能正常进行C 类群丙无氧呼吸是产生大气中气体X的途径之一D 碳在乙 丙中以有机物的形式存在 由题图可知 气体X为二氧化碳 类群乙为生产者 类群丙为消费者 类群甲为分解者 类群丙无氧呼吸不能产生二氧化碳 联系生物群落与无机环境的两种成分是生产者和分解者 如果甲缺少 生态系统的物质循环将不能正常进行 碳在乙 丙中以有机物形式存在 解析 答案 图显 隐 题组设计解题技法 题组一物质循环过程分析 C 有关碳循环示意图中生态系统成分的判断 1 碳循环过程示意图 题组设计解题技法 题组一物质循环过程分析 2 将上图换成字母 并尝试判断四种成分 找依据 如下面三种变式图 题组设计解题技法 题组一物质循环过程分析 图形解读 图1 先根据双向箭头确定A和B应为生产者或非生物的物质和能量 再由多个内指箭头可判断B为非生物的物质和能量 不能写 无机环境 再根据A D C D 确定D为分解者 剩下C为消费者 图2 根据A与C之间的双向箭头及C有多个内指箭头判断 A和C分别是生产者和非生物的物质和能量 根据A B D的碳都流向E 可进一步判断 B是初级消费者 D是次级消费者 E是分解者 题组设计解题技法 题组一物质循环过程分析 图3 首先找出相互之间具有双向箭头的两个成分 即A和E 一个为生产者 一个是非生物的物质和能量 又因为其他各个成分都有箭头指向A 所以A为非生物的物质和能量 E为生产者 然后观察剩余的几个成分 其中其他生物部分的箭头都指向C 所以C是分解者 剩余的B D F则为消费者 题组设计解题技法 题组一物质循环过程分析 3 分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图 不能得到的结论是 A 物质作为能量的载体 使能量沿着食物链 网 流动B 能量作为动力 使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返C 能量 的总和便是生产者所固定的太阳能总量D 碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的 生产者所固定的太阳能总量是指生产者总的同化量 的总和小于生产者所固定的太阳能总量 解析 答案 题组设计解题技法 题组二物质循环与能量流动的关系 C 图显 隐 4 2015 山东济南外国语学校检测 在坎昆举行的全球气候大会的重要议题之一是确立各国 X气体 减排目标 如果坎昆会议制定的所有目标均顺利完成 全球 X气体 排放量可能下降60 平均气温也将下降2摄氏度 请据此资料回答 题组设计解题技法 题组二物质循环与能量流动的关系 1 资料中所说的 X气体 主要是指 各国气体排放均会对全球气候造成影响 说明生态系统的物质循环具有 的特点 2 上图1为生态系统中该气体的生成和构成该气体的某种元素的循环过程 其中甲 乙 丙 丁构成生态系统的 箭头表示物质循环方向 则乙是 过程 表示 作用 若过程 和 的成分越复杂 则该生态系统的 稳定性越高 3 假设过程 代表的生物之间有如图2所示的食物关系 若E种群的能量为5 8 109kJ B种群的能量为1 3 108kJ D种群的能量为1 5 108kJ 能量传递效率为10 则A种群的能量是 kJ 此过程体现了生态系统的能量流动具 的特点 4 请再列举两项影响人类发展的全球性的环境问题 题组设计解题技法 题组二物质循环与能量流动的关系 1 全球 X气体 排放量可能下降60 平均气温也将下降2摄氏度 因为CO2是温室气体 所以资料中所说的 X气体 主要是指CO2 生态系统的物质循环具有全球性的特点 2 图1中甲 乙 丙 丁构成生态系统的生物群落 箭头表示物质循环方向 甲是大气中的分解者 乙是生产者 丙是初级消费者 丁是次级消费者 所以过程 表示分解者的分解作用 若过程 和 的成分越复杂 则该生态系统的抵抗力稳定性越高 3 假设过程 代表的生物之间有如图2所示的食物关系 若E种群的能量为5 8 109kJ B种群的能量为1 3 108kJ D种群的能量为1 5 108kJ 能量传递效率为10 则A种群的能量是 5 8 109 10 1 5 108 1 3 108 10 3 0 107kJ 此过程体现了生态系统的能量流动具有单向流动 逐级递减的特点 解析 题组设计解题技法 题组二物质循环与能量流动的关系 1 CO2全球性 2 生物群落生产者分解者的分解抵抗力 3 3 0 107单向流动 逐级递减 4 酸雨 