2014届高三生物大一轮复习 学案45生态系统的信息传递

1 学案学案 4545 生态系统的信息传递和稳定性生态系统的信息传递和稳定性 考纲要求 1 生态系统中的信息传递 2 生态系统的稳定性 一 生态系统的信息传递 1 种类 1 物理信息 生态系统中的 声 湿度 磁力等 通过物理过程传递 的信息 如蜘蛛网的振动频率 2 化学信息 生物在生命活动中 产生了一些可以传递信息的 如植物的生物 碱 有机酸 动物的 等 3 行为信息 动物的 对于同种或异种生物也能够传递某种信息 如孔雀开 屏 辨一辨 1 上述两图中动物行为涉及到哪类信息 2 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 2 在生态系统中的作用 1 个体 的正常进行 离不开信息的作用 2 种群 生物种群的 离不开信息传递 3 群落和生态系统 能调节生物的 关系 以维持生态系统的 3 在农业生产中的应用 1 提高农产品或畜产品的产量 2 对有害动物进行 思考 动物的行为信息都与繁衍有关吗 二 生态系统的稳定性 1 概念 生态系统所具有的保持或 自身结构和 相对稳定的能力 2 抵抗力稳定性 1 概念 生态系统抵抗外界 并使自身 和功能保持原状的能力 2 原因 内部具有一定的 能力 3 规律 生态系统的成分越单纯 营养结构越简单 自我调节能力就越 抵 抗力稳定性就越 反之则越高 能力有一定限度 越过限度 就遭 到破坏 3 恢复力稳定性 1 概念 生态系统遭到外界干扰因素破坏后 的能力 2 原因 生态系统具有 3 与抵抗力稳定性的关系 往往是 的 想一想 野火烧不尽 春风吹又生 这句诗说明了生态系统的哪一种稳定性 4 提高生态系统稳定性的措施 1 控制对生态系统的 2 实施相应的 投入 保证生态系统内部 的协调关系 2 探究点一 生态系统的信息传递 1 简述信息的种类及作用 2 简述信息传递在农业生产中的应用 请各举一例 思维拓展 1 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 2 与能量流动 物质循环的比较 任何生态系统都具有能量流动 物质循环和信息传递 它们是生态系统的基本功能 三 者密不可分 但又各有不同 能量流动 生态系统的动力 物质循环 生态系统的基础 信息传递 决定能量流动和物质循环的方向和状态 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 联系同时进行 相互依存 不可分割 形成一个统一整体 探究示例 1 2011 连云港模拟 有关生态系统信息传递的说法 不正确的是 A 生命活动的正常进行 离不开信息传递 B 在多细胞生物体内的细胞与细胞 个体与个体 种群与种群之间传递 C 能够调节生物的种间关系 维持生态系统的稳定 D 利用人工合成性引诱剂诱捕害虫也属于信息传递 听课记录 探究点二 生态系统的稳定性 理解生态系统的稳定性 完成下列填空 1 稳定性的表现 1 结构相对稳定 动植物 及 保持相对稳定 2 功能相对稳定 和 的输入 输出相对平衡 2 稳定性的两个方面 抵抗力稳定性恢复力稳定性 实质 自身结构功能相对稳定 自身结构功能相对稳定 核心抵抗干扰 保持原状遭到破坏 恢复原状 区 别影响 因素 一般地说 生态系统中物种丰富度越大 营养结构越 抵抗力稳定性越 一般地说 生态系统中物种丰富度越小 营养结构越 恢复力稳定性越 联系 3 关系 抵抗力稳定性强的生态系统 恢复力稳定性差 反之亦然 二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力 它们相互作用共同维 持生态系统的稳定 如图 思维拓展 1 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 2 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 3 任何生态系统的自我调节能力都是有一定限度的 4 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 决定 决定 决定 5 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 的量指标 偏离大说明抵抗力稳定性弱 反之 抵抗力稳定强 如热带雨林生态系统与草原 生态系统相比 受到相同干扰 草原生态系统的 y 值要大于热带雨林生态系统的 y 值 探究示例 2 采取下列哪项措施 能提高一个生态系统的抵抗力稳定性 A 减少捕食者和寄生者的数量 B 使生产者和消费者的数量保持一样 C 增加适宜的物种种类 D 限制某一个演替过程 听课记录 实验探究 设计并制作生态缸 生态瓶 观察其稳定性 1 实验原理 1 生态系统的稳定性与它的物种组成 营养结构和非生物因素都有密切的关系 2 将少量植物 以这些植物 和其他 放入一个密封的广口瓶中 便形成一个人工模拟的微型生态系统 小生态瓶 3 观察小生态瓶中生物的生存状况和存活时间的长短 了解生态系统的稳定性及影响 稳定性的因素 2 实验流程 根据研究的对象和实习条件确定模拟 的种类 调查该种生态系统的主要 及其 了解它们的基本情况 从各成分中选取典型的种群 确定它们的 关系 务必使它们互相连接成为一条 或数条 