新高考2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)講義第9單元第7課時(shí)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)信息傳遞新人教版

PAGEPAGE1第7課時(shí)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞課標(biāo)要求1.分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)在生物群落與非生物環(huán)境之間不斷循環(huán)的規(guī)律。2.舉例說明利用物質(zhì)循環(huán)，人們能夠更加科學(xué)、有效地利用生態(tài)系統(tǒng)中的資源。3.闡明某些有害物質(zhì)會通過食物鏈不斷地富集的現(xiàn)象。4.舉例說誕生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)和行為信息的傳遞對生命活動(dòng)的正常進(jìn)行、生物種群的繁衍和種間關(guān)系的調(diào)整起著重要作用?？键c(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1．物質(zhì)循環(huán)(1)概念：組成生物體的碳、氫、氧、氮、磷、硫等元素，都在不斷進(jìn)行著從非生物環(huán)境到生物群落，又從生物群落到非生物環(huán)境的循環(huán)過程。(2)特點(diǎn)：全球性、反復(fù)利用、循環(huán)流淌。(3)與能量流淌的關(guān)系：二者同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不行分割。(4)意義：使生態(tài)系統(tǒng)中的各種組成成分緊密地聯(lián)系在一起，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。2．碳循環(huán)歸納總結(jié)(1)碳的存在形式與循環(huán)形式①在生物群落和非生物環(huán)境間：主要以二氧化碳形式循環(huán)。②在生物群落內(nèi)部：以含碳有機(jī)物形式傳遞。③在非生物環(huán)境中：主要以二氧化碳和碳酸鹽形式存在。(2)碳進(jìn)入生物群落的途徑：生產(chǎn)者的光合作用和化能合成作用。(3)碳返回非生物環(huán)境的途徑：生產(chǎn)者、消費(fèi)者的呼吸作用；分解者的分解作用(實(shí)質(zhì)是呼吸作用)和化石燃料的燃燒。(1)源于選擇性必修2P63“與社會的聯(lián)系”：溫室效應(yīng)①成因：世界范圍內(nèi)，化石燃料的開采和運(yùn)用大大增加了二氧化碳的排放，加劇了溫室效應(yīng)，引起全球性的氣候變更。②我國措施：一方面實(shí)行主動(dòng)措施削減二氧化碳排放，另一方面大力植樹種草，提高森林覆蓋率，這在汲取和固定二氧化碳方面發(fā)揮了重要作用。(2)源于選擇性必修2P67“練習(xí)與應(yīng)用·拓展應(yīng)用2”：氮元素在生物群落與非生物環(huán)境間能(填“能”或“不能”)循環(huán)利用。請說明需不斷向農(nóng)田中施加氮肥的緣由：農(nóng)產(chǎn)品源源不斷地從農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)輸出，其中的氮元素并不能全部歸還土壤，所以須要施加氮肥。這與物質(zhì)循環(huán)并不沖突。3．生物富集(1)生物富集的概念生物體從四周環(huán)境汲取、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機(jī)體內(nèi)濃度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)象，稱作生物富集。(2)富集的過程①途徑：食物鏈(網(wǎng))。②實(shí)例——鉛的富集過程(3)特點(diǎn)①最終積累在食物鏈頂端。②全球性。4．能量流淌、物質(zhì)循環(huán)和生物富集的關(guān)系項(xiàng)目能量流淌物質(zhì)循環(huán)生物富集范圍生態(tài)系統(tǒng)各養(yǎng)分級生物圈生態(tài)系統(tǒng)各養(yǎng)分級特點(diǎn)單向流淌，逐級遞減全球性、反復(fù)利用單向流淌、逐級積累、全球性形式光能→化學(xué)能→熱能無機(jī)物?有機(jī)物不易分解或排出的重金屬化合物或有機(jī)化合物過程沿食物鏈(網(wǎng))在生物群落與非生物環(huán)境間往復(fù)循環(huán)沿食物鏈(網(wǎng))聯(lián)系①在群落中它們的流淌渠道都是食物鏈和食物網(wǎng)，且相互聯(lián)系，同時(shí)進(jìn)行、相互依存，不行分割；②能量的固定、儲存、轉(zhuǎn)移和釋放，離不開物質(zhì)的合成和分解；③物質(zhì)是能量沿食物鏈(網(wǎng))流淌的載體，能量是物質(zhì)在生物群落和非生物環(huán)境間循環(huán)來回的動(dòng)力，也是生物富集的動(dòng)力；④某些物質(zhì)在沿食物鏈(網(wǎng))流淌時(shí)會發(fā)生生物富集源于選擇性必修2P67“練習(xí)與應(yīng)用·拓展應(yīng)用1”：生物圈是(填“是”或“不是”)一個(gè)在“物質(zhì)”上自給自足的系統(tǒng)，不是(填“是”或“不是”)一個(gè)在“能量”上自給自足的系統(tǒng)，因?yàn)槲镔|(zhì)可以在生物圈內(nèi)循環(huán)利用，而能量不能循環(huán)利用，它必需由生物圈外的太陽能源源不斷地輸入，方可維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)?？枷蛞惶佳h(huán)的過程分析1．圖1是某生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中a、b、c、d是生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各生物成分，①②③④⑤⑥表示有關(guān)的生理過程；圖2為該生態(tài)系統(tǒng)中某一食物鏈及部分能量流淌狀況。