2019-2020年高中生物 第五章 第25課時 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性課時作業(yè) 新人教版必修3.doc

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2019-2020年高中生物 第五章 第25課時 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性課時作業(yè) 新人教版必修3 【目標導航】　1.闡明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。2.舉例說明抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性。3.簡述提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施。4.設計并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性。5.認同生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要性，關注人類活動對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。 一、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力 1．生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 (1)概念：生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力。 (2)原因：生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。 2．生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力 (1)實例 ①河流：河流受到輕微的污染時，可通過物理沉降、化學分解和微生物的分解，很快消除污染，河流中的生物種類和數(shù)量不會受到明顯的影響。 ②森林：當害蟲數(shù)量增加時，食蟲鳥由于食物豐富，數(shù)量也會增多，這樣，害蟲種群的增長就會受到抑制。 (2)基礎：負反饋調(diào)節(jié)。 (3)調(diào)節(jié)限度：生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力是有限的，當外界干擾因素的強度超過一定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力會迅速喪失，這樣，生態(tài)系統(tǒng)難以恢復。 二、抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性 1．抵抗力穩(wěn)定性 (1)概念：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀(不受損害)的能力。 (2)規(guī)律：生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越復雜，其自我調(diào)節(jié)能力就越強，抵抗力穩(wěn)定性就越高。 2．恢復力穩(wěn)定性 (1)概念：生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復到原狀的能力。 (2)特點：生態(tài)系統(tǒng)在受到不同的干擾(破壞)后，其恢復速度與恢復時間是不一樣的。 三、提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 1．控制對生態(tài)系統(tǒng)的干擾程度，對生態(tài)系統(tǒng)的利用應適度，不應超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。 2．對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應實施相應的物質(zhì)和能量的投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。 四、設計并制作生態(tài)缸及觀察其穩(wěn)定性 1．制作小生態(tài)缸的目的：探究生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定的條件。 2．小生態(tài)缸的設計要求及分析 設計要求 相關分析 生態(tài)缸必須是封閉的 防止外界生物或非生物因素的干擾 生態(tài)缸中投放的幾種生物必須具有很強的生活力，成分齊全(具有生產(chǎn)者、消費者和分解者) 生態(tài)缸中能夠進行物質(zhì)循環(huán)和能量流動，在一定時期內(nèi)保持穩(wěn)定 生態(tài)缸的材料必須透明 為光合作用提供光能；便于觀察 生態(tài)缸宜小不宜大，缸中的水量應占其容積的4/5，要留出一定的空間 便于操作；缸內(nèi)儲備一定量的空氣 生態(tài)缸的采光用較強的散射光 防止水溫過高導致水生植物死亡 知識點一　生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)及特點 1．下列關于生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的敘述中，錯誤的是(　　) A．森林中，害蟲數(shù)量增加時食蟲鳥也會增多，害蟲種群的增長就受到抑制，這屬于生物群落內(nèi)的負反饋調(diào)節(jié) B．負反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎 C．自我調(diào)節(jié)能力強的生態(tài)系統(tǒng)，其穩(wěn)定性也高 D．當外界干擾強度超過一定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力會迅速喪失 答案　C 解析　生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性兩個方面。營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復雜，其自我調(diào)節(jié)能力越強，抵抗力穩(wěn)定性越強，而恢復力穩(wěn)定性越差。 2．圖A為某草原生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)示意圖，圖B為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的某種調(diào)節(jié)活動，下列分析不正確的是(　　) 圖A 圖B A．