保证能完成生态系统的功能 4 观察并记录结果 结果分析与结论 思维拓展 1 小生态缸的设计要求及分析 设计要求相关分析 生态缸必须是封闭的防止外界生物或非生物因素的干扰 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 缸中的水量应占其容积 的 4 5 要留出一定的空间 便于操作 缸内储备一定量的空气 生态缸的采光用较强的散射光防止水温过高导致水生植物死亡 选择生命力强的生物 动物不宜太多 个体 不宜太大 减少对 O2的消耗 防止生产量 消耗量 2 生态缸稳定性观察与分析 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 3 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 探究示例 3 2010 盐城摸底 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 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 听课记录 5 题组一 生态系统的信息传递 1 法国的昆虫学家法布尔做过以下实验 在一个风雨交加的夜晚 在一所被丛林包围 的屋里 把一只雌性大蚕蛾扣在笼子里 周围撒满樟脑 尽管当时狂风骤雨 但还是有几十 只雄蛾扑向纱笼 此现象说明 A 昆虫间通过信息相互联系 这种信息是无线电波 B 昆虫间通过信息相互联系 因为昆虫都具有趋化性 C 昆虫间通过信息相互联系 联系的媒介是阴雨天气 D 昆虫的雌雄个体间通过信息相互联系 这种信息是化学信息 性外激素 2 2011 临沂质检 下列关于生态系统的信息传递 正确的叙述是 A 生态系统中物理信息的来源只能来自无机环境 B 动物的特殊行为对于同种或异种生物能够传递信息 C 生态系统中的信息传递和能量流动一样都是单向的 D 利用昆虫信息素诱捕有害动物属于化学防治 3 2011 泰州模拟 如图为生态系统信息传递模式图 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和物质循环 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 4 2011 合肥模拟 下列不属于生态系统的信息传递在农业生产中的应用的是 A 利用人工合成的化学信息素吸引昆虫前来 提高传粉率和结实率 B 草原返青时的 绿色 为食草动物提供可以采食的信息 C 延长光照时间 提高家禽产蛋量 D 利用音响设备发出不同的声信号 诱捕或驱赶某些动物 题组二 生态系统的稳定性 5 2010 杭州期中 如图两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常作用的范围 y 表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小 x 表示恢复到原来状态所需的时间 曲线与正 常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标 TS 下列说法正确的是 6 A y 值大小可以作为生态系统恢复力稳定性的定量指标 B 在遭到干扰时 x y 值的大小与生物种类有关 与数量无关 C 对同一个生态系统来说 y 值和 x 值之间呈负相关 D TS 值越小 这个生态系统的总稳定性越大 6 下列关于生态系统自我调节能力的叙述中 正确的是 多选 A 森林中 害虫数量增加时食虫鸟也会增多 害虫种群的增长就受到抑制 这属于生 物群落内的负反馈调节 B 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 C 自我调节能力强的生态系统 其稳定性也高 D 当外界干扰强度超过一定限度时 生态系统的自我调节能力将会丧失 7 下图表示气候变化对甲 乙生态系统中种群类型数量的影响 据图分析 下列叙述正确的是 甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强 甲生态系统中生物群落的营养关 系一定较乙复杂 乙生态系统在 S 点后一定有新的物种产生 乙生态系统在 S 点后一定经历次生演替过程 A B C D 8 2011 淮安调研 以下关于构建人工微生态系统的说法 错误的是 A 需要考虑不同营养级生物之间的合适比例 B 提供的生物应具有较强的生活能力 C 把人工微生态系统放在阳光直射环境中即可 D 达到稳定状态的微生态系统内生物数量也是有变化的 题组三 综合题 9 下列有关生态学方面的叙述 不正确的是 多选 A 分解者在分解动植物遗体时 将有机物中的能量释放出来 供生产者再利用 B 不同的细菌在生态系统中可能是生产者 消费者或分解者 C 生态系统的营养结构越复杂 生态系统的抵抗力稳定性就越强 D 根据生态学原理制作小生态瓶时 要注意保证光照 及时换气 题 号 123456789 答 案 10 2010 全国新课标 31 假设 a b c d 是一个简单生态系统中最初仅有的四个种 群 其 a c d 的营养关系为 a c d a 与 b 的关系如图 a 是该生态系统主要的自养生 物 请回答 1 该生态系统中 a 和 b 的种间关系是 2 若 d 大量死亡 