下列說法正確的是()A．在圖1中，b、c分別屬于初級消費(fèi)者、生產(chǎn)者B．圖1中能表示呼吸作用過程的只有②④⑤C．在圖2的食物鏈中，②/①的比值代表兔與狼(生物之間)的能量傳遞效率D．假如a發(fā)生瘟疫，d的數(shù)量將先增加后削減最終趨于穩(wěn)定答案D解析圖1中c是生產(chǎn)者，b是分解者，d是初級消費(fèi)者，a是次級消費(fèi)者，A錯(cuò)誤；圖中的過程③是分解者的分解作用，其實(shí)質(zhì)也是呼吸作用，B錯(cuò)誤；圖2中的①和②代表兔和狼的攝入量而不是同化量，所以②/①的比值不能代表兔與狼(生物之間)的能量傳遞效率，C錯(cuò)誤；假如次級消費(fèi)者a因發(fā)生瘟疫而數(shù)量削減，則初級消費(fèi)者d的數(shù)量會增加，增加后會導(dǎo)致生產(chǎn)者數(shù)量削減，d又會因食物削減而數(shù)量削減，最終趨于相對穩(wěn)定狀態(tài)，D正確。方法技巧“三看法”快速確認(rèn)碳循環(huán)的各環(huán)節(jié)2．(2024·黑龍江大慶高三模擬)低碳生活、綠色經(jīng)濟(jì)已成為人類共識。近期國務(wù)院政府工作報(bào)告中明確提出了“碳達(dá)峰”的目標(biāo)，并制定碳排放達(dá)峰的行動(dòng)方案，其中包括植樹造林、節(jié)能減排、利用新能源等形式。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A．碳在生物群落和非生物環(huán)境之間主要是以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行循環(huán)B．人類活動(dòng)大量利用煤、石油等化石燃料，打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡C．碳循環(huán)具有全球性，因此碳循環(huán)失衡影響的是整個(gè)地球的生態(tài)環(huán)境D．通過光合作用或化能合成作用，大氣中的CO2轉(zhuǎn)化為含碳有機(jī)物答案A解析碳在生物群落和非生物環(huán)境之間主要是以二氧化碳的形式進(jìn)行循環(huán)，A錯(cuò)誤?？枷蚨锔患?．如圖是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中不同養(yǎng)分級同化的能量相對值示意圖，其中丙是第一養(yǎng)分級(生產(chǎn)者)。若該生態(tài)系統(tǒng)受到含汞的廢電池浸出液污染，生物體內(nèi)含汞最多的養(yǎng)分級是()A．乙B．丙C．甲D．丁答案C解析圖示食物鏈?zhǔn)潜　摇?，有害物質(zhì)沿著食物鏈流淌并漸漸積累，因此生物體內(nèi)積存汞最多的養(yǎng)分級是甲。4．如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中，甲、乙兩種群在一段時(shí)間內(nèi)的數(shù)量變更狀況。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．甲為被捕食者，乙為捕食者B．M時(shí)甲、乙兩種群的數(shù)量相等，但誕生率不肯定相等C．甲種群中的碳元素可通過肯定途徑進(jìn)入乙種群D．若長期受某重金屬污染，甲種群體內(nèi)重金屬濃度大于乙種群答案D解析圖中乙的數(shù)量變更晚于甲，且甲的波峰高于乙，則甲為被捕食者，乙為捕食者，A正確；若長期受某重金屬污染，乙的養(yǎng)分級高于甲，故乙種群體內(nèi)重金屬濃度大于甲種群，D錯(cuò)誤。考點(diǎn)二探究土壤微生物的分解作用閱讀教材P65～66中參考案例1和參考案例2，試完成下列案例比較：比較項(xiàng)目案例1案例2試驗(yàn)假設(shè)土壤微生物能分解落葉使之腐爛土壤微生物能分解淀粉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)組對土壤滅菌處理A燒杯中加入土壤浸出液和淀粉糊比照組對土壤不做處理B燒杯中加入蒸餾水和淀粉糊自變量土壤中是否含微生物是否含有土壤浸出液試驗(yàn)現(xiàn)象在相同時(shí)間內(nèi)試驗(yàn)組落葉的腐爛程度小于比照組AA1不變藍(lán)A2產(chǎn)生磚紅色沉淀BB1變藍(lán)B2無磚紅色沉淀結(jié)論分析土壤微生物對落葉有分解作用土壤浸出液中的微生物能分解淀粉注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林試劑并加熱?？枷蛱骄客寥牢⑸锏姆纸庾饔?．為了解土壤微生物能否分解農(nóng)藥，并盡快得出試驗(yàn)結(jié)論，有人用“敵草隆”(一種除草劑)進(jìn)行試驗(yàn)：取等量砂土分裝于相同的兩容器中，a組高壓滅菌，b組不滅菌。下列有關(guān)敘述正確的是()①向a、b中噴入等量的“敵草隆”，再置于同一恒溫箱中培育相同時(shí)間②檢測“敵草隆”的消逝狀況，預(yù)料a中的“敵草隆”含量不變，b中的全部消逝③只用砂土，試驗(yàn)效果不如用幾種典型土壤混合后的好④各再增加c組作為比照，不噴入“敵草隆”，其他處理與a、b組相同A．① B．②③C．①③ D．①③④答案C解析本試驗(yàn)的自變量是有無土壤微生物，而“敵草隆”的運(yùn)用量和培育條件是無關(guān)變量，無關(guān)變量應(yīng)保持一樣且相宜，所以應(yīng)向a、b中噴入等量“敵草隆”，再置于同一恒溫箱中培育相同時(shí)間，①正確；a組土壤經(jīng)過高壓滅菌，不含微生物，不能將“敵草隆”分解，預(yù)料a中的“敵草隆”含量基本不變，b組不滅菌，存在土壤微生物，可能將“敵草隆”分解，預(yù)料b中的“敵草隆”含量削減，但不會全部消逝，②錯(cuò)誤；不同土壤中微生物的種類和數(shù)量不同，只用砂土試驗(yàn)效果不如幾種典型土壤混合后的好，③正確；本試驗(yàn)是探究土壤中的微生物是否對農(nóng)藥“敵草隆”具有分解作用，若不噴入“敵草隆”，則不能得出結(jié)論，④錯(cuò)誤。6．