高中生物人教必修3课件第5章第4～5节VIP

1、成才之路 生物,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,人教版 必修3,生态系统及其稳定性,第五章,第45节生态系统的信息传递和稳定性,第五章,1能量流动、物质循环与信息传递的关系,2.理解生态系统的稳定性 (1)生态系统成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低，反之亦然。 (2)生态系统的稳定性有一定限度。生态系统的自动调节能力有大有小，抵抗力稳定性也有高有低。 (3)生态系统稳定性是一种相对稳定，不是恒定不变的，总是在一定范围内波动。,目标导航： 1概述生态系统中信息传递的类型和作用。(重点) 2阐明生态系统稳定性的类型及原因。(重、难点) 3说明抵抗力稳定性与恢复力稳定

2、性的关系。,情境导入(一) 英国布里斯托尔大学的研究者们发现，母鸡在生理上和行为上，都能表现出“情感共鸣”的一些基本特征。“情感共鸣”指个体能被其同伴的情绪所影响，并能将自己的情绪带给同伴。研究者们先让这些母鸡的幼雏们感觉到“郁闷”让小鸡不断地受到气流喷射，测量发现，母鸡看到自己的孩子们正经历磨难，其心跳加速，眼部温度降低。在行为上，这些母鸡变得更加警觉，不迭声地叫唤着它们的小鸡不要远离群体。,问题探究：不同个体间的“情感共鸣”现象说明了什么？ 提示：不同个体间存在着信息交流。,情境导入(二) 苏州素有江南水乡之称，乾隆下江南时就到了苏州。水乡人上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣，可是即便如此，水仍然

3、很清澈。此番景象让乾隆大为惊奇！,问题探究：你能用所学的生态学知识为乾隆解释这一现象吗？ 提示：水域生态系统通过自身的净化如物理沉降、微生物分解等，使生态系统的结构和功能保持原状。,一、生态系统中信息的种类 1信息的概念 可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。,预 习 导 学,2信息的种类,光、声、温度,物理,生物碱,有机酸,性外激素,特殊,蜜蜂跳舞,孔雀开屏,二、信息传递的作用及其应用 1信息传递在生态系统中的作用,生命活动,回声定位,繁衍,植物开花,种间关系,生态系统的稳定,“食”与“被食”,2.信息传递在农业生产中的应用 (1)提高_的产量。 (2)对_进行控制。,农产品或畜

4、产品,有害动物,三、生态系统稳定性的概念和原因 1概念 生态系统所具有的_或_自身结构和功能相对稳定的能力。 2原因 生态系统具有一定的_能力。 3调节基础 _调节。,保持,恢复,自我调节,负反馈,4实例 (1)河流： (2)森林：,物理,微生物,增加,减少,抵抗外界干扰,保持原状,组分,越强,越高,恢复到原状,恢复速度与恢复时间,2提高生态系统稳定性的措施 (1)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_能力。 (2)对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的_投入。,干扰,自我调节,物质、能量,1.农民常在农田中捆扎“稻草人”以驱赶鸟类，这是利用了哪种信息传递作

5、用？ 2从传递方向看，与生态系统能量流动及物质循环相比较，生态系统信息传递的最大特点是什么？ 3在各种类型的生态系统中，抵抗力稳定性最强的是哪种？恢复力稳定性最强的是哪种？,思 维 激 活,答案：1.提示：“稻草人”对鸟类构成了“物理信息”。 2提示：从传递方向看，生态系统的能量流动是“单向”的，生态系统的物质循环在生物群落与无机环境间是“循环往复”的，而生态系统的信息传递则往往是“双向”的。 3提示：抵抗力稳定性最强的是动植物种类繁多、营养结构复杂的生态系统，如热带雨林；恢复力稳定性最强的是动植物种类稀少、营养结构较简单的生态系统，如草原生态系统。,一、第4节部分 (一)问题探讨 1提示：通

6、过跳圆圈舞来传递这一信息。 2提示：教材中例子很多。 (二)思考讨论 提示：参见本节参考资料。,(三)资料分析 1如果没有信息传递，蝙蝠对周围环境的识别、取食、飞行，莴苣、烟草种子的萌发等生命活动将不能正常进行。 2通过信息传递，雌雄个体能相互识别、交配，保证种群的繁衍。 3将烟草、蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来。 4是。 5信息传递对生物个体生命活动的正常进行和种群的繁衍都具有重要意义。,二、第5节部分 (一)问题讨论 生态系统具有相对稳定性。 (二)制作 根据生态系统的成分、结构、功能作答。,(2)信息传递的存在范围,(3)信息传递的作用或应用(见下表),2.信息传递与能量流动、物质循环

7、的区别和联系,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。例如，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。例如，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。,下列有关生态系统信息传递的说法，不正确的是() A任何生命形式，如果没接收信息、处理信息和利用信息的能力，就无法适应环境 B信息传递在农业生产中，不仅可以提高农产品的产量，也可对有害动物进行杀灭 C延长短日照植物黄麻的光照时间可提高麻皮产量，这属于物理信息

