高考生物 热点题型和提分秘籍 专题32 生态系统的信息.docx
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高考生物热点题型和提分秘籍专题32生态系统的信息
专题32生态系统的信息传递和稳定性
【高频考点解读】
1.生态系统中的信息传递（Ⅱ）。
2.生态系统的稳定性（Ⅱ）。
3.实验：
探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替。
【热点题型】
题型一生态系统的信息传递
例1、阅读下面两段材料，运用所学知识回答问题。
材料一 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引诱剂的量不到0.01mg，但雄蚕蛾却仍可对其作出反应。
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。
材料二 在防治害虫上，利用性引诱剂“迷向法”防治害虫效果显著。
其具体做法是：
在田间释放过量的人工合成的性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，或者使它的气味感受器变得不适应或疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾活动。
（1）材料一说明使雄蚕蛾作出反应的性引诱剂属于________信息，而不是________信息，不是由视觉引起的。
（2）材料一体现了信息传递的什么作用？
_________________________________________________。
（3）微量的性引诱剂就可引起同种雄蚕蛾的反应，说明引诱剂具有________性和________性。
（4）从材料二可以看出，“迷向法”并不能直接杀死害虫，而是通过________，从而使害虫种群的________率下降，降低对作物的危害。
【提分秘籍】
1．信息传递的模型及解读
（1）该模型为信息传递模式图，属物理模型。
（2）范围
（3）形式：
分为物理信息、化学信息、行为信息。
（4）可来自于无机环境，也可来自于生物。
（5）方向：
信息传递是双向的。
（6）作用：
信息传递可以调节生物的种间关系。
（7）过程：
信源→（信息产生信息道→（信息传输）信宿反馈作用（信息接收）
阻碍其中的任一环节均不能实现信息的传递。
2．信息传递的作用或应用（见下表）
作用或应用
举 例
有利于生命活动的正常进行
①蝙蝠依靠“回声定位”实现对周围环境的识别、取食与飞行；
②莴苣的种子必须接受某种波长的光信息才能萌发生长
调节生物种间关系，维持生态系统的稳定
①草原上，草返青时，“绿色”为食草动物提供了可采食的信息；
②森林中狼与兔相互依据对方的气味捕食或躲避；
③烟草释放化学物质调控害虫天敌
有利于生物种群的繁衍
①植物开花需光信息刺激；
②昆虫分泌性外激素，引诱异性个体
提高农产品或者畜产品的产量；对有害动物进行控制
利用模拟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
3.信息传递与能量流动、物质循环的区别与联系
项目
区 别
联系
来源
途径
特点
范围
能量
流动
太阳能
食物
链或
食物
网
单向流动，
逐级递减
食物链各营养
级生物间
共同把生态系统各组分联系成一个统一整体；并调节生态系统的稳定性
物质
循环
生态系统
反复出现，
循环流动
群落与无机环境之间
信息
传递
生物或
无机环境
多种
途径
往往具有
双向性
生物与生物之间或生物与环
境之间
4.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。
【举一反三】
萤火虫通过闪光来识别同伴；草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号；某种植物根系有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
【热点题型】
题型二生态系统的稳定性
例2、如图中，两条虚线之间的部分表示生态系统稳定性的正常范围：
y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小；x表示恢复到原状态所需的时间。
请回答下列问题。
（1）生态系统结构复杂，各组分间通过________和________紧密联系，形成统一整体；同时，________调节着生物种间关系，以维持生态系统的稳定性。
（2）生态系统稳定性的基础是________。
若要保持一个封闭生态系统的稳定性，必须从外界源源不断的输入__________。
（3）对a、b两个生态系统施加相同强度的干扰，若ya>yb，则这两个生态系统的抵抗力稳定性的关系为a________b（>、<或＝）；对同一生态系统来说，x和y的关系为____________。
（4）环境污染是影响生态系统稳定性的因素之一。
