信息传递和稳定性
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第4课时 生态系统的信息传递和稳定性(3)形式:分为物理信息、化学信息、行为信息。
(4)来源:可来自于无机环境,也可来自于生物。
(5)方向:信息传递多数是双向的。
(6)作用:信息传递可以调节生物的种间关系。
(7)过程:信源(信息产生)→信息道(信息传输)→信宿反馈作用(信息接收),阻碍其中的任一环节均不能实现信息的传递。
考点透析考点一 生态系统的信息传递 1.信息传递的模型及解读(1)该模型为信息传递模式图,属物理模型。
(2)范围:• 针对训练1.(2011²东北师大附中)下列属于生态系统信息传递的是( ) A.人体内一细胞和周围细胞进行信息交流B.肾上腺素又称应急激素,人在紧急状态下分泌较多,以应变紧急的环境C.神经递质作用于突触后膜,引起突触后膜兴奋或抑制D.昆虫分泌性外激素,引诱同种异性昆虫前来交尾 答案 D解析 生态系统的信息传递存在于生物和生物之间以及生物和无机环境之间。
A 、B 、C 三项为生物体内部调节,不属于生态系统的信息传递;D 项中性外激素调节种内关系,属于生态系统信息传递中的化学信息。
考点二 生态系统的稳定性及调节 1.稳定性的表现(1)结构相对稳定:动植物种类及数量保持相对稳定。
(2)功能相对稳定:物质和能量的输入、输出相对平衡。
2.信息传递的作用及应用知能拓展:信息传递与能量流动、物质循环的比较•同时进行,相互依存,不可分割,形成一个统一整体联系决定能量流动和物质循环的方向和状态生态系统的基础 生态系统的动力地位 多种食物链和食物网途径 生物之间,生物与无机环境之间生物圈生态系统中各营养级范围 往往是双向的 循环运动,反复利用 单向流动,逐级递减 特点 信息传递 物质循环 能量流动(2)正反馈调节使生态系统远离平衡状态。
若一个湖泊受到了污染,鱼类的数量就会因为死亡而减少,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,最终将导致原生态系统的崩溃。
DNA复制过程保证了遗传信息的传递和稳定性DNA是所有生物体中遗传信息的载体,它负责将一个个生命特征传递给下一代。
DNA复制过程是生物学中一个至关重要的过程,它确保了遗传信息的准确传递和稳定性。
在DNA复制过程中,双链DNA被分离成两条单链DNA,每条单链DNA充当了新合成DNA链的模板,从而产生两个完全相同的DNA分子。
以下将详细介绍DNA复制过程如何保证遗传信息的传递和稳定性。
首先,在DNA复制过程中,DNA双链必须被解开并分离,以便在每个模板链上合成新的互补链。
这一过程由酶称为DNA解旋酶完成。
DNA解旋酶能够解开DNA双链,形成两个单链DNA。
该解旋过程始于起始点,其中一段DNA双链被解开形成一个复制泡。
这种分离可以防止DNA链断裂和损坏,从而确保DNA复制过程的顺利进行。
其次,在DNA复制过程中,DNA合成酶复制模板链,并基于模板链上的碱基序列合成新的互补链。
DNA合成酶使用游离的碱基(脱氧核苷酸三磷酸盐)与模板链的碱基配对,并形成新的互补链。
这些新形成的互补链与模板链保持互补性,确保每个新DNA分子与原始DNA分子具有相同的碱基序列。
此外,在DNA复制过程中,存在一种校核酶称为DNA聚合酶。
DNA聚合酶能够修复复制过程中可能出现的错误。
如果DNA合成酶在复制中错误地插入了一个碱基,DNA聚合酶能够检测到错误,并将这个错误的核苷酸修复或移除,然后继续合成正确的互补链。
这种校正机制确保了DNA复制的准确性,防止错误的传递和稳定性。
此外,DNA复制过程中还存在着一个重要的酶,称为DNA连接酶。
DNA连接酶负责连接DNA分子的碎片,称为DNA片段。
在DNA复制过程中,由于DNA分子非常庞大,需要在多个DNA片段之间进行连接。
DNA连接酶能够识别DNA片段的末端,并将它们连接成一个完整的DNA链。
这种连接机制确保了DNA的完整性和稳定性。
此外,DNA在复制过程中还需要一些辅助因子的支持,例如DNA结合蛋白和蛋白激酶等。
考点二生态系统的信息传递和稳定性1.生态系统的信息传递信息:在日常生活中,一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息(1)信息的种类(根据生态系统中传递信息的载体不同分)①物理信息:通过物理过程传递的信息。
如光、声、温度、湿度、磁力、动植物的形态、体色等。
来源:无机环境或生物本身联系生活:短日照植物黄麻(开花需要短日照),黄麻是为了收获茎秆剥取纤维用于纺织麻袋,若将黄麻北移到山东种植,开花会推迟或不开花,产量提高。
(我国位于北半球,越往北每天日照时间越长)②化学信息:生物在生命活动过程中,动植物体内产生一些可以传递信息的化学物质(具有挥发性)——信息素,如植物有机酸、生物碱等代谢产物,以及动物性外激素等。