某生物愛好小組以帶有落葉的表層土壤(深5cm左右)為試驗(yàn)材料，探討土壤微生物在相宜溫度下的分解作用，單獨(dú)處理土壤的狀況見下表，處理后的土壤再與落葉混合進(jìn)行試驗(yàn)。以下有關(guān)的敘述錯(cuò)誤的是()分組1組2組3組4組土壤處理滅菌不滅菌滅菌不滅菌潮濕潮濕較干燥較干燥A.該試驗(yàn)遵循了單一變量原則B．為了限制試驗(yàn)中的無關(guān)變量，作為試驗(yàn)材料的落葉也應(yīng)進(jìn)行滅菌處理C．該小組探究的問題包括不同土壤濕度條件下，土壤微生物對落葉的分解作用D．預(yù)期結(jié)果是1、3組的落葉被不同程度的分解，2、4組中的落葉不被分解答案D解析該試驗(yàn)的變量有兩個(gè)，一個(gè)是滅菌、不滅菌，一個(gè)是潮濕、不潮濕。自變量是滅菌、不滅菌，在潮濕條件下1、2形成比照，在干燥條件下3、4形成比照，所以1、3分別是兩組比照試驗(yàn)的比照組，該試驗(yàn)遵循單一變量原則；為了限制試驗(yàn)中的無關(guān)變量，作為試驗(yàn)材料的落葉(可能存在微生物)也應(yīng)進(jìn)行滅菌處理；2、4組可以看出，該小組探究的問題包括不同土壤濕度條件下，土壤微生物對落葉的分解作用；預(yù)期結(jié)果是1、3組的落葉不被分解(滅菌后，沒有微生物)，2、4組中的落葉被不同程度的分解?？键c(diǎn)三生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞1．信息的概念：指日常生活中，可以傳播的消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)與信號等。2．信息的種類、特點(diǎn)、來源及實(shí)例(連線)熱圖分析據(jù)圖分析生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞模型：(1)生態(tài)系統(tǒng)中的信息來源于生物和非生物環(huán)境。(2)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞的范圍不包括(填“包括”或“不包括”)細(xì)胞之間的傳遞。(3)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞既存在于同種生物之內(nèi)，也發(fā)生在不同生物之間。信息傳遞的方向一般是雙向的。3．信息傳遞過程4．信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用5．信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用(1)提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量。如利用模擬的動(dòng)物信息吸引大量的傳粉動(dòng)物，就可以提高果樹的傳粉效率和牢固率。(2)對有害動(dòng)物進(jìn)行限制。如利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動(dòng)物，降低害蟲的種群密度。6．能量流淌、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞的關(guān)系項(xiàng)目能量流淌物質(zhì)循環(huán)信息傳遞特點(diǎn)單向流淌、逐級遞減全球性、循環(huán)性往往是雙向的途徑食物鏈和食物網(wǎng)多種地位生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)力生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)確定能量流淌和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)聯(lián)系同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不行分割，形成統(tǒng)一整體考向一信息傳遞的類型和作用分析7．(2024·哈爾濱市高三一模)下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的敘述，正確的是()A．利用生長素類似物殺死單子葉農(nóng)作物四周的雙子葉雜草，屬于化學(xué)信息的應(yīng)用B．利用光照、聲音信號誘捕或驅(qū)逐某些動(dòng)物，使其遠(yuǎn)離農(nóng)田，屬于生物防治C．生態(tài)系統(tǒng)中信息沿食物鏈從低養(yǎng)分級向高養(yǎng)分級傳遞D．某種鳥類通過點(diǎn)頭或鞠躬追求配偶，這一現(xiàn)象說明生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞可以調(diào)整生物的種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定答案B解析生長素類似物是指人工合成的、具有與生長素相像的生理效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，利用生長素類似物殺死單子葉農(nóng)作物四周的雙子葉雜草，屬于生長素類似物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，A錯(cuò)誤；生態(tài)系統(tǒng)中能量沿食物鏈從低養(yǎng)分級向高養(yǎng)分級傳遞，生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞往往是雙向的，C錯(cuò)誤；某種鳥類通過點(diǎn)頭或鞠躬追求配偶，這一現(xiàn)象說明生物種群的繁衍離不開信息的傳遞，D錯(cuò)誤。8．(2024·吉林四平市高三模擬)下列關(guān)于生命系統(tǒng)中信息傳遞的敘述，正確的是()A．生物體內(nèi)細(xì)胞之間的信息傳遞必需依靠細(xì)胞膜上受體的識別B．生物體內(nèi)的信息傳遞一般都具有雙向性C．無論生物體內(nèi)還是生物體外，傳遞每一種信息都必需依靠詳細(xì)的信息分子D．