搜索
第30讲生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性[考纲要求]1.生态系统中物质循环的基本规律及应用(Ⅱ)。2.生态系统中的信息传递(Ⅱ)。3.生态系统的稳定性(Ⅱ)。考点一生态系统的物质循环1．物质循环(1)概念：组成生物体的各种元素在__________与__________之间不断循环的过程。(2)分析①物质：组成生物体的__________，如C、H、O、N、P、S等。②循环范围(两个支点)：____________________之间。(3)特点：________，反复利用、__________。生物群落无机环境化学元素生物群落和无机环境全球性循环流动2．碳循环过程分析(1)请写出图中各标点的名称a．________；b.________；c.__________；d._______________________；e.__________；f.________________。生产者消费者呼吸作用光合作用和化能合成作用呼吸作用化石燃料的燃烧(2)碳进入生物群落的途径：生产者的__________和化能合成作用。(3)碳的存在形式与循环形式①在生物群落和无机环境间：主要以________的形式循环。②在生物群落内部：以____________的形式传递。③在无机环境中：主要以________和碳酸盐的形式存在。光合作用CO2含碳有机物CO23．温室效应(1)形成原因：大量化石燃料的燃烧，大气中的________含量迅速增加，打破了生物圈中________的平衡。(2)产生危害：导致__________，加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，对人类和其他许多生物的生存构成威胁。CO2碳循环气温升高1．明辨物质循环的三个易误点(1)生态系统的物质循环中所说的“生态系统”并不是一般的生态系统，而是指地球上最大的生态系统——生物圈，因此物质循环具有全球性。(2)生态系统的物质循环中所说的“物质”并不是指组成生物体的化合物，而是指组成生物体的化学元素，如C、H、O、N、P、S等。(3)碳在生态系统各成分之间传递并不都是双向的，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他各成分间的传递均是单向的。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→热能过程沿食物链(网)单向流动在无机环境和生物群落间往复循环范围生态系统各营养级生物圈(全球性)特点单向流动、逐级递减全球性、循环性联系同时进行、相互依存，不可分割①能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解②物质是能量沿食物链(网)流动的载体③能量是物质在生态系统中往复循环的动力[教材对接高考]1．(2016·高考全国卷Ⅰ，T5A)生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律。()探源：必修3P101文字信息。2．(高考全国卷Ⅱ，T31(3))一般来说，生态系统的主要功能包括__________、__________，此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义，碳在__________和__________之间的循环主要以CO2的形式进行。探源：必修3P101文字信息。√物质循环能量流动生物群落无机环境3．[必修3P101“旁栏思考题”]大力植树造林，一定能控制温室效应吗？提示：大力植树造林后，这些植物能大量吸收已有的二氧化碳，因而能起一定的缓解作用。但更应该控制源头——温室气体的排放。思维探究运用单、双箭头判断生态系统碳循环图中的成分(1)图甲中A～D代表的成分依次是________________________。提示：生产者、大气中的CO2、消费者、分解者(2)图乙中代表生产者的是______，代表消费者的是________，代表分解者的是________，代表大气中CO2的是________。提示：AB、DEC(3)图丙中，代表生产者的是________，代表消费者的是________，代表分解者的是________，代表大气中CO2的是________。提示：EB、D、FCA题点一碳循环的过程图解分析1．分析下面有关生态系统碳循环、人体体液中物质交换的示意图，以下说法正确的是()A．乙图中的D是生态系统中的主要成分B．人体CO2浓度最高的是甲图中的BC．人体发生过敏反应时，甲图中的A增多D．因捕食关系而建立的食物链中，能量最少的是乙图中B所处的营养级C解析：选C。乙图中D表示大气二氧化碳库，而生态系统的主要成分是生产者，即图中的A，A错误；图甲中D表示细胞内液，是二氧化碳含量最高的地方，O2含量最高的是C血浆，B错误；图甲中A表示组织液，过敏反应时组织液会增多，C正确；图乙中B表示分解者，不属于食物链，D错误。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②过程的生物只有生产者、消费者C．③过程增强后②过程随之增强，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①过程的依赖D解析：选D。生物群落内部进行碳循环的物质形式是含碳有机物；②过程是生物群落通过生产者、消费者的呼吸作用和分解者的分解作用以CO2的形式向大气中释放碳元素；可以通过植树造林、退耕还林(草)等来增加植物光合作用固定CO2的量，减少生物群落排放到大气中的CO2；开发太阳能、水能、核能等新能源，可以减少化石燃料的使用。题点二物质循环和能量流动的关系分析3．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C解析：选C。生态系统的主要功能是能量流动和物质循环，物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力；无机环境中的物质可被生物群落反复利用；绿色植物的光合作用能将CO2中的碳转化为有机物中的碳，只是碳循环的一部分，并没有完成生态系统的碳循环；食物链和食物网是生态系统的能量流动和物质循环的渠道。4．