第9单元 生物与环境 第35课时 生态系统的信息传递和稳定性.ppt

第九单元 生物与环境 1 涵盖范围 本单元包括必修3的第四 五 六章内容 从宏观方面研究生物与环境的关系 主要包括种群的特征和数量变化 群落的结构和演替 生态系统的结构 功能 稳定性及生态环境的保护 单元教学分析 2 考情分析 1 考查力度 此单元在高考中是高考三大考点遗传 代谢和调节之后最重要的考查内容 2 考查内容 J 型和 S 型种群增长曲线的理解与应用 生态系统的结构中组成成分及营养结构 物质循环的实例 碳循环图解与能量流动的过程图解 生态缸的制作及生态环境方面的热点问题 3 考查题型 选择题 中的特定知识点加上种群的特征 种间关系和群落演替 曲线题考查 中 J 型和 S 型曲线图解题考查 热点材料题考查 实验题考查 非选择题 3 复习指导 1 复习线索 以种群的特征为主线 理解种群的概念 数量变化 种间及种内关系 以生态系统的概念为核心 综合复习生态系统的结构和功能 从而理解生态系统的稳定性 2 复习方法 比较法并结合曲线复习 J 型和 S 型种群数量变化 图解法复习生态系统的四种成分 食物链 网 物质循环和能量流动 关注生态环境方面的热点问题 并学会运用本单元的知识进行分析 第35课时 生态系统的信息传递和稳定性 回扣基础 构建网络 基础导学 一 生态系统的信息传递1 信息的种类 特点及来源连一连 许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素 用来传递性信号 2 信息传递在生态系统中的作用 个体 离不开信息的传递 实例见教材106页 资料分析 1和2 种群 离不开信息的传递 实例见教材107页 资料分析 3 群落和生态系统 能 关系 以维持 实例见教材107页 资料分析 4和107页中草 兔子 狼之间的信息传递关系 3 信息传递在农业生产中的应用 提高 的产量 对 进行控制 辨一辨 生命活动的正常进行 生物种群的繁衍 调节生物的种间 生态 系统的稳定 农产品或畜产品 有害动物 鸟类突然振翅飞起对同伴报警和通过尖锐鸣叫的报警所涉及到的信息有何不同 上述两图中动物行为涉及到哪类信息 提示左图为物理信息 右图为化学信息 提示前者为行为信息 后者为物理信息 声音 二 生态系统的稳定性 连一连 名师点拨 任何生态系统 包括生物圈 的自我调节能力都是有一定限度的 只是大小不同而已 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 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 1 教材106页 资料分析 提升对信息传递的认识 2 教材107页最后两段和教材108页中两自然段 信息传递在生产实践中的应用及实例 3 教材109页黑体字部分 核心概念 4 教材112页 制作 设计生态缸的原则与生态系统稳定性关系 5 教材114页 技能训练 生物学语言规范运用 6 教材108页练习一基础题 教材112页练习一中1和2 教材115 116页自我检测一中1 3 4 二知识迁移中1和2 三技能应用和四思维拓展 回扣教材 知识网络 能量 物质 信息 恢复力 抵抗力 行为 化学 物理 双向 突破考点 提炼方法 1 农场中种植着粮食作物 果树 饲养着家禽 家畜等 运用生态系统信息传递的原理 可以有效提高农畜产品的产量 下列措施不属于此项原理的是 A 圈养家畜 散养家禽B 施放过量的性引诱剂 干扰害虫的正常交尾C 延长家禽的光照时间 提高产蛋率D 人工控制作物光周期 达到早熟 高产的目的 图像和列表比较法 生态系统的信息传递 典例引领 考点107 解析生态系统的信息包括物理信息 化学信息和行为信息 物理信息是通过物理因素 物理过程来传递的 如光 声 温度 磁力等 传递化学信息的是一些化学物质 如性外激素等 行为信息是通过动物的特殊行为 动作等 肢体语言 来 传递和表达的 圈养家畜 散养家禽不是利用信息传递的原理 答案A排雷 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 决定能量流动和物质循环的方向和状态 具有调节生态系统稳定性的作用 生态系统中信息传递的范围不包括细胞之间的传递 而是指种群内部个体之间 种群之间以及生物与无机环境之间的传递 考点剖析 1 信息传递的模型及解读 该模型为信息传递模式图 属物理模型 范围 形式 分为物理信息 化学信息 行为信息 来源 可来自于无机环境 也可来自于生物 方向 信息传递是双向的 作用 信息传递可以调节生物的种间关系 过程 信源 信息产生 信息道 信息传输 信宿反馈作用 信息接收 阻碍其中的任一环节均不能实现信息的传递 2 信息传递的作用及应用 拓展提升信息传递与能量流动 物质循环的比较 对位训练 1 如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 生态系统各成分间都有各种形式的信息传递A B C D 答案B 2 下列关于生态系统稳定性的叙述 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 自我调节能力越强的生态系统其恢复力稳定性往往就越高C 不同的生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性基本相同D 提高生态系统稳定性 就是要禁止对生态系统的干扰和利用 核心概念 生态系统的稳定性 典例引领 考点108 解析生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性呈负相关 