研究环境污染物对生物的影响，可用于生态风险评估。
进行生态风险评估时，要计算出一个风险商数（RQ），若RQ<1显示污染物对生物的健康只构成低风险，RQ≥1则显示污染物可能对生物有害。
请根据表中的RQ值预测污染物对4种生物生存和该生态系统稳态的影响。
生物种类
RQ
汞（Hg）
铅（Pb）
A
某种小乔木
0.75
0.55
B
某种植食动物
1.26
0.84
C
某种大型真菌
0.91
0.48
D
某种肉食动物
1.25
2.05
【提分秘籍】
1．稳定性表现
（1）结构的相对稳定：
生态系统中动植物的种类及数量一般不会有太大的变化，一般相关种群数量呈现周期性变化，可用如图曲线表示：
（2）功能的相对稳定：
生物群落的能量输入与输出相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。
2．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。
3．生态系统的反馈调节
（1）概念：
当生态系统某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这种变化又反过来影响最初发生变化的那种成分的现象。
（2）正、负反馈调节的比较
调节方式
比较内容
负反馈调节
正反馈调节
作用
是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统达到和保持平衡
使生态系统远离平衡状态
结果
抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化
加速最初发生变化的那种成分所发生的变化
实例
森林中的食虫鸟和害虫的数量变化
已经污染的湖泊中污染状况加剧
图示
4.生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系（如下图）
（1）图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。
（2）y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性强弱的指标，偏离大说明抵抗力稳定性弱，反之，抵抗力稳定性强，如热带雨林与草原生态系统相比，受到相同干扰，草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。
（3）x可以表示恢复到原状态所需的时间：
x越大，表示恢复力稳定性越弱，反之，恢复力稳定性强。
（4）TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积可做为总稳定性的定量指标，这一面积越大，即x与y越大，则说明这个生态系统的总稳定性越低。
【举一反三】
生态系统结构越复杂，其自我调节能力就越强，原因是（ ）。
①处于同一营养级的生物种类多 ②能量可能通过不同的食物链传递 ③某营养级中部分生物减少或消失，可由该营养级的其他生物代替 ④能量流经各营养级时，是逐级递减的
A．①②③④B．①②③C．①③④D．③④
【高考风向标】
1．（2014·江苏卷）下列关于生物多样性的叙述，错误的是（ ）
A．生态系统中捕食者的存在可以促进物种多样性的提高
B．把沼泽地改造成人造林是增加生物多样性的重要手段
C．花费大量人力物力保护无经济价值的物种是为人类生存发展保留空间
D．农田是具有高度目的性的人工生态系统，清除杂草与保护生物多样性的原则不矛盾
2.（2013·重庆卷）
Ⅰ.马拉松长跑是一项超强体育运动，需要运动员有良好的身体素质。
请回答下列有关问题：
（1）运动员出发后心跳加快，是__________调节的结果；运动停止后心跳并不立即恢复到正常水平，原因之一是激素调节具有______________的特点。
（2）出发后体温逐渐升高，一段时间后在较高水平上维持相对稳定，这是____________达到动态平衡的结果；途中运动员会大量出汗，造成血浆的________升高，故应及时补充水分。
（3）长时间跑步会感到疲劳，但运动员仍能坚持跑完全程，控制该行为的中枢部位是__________。
Ⅱ.某山区坡地生态环境破坏严重，人们根据不同坡度，分别采取保护性耕作、经济林种植和封山育林对其进行了治理。
（1）陡坡在封山育林后若干年内，经历了一年生草本、多年生草本和灌木三个阶段，其典型物种的种群密度变化如图所示。
调查植物种群密度常用的方法是___________________________________。
图中，O→a，物种①密度上升，原因是在适宜条件下，物种①的________________；b→c，物种①逐渐消失，物种②密度逐渐降低到相对稳定，原因是物种②能耐受________；c点后，在适宜气候条件下群落中最终占主导地位的植物类型将是________。
（2）该坡地经治理后，既扩大了植被覆盖面积、增加了对大气中________的固定，又提高了经济产出，初步实现了生态效益和经济效益的同步发展。
【答案】Ⅰ.
