高考生物一輪復習 第十八章 第三講 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞和穩(wěn)定性訓練 新人教版

【創(chuàng)新方案】年高考生物一輪復習第十八章第三講生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞和穩(wěn)定性訓練新人教版1．信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用有：①生命活動的正常進行離不開信息的作用；②生物種群的繁衍離不開信息的傳遞；③調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。2．信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用有兩個方面：一是提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量；二是對有害動物進行控制。3．生態(tài)系統(tǒng)之所以能維持相對穩(wěn)定，是由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，該能力的基礎(chǔ)是負反饋調(diào)節(jié)。4．生態(tài)系統(tǒng)抵抗干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力叫抵抗力穩(wěn)定性；在受到外界干擾因素的破壞后恢復到原狀的能力叫恢復力穩(wěn)定性。5．一般來說，生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越復雜，其自我調(diào)節(jié)能力就越強，抵抗力穩(wěn)定性就越高。一、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞1．信息的種類[連線]2．信息傳遞的作用和應用項目作用或應用舉例在生態(tài)系統(tǒng)中的作用有利于生命活動的正常進行萵苣的種子必須接受某種波長的光信息才能萌發(fā)調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定雪兔和猞猁的關(guān)系有利于生物種群的繁衍昆蟲分泌性外激素引誘異性個體在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用①提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量②對有害動物進行控制利用模擬的動物信息吸引傳粉動物，提高果樹傳粉效率和結(jié)實率；利用音響設(shè)備誘捕或驅(qū)趕有害動物二、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性[判斷正誤]1．負反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。(√)2．生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多，食物網(wǎng)越復雜，生態(tài)系統(tǒng)恢復力穩(wěn)定性就越強。(×)3．抵抗外界干擾并使生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力為抵抗力穩(wěn)定性。(√)4．森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性一定比農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)高。(×)5．生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的。(√)6．生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)，可以提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(√)eq\a\vs4\al([想一想])如果一個生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性很低，其恢復力穩(wěn)定性是否一定很高？提示：不一定，如北極苔原生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性都很低。[知識體系構(gòu)建]①自我調(diào)節(jié)能力②恢復力穩(wěn)定性③物理信息④化學信息⑤行為信息⑥維持生命活動⑦維持種群繁衍⑧調(diào)節(jié)種間關(guān)系生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞(1)[安徽卷T29Ⅱ(2)]成年大熊貓經(jīng)常用尿液和肛腺的分泌物在巖石或樹干上進行標記，這種行為傳遞的信息類型屬于化學信息。(√)(2)[海南卷T24(2)]蜘蛛在蜘蛛網(wǎng)上捕食昆蟲所利用的信息種類是物理信息。(√)(3)(廣東卷T18A)生態(tài)系統(tǒng)的物理信息都來源于環(huán)境。(×)(4)(廣東卷T18C)信息沿食物鏈從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞。(×)(5)[安徽卷T30Ⅱ(4)]鼬能夠依據(jù)田鼠留下的氣味去獵捕后者，田鼠同樣也能夠依據(jù)鼬的氣味或行為躲避獵捕?？梢?，信息能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。(√)(6)[山東卷T26(3)]當食草動物看到青草明顯減少時，部分個體會另覓取食地，這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能。(√)1．