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    高中生物全套课件第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

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    高中生物全套课件第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 ①“J”型和“S”型种群增长曲线的理解与应用。 ②生态系统的结构中组成成分及营养结构。 ③物质循环的实例碳循环图解与能量流动的过程图解。 ④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②③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①中“J”型和“S”型曲线 图解题考查②③ 热点材料题考查④ 实验题考查④,非选择题,,3.复习指导,1复习线索 ①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。 ②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 ①比较法并结合曲线复习“J”型和“S”型种群数量变化。 ②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。 ③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 ⑴个体_________,离不开信息的传递。实例见教材106页[资料分析]1和2 ⑵种群_______,离不开信息的传递。实例见教材107页[资料分析]3 ⑶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 ⑴提高_______的产量。 ⑵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,⑵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,⑴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 ①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。 ②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。 ③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 ⑴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。 ⑵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,⑴该模型为信息传递 模式图,属物理模型。 ⑵范围,⑶形式分为物理信息、化学信息、行为信息。 ⑷来源可来自于无机环境,也可来自于生物。 ⑸方向信息传递是双向的。 ⑹作用信息传递可以调节生物的种间关系。 ⑺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 ,①信息传递是双向的,能量流动和物质循环也是双向的 ②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 ③物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力 ④生态系统各成分间都有各种形式的信息传递 A.①② B.②③ C.①③④ D.②③④,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 ⑴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。 ①结构相对稳定动植物的种类和数量相对稳定。 ②功能相对稳定物质与能量输入和输出相对平衡。 ③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。 ⑵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。,⑶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,⑴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。 ⑵y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。 ⑶x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。 ⑷TS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 ⑴自我调节能力大小包括①自身净化能力物理沉降、化学分解和微生物的分解;②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。 ⑵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。,⑶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。 ⑷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 ⑴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。⑵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。⑶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 ⑴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。 ⑵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①尽量缩短食物链;②充分利用生产者;③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 ⑴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。 ⑵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。 ⑶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。 ⑷若涉及到化学物质挥发性这一特点则判断为化学信息。 ⑸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。 ⑹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,⑴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_________。 ⑵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。 ⑶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________________。 ⑷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.某小组的同学准备制作一个生态瓶,为使它较长时间保持稳定,一位同学提出了如下几点建议,你认为不合适的是 A.所用瓶子应是透明的,以使瓶内生物得到充足光照 B.瓶内生物应包含生产者、消费者和分解者 C.瓶内绿色植物越多越好 D.瓶内各生物之间应存在营养级上的联系,题组三 生态瓶制作及稳定性调节,,答案 C 解析 要使生态瓶内生态系统稳定,各个生物成分数量不宜过多。,6.2010课标全国卷,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 ⑴该生态系统中a和b的种间关系是__。 ⑵若d大量死亡,则一定时间内种群密度增加的种群是_,种群密度减少的种群是_。 ⑶若持续干旱使a大量死亡,c和d种群密度将会__。 ⑷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。,竞争,c,a,降低,恢复力稳定性或自我,调节能力,低,解析 ⑴分析图示可知,a、b为竞争关系。⑵依据食物链a→c→d,若d大量死亡,则c因天敌减少而增多,c增多了则更多的a被捕食。⑶a是生态系统中的生产者,若其大量死亡,则c和d的数量都会减少。⑷生态系统具有一定的自我调节能力,轻微干扰后,该生态系统可以恢复到原来的状态,说明该生态系统具有一定的恢复力稳定性。该生态系统中生物种类比热带雨林少,故其抵抗力稳定性比热带雨林生态系统低。⑸按照标志重捕法,设c种群的数量为N,则50/N=5/40,则N=400个。,⑸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。,400,

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