【创新方案】2022年高考生物一轮复习 第十八章 第三讲 生态系统的信息传递和稳定性训练 新人教版

【创新方案】2022年高考生物一轮复习第十八章第三讲生态系统的信息传递和稳定性训练新人教版1．信息传递在生态系统中的作用有：①生命活动的正常进行离不开信息的作用；②生物种群的繁衍离不开信息的传递；③调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。2．信息传递在农业生产中的应用有两个方面：一是提高农产品或畜产品的产量；二是对有害动物进行控制。3．生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力，该能力的基础是负反馈调节。4．生态系统抵抗干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力叫抵抗力稳定性；在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力叫恢复力稳定性。5．一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。一、生态系统的信息传递1．信息的种类[连线]11\n2．信息传递的作用和应用项目作用或应用举例在生态系统中的作用有利于生命活动的正常进行莴苣的种子必须接受某种波长的光信息才能萌发调节生物种间关系，维持生态系统的稳定雪兔和猞猁的关系有利于生物种群的繁衍昆虫分泌性外激素引诱异性个体在农业生产中的应用①提高农产品或畜产品的产量②对有害动物进行控制利用模拟的动物信息吸引传粉动物，提高果树传粉效率和结实率；利用音响设备诱捕或驱赶有害动物二、生态系统的稳定性[判断正误]1．负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。(√)2．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。(×)3．抵抗外界干扰并使生态系统的结构和功能保持原状的能力为抵抗力稳定性。(√)4．森林生态系统稳定性一定比农田生态系统高。(×)5．生态系统的自我调节能力是有限的。(√)6．生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统的稳定性。(√)如果一个生态系统的抵抗力稳定性很低，其恢复力稳定性是否一定很高？提示：不一定，如北极苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低。[知识体系构建]11\n①自我调节能力　　　　②恢复力稳定性③物理信息④化学信息⑤行为信息⑥维持生命活动⑦维持种群繁衍⑧调节种间关系生态系统的信息传递(1)[2022安徽卷T29Ⅱ(2)]成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记，这种行为传递的信息类型属于化学信息。(√)(2)[2022海南卷T24(2)]蜘蛛在蜘蛛网上捕食昆虫所利用的信息种类是物理信息。(√)(3)(2022广东卷T18A)生态系统的物理信息都来源于环境。(×)(4)(2022广东卷T18C)信息沿食物链从低营养级向高营养级传递。(×)(5)[2022安徽卷T30Ⅱ(4)]鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者，田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕。可见，信息能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。(√)(6)[2022山东卷T26(3)]当食草动物看到青草明显减少时，部分个体会另觅取食地，这体现了生态系统的信息传递功能。(√)1．生态系统中信息的种类及实例类例概念传递方式实例物理信息生态系统中的光、声音、温度、湿度、磁力等通过物理过程传递的信息物理过程萤火虫的闪光、植物五颜六色的花11\n化学信息生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质信息素昆虫的性外激素、狗利用其小便记路行为信息生物通过特殊行为向同种或异种生物传递的信息植物或动物的异常表现及行为　蜜蜂的舞蹈2.解读生态系统中的信息传递(1)范围：(2)形式：分为物理信息、化学信息、行为信息。(3)来源：可来自于环境，也可来自于生物。(4)方向：信息传递是双向的。(5)作用：信息传递可以调节生物的种间关系。(6)过程：阻碍其中的任一环节均不能实现信息的传递。3．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，形成一个统一整体高考地位高考对本考点主要考查信息种类的判断、信息传递在生态系统中的作用和在生产中的应用(1)生态系统信息传递类型及作用，如典例1；11\n命题角度(2)生态系统信息传递在生产中的应用，如典例2。[典例1]　下列有关生态系统中信息传递的说法，不正确的是(　　)A．信息传递应用在农业生产中，不仅可以提高农产品的产量，也可以对有害动物进行控制B．任何生命形式，如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力，就无法适应环境C．植物生命活动过程产生的生物碱、有机酸等代谢产物属于行为信息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[解析]　选C　信息传递在农业生产中的应用能够提高农产品的产量，对有害生物进行控制等；植物生命活动过程产生的生物碱、有机酸等代谢产物属于化学信息，而不是行为信息；能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的功能，它们共同把生态系统的各个组分联系成一个统一整体。[典例2]　(2022·济南一模)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[解析]　选A　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。生态系统的稳定性(1)(2022浙江卷T5D)某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间数量的变化是一种正反馈调节。(×)(2)(2022福建卷T2A)生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基础。(√)(3)(2022福建卷T2D)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。(×)(4)[2022江苏卷T29(1)])与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性高。(√)(5)(2022福建卷T2B)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。(√)11\n(6)(2022四川卷T3B)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。(×)1．生态系统具有稳定性的原因生态系统具有自我调节能力，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。(1)生态系统的结构与自我调节能力的关系：生态系统的成分食物网自我调节能力越多越复杂大越少越简单小(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迅速丧失，生态系统将难以恢复平衡。