高考生物一輪復(fù)習(xí)第18章第三講《生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞和穩(wěn)定性》課件（新人教版必修3）

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歡迎進(jìn)入生物課堂 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 第三講 一 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞1 生態(tài)系統(tǒng)中信息的類型比較 物理 物理過程 生物體無機(jī)環(huán)境 化學(xué) 化學(xué)物質(zhì) 信息素 生物體 行為 特殊行為 生物體 2 信息傳遞的作用 1 個(gè)體方面 離不開信息傳遞 2 種群方面 離不開信息傳遞 3 生態(tài)系統(tǒng)方面 信息傳遞能從而維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 3 控制動(dòng)物危害的措施控制動(dòng)物危害的三類技術(shù) 和 三類技術(shù)中 人們越來越傾向于技術(shù) 生命活動(dòng)的正常進(jìn)行 生物種群的繁衍 調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系 化學(xué)防治 生物防治 機(jī)械防治 生物防 治 二 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 1 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)所具有的哪種能力 2 生態(tài)系統(tǒng)為何能維持相對穩(wěn)定 由于生態(tài)系統(tǒng)具有能力 保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力 自我調(diào)節(jié) 3 當(dāng)河流受到輕度污染時(shí)能通過哪些作用消除污染 這反映了生態(tài)系統(tǒng)具有何種能力 消除污染的途徑 該實(shí)例反映了生態(tài)系統(tǒng)具有能力 4 試比較生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性 物理沉降 化學(xué)分解 微生物分解 自我調(diào)節(jié) 保持 恢復(fù) 保持原狀 遭到破壞 恢復(fù)原狀 越強(qiáng) 抵抗力 5 請列舉兩項(xiàng)提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的具體措施 對人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng) 應(yīng)的投入 保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部 控制對生態(tài)系統(tǒng)的干擾程度 實(shí)施相應(yīng)的物質(zhì) 能量 結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào) 做一題 例1 下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的說法 不正確的是 A 信息傳遞應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中 不僅可以提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量 也可以對有害動(dòng)物進(jìn)行控制B 任何生命形式 如果沒有接受信息 處理信息和利用信息的能力 就無法適應(yīng)環(huán)境 C 植物生命活動(dòng)過程產(chǎn)生的生物堿 有機(jī)酸等代謝產(chǎn)物屬于行為信息D 在任何生態(tài)系統(tǒng)中 能量 物質(zhì)和信息三者之間的關(guān)系都是密不可分的 解析 信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用能夠提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量 對有害生物進(jìn)行控制等 植物生命活動(dòng)過程產(chǎn)生的生物堿 有機(jī)酸等代謝產(chǎn)物屬于化學(xué)信息 而不是行為信息 能量流動(dòng) 物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的功能 它們共同把生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)組分聯(lián)系成一個(gè)統(tǒng)一整體 答案 C 鏈一串 信息傳遞與能量流動(dòng) 物質(zhì)循環(huán)的比較 關(guān)鍵一點(diǎn) 1 信息傳遞可存在于生物與生物之間 包括同種生物間 不同種生物間 還可存在于生物與無機(jī)環(huán)境之間 2 在信息傳遞過程中 有些具有特異性 如昆蟲的某一性外激素只對特定昆蟲起作用 有些沒有特異性 如某些昆蟲的趨光性 通一類 1 雌螢火蟲通過發(fā)光來招引雄螢火蟲完成交尾 草原上的鳥在發(fā)現(xiàn)天敵后 雄鳥急速起飛 扇動(dòng)翅膀向雌鳥發(fā)出信號 某種植物根系可以分泌一種使休眠的真菌孢子發(fā)芽的化合物 如將這類物質(zhì)在作物播種前施入土壤中 就可以使休眠孢子提前發(fā)芽 使其得不到寄主而死亡 以上三個(gè)實(shí)例分別體現(xiàn)了哪一類信息的作用 A 物理信息 化學(xué)信息 行為信息B 物理信息 行為信息 化學(xué)信息C 行為信息 物理信息 化學(xué)信息D 化學(xué)信息 行為信息 物理信息 解析 螢火蟲發(fā)光屬于物理信息 雄鳥急速起飛 扇動(dòng)翅膀 屬于行為信息 植物根分泌的化合物屬于化學(xué)信息 