高考生物一轮复习学案第38讲生态系统的信息传递和稳定性

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名称 高考生物一轮复习学案第38讲生态系统的信息传递和稳定性
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 生物学
更新时间 2019-05-30 16:36:26

文档简介

第38讲 生态系统的信息传递和稳定性(原卷版)
本模块为生态系统信息传递和稳定性的基本知识,通过本模块的学习,了解信息传递的类型、作用及在生产上的应用,生态系统稳定性的原理及应用等。考纲对本模块内容的具体要求如下:
1.生态系统中的信息传递(理解应用水平)
2.生态系统的稳定性(理解应用水平)
3.实验:探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替(实验与探究能力)
本部分内容在考试中经常结合实例考查信息传递的作用,根据信息特点判断信息类型,生态系统通过负反馈调节保持相对稳定,在复习中应学会根据题干找出相应信息来解决实际问题。
一、生态系统的信息传递
1.信息的种类、特点、来源及实例(连线)
2.信息传递的作用
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。
【思维训练】
如图为生态系统的信息传递模型,请据图思考下列问题:
(1)与生态系统的物质循环及能量流动相比,信息传递的方向有何特点?

(2)图中“信息”可来自何处?
(3)从图中可以看出,生态系统的信息传递是否只发生于生物与生物之间?
【巧学助记】
1、巧判生态系统信息传递的类型
(1)涉及声音、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、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉上述信息,则判断为物理信息。
(2)若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点,则判断为化学信息。
(3)凡涉及“肢体语言”者均属行为信息。
(4)若在影响视线的环境中(如深山密林),生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。
(5)若在噪音嘈杂的环境(如洪水瀑布旁),生物多以“肢体语言”这种“行为”信息进行交流。
2、能量流动、物质循环、信息传递是生态系统的三种基本功能,能量流动是生态系统的动力,物质循环是生态系统的基础,信息传递决定能量流动与物质循环的方向和状态。三者共同把生态系统各成分联系成一个统一的整体,并调节生态系统的稳定性。
3、生态系统中的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。
二、生态系统的稳定性
1.概念:生态系统所具有的 自身结构和功能相对稳定的能力。
2.形成原因:生态系统内部具有一定的 能力。
(1)实例
(2)基础: 调节,在生态系统中普遍存在。
(3)特点:生态系统的自我调节能力是有限的,当外界干扰因素的强度超过 时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失,生态系统原状难以恢复。
3.类型
类型
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
区别
实质
自身结构与功能相对稳定
自身结构与功能相对稳定
核心
抵抗干扰、 原状
遭到破坏, 原状
影响因素
联系
一般情况下二者呈负相关,a为 稳定性,
b为 稳定性
4.提高生态系统稳定性的措施
(1)控制对生态系统 的程度,对生态系统的利用应适度,不应超过生态系统的 。
(2)对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的 投入。
5.下图是河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化作用示意图。解读如下:
6.抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系
【巧学助记】
(1)生态系统抵抗力稳定性与自我调节能力的大小关系如下:
(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)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的判断: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,则其恢复过程应视为恢复力稳定性,如火灾后草原的恢复等。
判断下列说法的对错:
1.生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然是有利的(   )
2.就生态系统结构而言,生态瓶的稳定性取决于物种数(   )
3.落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林遭到严重破坏时,往往不易在短时间内恢复到原来的状态,原因是其自我调节能力丧失了(   )
4.生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统的恢复力稳定性就越强(   )
5.某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,招引灰椋鸟,该计划的实施必然将使该区农林害虫数量大幅度上升(   )
一、 生态系统信息传递的判断
例1:信息传递在生态系统中具有重要作用。下列对信息传递的表述错误的是(  )
A.雌蚕蛾释放性外激素吸引异性前来交尾属于行为信息
