2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)第九單元生物與環(huán)境第4講生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)信息傳遞及其穩(wěn)定性教案新人教版

PAGE10-第4講生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞及其穩(wěn)定性學(xué)問體系——定內(nèi)容核心素養(yǎng)——定實(shí)力生命觀念通過比較物質(zhì)循環(huán)、能量流淌與信息傳遞的區(qū)分與聯(lián)系，建立普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)及生命系統(tǒng)的物質(zhì)和能量觀；通過分析生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，建立生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)觀理性思維通過分析生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的模式圖及反抗力穩(wěn)定性、復(fù)原力穩(wěn)定性與總穩(wěn)定性的關(guān)系曲線，培育運(yùn)用理性思維分析問題、解決問題的實(shí)力科學(xué)探究通過“設(shè)計(jì)并制作生態(tài)缸，視察其穩(wěn)定性”的試驗(yàn)，提高試驗(yàn)設(shè)計(jì)、動(dòng)手操作及視察、分析實(shí)力考點(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1．碳循環(huán)(1)碳在無機(jī)環(huán)境中的存在形式：主要為CO2和碳酸鹽。(2)碳在生物群落中的存在形式：含碳有機(jī)物。(3)填寫碳循環(huán)模式圖：(4)循環(huán)過程：①碳在生物群落和無機(jī)環(huán)境間的循環(huán)形式是CO2。②碳從無機(jī)環(huán)境到生物群落是通過光合作用、化能合成作用實(shí)現(xiàn)的。③碳返回到無機(jī)環(huán)境則是通過呼吸作用和微生物的分解作用以及化學(xué)燃料的燃燒實(shí)現(xiàn)的。(5)溫室效應(yīng)：①形成緣由：大量化學(xué)燃料的燃燒，大氣中的CO2含量快速增加；植被破壞，降低了對(duì)CO2的調(diào)整實(shí)力。打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡。②影響：導(dǎo)致氣溫上升，加快極地和高山冰川的溶化，導(dǎo)致海平面上升，進(jìn)而對(duì)人類和其他很多生物的生存構(gòu)成威逼。③緩解措施：植樹造林，增加綠地面積；削減化學(xué)燃料的燃燒；開發(fā)清潔能源。2．生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)3．思索并回答氮元素在生物群落與無機(jī)環(huán)境間能否循環(huán)利用？你如何說明需不斷向農(nóng)田中施加氮肥？答案：能。農(nóng)田是人工生態(tài)系統(tǒng)，是以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和效益，使能量更多地流向人類，滿意人類的須要為目的的。農(nóng)田土壤中氮的含量往往不足以使作物高產(chǎn)，加之農(nóng)產(chǎn)品源源不斷地自農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)輸出，其中的氮元素并不能都?xì)w還土壤，所以須要施加氮肥。這與物質(zhì)循環(huán)并不沖突。1．推斷下列敘述的正誤(1)碳可在森林群落和無機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行循環(huán)(√)(2015·海南卷，T22A)(2)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)指的是各種化合物在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間往復(fù)循環(huán)(×)(3)物質(zhì)循環(huán)和能量流淌是兩個(gè)獨(dú)立的過程(×)(4)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流淌的渠道都是食物鏈和食物網(wǎng)，所以物質(zhì)和能量都是循環(huán)往復(fù)的(×)(5)只有在光照的條件下，生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌和物質(zhì)循環(huán)才是同時(shí)進(jìn)行的(×)(6)一個(gè)完善的生態(tài)系統(tǒng)不須要從外界獲得任何物質(zhì)和能量補(bǔ)給，就能長(zhǎng)期維持其正常功能(×)2．長(zhǎng)句應(yīng)答突破簡(jiǎn)答題如圖為碳元素在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的模式圖，圖中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)的生物成分，箭頭表示生理過程。請(qǐng)據(jù)圖分析：(1)甲、乙、丙、丁分別代表生態(tài)系統(tǒng)的什么成分？并簡(jiǎn)述推斷的理由。_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)碳在甲、乙、丙之間的流淌形式是什么？在甲(或乙或丙)與丁之間的流淌形式又是什么？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)圖中的字母分別表示什么過程？