则一定时间内种群密度增加的种群是 种群密度减少的种 7 群是 3 若持续干旱使 a 大量死亡 c 和 d 种群密度将会 4 当受到外界的轻微干扰后 经过一段时间 该生态系统可以恢复到原来的状态 说 明该系统具有 与热带雨林相比 该生态系统的抵抗力稳定性 低 高 5 为了调查该系统 c 种群的密度 捕获了 50 个个体 将这些个体标记后放掉 一段时 间后重新捕获了 40 个个体 其中有 5 个带有标记 c 种群的数量约为 个 11 某种植物上栖息着一定数量的甲 乙两种昆虫和蜘蛛 甲 乙两种昆虫均以该植物 为食 蜘蛛以乙昆虫为食 甲昆虫在白天活动 乙昆虫在夜晚活动 甲昆虫采集该种植物的 叶片后 植物会释放出挥发性的物质 X X 既可吸收甲昆虫的天敌 也能驱赶乙昆虫 请回 答 1 上述现象中 X 分别在 之间进行传递 2 影响甲昆虫活动的信息有两大来源 分别是 和 影响 乙昆虫活动的信息种类是 蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类 是 3 若在上述植物上施用人工合成的物质 X 短期内该植物上甲昆虫天敌和乙昆虫天敌 数量的变化是 学案学案 4545 生态系统的信息传递和稳定性生态系统的信息传递和稳定性 课前准备区 一 1 1 温度 光 2 化学物质 性外激素 3 特殊行为 辨一辨 1 左图为物理信息 右图为化学信息 2 前者为行为信息 后者为物理信息 声音 2 1 生命活动 2 繁衍 3 种间 稳定 3 2 控制 思考 不一定 有些行为与繁衍有关 如孔雀开屏 但某些信息与捕食有关 如某大型 肉食动物捕食时 除了发出吼叫声外 还伴随着一些动作 这些动作就是行为信息 二 1 恢复 功能 2 1 干扰 结构 2 自我调节 3 小 低 自我调节 生态系统 3 1 恢复原状 2 自我调节能力 3 相反 想一想想一想 恢复力稳定性 4 1 干扰程度 2 物质 能量 结构和功能 课堂活动区 探究点一 1 1 种类 包括物理信息 化学信息 行为信息 2 作用 调控生物体生命活动的正常进行和种群的繁衍 调节生物的种间关系 以维持生态系统的稳定 2 1 提高农产品和畜产品的产量 养鸡业在增加营养的基础上延长光照时间可以提高 产蛋率 2 对有害动物进行控制 黏虫的成虫具有趋光性 对蜡味特别敏感 生产上就利用这 一点 在杀菌剂中调入蜡类物质以诱杀之 探究示例 1 B 多细胞生物体内细胞间的信息传递是个体内的信息传递 不属于生态 系统的信息传递范畴 探究点二探究点二 1 1 种类 数量 2 物质 能量 2 保持 恢复 复杂 高 简单 高 相反 探究示例 2 C 生态系统的抵抗力稳定性取决于生态系统的自我调节能力 而该能力 8 与其营养结构复杂程度相关 适当增加物种的种类可以使其营养结构变得复杂 进而抵抗力 稳定性也得到提高 思路导引 考虑生态系统的自我调节能力与营养结构之间的关系 实验探究实验探究 1 2 为食的动物 非生物物质 2 生态系统 生物群落 无机环境 数量 食物链 封闭 探究示例 3 A 甲瓶与乙瓶的区别是小鱼数量不同 乙瓶与丙瓶的区别是放置的环境 不同 甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内消费者数量过多 丙瓶置于黑暗中 植物不能进行 光合作用 瓶中生物也会很快死亡 相比之下 乙瓶中的生物存活时间较长 构建知识网络构建知识网络 循环 单向 恢复力稳定性 抵抗力稳定性 行为信息 化学信息 物理信息 双向 课后练习区 1 D 昆虫在生命活动中 产生了一些可以传递信息的化学物质 如性外激素 它由 昆虫的体表腺体所分泌 并且具有挥发性 其作用是引诱异性个体前来交尾 这样雌雄个体 就可以通过化学信息联系在一起 完成各繁衍过程 2 B 生态系统的物理信息可以来自无机环境 也可以来自其他生物 如寄生生物 的物理信息大都来自寄主 动物的行为信息可以在同种生物之间传递 如求偶行为 也可 在异种生物之间传递 如捕食者的捕食行为向被捕食者的传递 生态系统中能量流动是单 向的 但信息传递可以是双向的 如捕食者给被捕食者发出信息 被捕食者也可以发出信息 给捕食者 利用昆虫信息素诱捕有害动物是利用化学信息进行的生物防治 利用农药防治 有害动物才属于化学防治 3 A 能量的传递是单向的 故 A 错误 知识链接 有关生态系统信息传递归纳 1 范围 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 4 B 信息传递在农业生产中的应用 提高农产品或畜产品的产量 如鸡场在秋季 通过延长光照时间提高产蛋率 对有害生物进行控制 如利用音响设备发出不同的声信号 诱捕或驱赶某些动物 使其远离农田或利用性引诱剂防治害虫 B 选项是信息传递在生态系 统中的作用 即调节生物的种间关系以维持生态系统的稳定 5 D 已知 y 表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小 所以 y 值大小可以作为生 态系统抵抗力稳定性的定量指标 且 y 值越小 抵抗力稳定性越大 恢复到原状态所需时间 x 越长 所以 y 值和 x 值之间呈正相关 TS 值越小 这个生态系统的总稳定性越大 在遭到 干扰时 x y 值的大小与生物种类和数量都有关 6 ABD 