高考生物一轮总复习第9单元第4讲生态系统的物质循环信息传递及其稳定性教案Word文件下载.docx

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2．物质循环与能量流动的关系

项目

能量流动

物质循环（以碳循环为例）

形式

太阳能→化学能→热能

特点

单向流动、逐级递减

全球性、循环性

范围

生态系统各营养级

生物圈（全球性）

联系

①同时进行、相互依存，不可分割

②能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解

③物质是能量沿食物链（网）流动的载体

④能量是物质在生态系统中往复循环的动力

[题型突破——练题型，夯基提能]

题型1　分析物质循环的过程与特点

1．如图为生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述正确的是（　　）

A．过程④代表绿色植物的光合作用，过程③代表化能合成作用

B．图中甲、乙、丙分别代表消费者、生产者和分解者

C．物质循环是指碳元素在甲、乙、丙间以有机物的形式传递

D．图中甲、乙、丙包含的所有种群共同构成生物群落

解析：

由图示信息分析可知，甲代表分解者，乙代表生产者，丙代表消费者，过程④代表光合作用或化能合成作用，过程③代表呼吸作用；

碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境间进行的循环；

图中的生产者、消费者和分解者共同构成了生物群落。

答案：

D

2.如图为生物圈碳循环过程示意图，甲～丁表示生态系统的成分，①～⑦表示过程。

下列叙述正确的是（　　）

A．①⑤⑥表示细胞呼吸

B．①和②的速率基本相等

C．甲→丙→丁构成捕食食物链

D．③④⑦过程中碳以有机物的形式传递

①是碳元素进入生物群落的光合作用或化能合成作用，②⑤⑥表示细胞呼吸，A错误；

若碳循环能保持平衡，则①和②⑤⑥的速率基本相等，B错误；

丁是分解者，不能和其他生物构成捕食食物链，C错误；

③④⑦是群落内部的碳的流动，以有机物的形式传递，D正确。

[技法提炼]

1．图中双向箭头代表生产者、非生物的物质和能量，其中其他所有成分都指向的为非生物的物质和能量，即C为非生物的物质和能量，A是生产者。

2．除了C之外，有最多被指向箭头的为分解者，即B为分解者。

3．三个图的模式其实一致，复杂的地方在于消费者的划分，图甲中消费者只有D，图乙中消费者有D、E，图丙中消费者有D、E、F。

4．图甲蕴含的食物链为A→D，图乙蕴含的食物链为A→D→E，图丙蕴含的食物链为A→D→E→F。

题型2　物质循环与能量流动的关系

3．如图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析不正确的是（　　）

A．生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足

B．a是消费者，c是生产者，各成分间以CO2的形式传递碳元素

C．对e过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡

D．碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载体

图中a为消费者，b为分解者，c为生产者，d为大气中的CO2库，e为化石燃料；

碳元素在生物群落与无机环境之间以CO2的形式循环，在生物群落内部以有机物的形式传递。

B

[图表突破——析图表，融会贯通]

如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。

请据图分析：

（1）甲、乙、丙分别代表生态系统的成分是________、________、________。

并简述判断的理由：

_____________________________________________。

（2）碳在甲、乙、丙之间的流动形式是__________。

在甲（或乙或丙）与丁之间的流动形式又是________。

（3）图中的字母分别表示什么过程？

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________。

（1）生产者　消费者　分解者　甲和丁之间有双向箭头，且其他几种成分都有箭头指向丁，所以丁为大气中的CO2库，甲为生产者；

甲和乙都有箭头指向丙，所以丙为分解者，则乙为消费者　

（2）含碳有机物　CO2　（3）b代表光合作用或化能合成作用，d和c代表细胞呼吸，f代表微生物的分解作用，a代表捕食，e和g代表动植物的遗体、排遗物等提供给分解者