负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础 自我调节能力越强的生态系统其抵抗力稳定性越高 恢复力稳定性越弱 要提高生态系统的稳定性应该适当增加物种的种类和数目 答案A排雷 生态系统的稳态是系统发展的结果 生态系统的稳定性不是绝对稳定 而是指生态系统的结构与功能保持动态平衡状态 结构相对稳定 动植物的种类和数量相对稳定 功能相对稳定 物质与能量输入和输出相对平衡 可打破重建 在遵循生态系统规律的前提下依据人类的需要 打破原有平衡 建立更加高效的平衡 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超过一定限度时 生态系统的自我调节能力会迅速丧失 简单地说 维持生态系统的稳定性就是要减少对生态系统的干扰 提高生态系统的稳定性 就是需要适当地增加生态系统中生物的种类 以增加生态系统营养结构的复杂程度 考点剖析 1 两者的关系 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 如下图 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 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 y越大 说明抵抗力稳定 性越弱 反之 抵抗力稳定性越强 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 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 恢复力稳定性越强 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 提醒 自我调节能力大小包括 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 抵抗力稳定性高低比较 生物圈 海洋生态系统 热带雨林 温带草原 极地荒漠 恢复力稳定性正好与其相反 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 食物网中营养结构最不容易被破坏的标准 先看食物链 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 2009 福建卷 2 下列有关生态系统稳定性的叙述 不正确的是 A 生态系统具有自我调节能力 这是生态系统稳定性的基础B 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C 生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用 体现了其间接价值D 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 对位训练 答案D解析生态系统的自我调节能力是通过其内部结构和功能的协调来实现的 其组成成分越多 营养结构越复杂 受到破坏后越难以恢复 故恢复力稳定性越差 所以A B选项正确 D选项错误 生物多样性的间接价值是指每种物种都维系着它们所在生态系统的结构和功能 维持着其所在生态系统的稳定性 C选项正确 3 甲 乙 丙 丁4个密闭 透明的生态瓶 各瓶内的组成和条件见下表 经过一段时间的培养和观测后 发现甲瓶是最稳定的生态系统 下列有关叙述中正确的是 实验技能提升 设计并制作生态缸 观察其稳定性 典例引领 考点109 注 表示有 表示无 A 乙瓶中藻类的种群密度逐渐增大B 由于丙瓶中没有小鱼 所以比甲瓶积累的有机物多C 丁瓶与甲瓶相比 氧气含量少D 非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者是构成生态系统必不可少的四种成分 解析乙瓶中没有光照 藻类的种群密度将逐渐减小 丙瓶和甲瓶中都没有小鱼 但是丙瓶中缺少微生物 所以有机物积累得多 丁瓶中小鱼呼吸作用消耗氧气 因此氧气含量少 生态系统的成分中 消费者不是必需的 答案C排雷 生态缸必须是密封的 且是透明的 放置于室内通风 光线良好的地方 但要避免阳光直接照射 组成成分包括非生物的物质和能量 生产者 消费者和分解者 各生物成分的数量不宜过多 以免破坏食物链 考点剖析 实验原理 步骤及结论 3 某生物兴趣小组的同学用河水 池泥 水藻 植食性小鱼 广口瓶 凡士林等材料制作了3个生态瓶 如图所示 下列说法中错误的是 对位训练 A 甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内分解者数量过少B 乙瓶中的生物存活的时间相对较长C 丙瓶中的分解者主要存在于河水及池泥中D 若想维持生态平衡 丙瓶不应放在黑暗中 答案A解析甲瓶中主要是因为消费者 小鱼 过多 所以应保持各组分的比例合适 方能使生态瓶维持较长时间 运用生态学原理来解释 解决生物学问题是常见题型 解决这类问题的突破口是能量流动 物质循环以及两者间的关系 在生态方面的应用中 主要有以下两个方面的实例 1 调整能量流动的方向 使其流向对人类有益的部分 草原上放养一些牲畜 由于人类不能直接利用牧草中的能量 因此放养一些草食性动物 使储存在牧草中的能量经草食性动物流向人类 农田中除草 除虫 田间杂草与农作物之间属于竞争关系 会和农作物争夺空间和资源 作物害虫与农作物属于捕食或寄生关系 可见 田间杂草和作物害虫都将导致一部分能量流向对人类无益的部分 