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：(1)甲和丁之間有雙向箭頭，且其他幾種成分都有箭頭指向丁，所以丁為大氣中的CO2庫(kù)，甲為生產(chǎn)者；甲和乙都有箭頭指向丙，所以丙為分解者，則乙為消費(fèi)者。(2)在甲、乙、丙之間的流淌形式是含碳有機(jī)物，在甲(或乙或丙)與丁之間的流淌形式是CO2。(3)b代表光合作用或化能合成作用，d和c代表細(xì)胞呼吸，f代表微生物的分解作用，a代表捕食，e和g代表動(dòng)植物的遺體、動(dòng)物的排遺物等供應(yīng)應(yīng)分解者。題組一碳循環(huán)的過程及特點(diǎn)1．如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙、丁為生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，①～⑦表示生理過程。下列有關(guān)該圖的分析錯(cuò)誤的是()A．乙是該生態(tài)系統(tǒng)的基石B．⑦過程中碳的傳遞形式是CO2C．①過程主要是指綠色植物的光合作用D．丙中的多種生物之間只存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系D[由圖可知，乙、丙、丁都指向甲，因此甲是非生物的物質(zhì)和能量，依據(jù)雙向箭頭可推斷出乙是生產(chǎn)者，生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石，A正確；⑦過程表示通過呼吸作用釋放出CO2，B正確；①過程將CO2輸入到生物群落中，主要是指綠色植物的光合作用，C正確；丙中多種生物之間可能存在捕食關(guān)系，D錯(cuò)誤。]2．如圖為生物圈循環(huán)過程示意圖，甲～丁表示生態(tài)系統(tǒng)的成分，①～⑦表示過程。下列敘述正確的是()A．①⑤⑥表示呼吸作用B．①和②的速率基本相等C．甲→丙→丁構(gòu)成捕食食物鏈D．③④⑦過程中碳以有機(jī)物的形式傳遞D[①是碳元素進(jìn)入生物群落的光合作用或化能合成作用，⑤⑥表示呼吸作用，A項(xiàng)錯(cuò)誤；若碳循環(huán)能保持平衡，則①和②⑤⑥的速率基本相等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；丁是分解者，不能和其他生物構(gòu)成捕食食物鏈，C項(xiàng)錯(cuò)誤；③④⑦是群落內(nèi)部的碳的流淌，以有機(jī)物的形式傳遞，D項(xiàng)正確。]“三看法”快速確認(rèn)碳循環(huán)的各環(huán)節(jié)題組二物質(zhì)循環(huán)和能量流淌的關(guān)系分析3．圖1是某生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中A、B、C、D是生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各生物成分，1、2、3、4、5、6表示有關(guān)的生理過程；圖2為該生態(tài)系統(tǒng)中某一食物鏈及部分能量流淌狀況。下列說法正確的是()A．在圖1中，B、C分別屬于初級(jí)消費(fèi)者、生產(chǎn)者B．圖1中能表示細(xì)胞呼吸過程的只有2、4、5C．假如A發(fā)生瘟疫，D的數(shù)量將先增加后削減最終趨于穩(wěn)定D．在圖2的食物鏈中，②/①的比值代表兔與狼(生物之間)的能量傳遞效率C[圖1中C是生產(chǎn)者，B是分解者，D是初級(jí)消費(fèi)者，A是次級(jí)消費(fèi)者，A項(xiàng)錯(cuò)誤；圖中的過程3是分解者的分解作用，其實(shí)質(zhì)也是細(xì)胞呼吸，B項(xiàng)錯(cuò)誤；圖2中的①和②代表兔和狼的攝入量而不是同化量，所以②/①的比值不能代表兔與狼(生物之間)的能量傳遞效率，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]4．如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)(部分)的組成及物質(zhì)和能量流向狀況(禿鷲以動(dòng)物尸體為食)，該生態(tài)系統(tǒng)中()A．M代表光能，N代表熱能，P代表無機(jī)鹽、CO2B．共有4條捕食食物鏈，禿鷲所占有的養(yǎng)分級(jí)最多C．圖中狼與禿鷲之間能量傳遞效率一般為10%～20%D．群落內(nèi)部的負(fù)反饋調(diào)整維持著該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性D[依題意可知：該圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的組成及物質(zhì)和能量的流向狀況，所以M應(yīng)表示光能和CO2等無機(jī)物，N表示生產(chǎn)者、消費(fèi)者通過呼吸散失的熱能和CO2，P表示由分解者分說明放的熱能和CO2等，A錯(cuò)誤；禿鷲以動(dòng)物尸體為食，說明禿鷲屬于分解者，不參加捕食食物鏈的構(gòu)成，因此圖中只有1條捕食食物鏈，B錯(cuò)誤；能量在相鄰兩個(gè)養(yǎng)分級(jí)之間的傳遞效率一般是10%～20%，禿鷲屬于分解者，C錯(cuò)誤；群落內(nèi)部的負(fù)反饋調(diào)整是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)整實(shí)力的基礎(chǔ)，維持著該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，D正確。]考點(diǎn)二生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞及穩(wěn)定性1．