B.鸟类的鸣叫声属于物理信息
C.金钱豹尿液所散发出的气味属于化学信息
D.信息传递可以双向进行
【答案】A
【解析】雌蚕蛾释放性外激素吸引异性前来交尾属于化学信息,A项错误;鸟类的鸣叫声属于物理信息,B项正确;金钱豹尿液散发出气味是通过化学物质传递的,属于化学信息,C项正确;信息传递可以双向进行,D项正确。
变式训练1:下列有关生态系统信息传递的说法,不正确的是(  )
A.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
B.信息传递在农业生产中,不仅可以提高农产品的产量,也可对有害动物进行控制
C.生态系统的物理信息都是来自无机环境
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
【答案】C
【解析】 生命活动的正常进行,离不开信息的作用,A项正确;信息传递在农业中的应用主要是提高农产品或畜产品的产量、对有害动物进行控制,B项正确;生态系统中的物理信息可以来自无机环境,也可以来自生物,C项错误;能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的基本功能,它们共同把生态系统的各个组分联成一个统一整体,D项正确。
二、 生态系统的能量流动、物质循环和信息传递的比较
例2:如图表示生态系统各组成成分之间的能量流动、物质循环及信息传递过程,则图甲、图乙、图丙可依次表示(  )
A.能量流动、碳的循环、信息传递
B.能量流动、信息传递、碳的循环
C.碳的循环、能量流动、信息传递
D.信息传递、能量流动、碳的循环
【答案】C
【解析】生态系统的碳循环具有循环往复、全球性的特点,在生物群落内是单向的,图甲可表示碳的循环;在生态系统内能量流动是单向的,图乙可表示能量流动;而生态系统的信息传递,不论是在生物与无机环境之间还是在生物与生物之间都是双向的,图丙可表示信息传递。
变式训练2:如图为生态系统信息传递模式图,相关叙述不正确的是(  )
A.信息传递是双向的,能量流动和物质循环也是双向的
B.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
C.物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向
D.生态系统各成分间都有各种形式的信息传递
【答案】 A
【解析】能量流动的特点是单向流动、逐级递减,而物质循环的特点是反复出现、循环流动的,信息传递往往是双向的。
三、 反馈调节
例3:某海域随着气温升高,藻类大量繁殖,食藻浮游动物大量繁殖,导致藻类减少,接着又引起浮游动物减少;由于石油泄漏导致该海域大量海鱼死亡,进而加重了污染,导致更多水生生物死亡。关于上述过程的叙述,正确的是(  )
A.温度升高引起的变化不属于负反馈调节,石油泄漏引起的变化属于负反馈调节
B.温度升高引起的变化属于负反馈调节,石油泄漏引起的变化不属于负反馈调节
C.温度升高和石油泄漏引起的变化均属于负反馈调节
D.温度升高和石油泄漏引起的变化均不属于负反馈调节
【答案】 B
【解析】温度升高导致藻类大量繁殖,食藻浮游动物大量繁殖,导致藻类减少,接着又引起浮游动物减少,调节的结果是藻类和浮游动物都恢复到最初的数量,维持相对稳定状态,属于负反馈调节;石油泄漏引起大量海鱼死亡,进而加重了污染,导致更多水生生物死亡,水生生物的数量偏离了最初的状态,没有维持相对稳定,不属于负反馈调节。
变式训练3:图A为某草原生态系统中的反馈调节示意图,图B为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动,下列分析不正确的是(  )
A.一个完整的生态系统,除了图A中所示的成分外,还应该包括分解者以及非生物的物质和能量
B.甲、乙、丙三者之间的食物联系是乙→甲→丙
C.图B所示调节导致的最终结果是维持该生态系统原有的稳态
D.图A是负反馈调节,图B是正反馈调节
【答案】 C
【解析】图A所示为一条食物链,组成是乙→甲→丙,它们表示的是负反馈调节机制,即乙的增加会促使甲、丙的增加,甲、丙的增加会抑制乙的增加,而图B为正反馈调节,它会使生态系统偏离原有的稳态。
四、 生态系统的稳定性
例4:生态系统的一个重要特点是它常常趋向于稳态。下图甲代表载畜量对草原中生产者的净生产量的影响(净生产量即生产者光合作用所制造的有机物总量与自身呼吸消耗量的差值)。图乙表示生殖数量、死亡数量与种群大小的关系。下列说法错误的是(  )
A.从图甲可知,C点以后生态系统的稳态将受到破坏
B.从图甲可知,适量的放牧不会破坏草原生态系统的稳态
C.从图乙可知,P点时种群的年龄组成为衰退型
D.从图乙可知,F点表示该环境所能维持的种群最大数量
【答案】C
【解析】 根据图甲可知,C点以后生产者的净生产量小于A点,生态系统的稳态将受到破坏,A项正确;由图甲可知适量的放牧使生产者的净生产量增加,不会破坏草原生态系统的稳态,B项正确;根据图乙可知P点时种群的出生率等于死亡率,其年龄组成为稳定型,C项错误;F点表示该环境所能维持的种群最大数量,即“S”型曲线中的K值,D项正确。
变式训练4:如图为某一生态系统的稳定性图解,对此图理解不正确的是(  )
A.一般情况下,b可代表恢复力稳定性
B.一般情况下,自我调节能力与a曲线相似
C.抵抗力稳定性与营养结构呈正相关
D.所有生态系统都符合这一数学模型
【答案】D
【解析】 一般情况下,营养结构越复杂,恢复力稳定性越弱,A项正确;一般情况下,营养结构越复杂,自我调节能力越强,与a曲线相似,B项正确;营养结构越复杂,抵抗力稳定性越大,二者呈正相关,C项正确;北极苔原生态系统,营养结构简单,抵抗力稳定性弱,恢复力稳定性也弱,不符合这一模型,D项错误。