臭氧层破坏 土地荒漠化 水资源缺乏 海洋污染 生物多样性锐减等 任意两项即可 答案 题组设计解题技法 题组二物质循环与能量流动的关系 图解法构建能量流动与物质循环的关系 题组设计解题技法 题组二物质循环与能量流动的关系 考点二生态系统的信息传递 知识梳理考能诊断 生态系统中的信息传递 1 生态系统中信息的种类 光 声 温度 化学物质 行为 湿度 磁力 2 信息传递在生态系统中的作用 个体 离不开信息的作用 种群 离不开信息的传递 群落和生态系统 能调节生物的 以维持生态系统的稳定 3 信息传递在农业生产中的应用 提高 的产量 对 进行控制 考点二生态系统的信息传递 知识梳理考能诊断 生命活动的正常进行 生物种群的繁衍 种间关系 农产品或畜产品 有害生物 信息传递是生态系统的基本功能之一 在传递过程中伴随着一定的物质和能量的消耗 但是信息传递不像物质循环那样是循环的 也不像能量流动那样是单向的 信息传递往往是双向的 知识梳理考能诊断 考点二生态系统的信息传递 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 其中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 2013 高考四川卷 2 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 2011 高考安徽卷 3 蜘蛛在蜘蛛网上捕食昆虫所利用的信息种类是物理信息 2009 高考海南卷 知识梳理考能诊断 考点二生态系统的信息传递 4 生态系统的物理信息都来源于环境 2008 高考广东卷 5 信息沿食物链从低营养级向高营养级传递 2008 高考广东卷 6 鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者 田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕 可见 信息能够调节生物的种间关系 维持生态系统的稳定 2012 高考安徽卷 7 当食草动物看到青草明显减少时 部分个体会另觅取食地 这体现了生态系统的信息传递功能 2012 高考山东卷 知识梳理考能诊断 考点二生态系统的信息传递 1 蟑螂喜好在夜间出来活动 科学家把蟑螂放在实验室里 人为地将实验室的白天和黑夜加以颠倒 大约经过一个星期 蟑螂就在人造的 黑夜 时间活动 尽管实际上是白天 这个实验说明 A 蟑螂能感受物理信息的改变B 信息传递是生态系统的重要功能之一C 化学信息可以影响蟑螂的行为D 蟑螂可以感受一切信息刺激 信息传递是生态系统的重要功能之一 光对生物的影响属于物理信息的传递 题组设计解题技法 解析 答案 题组一生态系统信息传递的种类 功能的分析 A 2 2015 湖北武汉调研 下列有关生态系统信息传递的叙述中 错误的是 A 信息传递把生态系统各组分联系起来成为一个整体B 生态系统的反馈调节必须依赖于生态系统的信息传递C 生态系统中用于传递的信息都是由生物产生的D 生物之间的捕食关系可通过信息传递实现 信息传递存在于生态系统的各种成分之间 把生态系统的各个组成部分联系成一个整体 具有调节生态系统稳定性的作用 A项正确 当生态系统中某一成分发生变化的时候 必然会引起其他成分出现一系列的相应变化 这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分 这个过程就叫做反馈 这种反馈调节必须依赖于生态系统中的信息传递 B项正确 生态系统中的物理信息可能来自无机环境 如物理信息中的光 也可能来自于同种或不同种的其他生物 C项错误 信息传递可以调节生物的种间关系 如森林中的狼和兔相互依据对方气味捕食或躲避来维持生态系统狼和兔数量的稳定 D项正确 解析 答案 题组设计解题技法 题组一生态系统信息传递的种类 功能的分析 C 生态系统中信息传递的解读 1 范围 题组设计解题技法 题组一生态系统信息传递的种类 功能的分析 2 形式 分为物理信息 化学信息 行为信息 3 来源 可来自于环境 也可来自于生物 4 方向 信息传递是双向的 5 作用 信息传递可以调节生物的种间关系 6 过程 题组设计解题技法 题组一生态系统信息传递的种类 功能的分析 判断生态系统信息传递种类的方法 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 