8、的合理使用 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,典 例 导 析,解析生命活动的正常进行，离不开信息的作用，A项正确。信息传递在农业中的应用主要是提高农产品或畜产品的产量、对有害动物进行控制，但不能直接杀灭有害动物，故B项错。要提高麻皮产量应促进其营养生长而抑制其生殖生长，延长光照时间不利于短日照植物开花，因此有利于提高产量，C项正确。能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的基本功能，它们共同把生态系统的各个组分联系成一个统一整体，D项正确。 答案B,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

9、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,答案B 解析物理信息是通过物理过程来传递的，如光、声、温度、磁力等，雌萤火虫发出的光属于物理信息；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，鸟发现天敌后，做出了很夸张的动作，强调的是特殊行为，所以属于行为信息；传递化学信息的是化学物质，植物根系分泌的是一种化学物质，属于化学信息。,关系如图： (2

10、)功能的相对稳定：生态系统物质和能量的输入与输出达到平衡。,2抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较,3.生态系统的反馈调节机制 生态系统具有一定的自我调节能力，这种能力是通过生态系统内部的反馈调节来实现的，反馈调节的形式如下表：,有关生态系统稳定性的两点提示 (1)不能说“热带雨林的稳定性大于草原生态系统”，只能说“热带雨林的抵抗力稳定性大于草原生态系统”。 (2)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系并不一定都是相反的，如苔原生态系统的两种稳定性都较小。,下图曲线代表抵抗力稳定性，曲线代表恢复力稳定性。一片被毁森林在恢复过程中，稳定性的变化是(),典 例 导 析,解析一般而言，生态系统的组分越多，食物

11、网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，恢复力稳定性就越低，即两种稳定性的大小往往呈负相关。被毁森林在恢复过程中，生物种类会越来越丰富，故抵抗力稳定性越来越强，而恢复力稳定性则减弱。 答案C,森林生态系统能长期维持相对稳定状态的原因是 () 生物多样性是自我调节能力的基础其抵抗力稳定性要比草原生态系统高其恢复力稳定性要比农田生态系统高有比较复杂的营养结构太阳能是维持生态系统正常运转的动力能量可以随着季节的变化而产生波动一种生物大量减少后，其位置可由同一营养级的多种生物取代生产者和分解者构成生物圈无机物和有机物的循环回路 AB C D,答案C 解析森林生态系统的动植物种类繁多，营养结

12、构复杂，某营养级的一些生物消失，可由该营养级的其他生物代替，故其自我调节能力较高，抵抗力的稳定性较强，种群密度和群落结构能长时期处于较稳定的状态，正确。,1.实验原理 (1)生态系统的稳定性是其结构与功能发展协调的重要标志。 (2)生态系统的稳定程度，取决于它的物种组成、营养结构和非生物因素之间的协调关系。 (3)观察生态缸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。,生态缸的设计要求及其分析,2实验流程,3生态缸的设计要求及分析,4.观察时的注意事项 (1)要设计一份观察记录表，内容包括植物、动物的生活情况，水质情况(由颜色变化进行判别)及基质变化等。 (2)定

13、期观察，同时做好观察记录。 (3)如果发现生态缸中的生物已经全部死亡，说明此时该生态系统的稳定性已被破坏，记录发现的时间。 (4)依据观察记录，对不同生态缸进行比较、分析，了解生态缸中生态系统稳定性差异的原因。,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，但是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。,探究点表格类信息题

14、的解答 判断生态系统稳定性的方法 案例为观察生态系统的稳定性，设计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。,注：“”表示有；“”表示无。 请回答以下问题： (1)乙瓶中，藻类的种群密度变化趋势为_，原因_。 (2)丙瓶比甲瓶有较多的有机物，原因是_ _。,(3)丁瓶与甲瓶相比，氧气含量_，原因是_。 (4)根据观测结果，得出结论： _ _， _ _。,技巧突破(1)甲瓶为何最稳定： 生态系统的稳定性取决于该生态系统生物种类和数量的合理搭配。在光照条件下，水草、藻类为生产者，进行光合作用，消耗水中的二氧化碳，释放出氧气，同时将无机物转化成有机物，为消费者浮游动物提供氧气和食物，泥沙中含有微生物分解者，可将水中的有机物分解成无机物，实现瓶内物质循环。,(2)准确分析表中的信息： 乙瓶与甲瓶相比缺少光照，不久稳定性被破坏，说明光照是维持该生态系统的必要条件； 丙瓶与甲瓶相比缺少分解者，不久稳定性被破坏，说明分解者是维持该生态系统的必要条件； 丁瓶与甲瓶相比多小鱼，消费者过多，也造成稳定性被破坏，说明生态瓶中消费者不能过多，过多会破坏食物链，造成生态系统崩溃。,答案(1)减少缺乏光照，无法进行光合作用 (2)没有微生物的分解作用 (3)低小鱼呼吸要消耗部分