1.萤火虫通过闪光来识别同伴;猫竖尾巴向对手示威;某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物,如将这类物质在作物播种前施入土中,就可以使休眠孢子提前发芽,使其找不到寄主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用 (  )
A.物理信息、化学信息、行为信息
B.物理信息、行为信息、化学信息
C.行为信息、物理信息、化学信息
D.化学信息、行为信息、物理信息
2.下列有关生态系统的叙述,错误的是 (  )
A.生态系统的组成成分中含有非生物成分
B.生态系统相对稳定时无能量输入和散失
C.生态系统维持相对稳定离不开信息传递
D.负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定
3.生态系统中信息的传递方式多种多样。如蝉在夏天的鸣唱;地甫鸟的雄鸟在发现天敌后急速起飞,扇动翅膀向雌鸟发出信号;有人做了一个实验:迅速将一只椿象杀死,尽管做得很干净无声,还是引起了其他椿象的逃跑。下列相关说法错误的是 (  )
A.以上信息分别属于物理信息、行为信息和化学信息
B.生态系统中信息是由生物发出并相互传递而发挥其作用的
C.种间关系的调节和种群的繁衍离不开信息的传递
D.信息传递的负反馈调节是维持生态系统稳定的基础
4.下列有关生态系统稳定性的叙述,错误的是 (  )
A.抵抗力稳定性低的生态系统恢复力稳定性一定高
B.生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节
C.适当增加草原生态系统的物种丰富度可有效提高其抵抗力稳定性
D.“野火烧不尽,春风吹又生”体现了生态系统的恢复力稳定性
5.下列关于种群、群落和生态系统的叙述,正确的是 (  )
A.五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度
B.就食性而言,杂食性鸟类的数量波动小于其他食性的鸟类
C.就生态系统结构而言,生态瓶的稳定性取决于物种数
D.变色龙变化体色,主要是向同类传递行为信息
6.下列对生态学规律的叙述错误的是 (  )
A.引进外来物种定会增加物种丰富度,增加生物多样性
B.生态环境的改变可能会引起该地生物种类或数量的改变
C.雄鸟的求偶炫耀说明信息传递有利于生物种群的繁衍
D.草原生态系统中,生物群落与无机环境之间存在负反馈调节
7.如图所示为某同学制作的小生态瓶,据图分析不正确的是
(  )
A.该生态瓶的组成成分虽比较简单,但其群落仍存在垂直结构
B.生态瓶中生物种类稀少,没有食物链存在
C.为了保证生态瓶的正常运转,瓶内浮萍、金鱼藻、螺蛳和虾的比例应适中
D.在适宜的温度和光照条件下,该生态瓶会更稳定
8.党的十九大提出了“坚持全民共治、源头防治,持续实施大气污染防治行动,打赢蓝天保卫战。”某市积极开展治污降霾工作,有效控制了雾霾天气的发生。下列有关叙述错误的是 (  )
A.从生态系统的成分分析,雾霾属于非生物的物质和能量
B.从生态系统稳定性分析,雾霾说明生态系统的自我调节能力丧失
C.从生态系统的信息传递分析,雾霾可作为物理信息影响种群繁殖
D.从生态系统的保护分析,雾霾是人类生产和生活所造成的环境污染
9.野生扬子鳄种群的雌雄比例一般稳定在5∶1左右,这样的性别比是由孵化时的温度所决定的。繁殖季节雄性扬子鳄发出“轰”“轰”的声音,雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢穴位置。当声音大时,雌鳄选择将巢穴筑于山凹潮湿温度较低处,则孵出较多的雌鳄。以上事实说明生态系统中的信息传递 (  )
A.能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定
B.维持生物体正常的生命活动,调节生物内环境的稳态
C.能影响生物种群的繁衍,维持种群数量的稳定
D.对后代进行自然选择,促进生物进化
10.图a、b分别为农村和城市生态系统的生物量(生命物质总量)金字塔示意图。下列叙述正确的是 (  )
A.两个生态系统均可通过信息传递调节种间关系
B.两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成
C.城市生态系统不具有自我调节能力,抵抗力稳定性低
D.流经两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能
11.如图所示,当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后,烟草叶片会释放出挥发性的化学物质,这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌,夜间会驱赶乙种蛾,使其不能在烟草叶片上产卵(乙种蛾幼虫也采食烟草叶片)。下列叙述不正确的是(   )
A.甲种蛾幼虫与天敌的种间关系最可能是捕食
B.在烟草叶片保护其不受蛾幼虫侵害时起作用的信息类型是物理信息
C.甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的种间关系是竞争
D.图中所示生物构成的食物网可表示为
12.下列有关生态系统信息的叙述中,不正确的是(   )
A.生态捕虫板是根据昆虫成虫的趋光性来诱杀昆虫成虫的,该过程所涉及的信息属于物理信息
B.蜜蜂跳“8”字舞告诉同伴采蜜的方向属于行为信息
C.萤火虫通过闪光来识别同伴属于行为信息
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
13.图甲是某草原生态系统中碳循环模式图,图中A、B、C、D表示生态系统的成分,①②③为特定的生理过程,图乙表示该系统中部分生物间的食物关系。请据图分析回答:
(1)图乙中的生物对应图甲中的________(用字母表示)。在①③过程中碳主要以________形式进行循环。?
