1、4.2.3 生态系统中的信息传递、生态系统稳态的维持 课件优化方案 （苏教版必修3 ）,(三)生态系统中的信息传递、生态系统稳态的维持,学习目标：1.举例说出生态系统中的信息传递 2举例说明信息传递在生态系统中的作用 3描述信息传递在农业生产中的应用 4阐明生态系统的自我调节能力 5简述提高生态系统稳定性的措施,能力目标：1.通过信息传递事例的分析，总结出信息传递的特点 2设计制作生态瓶，观察其稳定性 3培养学生综合分析的能力和知识综合运用的能力 情感目标：1.培养严谨的科学态度和提高学生的实践能力 2通过引导学生分析人类活动对生态平衡的影响和破坏，培养学生可持续发展的观点和环保意识,情景导引
2、 我国昆虫学家用灵敏的录音机先将,雄蝼蛄唱的“情歌”录下来，然后在,晚间于田野中大音量播放，引来成,群结队的蝼蛄“姑娘”奔向录音机，科学家轻而易举地把它们无情的消灭。你了解这方面的知识吗？,核心要点突破,实验探究创新,知能过关演练,（三）,基础自主梳理,基础自主梳理,一、生态系统中的信息传递 1信息传递形式,物理过程,代谢产物,性外激素,表现,动作,舞蹈,食物,养分,食物链,2.特点：既有从输入到输出的信息传递，也有从_的信息反馈。 3意义：强化了生态系统的_。 思考感悟 1狗看到“骨头”时，猛扑过去，骨头是一种信息吗？若是，属于什么信息？ 【提示】 是，属于营养信息。,输出到输入,调节机制,
3、二、信息传递在农业生产中的应用 1调控生物的生长发育 实例：_处理能使菊花提前开花，_处理能使菊花延迟开花。 2对有害动物进行控制 实例：田间释放人工合成的_，干扰害虫的正常交尾，从而降低害虫的种群密度。,短日照,长日照,性外激素,三、生态系统稳态的维持 1生态系统稳态的概念：生态系统对于环境的干扰，具有一种_、_和自我延续的能力，这种保持相对稳定的状态，称为生态系统的稳态。 2生态系统中的_是保持生态系统稳态的重要原因。生态系统中的生物种类越多，食物链越_，生态系统的自我调节和自我修复能力就_。,自我调节,自我修复,生物多样性,复杂,越强,3生态系统的稳态主要通过_调节方式进行。 4一般情况
4、下，生态系统中的物质循环和能量流动处于输入和输出的_，物质循环和能量流动的任何环节出现问题，都可导致整个生态系统稳态的破坏。生态系统的稳态具有相对性。当一个生态系统受到大规模的干扰或外来压力超过生态系统的自我更新和自我调节的能力时，便可能导致生态系统稳态破坏，甚至引发系统的崩溃。,负反馈,动态平衡,思考感悟 2对于已遭破坏的草原生态系统应采取什么措施加以调节，使其重新焕发生机？ 【提示】 建立草原防护带、杜绝人为破坏等。,核心要点突破,1生态系统中的信息传递形式,2.信息传递在生态系统中的作用 (1)生命活动的正常进行离不开信息传递 蝙蝠通过自身发出的声波，对目标进行“回声定位”，靠声波它才能
5、正常地取食与飞行；有些植物种子的萌发和植物的开花由光照决定。 (2)生物种群的繁衍离不开信息传递 昆虫靠性外激素来引诱同种异性昆虫前来交尾；青蛙的鸣叫有利于寻找配偶。 (3)调节生物的种间关系，维持生态系统的稳态 在草原上，当草返青时，“绿色”为植食性动物提供了可以采食的信息；森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕，兔同样也能依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。,3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 养鸡时在增加营养的基础上适当延长光照时间可以提高产蛋率；模拟动物信息吸引大量传粉动物，可提高果树的传粉率和结实率；用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及树木等的种子，可以提高发芽率
6、。,(2)对有害动物进行控制 利用音响设备发出不同的声音信息诱捕或驱赶某些动物，使其结群或者远离农田；黏虫成虫具有趋光性，对蜡味特别敏感，生产上利用这一点，在杀虫剂中调以蜡类物质将其诱杀；利用人工合成的性引诱剂扰乱动物的雌雄交配，使有害动物种群的出生率下降，减少对农作物的破坏。 【名师点睛】 运用激素防治害虫，可以减少农药的使用量，减轻农药对环境的污染，有利于环境保护。,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，X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫
