必修3 第四单元 第二讲生态系统的物质循环、信息传递与稳定性.ppt

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1、明考向,第四单元生物系统与环境保护,忆教材,研考点,高考随堂体验,课时活页作业,第二讲生态系统的物质循环、信息传递与稳定性,提能力,一、物质循环1物质循环及其与能量流动的关系判断正误(1)参与循环的物质是组成生物体的各种化合物。()(2)物质循环的范围是生物圈。()(3)碳循环在生物群落和无机环境之间主要以有机物形式循环。()(4)化学燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因。()(5)物质和能量都是往复循环，重复利用的。()(6)物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力。(),2碳循环过程填图,图中；。,光合作用,呼吸作用,摄食,呼吸作用,燃烧,分解作用,(1)大气中CO2的来源有哪

2、些？提示：大气中CO2来源于生产者、消费者和分解者的呼吸作用、化学燃料的燃烧等。(2)大气中CO2进入生物群落的途径有哪些？提示：大气中CO2主要通过光合作用进入生物群落，除此之外还可通过化能合成作用进入生物群落。,悟一悟,二、生态系统的信息传递1信息的种类连线,2信息传递的作用和应用填表,生命活动,种间,种群的繁衍,有害动物,三、生态系统的稳定性连线,(1)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。(2)森林生态系统的稳定性比草原高，这种说法正确吗？提示：不正确，森林生态系统的抵抗力稳定性比草原高，但恢

3、复力稳定性比草原低。,想一想,1碳循环过程,1能量流动和物质循环的区别与联系,2能量流动和物质循环的关系图解,1物质循环的“物质”和“范围”(1)参与物质循环的“物质”是指组成生物体的化学元素。(2)循环的范围是生物圈，而不是具体的某一生态系统。2碳循环及存在形式(1)在生物群落和无机环境间：以CO2形式循环。(2)在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。(3)在无机环境中：主要以CO2和碳酸盐形式存在。,1有关物质循环的叙述，正确的是()A只有通过植物的光合作用才能进入生物群落B只能通过微生物的分解作用才能返回无机环境C物质循环与能量流动先后进行D无机环境的物质可以被生物群落反复利用,解析：硝

4、化细菌的化能合成作用，也可以使无机环境中的物质进入生物群落；消费者、分解者、生产者的呼吸作用都可以产生CO2；生态系统的物质循环与能量流动同时进行，相互依存，不可分割。答案：D,2.(2012东城区检测)右图为碳元素在生态系统中循环的模式图，图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分，箭头表示生理过程。下列相关叙述中，不正确的是()Ad过程代表光合作用，b过程代表呼吸作用B甲所示的营养级在食物链中占有的碳元素最多C碳元素在甲、乙、丙之间以有机物的形式传递D碳元素可在无机环境和生物群落之间反复利用,解析：丁为无机环境，甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者；d过程为呼吸作用，b过程为光合作用；碳元素在生物

5、群落内部主要以有机物的形式进行传递，在无机环境与生物群落间主要以二氧化碳的形式进行传递。答案：A,1生态系统中信息的种类,1信息传递与能量流动、物质循环的区别与联系,2生态系统三大基本功能的重要性任何生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递，它们是生态系统的基本功能，三者密不可分，但各有不同。(1)能量流动生态系统的动力。(2)物质循环生态系统的基础。(3)信息传递决定能量流动和物质循环的方向和状态。,3如果留心观察就会发现，身边的很多动物的生活都离不开信息传递，其中既有物理信息，又有化学信息和行为信息，下列信息属于物理信息的是()A生态系统中生物代谢产生的抗生素B孔雀开屏C花朵鲜艳的色彩D

6、松鼠数量的消长依赖于云杉种子的收获情况,解析：生物代谢产生的抗生素是化学物质，不属于物理信息；孔雀开屏属于行为信息。答案：C,4(2012广州模拟)雌蚕蛾能释放一种性引诱剂，可以把3km以外的雄蚕蛾吸引过来。虽然每只雌蚕蛾所释放的性引诱剂的数量不足0.01mg，但雄蚕蛾仍能对其作出反应。有趣的是雄蚕蛾对密封在玻璃瓶中的雌蚕蛾虽然看得见，但却无动于衷。下列相关叙述错误的是()A使雄蚕蛾作出反应的性引诱剂属于化学信息B体现了信息的传递有益于种群的繁衍C说明生态系统中的信息都是由生物产生的D说明性引诱剂具有高效性,解析：生态系统中传递的信息包括物理信息、化学信息、行为信息等，并非都是由生物产生的。微