人體產(chǎn)生的能促進(jìn)細(xì)胞代謝的甲狀腺激素不屬于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞中的化學(xué)信息答案D解析生物體內(nèi)細(xì)胞之間的信息傳遞不是都必需依靠細(xì)胞膜上的受體的識別，如高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲進(jìn)行信息溝通，A錯(cuò)誤；生物體內(nèi)的信息傳遞往往是信號分子通過肯定的途徑作用于靶細(xì)胞，一般是單向的，B錯(cuò)誤；生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞不肯定依靠于信息分子，如物理信息和行為信息，C錯(cuò)誤；人體產(chǎn)生的能促進(jìn)細(xì)胞代謝的甲狀腺激素屬于體內(nèi)的信息分子，生態(tài)系統(tǒng)的化學(xué)信息在同種生物或不同生物個(gè)體間發(fā)揮作用，D正確。方法技巧生態(tài)系統(tǒng)中信息類型的辨析方法1涉及聲音、顏色、植物形態(tài)、磁力、溫度、濕度這些信號，通過動(dòng)物感覺器官皮膚、耳朵、眼或植物光敏色素、葉、芽等感覺到的信息，則推斷為物理信息。2若涉及化學(xué)物質(zhì)揮發(fā)性如性外激素等這一特點(diǎn)，則推斷為化學(xué)信息。3凡涉及“肢體語言”的，則推斷為行為信息。4若在影響視線的環(huán)境中如深山密林，生物間多依靠“聲音”這種物理形式傳遞信息。5若在噪音嘈雜的環(huán)境如洪水、瀑布旁，生物間多以“肢體語言”這種“行為”進(jìn)行信息溝通?？枷蚨鷳B(tài)系統(tǒng)三大功能的綜合9．某水庫存在一條由甲、乙、丙三種生物組成的食物鏈，如圖表示三種生物在水庫中不同深度的分布狀況。下列說法正確的是()A．甲、乙、丙一起可以構(gòu)成一個(gè)生物群落B．甲的光合作用能推動(dòng)物質(zhì)和能量的循環(huán)C．影響甲分布的物理信息主要來源于非生物環(huán)境D．丙與乙之間的個(gè)體數(shù)量比值就是能量傳遞效率答案C解析群落是在相同時(shí)間聚集在肯定地域中各種生物種群的集合，該水庫中的甲、乙、丙不能構(gòu)成一個(gè)生物群落，A錯(cuò)誤；物質(zhì)可以循環(huán)利用，而能量不能循環(huán)利用，B錯(cuò)誤；甲是生產(chǎn)者，影響其分布的最主要因素是光照，C正確；能量傳遞效率是相鄰兩個(gè)養(yǎng)分級同化量的比值，并不是個(gè)體數(shù)量的比值，D錯(cuò)誤。10．如圖為生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞模式圖，下列相關(guān)敘述不正確的是()A．信息傳遞是雙向的，能量流淌和物質(zhì)循環(huán)也是雙向的B．生態(tài)系統(tǒng)的功能主要是能量流淌和物質(zhì)循環(huán)，還有信息傳遞C．物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，能量流淌是生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)力，信息傳遞則確定著能量流淌和物質(zhì)循環(huán)的方向D．生態(tài)系統(tǒng)各成分間都有各種形式的信息傳遞答案A解析能量流淌的特點(diǎn)是單向流淌、逐級遞減，而物質(zhì)循環(huán)是反復(fù)利用、循環(huán)流淌的，信息傳遞往往是雙向的。重溫高考真題演練1．(2024·北京，11)野生草本植物多具有根系發(fā)達(dá)、生長較快、抗逆性強(qiáng)的特點(diǎn)，除用于生態(tài)治理外，其中一些可替代木材栽培食用菌，收獲后剩余的菌渣可作肥料或飼料。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．種植此類草本植物可以削減水土流失B．菌渣作為農(nóng)作物的肥料可實(shí)現(xiàn)能量的循環(huán)利用C．用作培育基的草本植物給食用菌供應(yīng)碳源和氮源D．菌渣作飼料實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)在植物、真菌和動(dòng)物間的轉(zhuǎn)移答案B解析此類草本植物根系發(fā)達(dá)可以固定更多的土壤，故種植此類草本植物可以削減水土流失，A正確；能量可多級利用，但不能循環(huán)利用，B錯(cuò)誤；草本植物含有蛋白質(zhì)和纖維素，可給食用菌供應(yīng)碳源和氮源，C正確；草本植物可栽培食用菌，而菌渣可作肥料或飼料，故實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)在植物、真菌和動(dòng)物間的轉(zhuǎn)移，D正確。2．(2024·全國Ⅲ，6)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)包括碳循環(huán)和氮循環(huán)等過程。下列有關(guān)碳循環(huán)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．消費(fèi)者沒有參加碳循環(huán)的過程B．生產(chǎn)者的光合作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)C．土壤中微生物的呼吸作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)D．碳在非生物環(huán)境與生物群落之間主要以CO2形式循環(huán)答案A3．(2024·天津，5)多數(shù)植物遭到昆蟲蠶食時(shí)會分泌茉莉酸，啟動(dòng)抗蟲反應(yīng)，如分泌殺蟲物質(zhì)、產(chǎn)生吸引昆蟲天敵的揮發(fā)物質(zhì)等。煙粉虱能合成Bt56蛋白，該蛋白會隨煙粉虱唾液進(jìn)入植物，抑制茉莉酸啟動(dòng)的抗蟲反應(yīng)，使煙粉虱數(shù)量快速增長。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．植物產(chǎn)生揮發(fā)物質(zhì)吸引昆蟲天敵體現(xiàn)了信息傳遞調(diào)整種間關(guān)系的功能B．