一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，除了圖A中所示的成分外，還應該包括分解者以及非生物的物質(zhì)和能量 B. 甲、乙、丙三者之間的食物聯(lián)系是乙→甲→丙 C．圖B所示調(diào)節(jié)導致的最終結(jié)果是維持該生態(tài)系統(tǒng)原有的穩(wěn)態(tài) D．圖A是負反饋調(diào)節(jié)，圖B是正反饋調(diào)節(jié) 答案　C 解析 本題考查生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)機制，分析問題的關鍵是：①明確生態(tài)系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)機制;②掌握食物鏈中各成分的關系；③明確各種調(diào)節(jié)機制的原理。圖A所示為一條食物鏈，組成是乙→甲→丙，它們表示的是負反饋調(diào)節(jié)機制，即乙的增加會促使甲、丙的增加，甲、丙的增加會抑制乙的增加，而圖B為正反饋調(diào)節(jié)，它會使生態(tài)系統(tǒng)偏離原有的穩(wěn)態(tài)。 知識點二　生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性 3．關于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的說法，錯誤的是(　　) A．生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性表現(xiàn)在抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性這兩個方面 B．并不是所有的生態(tài)系統(tǒng)都具有恢復力穩(wěn)定性 C．外界干擾剛產(chǎn)生時，主要是抵抗力穩(wěn)定性起作用 D．某生態(tài)系統(tǒng)中，生物個體數(shù)目的多少并不能說明其穩(wěn)定性大小 答案　B 解析　生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性，所有生態(tài)系統(tǒng)均具有這兩個方面。且抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性的區(qū)別見下表： 項目 干擾因 素強度 生態(tài)系統(tǒng)的 穩(wěn)定狀態(tài) 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn) 定性表現(xiàn) 抵抗力 穩(wěn)定性 小 沒有改變 保持 恢復力 穩(wěn)定性 大 遭到破壞 恢復 因此，當外界干擾剛產(chǎn)生時，干擾強度小，主要是抵抗力穩(wěn)定性起作用。此外，抵抗力穩(wěn)定性的大小主要與生態(tài)系統(tǒng)中生物的種類有關(即營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復雜的生態(tài)系統(tǒng)，抵抗力穩(wěn)定性越強)，而不是與生物的個體數(shù)目多少有關。 4．如果將一處原始森林開辟為一個森林公園，為了繼續(xù)維持森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，應當采取的措施是(　　) A．在森林中引入一些稀奇的野生動物，把生產(chǎn)者的能量盡量多地積蓄起來 B．在森林里放入一些珍奇的野生動物，增加食物網(wǎng)的復雜程度 C．定期清理小型灌木、雜草和枯枝落葉，便于游人觀賞珍貴樹種 D．對森林適量采伐，使該生態(tài)系統(tǒng)處于長期相對穩(wěn)定狀態(tài) 答案　D 解析　在森林中引入一些稀奇的野生動物，將會改變原有的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，破壞森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；定期清理灌木、雜草和殘枝落葉，這些人為因素的干擾會破壞原有森林生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動，從而破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；森林屬可再生資源，適量采伐，合理利用，并不會破壞森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，反而會促進物質(zhì)的循環(huán)，使該生態(tài)系統(tǒng)長期處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。 知識點三　生態(tài)缸的制作及其穩(wěn)定性 5．在設計和制作小生態(tài)缸探究保持生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定的條件時，應遵循一定的原理，下列設計中不合理的是(　　) A．缸內(nèi)各種生物之間應有營養(yǎng)關系 B．缸內(nèi)各種生物的數(shù)量搭配應合理 C．缸口應敞開以保證生物有氧呼吸 D．應給予缸內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)適當?shù)墓庹? 答案　C 解析　在設計和制作小生態(tài)缸時，應模擬穩(wěn)定的自然生態(tài)系統(tǒng)的條件，既要滿足各種生物之間有營養(yǎng)關系，又要合理搭配各種生物的數(shù)量。由于能量沿食物鏈是單向流動、逐級遞減的，故設計生態(tài)缸時要源源不斷地供給太陽能，以滿足能量的需求。在設計和制作生態(tài)缸時，缸口應密封，與外界環(huán)境隔開。 6．在制作生態(tài)缸觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性時，下列哪項做法將會降低生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 (　　) A．為了防止病原體對動植物的侵害，用蒸餾水代替自來水 B．給予生態(tài)缸一定的光照 C．向生態(tài)缸中添加一些分解者 D．向生態(tài)缸中通入一定量的空氣 答案　A 解析　B、C兩選項可使生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高；生態(tài)缸應密閉，不能從外界通入空氣，但通入空氣也可使生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高。