答案 B 2 2012湖南十二校聯(lián)考 下圖為生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的模式圖 相關(guān)敘述不正確的是 A 信息傳遞是雙向的 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)也是雙向的B 生態(tài)系統(tǒng)的功能主要是能量流動(dòng) 物質(zhì)循環(huán) 信息傳遞C 物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ) 能量流動(dòng)是生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)力 信息傳遞則決定著能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)D 生態(tài)系統(tǒng)各成分間都有各種形式的信息傳遞 解析 能量流動(dòng)是單向流動(dòng)和逐級遞減的 答案 A 做一題 例2 2011 江蘇高考 池塘養(yǎng)殖普遍存在由于餌料 魚類排泄物 換水不及時(shí)等引起的水體污染現(xiàn)象 研究者設(shè)計(jì)了一種循環(huán)水池塘養(yǎng)殖系統(tǒng) 如下圖 請回答下列問題 1 與自然池塘相比 人工養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性 人工養(yǎng)殖池塘水體的N P含量容易升高 會(huì)引起水體的富營養(yǎng)化 藻類等浮游生物大量繁殖 加之死亡后被微生物分解 引起水體的溶氧量下降 造成魚類等死亡 進(jìn)一步破壞了生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài) 這種調(diào)節(jié)方式稱為 2 與傳統(tǒng)養(yǎng)殖池塘相比 該養(yǎng)殖系統(tǒng)增加的生態(tài)工程設(shè)施有 可以通過在這些設(shè)施內(nèi)栽植水生植物 放養(yǎng)濾食動(dòng)物等措施 起到對水體的 有效減少水體中的N P等含量 3 該養(yǎng)殖系統(tǒng)設(shè)計(jì)為前一池塘上層水流入后一池塘底部 實(shí)現(xiàn)水層交換 其目的有 4 該養(yǎng)殖系統(tǒng)中串聯(lián)的池塘不宜過多 因?yàn)?5 保持池塘水體中適當(dāng)?shù)腘 P含量是必要的 該養(yǎng)殖系統(tǒng)可以通過 進(jìn)行調(diào)控 解析 本題主要考查生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 意在考查利用生態(tài)學(xué)原理分析新情境問題的能力 1 由于人工養(yǎng)殖池塘受到餌料 魚類排泄物等因素的影響 故比自然池塘物種豐富度低 其抵抗力穩(wěn)定性弱 恢復(fù)力穩(wěn)定性高 富營養(yǎng)化引起魚類死亡 進(jìn)一步破壞該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 這種調(diào)節(jié)方式為正反饋 2 分析圖示可知 該養(yǎng)殖系統(tǒng)增加的生態(tài)工程設(shè)施有生態(tài)塘和潛流濕地 其中的水生植物 放養(yǎng)的濾食動(dòng)物對污染水體有一定的凈化作用 3 該養(yǎng)殖系統(tǒng)前 一個(gè)養(yǎng)殖池塘上層水流到后一個(gè)池塘底部 其目的是增加水中的溶氧量 提高魚類對餌料的利用率 4 由于前面池塘水中含有的N P等流入后面的池塘 將會(huì)使后面池塘水體中的N和P的濃度越來越高 故養(yǎng)殖系統(tǒng)中串聯(lián)的池塘不宜過多 5 根據(jù)圖示可知 該系統(tǒng)可通過控制補(bǔ)水 排水和水泵控制水的流量來調(diào)節(jié)和保持池塘水中適當(dāng)?shù)腘 P含量 答案 1 高正反饋 2 生態(tài)塘和潛流濕地凈化作用 3 增加水中的溶氧量提高餌料的利用率 4 后面池塘水體中的N和P含量 濃度 越來越高 5 補(bǔ)水和排水水泵控制水的流量 循環(huán)頻次 鏈一串 1 生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性 恢復(fù)力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關(guān)系 如下圖 1 圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍 2 y表示一個(gè)外來干擾使之偏離這一范圍的大小 偏離的大小可以作為抵抗力穩(wěn)定性的定量指標(biāo) 偏離大說明抵抗力穩(wěn)定性弱 反之 抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng) 如熱帶雨林與草原生態(tài)系統(tǒng)相比 受到相同干擾 草原生態(tài)系統(tǒng)的y值要大于熱帶雨林的y值 3 x可以表示恢復(fù)到原狀態(tài)所需的時(shí)間 x越大 表示恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱 反之 恢復(fù)力穩(wěn)定性強(qiáng) 4 TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積可作為總穩(wěn)定性的定量指標(biāo) 這一面積越大 即x與y越大 則說明這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低 2 生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力 1 比較負(fù)反饋調(diào)節(jié)與正反饋調(diào)節(jié) 2 生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的大小 