植食性昆蟲以植物為食和植物抗蟲反應(yīng)是長期協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果C．Bt56基因表達(dá)被抑制的煙粉虱在寄主植物上的數(shù)量增長比未被抑制的比照組快D．開發(fā)能水解Bt56蛋白的轉(zhuǎn)基因植物可為限制煙粉虱供應(yīng)防治措施答案C解析多數(shù)植物遭到昆蟲蠶食時(shí)會產(chǎn)生吸引昆蟲天敵的揮發(fā)物質(zhì)，從而吸引昆蟲的天敵，使植物免受蟲害，這說明信息傳遞能夠調(diào)整生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定，A項(xiàng)正確；煙粉虱合成的Bt56蛋白會隨煙粉虱唾液進(jìn)入植物，抑制茉莉酸啟動(dòng)抗蟲反應(yīng)，使煙粉虱數(shù)量快速增長，據(jù)此可推想Bt56基因表達(dá)被抑制的煙粉虱在寄主植物(抗蟲反應(yīng)能正常進(jìn)行)上的數(shù)量增長比未被抑制的比照組慢，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若Bt56蛋白被水解，茉莉酸啟動(dòng)的抗蟲反應(yīng)不能被抑制，則煙粉虱的數(shù)量不能快速增長，所以開發(fā)能水解Bt56蛋白的轉(zhuǎn)基因植物可為限制煙粉虱供應(yīng)防治措施，D項(xiàng)正確。4．(2024·河北，22)為探究全球氣候變暖對生態(tài)系統(tǒng)的影響，探討者將20個(gè)人工淡水池塘均分成兩組，比照組保持環(huán)境溫度，試驗(yàn)組始終比比照組高4℃(利用溫控裝置)，并從旁邊淡水棲息地搜集水生生物投入池塘。連續(xù)多年觀測發(fā)覺，池塘漸漸形成主要由浮游植物和浮游動(dòng)物組成的群落。第15年時(shí)，池塘中浮游植物和浮游動(dòng)物生物量(單位體積水體中生物體的質(zhì)量)的檢測結(jié)果如圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)池塘生物群落區(qū)分于湖泊生物群落的重要特征為________________，池塘生物群落從簡潔到困難的過程中發(fā)生了__________演替。(2)某種水生生物被投入池塘后，其種群數(shù)量將呈______形增長，若該生物種群密度在較長時(shí)期保持相對穩(wěn)定，表明其種群數(shù)量已達(dá)到了______________。(3)從能量流淌角度分析，升溫導(dǎo)致該生態(tài)系統(tǒng)總生物量降低的緣由可能是______________________________________________________________________________________。(4)碳在池塘生物群落中主要以______________的形式傳遞，碳循環(huán)具有全球性的主要緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)群落的物種組成次生(2)“S”環(huán)境容納量(3)生物自身呼吸消耗增加，分解者分解作用加快(4)含碳有機(jī)物碳在生物群落和非生物環(huán)境之間的循環(huán)主要以CO2的形式進(jìn)行，大氣中的CO2能夠隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)流淌解析(3)從生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌角度分析，上升溫度可能會導(dǎo)致每一養(yǎng)分級生物自身呼吸消耗增加，分解者分解作用加快，從而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)總生物量降低。(4)碳在非生物環(huán)境中主要以CO2和碳酸鹽形式存在，在生物群落的各類生物體中以含碳有機(jī)物的形式存在，并通過食物鏈在生物群落中傳遞。5．(2024·廣東，17)為主動(dòng)應(yīng)對全球氣候變更，我國政府在2024年的聯(lián)合國大會上宣布，中國于2030年前確保碳達(dá)峰(CO2排放量達(dá)到峰值)，力爭在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和(CO2排放量與削減量相等)。這是中國向全世界的慎重承諾，彰顯了大國責(zé)任?；卮鹣铝袉栴}：(1)在自然生態(tài)系統(tǒng)中，植物等從大氣中攝取碳的速率與生物的呼吸作用和分解作用釋放碳的速率大致相等，可以自我維持____________。自西方工業(yè)革命以來，大氣中CO2的濃度持續(xù)增加，引起全球氣候變暖，導(dǎo)致的生態(tài)后果主要是________________________________。(2)生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者獲得碳元素的方式分別是______________________________________，消費(fèi)者通過食物網(wǎng)(鏈)取食利用，___________________________________________________。(3)全球變暖是當(dāng)今國際社會共同面臨的重大問題，從全球碳循環(huán)的主要途徑來看，削減________________和增加__________是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和的重要舉措。答案(1)碳平衡極地冰雪和高山冰川溶化、海平面上升等(2)光合作用和化能合成作用、捕食、分解作用從而將碳元素以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行傳遞(3)碳釋放碳存儲解析(1)在自然生態(tài)系統(tǒng)中，植物光合作用攝取碳的速率與生物的呼吸作用和分解作用釋放碳的速率大致相等。隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，人類大量燃燒煤、石油等化石燃料，使地層中經(jīng)過千百萬年而積存的碳元素，在短時(shí)間內(nèi)釋放出來，打破了生物圈中碳平衡，使大氣中的CO2濃度快速增加，引起全球氣候變暖，導(dǎo)致極地冰雪和高山冰川溶化、海平面上升等嚴(yán)峻的生態(tài)后果。(2)生產(chǎn)者主要通過光合作用和化能合成作用獲得碳元素，從而碳元素將通過生產(chǎn)者進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，消費(fèi)者通過攝食生產(chǎn)者和低養(yǎng)分級的消費(fèi)者來獲得碳元素，分解者通過分解生產(chǎn)者的遺體殘骸和消費(fèi)者的糞便、遺體殘骸來獲得碳元素。一、易錯(cuò)辨析1．生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)指的是各種化合物在生物群落與非生物環(huán)境之間往復(fù)循環(huán)(×)2．碳在生物群落和非生物環(huán)境之間主要以有機(jī)物形式循環(huán)(×)3．與碳循環(huán)有關(guān)的生理活動(dòng)有光合作用、化能合成作用和呼吸作用等(√)4．生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流淌的渠道都是食物鏈和食物網(wǎng)，所以物質(zhì)和能量是循環(huán)來回的(×)5．變色龍變更體色，主要是向同類傳遞行為信息(×)6．當(dāng)食草動(dòng)物看到青草明顯削減時(shí)，部分個(gè)體會另覓取食地，這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能(√)二、填空默寫1．(選擇性必修2P63)物質(zhì)循環(huán)：組成生物體的碳、氫、氧、氮、磷、硫等元素，都在不斷進(jìn)行著從非生物環(huán)境到生物群落，又從生物群落到非生物環(huán)境的循環(huán)過程。2．(選擇性必修2P64)生物富集：生物體從四周環(huán)境汲取、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機(jī)體內(nèi)濃度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)象。3．(選擇性必修2P62)碳在生物群落與非生物環(huán)境之間的循環(huán)主要是以CO2的形式進(jìn)行的，在生物群落內(nèi)部是以含碳有機(jī)物的形式傳遞的。4．(選擇性必修2P69)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞包括物理信息、化學(xué)信息和行為信息等形式。5．(選擇性必修2P71)生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開信息的作用；生物種群的繁衍，也離不開信息的傳遞。6．(選擇性必修2P71)信息還能夠調(diào)整生物的種間關(guān)系，進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。7．(1)狼能依據(jù)兔留下的氣味去捕食后者，兔同樣也能依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕，這說明信息能調(diào)整生物的種間關(guān)系，進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。(2)昆蟲分泌性外激素引誘異性，說明生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞。(3)萵苣、茄、煙草的種子必需接受某種波長的光才能萌發(fā)說明生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開信息傳遞。課時(shí)精練一、選擇題1．“稻魚共生系統(tǒng)”是我國南方的特色農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，其主要特征是在水稻田中養(yǎng)魚。如圖是該生態(tài)系統(tǒng)碳元素轉(zhuǎn)移示意圖，箭頭和字母分別表示碳元素傳遞方向和轉(zhuǎn)移量。下列分析錯(cuò)誤的是()A．調(diào)查丁中的小動(dòng)物類群豐富度常用抽樣檢測法B．水稻生長期，該生態(tài)系統(tǒng)碳元素轉(zhuǎn)移量為a>(b＋c＋e)C．該生態(tài)系統(tǒng)顯著提高了群落利用環(huán)境資源的實(shí)力D．“稻魚共生系統(tǒng)”既有較高的經(jīng)濟(jì)效益，又能削減農(nóng)藥運(yùn)用，從而具有肯定的生態(tài)效益答案A解析調(diào)查土壤中的小動(dòng)物類群豐富度常用取樣器取樣法，A錯(cuò)誤；水稻生長是該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的主要生產(chǎn)者，水稻生長期，水稻光合作用利用的碳元素大于輸出的碳元素，表現(xiàn)為有機(jī)物的積累，所以該生態(tài)系統(tǒng)碳元素轉(zhuǎn)移量為a>(b＋c＋e)，B正確；該生態(tài)系統(tǒng)通過稻田養(yǎng)魚，調(diào)整了能量流淌的關(guān)系，顯著提高了群落利用環(huán)境資源的實(shí)力，C正確；“稻魚共生系統(tǒng)”通過養(yǎng)魚抑制了雜草的生長，又能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益，而且削減農(nóng)藥運(yùn)用，具有肯定的生態(tài)效益，D正確。2．(2024·石家莊二中高三模擬)下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流淌的敘述，錯(cuò)誤的是()A．碳在非生物環(huán)境與生物群落之間主要以二氧化碳的形式循環(huán)B．處于最高養(yǎng)分級的生物所同化的能量不會再供應(yīng)應(yīng)其他生物C．生產(chǎn)者通過光合作用合成有機(jī)物，能量就從非生物環(huán)境流入了生物群落D．