2014高考生物一轮必备_第35讲 生态系统的信息传递和稳定性巩固基础 突破考点 典例讲解）课件 新人教版

第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,返回目录,返回目录,1生态系统中的信息传递() 2生态系统的稳定性() 3实验：探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替,考纲要求,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性, 知 识 梳 理 一、生态系统信息传递 1概念：是指日常生活中，可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。 2种类：包括_、_、_。 3作用 (1)生命活动的正常运行，离不开信息的作用。 (2)生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。 (3)信息还能调节生物的_关系，以维持生态系统的_。 4应用：提高农产品或畜产品的产量、对有害动物进行控制。,返回目录,物理信息,化学信息,行为信息,种间,稳定,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,二、生态系统的稳定性 1概念：生态系统所具有的保持或恢复自身_相对稳定的能力。 2原因：生态系统内部具有一定的_能力；其调节机制：_调节。 3表现种类 (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(不受伤害)的能力；生态系统中的组分越_，营养结构越_，其自我调节能力就越_，抵抗力稳定性就_，反之则越低。 (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。,返回目录,结构和功能,自我调节,负反馈,多,复杂,强,越高,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,导思：抵抗力稳定性弱的生态系统，恢复力稳定性一定很强，对吗？(请翻阅教材必修3 P111“抵抗力稳定性和恢复力稳定性”),返回目录, 网 络 构 建 ,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性, 基 础 自 测 判断正误，对的打“”，错的打“”。 12012安徽卷 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。( ) 解析 鼬和田鼠的行为中，某些个体的行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息，从而使它们通过种间的“食”与“被食”的关系维持了生态系统的相对稳定。,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,22013海南卷 生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然有利。( ) 解析 捕食者的信息也会被被捕食者发现。 32013广东卷 心猿意马不属于生态系统信息传递。( ) 解析 心猿意马只是人的一种思维，不属于生态系统信息传递中物理信息、化学信息和行为信息的任一种。 42012福建卷 生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统的稳定性。( ) 解析 生态系统内部结构与功能越复杂，相互之间越协调，其自动调节能力越强，越能提高生态系统稳定性。,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,5蜜蜂跳舞属于物理信息。( ) 解析 蜜蜂跳舞属于行为信息。 6同等强度干扰下，草原生态系统比沙漠生态系统恢复速度慢。( ) 解析 两种生态系统对同等强度的干扰的抵抗能力是不同的。显然，草原生态系统的抵抗能力强一些，相比之下，其受到的毁坏程度更轻，恢复起来要更容易。而沙漠生态系统受到的毁坏更为严重，加上其本身的脆弱性，故难于恢复。,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性, 考点一 有关生态系统中信息类型的比较 1生态系统的信息传递 生态系统的信息传递又称信息流，此过程中伴随着一定的物质和能量消耗。但是信息流不像物质流那样是循环的，也不像能量流那样是单向的，而往往是双向的，有从输入到输出的信息传递，也有从输出到输入的信息反馈。,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,2. 信息传递与能量流动、物质循环的比较,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,例1 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)蜜蜂可以从很多植物的花朵上采集花粉，同时也为这些植物传粉，这种关系在生态学上称为_。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。,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,.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。,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,(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_。,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,答案.(1)行为信息 (2)种间互助和捕食 调节种间关系 .(1)化学信息和物理信息 (2)将白纸染成非黄色，模拟花的气味和形状均与花儿相同 (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 解析 .跳舞是蜜蜂的一种特殊行为，属于行为信息。蜜蜂采集花粉属于捕食，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。.(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，不要有味道，形状不能与花的形状,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,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。,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,点评 信息传递相关知识：生态系统中信息的种类因传播途径的不同而不同。如孔雀开屏，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。鸟类或其他动物报警，若通过声音(尖叫)则属于物理信息，若通过特殊的动作(突然飞起)则属于行为信息。涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽对光、重力等感觉上述信息则判断为物理信息。若涉及化学物质挥发性这一特点则判断为化学信息。范围同种生物个体之间(性外激素、蜜蜂舞蹈及孔雀开屏等)；不同种生物之间,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,(物理、化学、行为中警示作用)和生物与无机环境之间(主要有物理信息中光、磁等)。方向一般为双向，与物质循环和能量流动不同。,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,变式题 图11351为生态系统中信息传递的模式图，相关叙述不正确的是( ),返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,图11351,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和物质循环，此外还有信息传递 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 答案A 解析 能量流动的特点是单向流动和逐级递减。