生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類及實例類例概念傳遞方式實例物理信息生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲音、溫度、濕度、磁力等通過物理過程傳遞的信息物理過程螢火蟲的閃光、植物五顏六色的花化學信息生物在生命活動過程中產(chǎn)生的可以傳遞信息的化學物質(zhì)信息素昆蟲的性外激素、狗利用其小便記路行為信息生物通過特殊行為向同種或異種生物傳遞的信息植物或動物的異常表現(xiàn)及行為蜜蜂的舞蹈2.解讀生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞(1)范圍：(2)形式：分為物理信息、化學信息、行為信息。(3)來源：可來自于環(huán)境，也可來自于生物。(4)方向：信息傳遞是雙向的。(5)作用：信息傳遞可以調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系。(6)過程：阻礙其中的任一環(huán)節(jié)均不能實現(xiàn)信息的傳遞。3．信息傳遞與能量流動、物質(zhì)循環(huán)的比較能量流動物質(zhì)循環(huán)信息傳遞特點單向流動，逐級遞減循環(huán)運動，反復利用往往是雙向的范圍生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級生物圈生物之間，生物與無機環(huán)境之間途徑食物鏈和食物網(wǎng)多種地位生態(tài)系統(tǒng)的動力生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)決定能量流動和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)聯(lián)系同時進行，相互依存，不可分割，形成一個統(tǒng)一整體高考地位高考對本考點主要考查信息種類的判斷、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用和在生產(chǎn)中的應用命題角度(1)生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞類型及作用，如典例1；(2)生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞在生產(chǎn)中的應用，如典例2。[典例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，也可以對有害動物進行控制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，就無法適應環(huán)境C．植物生命活動過程產(chǎn)生的生物堿、有機酸等代謝產(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]選C信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用能夠提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，對有害生物進行控制等；植物生命活動過程產(chǎn)生的生物堿、有機酸等代謝產(chǎn)物屬于化學信息，而不是行為信息；能量流動、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)的各個組分聯(lián)系成一個統(tǒng)一整體。[典例2](·濟南一模)農(nóng)場中種植著糧食作物、果樹，飼養(yǎng)著家禽、家畜等。運用生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的原理，可以有效提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量。下列措施不屬于此項原理的是()A．圈養(yǎng)家畜，散養(yǎng)家禽B．施放過量的性引誘劑，干擾害蟲的正常交尾C．延長家禽的光照時間，提高產(chǎn)蛋率D．人工控制作物光周期，達到早熟、高產(chǎn)的目的[解析]選A生態(tài)系統(tǒng)的信息包括物理信息、化學信息和行為信息。物理信息是通過物理因素、物理過程來傳遞的，如：光、聲、溫度、磁力等；傳遞化學信息的是一些化學物質(zhì)，如：性外激素等；行為信息是通過動物的特殊行為、動作等“肢體語言”來傳遞和表達的。圈養(yǎng)家畜、散養(yǎng)家禽不是利用信息傳遞的原理。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(1)(浙江卷T5D)某相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)中旅鼠的天敵、植物、旅鼠之間數(shù)量的變化是一種正反饋調(diào)節(jié)。(×)(2)(福建卷T2A)生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，這是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)。(√)(3)(福建卷T2D)生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多，食物網(wǎng)越復雜，生態(tài)系統(tǒng)恢復力穩(wěn)定性就越強。(×)(4)[江蘇卷T29(1)])與自然池塘相比，人工養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)恢復力穩(wěn)定性高。(√)(5)(福建卷T2B)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)，可以提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。(√)(6)(四川卷T3B)在一塊牧草地上通過管理提高某種牧草的產(chǎn)量后，其抵抗力穩(wěn)定性提高。(×)1．生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)定性的原因生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，負反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。