生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞(1)信息的概念：指日常生活中，可以傳播的消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)與信號(hào)等。(2)信息的種類、特點(diǎn)、來源及實(shí)例[連線]提示：①—b—Ⅲ—C②—c—Ⅰ—A③—a—Ⅱ—B(3)信息傳遞的作用①個(gè)體：生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開信息的作用。②種群：生物種群的繁衍，也離不開信息的傳遞。③群落和生態(tài)系統(tǒng)：信息還能夠調(diào)整生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。(4)信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用①提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量。②對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行限制。2．生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(1)概念：生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或復(fù)原自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的實(shí)力，叫作生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(2)緣由：生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)整實(shí)力。(3)自我調(diào)整實(shí)力①基礎(chǔ)：負(fù)反饋調(diào)整。②特點(diǎn)：具有肯定的限度。③生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與自我調(diào)整實(shí)力的關(guān)系：(4)類型類型反抗力穩(wěn)定性復(fù)原力穩(wěn)定性區(qū)分實(shí)質(zhì)保持自身結(jié)構(gòu)與功能相對(duì)穩(wěn)定復(fù)原自身結(jié)構(gòu)與功能核心反抗干擾、保持原狀遭到破壞、復(fù)原原狀影響因素聯(lián)系一般狀況下二者呈負(fù)相關(guān)，a為反抗力穩(wěn)定性，b為復(fù)原力穩(wěn)定性(注：在北極苔原生態(tài)系統(tǒng)中，反抗力穩(wěn)定性和復(fù)原力穩(wěn)定性都很低)(5)提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施①限制對(duì)生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)當(dāng)適度，不應(yīng)超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實(shí)力。②對(duì)人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)施相應(yīng)的物質(zhì)、能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。1．推斷下列敘述的正誤(1)西雙版納熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實(shí)力強(qiáng)于三北防護(hù)林(2024·江蘇卷，T24B)(√)(2)變色龍改變體色，主要是向同類傳遞行為信息(×)(2015·江蘇卷，T9D)(3)害蟲數(shù)量對(duì)其天敵鳥類數(shù)量的影響肯定存在反饋調(diào)整(√)(4)生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞對(duì)全部捕食者都必定有利(×)(5)落葉闊葉林遭到嚴(yán)峻破壞時(shí)，往往不易在短時(shí)間內(nèi)復(fù)原到原來的狀態(tài)，緣由是其反抗力穩(wěn)定性較低(×)(6)極地苔原由于物種組成單一，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，它的反抗力穩(wěn)定性和復(fù)原力穩(wěn)定性都很低(√)2．連線生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類及實(shí)例答案：①—C—b②—A—c③—B—a3．長(zhǎng)句應(yīng)答突破簡(jiǎn)答題(1)信息的來源：________________。(2)從圖中可以看出，信息傳遞可發(fā)生在____________之間，以及____________之間。(3)從信息傳遞的方向分析，生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞往往是________傳遞的。答案：(1)生物或無機(jī)環(huán)境(2)生物與生物生物與環(huán)境(3)雙向4．連線生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的類型與養(yǎng)分結(jié)構(gòu)的關(guān)系答案：①—b—Ⅰ②—a—Ⅱ5．推斷生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與養(yǎng)分結(jié)構(gòu)困難程度的關(guān)系圖示中能正確表示反抗力穩(wěn)定性和復(fù)原力穩(wěn)定性與養(yǎng)分結(jié)構(gòu)困難程度關(guān)系的是________。