注意:无机环境可发出物理信息和化学信息,如一些营养物质发出的化学信息(如臭味吸引蜣螂)③行为信息:动物通过特殊表现或特殊行为在同种或异种生物之间传递信息,即生物的行为特征可体现为行为信息。
如蜜蜂跳舞、鸟类的“求偶炫耀”、乌贼喷墨等。
【重在行为、较特殊】(2)信息的来源:生物或无机环境(3)信息的方向:信息传递往往是双向的,也有单向,并且决定能量流动和物质循环的方向和状态(4)信息的范围:种群内部个体和个体之间,种群和种群之间,生物与无机环境之间。
即生物与生物之间,生物与无机环境之间区别:生存斗争类型→生物与生物之间,生物与无机环境之间共同进化类型→不同种生物之间,生物与无机环境之间【注意:多细胞生物体细胞间的信息传递是个体内的信息传递,不属于生态系统功能中的信息传递】归纳:信息可在哪些层次进行传递?细胞内部各部分之间、个体的细胞与细胞、种群内的个体与个体、不同种群之间、生物群落与无机环境延伸:①生态系统中各种信息的作用不是孤立的,而是相互制约,互为因果的②所有的信息最终都是经由基因和酶的作用,并以激素和神经系统为中介在生物中体现出来的③信息传递的过程:信源(信息产生)→信道(信息传递)→信宿(信息接收),阻碍其中任一环节均不能实现信息传递④判断生态系统信息类型的方法(1)涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号,通过动物的感觉器官,如皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感受上述信息,则判断为物理信息。
【本讲教育信息】
一. 教学内容:
第4节生态系统的信息传递和稳定性
二. 学习内容:
本周学习生态系统的信息传递,了解生物间的信息种类,理解生态系统中信息传递的重要性,理解生态系统的稳定性概念,抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区别,生态系统稳定性的重要意义。
三. 学习重点:
生态系统的信息传递方式
生态系统信息传递的重要意义
生态系统的稳定性的概念
生态系统稳定性的重要意义
四. 学习难点:
生态系统的信息传递方式
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区别
五. 学习过程:
1. 生态系统的信息传递
生态系统中能量流和物质流通过个体与个体间、种群与种群间、生物与环境间的信息流而协调。
动物之间的信息传递是通过其神经系统和内分泌系统进行的,决定着生物的取食、居住、社会行为、防御、性行为等过程。
信息类型
物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息信息来源:无机环境或是生物
化学信息:生物在生活过程中,还产生一些可以传递信息的化学物质
植物的生物碱、有机酸等代谢物;动物的性外激素
行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能传递某种信息
信息传递的重要作用:
生命活动的正常进行,离不开信息的作用;
生物种群的繁衍离不开信息的传递;
信息能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定;
信息传递在农业生产中的应用:
提高农产品或畜产品的产量:模拟动物信息吸引传粉动物;
对有害生物进行控制:生物防治利用信息传递作用;
2. 生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,成为生态系统的稳定性
生态系统的稳定性
1. 1. 1.概念:
(1)生态系统稳定性:生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力
(2)抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状能力
(3)恢复力的稳定性:生态系统在遭到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力
2. 内容:
抵抗力稳定性:
成因:生态系统内部具有一定的自动调节能力
影响因素:
例如:
生态系统稳定性
森林生态系统>草原生态系统>农田生态系统>苔原生态系统
恢复力稳定性:
两者的相互关系:
对一个生态系统来说,抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反关系。
如:森林生态系统,抵抗力稳定性高,恢复力稳定性低
草原生态系统,抵抗力稳定性低,恢复力稳定性高
2. 2. 2.提高生态系统的稳定性
根据各生态系统的稳定性特点,采取相应的对策。
保持生态系统的稳定性。
如:种植防护林、避免过量砍伐、控制污染排放
【模拟试题】
一. 选择题:
1. 下列各项属于生态系统物理信息的是()
A. 信息素
B. 有机酸
C. 孔雀开屏