(1)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與自我調(diào)節(jié)能力的關(guān)系：生態(tài)系統(tǒng)的成分食物網(wǎng)自我調(diào)節(jié)能力越多越復雜大越少越簡單小(2)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力不是無限的，當外界干擾因素的強度超過一定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力迅速喪失，生態(tài)系統(tǒng)將難以恢復平衡。2．生態(tài)系統(tǒng)中正、負反饋調(diào)節(jié)比較比較項目負反饋調(diào)節(jié)正反饋調(diào)節(jié)作用抑制或減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化增強最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化結(jié)果使生態(tài)系統(tǒng)達到和保持相對穩(wěn)定使生態(tài)系統(tǒng)遠離平衡狀態(tài)實例森林中的食蟲鳥和害蟲的數(shù)量變化；實例：食蟲鳥與害蟲數(shù)量的變化：害蟲增加鳥食物增加鳥數(shù)量增加鳥吃大量害蟲害蟲減少鳥因饑餓死亡鳥數(shù)量下降鳥吃少量害蟲環(huán)境污染引起的環(huán)境惡化；保護環(huán)境使氣候改善環(huán)境污染環(huán)境再惡化生物死亡物種減少環(huán)境進一步惡化eq\a\vs4\al(更多生物死亡)3．抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性區(qū)別實質(zhì)保持自身結(jié)構(gòu)功能相對穩(wěn)定恢復自身結(jié)構(gòu)功能相對穩(wěn)定核心抵抗干擾、保持原狀遭到破壞、恢復原狀影響因素生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越大，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復雜，抵抗力穩(wěn)定性越強生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越小，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單，恢復力穩(wěn)定性越強二者聯(lián)系①相反關(guān)系，抵抗力穩(wěn)定性強的生態(tài)系統(tǒng)，恢復力穩(wěn)定性弱，反之亦然②二者是同時存在于同一系統(tǒng)中的兩種截然不同的作用力，它們相互作用共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。如圖所示：[關(guān)鍵一點]抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性并不都呈負相關(guān)，如北極苔原生態(tài)系統(tǒng)和荒漠生態(tài)系統(tǒng)的兩種穩(wěn)定性都很低。高考地位高考對本考點的考查主要集中在生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的含義、與生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的關(guān)系、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性原理的應用等方面命題角度(1)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性原因，如典例3；(2)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性原理應用，如典例4。[典例3]下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的敘述中，不正確的是()A．森林中，害蟲數(shù)量增加時食蟲鳥也會增多，害蟲種群的增長就受到抑制，這屬于生物群落內(nèi)的負反饋調(diào)節(jié)B．負反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)C．自我調(diào)節(jié)能力強的生態(tài)系統(tǒng)，其穩(wěn)定性也高D．當外界干擾強度超過一定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力將會喪失[解析]選C生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性兩個方面。營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復雜，其自我調(diào)節(jié)能力越強，抵抗力穩(wěn)定性越強，而恢復力穩(wěn)定性越差。[典例4]下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，錯誤的是()A．在一塊牧草地上播種雜草形成雜草地后，其抵抗力穩(wěn)定性提高B．在一塊牧草地上通過管理提高某種牧草的產(chǎn)量后，其抵抗力穩(wěn)定性提高C．在一塊牧草地上栽種喬木形成樹林后，其恢復力穩(wěn)定性下降D．一塊棄耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力穩(wěn)定性提高[解析]選B通過管理提高某一種牧草產(chǎn)量，會影響其他植物的生長和種類，甚至影響某些動物的生長和種類，導致此生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性降低。