　　　　　　　　　　　　　生态系统的信息传递

对应学生用书第176页

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．信息传递的作用

（1）个体：

生命活动的正常进行，离不开信息的作用。

（2）种群：

生物种群的繁衍，离不开信息的传递。

（3）群落和生态系统：

能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。

4．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。

1．信息传递在生态系统中的作用整合

题型1　信息传递的类型、功能的判断

1．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

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，也可能由环境产生。

微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。

C

2．蟑螂喜好在夜间出来活动。

科学家把蟑螂放在实验室里，人为地将实验室的白天和黑夜颠倒，大约经过一个星期，蟑螂就在人造的“黑夜”时间活动（尽管实际上是白天）。

这个实验说明（　　）

A．蟑螂能感受物理信息的改变

B．信息传递是生态系统的重要功能之一

C．行为信息可以影响蟑螂的行为

D．蟑螂可以感受一切信息刺激

白天、黑夜的变化是光的变化，光属于物理信息。

A

题型2　信息传递的过程与应用

3．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

雌蚕蛾释放性外激素吸引异性前来交尾属于化学信息，A错误；

鸟类的鸣叫声属于物理信息，B正确；

金钱豹尿液所散发出的气味是通过化学物质传递的，属于化学信息，C正确；

信息传递可以双向进行，D正确。

4．如图为生态系统成分的模式图，下列叙述不正确的是（　　）

A．图中的各成分之间均可以传递信息

B．生产者和消费者之间的信息传递可以调整种间关系

C．无机环境发出的信息种类只能是物理信息

D．生态系统的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能

从图中可以看出，生态系统的每种成分均能发出信息，也能接受信息，所以说生态系统的信息传递在生态系统的各种成分之间均能进行。

信息传递的主要功能之一就是调整种间关系。

无机环境发出的信息可以是物理信息，也可以是一些营养物质发出的化学信息，所以C错误。

　　　　　　　　　　　　　生态系统的稳定性

对应学生用书第177页

1．生态系统的稳定性

2．稳定性类型的比较

3.提高生态系统稳定性的措施

（1）控制对生态系统的干扰程度，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。

1．生态系统稳定性的形成

生态系统稳定性是一个发育成熟的生态系统所具备的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，其形成原理可表示为：

2．抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系

（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。

例如，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，恢复力稳定性越强。

（4）TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作为总稳定性的定量指标，这一面积越大，说明这个生态系统的总稳定性越低。

3．正反馈与负反馈的比较

比较项目

正反馈

负反馈

调节方式

加速最初发生变化的那种成分所发生的变化

抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化

结果

常使生态系统远离稳态

有利于生态系统保持相对稳定

实例

分析

题型1　抵抗力稳定性与恢复力稳定性的判断

1．下列有关生态系统结构的说法，正确的是（　　）

A．生态系统的营养结构只包含生产者与消费者两种成分

B．不能进行光合作用的生物一定不是生产者

C．营腐生生活的细菌不一定是分解者

D．生产者和分解者是生态系统的基石，消费者不是生态系统的必备成分

食物链和食物网是生态系统的营养结构，而在食物链和食物网中只包含生产者和消费者，A项正确；

进行化能合成作用的生物，如硝化细菌，也属于生产者，B项错误；

营腐生生活的细菌都属于分解者，C项错误；

生产者是生态系统的基石，消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环，分解者是生态系统的必备成分，D项错误。

2．下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是（　　）

A．热带雨林营养结构复杂，其恢复力稳定性强

B．生态系统“遭到破坏，恢复原状”属于抵抗力稳定性

C．不同的生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性基本相同

D．负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础

热带雨林营养结构复杂，其抵抗力稳定性强，A错误；

生态系统“遭到破坏，恢复原状”属于恢复力稳定性，B错误；

不同的生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性不同，一般抵抗力稳定性高的生态系统，恢复力稳定性低，C错误；

负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具有自我调节能力的基础，D正确。

[方法规律]

抵抗力稳定性和恢复力稳定性的判断

某一生态系统在被彻底破坏之前，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。

题型2　反馈调节的判断分析

3．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．早期和后期均属于负反馈调节

D．早期和后期均属于正反馈调节

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。

4．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

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，即乙的增多会促使甲、丙的增多，甲、丙的增多会抑制乙的增多，而图B为正反馈调节，它会使生态系统偏离原有的稳态。

正负反馈调节的判断

1．依据：

调节后的结果与原状态之间的变化。

2．方法：

调节后

[随堂巩固·

达标检测]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

三级训练　提速提能　

对应学生用书第178页

[练小题—提速度]

