1、第第 3 课时课时 生态系统中的信息传递和生态系统稳态的维持生态系统中的信息传递和生态系统稳态的维持 学习目标与核心素养 1.归纳概括生态系统中的信息种类。2.描述信息传递在生态系统以及 农业生产中的作用，尝试解决现实生活问题。3.阐明生态系统稳态的含义及调节机制，树立 生命系统的稳态观。 一、生态系统中的信息传递 1信息类型 类型 定义 举例 物理信息 以物理过程为传递形式的信息 光、声、热、电、磁等 化学信息 以代谢产物等化学物质传递的信息，包 括植物代谢产物、动物性外激素等 某些昆虫释放性外激素吸引异性前 来交尾 行为信息 以生物的表现或动作等行为特征传递的 信息，包括舞蹈、运动等 丹顶
2、鹤雌雄求偶时双双起舞 2.特点：传递过程既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。 3 意义： 信息传递能够调节生态系统的各个组成成分之间的关系， 强化生态系统的调节机制， 发挥维持生态系统稳态的作用。 4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：短日照处理能使菊花提前开花，长日照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性外激素，可以干扰害虫的正常交尾，减少害虫的繁殖数量从而 降低害虫的种群密度。 归纳总结 生态系统信息传递模型 模型分析： (1)信息传递存在于生态系统各成分之间，如同种生物之间、不同种生物之间、生物与无机环 境
3、之间都可进行信息传递。 (2)来源：可来自于无机环境，也可来自于生物。 (3)方向：信息传递通常是双向的。 例 1 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群居动物通过群体气味与其他群体相区别 答案 C 解析 分析题意可知：小囊虫在发现榆、松寄生植物后发出的聚集信息素、榆树分泌的一种 化学物质和群居动物的群体气味都属于化学信息，而雌蚊飞行时所发出的低频声波属于物理 信息。 例 2 (2018 遵义一模)野生
4、扬子鳄种群的雌雄比例一般稳定在 51 左右，这样的比例是由 孵化时的温度所决定的。这种决定野生扬子鳄种群雌雄比例的因素属于( ) A化学信息 B物理信息 C行为信息 D其他信息 答案 B 解析 由题中信息可知， 野生扬子鳄种群雌雄比例的决定因素为温度， 而温度属于物理信息， B 项正确。 例 3 (2018 哈尔滨六中月考)下列生产实践措施中不是利用生态系统的信息传递的是( ) A人工合成性外激素制剂，干扰害虫的正常交尾 B控制日照时间以控制开花时间 C摘除果树的顶芽有利于侧芽的生长 D利用“黑光灯”集中捕杀棉铃虫 答案 C 解析 人工合成性外激素制剂，干扰害虫的正常交尾，利用的是化学信息，A
5、 项不符合题意； 控制日照时间以控制开花时间，利用的是物理信息，B 项不符合题意；摘除果树的顶芽有利 于侧芽的生长，是去除顶端优势，利用生长素的作用原理，没有利用生态系统的信息传递， C 项符合题意；利用“黑光灯”集中捕杀棉铃虫，利用的是物理信息，D 项不符合题意。 方法技巧 信息种类的判断方法 (1)鸟类或其他动物报警，若通过声音(如尖叫)，则属于物理信息；若通过特殊的动作(如突然 飞起)，则属于行为信息。 (2)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，则属于物理信息。 (3)若涉及化学物质挥发性这一特点，则属
6、于化学信息。 二、生态系统稳态的维持 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：生态系统具有自我调节能力，其基础是负反馈调节。 3主要表现 (1)抵抗力稳定性 含义：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状而不受损害的能力。 规律：一般来说，生态系统中的物种越多，遗传基因库越丰富，食物网越复杂，其自我调 节能力就越强，抵抗力稳定性就越高；反之则越低。 特点：调节能力有一定限度，超过限度，自我调节能力就遭到破坏。 (2)恢复力稳定性 含义：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。 特点：生态系统受到不同程度的干扰(破坏)后，其恢复程度和恢复时间
7、是不一样的。 归纳总结 抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较 (1)区别 (2)联系 一般二者呈负相关，营养结构越复杂的生态系统，抵抗力稳定性(a)越强，而恢复力稳定性 (b)一般越弱。 二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的能力，它们相互作用共同维持生态系统的 稳定。 例 4 (2018 江苏启东中学期中)下列关于生态系统的稳定性，叙述错误的是( ) A温带针阔混交林比热带雨林的抵抗力稳定性低 B生态系统中组分越多，食物网越复杂，抵抗力稳定性就越高 C不同的生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性不同 D反馈调节在生态系统中普遍存在，都能使生态系统维持稳定 答案 D 解析 温带针阔混交林的营养结
8、构比热带雨林的简单，自我调节能力较热带雨林小，因此抵 抗力稳定性较热带雨林低，A 正确；生态系统中组分越多，食物网越复杂，抵抗力稳定性就 越高，B 正确；不同的生态系统，它们的营养结构复杂程度不同，自我调节能力存在差异， 所以抵抗力稳定性和恢复力稳定性不同，C 正确；反馈调节在生态系统中普遍存在，正反馈 调节常常使生态系统远离平衡状态或稳态，负反馈调节能使生态系统维持稳态，D 错误。 例 5 (2018 仙桃高二检测)下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是( ) 负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础 “遭到破坏，恢复原状”属于抵抗力稳定性 人类对自然生态系统的“干扰”不应超过其承受能力 热带
