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高考生物一轮复习第33讲生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性课件
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这是一份高考生物一轮复习第33讲生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性课件，共34页。PPT课件主要包含了-3-，必备知识梳理，关键能力突破，-4-，-5-，-6-，-7-，-8-，-9-，-10-等内容，欢迎下载使用。
1.分析生态系统中的物质循环的基本规律及其应用。2.举例说出生态系统中的信息传递。3.阐明生态系统的稳定性。4.活动:设计并制作生态瓶。
生态系统的物质循环1.物质循环
2.碳循环(1)碳在无机环境中的主要存在形式: CO2 和碳酸盐。 (2)碳在生物群落中的主要存在形式: 含碳有机物 。 (3)碳循环模式图① 光合作用或化能合成作用 ;② 呼吸作用 ;③ 摄食 ;④ 呼吸作用 ;⑤ 燃烧 ;⑥ 分解作用 。
(4)循环过程①碳在生物群落和无机环境间的循环形式是 CO2 。 ②碳从无机环境到生物群落是通过 光合 作用或化能合成作用实现的。 ③碳返回到无机环境则是通过 呼吸作用 和 微生物的分解作用 以及化石燃料的燃烧实现的。
3.能量流动和物质循环的区别与联系
教材拾遗1.(必修3第104页“基础题,4”改编)生物圈是不是一个在“物质”上自给自足的系统?“能量”上呢?答案生物圈在物质上可自给自足,但在能量上不能自给自足,因为物质可以在生物圈内循环利用,而能量不能循环利用,必须由生物圈外的太阳能源源不断地输入方可维持正常运转。2.(必修3第104页“拓展题”改编)氮元素在生物群落与无机环境间能否循环利用?你如何解释需不断向农田中施加氮肥?答案能。农田是人工生态系统,是以提高农作物的产量和效益,使能量更多地流向人类,满足人类的需要为目的的。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产,加之农产品源源不断地自农田生态系统输出,其中的氮元素并不能都归还土壤,所以需要施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。
凝练核心素养1.生命观念——通过分析生态系统的物质循环的过程,建立起生态系统的稳态和平衡观念。2.科学思维——运用归纳与概括的方法,理解生态系统中物质循环的规律。3.社会责任——利用物质循环和能量流动的规律,更加科学、有效地利用生态系统中的资源。
(生命观念、科学思维)下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。请据图回答下列问题。
(1)甲、乙、丙、丁代表生态系统的成分分别是生产者、消费者、分解者、大气中的CO2库,判断理由是 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)碳在甲、乙、丙之间的流动形式是 含碳有机物 ,在甲(或乙、丙)与丁之间的流动形式是 CO2 。 (3)图中的字母表示的过程:b代表光合作用或化能合成作用 ,d和c代表 呼吸作用 ,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。
考向1 碳循环的过程及特点分析1.(2019广西南宁摸底)下图表示某生态系统的碳循环示意图,其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分,①~⑦表示生理过程。下列有关该图的分析,错误的是( )A.乙是该生态系统的基石B.⑦过程中碳的传递形式是CO2C.①过程主要是指绿色植物的光合作用D.丙中的多种生物之间只存在竞争关系
“三看法”快速确认碳循环的各环节
考向2 物质循环和能量流动的关系及应用2.(2019江西八所重点中学联考)图1是某生态系统碳循环示意图,其中A、B、C、D是生态系统内各生物成分,1、2、3、4、5、6表示有关的生理过程;图2为该生态系统中某一食物链及部分能量流动情况。下列说法正确的是( )A.在图1中,B、C分别属于初级消费者、生产者B.图1中能表示细胞呼吸过程的只有2、4、5C.如果A发生瘟疫,D的数量将先增加后减少,最后趋于稳定D.在图2的食物链中,②/①的比值代表兔与狼之间的能量传递效率
生态系统的信息传递及稳定性1.信息的种类、特点、来源及实例(连线)
2.信息的作用及应用
3.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。 (2)原因:生态系统具有一定的 自我调节 能力。 (3)自我调节能力①基础: 负反馈调节 。 ②特点: 具有一定的限度 。
(5)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,应实施相应的 物质、能量 投入,保证生态系统 内部结构与功能 的协调。 教材拾遗(必修3第110页“与社会的联系”改编)你还能举出生活中其他可以长期维持稳定生产的例子吗?答案农业生产中,不断施肥、灌溉、除草及控制病虫害等,可以使种植单一农作物的农田保持稳定。
