生态系统的信息传递和稳定性
一、生态系统的信息传递 1.种类
(1)物理信息:生态系统中的________、声、____、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。
(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的______,如植物的生物碱、有机酸、动物的______等。
(3)行为信息:动物的________,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。 鸟类突然振翅飞起对同伴报警和通过尖锐鸣叫的报警所涉及到的信息有何不同?
2.在生态系统中的作用
(1)个体:________的正常进行,离不开信息的作用。 (2)种群:生物种群的________,离不开信息传递。
(3)群落和生态系统:能调节生物的________关系,以维持生态系统的________。 3.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________。
思考 动物的行为信息都与繁衍有关吗?
二、生态系统的稳定性
1.概念:生态系统所具有的保持或__________自身结构和________相对稳定的能力。 2.抵抗力稳定性
(1)概念:生态系统抵抗外界________并使自身________和功能保持原状的能力。 (2)原因:内部具有一定的________能力。
(3)规律:生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力就越________,抵抗力稳定性就越________,反之则越高。______能力有一定限度,越过限度,________就遭到破坏。
3.恢复力稳定性
(1)概念:生态系统遭到外界干扰因素破坏后________的能力。(2)原因:生态系统具有________________。(3)与抵抗力稳定性的关系:往往是________的。
想一想 “野火烧不尽,春风吹又生”这句诗说明了生态系统的哪一种稳定性?
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4.提高生态系统稳定性的措施 (1)控制对生态系统的________。
(2)实施相应的________投入,保证生态系统内部________________的协调关系。 思维拓展
1.生态系统的信息传递又称信息流,此过程中伴随着一定的物质和能量消耗。但是信息流不像物质流那样是循环的,也不像能量流那样是单向的,而往往是双向的,有从输入到输出的信息传递,也有从输出到输入的信息反馈。
2.与能量流动、物质循环的比较
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本功能,三者密不可分,但又各有不同。
能量流动——生态系统的动力 物质循环——生态系统的基础
信息传递——决定能量流动和物质循环的方向和状态 能量流动 物质循环 信息传递 特点 单向流动,逐级递减 循环流动,反复利用 往往是双向的 范围 生态系统中各营养级 生物圈 生物之间,生物与无机环境之间 联系 同时进行,相互依存,不可分割,形成一个统一整体 探究点二 生态系统的稳定性 理解生态系统的稳定性,完成下列填空: 1.稳定性的表现
(1)结构相对稳定:动植物________及________保持相对稳定。 (2)功能相对稳定:________和________的输入、输出相对平衡。 2.稳定性的两个方面 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 实质 ________自身结构功能相对稳定 ________自身结构功能相对稳定 区 核心 抵抗干扰、保持原状 遭到破坏、恢复原状 别 影响 一般地说,生态系统中物种丰富度越大,一般地说,生态系统中物种丰富度越小,因素 营养结构越____,抵抗力稳定性越____ 营养结构越____,恢复力稳定性越____ 联系 共 26 页
①____关系,抵抗力稳定性强的生态系统,恢复力稳定性差,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: 构建知识网络
生态环境的保护
一、人口增长对生态环境的影响 1.我国的人口现状与前景
(1)急剧增长的主要原因:生育率较高,死亡率逐渐下降,________过大。 (2)发展目标
①2020年,人口总数控制在________亿以内。 ②21世纪中叶,人口总数达到峰值(接近________亿)。 2.人口增长对生态环境的影响
(1)________的压力;(2)水资源的压力;(3)________的压力;(4)森林资源的压力;(5)________的压力。