(2)若要调查该生态系统中蒲公英的种群密度,通常采用________法。?
(3)图乙中,若鼠和昆虫粪便中的能量为M,呼吸作用消耗的能量为R,用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为N,则图中第二营养级的同化量可表示为________。?
(4)该生态系统中每种生物在生长发育过程中不断地与其他生物进行着信息交流,其作用在于___________________________________________。?
(5)该草原曾发生过火灾,但此后又慢慢恢复,该过程属于____________;从生态系统的角度分析,这体现了生态系统具有自我调节能力,这种能力的大小主要取决于__________________________________________________________。?
14.回答下列与生态系统稳定性有关的问题:
(1)生态系统的稳定性是指?  。?
(2)在广袤的非洲草原上,食草动物如同“割草机”一样,通过迁徙在不同的草场上采食,这一现象年复一年地进行着,然而食草动物所处的草原生态系统却表现出了稳定性,这是由于该生态系统具有          。?
(3)草→蚱蜢→青蛙→蛇→鹰是草原生态系统的一条食物链,在这条食物链中,次级消费者是     ,在生态系统中消费者的作用有               (答出两点即可)。?

第38讲 生态系统的信息传递和稳定性(解析版)
本模块为生态系统信息传递和稳定性的基本知识,通过本模块的学习,了解信息传递的类型、作用及在生产上的应用,生态系统稳定性的原理及应用等。考纲对本模块内容的具体要求如下:
1.生态系统中的信息传递(理解应用水平)
2.生态系统的稳定性(理解应用水平)
3.实验:探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替(实验与探究能力)
本部分内容在考试中经常结合实例考查信息传递的作用,根据信息特点判断信息类型,生态系统通过负反馈调节保持相对稳定,在复习中应学会根据题干找出相应信息来解决实际问题。
一、生态系统的信息传递
1.信息的种类、特点、来源及实例(连线)
2.信息传递的作用
3.信息传递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。
【思维训练】
如图为生态系统的信息传递模型,请据图思考下列问题:
(1)与生态系统的物质循环及能量流动相比,信息传递的方向有何特点?
(1)生态系统的能量是“单向”流动的,物质是“循环”利用的,信息传递则是“双向”的。
(2)图中“信息”可来自何处?
(2)生物或无机环境。
(3)从图中可以看出,生态系统的信息传递是否只发生于生物与生物之间?
(3)不是,在生物与生物之间以及生物与环境之间都能发生信息传递。
【巧学助记】
1、巧判生态系统信息传递的类型
(1)涉及声音、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、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉上述信息,则判断为物理信息。
(2)若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点,则判断为化学信息。
(3)凡涉及“肢体语言”者均属行为信息。
(4)若在影响视线的环境中(如深山密林),生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。
(5)若在噪音嘈杂的环境(如洪水瀑布旁),生物多以“肢体语言”这种“行为”信息进行交流。
2、能量流动、物质循环、信息传递是生态系统的三种基本功能,能量流动是生态系统的动力,物质循环是生态系统的基础,信息传递决定能量流动与物质循环的方向和状态。三者共同把生态系统各成分联系成一个统一的整体,并调节生态系统的稳定性。
3、生态系统中的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。
二、生态系统的稳定性
1.概念:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
2.形成原因:生态系统内部具有一定的自我调节能力。
(1)实例
(2)基础:负反馈调节,在生态系统中普遍存在。
(3)特点:生态系统的自我调节能力是有限的,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,生态系统原状难以恢复。
3.类型
类型
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
区别
实质
保持自身结构与功能相对稳定
恢复自身结构与功能相对稳定
核心
抵抗干扰、保持原状
遭到破坏,恢复原状
影响因素
联系
一般情况下二者呈负相关,a为抵抗力稳定性,b为恢复力稳定性
4.提高生态系统稳定性的措施
(1)控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应适度,不应超过生态系统的自我调节能力。
(2)对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质和能量投入。
5.下图是河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化作用示意图。解读如下:
6.抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系
