复习教案生态系统的信息传递和稳定性.docx
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复习教案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
一、生态系统的信息传递
1.信息的种类、特点及来源
连一连
2.信息传递在生态系统中的作用
（1）个体：
_________，离不开信息的传递。
（实例见教材106页[资料分析]1和2）
（2）种群：
________________，离不开信息的传递。
（实例见教材107页[资料分析]3）
（3）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
（1）提高________________的产量。
（2）对________进行控制。
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？
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。
考点107 图像和列表比较法——生态系统的信息传递
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
排雷
（1）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。
（2）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。
1.信息传递的模型及解读
（1）该模型为信息传递模式图，属物理模型。
（2）范围
（3）形式：
分为物理信息、化学信息、行为信息。
（4）可来自于无机环境，也可来自于生物。
（5）方向：
信息传递是双向的。
（6）作用：
信息传递可以调节生物的种间关系。
（7）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
举例
作用或应用
①蝙蝠依靠“回声定位”实现对周围环境的识别、取食与飞行
②莴苣的种子必须接受某种波长的光信息才能萌发生长
有利于生命活动的正常进行
①植物开花需光信息刺激
②昆虫分泌性外激素，引诱异性个体
有利于生物种群的繁衍
①草原上，草返青时，“绿色”为食草动物提供了可采食的信息②森林中狼与兔相互依据对方的气味捕食或躲避
③烟草释放化学物质调控害虫天敌
调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定
拓展提升 信息传递与能量流动、物质循环的比较
能量流动
物质循环
信息传递
特点
单向流动，逐级递减
循环运动，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
途径
食物链和食物网
多种
地位
生态系统的动力
生态系统的基础
决定能量流动和物质循环的方向和状态
联系
同时进行，相互依存，不可分割，形成一个统一整体
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.①②B.②③
C.①③④D.②③④
考点108 核心概念——生态系统的稳定性
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
排雷
（1）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。
（2）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。
（3）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。
1.两者的关系
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
区别
实质
保持自身结构功能相对稳定
恢复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
影响因素
生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强
生态系统中物种丰富度越小，营养结构越简单，恢复力稳定性越强
二者联系
①相反关系：
抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性弱，反之亦然；②二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。
如图所示：
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）
（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。
（3）x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。
（4）TS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
（1）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。
（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。
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
考点109 实验技能提升——设计并制作生态缸，观察其稳定性
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（ ）
生态系统组成
光
水草
藻类
浮游动物
小鱼
泥沙
生态瓶编号
甲
＋
＋
＋
＋
－
＋
乙
－
＋
＋
＋
－
＋
丙
＋
＋
＋
＋
－
－
丁
＋
＋
＋
＋
＋
＋
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
排雷
（1）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。
（2）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。
（3）
各生物成分的数量不宜过多，以免破坏食物链。
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（ ）
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
调整能量流动的方案
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
（1）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。
（2）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。
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
1.对信息传递有关知识点辨析不清
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
纠错笔记
（1）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。
（2）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。
（3）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。
（4）若涉及到化学物质——挥发性这一特点则判断为化学信息。
（5）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）。
（6）方向——双向，与物质循环和能量流动不同。
2.对正反馈和负反馈调节的概念
及实例辨析不清
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：
（1）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________________。
（2）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。
