高三生物一輪復(fù)習(xí)課件第47講生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞

生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞第47講課標(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(huì)通過食物鏈不斷富集的現(xiàn)象。4.舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)和行為信息的傳遞對(duì)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)節(jié)起著重要作用?？记榉治?.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)2024·廣東卷，1；2023·海南卷，19；2023·遼寧卷，23；2023·湖北卷，7；2023·浙江1月選考，1；2023·天津卷，13；2022·河北卷，18；2022·遼寧卷，232.生物富集2024·安徽卷，6；2024·甘肅卷，13；2023·湖北卷，93.生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞2024·湖北卷，7；2023·湖南卷，4；2023·北京卷，18；2023·河北卷，11；2022·湖南卷，81目

錄生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)24生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞

真題再現(xiàn)3情境·探究·長句考點(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1.生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的概念剖析化學(xué)元素生物群落全球性2.碳循環(huán)(1)碳循環(huán)及存在形式：①在生物群落和非生物環(huán)境間，主要以_____形式循環(huán)。②在生物群落內(nèi)部：以____________形式傳遞。③在非生物環(huán)境中：主要以________________形式存在。(2)消耗CO2的過程：主要是______作用。(3)產(chǎn)生CO2的過程：呼吸作用、分解者的分解作用、____________________。CO2含碳有機(jī)物CO2、碳酸鹽光合化石燃料的大量燃燒(4)溫室效應(yīng)：CO2氣溫升高

化石燃料的燃燒3.生物富集難以降解延長越高越多4.物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減全球性載體動(dòng)力(1)磷主要以磷酸鹽的形式在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)。(2024·安徽卷，6D)()(2)通過生物富集作用，鎘能沿食物鏈傳遞到更高營養(yǎng)級(jí)。(2023·湖北卷，9C)()(3)水生消費(fèi)者對(duì)有機(jī)碳的利用，緩解了碳排放。(2023·湖北卷，7B)()提示水生消費(fèi)者通過細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)碳，產(chǎn)生CO2，不會(huì)緩解碳排放。(4)碳在非生物環(huán)境與生物群落之間主要以CO2形式循環(huán)。(2020·全國卷Ⅲ，6D改編)()√√×√小試牛刀考向1

結(jié)合碳循環(huán)過程1.(2020·全國卷Ⅲ，6改編)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)者沒有參與碳循環(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)A解析消費(fèi)者的存在能加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)(碳循環(huán))，A錯(cuò)誤；光合作用是指生產(chǎn)者利用光能，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程，大氣CO2庫中的碳進(jìn)入生物群落是通過生產(chǎn)者的光合作用或化能合成作用實(shí)現(xiàn)的，生產(chǎn)者的光合作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，B正確；土壤中的微生物可以通過呼吸作用將含碳有機(jī)物中的碳返回大氣中，土壤中微生物的呼吸作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，C正確；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，在生物群落內(nèi)部主要以含碳有機(jī)物的形式傳遞，D正確。2.(2025·廣東梅州模擬)如圖是某生態(tài)系統(tǒng)碳元素的轉(zhuǎn)移情況示意圖，其中箭頭表示碳元素轉(zhuǎn)移方向，甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，字母表示碳元素轉(zhuǎn)移量。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是(

)DA.為實(shí)現(xiàn)“碳中和”應(yīng)增加甲的碳儲(chǔ)存量B.碳元素在甲與乙之間主要以有機(jī)物的形式進(jìn)行轉(zhuǎn)移C.甲獲取碳元素的方式有光合作用和化能合成作用D.乙中植食性動(dòng)物產(chǎn)生的糞便被分解者利用，涉及的碳元素轉(zhuǎn)移量包含在f中解析乙中植食性動(dòng)物產(chǎn)生的糞便中所含的能量為上一營養(yǎng)級(jí)甲的同化量，故乙中植食性動(dòng)物產(chǎn)生的糞便被分解者利用，涉及的碳元素轉(zhuǎn)移量包含在e中，D錯(cuò)誤。碳循環(huán)模式圖分析考向2結(jié)合生物富集作用3.(2024·甘肅卷，13)土壤鎘污染影響糧食生產(chǎn)和食品安全，是人類面臨的重要環(huán)境問題。種植富集鎘的植物可以修復(fù)鎘污染的土壤。為了篩選這些植物，某科研小組研究了土壤中添加不同濃度鎘后植物A和B的生長情況，以不添加鎘為對(duì)照(鎘含量0.82mg·kg－1)。一段時(shí)間后，測(cè)量植物的地上、地下生物量和植物體鎘含量，結(jié)果如表。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)B鎘濃度/(mg·kg－1)地上生物量/(g·m－2)地下生物量/(g·m－2)植物體鎘含量/(mg·kg－1)