判断下列说法是否正确

1．生态系统的信息传递只能在生物与生物之间发生。

（×

）

2．羊和草之间的信息传递有利于调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。

（√）

3．能量流动是单向的，物质循环和信息传递都是双向的。

4．通过生态系统的信息传递，可以防治有害动物，也可以提高一些农产品或畜产品的产量。

5．抵抗力稳定性弱的生态系统，恢复力稳定性一定很强。

6．在自然生态系统中正反馈是最常见的一种反馈，负反馈则很少见。

[练真题—明方向]

[命题分析]　

1．考查特点：

全国卷对本部分内容常以选择题的形式考查，常考查物质循环的内容，信息传递的类型及功能，生态系统稳定性的比较等。

2．命题趋势：

预计高考会以选择题形式考查物质循环的意义，信息传递的种类，和生态系统的稳定性等。

1．（2016·

高考全国卷Ⅰ）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

生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律，人类只能认识并利用其运行规律，不能改变它，故A项正确。

生产者固定的能量可多级利用，但不能反复利用，故B项错误。

“退耕还林、还草”可防风固沙、涵养水源等，是体现自然与人和谐统一思想的实例，故C项正确。

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，避免过度消耗破坏生态环境，故D项正确。

2．（2015·

高考全国卷Ⅱ）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．生态系统保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

生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量以及生物成分，A项正确；

生态系统相对稳定时，仍有能量的输入和散失，B项错误；

信息传递能调节生物的种间关系，以维持生态系统的相对稳定，C项正确；

负反馈调节使生态系统达到和保持相对稳定的状态，D项正确。

3．（2018·

高考海南卷）某同学将一面镜子竖立在一棵树旁，该树上的一只小鸟飞到镜前，对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打。

下列关于该事件中信息传递的叙述，错误的是（　　）

A．小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息

B．小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息

C．小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息

D．激怒小鸟的信息是直接来自非生物的化学信息

激怒小鸟的信息是直接来自非生物的物理信息，D错误。

4．（2018·

高考海南卷）对于一个结构和功能处于恢复过程中的生态系统，下列推论错误的是（　　）

A．适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复

B．随着生物多样性的提高，系统的自我调节能力增强

C．恢复后的生态系统，其结构和功能可接近受损前的状态

D．生物多样性提高后，某营养级的能量可全部流入下一营养级

生物多样性提高后，能量传递效率基本保持不变，不能全部流入下一营养级，D错误。

[填网络—串线索]

填充：

①全球性　②分解者　③自我调节能力

④单向传递、逐级递减　⑤双向传递　⑥行为信息

[课时作业·

知能提升]

单独成册　

单独成册：

对应学生用书第304页

一、选择题

1．（2018·

雅礼中学月考）下列关于生态学研究方法的叙述，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．研究生态系统的反馈调节可以采用建构概念模型的方法