生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面 营养结构越 复杂 其自我调节能力越强 抵抗力稳定性越强 而恢复力稳定性越差 知识链接 对负反馈调节和正反馈调节的理解 9 1 负反馈调节 作用 是生态系统自我调节能力的基础 能使最初发生的那种变化向相反的方向发展 使生态系统达到和保持相对稳定 实例 森林中的食虫鸟和害虫的数量变化 2 正反馈调节 作用 加速生态系统最初所发生的变化 使生态系统向着更好或更坏的方向发展 即 人们常说的良性循环和恶性循环 实例 7 B 据图可知 在 S 点气候发生了很大变化 但对甲生态系统影响不大 说明甲生 态系统的抵抗外界干扰能力较强 而乙生态系统变化较大 说明对外界干扰的抵抗力较弱 乙生态系统在 S 点时 种群类型及数量几乎接近于零 而后又逐渐恢复到原来状态 所以可 确定乙在 S 点后经历了次生演替过程 归纳提升 调节能力与稳定性相关问题归纳 1 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 2 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 3 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 4 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 8 C 人工微生态系统的自我调节能力较小 因此要放置在环境适宜的地方 避免阳 光直接照射 9 AD 不同细菌在生态系统中的作用是不同的 如硝化细菌能进行化能合成作用 是 自养型生物 属于生产者 根瘤菌与豆科植物共生 从活的植物体中获取有机养料 属于消 费者 营腐生的乳酸菌等 属于分解者 10 1 竞争 2 c a 3 降低 或快速降低 4 恢复力稳定性 或自我调节能力 低 5 400 解析 1 由 a 与 b 的关系图直接判断两者的关系为竞争 2 根据食物 a c d 可 以判断 若 d 大量死亡 在一段时间内 c 因缺少天敌其种群密度会增加 而由于 c 的增多 a 因被 c 大量捕食而减少 3 图中 a 是该生态系统的生产者 a 大量死亡后 输入到该生态 系统的能量减少 所以 c d 的种群密度会降低 4 生态系统遭到干扰而使其结构发生了变 化后能够恢复到原来的状态 这是因为生态系统具有恢复力稳定性 生态系统中物种丰富度 越大 营养结构越复杂 其抵抗力稳定性越大 所以该生态系统的抵抗力稳定性低于热带雨 10 林 5 根据标志重捕法的计算公式 个体总数N 初次捕获标记个数M 再次捕获个数n 重捕的标记个数m 可得N 50 40 5 所以N 400 11 1 植物与甲昆虫的天敌 植物与乙昆虫 2 无机环境 生物 化学信息和物理信 息 其他合理答案也可 物理信息 其他合理答案也可 3 甲昆虫天敌数量增加 乙昆虫 天敌数量减少 解析 理解题意 理顺各种生物间的关系 区别生态系统的各种信息是解题的突破口 植物释放出的物质 X 既能吸引甲昆虫的天敌 又能驱赶乙昆虫 故 X 分别在植物与甲昆虫的 天敌 植物和乙昆虫之间进行传递 影响甲昆虫取食的信息来自生物 植物 影响甲昆虫在 白天活动的物理信息来自环境 影响乙昆虫活动的物质 X 是化学信息 影响乙昆虫在夜晚活 动的信息是物理信息 蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫的信息是利用蜘蛛网的振动频率 属于物 理信息 X 既可吸引甲昆虫的天敌 也能驱赶乙昆虫 故植物上施用人工合成的物质 X 后 短期内该植物上甲昆虫天敌数量增加 乙昆虫天敌数量减少 学案学案 4646 生态环境的保护生态环境的保护 考纲要求 1 人口增长对生态环境的影响 2 关注全球性生态环境问题 3 生物多样性保护的意义及措施 一 人口增长对生态环境的影响 1 我国的人口现状与前景 1 急剧增长的主要原因 生育率较高 死亡率逐渐下降 过大 2 发展目标 2020 年 人口总数控制在 亿以内 21 世纪中叶 人口总数达到峰值 接近 亿 2 人口增长对生态环境的影响 1 的压力 2 水资源的压力 3 的压力 4 森林资源的压力 5 的压力 想一想 预测一个国家的人口未来发展状况的主要依据是什么 11 二 保护我们共同的家园 1 关注全球性环境问题 全球 变化 水资源短缺 破坏 酸雨 土地 海洋 生物多样性锐减等 动动脑 如何预防和减少温室效应的影响 酸雨的主要成因是什么 2 保护生物多样性 1 生物多样性 生物圈内所有的 动物和 它们所拥有的全部 以及各种各样的 共同构成了生物多样性 包括 物种多样 性和 2 生物多样性的价值 a 药用价值 b 工业原料 c 科研价值 d 美学价值 生态功能 未发现 不清楚的价值 3 措施 主要指建立自然保护区 将物种迁出原地 进行特殊保护和管理 利用生物技术对濒危物种的基因 进行保护 协调好人与生态环境的关系 关键 加强立法 执法和宣传教育 思考 从分子生物学角度考虑生物多样性的直接原因和根本原因分别是什么 从进化的 角度考虑生物多样性的原因是什么 三 可持续发展 1 含义 在不牺牲未来几代人需要的情况下 满足我们这代人的需要 它追求的是 的持久而协调的发展 2 实现措施 1 保护 2 保护环境和资源 3 建立 之间的协调与平衡 