【巧学助记】
(1)生态系统抵抗力稳定性与自我调节能力的大小关系如下:
(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)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的判断: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,则其恢复过程应视为恢复力稳定性,如火灾后草原的恢复等。
判断下列说法的对错:
1.生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然是有利的(   )
【答案】×
【解析】生态系统中的信息传递是双向的,有些对捕食者有利,有些对被捕食者有利。
2.就生态系统结构而言,生态瓶的稳定性取决于物种数(   )
【答案】×
【解析】物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强,生态系统的稳定性越强,但生态瓶的容积有限,稳定性取决于生态系统的成分是否齐全,数量不可过多。
3.落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林遭到严重破坏时,往往不易在短时间内恢复到原来的状态,原因是其自我调节能力丧失了(   )
【答案】×
【解析】生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性,营养结构越复杂,则系统的抵抗力稳定性越强,但恢复力稳定性越弱,即遭到破坏后越难恢复原貌。
4.生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统的恢复力稳定性就越强(   )
【答案】×
【解析】食物网越复杂,生态系统的抵抗力稳定性就越强。
5.某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,招引灰椋鸟,该计划的实施必然将使该区农林害虫数量大幅度上升(   )
【答案】×
【解析】该项措施会使树种减少,会使灰椋鸟种群数量增加,种内竞争加剧,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。
一、 生态系统信息传递的判断
例1:信息传递在生态系统中具有重要作用。下列对信息传递的表述错误的是(  )
A.雌蚕蛾释放性外激素吸引异性前来交尾属于行为信息
B.鸟类的鸣叫声属于物理信息
C.金钱豹尿液所散发出的气味属于化学信息
D.信息传递可以双向进行
【答案】A
【解析】雌蚕蛾释放性外激素吸引异性前来交尾属于化学信息,A项错误;鸟类的鸣叫声属于物理信息,B项正确;金钱豹尿液散发出气味是通过化学物质传递的,属于化学信息,C项正确;信息传递可以双向进行,D项正确。
变式训练1:下列有关生态系统信息传递的说法,不正确的是(  )
A.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
B.信息传递在农业生产中,不仅可以提高农产品的产量,也可对有害动物进行控制
C.生态系统的物理信息都是来自无机环境
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
【答案】C
【解析】 生命活动的正常进行,离不开信息的作用,A项正确;信息传递在农业中的应用主要是提高农产品或畜产品的产量、对有害动物进行控制,B项正确;生态系统中的物理信息可以来自无机环境,也可以来自生物,C项错误;能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的基本功能,它们共同把生态系统的各个组分联成一个统一整体,D项正确。
二、 生态系统的能量流动、物质循环和信息传递的比较
例2:如图表示生态系统各组成成分之间的能量流动、物质循环及信息传递过程,则图甲、图乙、图丙可依次表示(  )
A.能量流动、碳的循环、信息传递
B.能量流动、信息传递、碳的循环
C.碳的循环、能量流动、信息传递
D.信息传递、能量流动、碳的循环
【答案】C
【解析】生态系统的碳循环具有循环往复、全球性的特点,在生物群落内是单向的,图甲可表示碳的循环;在生态系统内能量流动是单向的,图乙可表示能量流动;而生态系统的信息传递,不论是在生物与无机环境之间还是在生物与生物之间都是双向的,图丙可表示信息传递。
变式训练2:如图为生态系统信息传递模式图,相关叙述不正确的是(  )
A.信息传递是双向的,能量流动和物质循环也是双向的
B.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
C.物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向
D.生态系统各成分间都有各种形式的信息传递
【答案】 A
【解析】能量流动的特点是单向流动、逐级递减,而物质循环的特点是反复出现、循环流动的,信息传递往往是双向的。
三、 反馈调节
例3:某海域随着气温升高,藻类大量繁殖,食藻浮游动物大量繁殖,导致藻类减少,接着又引起浮游动物减少;由于石油泄漏导致该海域大量海鱼死亡,进而加重了污染,导致更多水生生物死亡。关于上述过程的叙述,正确的是(  )
A.温度升高引起的变化不属于负反馈调节,石油泄漏引起的变化属于负反馈调节
B.温度升高引起的变化属于负反馈调节,石油泄漏引起的变化不属于负反馈调节
C.温度升高和石油泄漏引起的变化均属于负反馈调节