7、。请回答： (1)上述现象中，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 _。,【思路点拨】 本题考查信息传递的类型、来源、传播途径等。解答本题可从以下几个方面分析： (1)明确信息的来源、传播途径。 (2)正确判定信息传递的类型。 (3)正确分析题干中各种生物之间的关系。 【尝试解答】 (1)植物与甲昆虫的天敌，植物与乙昆虫 (2)无机环境 生物 化学信息和物理信息 物理信息 (3)甲昆虫天
8、敌数量增加，乙昆虫天敌数量减少,【解析】 (1)X物质是植物释放出的，能吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫，则X是在植物与甲昆虫的天敌、植物与乙昆虫之间传递信息的。 (2)信息可以来自无机环境，也可以来自生物；蜘蛛在蜘蛛网上捕食猎物是通过网的振动而感觉的，属于物理信息。 (3)在植物上施用人工合成的物质X，甲昆虫的天敌由于信息的传递，数量会增加，同时物质X驱赶了乙昆虫，乙昆虫的天敌会由于食物减少而减少。,跟踪训练 海水退潮后露出的海边岩石上有各种海藻附着，它们从上到下呈带状水平分布。 (1)造成这种现象的原因是不同深度的海水( ) A温度不同 B盐度不同 C含氧量不同 D光谱成分不同 (2)从生
9、态系统中的信息传递形式看，这属于_信息。 (3)信息能够影响生态系统中不同物种的_，以维持_。,解析：影响海洋生物群落垂直分布的主导因素是光照，光属于物理信息。不同波长的光透过水面以下的深度不同，海水200米以下几乎没有植物存在。信息可影响生态系统中不同物种的分布，以维持生态系统的稳定。 答案：(1)D (2)物理 (3)分布 生态系统的稳态,1信息传递的范围 信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各个组成部分联系成一个整体。,2与能量流动、物质循环的关系 (1)三个基本功能的区别与联系,(2)三个基本功能及其地位 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
10、本功能，三者密不可分，但各有不同。,下图为生态系统的信息传递(信息流)模型，请回答：,(1)生态系统的信息传递在方式和方向上不同于物质和能量的流动特点是_。 (2)由于生态系统所有层次、生物的各分类单元及其各部分都有特殊的信息联系，才使生态系统产生了_机制，从而使其结构和功能维持相对稳定。,(3)生态系统营养信息的传递系统是_。 (4)生态系统的信息传递有利于沟通_与_之间以及_与_之间的关系，因而信息传递是生态系统的基本功能之一。,【尝试解答】 (1)生态系统中的物质是循环流动的，能量是单向流动、逐级递减的，而信息传递往往是双向的 (2)自我调节 (3)食物链和食物网 (4)生物群落 无机环
11、境 生物 生物,【解析】 本题主要考查了生态系统信息传递的范围、特点及与能量流动和物质循环的区别。 (1)物质是循环流动的，能量是单向流动、逐级递减的，而信息往往是双向传递的。 (2)信息传递将生态系统各成分联系成为一个统一整体，使生态系统具有一定的自我调节能力。 (3)营养信息是建立在各种生物营养关系基础之上的，所以营养信息的传递系统是食物链和食物网。 (4)信息传递是生态系统的基本功能之一，发生于生物与无机环境、生物与生物之间。,【归纳提升】 任何一个生态系统，都具有能量流动、物质循环和信息传递这三大基本功能。生态系统的各个组成成分，通过能量流动、物质循环、信息传递相互联系组成一个统一整体
12、，总是在完成接收信息、处理信息、利用信息，从而实现生物与环境的适应。,跟踪训练 (2011年江苏徐州高二检测)下列有关生态系统功能的描述，错误的是( ) A物质循环的关键环节是分解者的分解作用 B物质流是循环的，能量流是单向的，信息流往往是双向的 C一个生态系统的营养级越多，消耗的能量就越多，人类可利用的能量就越少 D信息传递有利于沟通生物群落与非生物环境之间、生物与生物之间的关系，具有调节生态系统稳定性的作用,解析：选C。本题主要考查生态系统的功能。能量是单向流动、逐级递减的；物质循环是指组成生物体的元素在生物群落和无机环境之间进行的循环，该过程离不开生产者和分解者，通过生产者的光合作用(或
13、化能合成作用)使组成生物体的元素从无机环境进入到生物群落，再通过分解者的分解作用返回到无机环境；信息传递是双向的，有利于沟通生物与非生物环境、生物与生物之间的关系，从而维持生态系统的稳定性。,人类可利用的能量往往来自于不同的营养级，和食物链的长短没有必然的联系，如人类可以直接利用小麦的种子，而不能直接利用小麦秸秆中的能量，但是可以利用秸秆喂养动物而利用其中的能量，这样既延长了食物链，又获得了更多的能量。,1生态系统稳态的关系，如图所示,2生态系统的自我调节能力 (1)负反馈调节 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相对稳定的状态。 结果：抑制或减弱最初发生的变化所产生的影