分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是()CA．物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动B．能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返C．能量①和能量④能被生产者再度利用，实现能量的循环利用D．碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的解析：选C。生产者不能利用能量①和能量④，能量是不能循环利用的。考点二生态系统的信息传递1．信息的概念是指日常生活中，可以______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]传播3．信息传递的作用(1)个体：____________________，离不开信息的作用。(2)种群：________________，离不开信息的传递。(3)群落和生态系统：能调节生物的__________，以维持__________________。4．信息传递在农业生产中的应用(1)提高________________的产量。(2)对__________进行控制。生命活动的正常进行生物种群的繁衍种间关系生态系统农产品或畜产品有害动物的稳定1．生态系统信息传递类型的判断(1)涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉上述信息，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”者均属于行为信息。(4)若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)若在噪音嘈杂的环境(如洪水、瀑布旁)，生物多以“肢体语言”这种“行为”进行信息交流。2．生态系统三大功能的区别与联系项目能量流动物质循环信息传递特点单向流动，逐级递减循环运动，反复利用往往是双向的范围生态系统中各营养级及分解者生物圈生物之间，生物与无机环境之间途径食物链和食物网多种地位生态系统的动力生态系统的基础决定能量流动和物质循环的方向和状态联系同时进行，相互依存，不可分割，形成一个统一整体[教材对接高考]1．(2018·高考全国卷Ⅲ，T6B)黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息。()探源：必修3P105文字信息。2．(高考全国卷Ⅱ，T4C)生态系统维持相对稳定离不开信息传递。()探源：必修3P106－107文字信息。×√3．[必修3P107“相关信息”]在苹果园放置怎样的电子仪器才能有助于蜜蜂的传粉？提示：该电子仪器能够产生与蜜蜂跳圆圈舞和摆尾舞相同频率的振动或声音。思维探究据图分析生态系统的信息传递模型(1)图中“信息”可来自何处？提示：生物或无机环境。(2)从图中可以看出，生态系统的信息传递是否只发生于生物与生物之间？提示：不是，在生物与生物之间以及生物与无机环境之间都能发生信息传递。(3)从信息传递的方向来看，生态系统的信息传递具有什么特点？提示：具有双向传递的特点。题点一信息传递的类型、作用及应用1．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A解析：选A。雌蚕蛾释放性外激素吸引异性前来交尾属于化学信息，A项错误；鸟类的鸣叫声属于物理信息，B项正确；金钱豹尿液散发出气味是通过化学物质传递的，属于化学信息，C项正确；信息传递可以双向进行，D项正确。2．下列关于生态系统的信息传递的叙述正确的是()A．蚊子飞行时发出嗡嗡的声音属于行为信息B．有些植物例如莴苣、烟草等需要接受信息素刺激后种子才能萌发C．鸟类的求偶行为体现了信息传递可以调节生物的种间关系D．利用性引诱剂吸引雄虫以减少害虫对农作物的破坏，该方法属于生物防治D解析：选D。蚊子飞行时发出嗡嗡的声音属于物理信息，A错误；有些植物例如莴苣、烟草等需要接受某种波长的光信息刺激后种子才能萌发，B错误；鸟类的求偶行为体现了生物种群的繁衍，离不开信息传递的作用，C错误；利用性引诱剂吸引雄虫以减少害虫对农作物的破坏，该方法属于生物防治，D正确。题点二生态系统的能量流动、物质循环和信息传递的比较3．如图表示生态系统各组成成分之间的能量流动、物质循环及信息传递过程，则图甲、图乙、图丙可依次表示()CA．能量流动、碳的循环、信息传递B．能量流动、信息传递、碳的循环C．碳的循环、能量流动、信息传递D．信息传递、能量流动、碳的循环解析：选C。生态系统的碳循环具有循环往复、全球性的特点，在生物群落内是单向的，图甲可表示碳的循环；在生态系统内能量流动是单向的，图乙可表示能量流动；而生态系统的信息传递，不论是在生物与无机环境之间还是在生物与生物之间都是双向的，图丙可表示信息传递。考点三生态系统的稳定性1．概念：生态系统所具有的保持或恢复自身____________相对稳定的能力。2．形成原因：生态系统具有一定的__________能力。(1)基础：________调节，在生态系统中普遍存在。(2)特点：生态系统的自我调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过__________时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失，生态系统原状难以恢复。结构和功能自我调节负反馈一定限度3．类型(1)生态系统__________________________________________的能力，叫作抵抗力稳定性。(2)生态系统______________________________________的能力，叫作恢复力稳定性。抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状4．提高生态系统稳定性的措施(1)控制对生态系统______的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的______________。(2)对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的____________投入，保证生态系统内部结构