提倡素食能夠使人類的食物鏈縮短，削減生態(tài)系統(tǒng)中的能量損失答案B解析碳在非生物環(huán)境與生物群落之間主要以二氧化碳的形式循環(huán)，在生物群落之間以有機(jī)物形式流淌，A正確；處于最高養(yǎng)分級的生物所同化的能量有一部分流向分解者，B錯(cuò)誤。3．下圖為碳循環(huán)示意圖，甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)中三種成分，下列敘述正確的是()A．碳循環(huán)是指二氧化碳在甲與丙之間不斷循環(huán)的過程B．乙在該生態(tài)系統(tǒng)中均處于其次養(yǎng)分級C．甲、乙、丙共同組成生物群落D．生物X不行能不具有細(xì)胞核，生物Y不行能含有線粒體答案C4．(2024·山西高三模擬)科研人員探討發(fā)覺，茶園中茶樹在受到害蟲侵害時(shí)會釋放信號物質(zhì)順－3－己烯醇，該物質(zhì)一方面可吸引害蟲天敵前來捕食害蟲，另一方面可傳達(dá)信號給四周的茶樹，未受害茶樹接收到該信號后，就會提前激發(fā)自身的防衛(wèi)響應(yīng)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．茶樹釋放的順－3－己烯醇能夠調(diào)整生物的種間關(guān)系B．該茶園中信息傳遞的方向是茶樹→茶樹、茶樹→害蟲天敵C．外源噴施肯定量的順－3－己烯醇可提高茶樹防衛(wèi)害蟲的實(shí)力D．一片茶園可以是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，該生態(tài)系統(tǒng)中時(shí)刻存在著物質(zhì)循環(huán)和能量流淌答案B5．下列對于生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的相關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是()A．生態(tài)系統(tǒng)各成分間都有各種形式的信息傳遞B．生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)發(fā)生在生物群落和非生物環(huán)境之間C．生產(chǎn)者除綠色植物外，還包括黑藻、藍(lán)細(xì)菌、硝化細(xì)菌等原核生物D．生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，通過物質(zhì)循環(huán)、能量流淌和信息傳遞緊密地聯(lián)系在一起答案C解析生產(chǎn)者除綠色植物外，還包括藍(lán)細(xì)菌、硝化細(xì)菌等自養(yǎng)型的原核生物，黑藻屬于真核植物，C錯(cuò)誤。6．某些人工合成的化合物如農(nóng)藥DDT、六六六等，進(jìn)入環(huán)境后便參加生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，但是，這些化合物難以被降解并在生物體內(nèi)積蓄。下表是某水域生態(tài)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，甲、乙、丙、丁四個(gè)種群所含有的總能量和殘留DDT的平均濃度。下列說法錯(cuò)誤的是()項(xiàng)目甲乙丙丁能量(kJ)2.8×1091.3×1089.1×1072.9×107DDT濃度(ppm)0.040.350.393.4A.該生態(tài)系統(tǒng)的水體中DDT的濃度小于0.04ppmB．四個(gè)種群最簡潔的能量流淌渠道是形成一條食物鏈C．甲是該生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的生產(chǎn)者D．丁種群個(gè)體死亡后釋放的DDT還可能再進(jìn)入丁種群答案B解析由表中數(shù)據(jù)可知，甲所含的總能量最多，DDT濃度最低，所以甲是該生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者，其殘留DDT濃度為0.04ppm，環(huán)境中的DDT濃度應(yīng)小于0.04ppm，A、C正確；乙和丙都位于其次養(yǎng)分級，可以形成甲→乙→丁和甲→丙→丁兩條食物鏈，B錯(cuò)誤；丁種群個(gè)體死亡后釋放的DDT難以被降解，可能通過各級生物的富集再次進(jìn)入丁種群，D正確。7．(2024·遼寧模擬預(yù)料)下列實(shí)例中不能體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞原理的是()A．蝙蝠通過自身發(fā)出聲波，對目標(biāo)進(jìn)行回聲定位B．增加對農(nóng)田的投入(如施用農(nóng)家肥)可以有效防止土壤肥力下降C．某些動(dòng)物在繁殖季節(jié)釋放用于吸引異性的信息素D．森林中，狼依據(jù)兔留下的氣味去獵捕后者，兔依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕答案B8．(2024·淄博市高三一模)系統(tǒng)是由相互作用、相互依靠的若干組分有規(guī)律地結(jié)合而成的、具有特定功能的有機(jī)整體。下圖為生態(tài)系統(tǒng)部分結(jié)構(gòu)模型示意圖，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．輸入該系統(tǒng)的能量主要是太陽能，輸出該系統(tǒng)的能量主要是熱能B．若1～3為生態(tài)系統(tǒng)的生物組分，則三者間的信息傳遞都是雙向的C．若1～3為食物鏈的3個(gè)養(yǎng)分級，則組分3含有的能量肯定最少D．若2和3分別代表消費(fèi)者和分解者，則組分1是生態(tài)系統(tǒng)的基石答案C解析生態(tài)系統(tǒng)中能量的流淌是單一方向的，能量以太陽能的形式進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)中，以熱能的形式不斷散失于環(huán)境中，A正確；生態(tài)系統(tǒng)中信息在生物組分中往往都是雙向傳遞的，B正確；若1～3為食物鏈中3個(gè)養(yǎng)分級，雖然能量逐級遞減，但由圖無法推斷2、3哪個(gè)養(yǎng)分級更高，因此組分3含有的能量不肯定最少，C錯(cuò)誤。