實驗平臺—eq\x(設(shè)計并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性)eq\a\vs4\al(,,)一、實驗原理(1)生態(tài)缸中必須包括生態(tài)系統(tǒng)的四種成分，特別需要注意必須有足夠的分解者。(2)各種生物之間以及生物與無機環(huán)境之間，必須能夠進行物質(zhì)循環(huán)和能量流動。(3)生物之間要有合適的食物鏈結(jié)構(gòu)，生物的數(shù)量不宜過多。(4)生態(tài)缸必須是透明的，這樣可保證生態(tài)缸中能獲得充足的太陽能。當然，生態(tài)缸一定要封閉，防止外界生物或非生物因素的干擾。二、實驗流程三、易誤點撥(1)實驗設(shè)計要求：設(shè)計要求相關(guān)分析生態(tài)缸必須是封閉的防止外界生物或非生物因素的干擾生態(tài)缸中投放的幾種生物必須具有很強的生活力，成分齊全(具有生產(chǎn)者、消費者和分解者)生態(tài)缸中能夠進行物質(zhì)循環(huán)和能量流動，在一定時期內(nèi)保持穩(wěn)定生態(tài)缸的材料必須透明為光合作用提供光能；便于觀察生態(tài)缸宜小不宜大，缸中的水量應適宜，要留出一定的空間便于操作；缸內(nèi)儲備一定量的空氣(2)生態(tài)缸穩(wěn)定性觀察與分析：①觀察穩(wěn)定性，可通過觀察動植物的生活情況、水質(zhì)變化、基質(zhì)變化等判斷生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。②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間的活性。[高考實驗對接]甲、乙、丙、丁4個密閉、透明的生態(tài)瓶，各瓶內(nèi)的組成和條件見下表。經(jīng)過一段時間的培養(yǎng)和觀測后，發(fā)現(xiàn)甲瓶是最穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。下列有關(guān)敘述中正確的是()生態(tài)系統(tǒng)組成光水草藻類浮游動物小魚泥沙生態(tài)瓶編號甲＋＋＋＋－＋乙－＋＋＋－＋丙＋＋＋＋－－?。ⅲ骸埃北硎居?；“－”表示無。A．乙瓶中藻類的種群密度逐漸增大B．由于丙瓶中沒有小魚，所以比甲瓶積累的有機物多C．丁瓶與甲瓶相比，氧氣含量少D．本實驗說明非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者、分解者是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)必不可少的四種成分選項分析對接教材A乙瓶無光照，藻類因無法進行光合作用而死亡，種群密度下降，故A錯誤。結(jié)果預測：因?qū)嶒炘砗筒僮鞣椒ㄅc教材實驗不符，故預測錯誤B丙瓶與甲瓶相比，少泥沙，分解者少，無法將瓶中動植物遺體、動物排泄物等分解為無機物，故B錯誤。結(jié)果預測C丁瓶與甲瓶相比多小魚，小魚進行呼吸作用消耗水中大量氧氣，因此丁瓶比甲瓶氧氣含量低，故C正確。結(jié)果預測D本實驗對生產(chǎn)者、消費者未設(shè)置實驗組，不能說明生態(tài)系統(tǒng)的四種成分的必不可少性，故D錯誤。實驗結(jié)論[多維思考](1)本實驗甲～乙瓶中，哪一生態(tài)瓶為對照組？提示：甲瓶。(2)本實驗因變量是什么？提示：生態(tài)瓶的穩(wěn)定性。[高考隨堂體驗]一、選擇題(每小題5分，共60分)1．(·廣東高考)下列不屬于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的是()A．心猿意馬 B．飛蛾撲火C．花香引蝶 D．老馬識途解析：選A生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞方式包括物理、化學信息和行為信息，飛蛾撲火是通過光，屬于物理信息；花香引蝶、老馬識途都是通過氣味，屬于化學信息。2．(·海南高考)某池塘中，早期藻類大量繁殖，食藻浮游動物水溞大量繁殖，藻類減少，接著又引起水溞減少。后期排入污水，引起部分水溞死亡，加重了污染，導致更多水溞死亡。關(guān)于上述過程的敘述，正確的是()A．早期不屬于負反饋，后期屬于負反饋B．早期屬于負反饋，后期不屬于負反饋C．早期、后期均屬于負反饋D．早期、后期均不屬于負反饋答案：B3．(·天津高考)下圖表示氣候變化對甲、乙生態(tài)系統(tǒng)中種群類型數(shù)量的影響。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是()①甲生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性一定較乙生態(tài)系統(tǒng)強②甲生態(tài)系統(tǒng)中生物群落的營養(yǎng)關(guān)系一定較乙復雜③乙生態(tài)系統(tǒng)在S點后一定有新的物種產(chǎn)生④乙生態(tài)系統(tǒng)在S點后一定經(jīng)歷次生演替過程A．①③ B．①④C．②③ D．②④解析：選B從圖可以看出，甲生態(tài)系統(tǒng)種群類型數(shù)量較乙生態(tài)系統(tǒng)多，一般來說，生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越復雜，抵抗力穩(wěn)定性越強，因此甲生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性一定較乙生態(tài)系統(tǒng)強。群落是同一時間內(nèi)在一定區(qū)域中各種生物種群的集合，這樣甲生態(tài)系統(tǒng)中生物群落的營養(yǎng)關(guān)系不一定較乙復雜；新的物種產(chǎn)生必須經(jīng)過生殖隔離，乙生態(tài)系統(tǒng)在S點后不一定有新的物種產(chǎn)生；乙生態(tài)系統(tǒng)在S點時種群類型數(shù)量降到最低，而S點后種群類型數(shù)量又逐漸增加，可見S點后一定經(jīng)歷過一個次生演替的過程。4．(·海南高考)某種植物上棲息著一定數(shù)量的甲、乙兩種昆蟲和蜘蛛。甲、乙兩種昆蟲均以該植物為食，蜘蛛以乙昆蟲為食。甲昆蟲在