關(guān)鍵一點(diǎn) 1 生態(tài)系統(tǒng)組分越多 食物網(wǎng)越復(fù)雜自動(dòng)調(diào)節(jié)能力越強(qiáng) 抵抗力穩(wěn)定性越高 但不可盲目地說 抵抗力穩(wěn)定性越低時(shí)恢復(fù)力穩(wěn)定性越高 如荒漠地區(qū)抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性都較低 2 某一生態(tài)系統(tǒng)在徹底破壞之前 受到外界干擾 遭到一定程度的破壞而恢復(fù)的過程 應(yīng)視為抵抗力穩(wěn)定性 如河流輕度污染的凈化 若遭到徹底破壞 則其恢復(fù)過程應(yīng)為恢復(fù)力穩(wěn)定性 如火災(zāi)后草原的恢復(fù)等 通一類 3 關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的正確敘述是 負(fù)反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ) 遭到破壞 恢復(fù)原狀 屬于抵抗力穩(wěn)定性 人們對自然生態(tài)系統(tǒng) 干擾 不應(yīng)超過其承受能力 熱帶雨林遭到嚴(yán)重砍伐后 其恢復(fù)力穩(wěn)定性仍很強(qiáng) 提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施之一是隨意增加生物種類 改變其營養(yǎng)結(jié)構(gòu) A B C D 解析 遭到破壞 恢復(fù)原狀 屬于恢復(fù)力穩(wěn)定性 熱帶雨林的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜 遭到嚴(yán)重砍伐后 很難再恢復(fù)到原來的狀態(tài) 隨意增加生物種類 有可能引來外來物種 使原有穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞 答案 A 4 下圖1表示某生態(tài)系統(tǒng)的功能隨時(shí)間的變化曲線 請據(jù)圖回答 1 圖1中兩條虛線之間的部分表示 2 y表示一個(gè)外來干擾因素對生態(tài)系統(tǒng)的影響 y越大 說明該生態(tài)系統(tǒng) x越大 說明該生態(tài)系統(tǒng) 一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的TS越大 該生態(tài)系統(tǒng) 3 請?jiān)趫D2的坐標(biāo)中繪出抵抗力穩(wěn)定性與生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的關(guān)系 解析 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能保持動(dòng)態(tài)平衡 結(jié)合圖1可知 y越大 說明該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越弱 x越大 說明該生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱 這都與生態(tài)系統(tǒng)中生物的種類和數(shù)量有關(guān) 與其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度有關(guān) TS越小 這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越強(qiáng) 反之 則這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越弱 答案 1 生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍 2 抵抗力穩(wěn)定性越弱恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱總穩(wěn)定性越弱 其他合理答案也可 3 圖示如右 做一題 例3 探究課題 制作生態(tài)瓶 觀察其穩(wěn)定性 探究準(zhǔn)備 河水 水生植物 植食性小魚 泥沙 廣口瓶 凡士林等材料 探究步驟 將三個(gè)廣口瓶按下圖制作成三個(gè)生態(tài)瓶 探究結(jié)論 1 以上三個(gè)生態(tài)瓶只有一個(gè)是合理的 為 瓶 另外兩個(gè)生態(tài)瓶出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因分別是 2 甲 乙 丙三個(gè)生態(tài)瓶中的小魚存活時(shí)間最短的是 原因是 3 加入泥沙的目的是 4 欲探究生物個(gè)體數(shù)量與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)系 該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 寫出探究思路即可 解析 1 制作生態(tài)瓶除具備非生物物質(zhì) 生產(chǎn)者 消費(fèi)者 及分解者外 還需置于散射光下以提供非生物能量 2 圖示丙瓶因缺乏能量輸入 生產(chǎn)者不能進(jìn)行光合作用 小魚會(huì)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質(zhì) 4 欲探究生物個(gè)體數(shù)量與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)系 應(yīng)設(shè)置以 生物個(gè)體數(shù)量 為單一變量的對照實(shí)驗(yàn) 答案 1 甲乙瓶未密封 丙瓶未置于散射光下 2 丙丙中生產(chǎn)者不能提供O2 并且會(huì)與小魚爭奪O2 造成小魚因缺氧而死亡 3 為生產(chǎn)者提供無機(jī)物 提供分解者 4 設(shè)置如甲瓶所示的廣口瓶4個(gè) 分別向里面放入小魚2條 4條 6條 8條 其余條件與甲瓶相同 