2．生态系统中正、负反馈调节比较比较项目负反馈调节正反馈调节作用抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化增强最初发生变化的那种成分所发生的变化结果使生态系统达到和保持相对稳定使生态系统远离平衡状态实例森林中的食虫鸟和害虫的数量变化；实例：食虫鸟与害虫数量的变化：害虫增加鸟食物增加鸟数量增加鸟吃大量害虫害虫减少鸟因饥饿死亡鸟数量下降鸟吃少量害虫环境污染引起的环境恶化；保护环境使气候改善环境污染环境再恶化生物死亡物种减少环境进一步恶化3．抵抗力稳定性与恢复力稳定性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②11\n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：[关键一点]　抵抗力稳定性与恢复力稳定性并不都呈负相关，如北极苔原生态系统和荒漠生态系统的两种稳定性都很低。高考地位高考对本考点的考查主要集中在生态系统稳定性的含义、与生态系统结构的关系、生态系统稳定性原理的应用等方面命题角度(1)生态系统稳定性原因，如典例3；(2)生态系统稳定性原理应用，如典例4。[典例3]　下列关于生态系统自我调节能力的叙述中，不正确的是(　　)A．森林中，害虫数量增加时食虫鸟也会增多，害虫种群的增长就受到抑制，这属于生物群落内的负反馈调节B．负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础C．自我调节能力强的生态系统，其稳定性也高D．当外界干扰强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力将会丧失[解析]　选C　生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。营养结构越复杂，其自我调节能力越强，抵抗力稳定性越强，而恢复力稳定性越差。[典例4]　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[解析]　选B　通过管理提高某一种牧草产量，会影响其他植物的生长和种类，甚至影响某些动物的生长和种类，导致此生态系统抵抗力稳定性降低。实验平台—一、实验原理11\n(1)生态缸中必须包括生态系统的四种成分，特别需要注意必须有足够的分解者。(2)各种生物之间以及生物与无机环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动。(3)生物之间要有合适的食物链结构，生物的数量不宜过多。(4)生态缸必须是透明的，这样可保证生态缸中能获得充足的太阳能。当然，生态缸一定要封闭，防止外界生物或非生物因素的干扰。二、实验流程三、易误点拨(1)实验设计要求：设计要求相关分析生态缸必须是封闭的防止外界生物或非生物因素的干扰生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全(具有生产者、消费者和分解者)生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定生态缸的材料必须透明为光合作用提供光能；便于观察生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间便于操作；缸内储备一定量的空气(2)生态缸稳定性观察与分析：①观察稳定性，可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。②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。[高考实验对接]11\n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．本实验说明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选项分析对接教材A乙瓶无光照，藻类因无法进行光合作用而死亡，种群密度下降，故A错误。结果预测：因实验原理和操作方法与教材实验不符，故预测错误B丙瓶与甲瓶相比，少泥沙，分解者少，无法将瓶中动植物遗体、动物排泄物等分解为无机物，故B错误。结果预测C丁瓶与甲瓶相比多小鱼，小鱼进行呼吸作用消耗水中大量氧气，因此丁瓶比甲瓶氧气含量低，故C正确。结果预测D本实验对生产者、消费者未设置实验组，不能说明生态系统的四种成分的必不可少性，故D错误。实验结论[多维思考](1)本实验甲～乙瓶中，哪一生态瓶为对照组？提示：甲瓶。(2)本实验因变量是什么？提示：生态瓶的稳定性。11\n[高考随堂体验]一、选择题(每小题5分，共60分)1．(2022·广东高考)下列不属于生态系统信息传递的是(　　)A．心猿意马　　　　　　　B．飞蛾扑火C．花香引蝶D．老马识途解析：选A　生态系统的信息传递方式包括物理、化学信息和行为信息，飞蛾扑火是通过光，属于物理信息；花香引蝶、老马识途都是通过气味，属于化学信息。2．(2022·海南高考)某池塘中，早期藻类大量繁殖，食藻浮游动物水溞大量繁殖，藻类减少，接着又引起水溞减少。后期排入污水，引起部分水溞死亡，加重了污染，导致更多水溞死亡。关于上述过程的叙述，正确的是(　　)A．早期不属于负反馈，后期属于负反馈B．早期属于负反馈，后期不属于负反馈C．早期、后期均属于负反馈D．早期、后期均不属于负反馈答案：B3．(2022·天津高考)下图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。据图分析，下列叙述正确的是(　　)①甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强②甲生态系统中生物群落的营养关系一定较乙复杂③乙生态系统在S点后一定有新的物种产生④乙生态系统在S点后一定经历次生演替过程A．①③B．①④C．②③D．②④11\n解析：选B　从图可以看出，甲生态系统种群类型数量较乙生态系统多，一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，抵抗力稳定性越强，因此甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强。群落是同一时间内在一定区域中各种生物种群的集合，这样甲生态系统中生物群落的营养关系不一定较乙复杂；新的物种产生必须经过生殖隔离，乙生态系统在S点后不一定有新的物种产生；乙生态系统在S点时种群类型数量降到最低，而S点后种群类型数量又逐渐增加，可见S点后一定经历过一个次生演替的过程。4．(2022·海南高考)某种植物上栖息着一定数量的甲、乙两种昆虫和蜘蛛。甲、乙两种昆虫均以该植物为食，蜘蛛以乙昆虫为食。甲昆虫在白天活动，乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采集该种植物的叶片后，植物会释放出挥发性的物质X，X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫。请回答：(1)上述现象中，X分别在________________________之间进行传递。(2)影响甲昆虫活动的信息有两大来源，分别是________________________和__________。影响乙昆虫活动的信息种类是________________________。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类是________________________。答案：(1)植物与甲昆虫的天敌；植物与乙昆虫(2)无机环境　生物　化学信息和物理信息　物理信息11