二、保护我们共同的家园
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1.关注全球性环境问题
全球________变化、水资源短缺、________破坏、酸雨、土地________,海洋________、生物多样性锐减等。
2.保护生物多样性
(1)生物多样性:生物圈内所有的________、动物和________,它们所拥有的全部________以及各种各样的________,共同构成了生物多样性,包括____________、物种多样性和________________。
(2)生物多样性的价值
①________:a.药用价值;b.工业原料;c.科研价值;d.美学价值。 ②________:生态功能。
③______:未发现,不清楚的价值。 (3)措施
①________:主要指建立自然保护区。
②________:将物种迁出原地,进行特殊保护和管理,利用生物技术对濒危物种的基因进行保护,协调好人与生态环境的关系(关键)。
③加强立法,执法和宣传教育。 三、可持续发展
1.含义:在不牺牲未来几代人需要的情况下,满足我们这代人的需要,它追求的是________________的持久而协调的发展。
2.实现措施
(1)保护________________。 (2)保护环境和资源。
(3)建立________________________之间的协调与平衡。 构建知识网络
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人体的内环境与稳态
一、体内细胞生活在细胞外液中
内液 外液 血浆 内环境 水 蛋白质 蛋白质 血浆 盐 二、细胞外液的渗透压和酸碱度
吸引力 无机盐 胶体 蛋白质 HCO-、HPO2-3
4
三、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 血浆 组织 淋巴 内环境。 四、内环境稳态的重要性
环境因素 细胞代谢 化学 理化 成分 理化 动态 器官系统 神经—体液—免疫 五、内环境稳态的重要意义 必要
通过神经系统的调节
一、1.神经元 反射 2.中枢神经系统 条件反射(后天性)和非条件 3.反射弧 感受器 神经中枢 效应器 完整的反射弧
二、1.(1)电信号 (2)内负外正 内正外负 (3)局部电流 (4)双向传导
2.(1)突触小体 突触前膜 突触后膜 胞体 (2)突触间隙 突触后膜 (3)突触前膜的突触小泡 突触前膜 突触后膜
知道了吗 因为神经递质只能由突触前膜释放,经过突触间隙作用于突触后膜。 三、1.最高级 体温调节 水平衡的调节 生物节律 身体平衡 呼吸中枢 低级中枢 2.语言、学习、记忆和思维 看懂文字 讲话 听懂话 课堂活动区 探究点一
1.感受器 2.传入神经 3.神经中枢 4.传出神经 5.效应器
探究示例1 A [反射弧中神经细胞之间突触的存在决定了兴奋在反射弧中的传导只能是单向的,A项正确;图中d为传入神经,切断d,刺激b,兴奋可直接经传出神经至效应器,仍能引起效应器收缩,B项错误;结构b为神经纤维,结构c为突触,兴奋在神经纤维上的传导速度比在突触上的传导速度要快,C项错误;Ⅱ处为突触后膜,其上发生的信号变化为化学信号→电信号,D项错误。]
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探究点二
1.(1)正 负 负 正 正 负 电位差 (2)双向 两侧同时
2.(1)细胞体 树突 轴突 细胞体 树突 (2)①突触前膜 突触后膜 ②化学信号 (3)单向 树突或细胞体
探究示例2 D [静息电位是由于细胞内K+
外流,动作电位是由于细胞外Na+
内流。降低溶液S中的Na+
浓度,必然使Na+
内流减少,动作电位峰值降低。]
探究点三
1.下丘脑 体温调节 呼吸 大脑皮层 身体平衡 脊髓 2.写字 看懂文字 S区 听懂话
神经调节与体液调节的关系
一、1.(1)盐酸 促胰液素 (2)小肠黏膜 提取液 胰液 (3)激素调节 2.内分泌 思考 多种。
二、1.(1)肝糖原 脂肪 0.8~1.2 糖原 (2)胰岛素 胰高血糖素 2.促甲状腺激素释放激素 垂体 促甲状腺 甲状腺 甲状腺
三、1.反射弧 体液 较缓慢 较广泛 短暂
2.(1)①有机物 汗液 下丘脑 ②神经调节 下丘脑 (2)①中枢神经系统 ②发育和功能 神经调节和体液调节的实例分析
1.神经——体液 减少 收缩 增多 增加 舒张 减少 下丘脑 高于 低于 回升 下降
2.细胞外液渗透压升高 下丘脑渗透压感受器 大脑皮层 抗利尿激素
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免疫调节
一、1.胸腺 2.(2)T 3.抗体