因蒸餾水中沒有任何營養(yǎng)物質(zhì)，所以用蒸餾水代替自來水會使生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低。 基礎落實 1．生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力主要取決于(　　) A．生產(chǎn)者 B．營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復雜程度 C．分解者 D．非生物的物質(zhì)和能量 答案　B 解析　一個生態(tài)系統(tǒng)的物種越豐富，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復雜，自我調(diào)節(jié)能力就越強。 2．如圖為某一生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性圖解，對此解釋不正確的是(　　) A．a(chǎn)為抵抗力穩(wěn)定性，b為恢復力穩(wěn)定性 B．a(chǎn)為恢復力穩(wěn)定性，b為抵抗力穩(wěn)定性 C．恢復力穩(wěn)定性與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)呈反比關系 D．抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性呈反比關系 答案　B 解析　生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單，自我調(diào)節(jié)能力就越弱，抵抗力穩(wěn)定性就越低，但恢復力穩(wěn)定性就越高；相反，生態(tài)系統(tǒng)中各個營養(yǎng)級的生物種類越多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復雜，自我調(diào)節(jié)能力就越強，抵抗力穩(wěn)定性就越高，恢復力穩(wěn)定性就越低。 3．某山區(qū)，砍伐了一定量的樹木，但并沒有破壞森林生態(tài)系統(tǒng)，根本原因是(　　) A．森林生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力 B．森林中剩余的樹能進行光合作用 C．森林生態(tài)系統(tǒng)中有物質(zhì)和能量的流動 D．森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性高 答案　A 解析　由于生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，砍伐的樹木是相對有限的，所以生態(tài)系統(tǒng)仍保持原有的穩(wěn)定性。 4．在下列4種措施中能提高區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的是(　　) A．減少該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)捕食者和寄生生物的數(shù)量 B．增加該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各營養(yǎng)級生物的種類 C．使該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生產(chǎn)者和消費者在數(shù)量上保持平衡 D．減少該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物種類 答案　B 解析　生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是由其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復雜程度決定的，生物種類越多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復雜，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力就越強。 能力提升 5．下列不屬于保護生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施的是(　　) A．禁止過量采伐森林 B．控制污染物的排放量 C．草原上適當栽種防護林 D．徹底消滅消費者，保護植被等生產(chǎn)者 答案　D 解析　消費者是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成成分，對于生產(chǎn)者來說也是非常重要的。 6．內(nèi)蒙古呼倫貝爾草原上的牧民以養(yǎng)羊為主業(yè)。近年來的過度放牧致使草原退化，也使分布在這里的野生黃羊種群密度大幅度下降，面臨瀕危。針對這一事實，下列觀點不正確的是(　　) A．過度放牧降低了草原生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力 B．家羊是草原生態(tài)系統(tǒng)的外來入侵物種 C．野生黃羊與家羊之間是競爭關系 D．草原生態(tài)保護與牧業(yè)發(fā)展之間產(chǎn)生了矛盾 答案　B 解析　在北方干旱地區(qū)的草原地區(qū)，草場的載畜能力有限，只可限量放牧，不能超過生態(tài)平衡允許的載畜量。生態(tài)工作者因此認為，牧養(yǎng)的牛羊是草地植物的“第一殺手”，過度放牧是草地退化的主要原因；家羊原來就在草原上生存，不屬于外來物種。 7．關于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的正確敘述是(　　) ①負反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力的基礎 ②“遭到破壞，恢復原狀”屬于抵抗力穩(wěn)定性?、廴藗儗ψ匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)“干擾”不應超過其承受能力?、軣釒в炅衷獾絿乐氐目撤ズ?，其恢復力穩(wěn)定性仍很強?、萏岣呱鷳B(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施之一是隨意增加生物種類，改變其營養(yǎng)結(jié)構(gòu) A.①③ B.②④⑤ C.②③ D.①④⑤ 答案　A 解析　“遭到破壞，恢復原狀”屬于恢復力穩(wěn)定性；熱帶雨林抵抗力穩(wěn)定性雖然很強，但遭到嚴重砍伐后，也很難再恢復，所以恢復力穩(wěn)定性仍較弱；增加生態(tài)系統(tǒng)中生物種類需慎重，要考慮是否會對原生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。 