9、雨林遭到严重砍伐后，其恢复力稳定性仍很强 提高生态系统稳定性的措施之一是随意增加生物种类，改变其营养结构 A B C D 答案 A 解析 生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节，正确；“遭到破坏，恢复原状”属于 恢复力稳定性，错误；生态系统的自我调节能力具有一定的限度，为保持生态系统的稳定， 人类对生态系统的干扰不能超过其承受能力，正确；热带雨林的抵抗力稳定性强，所以遭 到破坏后，其恢复力稳定性弱，错误；生物种类增加，营养结构变复杂，生态系统的抵抗 力稳定性会增加，但是随意增加生物种类，可能造成外来物种入侵，反而会破坏生态系统的 稳定性，错误。 三、维持生态系统相对稳定的条件 1探究目的：设计
10、、制作生态瓶，学会观察和分析人工生态系统。 2制作材料：透明的塑料瓶，水草、小鱼若干，河水，胶带，细砂。 3制作过程 (1)在洗净的塑料瓶中注入约2 3容积的河水，加入细砂少许(沉积在底部约 1 cm 厚)，然后放入 35 尾小鱼，水草数根，加塞子塞紧。 (2)将塑料瓶放在有阳光照射的地方，定时观察生态瓶的变化。 4.生态瓶的设计要求及分析 设计要求 相关分析 生态瓶必须是封闭的 防止外界生物或非生物因素的干扰 生态瓶中投放的几种生物必须具有很强的生 活力， 成分齐全(具有生产者、 消费者和分解者) 生态瓶中能够进行物质循环和能量流 动，在一定时期内保持稳定 生态瓶的材料必须透明 为光合作用提
11、供光能；保持生态瓶内温 度；便于观察 生态瓶宜小不宜大，瓶中的水量应适宜，要留 出一定的空间 便于操作；瓶内储备一定量的空气 生态瓶的采光用较强的散射光 防止水温过高导致水生植物死亡 例 6 将水生植物和小鱼放入盛有水的玻璃瓶中，密闭后置于光照、温度等适宜条件下。下 列相关叙述错误的是( ) A植物为鱼的生存提供氧气 B鱼可为植物的光合作用提供 CO2 C能量流动可以从植物到鱼，也可以由鱼到植物 D若该玻璃瓶长期置于黑暗中，鱼和植物将会死亡 答案 C 解析 能量是沿食物链单向传递的，能量流动可以从植物到鱼，不可以由鱼到植物，能量不 能循环，C 错误。 易错提醒 生态系统稳定性的辨析 生态系统的
12、稳定性主要与生物的种类有关，还要考虑生物的个体数量。食物链数量越多，生 态系统越稳定，若食物链数量相同，再看生产者，生产者多的稳定程度高。 1判断正误： (1)生物之间的信息传递只限于同种生物( ) (2)信息只能沿食物链从低营养级向高营养级传递( ) (3)并非任何一个生态系统都有能量流动、物质循环和信息传递的功能( ) (4)旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间的数量变化是一种正反馈调节( ) (5)生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统的稳定性( ) (6)城市生态系统不具有自我调节能力，抵抗力稳定性低( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 解析 (1)信息传递可以调
13、节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，不只发生于同种生物 之间。 (2)信息传递的方向往往是双向的。 (3)任何一个生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递的作用，这三者是生态系统的基 本功能。 (4)植物数量增加时，旅鼠数量随之增加，但旅鼠的数量增加却使植物数量减少，这是负反馈 调节。 (5)生态系统内部结构与功能越复杂，相互之间越协调，其自我调节能力越强。 (6)城市生态系统也具有一定的自我调节能力，不过这种自我调节能力较低。 2 (2018 内蒙古包头一中期末)当一只蚜虫受到攻击时， 就会释放出一种起警告作用的化学物 质，以便使邻近的蚜虫迅速逃避敌害，这种现象所属的特征及信息传递类型
14、分别是( ) A种内互助，化学信息 B种内互助，行为信息 C种间互助，化学信息 D种内互助，物理信息 答案 A 解析 蚜虫释放出的化学物质，使邻近的蚜虫逃避敌害，属于种内互助；该过程传递的信息 是某种化学物质，属于化学信息。 3(2018 周口高二检测)下列现象中不能体现“信息能调节生物的种间关系”这个观点的是 ( ) A蝙蝠通过自身发出的声波，对被捕食者进行“回声定位” B水稻和稗草争夺阳光 C当光照时间达到一定长度时植物才能开花 D云杉根的分泌物使玫瑰不能很好地生长 答案 C 解析 光照时间对植物开花的影响，体现了生物和无机环境之间的信息传递关系，并非生物 的种间关系，故 C 项符合题意；
15、其他三项均为不同生物之间进行的信息传递，体现了生物之 间的种间关系，A 项为捕食关系，B、D 项为竞争关系。 4(2018 南京一中月考)贝克是英国一个农场的经营者，他在农场种植了一些粮食作物，栽培 了多种果树，同时还饲养着优质的家禽、家畜等。他通过各种措施来提高自己农场中各类农 畜产品的产量。以下是他采取的一系列增产措施： 根据植物的光周期特性和经济利用部分的不同，人工控制光周期使作物达到早熟、高产。 释放过量人工合成的性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，从而干扰害虫的正常交尾活 动，达到消灭害虫的目的。家禽饲养，在增加营养的基础上延长光照时间，提高产蛋率。 用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物等的种子，可以提高发芽率，获得增产。在稻田 中竖立人工扎成的稻草人，风吹稻草人转动，起到驱赶鸟类的作用。 请据此回答问题： (1)上述增产措施中，涉及的信息依次为：_；_；_； _；_。 (2)请根据以上措施，总结信息传递在农业生产中的作用。 a_。 b_。 答案 (1)物理信息 化学信息 物理信息 物理信息 行为信息 (2)a.提高农产品或畜产 品的产量 b对有害动物进行控制