C．釆集土壤小动物的方法主要有记名计算法和目测估计法

D．制作生态缸应密闭，放置在室内通风、阳光直射的地方

等距取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度，A错误；

研究生态系统的反馈调节可以采用建构概念模型的方法，B正确；

采集土壤小动物的方法是取样器取样法，记名计算法和目测估计法是土壤小动物丰富度的统计方法，C错误；

制作生态缸应避免阳光直射，D错误。

2．（2018·

雅礼中学月考）下列关于某生态系统发展过程中生物总数量（X）和生产者所固定的太阳能（Y）的描述，错误的是（　　）

A．该生态系统中，物质和能量可被循环利用，而不依赖于系统外的供应

B．在开始的十几年，该生态系统生物种类多样化、营养结构复杂化，自我调节能力增强，某些生物可能消失

C．随着年限的延长，X逐渐上升，最后趋于相对稳定

D．该生态系统的群落演替过程中，生产者固定的太阳能Y不会一直逐渐增加

生态系统中物质可以循环利用，但是能量不能循环，只能依赖于太阳能，A错误。

开始的十几年，该生态系统正处于发展时期，所以物种丰富度逐渐增加，营养结构也变得复杂，自我调节能力也逐渐增强，该过程中某些生物会因竞争力弱而消失，B正确。

随着生态系统的发展，其结构和功能趋于完善，生态平衡逐渐形成，C正确。

群落演替过程中，生产者固定的太阳能总量逐渐増加，然后维持稳定，D正确。

3．如图为生态系统碳循环示意图，图中字母代表生态系统组成成分，数字表示碳的流动过程。

A．图中生产者、A、B、C构成了两条食物链

B．大力增强过程①可一定程度缓解温室效应

C．经过程③的碳全部储存于B体内的有机物中

D．农业上的中耕松土可以加强过程⑦

图中A为大气中的CO2库，B为消费者，C为分解者，图中生产者和B构成了一条食物链，A错误；

①②分别表示生产者的光合作用与呼吸作用，大力增强过程①可以减少大气中的CO2量，缓解温室效应，B正确；

③为消费者的摄入，摄入量＝同化量＋粪便量，C错误；

⑦为消费者的呼吸作用，中耕松土不能加强过程⑦，D错误。

4．如图为某沙漠地区部分生物之间的食物关系，有关说法正确的是（　　）

A．该食物网的全部生物构成生物群落

B．蚂蚁的数量最多，是该生态系统的主要成分

C．从个体角度分析，山狗个体体内储存的能量最少

D．蜥蜴和蛇、蛇和山狗之间的信息传递是相互的

食物网中的生物不包括分解者，不可构成生物群落，A错误；

生态系统的主要成分是生产者，B错误；

从种群角度分析，山狗营养级最高，能量应该最少，从个体角度分析，山狗个体数目少，体型大，体内储存的能量多，C错误。

5．（2018·

湖南师大附中月考）下列有关生态系统的叙述，错误的是（　　）

A．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

B．信息传递是双向的，物质循环和能量流动也是双向的

C．生产者固定的太阳能主要以有机物的形式流向分解者和消费者

D．一般来说，农田生态系统营养结构简单，自我调节能力低

信息传递是双向的，能量流动是单向的，B错误。

6．如图为一个密闭生态缸处于良性状态的碳循环模式图，下列有关分析错误的是（　　）

A．行为信息在无机环境和自养生物之间可进行单向或双向传递

B．三种生物的成分自左向右分别代表生产者、消费者和分解者

C．生态缸需要放置在一个有适宜散射光的位置才能正常运转

D．可通过观察自养生物等成分的生活状况来判断生态缸的稳定性

行为信息只能在生物之间传递，不能在无机环境和生物之间传递，A错误；

图中异养生物①②分别为消费者和分解者，B正确；

生态缸应放在光线良好的地方，但应避免阳光直射，C正确；

可以通过观察生物成分的生活状况来判断生态缸的稳定性，D正确。

7．贵州茶闻名中外，生态茶园建设的关键是实施生物防治调控茶园群落，降低病虫危害等。

下表中的措施与原理不匹配的是（　　）

选项

措施

原理

保留一定数量的杂草

提高生态系统的恢复力稳定性

对害虫进行检测和预报，实时防治

种群数量变化规律

种植能散发气味去除害虫的苦楝，防止害虫进入茶园

生态系统中信息传递能调节种间关系

保护茶树虫害的天敌

群落中的种间关系维持各种群数量的相对稳定

保留一定数量的杂草，增加了生态系统中的物种多样性，提高了生态系统的抵抗力稳定性，A项措施与原理不匹配。

8．如图为生态系统中碳循环示意图，箭头表示循环方向，下列相关叙述正确的是（　　）

A．图中甲、乙、丙构成了该生态系统的生物群落

B．图中b、c、d过程均可表示不同生物的细胞呼吸

C．缺少类群丙则生态系统的物质循环不能正常进行

D．化石燃料的大量燃烧会导致碳平衡的破坏

双向箭头的一端是生产者，另一端是非生物的物质和能量，因此甲为生产者。

其他成分中箭头指向多的为分解者，即丁为分解者，剩余的乙、丙为消费者。

生物群落的构成需要动物、植物和微生物，即甲、乙、丙和丁构成了该生态系统的生物群落，A错误。

代表动植物细胞呼吸的是指向大气中的CO2的箭头，不包括c、d，B错误。

生态系统的物质循环必须要有生产者和分解者，也就是甲和丁，故缺少类群丙时生态系统的物质循环能正常进行，C错误。

化石燃料的燃烧会导致大气中的CO2迅速增多，引起温室效应，打破碳循环的平衡，D正确。

9．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