2019版高考生物一轮复习生态系统与环境保护第二讲生态系统的物质循环、信息传递与稳定性精选教案

第二讲 生态系统的物质循环、信息传递与稳定性[基础知识·系统化]知识点一 生态系统的物质循环1．碳循环的过程()2．生态系统的物质循环知识点二 生态系统的信息传递知识点三 生态系统的稳定性[基本技能·问题化]1．据碳循环模式图回答相关问题(1)请写出图中标号的名称：①呼吸作用，②光合作用，③摄食，④呼吸作用，⑤燃烧，⑥分解作用。

(2)循环形式：CO2(CO2含碳有机物)。

(3)碳在无机环境和生物群落之间的传递只有生产者与无机环境之间是双向的，而其他各成分之间均是单向的。

2．连线生态系统中信息的种类及实例3．分析信息传递模型，回答下列问题(1)从图中可以看出，信息传递可发生在生物与生物之间，以及生物与环境之间。

(2)从信息传递的方向分析，生态系统的信息传递往往是双向传递。

4．连线生态系统稳定性的类型与营养结构的关系5．据生态系统两种稳定性之间的关系图回答问题(1)图中的曲线①②分别代表的是抵抗力稳定性、恢复力稳定性，二者的关系一般呈负相关。

(2)生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力，其基础是生态系统中普遍存在负反馈调节，它不仅存在于生物群落内部，也存在于生物群落与无机环境之间。

考点一生态系统的物质循环1．熟记有关碳循环的四点内容(1)存在形式⎩⎪⎨⎪⎧ 无机环境中：CO 2和碳酸盐生物群落内部：含碳有机物 (2)流动形式⎩⎪⎨⎪⎧ 生物群落与无机环境之间：CO 2生物群落内部：含碳有机物(3)进入生物群落的途径⎩⎪⎨⎪⎧ 光合作用化能合成作用 (4)返回无机环境的途径⎩⎪⎨⎪⎧ ①生产者、消费者的呼吸作用②分解者的分解作用③化石燃料的燃烧2．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。

3．正确区分物质循环与能量流动的关系[对点落实]1．判断下列叙述的正误(1)生态系统的物质循环指的是各种化合物在生物群落与无机环境之间往复循环(×)(2)物质循环和能量流动是两个独立的过程(×)(3)生态系统的物质循环和能量流动的渠道都是食物链和食物网，所以物质和能量都是循环往复的(×)(4)只有在光照的条件下，生态系统的能量流动和物质循环才是同时进行的(×)2．(2018·潍坊统考)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。

3.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。

[典型图示]运用单、双箭头判断生态系统碳循环图中的成分在碳循环中，只有生产者与大气中的CO2(非生物的物质和能量)之间是双向箭头。

生产者、消费者、分解者都有箭头指向大气中的CO2。

除大气中的CO2外，生产者、消费者都有箭头指向分解者。

[问题设计](1)图甲中A～D代表的成分依次是生产者、大气中的CO2、消费者、分解者。

(2)图乙中代表生产者的是__A__，代表消费者的是B、D，代表分解者的是__E__，代表大气中CO2的是__C__。

(3)图丙中，代表生产者的是__E__，代表消费者的是B、D、F，代表分解者的是__C__，代表大气中CO2的是__A__。

[对点落实]4．下列有关生态系统中的碳循环和人体体液中物质交换的模式图的描述中，正确的是( )A．图1中的丁是生态系统中的主要成分B．在因捕食关系建立的食物链中，能量最少的是图1中的乙所处的营养级C．人体内氧气浓度最高的是图2中的乙D．人体产生过敏反应时，图2中的甲增加导致组织水肿解析：选D 图1中甲为生产者，乙为分解者，丙为消费者，丁为大气中CO2库，其中甲是生态系统中的主要成分，乙不参与食物链的构成。

图2中甲为组织液，乙为淋巴，丙为血浆，丁为细胞内液，其中氧气浓度最高的是血浆。

5．(2015·海南高考)回答下列关于红树林生态系统的问题：(1)红树林具有调节气候、保护海岸的作用。

从生物多样性价值的角度分析，这种作用所具有的价值属于________(填“间接”或“潜在”)价值。

(2)某红树林生态系统的碳循环如图所示。

图中A是一种气体，B、C、D、E和F表示生物成分，箭头表示碳流动的方向。

图中A表示________，生物成分E表示________。

生物成分F表示____________，________表示初级消费者。

解析：(1)红树林具有调节气候、保护海岸的作用，属于生物多样性的间接价值，也叫生态功能。

(2)分析图形可知，图中A是大气中CO2库，E与A之间为双向箭头，说明E是生产者；C以E为食是初级消费者，B是次级消费者，D是三级消费者；各种生物的能量均流向F，且F能将生物群落的有机碳分解为CO2释放到大气中，所以F是分解者。