7、量的性引诱剂就可引起同种雄蚕蛾作出反应，说明性引诱剂具有高效性。答案：C,2稳定性的两个方面,生态系统的反馈调节机制,反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，包括正反馈调节负反馈调节。(1)负反馈调节使生态系统达到并保持平衡和稳态。实例：如右上图所示的森林中的食虫鸟和害虫的数量变化,(2)正反馈调节使生态系统远离平衡状态。若一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。因此，由于正反馈的作用，污染会越来越重，鱼类的死亡速度也会越来越快。如右上图所示。,特别提醒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

8、我调节能力会迅速丧失。维持生态系统的稳定性就是要减少对生态系统的干扰；适当增加生态系统的生物种类，可增加生态系统营养结构的复杂程度，提高生态系统的稳定性。,1抵抗力稳定性与恢复力稳定性并不都呈负相关在某些特殊生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低，如北极苔原生态系统和荒漠生态系统。2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，则其恢复过程应为恢复力稳定性，如火灾后草原的恢复等。,5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

9、能力越强的生态系统其恢复力稳定性往往也越高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,解析：生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性呈负相关，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，自我调节能力越强的生态系统其抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越弱；要提高生态系统的稳定性应该适当增加各营级中物种的种类。答案：A,6(2012杭州模拟)某池塘演变早期，藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤随之大量繁殖，导致藻类数量减少，接着又引起水蚤减少。后期因排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，正确的是(),A早期不属于负

10、反馈调节，后期属于负反馈调节B早期属于负反馈调节，后期属于正反馈调节C早期、后期均属于负反馈调节D早期、后期均属于正反馈调节,解析：负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化，题干中所述的早期符合负反馈调节的机制。正反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化，题干中所述的后期属于正反馈调节。答案：B,例1(2012湖南联考)2010年11月在坎昆举行的全球气候大会的重要议题之一是确立各国“X气体”减排目标；如果坎昆会议制定的所有目标均顺利完成，全球“X气体”排放量可能下降60%，平均气温也将下降2摄氏度，请据此资料回答

11、：,(1)资料中所说的“X气体”主要是指_，各国气体排放均会对全球气候造成影响，说明生态系统的物质循环具有_的特点。(2)上图1为生态系统中该气体的生成和构成该气体的某种元素的循环过程，其中甲、乙、丙、丁构成系统的生物群落，箭头表示物质循环方向，则乙是_，过程表示_作用，若过程和的成分越复杂，则该生态系统的_稳定性越高。,(3)设过程代表的生物之间有如图2所示的食物关系，若E种群的能量为5.8109kJ，B种群的能量为1.3108kJ，D种群的能量为1.5108kJ，能量传递效率为10%，则A种群的能量是_kJ；此过程体现了生态系统的能量流动具有_的特点。(4)请再列举两项影响人类发展的全球性

12、的环境问题：_。,解析(1)图1表示的是碳循环，“X气体”应为CO2，甲是分解者，乙是生产者，丙和丁是消费者。是光合作用，是呼吸作用，和表示捕食关系，是分解者的分解作用，是化学燃料的燃烧。(2)向大气中过量排放CO2是造成温室效应的主要原因，因物质循环具有全球性，故各地的CO2排放量对全球气候均产生影响。生态系统抵抗力稳定性的大小取决于营养结构的复杂程度。(3)C的同化能量为5.8108(1.31.5)1083108kJ，故A获得的能量为3107kJ。,答案(1)CO2全球性(2)生产者分解者的分解抵抗力(3)3.0107单向流动、逐级递减(4)酸雨、臭氧层破坏、土地荒漠化、水资源缺乏、海洋污

13、染、生物多样性锐减等(任意两项即可),(1)首先判断双箭头的两端是生产者和大气中的CO2库，除双箭头外生产者(A)只有出发箭头，大气(B)只有接受箭头。(2)除大气(B)外，其余各成分都指向的为分解者(D)，分解者则只指向大气(D)，其余成分为消费者(C)。,1实验原理(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。,(4)生态缸必须是透明的，这样可保证生态缸中有充足的太阳能。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。,2实验流程,(1)实验设计要求：,(2)生态缸稳定性观察与分析

14、：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。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。,例2(2012宜昌模拟)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(),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

15、系统必不可少的四种成分,解析据表格分析可知：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。丙瓶与甲瓶相比，少泥沙，分解者很少，无法将该瓶中动植物遗体、动物的排泄物等中的有机物分解为无机物。丁瓶与甲瓶相比多小鱼，小鱼进行呼吸作用要消耗水中大量的氧气，因此丁瓶与甲瓶相比，氧气含量低。总结结论的方法：找出该组实验中的自变量与因变量，归纳出自变量与因变量之间的关系。,据表格分析甲瓶为对照组，乙瓶、丙瓶、丁瓶都为实验组。乙瓶与甲瓶相比少光，不久稳定性被破坏，说明光照是维持该生态系统长期稳定的必要条件；丙瓶与甲瓶相比少分解者，不久稳定性被破坏，说明分解者是生态系统中不可缺少的重要组成成分；丁瓶与