D.温度升高和石油泄漏引起的变化均不属于负反馈调节
【答案】 B
【解析】温度升高导致藻类大量繁殖,食藻浮游动物大量繁殖,导致藻类减少,接着又引起浮游动物减少,调节的结果是藻类和浮游动物都恢复到最初的数量,维持相对稳定状态,属于负反馈调节;石油泄漏引起大量海鱼死亡,进而加重了污染,导致更多水生生物死亡,水生生物的数量偏离了最初的状态,没有维持相对稳定,不属于负反馈调节。
变式训练3:图A为某草原生态系统中的反馈调节示意图,图B为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动,下列分析不正确的是(  )
A.一个完整的生态系统,除了图A中所示的成分外,还应该包括分解者以及非生物的物质和能量
B.甲、乙、丙三者之间的食物联系是乙→甲→丙
C.图B所示调节导致的最终结果是维持该生态系统原有的稳态
D.图A是负反馈调节,图B是正反馈调节
【答案】 C
【解析】图A所示为一条食物链,组成是乙→甲→丙,它们表示的是负反馈调节机制,即乙的增加会促使甲、丙的增加,甲、丙的增加会抑制乙的增加,而图B为正反馈调节,它会使生态系统偏离原有的稳态。
四、 生态系统的稳定性
例4:生态系统的一个重要特点是它常常趋向于稳态。下图甲代表载畜量对草原中生产者的净生产量的影响(净生产量即生产者光合作用所制造的有机物总量与自身呼吸消耗量的差值)。图乙表示生殖数量、死亡数量与种群大小的关系。下列说法错误的是(  )
A.从图甲可知,C点以后生态系统的稳态将受到破坏
B.从图甲可知,适量的放牧不会破坏草原生态系统的稳态
C.从图乙可知,P点时种群的年龄组成为衰退型
D.从图乙可知,F点表示该环境所能维持的种群最大数量
【答案】C
【解析】 根据图甲可知,C点以后生产者的净生产量小于A点,生态系统的稳态将受到破坏,A项正确;由图甲可知适量的放牧使生产者的净生产量增加,不会破坏草原生态系统的稳态,B项正确;根据图乙可知P点时种群的出生率等于死亡率,其年龄组成为稳定型,C项错误;F点表示该环境所能维持的种群最大数量,即“S”型曲线中的K值,D项正确。
变式训练4:如图为某一生态系统的稳定性图解,对此图理解不正确的是(  )
A.一般情况下,b可代表恢复力稳定性
B.一般情况下,自我调节能力与a曲线相似
C.抵抗力稳定性与营养结构呈正相关
D.所有生态系统都符合这一数学模型
【答案】D
【解析】 一般情况下,营养结构越复杂,恢复力稳定性越弱,A项正确;一般情况下,营养结构越复杂,自我调节能力越强,与a曲线相似,B项正确;营养结构越复杂,抵抗力稳定性越大,二者呈正相关,C项正确;北极苔原生态系统,营养结构简单,抵抗力稳定性弱,恢复力稳定性也弱,不符合这一模型,D项错误。
1.萤火虫通过闪光来识别同伴;猫竖尾巴向对手示威;某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物,如将这类物质在作物播种前施入土中,就可以使休眠孢子提前发芽,使其找不到寄主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用 (  )
A.物理信息、化学信息、行为信息
B.物理信息、行为信息、化学信息
C.行为信息、物理信息、化学信息
D.化学信息、行为信息、物理信息
【答案】B
【解析】生态系统中的信息是以传递信息的载体为依据来划分的。萤火虫发光,光属于物理信息;猫竖尾巴强调的是行为,属于行为信息;植物根系分泌的是一种化学物质,属于化学信息。
2.下列有关生态系统的叙述,错误的是 (  )
A.生态系统的组成成分中含有非生物成分
B.生态系统相对稳定时无能量输入和散失
C.生态系统维持相对稳定离不开信息传递
D.负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定
【答案】B
【解析】本题主要考查生态系统的成分和功能。A项,空气、阳光、温度、水分等是生态系统的非生物成分;生产者、消费者、分解者组成生物成分,故正确。B项,一切生命活动都伴随着能量转化,且能量在生态系统中传递时沿食物链逐级递减,没有能量的输入就没有生态系统,故错误。C项,信息能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定,故正确。D项,负反馈是生态系统自我调节能力的基础,有利于保持生态系统的相对稳定,如害虫增多时,食虫鸟数量也会增多,以控制害虫的数量,故正确。
3.生态系统中信息的传递方式多种多样。如蝉在夏天的鸣唱;地甫鸟的雄鸟在发现天敌后急速起飞,扇动翅膀向雌鸟发出信号;有人做了一个实验:迅速将一只椿象杀死,尽管做得很干净无声,还是引起了其他椿象的逃跑。下列相关说法错误的是 (  )
A.以上信息分别属于物理信息、行为信息和化学信息
B.生态系统中信息是由生物发出并相互传递而发挥其作用的
C.种间关系的调节和种群的繁衍离不开信息的传递
D.信息传递的负反馈调节是维持生态系统稳定的基础
【答案】B
【解析】声音、光属于物理信息,动作属于行为信息,椿象之间通过化学物质传递化学信息,A项正确;生态系统中物理信息的来源可以是无机环境(如颜色、湿度、温度、磁力等),并不是只来自生物,B项错误;种间关系的调节和种群的繁衍离不开信息的传递,C项正确;信息传递的负反馈调节是维持生态系统稳定的基础,D项正确。
4.下列有关生态系统稳定性的叙述,错误的是 (  )
A.抵抗力稳定性低的生态系统恢复力稳定性一定高
B.生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节