（3）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________________________。
（4）图A和图B这两种反馈调节是否相同？
为什么？
________________________。
纠错笔记
方式
项目
负反馈调节
正反馈调节
作用
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
使生态系统远离平衡状态
结果
抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化
加速最初发生变化的那种成分所发生的变化
实例
森林中的食虫鸟和害虫的数量变化；体内激素调节
已经污染的湖泊中污染状况加剧；血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等过程
图示
题组一 生态系统的信息传递
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
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
题组二 生态系统的稳定性
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（ ）
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
题组三 生态瓶制作及稳定性调节
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
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：
（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。
课时规范训练
【组题说明】
考 点
题 号
错题统计
错因分析
信息传递
1、2、4、7、8、10、11
生态系统的稳定性
3、5、6、9、12、13、14、15
特别推荐
曲线题——7；材料题——15；综合题——14
1.有关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是无机环境
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
2.蟑螂喜好在夜间出来活动。
科学家把蟑螂放在实验室里，人为地将实验室的白天和黑夜加以颠倒，大约经过一个星期，蟑螂就在人造的“黑夜”时间活动（尽管实际上是白天）。
这个实验说明（ ）
A.蟑螂能感受物理信息的改变
B.信息传递是生态系统的重要功能之一
C.化学信息可以影响蟑螂的行为
D.蟑螂可以感受一切信息刺激
3.下列关于生态系统稳定性的叙述，错误的是（ ）
A.在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后，其抵抗力稳定性提高
B.在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后，其抵抗力稳定性提高
C.在一块牧草地上栽种乔木形成树林后，其恢复力稳定性下降
D.一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力稳定性提高
4.下列有关生态系统中信息传递的叙述，正确的是（ ）
A.生态系统中的信息分为物理信息和化学信息两大类
B.生态系统中的信息来源于生物群落中的各种生物
C.牧草生长旺盛时，为食草动物提供采食信息，这对食草动物有利，对牧草不利
D.植物生命活动过程中产生的生物碱、有机酸等代谢产物就是化学信息
5.下列关于生态系统的稳定性的叙述，错误的是（ ）
A.处在同一营养级的生物种类越多，自我调节能力越强
B.某营养级的一些生物消失，能量可以通过其他食物链传递到顶级，维持生态系统的稳定
性
C.森林生态系统比草原生态系统的恢复力稳定性高
D.退耕还林等措施能增加生物多样性提高生态系统的抵抗力稳定性
6.春天某树林中，栖息着大量的夏候鸟池鹭，一些幼鹭练习飞行时，掉落树下，面临着饥饿
的威胁。
人们为这些体弱的小鹭提供食物，一些体强的小鹭也飞来分享食物。
当秋季来临
时，依赖人类喂养的池鹭不能长途迁飞。
据上述情景，对池鹭种群保护最有利的做法是
（ ）
A.春天将这片树林保护起来，避免人类干扰
B.春天将全部幼鹭圈养起来，待秋天放归自然
C.秋季终止投喂，促使池鹭迁飞
D.秋天将不能迁飞的池鹭圈养起来，待来年春天放归自然
7.若图示表明的是物种A与物种B的关系，则物种A与物种B之间的信息传递的方向是
（ ）
A.信息只能由A传递给B
B.信息只能由B传递给A
C.A与B之间可以相互传递信息
D.A与B之间不能相互传递信息
8.下列关于生态系统的信息传递和稳定性的说法，正确的是（ ）
A.生态系统的物理信息都来源于环境
B.在一块牧草地上通过人工管理提高某种牧草的产量后，其抵抗力稳定性提高
C.信息传递应用在农业生产中，不仅可以提高农产品和畜牧产品的产量，也可对有害动物
进行控制
D.热带雨林在遭到严重破坏后，将很快恢复原状
9.研究人员调查南方一个稻田群落，发现近30年来随着环境污染的加剧，稻田群落发生了
一些显著变化：
原来种群密度较高的青蛙，现在已经很少；原来有大量的泥鳅、鳝鱼、田螺等动物，现在几乎绝迹。
下列对该现象的叙述中，正确的是（ ）
A.稻田群落近30年来的变化是群落自然演替的结果
B.稻田群落中的有害昆虫将呈“J”型曲线增长
C.信息传递在维持稻田生态系统的稳定中不发挥作用
D.近30年来稻田生态系统的抵抗力稳定性有所降低
10.研究人员人工合成出雌蟑螂吸引雄蟑螂的性外激素成分，认为可借助这种人工合成物质
来诱捕雄蟑螂，故研究人员在猪圈里放置了0.001克这种性外激素，结果一个晚上诱捕到
30只雄蟑螂。
以上材料不能说明（ ）
A.蟑螂的性外激素是一种信息素
B.蟑螂的性外激素具有挥发性
C.信息素能调节生物的种间关系
D.信息传递能在种群的繁衍过程中起作用
11.下列哪一做法不属于生态系统中信息传递在农业生产中的应用（ ）
A.捆扎稻草人驱赶稻田里的鸟类
B.利用信息素诱捕有害昆虫
C.利用秋水仙素诱导多倍体
D.播放鸟鸣录音招引鸟类
12.下列事例中，属于恢复力稳定性的是（ ）
A.由于滥砍乱伐，长江流域森林面积急剧减少，引发了百年不遇的洪涝灾害
B.当天气干旱时，草原生态系统中的动植物种类和数量一般不会有太大变化
C.乡村一个池塘，每天都有人到池塘边洗东西，可第二天早晨池水依然清澈如故
D.一个相对封闭的生态系统中闯入某种大型肉食动物后，生态系统的各种成分相互作用直
到恢复原来的状态
13.四个生物群落分别包含若干种群，下图中给出了这些种群的密度（每平方米的个体数），当
受到大规模虫害袭击时，哪个群落不易受到影响（ ）
A.群落甲B.群落乙C.群落丙D.群落丁
14.（2011·山东卷，26）6月5日是世界环境日，今年我国的世界环境日主题是“共建生态文明，共享绿色未来”，草原是绿色生态环境的重要组成部分。
某草原生态系统的食物网如如图所示。
（1）图中食物网较简单，因此，该草原生态系统的______________能力较差，其________稳定性也相应较低。
除图中所示的生物类群外，该生态系统的生物组成成分还应有________才能保证其物质循环的正常进行。
（2）如果图中草能提供10000kJ的能量，营养级间的能量传递效率为10%～20%，那么鹰占据的营养级能够得到的最低和最高能量值分别是________kJ和______kJ。
若去除蛇，且狐的数量不变，则草原容纳鹰的数量会__________。
若外来生物入侵该区，则会导致该草原的____________锐减或丧失。
（3）影响图中兔种群数量变化的种间因素是________和竞争。
若某年兔种群的K值为1000只，且1只兔和4只鼠消耗的草量相等，其他条件不变的情况下，次年鼠的数量增加400只，则兔种群的K值变为________只。
用标志重捕法调查该区鼠的种群数量时，若部分标记个体迁出，则导致调查结果________（填“偏高”或“偏低”）。
（4）草原干旱时，兔摄取水分减少，体内细胞外液渗透压________，引起________渗透压感受器兴奋，增加抗利尿激素的释放，进而引起________对水的重吸收增加，减少排尿量，以保持体内水平衡。
15.调查研究是进行科学探究的常用方法。
某学校研究性学习小组为了研究生态系统结构和功能的关系，对某野外四个物种在一
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