16、甲瓶相比多小鱼，消费者过多，也造成稳定性被破坏，说明生态瓶中动物不能过多，过多会使生产量消耗量，造成生态系统崩溃。答案C,高考随堂体验1(2011海南高考)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区(),A灰椋鸟种内竞争必然减弱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解析：清除其他树种，改种灰椋鸟喜居的树种，这样会使生物多样

17、性降低，灰椋鸟种群密度增大，种内竞争增加。农林害虫的数量因天敌的增加而下降，但鸟的种类减少，由此生态系统的结构必然发生变化。答案：D,2(2011福建高考)下表选项中，甲、乙、丙三者关系能用右图表示的是(),解析：依据题干中提供的信息逐项分析：若甲为消费者，其呼吸作用产生的CO2释放到CO2库，CO2库中的CO2又可以通过生产者(丙)的光合作用固定到有机物中，消费者通过摄食，碳元素又可进入消费者，故A正确；若甲为血浆，根据题意中的箭头指向分析乙不可能为淋巴，故B错；若图表示生态系统的能量流向，分解者(丙)中的能量不可能被消费者(乙)利用，故C错；若图表示甲状腺激素分泌的分级调节，乙应该为垂体，

18、丙为甲状腺，故D错。答案：A,3.(2010全国卷)右图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是()A微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量B多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率C沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用D沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者,解析：在该农业生态系统中，农作物可以成为家畜的饲料和人的食物，家畜也能成为人的食物，沼气池中的微生物可以利用农作物秸秆、人和家畜粪便中的有机物，而沼液和沼渣又可以为农作物提供肥料，沼气池发酵产生的沼气又能成为人类的能源物质，实现了能量的多级利用，提高了该生态系统的能量利用率。沼气池中的微生物利用的是无生命的有机物

19、，因此在生态系统中的地位属于分解者。能量是不能循环利用的。答案：C,4(2009福建高考)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,解析：生态系统组成成分越多，食物网越复杂，则其抵抗力稳定性越强，恢复力稳定性越弱。答案：D,5(2011天津高考)放牧强度可影响人工草地的物质循环和能量流动。图1是亚热带某人工草地在不同放牧强度下牧草净光合产量(净光合产量光合作

20、用合成量呼吸作用消耗量)的变化图，G0为不放牧，G1G3为放牧强度逐渐增强。,据图回答：(1)510月份的最适放牧强度是_(从G0G3中选填)，_月份可被初级消费者利用的总能量最多。(2)与放牧草地相比，8月份不放牧草地净光合产量明显偏低的原因有_(多选)。A过多枝叶对下层植物有遮光作用B植株衰老组织较多C缺少动物粪尿的施肥作用D草地生态系统的物质循环加快,(3)据图1分析，为使牧草净光合产量维持在最高水平，410月份需要采取的放牧措施是_。(4)牧草的光合作用强度可用单位时间和面积的_来表示。(5)在牧草上喷洒32P标记的磷肥，检测32P在初级和次级消费者中的放射强度，结果见图2，其中A消费

21、者处于第_营养级。(6)在生态系统的生物成分中，生产者体内的32P除被消费者利用外，还有部分进入_。,解析：(1)由图1可以看出，510月份放牧强度为G2时的净光合产量最高，且在6月份达到最大值。(2)8月份草地枝叶繁茂，不放牧导致过多枝叶对下层植物遮光，降低了下层植物的光合作用强度；不放牧使植株衰老组织增多，有机物消耗量增多，导致草地净光合产量降低；不放牧时无动物产生的有机肥，影响植物生长，降低了光合作用强度。(3)由题图可以看出，4月份不放牧时，净光合产量最高；510月份，放牧量维持在G2水平时的净光合产量最高。,(4)光合作用强度可用单位时间、单位面积产物的生成量或反应物的消耗量来表示。(5)由图2可看出，放射性32P在A消费者体内先出现，说明A直接以牧草为食，为初级消费者，处于第二营养级。(6)生产者体内的含32P的有机物除被消费者利用外，还可随枯枝残叶被分解者利用。,答案：(1)G26(2)A、B、C(3)4月份不放牧，510月份放牧强度保持在G2水平(4)有机物生成量(CO2的消耗量或O2生成量)(5)二(6)分解者,点击此图进入,课时活页作业,