C.适当增加草原生态系统的物种丰富度可有效提高其抵抗力稳定性
D.“野火烧不尽,春风吹又生”体现了生态系统的恢复力稳定性
【答案】A
【解析】有些生态系统(如北极苔原)抵抗力稳定性与恢复力稳定性都较低;生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节;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低,抵抗力稳定性就越高;“野火烧不尽,春风吹又生”体现了生态系统的恢复力稳定性。
5.下列关于种群、群落和生态系统的叙述,正确的是 (  )
A.五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度
B.就食性而言,杂食性鸟类的数量波动小于其他食性的鸟类
C.就生态系统结构而言,生态瓶的稳定性取决于物种数
D.变色龙变化体色,主要是向同类传递行为信息
【答案】B
【解析】本题主要考查种群密度的调查、种群数量的变化和生态系统的功能。调查蜘蛛的种群密度一般采取标志重捕法,五点取样法适合调查植物和活动范围小的动物的种群密度,故A项错误。杂食性鸟类由于食物来源丰富,数量变化会小于其他单一食性的鸟类,故B项正确;密闭生态瓶的稳定性取决于该生态系统中生物种类和数量的合理搭配,故C项错误。一旦周围的光线、温度和湿度发生了变化, 变色龙就随之改变体色并与环境颜色保持一致,主要是避免被敌害发现,这是对环境的一种适应,故D项错误。
6.下列对生态学规律的叙述错误的是 (  )
A.引进外来物种定会增加物种丰富度,增加生物多样性
B.生态环境的改变可能会引起该地生物种类或数量的改变
C.雄鸟的求偶炫耀说明信息传递有利于生物种群的繁衍
D.草原生态系统中,生物群落与无机环境之间存在负反馈调节
【答案】A
【解析】引进外来物种,很可能引起生态危机,从而破坏生物多样性,减少物种丰富度,A错误;生态环境的改变可能会引起该地生物种类或数量的改变,B正确;雄鸟的求偶炫耀说明信息传递有利于生物种群的繁衍,C正确;草原生态系统中,生物群落与无机环境之间存在负反馈调节,D正确。
7.如图所示为某同学制作的小生态瓶,据图分析不正确的是
(  )
A.该生态瓶的组成成分虽比较简单,但其群落仍存在垂直结构
B.生态瓶中生物种类稀少,没有食物链存在
C.为了保证生态瓶的正常运转,瓶内浮萍、金鱼藻、螺蛳和虾的比例应适中
D.在适宜的温度和光照条件下,该生态瓶会更稳定
【答案】B
【解析】在小生态瓶的不同水层有不同生物分布,所以其群落存在垂直结构,故A正确;虾和螺蛳吃金鱼藻,所以小生态瓶中有食物链存在,故B错误;为保证生态瓶的正常运转,各营养级生物的数量比例应适中,故C正确;生态瓶的稳定需要适宜的温度和光照条件,故D正确。
8.党的十九大提出了“坚持全民共治、源头防治,持续实施大气污染防治行动,打赢蓝天保卫战。”某市积极开展治污降霾工作,有效控制了雾霾天气的发生。下列有关叙述错误的是 (  )
A.从生态系统的成分分析,雾霾属于非生物的物质和能量
B.从生态系统稳定性分析,雾霾说明生态系统的自我调节能力丧失
C.从生态系统的信息传递分析,雾霾可作为物理信息影响种群繁殖
D.从生态系统的保护分析,雾霾是人类生产和生活所造成的环境污染
【答案】B
【解析】从生态系统的成分分析,雾霾属于非生物的物质和能量,A正确;从生态系统稳定性分析,雾霾说明生态系统的自我调节能力降低,但生态系统并未崩溃,B错误;从生态系统的信息传递分析,雾霾可作为物理信息影响种群繁殖,C正确;从生态系统的保护分析,雾霾是人类生产和生活所造成的环境污染,D正确。
9.野生扬子鳄种群的雌雄比例一般稳定在5∶1左右,这样的性别比是由孵化时的温度所决定的。繁殖季节雄性扬子鳄发出“轰”“轰”的声音,雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢穴位置。当声音大时,雌鳄选择将巢穴筑于山凹潮湿温度较低处,则孵出较多的雌鳄。以上事实说明生态系统中的信息传递 (  )
A.能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定
B.维持生物体正常的生命活动,调节生物内环境的稳态
C.能影响生物种群的繁衍,维持种群数量的稳定
D.对后代进行自然选择,促进生物进化
【答案】C
【解析】根据题干信息“繁殖季节雄性扬子鳄发出′轰′′轰′的声音,雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢穴位置”和“当声音大时,雌鳄选择将巢穴筑于山凹潮湿温度较低处,则孵出较多的雌鳄”可知,生态系统中的信息传递能影响生物种群的繁衍,维持种群数量的稳定。
10.图a、b分别为农村和城市生态系统的生物量(生命物质总量)金字塔示意图。下列叙述正确的是 (  )
A.两个生态系统均可通过信息传递调节种间关系
B.两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成
C.城市生态系统不具有自我调节能力,抵抗力稳定性低
D.流经两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能
【答案】A
【解析】本题考查生态系统的相关知识。信息传递普遍存在于生态系统中,可调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定,故A项正确;营养级是指不同的生物种群,而图a和图b中的动物和植物的种类不确定,无法判断两图中有几个营养级,故B项错误;城市生态系统也具有一定的稳定性,具有自我调节能力,故C项错误;图b中人的生物量明显多于植物的生物量,应有外界能量流入,故D项错误。