凝练核心素养1.生命观念——通过分析生态系统的信息传递的作用和生态系统稳定性,建立起生态系统的稳态和平衡观念。2.科学思维——运用归纳与概括的方法,分析和探讨人类活动对生态系统动态平衡的影响。3.科学探究——从生态系统具备有限自我调节能力的视角,预测和论证某一因素对生态系统的干扰可能引发的多种潜在变化。
(生命观念、科学思维)下图表示受到干扰后生态系统功能的变化图,两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围,请回答下列问题。
(1)图中y表示生态系统受到干扰时,其功能偏离正常范围的大小 ,偏离越大,抵抗力稳定性越 低 ;反之,抵抗力稳定性越 高 。热带雨林的y值 大于 (填“大于”“小于”或“等于”)草原。 (2)x表示生态系统受到干扰后,其功能恢复到原状态所需的时间,x越大,表示恢复力稳定性越 低 ;反之,恢复力稳定性越 高 。 (3)TS可作为总稳定性的定量指标,面积越大,生态系统的总稳定性越 低 。
考向1 信息传递的种类、特点和应用1.下列有关生态系统信息传递的叙述,不正确的是 ( )A.信息传递有利于生物种群的繁衍B.信息传递有利于沟通生物群落和无机环境的关系C.生态系统的各成分之间存在多种形式的信息传递D.生长旺盛的牧草为食草动物提供了可采食的信息,这对牧草不利
巧判生态系统信息传递的类型(1)涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号,通过动物的感觉器官,如皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感受上述信息,则判断为物理信息。(2)若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点,则判断为化学信息。(3)凡涉及“肢体语言”者均属行为信息。(4)在影响视线的环境中(如深山密林),生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。(5)在噪音嘈杂的环境(如洪水、瀑布旁),生物多以“肢体语言”这种行为信息进行交流。
考向2 生态系统稳定性的种类、特点及机制2.(2019河南洛阳三模)下列有关生态系统稳定性,正确的是( )A.生态系统的自我调节能力主要是通过反馈调节来实现的B.同等强度干扰下,草原生态系统比沙漠生态系统恢复得慢C.外来物种入侵会增加物种多样性,提高生态系统的稳定性D.河流受到轻度污染时,能通过物理沉降、化学分解和微生物分解来保持原状,属于恢复力稳定性
判断生态系统稳定性的方法(1)抵抗力稳定性强弱的判断(2)恢复力稳定性高低的判断:一般与抵抗力稳定性呈负相关,但是也有例外,如极地苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较低。
1.下列关于物质循环和能量流动的说法,错误的是( )A.物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力B.无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用C.通过绿色植物的光合作用,可完成生态系统碳循环D.食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道
2.现在所倡导的低碳生活获得普遍认同。根据如图所示碳循环的部分过程进行的有关分析,正确的是( )A.生物群落内部进行碳循环的物质形式是CO2B.参与过程②的生物只有生产者、消费者C.过程③增强后过程②随之增强,不能通过增强③减少大气中CO2D.开发太阳能、水能、核能等新能源,可减少人类对过程①的依赖
3.下列关于生态系统中信息传递的叙述,正确的是( )A.生态系统中的信息只能来源于同种或异种的生物B.植物生长素对自身生长的调节属于信息传递中的化学信息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.利用人工合成的性引诱剂诱捕害虫属于生态系统信息传递的应用
4.两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(a)后,其结构和功能的曲线变化情况如下图所示,由图不能得出的结论是( ) A.同等强度的干扰下,乙生态系统的抵抗力稳定性比甲高B.同等强度的干扰下,若乙生态系统干扰提前,则B点左移C.若甲生态系统的干扰强度增大,则C点右移D.乙生态系统B点后一定有新的物种产生
5.生态学家对某池塘生态系统的营养结构和能量流动情况进行调查,得到了图甲所示的食物网,图乙表示该生态系统功能随时间的变化曲线。请分析回答下列问题。
(1)图甲中太阳鱼位于最长食物链中的第 营养级。 (2)如果去除该生态系统中的双翅目幼虫,则理论上鲈鱼的产量将有所 (填“增加”或“减少”)。如果去除该生态系统中的浮游动物和双翅目幼虫,则该生态系统的抵抗力稳定性将 (填“增强”或“减弱”)。 (3)图甲的食物网中,浮游植物为摇蚊幼虫提供了可以采食及栖息的信息,鲈鱼能够根据太阳鱼量的信息控制繁殖,这说明了生态系统中信息传递的作用是 。 (4)若该池塘中的藻类大量繁殖而发生水华,导致环境恶化,在此过程中发现该池塘生态系统中的CO2出现先减少后增加的变化,请分析CO2变化的主要原因: 。
(5)图乙中两条虚线之间的部分表示 。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(填“>”“<”或“=”);对同一生态系统来说,x和y的关系为 (填“正相关”或“负相关”)。