题组设计解题技法 题组一生态系统信息传递的种类 功能的分析 3 2015 泰州模拟 下图表示生态系统各组成成分之间的能量流动 物质循环及信息传递过程 则图甲 图乙 图丙可依次表示 A 能量流动 碳的循环 信息传递B 能量流动 信息传递 碳的循环C 碳的循环 能量流动 信息传递D 信息传递 能量流动 碳的循环 图甲表示生态系统中的碳循环 图乙表示生态系统的能量流动 图丙体现双向性 因此为信息传递 解析 答案 题组设计解题技法 题组二生态系统能量流动 物质循环与信息传递的分析 C 图显 隐 4 如下图为生态系统信息传递模式图 有关叙述正确的是 信息传递是双向的 能量流动和物质循环也是双向的 生态系统的功能主要是能量流动和物质循环 还有信息传递 物质循环是生态系统的基础 能量流动是生态系统的动力 生态系统各成分间有着各种形式的信息传递A B C D 本题考查生态系统信息的种类及传递特点 物质循环是双向的 而能量流动是单向的 生态系统中的无机环境只能提供物理信息 其他信息不能提供 而行为信息只针对动物之间 解析 答案 题组设计解题技法 题组二生态系统能量流动 物质循环与信息传递的分析 B 图显 隐 生态系统三大功能的比较 题组设计解题技法 题组二生态系统能量流动 物质循环与信息传递的分析 考点三生态系统的稳定性 知识梳理考能诊断 1 生态系统稳定性的概念生态系统所具有的 自身结构和功能相对稳定的能力 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 1 生态系统的结构与自我调节能力的关系 保持或恢复 越复杂 大 越简单 小 2 自我调节能力的相对性 生态系统的自我调节能力不是无限的 当外界干扰因素的强度 时 生态系统的自我调节能力迅速丧失 生态系统将难以恢复平衡 3 生态系统的稳定性 1 种类 抵抗力稳定性 生态系统抵抗 并使自身的结构与功能 的能力 恢复力稳定性 生态系统在受到 因素的破坏后 的能力 考点三生态系统的稳定性 知识梳理考能诊断 超过一定限度 外界干扰 保持原状 外界干扰 恢复到原状 2 提高措施 控制对生态系统 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 对人类利用强度较大的生态系统 实施相应的 投入 保证生态系统 的协调 考点三生态系统的稳定性 知识梳理考能诊断 干扰 物质 能量 内部结构与功能 1 生态系统的稳定性主要与生物种类有关 还要考虑生物的个体数量 2 生态系统的稳定性不是恒定不变的 因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度 3 负反馈调节并非破坏生态系统的稳定性 而是使最初发生的那种变化向相反方向发展 使生态系统达到并保持相对稳定 4 对于极地苔原 冻原 生态系统 由于物种组分单一 结构简单 它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低 知识梳理考能诊断 考点三生态系统的稳定性 1 图a b分别为农村和城市生态系统的生物量 生命物质总量 金字塔示意图 其中城市生态系统不具有自我调节能力 抵抗力稳定性低 2014 高考天津卷 知识梳理考能诊断 考点三生态系统的稳定性 2 某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌 植物 旅鼠之间数量的变化是一种正反馈调节 2012 高考浙江卷 3 生态系统具有自我调节能力 这是生态系统稳定性的基础 2009 高考福建卷 4 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 2009 高考福建卷 5 与自然池塘相比 人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性高 2011 高考江苏卷 6 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 2009 高考福建卷 7 在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后 其抵抗力稳定性提高 2008 高考四川卷 知识梳理考能诊断 考点三生态系统的稳定性 1 下列事例中 属于恢复力稳定性的是 A 由于乱砍滥伐 长江流域森林面积急剧减少 