D. 温度
2. 生物能接受光的信息并产生相应的行为。
下列生命现象主要与光照变化有关的是
()
①菊的秋季开花②我国植被的东西分布③动物的换毛
④飞蛾扑火⑤青蛙的冬眠⑥鹿的繁殖
A. ①②③④
B. ①②⑤⑥
C. ①③④⑥
D. ③④⑤⑥
3. 生态系统的信息传递不可能发生在()
A. 细胞与细胞之间
B. 种群内部个体与个体之间
C. 种群与种群之间
D. 生物与无机环境之间
4. 有关生态系统信息传递作用的说法中,不正确的是()
A. 生命活动正常进行,离不开信息的作用
B. 生物种群的繁衍,离不开信息的传递
C. 调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定
D. 只有以上三种作用
5. 利用昆虫的性外激素类似物干扰昆虫的正常交尾,从而达到有效控制害虫繁殖的目的。
在此性外激素类似物是昆虫种群的()
A. 物理信息
B. 化学信息
C. 行为信息
D. 营养信息
6. 下列关于生态系统功能的叙述中,不正确的是()
A. 能量流动是生态系统的动因
B. 物质循环是生态系统的基础
C. 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
D. 信息传递的作用与能量流动、物质循环一样,把生态系统各组分联系起来成为一个整体,并且有调节系统稳定性的作用。
7. 下列各项中,既属于植物体的向性运动,又是由于物理信息引起的生命活动的是()
A. 昙花夜间开放
B. 向日葵的花盘随太阳的移动而转动
C. 合欢树的叶子夜间合拢,白天开放
D. 含羞草的叶子受到震动后叶片合拢
8. 金龟子遇敌害后装死,从植株上滚落地下,属于哪一种信息()
A. 物理信息
B. 化学信息
C. 行为信息
D. 其它信息
二. 非选择题:
1. 生态系统中的、、、、等,通过物理过程传递的信息,称为物理信息。
2. 生物在生命活动过程中产生一些可以传递信息的化学物质,例如植物的、等代谢产物,以及动物的等,这就是化学信息。
3. 动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能传递某种信息,即生物的行为特征可以体现为。
4. 生命活动的正常进行,离不开的作用;生物种群的繁衍,也离不开。
信息还能够调节,以维持生态系统的稳定。
5. 信息传递在农业生产上的应用有两个方面:一是;二是。
6. 化学信息中的多种激素能影响动物的繁殖和育雏行为,试举几例。
(1)
(2)
(3)
7. 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. 盐度的不同
C. 含氧量的不同
D. 光谱成分不同
(2)从生态系统的信息传递看,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。
8. 珠江三角洲的农民充分利用自然条件,建立了该地特有的蔗基鱼塘和桑基鱼塘。
根据图回答:
(1)这种人工生态系统最基本的生物因素是______________________。
要使它长期稳定发展,除了有稳定的_________来源,各类生物要______________。
(2)建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量________________;其能量利用率高的原因是其在营养结构上具有____________________的特点。
(3)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过___________的作用又被桑基蔗基所利用。
蚕粪中的氨经过___________的作用,形成了硝酸盐,被植物利用。
9. 图为某生态系统中能量传递示意图,请回答:
太阳
热能(单
位
:
k J)
热
能
A B C
17558
20030
875112
D
(1)流经此生态系统的总能量是___________ kJ。
(2)A到B,B到C的能量传递效率分别为__________和____________。
(3)欲使C增加到3 kg,需A_________ kg。
【试题答案】
一.
1. D
2. C
3. A
4. D
5. B
6. C
7. B
8. C
二.
1. 光、声、温度、湿度、磁力
2. 生物碱有机酸性外激素
3. 行为信息
4. 信息信息的传递生物的种间关系
5. 提高农产品或畜产品的产量对有害的动物进行控制
6.(1)性激素影响动物的性行为
(2)催乳素调控某些动物对幼仔的照顾行为。
(3)促性腺激素能够促进性腺的发育和性激素的分泌,进而影响动物的性行为。
7.(1)D
(2)物理
(3)分布生态系统的稳定
8.(1)生产者和分解者能量保持相对稳定(2)流向对人类最有益的部分食物链短(3)分解者硝化细菌
9.(1)1250 (2)16% 15% (3)125。