二、1.(2)①记忆B细胞 ②效应T细胞
思考 吞噬细胞非特异性地识别抗原;T细胞、B细胞、效应T细胞和记忆细胞能特异性识别抗原;浆细胞不能识别抗原,但所产生的抗体能识别。
2.衰老 癌变
三、1.(1)“敌我不分” 系统性红斑狼疮 (2)①相同的抗原 ②迅速 不会破坏 不会引起 遗传倾向
想一想 不一定。
2.(1)获得性免疫缺陷综合症 (2)人类免疫缺陷病毒 四、疫苗 特异性抗体 探究点一
1.胸腺 脾 免疫细胞 骨髓 胸腺 抗体 淋巴因子 2.防卫 监控 清除 3.皮肤 溶菌酶 吞噬细胞 探究示例1 D 探究点二
抗原处理、呈递和识别 增殖分化 记忆细胞 效应T细胞 抗体 淋巴因子 探究示例2 D 探究点三
过强 过强 过弱 相同过敏源 先天不足 免疫抑制 器官移植 艾滋病
人与动物稳态及生命活动的调节拓展归纳与集训
一、1.细胞外液 内环境 血细胞 组织细胞 淋巴细胞 较多 2.无机盐 0.5~0.6 g/L 葡萄糖 0.45 惊厥及昏迷 三 一 胰岛素 Ca2+
Ca2+
二、1.感觉 无 无 感受器 神经中枢 分析 综合 感觉 效应 运动 肌肉 腺体 感觉 效应
2.突触 电 电 化学 电 局部电流 快 慢 双向 单向 消耗 消耗
三、抗体 免疫细胞 抗原 宿主细胞 浆 吞噬 效应T 淋巴因子 体液 细胞 体液
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植物的激素调节
一、1.胚芽鞘尖端 伸长区 背光 向光 琼脂块 不均匀 生长素 2.产生部位 作用部位 微量有机物
二、1.幼芽 发育中的种子 2.(1)形态学上端 形态学下端 主动运输 (2)韧皮部 3.生长旺盛
知道吗 植物生长方向的尖端为形态学的上端;与植物生长方向相垂直的方向为横向,在该方向的植物激素运输为横向运输。
三、1.(1)促进 根 芽 茎 (2)抑制 2.(1)顶芽 侧芽 (2)向下 浓度高 3.(1)生长素 (2)①果实和叶片的脱落 ③扦插枝条
四、1.(1)未成熟 幼根 (2)伸长 种子萌发 2.(1)根尖 (2)分裂 3.(3)分裂 衰老和脱落 4.(1)各个部位 (2)果实成熟
五、1.生长发育 2.效果稳定 3.(1)乙烯利 (2)赤霉素 六.(1)同一 不同 (2)不同 也不同 两重性 高 低 其他植物激素
细胞 萌发 成熟 休眠 细胞分裂 衰老 成熟 细胞分裂 萌发 衰老 脱落 乙烯 细胞分裂素 极性运输 两重
种群的特征和数量的变化
一、1.(1)个体数 最基本 (2)①植物 五点取样法 等距取样法
想一想 ①标志个体在整个调查种群中分布均匀;②未标志个体和被标志个体都有同样被捕的机会;③调查期间没有迁入和迁出;④调查期间没有新的出生和死亡。
2.该种群个体总数 3.迁入或迁出 4.(1)年龄期
(2)①幼年 老年 增大 ②适中 稳定 ③幼年 中老年 减小
想一想 影响种群数量变化的决定因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。根源是气候、食物、天敌、传染病、空间、人类影响等多种生态因素共同作用的结果。因此,大多数种群的数量总是在波动中。
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二、1.(1)合理假设 数学 检验或修正 2.(1)食物和空间 没有敌害 (2)Nt=N0λt 3.(1)资源和空间
(2)趋于稳定 (3)环境容纳量 最大数量 动动脑 种群的增长率在各个阶段不相同所致。 探究点一
增长型 稳定型 衰退型 出生率 死亡率 性别比例 探究点二
1.(1)平均值 (2)植物 弱 小 (3)五点取样法 等距取样法 所有样方内种群密度之和/样方数
2.(1)重新充分混合 (2)强 大 (3)初次捕获标记 再次捕获 探究点三
气候适宜 有限 淘汰的个体数 环境容纳量 Noλt
实验探究
1.(1)成分、空间、pH、温度 (2)“J”型 “S”型 构建知识网络
空间特征 种群密度 “J” “S” 出生率和死亡率 迁入率和迁出率
群落的结构和演替
一、1.种群 2.(1)物种 (2)丰富度
3.(2)①资源和空间 (3)体表 (4)彼此有利
想一想 不是捕食,捕食必须发生在不同物种生物个体之间,而雌雄螳螂属同一物种。 4.(1)分层 (2)镶嵌
二、1.另一个群落 2.(1)①植物 植被 彻底消灭 ②森林 (2)①土壤 种子 繁殖体 3.速度 方向
想一想 不一定,还受气候等环境条件的影响。 群落的空间结构
1.(1)光照强度 光照强度 (2)温度 (3)食物及栖息场所 分层 2.不同 镶嵌 构建知识网络
丰富度 互利共生 寄生 垂直结构 初生演替 次生演替 第 25 页
生态系统的结构