(填圖序號(hào))答案：①題組一信息傳遞的種類、特點(diǎn)和應(yīng)用1．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的敘述，正確的是()A．生態(tài)系統(tǒng)中的信息只能來源于同種或異種生物B．植物生長(zhǎng)素對(duì)植物生長(zhǎng)的調(diào)整屬于信息傳遞中的化學(xué)信息C．動(dòng)物可通過特別的行為在同種或異種生物間傳遞信息D．牧草生長(zhǎng)旺盛時(shí)，為食草動(dòng)物供應(yīng)采食信息，這對(duì)食草動(dòng)物有利，對(duì)牧草不利C[生態(tài)系統(tǒng)中的信息不僅可來自于生物群落中的各種生物，還可來自于無機(jī)環(huán)境，例如濕度、光照等；生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞，可發(fā)生在同一物種的不同個(gè)體之間或不同物種之間，而植物激素在植物體內(nèi)起作用；動(dòng)物可通過特別的行為在同種或異種生物間傳遞信息；肯定限度內(nèi)，食草動(dòng)物吃草有利于草的更新與分蘗。]2．下列對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的相關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是()A．信息傳遞可以調(diào)整種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定B．生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)發(fā)生在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間C．生態(tài)系統(tǒng)中存在著物質(zhì)循環(huán)和能量流淌兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程D．任何生態(tài)系統(tǒng)都須要來自系統(tǒng)外的能量補(bǔ)充，以維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能C[捕食者和被捕食者通過信息傳遞，保持?jǐn)?shù)量的相對(duì)穩(wěn)定，說明信息傳遞可以調(diào)整種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定；組成生物體的化學(xué)元素在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間反復(fù)出現(xiàn)，循環(huán)流淌；物質(zhì)循環(huán)和能量流淌相互依存，不行分割；能量流淌是單向的，不能循環(huán)利用，因此任何生態(tài)系統(tǒng)都須要來自系統(tǒng)外的能量補(bǔ)充，以維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。]巧判生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的類型(1)涉及聲音、顏色、植物形態(tài)、磁力、溫度、濕度這些信號(hào)，通過動(dòng)物感覺器官皮膚、耳朵、眼或植物光敏色素、葉、芽等感覺上述信息，則推斷為物理信息。(2)若涉及化學(xué)物質(zhì)揮發(fā)性(如性外激素等)這一特點(diǎn)，則推斷為化學(xué)信息。(3)凡涉及“肢體語言”者均屬于行為信息。(4)若在影響視線的環(huán)境中(如深山密林)，生物間多依靠“聲音”這種物理形式傳遞信息。(5)若在噪音嘈雜的環(huán)境(如洪水、瀑布旁)，生物多以“肢體語言”這種“行為”進(jìn)行信息溝通。eq\o(,,\s\do4(,))題組二生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的種類及調(diào)整機(jī)制3．圖1為某草原生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)整示意圖，圖2為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的某種調(diào)整活動(dòng)，下列分析錯(cuò)誤的是()A．一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，除了圖1中所示的成格外，還應(yīng)當(dāng)包括分解者以及非生物的物質(zhì)和能量B．甲、乙、丙三者之間的食物聯(lián)系是乙→甲→丙C．圖2所示調(diào)整導(dǎo)致的最終結(jié)果是維持該生態(tài)系統(tǒng)原有的穩(wěn)態(tài)D．圖1所示的調(diào)整機(jī)制，也是生命系統(tǒng)中特別普遍的調(diào)整機(jī)制，它對(duì)于機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)具有重要意義C[生態(tài)系統(tǒng)成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量，因此圖1中缺少分解者、非生物的物質(zhì)和能量；由圖1中種群數(shù)量的改變，可得出甲、乙、丙三者之間的捕食關(guān)系是乙→甲→丙；圖2所示調(diào)整導(dǎo)致的最終結(jié)果是破壞該生態(tài)系統(tǒng)原有的穩(wěn)態(tài)；圖1通過調(diào)整維持相對(duì)穩(wěn)定屬于負(fù)反饋調(diào)整，負(fù)反饋調(diào)整是生命系統(tǒng)中特別普遍的調(diào)整機(jī)制，對(duì)于機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)具有