（1）神经和体液 作用时间较长
（2）产热和散热 渗透压
（3）大脑皮层
Ⅱ.
（1）样方法 出生率大于死亡率 弱光 乔木
（2）碳元素（CO2）
【随堂巩固】
1．有关生态系统中信息传递作用的说法中，不正确的是（ ）
A．生命活动正常进行，离不开信息的作用
B．生物种群的繁衍，离不开信息的传递
C．调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定
D．只有以上三种作用
解析：
本题考查了信息的作用，难度层次为中等题。
信息的作用除了题目所述三种外，还有很多作用。
有的甚至肉眼看不到，需进一步研究。
答案：
D
2．下列生产实践措施不是利用生态系统中信息传递的是（ ）
A．人工合成性外激素，干扰害虫的正常交尾
B．控制日照时间长短从而控制开花时间
C．利用“黑光灯”集中捕杀棉铃虫
D．基因工程培育的抗虫棉能杀死棉铃虫
3．下列关于生态系统功能的叙述中，不正确的是（ ）
A．能量流动是生态系统的动力
B．物质循环是生态系统的基础
C．并非任何一个生态系统都有能量流动、物质循环和信息传递
D．信息传递的作用与能量流动、物质循环一样，把生态系统各组分联系成一个整体，并且有调节系统稳定性的作用
4.以下关于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，就谈不上对环境的适应，就不可避免地要被大自然所淘汰
B．信息传递在农业生产中的应用可提高农产品或畜产品的产量，也可对有害动物进行控制
C．短日照作物黄麻南种北移可延长生长期，提高麻皮产量，这是对行为信息的合理利用
D．任何生态系统中，能量、物质和信息问题处于不可侵害的密切相关状态
解析：
生态系统的三大功能即为能量流动、物质循环和信息传递，使生态系统处于相对平衡的状态，利用信息，吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的结实率，从而提高农产品或畜产品的产量，也可以用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，对有害动物进行控制。
短日照作物黄麻控制生长期是通过接受光这种物理信息而非行为信息。
答案：
C
5.下图表示处于平衡状态的某动物种群因某些外界环境变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形，下列有关叙述中，不正确的是（ ）
A．若图①所示为草原生态系统中某种群，则a点后的变化可能原因是过度放牧
B．影响图②所示种群数量变化的最直接因素可能是食物的增加
C．图③中c点后发生的变化表明生态系统的抵抗力稳定性有一定限度
D．图④曲线可用于指导海洋捕捞
解析：
图①中，过度放牧导致牧草减少，动物随之减少，不会增多。
答案：
A
6.下列对生态系统稳定性的理解不正确的是（ ）
A．生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性
B．抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构功能保持原状的能力
C．恢复力稳定性是由生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力
D．对于一个生态系统来说，抵抗力稳定性越强则恢复力稳定性也会越强
解析：
生态系统抵抗力稳定性越强，则恢复力稳定性越弱，两者恰好相反。
答案：
D
7.下列关于生态系统信息传递特征的描述，正确的是（ ）
A．生态系统的物理信息都来源于环境
B．植物都通过化学物质传递信息
C．信息沿食物链从低营养级向高营养级传递
D．信息可以调节生物种间关系
8．下列有关生态系统信息传递的叙述中，错误的是（ ）
A．信息传递把生态系统各组分联系起来作为一个整体，且有调节生态系统稳定性的作用
B．生态系统的反馈调节必须依赖生态系统的信息传递
C．生态系统中用于传递的信息都是由生物成分产生的
D．生物之间的捕食关系是通过信息传递实现的
9．如图为一定时间内某生态系统中甲、乙、丙三个种群数量变化曲线，据图判断下列叙述中不正确的是（ ）
A．丙种群在A、B、C、D、E五点中，A点年龄组成为稳定型，D点种群增长率最大
B．图中的食物链为：
乙→丙→甲
C．图中曲线变化的事实说明生态系统具有一定的自我调节能力
D．若该生态系统的抵抗力稳定性越强，图中曲线的振幅缩小
解析：
本题考查生态系统的结构和稳定性。
要从甲、乙、丙的相对数量变化关系和振幅的含义入手来解答该题。
年龄组成可预测种群数量变化趋势，A点后丙数量下降，所以A点年龄组成应为衰退型。
根据三条曲线的变化关系可确定食物链为：
乙→丙→甲，图示曲线反映了甲、乙、丙的种群数量都保持相对稳定，说明生态系统具有一定的自我调节能力。
曲线的振幅越小，说明受环境影响越小，其抵抗力稳定性就越高。
答案：
A
