高考生物一轮复习第18章第三讲《生态系统的信息传递和稳定性》课件（新人教版必修3）

欢迎进入生物课堂 第十八章 高考成功方案第1步 高考成功方案第2步 高考成功方案第3步 高考成功方案第4步 第三讲 一 生态系统的信息传递1 生态系统中信息的类型比较 物理 物理过程 生物体无机环境 化学 化学物质 信息素 生物体 行为 特殊行为 生物体 2 信息传递的作用 1 个体方面 离不开信息传递 2 种群方面 离不开信息传递 3 生态系统方面 信息传递能从而维持生态系统的稳定性 3 控制动物危害的措施控制动物危害的三类技术 和 三类技术中 人们越来越倾向于技术 生命活动的正常进行 生物种群的繁衍 调节生物的种间关系 化学防治 生物防治 机械防治 生物防 治 二 生态系统的稳定性 1 生态系统稳定性是指生态系统所具有的哪种能力 2 生态系统为何能维持相对稳定 由于生态系统具有能力 保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力 自我调节 3 当河流受到轻度污染时能通过哪些作用消除污染 这反映了生态系统具有何种能力 消除污染的途径 该实例反映了生态系统具有能力 4 试比较生态系统的抵抗力稳定性与恢复力稳定性 物理沉降 化学分解 微生物分解 自我调节 保持 恢复 保持原状 遭到破坏 恢复原状 越强 抵抗力 5 请列举两项提高生态系统稳定性的具体措施 对人类利用强度较大的生态系统 应的投入 保证生态系统内部 控制对生态系统的干扰程度 实施相应的物质 能量 结构与功能的协调 做一题 例1 下列有关生态系统中信息传递的说法 不正确的是 A 信息传递应用在农业生产中 不仅可以提高农产品的产量 也可以对有害动物进行控制B 任何生命形式 如果没有接受信息 处理信息和利用信息的能力 就无法适应环境 C 植物生命活动过程产生的生物碱 有机酸等代谢产物属于行为信息D 在任何生态系统中 能量 物质和信息三者之间的关系都是密不可分的 解析 信息传递在农业生产中的应用能够提高农产品的产量 对有害生物进行控制等 植物生命活动过程产生的生物碱 有机酸等代谢产物属于化学信息 而不是行为信息 能量流动 物质循环和信息传递是生态系统的功能 它们共同把生态系统的各个组分联系成一个统一整体 答案 C 链一串 信息传递与能量流动 物质循环的比较 关键一点 1 信息传递可存在于生物与生物之间 包括同种生物间 不同种生物间 还可存在于生物与无机环境之间 2 在信息传递过程中 有些具有特异性 如昆虫的某一性外激素只对特定昆虫起作用 有些没有特异性 如某些昆虫的趋光性 通一类 1 雌萤火虫通过发光来招引雄萤火虫完成交尾 草原上的鸟在发现天敌后 雄鸟急速起飞 扇动翅膀向雌鸟发出信号 某种植物根系可以分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物 如将这类物质在作物播种前施入土壤中 就可以使休眠孢子提前发芽 使其得不到寄主而死亡 以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用 A 物理信息 化学信息 行为信息B 物理信息 行为信息 化学信息C 行为信息 物理信息 化学信息D 化学信息 行为信息 物理信息 解析 萤火虫发光属于物理信息 雄鸟急速起飞 扇动翅膀 属于行为信息 植物根分泌的化合物属于化学信息 答案 B 2 2012湖南十二校联考 下图为生态系统中信息传递的模式图 相关叙述不正确的是 A 信息传递是双向的 能量流动和物质循环也是双向的B 生态系统的功能主要是能量流动 物质循环 信息传递C 物质循环是生态系统的基础 能量流动是生态系统的动力 信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态D 生态系统各成分间都有各种形式的信息传递 解析 能量流动是单向流动和逐级递减的 答案 A 做一题 例2 2011 江苏高考 池塘养殖普遍存在由于饵料 鱼类排泄物 换水不及时等引起的水体污染现象 研究者设计了一种循环水池塘养殖系统 如下图 请回答下列问题 1 与自然池塘相比 人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性 人工养殖池塘水体的N P含量容易升高 会引起水体的富营养化 藻类等浮游生物大量繁殖 加之死亡后被微生物分解 引起水体的溶氧量下降 造成鱼类等死亡 进一步破坏了生态系统稳态 这种调节方式称为 2 与传统养殖池塘相比 该养殖系统增加的生态工程设施有 可以通过在这些设施内栽植水生植物 放养滤食动物等措施 起到对水体的 