探究点一 人口增长对生态环境的影响 分析人口增长对环境影响的模型 回答有关问题 12 1 简述人口增长会给生态环境带来压力 2 请简述人与自然和谐发展的措施 思维拓展 1 人口增长对环境影响主要体现在土地资源 水资源 森林资源 能源和环境污染等 五个方面的压力 2 我国人口急剧增长的主要原因 1 生育率较高和逐渐下降的死亡率 形成了巨大的 落差 从而使人口增长加快 2 人口基数过大也是原因之一 3 人口增长引发环境问题的实质 人类的活动超出了环境的承受能力 对人类自身赖 以生存的生态系统的结构和功能造成了破坏 4 人口增长与其他生物种群增长规律的关系 1 一个国家或地区的全部人口可以看作一个种群 它同样具有种群的特征 其相互关 系如下 2 人口增长规律与其他生物种群增长规律并不完全相同 人是生物界中的一员 所以生物种群增长规律有适用于人口增长情况的一面 人不同于一般的生物 人具有发达和善于思维的大脑 具有制造工具和能动地调控人 口增长以及能动地改造和保护自然的本领等 因此 人口增长规律又有其特有特点 如实行 计划生育 探究示例 1 2011 宿迁质检 下列关于我国人口增长与环境关系的认识 正确的是 A 我国现有的人口已经超过了我国自然环境的人口环境容纳量 B 随着我国社会的发展和进步 人们的各种消费水平不断提高 人口增长会对生态环 境造成更大的压力 C 因自然资源丰富 人口增长过快 消耗大量的自然资源并不影响生态环境 13 D 人口快速增长有利于解决我国在发展中遇到的困难和问题 听课记录 变式训练 1 下图所示为四个不同国家 在相同的时间内人口种群大小与每英亩土地 粮食产量的关系 实线为种群大小 虚线为粮食产量 英亩 请问在无粮食进口的情况下 哪一个国家能生存的最长久 探究点二 全球性生态环境问题 理解生态环境问题成因及危害 完成下表 主要的环 境问题 成因危害 大气中 过多 伤害叶 芽 使水体酸化 危 害水生生物安全 大气中 等温室气体过多气温升高 海平面上升 臭氧层破 坏 等物质大量排放 皮肤癌和白内障患病率上升 植物光合作用受到抑制 海洋污染 进入海洋水体 海洋运 输时 和倾倒污染物等 发生赤潮 影响水生生物生存 土地荒漠 化 植被 如草原 森林等 破坏是主要原因出现 思维拓展 1 温室效应 酸雨问题的共性 1 成因 植被减少 吸收 CO2 SO2减少 化学燃料大量燃烧 排放 CO2 SO2增多 超 出了环境自动净化能力 2 防治措施 大量植树造林 增加吸收力 开发新能源 减少化学燃料的燃烧 减少排 放 2 海洋污染和土地荒漠化均是由于人类活动 掠夺式地开发利用自然资源及污染环境 造成的 3 图解 探究示例 2 有关环境污染和破坏的叙述 正确的是 14 造成温室效应的主要原因是煤 石油 天然气的大量燃烧 造成臭氧层空洞的主要 原因是人们大量使用氟氯烃制冷剂 酸雨形成的主要原因是森林大量破坏 水体富营养 化 藻类大量繁殖 主要是由于有毒物质在生物体内的积累和浓缩 A B C D 听课记录 变式训练 2 英国著名经济学家 K E 博尔丁把对自然界进行掠夺 破坏式开发利用 的经济模式称为 牧童经济 下列现象不是由 牧童经济 模式造成的是 A 沙尘暴频发 B 火山爆发 C 温室效应加剧 D 湿地内物种减少 探究点三 保护生物的多样性 1 简述生物多样性及其价值分类 2 简述生物多样性的保护措施 思维拓展 1 多样性成因分析 1 从分子水平看 DNA 基因 的多 样性 根本原因 转录 翻译 蛋白质多样性 直接原因 生物性状多样性 即生物多样性 2 从进化角度看 物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向选择 在进化过程中共同作用的结果 2 生物多样性的间接价值 即生物多样性对生态系统自我调节的能力 这是生态系统 乃至整个生物圈稳态的基础 因此 生物多样性的间接价值远大于它的直接价值 探究示例 3 2010 北京理综 5 保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础 下列对生物多样性的理解正确的是 A 生物多样性的丰富程度与自然选择无关 B 群落演替过程中的生物多样性逐渐降低 C 物种多样性比较高的生态系统相对稳定 D 遗传多样性较低的种群适应环境能力强 听课记录 变式训练 3 下列属于生物多样性间接使用价值的是 A 两个黄鹂鸣翠柳 一行白鹭上青天 激发人们文学艺术创作灵感 B 野生生物相互依存 相互制约 共同维系生态系统的稳态 C 科学家根据苍蝇平衡棒的导航原理 研制了新型的导航仪 D 生物多样性是培育农作物 家畜和家禽新品种不可缺少的基因库 15 题组一 人口增长对生态系统的影响 1 现在世界上面临的五大问题是 人口膨胀 资源短缺 能源危机 粮食不足 环境 污染 其中要解决这五大问题 关键是要解决 A 粮食问题 B 人口问题 C 环境问题 D 资源问题 题组二 全球环境的问题 2 目前气象预报中有 紫外线指数 的内容 提醒市民注意避免紫外线伤害 造成地 面紫外线照射增强的直接原因是 A 滥伐森林 B 水体污染 C 南极冰川融化 D 臭氧层破坏 3 某环保部门在凌晨 2 点选择某养猪场附近河流的四个不同地点测量其溶氧量 结果 如图所示 根据图示分析正确的是 多选 A 这条河流污染最严重的是地点 3 附近 B 污染最可能从地点 2 附近开始 