然后觀察各瓶中小魚的存活時(shí)間 學(xué)一技 生態(tài)缸的設(shè)計(jì)制作及結(jié)果的觀察與分析 1 設(shè)計(jì)要求及分析 2 結(jié)果分析 生態(tài)缸中雖然成分齊全 生產(chǎn)者 消費(fèi)者和分解者之間可以進(jìn)行能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán) 但由于生態(tài)缸中的生態(tài)系統(tǒng)極為簡單 自我調(diào)節(jié)能力極差 所以抵抗力穩(wěn)定性極低 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性極易被破壞 因此 生態(tài)缸內(nèi)的生物只能保持一定時(shí)間的活性 如果生態(tài)缸是一個(gè)開放的生態(tài)系統(tǒng) 則生態(tài)系統(tǒng)的成分復(fù)雜 自我調(diào)節(jié) 自我修復(fù)和自我延續(xù)的能力強(qiáng) 在沒有巨大外界環(huán)境干擾的情況下會(huì)長期保持相對穩(wěn)定 做一題 例4 請回答下列問題 蜜蜂是一種群居的益蟲 蜜蜂的筑巢 采粉釀蜜等行為以及語言等都引起了人們的極大興趣 1 蜜蜂中的偵查蜂可在發(fā)現(xiàn)蜜源后 回到蜂窩內(nèi)通過特殊的語言傳達(dá)給其他同伴 如果偵查蜂跳 圓形舞 則表明蜜源的距離很近 一般在百米之內(nèi) 這種信息是 2 蜜蜂可以為植物傳粉 這種關(guān)系在生態(tài)學(xué)上為 從生態(tài)系統(tǒng)的功能看 信息傳遞可以 以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 蜜蜂是如何發(fā)現(xiàn)蜜源的 我們可以進(jìn)行模擬探究實(shí)驗(yàn) 有人從以下幾方面進(jìn)行了探究 所用的實(shí)驗(yàn)材料有蜜蜂100只 1枝作為常見蜜源的黃色5瓣花兒 白紙 剪刀 染料 無色且與蜜源味道相同的制劑 1 第1 2組實(shí)驗(yàn)傳遞的信息分別屬于 2 第2組的 模擬花 在味道 顏色和外形上的要求是怎樣的 3 如果將三組 模擬花 擺在蜂箱周圍同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí) 寫出兩條應(yīng)該注意的問題 4 每組實(shí)驗(yàn)測量的指標(biāo)是 解析 跳舞是蜜蜂的一種行為 屬于行為信息 蜜蜂為植物傳粉屬于種間互助 信息傳遞可以調(diào)節(jié)種間關(guān)系 維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 1 花的味道傳遞的信息屬于化學(xué)信息 花的顏色傳遞的信息屬于物理信息 2 第2組是通過花的顏色識(shí)別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的 因此白紙要染成黃色 且無特殊味道 形狀不能與花的形狀相同 3 實(shí)驗(yàn)中除自變量外均要保持一致 以防止無關(guān)變量的干擾 4 實(shí)驗(yàn)測定的指標(biāo)是單位時(shí)間內(nèi)落到實(shí)驗(yàn)材料上的蜜蜂的數(shù)目 答案 1 行為信息 2 種間互助調(diào)節(jié)種間關(guān)系 1 化學(xué)信息和物理信息 2 將白紙染成花兒的顏色 黃色 無特殊的味道 且形狀與花兒不同 3 模擬花 與蜂箱的距離相等 晴天無風(fēng) 其他合理答案亦可 4 單位時(shí)間內(nèi)落到實(shí)驗(yàn)材料 模擬花 上的蜜蜂的數(shù)目 學(xué)一技 實(shí)驗(yàn)分析時(shí) 要注意從取材 藥品與試劑 步驟及操作 觀察或統(tǒng)計(jì)指標(biāo) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果五個(gè)方面進(jìn)行 1 取材分析 在實(shí)驗(yàn)分析時(shí) 要首先考慮取材是否正確 例如 觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂 實(shí)驗(yàn)中選取洋蔥根尖分生區(qū)部位 綠葉中色素的提取和分離 實(shí)驗(yàn)中選取的葉片要肥厚 色濃 而老葉 發(fā)黃的葉子則不能選取 2 藥品與試劑分析 藥品與試劑的量 濃度 純度等是否符合要求 如蔗糖溶液濃度較高時(shí) 高于30 會(huì)使細(xì)胞因發(fā)生強(qiáng)烈的質(zhì)壁分離而失水過多 細(xì)胞死亡 不能復(fù)原 3 步驟及操作分析 是否缺少有關(guān)組別 尤其是對照組 例如證明兩種激素具有協(xié)同作用時(shí) 是否設(shè)計(jì)了這兩種激素單獨(dú)作用時(shí)的對照實(shí)驗(yàn) 是否漏做某個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟或?qū)嶒?yàn)步驟是否前后顛倒 例如 觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂 實(shí)驗(yàn)中 根尖解離后 若不經(jīng)漂洗直接染色 則觀察效果極差 因?yàn)楦馍细街柠}酸將與堿性染料起中和反應(yīng) 從而影響著色 制片時(shí) 用鑷子尖把根尖弄碎 這一步也易漏掉 又如探究溫度或pH對酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)中 不能將酶與底物混合后再控制溫度或pH 而應(yīng)該先控制好酶和底物的溫度或pH 再將酶與底物混合 操作方法是否得當(dāng) 例如斐林試劑鑒定還原糖的實(shí)驗(yàn)中該如何加熱 實(shí)驗(yàn)操作是否嚴(yán)格 如解離 染色時(shí)間不夠 漂洗的時(shí)間或次數(shù)不足 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全