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 控制動物危害的措施控制動物危害的三類技術(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 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 答案 C 鏈一串 信息傳遞與能量流動 物質(zhì)循環(huán)的比較 關(guān)鍵一點 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 以上三個實例分別體現(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 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) 能量流動是生態(tài)系統(tǒng)的動力 信息傳遞則決定著能量流動和物質(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 能量流動是單向流動和逐級遞減的 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 換水不及時等引起的水體污染現(xiàn)象 研究者設(shè)計了一種循環(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)計為前一池塘上層水流入后一池塘底部 實現(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 因為 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 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 一個養(yǎng)殖池塘上層水流到后一個池塘底部 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 1 生態(tài)系統(tǒng)組分越多 食物網(wǎng)越復(fù)雜自動調(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) 一個生態(tài)系統(tǒng)的TS越大 該生態(tài)系統(tǒng) 3 請在圖2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 這個生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越強(qiáng) 反之 則這個生態(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 將三個廣口瓶按下圖制作成三個生態(tài)瓶 探究結(jié)論 1 以上三個生態(tài)瓶只有一個是合理的 為 瓶 另外兩個生態(tài)瓶出現(xiàn)錯誤的原因分別是 2 甲 乙 丙三個生態(tài)瓶中的小魚存活時間最短的是 原因是 3 加入泥沙的目的是 4 欲探究生物個體數(shù)量與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)系 該如何設(shè)計實驗 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 生物個體數(shù)量 為單一變量的對照實驗 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 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間 學(xué)一技 生態(tài)缸的設(shè)計制作及結(jié)果的觀察與分析 1 設(shè)計要求及分析 2 結(jié)果分析 生態(tài)缸中雖然成分齊全 生產(chǎn)者 消費者和分解者之間可以進(jìn)行能量流動和物質(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間的活性 如果生態(tài)缸是一個開放的生態(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)行模擬探究實驗 有人從以下幾方面進(jìn)行了探究 所用的實驗材料有蜜蜂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組實驗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 擺在蜂箱周圍同時進(jìn)行實驗時 寫出兩條應(yīng)該注意的問題 4 每組實驗測量的指標(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別進(jìn)行實驗的 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 實驗中除自變量外均要保持一致 以防止無關(guān)變量的干擾 4 實驗測定的指標(biāo)是單位時間內(nèi)落到實驗材料上的蜜蜂的數(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 單位時間內(nèi)落到實驗材料 模擬花 上的蜜蜂的數(shù)目 學(xué)一技 實驗分析時 要注意從取材 藥品與試劑 步驟及操作 觀察或統(tǒng)計指標(biāo) 實驗結(jié)果五個方面進(jìn)行 1 取材分析 在實驗分析時 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 實驗中選取洋蔥根尖分生區(qū)部位 綠葉中色素的提取和分離 實驗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 高于30 會使細(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 是否設(shè)計了這兩種激素單獨作用時的對照實驗 是否漏做某個實驗步驟或?qū)嶒灢襟E是否前后顛倒 例如 觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂 實驗中 根尖解離后 若不經(jīng)漂洗直接染色 則觀察效果極差 因為根尖上附著的鹽酸將與堿性染料起中和反應(yīng) 從而影響著色 制片時 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驗中 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驗中該如何加熱 實驗操作是否嚴(yán)格 如解離 染色時間不夠 漂洗的時間或次數(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