10．生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系是（ ）
A．抵抗力稳定性较低的生态系统，恢复力稳定性就较低
B．自我调节能力较大的生态系统，恢复力稳定性就较高
C．抵抗力稳定性与恢复力稳定性往往存在着相反的关系
D．无法确定
解析：
生态系统的抵抗力稳定性较高，其恢复力稳定性就较低，反之亦然，故二者是相反的关系。
答案：
C
11．下列关于生态系统的叙述，正确的是（ ）
A．与草原生态系统相比，森林生态系统抵抗力稳定性高，但恢复力稳定性低
B．生态系统中的能量伴随物质而循环利用
C．城市生态系统高度开放、自我调节能力强，而且人类起主导作用
D．生态系统的结构是指由生产者和消费者构成的食物链和食物网
12．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养级中物种的种类。
答案：
A
13．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。
甲昆虫采食该种植物的叶片后，植物会释放出挥发性的物质X，物质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，物质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________。
（3）若在上述植物上施用人工合成的物质X，短期内该植物上甲昆虫天敌和乙昆虫天敌数量的变化是________。
14．阅读下面这两段材料，运用所学知识回答问题。
材料一：
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。
虽然每只雌蛾所释放的引诱剂的数量不到0.01mg，但雄蛾却仍对其作出反应。
有趣的是雄蛾对密封在玻璃瓶中的雌蛾虽然看得见，但却无动于衷。
材料二：
卡尔逊（Karison）和林茨（Liischer）于1959年倡议采用性外激素（Pheromone）这一术语。
它是昆虫分泌到体外的一种挥发性的物质，可以对同种昆虫的其他个体发出化学信号而影响它们的行为。
故称为信息素。
根据其化学结构，目前已人工合成20多种性外激素，在防治害虫上，效果显著。
如利用性引诱剂“迷向法”防治害虫。
具体做法是：
在田间释放过量的人工合成性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，或者使它的气味感受器变得不适应或疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾活动。
国外应用“迷向法”防治森林害虫舞毒蛾是比较成功的。
我国最近进行了“迷向法”防治棉红铃虫试验，处理区的监测诱捕器的诱蛾量上升99%以上，交配率和铃害均下降20%左右。
（1）材料一说明使雄蛾作出反应的性引诱剂属于____________信息，而不是____________信息，不是由视觉引起的。
（2）材料一体现了信息传递的什么作用？
________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）微量的性引诱剂就可引起同种雄蛾的反应这说明引诱剂具有____________性和____________性。
（4）从材料二可以看出，“迷向法”并不能直接杀死害虫，而是通过____________，从而使害虫种群的____________率下降，降低对作物的危害。
15．为观察生态系统的稳定性，设计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。
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。
请回答以下问题：
（1）乙瓶中，藻类的种群密度变化趋势为________，原因是________。
（2）丙瓶比甲瓶有较多的有机物，原因是________________________________________________________________________。
（3）丁瓶与甲瓶相比，氧气含量________，原因是____________________________________。
（4）根据观测结果，得出结论：
①____________________________________________________；
②____________________________________________________。
【解析】
（1）甲瓶为何最稳定
（2）没有微生物的分解作用
（3）低 小鱼呼吸要消耗部分氧气
（4）①分解者是生态系统的重要组成成分
②光照是维持该生态系统长期稳定的必要条件
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