因此除草 除虫有助于调整能量的流向 使其流向对人类有益的部分 方法体验调整能量流动的方案 2 能量多级利用建立生态农业 一方面可使能量多级利用 另一方面可实现物质循环 所谓能量多级利用 指的是使生态系统中的物质和能量分层次多级利用 使生产一种产品时产生的有机废物成为另一种产品的投入 使废物资源化 从而提高能量的利用率 根据生态系统的能量流动规律 要提高能量的利用率 可以在实际生活中借鉴下面的一些措施 尽量缩短食物链 充分利用生产者 充分利用分解者 如利用秸秆培育食用菌 利用植物残体生产沼气等 典例 猪 沼 茶 是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式 由种植 茶树 养殖 猪 农户 人 和沼气生产 微生物 四个子系统构成 该生态农业模式 A 是由茶树 猪 人和微生物组成的生态系统B 实现了物质和能量在系统中的多级循环利用C 使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环D 注重系统内部的自我调节作用 不需要外部投入 解析生态系统在成分上不仅包括各种生物 还包括非生物的物质和能量 生态系统的能量流动是单向的 逐级递减的 不可循环利用 农业生态系统由于有大量的物质和能量输出 从物质循环的角度来看 是需要外界物质输入的 答案C 典例1下列关于生态系统信息传递特征的描述 正确的是 A 生态系统的物理信息都来源于环境B 植物都通过化学物质传递信息C 信息沿食物链从低营养级向高营养级传递D 信息可以调节生物的种间关系 易错警示1 对信息传递有关知识点辨析不清 错因分析对信息传递的来源 类型 传递方向及作用掌握不扎实 解析生态系统中物理信息的来源可以是无机环境 也可以是生物 信息传递在生态系统中具有重要的作用 一是生命活动的正常进行离不开信息的作用 生物种群的繁衍也离不开信息的传递 二是信息还能调节生物间的关系 以维持生态系 统的稳定 答案D纠错笔记 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 涉及到声音 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 心或植物光敏色素 叶 芽对光 重力等感觉上述信息则判断为物理信息 若涉及到化学物质 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 异种生物之间 物理 化学 行为信息 和生物与无机环境 之间 主要有物理信息 光 磁等 方向 双向 与物质循环和能量流动不同 典例2如图所示 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 易错警示2 对正反馈和负反馈调节的概念及实例辨析不清 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 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 图B为某湖泊的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 图A和图B这两种反馈调节是否相同 为什么 不同 图A是负反馈调节 图B是正反馈调节 分解者非生物的物质和能量 乙 甲 丙 物质循环和能量流动 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 错因分析对图A和图B的反馈调节方式不会判断分析 解析物质循环和能量流动是沿着食物网和食物链进行的 湖泊受到污染 物种减少 导致该生态系统抵抗力稳定性降低 加速了生态系统的破坏 从图A中可以看出 乙增多后甲增多 而甲增多又导致乙减少 属于负反馈调节 纠错笔记 检测落实 体验成功 1 下列关于信息传递的叙述错误的是 A 蜜蜂跳 8 字舞告诉同伴采蜜的方向属于行为信息B 生态捕虫板是根据昆虫成虫的趋黄特性来诱杀昆虫成虫 该过程涉及的信息属于物理信息C 生态系统的信息传递 能量流动和物质循环都是双向的D 信息传递具有调节系统稳定性的作用 题组一生态系统的信息传递 答案C解析信息传递是双向的 能量流动是单向的 物质是循环的 2 如图为莴苣种子的萌发率与光的波长之间的关系 下列有关说法不正确的是 A 光和光敏色素都属于物理信息B 没有信息传递 种子就不能正常萌发C 种子接受某种波长光的信息才能萌发D 萌发率的高低与波长不成正比关系 答案A 3 下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后 初级消费者数量的变化情况 其中抵抗力稳定性最高的生态系统是 题组二生态系统的稳定性 答案C解析在受到同等程度的外来干扰后 C项中初级消费者数量的变化最小 说明该生态系统的自我调节能力最强 抵抗力稳定性最高 4 2011 海南卷 22 某地区常年栖息着30万只鸟类 其中灰椋鸟占了最大优势 数量达10万只之多 灰椋鸟是农林害虫的天敌 喜好群体活动 常集结成庞大的鸟群在天空盘旋 形成壮观的风景 该地区为打造灰椋鸟品牌 计划在林区大规模清除其他树种 并改种灰椋鸟喜居的树种 欲招引20万只以上灰椋鸟 该计划的实施将使该地区 A 灰椋鸟种内斗争必然减弱B 鸟的种类必然增加C 农林害虫数量必然大幅度上升D 生态系统的结构必然发生变化 答案D解析由题意知 该项措施会使树种减少 会使灰椋鸟种群数量增加 种内斗争加剧 且大量捕食害虫将导致农林害虫大量减少 从而使该地区的物种数量减少 食物链和食物网简单化 生态系统的自我调节能力下降 5