答案：(1)间接(也叫生态功能) (2)大气中CO2库生产者分解者 C考点二生态系统的信息传递和稳定性1．熟记生态系统三大功能的区别与联系(1)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系并不一定都是相反的，如苔原生态系统，由于物种组成成分单一、结构简单，它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。

(2)某一生态系统在受到外界干扰，遭到一定程度的破坏而恢复的过程，应视为抵抗力稳定性，如河流轻度污染的净化；若遭到彻底破坏，则其恢复过程应视为恢复力稳定性，如火灾后草原的恢复等。

3．正确区分正反馈调节与负反馈调节[对点落实]1．判断下列叙述的正误(1)信息可来源于无机环境或生物，传递方向均是双向的(×)(2)生态系统中组成成分越多，食物网越复杂，生态系统的恢复力稳定性就越强(×)(3)落叶阔叶林遭到严重破坏时，往往不易在短时间内恢复到原来的状态，原因是其抵抗力稳定性较低(×)(4)极地苔原由于物种组成单一，结构简单，它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低(√)2．下列有关生态系统的结构和功能的叙述，错误的是( )A．没有分解者的参与，生态系统中的某些物质也可以在生产者和消费者之间循环B．人工鱼塘生态系统中消费者同化的能量往往大于生产者固定的太阳能C．生态系统中的信息不仅可以来自生产者和消费者，还可以来自无机环境D．食物链仅由生产者和消费者构成，说明生物群落中的能量仅在这两种成分之间流动解析：选D 没有分解者的参与，生态系统中的某些物质也可以在生产者和消费者之间循环，如生产者中的含碳有机物可以流向消费者，消费者释放的CO2可以流向生产者。

人工鱼塘生态系统中由于需要大量投放饵料，消费者同化的能量往往大于生产者固定的太阳能。

生态系统中的信息不仅可以来自生物群落中的各种生物，还可以来自无机环境。

生物群落中的能量也可以由生产者和消费者流向分解者。

3．图1为某草原生态系统中的反馈调节示意图，图2为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动，下列分析错误的是( )A．一个完整的生态系统，除了图1中所示的成分外，还应该包括分解者以及非生物的物质和能量B．甲、乙、丙三者之间的食物联系是乙→甲→丙C．图2所示调节导致的最终结果是维持该生态系统原有的稳态D．图1所示的调节机制，也是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义解析：选C 生态系统成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，因此图1中缺少分解者、非生物的物质和能量；由图1中种群数量的变化，可得出甲、乙、丙三者之间的捕食关系是乙→甲→丙；图2所示调节导致的最终结果是破坏该生态系统原有的稳态；图1通过调节维持相对稳定属于负反馈调节，负反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制。

[典型图示]抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系[问题设计](1)在受到干扰之前，曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我调节能力。

(2)雨林生态系统与草原生态系统相比，受到相同干扰，草原生态系统的y值要大于(填“大于”或“小于”)热带雨林的y值。

(3)x的大小可作为恢复力稳定性强弱的指标，x值越大说明恢复力稳定性越弱。

(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，TS值越大说明生态系统的总稳定性越低。

[对点落实]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解析：选D 从图中可看出，甲、乙两个生态系统受到干扰后，与乙相比，甲生态系统的结构和功能恢复原状所需要的时间长，波动范围大，说明甲的抵抗力稳定性低，乙的抵抗力稳定性高；若乙生态系统干扰提前，其结构和功能恢复至正常运行范围的时间也会提前，即B点左移；若甲的干扰强度增大，则恢复原状所需要的时间延长，C点右移；乙生态系统在恢复原状后不一定有新物种产生。

5.图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。

y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小；x表示恢复到原状态所需的时间；曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标(TS)。

下列说法正确的是( )A．在正常作用范围内，生态系统中生物的种类和数量一直保持不变B．对同一个生态系统来说，y值和x值之间呈正相关C．在遭到干扰时，x、y值的大小与生物种类有关，与数量无关D．TS值越小，这个生态系统的总稳定性越小解析：选B 在正常作用范围内，生态系统中生物的种类和数量处于一个相对稳定的状态，而不是保持不变；y的大小反映了抵抗力稳定性大小，x表示生态系统的恢复力稳定性高低，对于同一个生态系统来说，y越大，说明受到干扰后偏离正常作用范围就越大，则恢复到原来状态所需要的时间就越长；x、y值的大小与生物种类和数量都有关；TS值表示生态系统总稳定性，该值越小，则表示生态系统总稳定性越大。