答案 (1)四 (2)增加 减弱 (3)调节生物种间关系,维持生态系统的稳定 (4)开始时藻类大量繁殖,光合作用消耗CO2增多,环境中CO2下降;后期该生态系统中的生产者和消费者大量死亡,分解者通过分解作用产生的CO2增多,环境中CO2增加(合理即可) (5)生态系统稳定性的正常范围 < 正相关
1.分析生态系统中的物质循环的基本规律及其应用。2.举例说出生态系统中的信息传递。3.阐明生态系统的稳定性。4.活动:设计并制作生态瓶。
生态系统的物质循环1.物质循环
2.碳循环(1)碳在无机环境中的主要存在形式: CO2 和碳酸盐。 (2)碳在生物群落中的主要存在形式: 含碳有机物 。 (3)碳循环模式图① 光合作用或化能合成作用 ;② 呼吸作用 ;③ 摄食 ;④ 呼吸作用 ;⑤ 燃烧 ;⑥ 分解作用 。
(4)循环过程①碳在生物群落和无机环境间的循环形式是 CO2 。 ②碳从无机环境到生物群落是通过 光合 作用或化能合成作用实现的。 ③碳返回到无机环境则是通过 呼吸作用 和 微生物的分解作用 以及化石燃料的燃烧实现的。
3.能量流动和物质循环的区别与联系
教材拾遗1.(必修3第104页“基础题,4”改编)生物圈是不是一个在“物质”上自给自足的系统?“能量”上呢?答案生物圈在物质上可自给自足,但在能量上不能自给自足,因为物质可以在生物圈内循环利用,而能量不能循环利用,必须由生物圈外的太阳能源源不断地输入方可维持正常运转。2.(必修3第104页“拓展题”改编)氮元素在生物群落与无机环境间能否循环利用?你如何解释需不断向农田中施加氮肥?答案能。农田是人工生态系统,是以提高农作物的产量和效益,使能量更多地流向人类,满足人类的需要为目的的。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产,加之农产品源源不断地自农田生态系统输出,其中的氮元素并不能都归还土壤,所以需要施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。
凝练核心素养1.生命观念——通过分析生态系统的物质循环的过程,建立起生态系统的稳态和平衡观念。2.科学思维——运用归纳与概括的方法,理解生态系统中物质循环的规律。3.社会责任——利用物质循环和能量流动的规律,更加科学、有效地利用生态系统中的资源。
(生命观念、科学思维)下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。请据图回答下列问题。
(1)甲、乙、丙、丁代表生态系统的成分分别是生产者、消费者、分解者、大气中的CO2库,判断理由是 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)碳在甲、乙、丙之间的流动形式是 含碳有机物 ,在甲(或乙、丙)与丁之间的流动形式是 CO2 。 (3)图中的字母表示的过程:b代表光合作用或化能合成作用 ,d和c代表 呼吸作用 ,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。
考向1 碳循环的过程及特点分析1.(2019广西南宁摸底)下图表示某生态系统的碳循环示意图,其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分,①~⑦表示生理过程。下列有关该图的分析,错误的是( )A.乙是该生态系统的基石B.⑦过程中碳的传递形式是CO2C.①过程主要是指绿色植物的光合作用D.丙中的多种生物之间只存在竞争关系
“三看法”快速确认碳循环的各环节
考向2 物质循环和能量流动的关系及应用2.(2019江西八所重点中学联考)图1是某生态系统碳循环示意图,其中A、B、C、D是生态系统内各生物成分,1、2、3、4、5、6表示有关的生理过程;图2为该生态系统中某一食物链及部分能量流动情况。下列说法正确的是( )A.在图1中,B、C分别属于初级消费者、生产者B.图1中能表示细胞呼吸过程的只有2、4、5C.如果A发生瘟疫,D的数量将先增加后减少,最后趋于稳定D.在图2的食物链中,②/①的比值代表兔与狼之间的能量传递效率
生态系统的信息传递及稳定性1.信息的种类、特点、来源及实例(连线)
2.信息的作用及应用
3.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。 (2)原因:生态系统具有一定的 自我调节 能力。 (3)自我调节能力①基础: 负反馈调节 。 ②特点: 具有一定的限度 。
(5)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,应实施相应的 物质、能量 投入,保证生态系统 内部结构与功能 的协调。 教材拾遗(必修3第110页“与社会的联系”改编)你还能举出生活中其他可以长期维持稳定生产的例子吗?答案农业生产中,不断施肥、灌溉、除草及控制病虫害等,可以使种植单一农作物的农田保持稳定。
凝练核心素养1.生命观念——通过分析生态系统的信息传递的作用和生态系统稳定性,建立起生态系统的稳态和平衡观念。2.科学思维——运用归纳与概括的方法,分析和探讨人类活动对生态系统动态平衡的影响。3.科学探究——从生态系统具备有限自我调节能力的视角,预测和论证某一因素对生态系统的干扰可能引发的多种潜在变化。
(生命观念、科学思维)下图表示受到干扰后生态系统功能的变化图,两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围,请回答下列问题。