引发了百年不遇的洪涝灾害B 当天气干旱时 草原生态系统中的动植物种类和数量一般不会有太大变化C 乡村一个池塘 每天都有人到池塘边洗东西 可每天早晨池水依然清澈如故D 一个相对封闭的生态系统中闯入某种大型肉食动物后 生态系统的各种成分相互作用直到恢复原来的状态 题组设计解题技法 答案 题组一生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较 D A项 在受到外界干扰后没有恢复原状 B和C项 都抵抗了外界干扰而保持原状 属抵抗力稳定性 只有D项 在大型肉食动物闯入封闭的生态系统后 经过各成分相互作用又恢复到原来的状态 属于生态系统的恢复力稳定性 解析 题组设计解题技法 题组一生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较 2 下图为某一生态系统稳定性图解 对此理解不正确的是 A a为抵抗力稳定性 b为恢复力稳定性B a为恢复力稳定性 b为抵抗力稳定性C 恢复力稳定性与营养结构成相反关系D 抵抗力稳定性与恢复力稳定性成相反的关系 生物种类越多 营养结构越复杂 抵抗力稳定性就越大 恢复力稳定性越小 营养结构越简单 抵抗力稳定性就越小 恢复力稳定性就越大 故A C D三项都是正确的 解析 答案 题组设计解题技法 题组一生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较 B 抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较 题组设计解题技法 题组一生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较 题组设计解题技法 题组一生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较 生态系统稳定性的区分技巧 1 生态系统的稳定性主要与生物种类有关 还要考虑生物的个体数量 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 抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区分 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 则其恢复过程应为恢复力稳定性 如火灾后草原的恢复等 题组设计解题技法 题组一生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较 3 广州南沙区拥有200多公顷的湿地 是多种候鸟南下过冬的重要栖息地 被誉为广州的 南肾 但是近年来多项大型石油化工项目落户南沙 引起环保专家对南沙自然环境的关注 下列有关叙述不正确的是 A 湿地生态系统由于工业污水的排放 受到很大的污染 距排污口越近的水体中溶解氧越多 N P等无机盐也越多B 负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础C 由于污染而死亡的鱼腐烂后会加重污染并导致更多鱼类死亡属于正反馈调节D 南沙湿地生态系统如果遭受严重破坏 物种数可能大量减少 抵抗力稳定性降低 题组设计解题技法 题组二反馈调节的判断 答案 A 该污染为有机污染 距排污口越近的水体中有机物越多 分解有机物的微生物也越多 溶解氧越少 A错误 解析 题组设计解题技法 题组二反馈调节的判断 4 某池塘演变早期 藻类大量繁殖 食藻浮游动物水蚤随之大量繁殖 导致藻类数量减少 接着又引起水蚤减少 后期因排入污水 引起部分水蚤死亡 加重了污染 导致更多水蚤死亡 关于上述过程的叙述 正确的是 A 早期不属于负反馈调节 后期属于负反馈调节B 早期属于负反馈调节 后期属于正反馈调节C 早期 后期均属于负反馈调节D 早期 后期均属于正反馈调节 负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化 题干中所述的早期符合负反馈调节的机制 正反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化 题干中所述的后期属于正反馈调节 解析 答案 题组设计解题技法 题组二反馈调节的判断 B 正反馈调节与负反馈调节的比较 题组设计解题技法 题组二反馈调节的判断