C 地点 3 溶氧量减少的主要原因是光照不足 浮游植物光合作用减弱 D 地点 4 数据表明该河流具有抵抗力稳定性 4 2011 黄冈模拟 造成温室效应的原因和缓解全球温室效应危机的措施依次是 A 煤 石油 天然气的大量燃烧 节能减排 营造森林绿地 B SO2等有毒气体的大量产生 种植夹竹桃等能大量吸收 SO2的植物 C 人造含氟制冷剂的泄漏 采用无氟制冷剂 D 汽车和工厂排放的废气和烟尘 收取排污费 限令整改 5 2010 扬州调研 造成我国野生生物资源减少的主要原因是 A 生存斗争的激烈化 B 物种退化 C 自然条件的变化 D 生存环境的改变和破坏 题组三 生物多样性 6 菁草是菊科植物的一个种 采集同一山坡不同海拔高度的菁草种子 种在海拔高度 为零的某一花园中 植株高度如下图 下列叙述中 不正确的是 多选 A 原海拔高度不同的菁草株高的差异表现出物种多样性 B 不同海拔高度菁草之间不能杂交或杂交不育 16 C 研究遗传差异是否影响菁草株高 需原海拔处的数据 D 图示结果说明菁草株高的变化受到花园环境的影响 7 下列关于 生物多样性及其保护 的叙述 正确的是 A 地球上所有的植物 动物和微生物 以及它们拥有的全部基因共同组成生物的多 样性 B 许多野生生物的使用价值目前还不清楚 所以生物的多样性具有间接的使用价值 C 人为因素是生物多样性面临威胁的主要原因 D 生物多样性保护的最有效措施是禁止开发和利用野生动植物资源 8 2011 泰州质检 下列各项不属于生物多样性价值体现的是 A 用芦苇 秸秆作原料造纸 B 将抗虫基因转入棉花体内培育转基因抗虫棉 C 以石油产品为原料生产化纤 D 引进蜣螂消除草原上成灾的牛羊粪便 9 2011 江苏卷 20 下列关于江苏省境内发生的几个生态事件的叙述 错误的是 A 互花米草原产美洲 引入到江苏沿海等地种植后迅速扩散并改变了滩涂生物多样性 属于生物入侵 B 克氏原螯虾 小龙虾 原产美洲 经由日本引入南京地区后迅速扩散 对农田有一定 危害 但成为餐桌上的美味 不属于生物入侵 C 麋鹿原产我国 但后来在国内绝迹 从欧洲引入并在大丰境内建立自然保护区实行 迁地保护 D 丹顶鹤在我国东北等地繁殖 迁徙到江苏沿海滩涂越冬 在盐城建立自然保护区实 行就地保护 题 号 123456789 答 案 10 2011 广东卷 28 人们使用含三丁基锡 三苯基锡等有机锡化合物的油漆涂于船 只 海洋建筑物等的表面 有效防止了海洋生物附着生长 但近年来的研究发现油漆中的有 机锡可释放入海 对多种生物造成毒害 有关该污染的部分研究如下 请回答 1 较低浓度的有机锡即能抑制软体动物雌性个体的雌性激素合成 这些雌性个体的繁 殖功能有何变化 小鼠在食用含较高剂量三丁基锡的食物后胸腺萎缩 请推测其细胞免疫和体液免疫功能各有何变化 该污染物通过 的富集可能对鱼类 鸟类甚至人类造成危害 2 有机锡污染导致某海域一种鱼的种群年龄组成发生改变 如图 请预测该种群数量 的变化趋势 图中数字表示各年龄期个体数占总个体数的百分比 3 某海域受有机锡污染后 部分海藻以及多种软体动物的生物量显著下降 个别物种 消亡 而沙蚕等多毛纲动物变为优势类群 这是在 水平上研究的结果 4 以上资料表明 如果有机锡长期污染将会导致 下降 从而降低生态系 统的 若想探究海洋底泥中是否存在分解三丁基锡的细菌 以便用于今后的生 态修复 筛选目标菌株的培养基成分为 蛋白胨 NaCl H2O 和琼脂 17 11 在南海某岛上迁入一些农户 那里土地肥沃 气候宜人 若干年后 岛上人口增长 曲线如图所示 请回答 1 该岛在 m 年内 人口增长呈 型曲线 当人口数量接近 n 线时 环境阻力越 来越大 n 线是该岛环境 2 当人口数量强行增长到 O 点时就会很快下降至 P 点 原因是人口剧增后 岛上 发生短缺 遭到破坏 越来越严重 变得不再适宜人 类居住 所以岛上居民纷纷迁出该岛所致 学案学案 4646 生态环境的保护生态环境的保护 课前准备区 一 1 1 人口基数 2 14 5 16 2 1 土地资源 3 能源 5 环境污染 想一想 主要依据是年龄组成和性别比例 二 1 气候 臭氧层 荒漠化 污染 动动脑 大力植树造林 减少化学燃料的燃烧 酸雨成因 煤 石油等化学燃料的燃烧 2 1 植物 微生物 基因 生态系统 遗传多样性 生态系统多样性 2 直接价 值 间接价值 潜在价值 3 就地保护 易地保护 思考 从分子生物学角度考虑 生物多样性的直接原因是蛋白质的多样性 根本原因是 基因的多样性 从进化角度考虑 生物多样性的原因是生物生存的多种多样的环境对生物进 行不同方向的选择 三 1 自然 经济 社会 2 1 生物多样性 3 人口 环境 科技和资源消费 课堂活动区 探究点一 1 1 人类的生存资源 土地资源 森林资源 能源是有限的 过度利用使其减少 2 人口增加 人类需求也不断增加 为了满足衣食住行的要求和经济发展 使污染物 的总量增大 大量工农业废弃物和生活垃圾排放到环境中 影响了环境的纳污量以及对有毒 有害物质的降解能力 加剧了环境污染 2 1 继续控制人口增长 2 加大保护资源和环境的力度 3 监控治理江河湖泊及海洋的污染 4 加强生物多样性保护和自然保护区建设 5 推进生态农业 探究示例 1 B 环境容纳量表示的是环境所允许的最大值 我国现有的人口并没有超 过我国自然环境的人口环境容纳量 随着人口的增长 