8．下列事例中，屬于恢復力穩(wěn)定性的是(　　) A．由于濫砍亂伐，長江流域森林面積急劇減少，引發(fā)了百年不遇的洪澇災害 B．當天氣干旱時，草原生態(tài)系統(tǒng)中的動植物種類和數(shù)量一般不會有太大變化 C．鄉(xiāng)村一個池塘，每天都有人到池塘邊洗東西，可每天早晨池水依然清澈如故 D．一個相對封閉的生態(tài)系統(tǒng)中闖入某種大型肉食動物后，生態(tài)系統(tǒng)的各種成分相互作用直到恢復原來的狀態(tài) 答案　D 解析　抵抗力穩(wěn)定性是指抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力，恢復力穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復原狀的能力。A在受到外界干擾破壞后沒有恢復原狀；B和C都抵抗了外界干擾而保持原狀，屬抵抗力穩(wěn)定性；只有D項在大型肉食動物闖入封閉生態(tài)系統(tǒng)后，經(jīng)過各成分相互作用又恢復到原來的狀態(tài)。 9．下列曲線表示四個不同的自然生態(tài)系統(tǒng)在受到同等程度的外來干擾后，初級消費者數(shù)量的變化情況。其中抵抗力穩(wěn)定性最高的生態(tài)系統(tǒng)是(　　) 答案　C 解析　生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力，叫做生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性，圖C初級消費者種群數(shù)量恢復相對穩(wěn)定的時間短，抵抗力穩(wěn)定性最高。 10．在一個穩(wěn)定的池塘生態(tài)系統(tǒng)（浮游藻類→浮游動物→小型魚類→大型魚類)中，一種突然而來的污染使所有植物死亡，請回答： (1) 在此情況下，池塘內(nèi)氧的濃度將首先________，原因是： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (2)據(jù)此，你估計在什么時候(白天還是晚上)和什么樣的湖水(污染的還是未被污染的)中氧濃度最高？ ________________________________________________________________________。 (3)如果是輕度染污，則對池塘生態(tài)系統(tǒng)不產(chǎn)生明顯影響，這是因為 ________________________。正因為這樣，發(fā)展到一定階段的生態(tài)系統(tǒng)，它的________和________能夠較長時間地保持一種________平衡。 (4)若該污染物是脂溶性農(nóng)藥的話，你估計在題干幾種相關聯(lián)的生物體內(nèi)污染物濃度最高的是______，此類生物所處的營養(yǎng)級別是____________，屬于________級消費者，它在食物鏈中所能獲取的能量值________。 答案　(1)下降　植物死亡，光合作用停止，氧氣不能再生　池塘內(nèi)需氧型生物通過呼吸作用消耗大量的氧氣 (2)白天，未被污染的湖水中 (3)生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力　能量流動 物質(zhì)循環(huán)　動態(tài) (4)大型魚類　第四營養(yǎng)級　三　最少 解析　(1)由于突然而來的污染使所有植物死亡，則首先使池塘內(nèi)氧的濃度下降，這是因為：人，在此食物鏈中，人要增重0.5 kg，消耗植物為0.510%＝5 kg； 死亡，光合作用停止，氧氣不能再生；②池塘內(nèi)需氧型生物通過呼吸作用消耗大量的氧氣。(2)因為未被污染的湖泊中綠色植物能正常生活，白天能進行光合作用，所以在白天，未被污染的湖水中氧濃度最高。(3)輕度污染對池塘生態(tài)系統(tǒng)影響不大，這表明了生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，因而生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定階段后，它的物質(zhì)循環(huán)和能量流動能夠較長時間地保持一種動態(tài)平衡。(4)根據(jù)農(nóng)藥污染物可沿食物鏈富集的原理可知，體內(nèi)污染物濃度最高的是大型魚類，其所處的營養(yǎng)級是第四營養(yǎng)級，屬于三級消費者，它們從食物鏈中所獲取的能量最少(或最低)。 實驗拓展 11．某生物實習小組的三位同學為觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，用河水、水生植物、植食性小魚、泥沙、廣口瓶、凡士林等材料分別制作了三個生態(tài)瓶，如圖： 請你分析這三個生態(tài)瓶，回答下列問題： (1)以上三個生態(tài)瓶只有一個合理的，為________瓶，另外兩個生態(tài)瓶出現(xiàn)錯誤的原因分別是____________________________________。 (2)甲、乙、丙三個生態(tài)瓶中的小魚存活時間最短的是________，原因是 ____________________________________________________。 (3)加入泥沙的目的是______________________；________________________。 (4)某同學欲探究生物個體數(shù)量與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關系，該如何設計實驗？(寫出實驗思路即可) ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)甲　乙瓶未密封，丙瓶未置于散射光下 (2)丙　丙中生產(chǎn)者不能提供O2，并且會與小魚爭奪O2，造成小魚因缺氧而死亡 (3)為生產(chǎn)者提供無機物　提供分解者 (4)設置如甲瓶所示的廣口瓶4個，分別向里面放入小魚2條、4條、6條、8條，其余條件與甲瓶相同，然后觀察各瓶中小魚的存活時間 解析　生態(tài)系統(tǒng)的存在需要有能量供應，且相對獨立。因此在制作生態(tài)瓶時應放置于光下且密封。生態(tài)系統(tǒng)若要長久地維持下去，一定離不開生產(chǎn)者和分解者。加入泥沙的目的一方面是保證生產(chǎn)者的營養(yǎng)要求，另一方面是提供分解者。若要探究生物數(shù)量與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關系，可設置對照實驗，在保持其他條件相同的情況下改變小魚的數(shù)目，并觀察記錄其存活時間的長短。