有效减少水体中的N P等含量 3 该养殖系统设计为前一池塘上层水流入后一池塘底部 实现水层交换 其目的有 4 该养殖系统中串联的池塘不宜过多 因为 5 保持池塘水体中适当的N P含量是必要的 该养殖系统可以通过 进行调控 解析 本题主要考查生态学基础知识 意在考查利用生态学原理分析新情境问题的能力 1 由于人工养殖池塘受到饵料 鱼类排泄物等因素的影响 故比自然池塘物种丰富度低 其抵抗力稳定性弱 恢复力稳定性高 富营养化引起鱼类死亡 进一步破坏该生态系统的稳定性 这种调节方式为正反馈 2 分析图示可知 该养殖系统增加的生态工程设施有生态塘和潜流湿地 其中的水生植物 放养的滤食动物对污染水体有一定的净化作用 3 该养殖系统前 一个养殖池塘上层水流到后一个池塘底部 其目的是增加水中的溶氧量 提高鱼类对饵料的利用率 4 由于前面池塘水中含有的N P等流入后面的池塘 将会使后面池塘水体中的N和P的浓度越来越高 故养殖系统中串联的池塘不宜过多 5 根据图示可知 该系统可通过控制补水 排水和水泵控制水的流量来调节和保持池塘水中适当的N P含量 答案 1 高正反馈 2 生态塘和潜流湿地净化作用 3 增加水中的溶氧量提高饵料的利用率 4 后面池塘水体中的N和P含量 浓度 越来越高 5 补水和排水水泵控制水的流量 循环频次 链一串 1 生态系统抵抗力稳定性 恢复力稳定性和总稳定性的关系 如下图 1 图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围 2 y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小 偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标 偏离大说明抵抗力稳定性弱 反之 抵抗力稳定性强 如热带雨林与草原生态系统相比 受到相同干扰 草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值 3 x可以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 恢复力稳定性强 4 TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积可作为总稳定性的定量指标 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低 2 生态系统的自我调节能力 1 比较负反馈调节与正反馈调节 2 生态系统自我调节能力的大小 关键一点 1 生态系统组分越多 食物网越复杂自动调节能力越强 抵抗力稳定性越高 但不可盲目地说 抵抗力稳定性越低时恢复力稳定性越高 如荒漠地区抵抗力稳定性与恢复力稳定性都较低 2 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 通一类 3 关于生态系统稳定性的正确叙述是 负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础 遭到破坏 恢复原状 属于抵抗力稳定性 人们对自然生态系统 干扰 不应超过其承受能力 热带雨林遭到严重砍伐后 其恢复力稳定性仍很强 提高生态系统稳定性的措施之一是随意增加生物种类 改变其营养结构 A B C D 解析 遭到破坏 恢复原状 属于恢复力稳定性 热带雨林的营养结构复杂 遭到严重砍伐后 很难再恢复到原来的状态 随意增加生物种类 有可能引来外来物种 使原有稳定的生态系统遭到破坏 答案 A 4 下图1表示某生态系统的功能随时间的变化曲线 请据图回答 1 图1中两条虚线之间的部分表示 2 y表示一个外来干扰因素对生态系统的影响 y越大 说明该生态系统 x越大 说明该生态系统 一个生态系统的TS越大 该生态系统 3 请在图2的坐标中绘出抵抗力稳定性与生态系统营养结构复杂程度的关系 解析 生态系统的稳定性是指生态系统的结构和功能保持动态平衡 结合图1可知 y越大 说明该生态系统的抵抗力稳定性越弱 x越大 说明该生态系统的恢复力稳定性越弱 这都与生态系统中生物的种类和数量有关 与其营养结构的复杂程度有关 TS越小 这个生态系统的总稳定性越强 反之 则这个生态系统的总稳定性越弱 答案 1 生态系统功能正常的作用范围 2 抵抗力稳定性越弱恢复力稳定性越弱总稳定性越弱 其他合理答案也可 3 图示如右 做一题 例3 探究课题 制作生态瓶 观察其稳定性 探究准备 河水 水生植物 植食性小鱼 泥沙 广口瓶 凡士林等材料 探究步骤 将三个广口瓶按下图制作成三个生态瓶 探究结论 1 