会带来相应的环境问题 如人均生存 空间的减少 土地资源压力 水资源压力 能源危机 环境污染等 不利于可持续发展 变式训练 1 B 在无粮食进口的情况下 人口的增长与粮食产量保持协调发展的国家 生存的最长久 思路导引 读图获取信息 A 国人口数量与粮食产量呈反比 B 国二者大致同步 C 国 后期人口增长远超过了粮食产量的增长 D 国后期人口增长与粮食产量呈负相关 探究点二探究点二 酸雨 SO2 温室效应 CO2 氟利昂 生活污水 工业废水 石油泄漏 沙尘暴 18 探究示例 2 C 酸雨形成的主要原因是由于污染大气的二氧化硫等气体过多而使雨水 的酸性增强 水体富营养化 藻类大量繁殖 主要原因是水体中 N P 等矿质元素增多造成 的 变式训练 2 B 牧童经济 模式是指对自然界进行掠夺 破坏式开发利用的经济模 式 是人类的行为对生态环境造成破坏 而火山爆发是自然因素而不是人为因素引起的 探究点三 1 1 概念 生物圈内所有动物 植物和微生物及它们所拥有的全部基因和各种各样的 生态系统 包括遗传多样性 物种多样性和生态系统多样性 2 生物多样性价值 直接价值 药用价值 工业原料 科研价值 文学艺术创作 旅游 美学价值等 间接价值 生态功能 如保持水土 涵养水源 调节气候等 潜在价值 大量野生生物的使用价值目前还不清楚 但将来可能有重要作用 一旦这 些生物从地球上消失 就永远无法再生了 2 1 就地保护 2 易地保护 3 利用生物技术进行保护 4 加强教育和法制管理 探究示例 3 C 生物多样性的形成是长期自然选择的结果 群落演替过程中 生物的 多样性会逐渐加强 一般来说 生态系统中物种多样性越高 生物系统中的组分就越多 食 物网越复杂其自我调节能力就越强 抵抗力稳定性就越高 突变和基因重组导致生态系统遗 传多样性的产生 从而为生物的进化提供了大量的原材料 其中 可能有一些会适应某种变 化的 生存所必需的遗传类型 因此 遗传多样性的提高对生物的进化是有利的 变式训练 3 B 生物多样性间接使用价值是指生物多样性的生态功能 如森林和草地 对水土保持作用 调节气候等 对生态系统具有重要的调节作用 构建知识网络 物种 生态系统 直接 可持续 课后练习区 1 B 在人类社会文明高度发展的今天 人类开发利用自然资源 能源的水平有了很 大的飞跃 粮食的产量大大提高 医疗卫生事业也有了很大进步 但同时世界人口也在飞速 增长 且其增长速度大大超过了粮食的增长速度及资源 能源的开发速度 因此造成了世界 资源枯竭 能源缺乏 粮食不足 而且人口的增长 工业的发展对环境造成了巨大污染 由 此可见 要解决这些问题 关键是要解决人口膨胀这个问题 热点链接 人口与环境问题是一个永恒的话题 人口增长对环境影响的突出表现是环境 污染 围绕生物学知识考查的主要有富营养化 蓝藻事件 水华与赤潮现象 水污染 石油 污染 工业废水排放 生活污水处理 温室气体排放 DDT 等有机磷农药引起的生物富集 现象及危害等 2 D 臭氧层可以大量吸收太阳辐射中的紫外线 3 ABD 地点 3 溶氧量减少主要是由水中好氧型细菌消耗氧气引起的 4 A 首先明确 产生温室效应的原因是大气中 CO2的含量增加 而 CO2的含量在大气 中增加的原因主要是由于煤 石油 天然气的大量燃烧 要想缓解全球温室效应的危机 需 采取措施降低大气中 CO2的含量 5 D 6 ABD 因处于不同海拔高度的菁草属于同一物种 故原海拔高度不同的菁草株高的 19 差异表现的是个体差异 而不是物种多样性 同一物种间不存在生殖隔离 个体之间可以杂 交 不同海拔高度的菁草种子在海拔高度为零的某一花园中株高的差异说明遗传的差异 研 究遗传差异是否影响菁草株高 需原海拔处的数据 若与原海拔处的数据相同 说明遗传差 异影响株高 若与原海拔处的数据不同 说明环境差异影响株高 7 C A 错误 生物多样性包括三个层次 遗传多样性 物种多样性和生态系统多样 性 即地球上的所有植物 动物和微生物 它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统 共同构成了生物多样性 B 错误 许多野生生物的使用价值目前还不清楚 属于生物多样性 的潜在价值 C 正确 人为因素是生物多样性面临威胁的主要原因 如破坏生态环境 掠夺 式开发 乱捕滥猎及盲目引种等 D 错误 生物多样性保护的最有效措施是就地保护 但这 并不意味着要禁止开发和利用野生动植物资源 而是应建立合理的开发利用机制 模型构建 保护生物多样性 8 C A 和 B 为直接价值 D 为间接价值 石油是生物产品而非生物 9 B 生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态 并对本地 生态系统造成一定危害的现象 互花米草引入到江苏沿海等地后 在与本地物种的竞争中占 优势 使本地的生物多样性受到威胁 A 项正确 小龙虾由日本引入后 在与本地生物的竞 争中占优势而大量繁殖并迅速扩散 属于生物入侵 B 项错误 麋鹿原产我国 在国内绝迹 后 从欧洲引入并在大丰境内建立自然保护区保护起来 属于迁地保护 C 项正确 盐城的 丹顶鹤自然保护区是在其越冬地进行的就地保护 D 项正确 知识链接 外来物种入侵 人类自找的麻烦 一个外来物种引入后 有可能因不能适应新环境而被排斥在系统之外 必须要有人类的 帮助才能勉强生存 