届高考生物一轮复习精品导学案专题95 生态系统的信息传递和稳定性解析版.docx

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届高考生物一轮复习精品导学案专题95生态系统的信息传递和稳定性解析版

1.生态系统中的信息传递（Ⅱ）。

2.生态系统的稳定性（Ⅱ）。

一、生态系统的信息传递

1．信息的概念：

是指日常生活中，可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。

2．信息的种类、特点、来源及实例（连线）

3．信息传递模型

4．作用

（1）生命活动的正常进行，离不开信息的作用。

（2）生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。

（3）信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。

5．应用：

提高农产品或畜产品的产量；对有害动物进行控制。

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，叫做生态系统的稳定性。

2．原因：

生态系统具有一定的自我调节能力。

3．调节基础：

负反馈调节。

4．特点：

调节能力有一定的限度。

5．两种类型的比较

项目

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

生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强

生态系统中物种丰富度越小，营养结构越简单，恢复力稳定性越强

二者

联系

①相反关系：

抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性弱，反之亦然；②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用，共同维持生态系统的稳定。

如图所示：

6.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该适度，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，实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。

高频考点一生态系统的信息传递

例1.下列有关生态系统中信息传递的说法，不正确的是（）

A.信息传递应用在农业生产中，不仅可以提高农产品的产量，也可以对有害动物进行控制

B.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

C.植物生命活动过程产生的生物碱、有机酸等代谢产物属于行为信息

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

【变式探究】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，而物质循环是反复出现、循环流动的，信息传递往往是双向的。

高频考点二生态系统的稳定性及其基础的分析

例2.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

【变式探究】如图所示为不同生态系统在相同的环境条件变化下，甲和乙两个生物群落所表现出来的反应。

据图分析，下列说法正确的是（）

A.甲生物群落的生物多样性高于乙生物群落的

B.甲和乙群落所在生态系统稳定性不同，生物种类完全不同

C.不同群落内部的负反馈调节维持着不同生态系统的稳定性

D.甲所在的生态系统抵抗力稳定性弱，则其恢复力稳定性一定强

【答案】C

【解析】由图可知，在相同环境条件的影响下，甲生物群落的变化明显，说明其生物多样性较低，A错误；甲生物群落和乙生物群落对外界环境变化表现出的反应不同，说明它们所在的生态系统稳定性不同，但有些生物种类可能会相同，B错误；负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，C正确；并非所有生态系统的抵抗力稳定性和恢复力都呈负相关，如北极苔原生态系统和荒漠生态系统的抵抗力稳定性低，其恢复力稳定性也低，D错误。

高频考点三运用曲线模型理解抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系

例3.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

【变式探究】如图所示，两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围，y表示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，曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标（TS）。

下列说法正确的是（）

A.在正常作用范围内，生态系统中生物的种类和数量保持不变

B.对同一个生态系统来说，y值和x值之间呈正相关

C.在遭到干扰时，x、y值的大小与生物种类有关，与数量无关

D.TS值越小，这个生态系统的总稳定性越小

【答案】B

【解析】正常范围内，生态系统中生物种类及数量处于一个相对稳定的状态，而不是保持不变。

y的大小反映了被干扰的程度，x表示生态系统的恢复力的大小，对于同一个生态系统来说，被破坏的程度越大，则恢复到原来状态所需要的时间越长；x、y值的大小不仅与生物种类有关，还与数量有关；TS值是生态系统遭到破坏后偏离正常水平的程度，该值越小，则表示生态系统的稳定性越大。

4.（2019课标1卷.5）在漫长的历史时期内，我们的祖先通过自身的生产和生活实践，积累了对生态方面的感性认识和经验，并形成了一些生态学思想，如：

自然与人和谐统一的思想。

根据这一思想和生态学知识，下列说法错误的是

A.生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律

B.若人与自然和谐统一，生产者固定的能量便可反复利用

C.“退耕还林、还草”是体现自然与人和谐统一思想的实例

D.人类应以保持生态系统相对稳定为原则，确定自己的消耗标准

【答案】B

【考点定位】生态系统的结构和功能、生态系统的稳定性

6.（2019江苏卷.20）为修复长期使用农药导致有机物污染的农田，向土壤中投放由多种微生物组成的符合菌剂。

下列相关叙述错误的是

A.加入菌剂可增加土壤中的物种多样性，提高土壤生态系统的稳定性

B.该菌剂减少了残留农药进入农作物，一定程度上阻碍了土壤中的物质循环

C.土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类，降低害虫的优势度

D.农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径，体现了基因多样性的应用价值

【答案】B

【解析】加入菌剂增加土壤中生物的种类和数量，提高土壤生态系统的稳定性，A正确；该菌剂减少了残留农药进入农作物，有利于其他生物的生存，促进土壤中的物质循环，B错误；土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类，降低害虫的优势度，C正确；农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径，体现了基因多样性的应用价值，D正确。

【考点定位】生物多样性，物质循环，生态系统稳定性

1.（2019·课标

卷.4）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】生态系统的组成成分：

非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者；A正确。

生态系统相对稳定时能量的输入=输出（散失）；B错误。

信息传递有利于生命活动的正常进行，有利于种群的繁衍，还有利于调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定；C正确。