以上三个生态瓶只有一个是合理的 为 瓶 另外两个生态瓶出现错误的原因分别是 2 甲 乙 丙三个生态瓶中的小鱼存活时间最短的是 原因是 3 加入泥沙的目的是 4 欲探究生物个体数量与生态系统稳定性的关系 该如何设计实验 写出探究思路即可 解析 1 制作生态瓶除具备非生物物质 生产者 消费者 及分解者外 还需置于散射光下以提供非生物能量 2 图示丙瓶因缺乏能量输入 生产者不能进行光合作用 小鱼会因缺乏O2而死亡 3 加入泥沙一方面可提供分解者 另一方面可提供非生物物质 4 欲探究生物个体数量与生态系统稳定性的关系 应设置以 生物个体数量 为单一变量的对照实验 答案 1 甲乙瓶未密封 丙瓶未置于散射光下 2 丙丙中生产者不能提供O2 并且会与小鱼争夺O2 造成小鱼因缺氧而死亡 3 为生产者提供无机物 提供分解者 4 设置如甲瓶所示的广口瓶4个 分别向里面放入小鱼2条 4条 6条 8条 其余条件与甲瓶相同 然后观察各瓶中小鱼的存活时间 学一技 生态缸的设计制作及结果的观察与分析 1 设计要求及分析 2 结果分析 生态缸中虽然成分齐全 生产者 消费者和分解者之间可以进行能量流动和物质循环 但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 如果生态缸是一个开放的生态系统 则生态系统的成分复杂 自我调节 自我修复和自我延续的能力强 在没有巨大外界环境干扰的情况下会长期保持相对稳定 做一题 例4 请回答下列问题 蜜蜂是一种群居的益虫 蜜蜂的筑巢 采粉酿蜜等行为以及语言等都引起了人们的极大兴趣 1 蜜蜂中的侦查蜂可在发现蜜源后 回到蜂窝内通过特殊的语言传达给其他同伴 如果侦查蜂跳 圆形舞 则表明蜜源的距离很近 一般在百米之内 这种信息是 2 蜜蜂可以为植物传粉 这种关系在生态学上为 从生态系统的功能看 信息传递可以 以维持生态系统的稳定 蜜蜂是如何发现蜜源的 我们可以进行模拟探究实验 有人从以下几方面进行了探究 所用的实验材料有蜜蜂100只 1枝作为常见蜜源的黄色5瓣花儿 白纸 剪刀 染料 无色且与蜜源味道相同的制剂 1 第1 2组实验传递的信息分别属于 2 第2组的 模拟花 在味道 颜色和外形上的要求是怎样的 3 如果将三组 模拟花 摆在蜂箱周围同时进行实验时 写出两条应该注意的问题 4 每组实验测量的指标是 解析 跳舞是蜜蜂的一种行为 属于行为信息 蜜蜂为植物传粉属于种间互助 信息传递可以调节种间关系 维持生态系统的稳定性 1 花的味道传递的信息属于化学信息 花的颜色传递的信息属于物理信息 2 第2组是通过花的颜色识别进行实验的 因此白纸要染成黄色 且无特殊味道 形状不能与花的形状相同 3 实验中除自变量外均要保持一致 以防止无关变量的干扰 4 实验测定的指标是单位时间内落到实验材料上的蜜蜂的数目 答案 1 行为信息 2 种间互助调节种间关系 1 化学信息和物理信息 2 将白纸染成花儿的颜色 黄色 无特殊的味道 且形状与花儿不同 3 模拟花 与蜂箱的距离相等 晴天无风 其他合理答案亦可 4 单位时间内落到实验材料 模拟花 上的蜜蜂的数目 学一技 实验分析时 要注意从取材 药品与试剂 步骤及操作 观察或统计指标 实验结果五个方面进行 1 取材分析 在实验分析时 要首先考虑取材是否正确 例如 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 实验中选取洋葱根尖分生区部位 绿叶中色素的提取和分离 实验中选取的叶片要肥厚 色浓 而老叶 发黄的叶子则不能选取 2 药品与试剂分析 药品与试剂的量 浓度 纯度等是否符合要求 如蔗糖溶液浓度较高时 高于30 会使细胞因发生强烈的质壁分离而失水过多 细胞死亡 不能复原 3 步骤及操作分析 是否缺少有关组别 尤其是对照组 例如证明两种激素具有协同作用时 是否设计了这两种激素单独作用时的对照实验 是否漏做某个实验步骤或实验步骤是否前后颠倒 例如 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 实验中 根尖解离后 若不经漂洗直接染色 则观察效果极差 因为根尖上附着的盐酸将与碱性染料起中和反应 从而影响着色 制片时 用镊子尖把根尖弄碎 这一步也易漏掉 又如探究温度或pH对酶活性的影响的实验中 不能将酶与底物混合后再控制温度或pH 而应该先控制好酶和底物的温度或pH 再将酶与底物混合 操作方法是否得当 例如斐林试剂鉴定还原糖的实验中该如何加热 实验操作是否严格 如解离 染色时间不够 漂洗的时间或次数不足 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全