也有可能因新的环境中没有相抗衡或制约它的生物 而可能成为真正的 入侵者 打破平衡 改变或破坏当地的生态环境 外来物种的入侵可能引起 当地物种数量直接减少 改变当地生态系统和景观 生态系 统抵抗力稳定性降低 土壤保持和营养改善能力降低 生物多样性保护能力降低等 10 1 减弱 细胞免疫和体液免疫都逐渐减弱 食物链 网 2 该种群的数量将越来 越少 3 群落 4 物种多样性 抵抗力稳定性 三丁基锡 解析 1 由于较低浓度的有机锡即能抑制软体动物雌性个体的雌性激素的合成 造成 雌性动物体内雌性激素减少 所以繁殖功能减弱 胸腺是 T 淋巴细胞发育成熟的场所 胸腺 萎缩后 T 淋巴细胞减少 则 T 淋巴细胞对应的细胞免疫减弱 在体液免疫中 T 淋巴细胞分 泌淋巴因子 刺激 B 淋巴细胞分化 所以 T 淋巴细胞减少 体液免疫也会减弱 2 有机锡 污染后 鱼的年龄组成由增长型变为衰退型 可以预测该种群的数量将会越来越少 3 该 题考查物种多样性的变化以及优势种的问题 这些都属于群落水平上研究的内容 4 生态 系统中的组分越简单 其自我调节能力越小 抵抗力稳定性越差 因为要探究细菌能不能分 解三丁基锡 所以培养基中应添加三丁基锡 以便观察海洋底泥中的细菌能不能将其分解 11 1 J 人口最大容纳量 2 生活资源 生态环境 环境污染 解析 1 由于海岛上土地肥沃 气候宜人 因此在 m 年内当地人口增长应呈 J 型曲 线增长 而随人口数量增加 环境阻力增大后 应呈 S 型曲线增长 因此 n 线应为 S 20 型曲线的K值 2 当人口数量增长到 O 点时 由于此时远远大于K值 生态系统的生活资 源是有限的 人口过多 必然导致生活资源的短缺 如淡水资源 和生态环境的破坏 生产 生活活动增多 又必然会导致环境污染 专题学案专题学案 4747 生态问题归纳拓展与集训生态问题归纳拓展与集训 命题规律 从近三年考题看 本单元主要考查内容有 种群的数量特征 种群数量的 增长规律 种间关系与群落演替 生态系统的物质循环和能量流动的特点及应用 生态系统 的稳定性 全球生态环境 生物多样性等 在命题角度上 以种群增长的数学模型结合现实生活中的实例进行分析 通过曲线 图 表等信息进行结合分析考查 通过曲线分析群落的种间关系 联系新情景 考查群落的演替 生态系统及其稳定性 生态环境等 考查学生获取信息的能力和综合 比较 分析 推理等 能力 在命题形式上 种群的数量变化以图表结合的简答题为主 生态系统的结构 功能和稳 定性结合在一起与环境生态问题以新情景 新材料的情景 以综合性选择题或综合性简答题 的形式考查 命题趋势 图表 曲线与新情景文字综合起来 考查理论知识的综合分析能力 可以 是选择题 但以简答题居多 难度系数在 0 65 以上 结合生态系统的结构 原理分析具体 生态系统的功能 生态问题 病虫害防治 环境保护等问题 多以简答题为主 难度系数在 0 65 左右 一 种群数量变化曲线与种群增长率 种群增长速率 1 J 型曲线与种群增长率 1 J 型增长的数学模型为Nt 这种简单种群增长模型中 表 示该种群数量是一年前种群数量的 2 1 种群数量 1 种群数量 0 1 种群数量 0 种群在下一代 2 S 型曲线与种群增长速率 1 图乙的Of 段相当于图甲的 段 增长速率增大 2 图乙的 f 点相当于图甲的 点 增长速率最大 3 图乙的 fg 段相当于图甲的 段 增长速率不断降低 4 图乙的 g 点以后相当于图甲的 段 增长速率为 0 但种群数量达到最大 思维拓展 1 增长率 是否就是曲线的斜率 种群数量的两种增长曲线 如下图 J 型增长曲线 图 A 和 S 型增长曲线 图 B 21 其实 在种群增长曲线中 增长率并不等于曲线的斜率 只有增长速率才等于曲线的斜 率 J 型增长曲线的增长率不变 但其增长速率 等于曲线的斜率 却逐渐增大 S 型增 长曲线的种群增长率一直下降 其增长速率 相当于曲线斜率 是先增后减 2 S 型增长曲线的开始部分是不是 J 型增长曲线 答案是否定的 这个问题可以从两个方面来理解 1 S 型增长曲线的种群增长率是一直下降的 而 J 型增长曲线的种群增长率始 终保持不变 2 J 型增长曲线是一种理想条件下的种群数量增长曲线 如有些种群迁入一个食物 和空间条件充裕 气候适宜 没有敌害的理想环境 迁入后种群数量马上就会呈指数形式增 长 不存在适应过程 而 S 型增长曲线的前段是种群对新环境的一个适应阶段 始终存 在环境阻力 探究示例 1 研究种群数量的变化规律对于野生资源的利用和保护有重要意义 如图 是某海域野生鱼类在实施了休渔保护后的种群增长曲线 请据图回答下列问题 1 图中表示种群数量最大的点是 2 图中表示种群增长速率最快的点是 3 该种群的增长速率由缓慢逐渐加快是从 点开始的 环境阻力明显增大是从 点开始的 4 既要获得最大捕获量 又要使该动物资源的更新能力不受破坏 应使该动物群体的 数量保持在图中 点所代表的水平上 5 在图中的 ab 段 能否认为种群数量的增长曲线呈 J 型 为什么 6 在 b 点 种群数量增长快的原因是什么 听课记录 二 依据信息构建食物链的几种题型 1 曲线图呈现构建食物链 如图 1 为一定时间内某生态系统中几个种群的数量变化曲线 如果它们构成一条食物链 在一般的生态系统中 种群的相对数量与种群的能量呈正相关 从图示三条曲线与纵坐标的 交点可以看出 此生态系统中 的相对数量最