9．為探究落葉是否在土壤微生物的作用下腐爛，下列各項(xiàng)構(gòu)成了一個(gè)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，其中不符合試驗(yàn)?zāi)康暮筒襟E的是()A．可選擇帶有落葉的土壤為試驗(yàn)材料，篩出落葉和土壤B．將落葉平均分成兩份，把土壤也平均分成兩份C．將土壤分為兩組，比照組土壤進(jìn)行接種微生物處理，試驗(yàn)組土壤不做處理D．將落葉分別埋入兩組土壤中，視察腐爛狀況答案C解析分解落葉的微生物往往在含有落葉的土壤中分布較多，所以可選擇帶有落葉的土壤為試驗(yàn)材料，篩出落葉和土壤，A項(xiàng)正確；試驗(yàn)組土壤進(jìn)行滅菌處理，比照組土壤不做處理，C項(xiàng)錯(cuò)誤。10．有科學(xué)家指出：“沒有物質(zhì)，什么都不存在；沒有能量，什么都不會發(fā)生；沒有信息，任何事物都沒有意義”。下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)、能量流淌及信息傳遞的敘述，正確的是()A．生態(tài)系統(tǒng)中的信息只能來源于同種或異種的生物B．碳元素從非生物環(huán)境進(jìn)入生物群落的途徑只有光合作用C．從物質(zhì)循環(huán)的角度來看，生物圈是一個(gè)自給自足的系統(tǒng)D．植物生長素對植物生長的調(diào)整屬于信息傳遞中的化學(xué)信息答案C解析生態(tài)系統(tǒng)中的信息可以來源于生物，也可以來源于非生物環(huán)境，A錯(cuò)誤；碳元素從非生物環(huán)境進(jìn)入生物群落不僅可以通過光合作用，還可以通過某些細(xì)菌的化能合成作用，B錯(cuò)誤；植物生長素對植物生長的調(diào)整為體內(nèi)調(diào)整，不屬于生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞，D錯(cuò)誤。11．草地貪夜蛾俗稱秋黏蟲，外號“行軍蟲”，成蟲借助風(fēng)力可以在一夜之間飛行100公里，是世界十大植物害蟲之一。草地貪夜蛾取食范圍廣，但明顯嗜好禾本科，其低齡幼蟲對農(nóng)藥的反抗力最弱。下列有關(guān)說法正確的是()A．用性引誘劑對草地貪夜蛾進(jìn)行誘殺屬于化學(xué)防治B．利用黑光燈對草地貪夜蛾進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測利用了物理信息C．殺滅草地貪夜蛾的最佳時(shí)期是其成蟲期D．在卵孵化初期選擇噴施蘇云金桿菌進(jìn)行防治，利用的種間關(guān)系是捕食答案B解析用性引誘劑對草地貪夜蛾進(jìn)行誘殺屬于生物防治，A錯(cuò)誤；蘇云金桿菌能寄生在草地貪夜蛾的體內(nèi)，在卵孵化初期選擇噴施蘇云金桿菌進(jìn)行防治，利用的種間關(guān)系是寄生，D錯(cuò)誤。12．氣候變更與生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)親密相關(guān)。如表所示為A、B兩個(gè)不同時(shí)期陸地生態(tài)系統(tǒng)與大氣環(huán)境的碳交換狀況。下列相關(guān)敘述不正確的是()時(shí)期碳汲取量(kgC·a－1)碳釋放量(kgC·a－1)A1.20×10141.20×1014B1.20×10141.26×1014A．生態(tài)系統(tǒng)中碳的汲取主要通過光合作用實(shí)現(xiàn)，碳的釋放主要通過生物的呼吸作用實(shí)現(xiàn)B．假如碳釋放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于碳汲取量，會引起溫室效應(yīng)C．生態(tài)系統(tǒng)在B時(shí)期屬于增長階段，A時(shí)期屬于穩(wěn)定階段D．B時(shí)期大量植樹造林可以使碳的汲取量和釋放量趨于平衡答案C解析從A、B兩時(shí)期的碳汲取量和釋放量的差值來看，A時(shí)期處于正常的穩(wěn)定狀態(tài)，而B時(shí)期碳釋放量大于碳汲取量，說明生產(chǎn)者制造的有機(jī)物量小于該生態(tài)系統(tǒng)中生物消耗的有機(jī)物量，生態(tài)系統(tǒng)處于衰退時(shí)期，C錯(cuò)誤；植樹造林可以汲取大氣的二氧化碳，緩解溫室效應(yīng)，D正確。二、非選擇題13．種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)是生命系統(tǒng)的重要結(jié)構(gòu)層次，請據(jù)圖回答相關(guān)問題。(1)圖1表示某海疆受污染后，一種魚的年齡結(jié)構(gòu)發(fā)生了變更，預(yù)料該種群數(shù)量的變更趨勢是__________________________________________________________________________________________。該海疆部分海藻以及多種軟體動(dòng)物的生物量顯著下降，個(gè)別物種消亡，而沙蠶等多毛綱動(dòng)物變?yōu)閮?yōu)勢種群，這是在______________水平上探討的結(jié)果。(2)圖2是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，其中“→”表示碳的流淌方向，A→B過程中碳主要以________________的形式進(jìn)行循環(huán)，C→D以____________的形式進(jìn)行流淌。對E過度開發(fā)利用會打破生物圈中碳平衡，則E是______________。(3)圖3所示為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的定量分析圖解，數(shù)字均為實(shí)際測得的能量數(shù)值，單位為kJ/(cm2·a)。那么，能量從第一養(yǎng)分級到其次養(yǎng)分級的傳遞效率是____________。(4)圖4為某農(nóng)田生