(1)图中y表示生态系统受到干扰时,其功能偏离正常范围的大小 ,偏离越大,抵抗力稳定性越 低 ;反之,抵抗力稳定性越 高 。热带雨林的y值 大于 (填“大于”“小于”或“等于”)草原。 (2)x表示生态系统受到干扰后,其功能恢复到原状态所需的时间,x越大,表示恢复力稳定性越 低 ;反之,恢复力稳定性越 高 。 (3)TS可作为总稳定性的定量指标,面积越大,生态系统的总稳定性越 低 。
考向1 信息传递的种类、特点和应用1.下列有关生态系统信息传递的叙述,不正确的是 ( )A.信息传递有利于生物种群的繁衍B.信息传递有利于沟通生物群落和无机环境的关系C.生态系统的各成分之间存在多种形式的信息传递D.生长旺盛的牧草为食草动物提供了可采食的信息,这对牧草不利
巧判生态系统信息传递的类型(1)涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号,通过动物的感觉器官,如皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感受上述信息,则判断为物理信息。(2)若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点,则判断为化学信息。(3)凡涉及“肢体语言”者均属行为信息。(4)在影响视线的环境中(如深山密林),生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。(5)在噪音嘈杂的环境(如洪水、瀑布旁),生物多以“肢体语言”这种行为信息进行交流。
考向2 生态系统稳定性的种类、特点及机制2.(2019河南洛阳三模)下列有关生态系统稳定性,正确的是( )A.生态系统的自我调节能力主要是通过反馈调节来实现的B.同等强度干扰下,草原生态系统比沙漠生态系统恢复得慢C.外来物种入侵会增加物种多样性,提高生态系统的稳定性D.河流受到轻度污染时,能通过物理沉降、化学分解和微生物分解来保持原状,属于恢复力稳定性
判断生态系统稳定性的方法(1)抵抗力稳定性强弱的判断(2)恢复力稳定性高低的判断:一般与抵抗力稳定性呈负相关,但是也有例外,如极地苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较低。
1.下列关于物质循环和能量流动的说法,错误的是( )A.物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力B.无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用C.通过绿色植物的光合作用,可完成生态系统碳循环D.食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道
2.现在所倡导的低碳生活获得普遍认同。根据如图所示碳循环的部分过程进行的有关分析,正确的是( )A.生物群落内部进行碳循环的物质形式是CO2B.参与过程②的生物只有生产者、消费者C.过程③增强后过程②随之增强,不能通过增强③减少大气中CO2D.开发太阳能、水能、核能等新能源,可减少人类对过程①的依赖
3.下列关于生态系统中信息传递的叙述,正确的是( )A.生态系统中的信息只能来源于同种或异种的生物B.植物生长素对自身生长的调节属于信息传递中的化学信息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.利用人工合成的性引诱剂诱捕害虫属于生态系统信息传递的应用
4.两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(a)后,其结构和功能的曲线变化情况如下图所示,由图不能得出的结论是( ) A.同等强度的干扰下,乙生态系统的抵抗力稳定性比甲高B.同等强度的干扰下,若乙生态系统干扰提前,则B点左移C.若甲生态系统的干扰强度增大,则C点右移D.乙生态系统B点后一定有新的物种产生
5.生态学家对某池塘生态系统的营养结构和能量流动情况进行调查,得到了图甲所示的食物网,图乙表示该生态系统功能随时间的变化曲线。请分析回答下列问题。
(1)图甲中太阳鱼位于最长食物链中的第 营养级。 (2)如果去除该生态系统中的双翅目幼虫,则理论上鲈鱼的产量将有所 (填“增加”或“减少”)。如果去除该生态系统中的浮游动物和双翅目幼虫,则该生态系统的抵抗力稳定性将 (填“增强”或“减弱”)。 (3)图甲的食物网中,浮游植物为摇蚊幼虫提供了可以采食及栖息的信息,鲈鱼能够根据太阳鱼量的信息控制繁殖,这说明了生态系统中信息传递的作用是 。 (4)若该池塘中的藻类大量繁殖而发生水华,导致环境恶化,在此过程中发现该池塘生态系统中的CO2出现先减少后增加的变化,请分析CO2变化的主要原因: 。
(5)图乙中两条虚线之间的部分表示 。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(填“>”“<”或“=”);对同一生态系统来说,x和y的关系为 (填“正相关”或“负相关”)。
答案 (1)四 (2)增加 减弱 (3)调节生物种间关系,维持生态系统的稳定 (4)开始时藻类大量繁殖,光合作用消耗CO2增多,环境中CO2下降;后期该生态系统中的生产者和消费者大量死亡,分解者通过分解作用产生的CO2增多,环境中CO2增加(合理即可) (5)生态系统稳定性的正常范围 < 正相关
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