11.如图所示,当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后,烟草叶片会释放出挥发性的化学物质,这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌,夜间会驱赶乙种蛾,使其不能在烟草叶片上产卵(乙种蛾幼虫也采食烟草叶片)。下列叙述不正确的是(   )
A.甲种蛾幼虫与天敌的种间关系最可能是捕食
B.在烟草叶片保护其不受蛾幼虫侵害时起作用的信息类型是物理信息
C.甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的种间关系是竞争
D.图中所示生物构成的食物网可表示为
【答案】B
【解析】烟草叶片可通过释放挥发性的化学物质保护其不受蛾幼虫侵害,发挥作用的信息类型为化学信息。
12.下列有关生态系统信息的叙述中,不正确的是(   )
A.生态捕虫板是根据昆虫成虫的趋光性来诱杀昆虫成虫的,该过程所涉及的信息属于物理信息
B.蜜蜂跳“8”字舞告诉同伴采蜜的方向属于行为信息
C.萤火虫通过闪光来识别同伴属于行为信息
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
【答案】C
【解析】生态捕虫板是根据昆虫成虫的趋光性来诱杀昆虫成虫的,光对昆虫属于物理信息;蜜蜂跳“8”字舞通过行为动作向同伴传递信息,属于行为信息;萤火虫闪光,光属于物理信息;植物生命活动过程中产生的生物碱、有机酸等代谢产物属于化学信息。
13.图甲是某草原生态系统中碳循环模式图,图中A、B、C、D表示生态系统的成分,①②③为特定的生理过程,图乙表示该系统中部分生物间的食物关系。请据图分析回答:
(1)图乙中的生物对应图甲中的________(用字母表示)。在①③过程中碳主要以________形式进行循环。?
(2)若要调查该生态系统中蒲公英的种群密度,通常采用________法。?
(3)图乙中,若鼠和昆虫粪便中的能量为M,呼吸作用消耗的能量为R,用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为N,则图中第二营养级的同化量可表示为________。?
(4)该生态系统中每种生物在生长发育过程中不断地与其他生物进行着信息交流,其作用在于___________________________________________。?
(5)该草原曾发生过火灾,但此后又慢慢恢复,该过程属于____________;从生态系统的角度分析,这体现了生态系统具有自我调节能力,这种能力的大小主要取决于__________________________________________________________。?
【答案】(1)B、D CO2 (2)样方 (3)N+R
(4)调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定
(5)次生演替 生物种类多少或物种丰富度高低(或营养结构的复杂程度或食物链、食物网的复杂程度)
【解析】 (1)分析图甲可知,A、B、C、D分别表示大气中的CO2库、消费者、分解者和生产者,因此图乙中的生物对应图甲中的B和D。在①③过程中碳主要以CO2形式进行循环。(2)蒲公英为植物,通常采用样方法调查其种群密度。(3)图乙中,鼠和昆虫为第二营养级,其同化量包括呼吸作用消耗的能量和用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量,因此可表示为N+R。(4)该生态系统中为了调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定,每种生物在生长发育过程中不断地与其他生物进行着信息交流。 (5)该草原曾发生过火灾,但此后又慢慢恢复,该过程属于次生演替;从生态系统的角度分析,这体现了生态系统具有自我调节能力,这种能力的大小主要取决于生物种类多少或物种丰富度高低(或营养结构的复杂程度或食物链、食物网的复杂程度)。
14.回答下列与生态系统稳定性有关的问题:
(1)生态系统的稳定性是指?  。?
(2)在广袤的非洲草原上,食草动物如同“割草机”一样,通过迁徙在不同的草场上采食,这一现象年复一年地进行着,然而食草动物所处的草原生态系统却表现出了稳定性,这是由于该生态系统具有          。?
(3)草→蚱蜢→青蛙→蛇→鹰是草原生态系统的一条食物链,在这条食物链中,次级消费者是     ,在生态系统中消费者的作用有               (答出两点即可)。?
【答案】(1)生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力 (2)自我调节的能力 (3)青蛙 消费者是实现生态系统物质循环和能量流动的重要环节;调节种间关系;维持种群和生态系统的稳定性
【解析】(1)生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力是生态系统的稳定性。
(2)生态系统自身具有的自我调节能力能够维持生态系统的稳定性。
(3)次级消费者是青蛙。消费者的作用是能够促进生态系统物质循环和能量流动;调节种间关系;帮助植物传粉和传播种子;维持种群和生态系统的稳定性。

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