生态系统之所以能维持相对稳定的能力，是由于生态系统具有自我调节能力，而负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，由此可知负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定；D正确。

2.（2019·江苏卷.9）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

3.（2019·山东卷.27）（12分）湿地是地球上重要的生态系统，具有稳定环境、物种保护及资源供应等功能。

（1）某湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、破蓬、柽柳等，这体现了群落的_______结构。

调查湿地中芦苇的种群密度常用________法。

（2）图中甲、乙两条曲线分别表示湿地中两种生物当年的种群数量（Nt）和一年后的种群数量（Nt+1）之间的关系，直线p表示Nt+1=Nt。

甲曲线上A、B、C三点中，表示种群数量增长的是______点；乙曲线上D、E、F三点中，表示种群数量相对稳定的是_______点；Nt小于a时，甲、乙两条曲线中_______曲线所代表的生物更易消亡。

（3）湿地生态系统被破坏后，生物种类贫乏。

要恢复其生物多样性，在无机环境得到改善的基础上，生态系统组成成分中首先应增加_________的种类及数量。

随着生物多样性和食物网的恢复，湿地生态系统的____________稳定性增强。

为保护湿地的生物多样性，我国已建立多个湿地自然保护区，这属于_______保护。

【答案】

（1）水平样方

（2）BF甲（3）生产者抵抗力就地

1．（2019·天津，3）如图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】A项，生态系统均可通过信息传递调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。

B项，题图a、b分别表示农村和城市生态系统的生物量金字塔，两者的营养结构不是由3个营养级组成的，如在农村生态系统中，存在食物链如：

农作物→昆虫→蜘蛛→鸟→猫头鹰，不只由3个营养级组成。

C项，任何生态系统都具有自我调节能力，只是自我调节能力有一定的限度。

虽然城市生态系统的营养结构简单，但其也有自我调节能力，只是自我调节能力弱，抵抗力稳定性低。

D项，流经城市生态系统的总能量来自植物固定的太阳能和外来人为的物质输入。

2．（2019·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

【答案】B

3．（2019·全国卷，33）现有A、B两个密闭、透明的生态瓶，其生物组成和光照条件见下表。

一段时间后，发现A瓶的生态系统较B瓶的稳定。

编号

光照

含微生物的泥沙

浮游藻类

水草

浮游动物

A

＋

＋

＋

＋

＋

B

－

＋

＋

＋

＋

注：

“＋”表示有，“－”表示无。

请回答。

（1）A瓶中微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成了一个________，浮游藻类和水草的种间关系为________。

（2）一段时间后，B瓶中浮游藻类种群密度________，原因是__________________；浮游动物的种群密度________，原因是__________。

（3）生态系统中分解者的作用是_________________。

【解析】

（1）一定区域中全部生物的总和构成生物群落，因此A瓶中的微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成了一个生物群落；浮游藻类和水草都为生产者，会争夺光照、生态瓶中的无机盐等，因此两者为竞争关系。

（2）B瓶缺乏光照，藻类不能进行光合作用，因此一段时间后浮游藻类的种群密度将降低，也会导致瓶内O2含量减少，而浮游动物以植物为食，因此浮游动物会因食物和氧气不足导致其种群密度降低。

（3）在生态系统中，分解者能将动植物遗体残骸中的有机物最终分解成无机物，重新供生产者利用。

【答案】

（1）生物群落竞争

（2）降低没有光照，藻类无法进行光合作用（其他合理答案也可）降低氧气与食物不足（其他合理答案也可）（3）将动植物遗体残骸中的有机物最终分解成无机物

4．（2019·四川理综，6）稻田生态系统是四川盆地重要的农田生态系统，卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫，拟水狼蛛是这两种害虫的天敌。

下列叙述错误的是（）

A．害虫与拟水狼蛛间的信息传递，有利于维持生态系统的稳定

B．防治稻田害虫，可提高生产者和消费者之间的能量传递效率

C．精耕稻田与弃耕稻田的生物群落，演替的方向和速度有差异

D．用性外激素专一诱捕卷叶螟，短期内褐飞虱种群密度会下降

【答案】B

1．下列有关生态系统中信息传递的叙述，正确的是（）

A．生态系统中的信息分为物理信息和化学信息两大类

B．生态系统中的信息来源于生物群落中的各种生物

C．牧草生长旺盛时，为食草动物提供采食信息，这对食草动物有利，对牧草不利

D．植物生命活动过程中通过产生的生物碱、有机酸等代谢产物传递的信息是化学信息

【解析】生态系统中的信息包括物理信息、化学信息和行为信息，A项错误；生态系统中的信息可以来自生物，也可以来自无机环境，B项错误；牧草生长旺盛时，为食草动物提供采食信息，这对食草动物有利，对牧草也有利，这样可以调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定，C项错误。