一、1.生物群落 无机环境 2.生物圈 全部生物 无机环境 3.(1)①水分 ②光 (2)①绿色植物 自养型 ②主要 ③化能合成作用 (3)①动物 肉食性 ②加快生态系统的物质循环 植物的传粉 种子的传播 (4)①细菌 真菌 ②有机物
思考 不都是。寄生植物如菟丝子不是生产者。动物中蜣螂、蚯蚓以粪便和腐殖质为食,属于分解者。硝化细菌、光合细菌属于生产者而不是分解者。
二、1.(1)食物 (2)生产者 5个 2.(1)营养结构 (2)物质循环 能量流动 想一想 不一定,有的生物在食物网中可以占有多个营养级。
总结 物质 能量 生存 发展 绿色植物 自养型 无机物 有机物 光能 化学能 捕食 寄生 物质 腐生 腐生 无机物 生产者 分解者 食物链 食物网
学案43 生态系统的能量流动
一、输入 转化
二、细胞呼吸 细胞呼吸 初级消费者 次级消费者 三级消费者 细胞呼吸 有机物 细胞呼吸 热能
1.固定太阳能 2.固定的太阳能总量 3.食物链 食物网
4.(1)低营养级 (2)①呼吸作用 ②下一营养级 ③10%~20% 能量金字塔表示 三、1.人工生态系统 多级利用 2.调整 对人类最有益的部分 探究点一
(1)太阳能 热能 (2)有机物 (3)各个营养级 分解者 探究示例1 D
探究点二
1.(1)生态系统 (2)全部生产者所固定的太阳能总量 (3)单向流动 (4)逐级递减 (5)增加 越来越少
(7)单向流动 逐级递减 (8)10%~20% 2.(1)意义
①帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效利用。
②帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的
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部分。
(2)措施
①尽量缩短食物链。
②使废物资源化,充分利用生产者、分解者。如利用秸秆培育食用菌等。 探究示例2 D 探究点三
正 倒 逐级递减 数目 总质量 能量 数目 有机物总量 低于 探究示例3 C 构建知识网络
单向流动 逐级递减 人工生态系统 更有益
生态系统的物质循环
一、1.(1)C、H、O、N、P、S (2)生物群落 (3)生物圈 2.(1)生物地球化学 (2)往返循环
二、1.CO2 有机物 CO2 2.光合 细胞呼吸 3.(1)CO2 碳循环
三、1.物质 能量 能量 食物链(网) 动力 生物群落 无机环境 2.能量流动 物质循环 动动脑 不对。这句话很难从字面上挑出错误,实际上采用了“汉字(词)”的通用方法,偷换了概念,“物质是能量的载体”中的“物质”是指含有化学能的有机物质(如糖类、脂质、蛋白质),而“物质是往复循环的”中的“物质”则是指基本元素(如C、H、O、N、P?),二者本质含义根本不同。
探究点一
1.光合作用 化能合成作用 2.CO2 食物链和食物网 有机物
3.分解者的分解作用 动植物的呼吸作用 化学燃料的燃烧 4.生产者 分解者 5.双向 单向 探究示例1 C 探究点二
1.物质 能量 2.生产者 3.合成 分解 4.载体 5.动力 群落 无机环境
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构建知识网络
生物圈 全球性 光合 化能合成 呼吸
生态系统的信息传递和稳定性
一、1.(1)温度 光 (2)化学物质 性外激素 (3)特殊行为 前者为行为信息,后者为物理信息(声音)。
2.(1)生命活动 (2)繁衍 (3)种间 稳定 3.(2)控制
思考 不一定。有些行为与繁衍有关,如孔雀开屏。但某些信息与捕食有关,如某大型肉食动物捕食时,除了发出吼叫声外,还伴随着一些动作,这些动作就是行为信息。
二、1.恢复 功能 2.(1)干扰 结构 (2)自我调节 (3)小 低 自我调节 生态系统
3.(1)恢复原状 (2)自我调节能力 (3)相反 想一想 恢复力稳定性。
4.(1)干扰程度 (2)物质、能量 结构和功能 探究点二
1.(1)种类 数量 (2)物质 能量 2.保持 恢复 复杂 高 简单 高 相反 构建知识网络
循环 单向 恢复力稳定性 抵抗力稳定性 行为信息 化学信息 物理信息 双向
生态环境的保护
一、1.(1)人口基数 (2)①14.5 ②16 2.(1)土地资源 (3)能源 (5)环境污染 二、1.气候 臭氧层 荒漠化 污染
2.(1)植物 微生物 基因 生态系统 遗传多样性 生态系统多样性 (2)①直接价值 ②间接价值 ③潜在价值 (3)①就地保护 ②易地保护
三、1.自然、经济、社会 2.(1)生物多样性 (3)人口、环境、科技和资源消费 构建知识网络 物种 生态系统 直接 可持续
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