,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性, 考点二 生态系统稳定性的分析 1稳定性表现 (1)结构相对稳定：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周期性变化，可用图11352中曲线表示： (2)功能相对稳定：生物群落的能量输入与输出相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,图11352,2稳定性机制生态系统具有一定的自我调节能力 (1)自我调节能力：自身净化能力物理沉降、化学分解和微生物的分解。完善的营养结构自身的反馈调节，维持各营养级生物数量相对稳定。 (2)生态系统的结构与自我调节能力的关系,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,3. 抵抗力稳定性与恢复力稳定性影响着生态系统的稳定性，两者的比较如下,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,提醒：负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统达到和保持平衡。 生态系统的稳定是系统内部自我调节的结果，这种自我调节主要是依靠群落内部种间关系及种内斗争来实现的。 任何生态系统的自我调节能力都是有一定限度的。 生物多样性是生态系统稳定性的基础： 生物多样性 营养结构复杂程度 自我调节能力大小 稳定性强弱。 并非所有生态系统的两种稳定性高低都呈负相关，如苔原和荒漠生态系统的两种稳定性都低。 强调“生态系统稳定性高低”时，必须明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性，因为二者一般呈负相关。,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,例2 图11353表示处于平衡状态的某生物种群因某些外界环境变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形，下列有关叙述中，不正确的是( ),返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,图11353,A若图所示为草原生态系统中某人工种群，则a点后的变化可能原因是过度放牧 B若图所示为培养液中的酵母菌种群，则b点后的变化可能原因是天敌的减少 C图中c点发生的变化表明生态系统的自我调节能力有一定限度 D图曲线可用于指导海洋捕捞，维持资源种群数量在K/2左右,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,答案B 解析 若图所示为草原生态系统中某人工种群，则a点后的变化可能原因是过度放牧；若图所示为培养液中的酵母菌种群，则b点后的变化可能原因是酵母菌出现了变异，利用酵母菌代谢产物增殖；图中c点后发生的变化表明生态系统的自我调节能力有一定限度；图曲线可用于指导海洋捕捞，维持资源种群数量在K/2左右，使种群快速增长，所以B选项错误。,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,变式题 图11354表示某生态系统中甲、乙两种群在一段时间内的数量变化情况。下列有关叙述错误的是( ) A两个种群间信息传递方向是甲乙 BM时甲种群的出生率小于死亡率 C甲乙不一定构成食物链 D两个种群数量波动说明生态系统具有自我调节能力,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,图11354,答案A 解析 A项中，甲先增先减，是被捕食者，能量流动方向是甲乙，但信息传递方向是双向的。B项中，M时，甲的数量趋于减少，死亡率大于出生率。C项中，食物链以生产者开始，甲不一定是生产者，故甲乙不一定构成食物链。D项中，两个种群数量在一个区间上下波动，说明生态系统具有自我调节能力。,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性, 考点三 生态系统中的正反馈和负反馈调节 1反馈调节的含义 当生态系统某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这种变化又反过来影响最初发生变化的那种成分的现象。 2反馈调节的方式 正反馈和负反馈。负反馈调节在生态系统中普遍存在，两者比较如下：,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,例3 生物个体的稳态和生态系统的稳态都是通过反馈调节来实现的，据此回答下列问题： (1)生命系统普遍存在着反馈现象，其稳定性的维持主要是通过_(正、负)反馈来实现的。请以文字、箭头分别构建一个个体稳态和生态系统稳态反馈调节的概念模型。 个体稳态反馈调节的概念模型：(以血糖调节为例),返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,生态系统稳态反馈调节的概念模型：(生态系统以水稻田生态系统为例，水稻田中的主要生物有水稻、食虫鸟与害虫) (2)某大型湖泊藻类植物大量繁殖，水质迅速恶化，呈_(正、负)反馈状态。为减缓其污染，应该控制哪些污染源？(至少2点)_ _。,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,答案(1)负 (2)正 控制含N、P等污染物的排放，如处理生活垃圾、生活污水、生产废水等；对农药、化肥进行合理减量使用,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,解析 生命系统普遍存在的反馈现象是负反馈。个体稳态的反馈调节有血糖的稳态、甲状腺激素的分泌、水盐平衡的调节(抗利尿激素的分泌)等。水稻田中水稻、害虫、食虫鸟组成食物链，害虫增多使得食虫鸟增多，食虫鸟增多抑制了害虫的增多。大型湖泊藻类植物大量繁殖，水质迅速恶化，水质恶化加剧了藻类的死亡，形成恶性循环，这属于正反馈调节。,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,点评 反馈调节除生态系统具有外，其在日常生活及人体的生理活动中都很常见。我们日常生活中用到的电冰箱、空调等的调温系统都是根据负反馈原理来设计的，机体内的许多生理活动，如绝大多数激素的分泌、体温调节等都是负反馈调节的最好例子。正反馈在人的正常生理活动中也是存在的，如排尿反射、血液的凝固过程、分娩过程、月经周期中黄体生成素的释放等。日常生活中也不乏正反馈的实例，如某位学习刻苦的同学得到表扬后，学习更加刻苦。,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,变式题 如图11355所示，图A为草原生态系统中的反馈调节示意图，请据图回答下列问题：,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,图11355,(1)作为一个完整的生态系统，除了图A中所示的成分外，还应该包括_和_。 (2)甲、乙、丙3者之间的食物联系是_；该生态系统的_是沿着这种渠道进行的。 (3)图B为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动，这种调节导致的最终结果是_。此结果产生的原因是_。 (4)图A和图B这两种反馈调节是否相同？为什么？,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,答案(1)分解者 非生物的物质和能量 (2)乙甲丙 物质循环和能量流动 (3)加速破坏该生态系统原有的稳态 生物种类减少，自我调节能力降低 (4)不同。图A是负反馈调节，图B是正反馈调节。 解析 (1)生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。(2)根据“乙减少甲减少丙减少甲增加乙减少”这一信息可知甲、乙、丙3者之间的食物联系是乙甲丙，其物质循环和能量流动是沿食物链或食物网进行的。(3)图B中湖水污染加剧导致生物种类减少，自我调节能力降低，加速破坏该生态系统原有的稳态。(4)图A是负反馈调节，图B是正反馈调节。,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,备选理由 本题主要考查小生态瓶制作的相关知识， 鉴于这个问题不是课标全国卷考查的重点，我们在正文中就没有涉及，可用此题补充这个知识点。 1科技小组的同学设计了以下实验来验证生态系统的一些相关问题：制作4个密闭、透明的生态瓶各瓶内的成分和条件见下表。表中“1”表示有，“0”表示无。下列相应的评述正确的是( ),返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,返回目录,第35讲 生态系统的信息传递和稳定性,乙成分缺失，功能不健全，存活时间可能最短 甲和丁的成分全面，设计合理，可以长时间地存活下去 四个人工生态系统的设计合理与否，均需要经受时间的检验 四个人工生态系统