14、响。 实例：草原上食草动物和植物的数量变化,(2)正反馈调节 作用：使生态系统远离平衡状态。 结果：加速最初发生变化的那种成分所引起的变化的发生。 实例：若一个湖泊受到了污染，鱼类就会死亡从而数量减少，鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。因此，由于正反馈的作用，污染会越来越重，鱼类的死亡速度也会越来越快。,(3)自我调节能力的大小,特别提醒 (1)生态系统的自我调节靠生物群落内生物间的关系，主要是通过捕食及种内斗争实现的，任何一个生态系统的自我调节能力都是有一定限度的。 (2)生态系统的结构和功能本身是相适应的，结构的稳定是其功能稳定的基础，而功能的稳定又是结构稳定的保证。,如
15、图是草原生态系统中兔子种群数量与植物种群数量之间的反馈调节示意图，请据图回答问题：,(1)兔子种群和植物种群数量的这种调节属于_调节，它是生态系统_能力的基础。 (2)这种调节对生态系统的意义是_。 (3)题中兔子种群数量与植物种群数量变化用曲线如何表示？,【尝试解答】 (1)负反馈 自我调节 (2)使生态系统达到和维持平衡或稳态 (3),【解析】 通过图示分析发现兔子种群数量增加，植物减少，植物减少又反过来抑制兔子种群数量的增加，因此，这种反馈调节属于负反馈调节，生态系统通过负反馈调节使其在结构和功能上达到动态平衡。 【互动探究】 若把兔子全部消灭，上题中另一种生物种群数量会如何变化？ 【提
16、示】 先增加、后减少、最后趋于稳定。,跟踪训练 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,解析：选B。食藻类浮游动物和藻类构成捕食关系，藻类减少，导致浮游动物减少，可构成负反馈；当排入污水后，浮游动物死亡，加剧了污染，又导致更多的浮游动物死亡，直到所有动物全部死亡，这属于正反馈。,实验探究创新,“设计并制作生态瓶”实验拓展 生态系统
17、的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素等有着密切的关系。衡量生态系统的稳定性高低的重要指标，是看它能否在一定时间内保持自身结构和功能的相对稳定。 (1)方法步骤 (1)处理标本瓶：取一个标本瓶并洗干净，然后用开水煮一下瓶身和瓶盖。 (2)放沙注水：向标本瓶中放入沙土和花土，花土在下且一边高，一边低；沙土在上，沙土层厚约510 cm，再往瓶内注入河水(占瓶容积的4/5)。,(3)投放生物：将一些新鲜藻类和少许小型椎实螺、小鱼放入标本瓶中。 (4)加盖封口：在缸盖周围涂上凡士林，盖紧瓶盖，再在瓶盖周围涂抹上一层凡士林。 (5)粘贴标签：在制作好的小生态瓶上贴上标签，然后放在阳面窗台上(不要再
18、移动位置)。 (6)观察记录：每一个星期观察一次，并做好记录。,(2)疑难解读,请利用下面提供的材料用品建立一个人工微型生态系统(如图所示)，并使其能维持一段时间的运转。 材料用品：小鱼、水蚤、水草、池泥、无色矿泉水瓶、培养皿、吸管、池水等。 请完成建立步骤，并回答问题：,(1)建立步骤： 第一步：在无色矿泉水瓶底部铺上一层约2 cm厚的池泥； 第二步：沿无色矿泉水瓶壁加池水至瓶口下约5 cm处； 第三步：向无色矿泉水瓶里放 _。 第四步：拧紧瓶口； 第五步：将无色矿泉水瓶放于_的地方培养。,(2)该人工微型生态系统的分解者存在于_中。 (3)制作该人工微型生态系统时选择体型较小的小鱼，容易建
19、立生态平衡，其原因是_。 (4)该人工微型生态系统能建立一段时间的生态平衡，原因是什么？ _。,(5)在构建此微型生态系统时，还应注意的是_ _。,【解析】 本题综合考查了生态系统的相关知识及实验操作能力。 (1)制作小生态系统要保证生态系统的成分齐全，即生产者、消费者、分解者、非生物成分，生产者进行光合作用将光能转化为化学能，从而把能量输入生态系统，因此要放在有光的地方培养。 (2)分解者主要是腐生细菌和真菌，该生态系统的分解者存在于池泥和池水中。,(3)能量沿食物链单向传递、逐级递减，在微型生态系统中养料和氧气都是有限的，放入消耗多的消费者不易建立平衡。 (4)生态系统成分齐全，在一段时间内物质可以循环。 (5)建立人工微型生态系统要注意与外界隔离，而且还要注意不同营养级的比例关系。,【答案】 (1)第三步：一些水草，适量的水蚤和一条活动能力强、体型较小的小鱼 第五步：温度适宜、光照强度适中 (2)池泥和池水 (3)小鱼消耗氧气和养料少 (4)有稳定的能量来源(太阳能或光能)；生产者为消费者和分解者提供有机物、能量和氧气；消费者和分解者为生产者提供光合作用所需的二氧化碳 (5)矿泉水瓶要密封；不同营养级生物之间比例应合适,