【答案】D

2．右图表示某相对稳定的海域三个种群之间的捕食关系，相关叙述不正确的是（）

A．三种生物处于生态系统第一、第二、第三营养级

B．碳在三种生物之间是以有机物的形式流动的

C．鱼鹰鹗等的捕食离不开生态系统中的信息传递

D．负反馈调节机制有利于维持三种生物数量的相对稳定

【解析】食物链第一营养级是生产者，图中全部是动物，动物不可能是第一营养级，A错误。

【答案】A

3．农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等。

下列选项中不属于运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的措施的是（）

A．延长家禽的光照时间，提高产蛋量

B．人工控制作物光周期，以达到早熟、高产

C．施放过量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾

D．农场中生物间的化学信息传递沿食物链逐级进行

【解析】A、B选项的描述为物理信息，C选项的描述为化学信息。

食物信息可以通过食物链传递，化学信息也可以在同种生物之间传递。

【答案】D

4．下列信息的传递中，与其他三种不属于同一类型的是（）

A．小囊虫在发现榆、松寄生植物后，会发出聚集信息素，召唤同类来共同取食

B．榆树通过分泌一种化学物质，与栎树产生相互拮抗的现象

C．雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊

D．群居动物通过群体气味与其他群体相区别

【答案】C

5．如图所示是在某国家公园记录到的随着橡树发芽长叶时间提前而出现的一些现象。

据图分析，下列叙述不正确的是（）

A．图示中生物的食物链为橡树→毛虫→鸟

B．引起橡树提前发芽的信息主要是气温上升，属物理信息

C．橡树发芽长叶时间提前会造成鸟的数量增多

D．全球变暖可能使生物多样性降低

【解析】气温上升提前，橡树发芽长叶时间提前，毛虫数量峰值提前，但哺育幼鸟时期并没有改变，因缺少食物，会使幼鸟的成活率下降。

全球变暖使某些植物的发芽长叶时间提前，造成相关动物因生殖发育与之不同步而无法适应新变化而死亡，甚至灭绝，从而影响生物多样性。

【答案】C

6．下列关于几幅曲线图的说法不正确的是（）

A．甲图中光作为物理信息，对同一植物的萌发作用具有两重性

B．乙图中若c为生产者，则b可代表该生态系统中的次级消费者

C．丙图中因工业污染，改变了黑化蛾与地衣之间的竞争关系

D．丁图中若a为草本植物的种类数量，b可能为整个植被的生物量

【答案】C

7．采取下列哪项措施，能提高一个生态系统的抵抗力稳定性（）

A．减少捕食者和寄生者的数量

B．使生产者和消费者的数量保持一样

C．增加适宜的物种种类

D．限制某一个演替过程

【解析】生态系统的抵抗力稳定性取决于生态系统的自我调节能力，而该能力与生态系统营养结构的复杂程度呈正相关，增加适宜的物种种类可以使生态系统营养结构变得复杂，所以抵抗力稳定性也得到提高。

【答案】C

8．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】生态系统生物种类越多、营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强，恢复力稳定性越弱。

【答案】D

9．2019年春雾霾天气常常笼罩大江南北。

下列有关叙述错误的是（）

A．从生态系统成分分析，雾霾属于非生物的物质和能量

B．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．从生态系统稳定性分析，雾霾的出现反映生态系统的自我调节能力丧失

D．从生态环境的保护分析，雾霾是人类的生产和生活所造成的

【解析】生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者及分解者，雾霾属于非生物的物质和能量，A项正确；雾霾会遮挡阳光，在生态系统中可作为物理信息，能影响种群的繁衍，B项正确；雾霾的出现是人类生产和生活造成的，在一定程度上对生态系统造成干扰，并没有使生态系统的自我调节能力丧失，C项错误，D项正确。

【答案】C

10．下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后，初级消费者数量的变化情况。

其中抵抗力稳定性最高的生态系统是（）

【解析】在受到同等程度的外来干扰后，初级消费者数量的变化越小，说明该生态系统的自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高。

【答案】C

11．某池塘中，早期藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤大量繁殖，藻类减少，接着又引起水蚤减少。

后期排入污水，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．早期不属于负反馈，后期属于负反馈

B．早期属于负反馈，后期不属于负反馈

C．早期、后期均属于负反馈

D．早期、后期均不属于负反馈

【答案】B

12．如图甲是某草原生态系统的营养结构，乙是其碳循环模式图，丙是其能量金字塔（Ⅰ～Ⅳ表示营养级，E1、E2表示能量），图丁中，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）甲图中含有________条食物链；图中处于第三营养级的生物是________；鹰和蛇的关系是________。

（2）乙图中的①、③表示的过程分别主要是________，从理论上讲，没有________（填“A”、“B”、“C”和“D”）碳循环仍可进行。

（3）丙图中E1主要来自________，鼠属于该金字塔中的Ⅱ，如果用灭鼠药将鼠全部杀死，可能会对环境造成的负面影响有___________（答出一条即可）。

（4）生态系统稳定性的基础是自我调节能力，________反馈调节是该能力的基础。

（5）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________。

【答案】

（1）5鹰、狐和蛇捕食和竞争

（2）光合作用、分解作用（呼吸作用）B

（3）太阳能生物多样性降低、环境受到污染等（4）负（5）调节种间关系，维持生态系统的稳定