植物A植物B植物A植物B植物A植物B對(duì)照120.7115.123.518.02.52.72101.642.515.27.210.15.55105.235.214.34.112.97.41097.428.312.12.327.411.6A.在不同濃度的鎘處理下，植物A和B都發(fā)生了鎘的富集B.與植物A相比，植物B更適合作為土壤鎘污染修復(fù)植物C.在被鎘污染的土壤中，鎘對(duì)植物B生長的影響更大D.若以兩種植物作動(dòng)物飼料，植物A的安全風(fēng)險(xiǎn)更大解析由題表可知，與對(duì)照組相比，不同濃度的鎘處理下，植物A和B的植物體鎘含量都有所增加，說明植物A和B都發(fā)生了鎘的富集，A正確；由題表可知，在不同濃度的鎘處理下，植物A的植物體鎘含量、地上生物量和地下生物量都高于植物B，所以與植物B相比，植物A更適合作為土壤鎘污染修復(fù)植物，B錯(cuò)誤；由表可知，與對(duì)照組相比，植物B生物量下降的更多，說明在被鎘污染的土壤中，鎘對(duì)植物B生長的影響更大，C正確；由表可知，在不同濃度的鎘處理下，植物A的植物體鎘含量高于植物B，說明植物A對(duì)鎘的富集能力更強(qiáng)，若以植物A作動(dòng)物飼料，鎘會(huì)沿著食物鏈進(jìn)行富集，安全風(fēng)險(xiǎn)更大，D正確。4.(2023·湖北卷，9)脅迫是指一種顯著偏離于生物適宜生活需求的環(huán)境條件。水楊酸可以減輕脅迫對(duì)植物的不利影響。在鎘的脅迫下，添加適宜濃度的水楊酸可激活苦草體內(nèi)抗氧化酶系統(tǒng)，降低丙二醛和H2O2含量，有效緩解鎘對(duì)苦草的氧化脅迫。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.水楊酸能緩解H2O2對(duì)苦草的氧化作用B.在脅迫環(huán)境下，苦草種群的環(huán)境容納量下降C.通過生物富集作用，鎘能沿食物鏈傳遞到更高營養(yǎng)級(jí)D.在鎘的脅迫下，苦草能通過自身的調(diào)節(jié)作用維持穩(wěn)態(tài)D解析水楊酸可激活苦草體內(nèi)抗氧化酶系統(tǒng)，降低丙二醛和H2O2含量，故能緩解H2O2對(duì)苦草的氧化作用，A正確；環(huán)境容納量的大小取決于生物所生存的環(huán)境，在脅迫環(huán)境下，苦草種群的環(huán)境容納量下降，B正確；鎘屬于重金屬，能夠通過生物富集作用，沿食物鏈傳遞到更高營養(yǎng)級(jí)，C正確；脅迫是一種顯著偏離于生物適宜生活需求的環(huán)境條件，因此在鎘的脅迫下，苦草不能通過自身的調(diào)節(jié)作用維持穩(wěn)態(tài)，D錯(cuò)誤。考點(diǎn)二生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞1.生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類同種或異種2.信息傳遞的過程信息源信道提醒①信息可以來源于非生物環(huán)境，也可以來源于同種生物，還可以來源于不同種生物。②生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞的范圍不包括細(xì)胞之間的傳遞，而是指種群內(nèi)部個(gè)體之間、種群之間以及生物與非生物環(huán)境之間的傳遞。3.信息傳遞的作用生命活動(dòng)繁衍生物的種間關(guān)系平衡與穩(wěn)定4.信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

動(dòng)物信息產(chǎn)蛋率昆蟲信息素(1)蘆鹀的鳴唱聲屬于物理信息。(2024·湖北卷，7A)()(2)幼年蜜蜂學(xué)習(xí)采蜜技巧，依賴生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞。(2023·河北卷，11A)()(3)“油菜花開陌野黃，清香撲鼻蜂蝶舞”。油菜花通過物理、化學(xué)信息吸引蜂蝶。(2023·湖南卷，4A)()(4)在繁殖季節(jié)，白鷺求偶時(shí)發(fā)出的鳴叫聲屬于行為信息。(2021·江蘇卷，9C)()提示鳴叫聲屬于物理信息?！獭獭獭列≡嚺５?5)某島上的狼能夠依據(jù)獵物留下的氣味信息追捕獵物。(2019·海南卷，25A)()(6)兩只雄孔雀為吸引異性爭(zhēng)相開屏，說明行為信息能夠影響種間關(guān)系。(2019·江蘇卷，6D)()提示說明生物種群的繁衍離不開信息的傳遞?！獭量枷?/p>

圍繞生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞1.(2024·福建卷，8)橘小實(shí)蠅是一種危害柑橘類果樹的害蟲。研究發(fā)現(xiàn)，雄蟲能提供底物給直腸中的芽孢桿菌，讓芽孢桿菌合成吸引雌蟲的信息素。下列敘述錯(cuò)誤的是(

) A.橘小實(shí)蠅雄蟲吸引雌蟲的信息素屬于化學(xué)信息 B.雄蟲直腸中的芽孢桿菌有利于橘小實(shí)蠅種群繁衍 C.利用該信息素誘殺橘小實(shí)蠅雌蟲屬于化學(xué)防治 D.用含該信息素的誘殺餌劑可改變橘小實(shí)蠅種群的性別比例C解析由題干信息可知，信息素是能傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)，屬于化學(xué)信息，A正確；雄蟲直腸中的芽孢桿菌合成的信息素能吸引雌蟲進(jìn)行交配，提高種群的出生率，有利于種群的繁衍，B正確；利用信息素誘殺橘小實(shí)蠅雌蟲，是利用生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的原理進(jìn)行害蟲防治，屬于生物防治，C錯(cuò)誤；誘殺餌劑只誘殺雌蟲，故可改變橘小實(shí)蠅種群的性別比例，D正確。2.(2025·廣東佛山質(zhì)檢)每種生物都有自己獨(dú)一無二的“語言天賦”。國寶大熊貓?jiān)诜墙慌鋾r(shí)節(jié)基本都在自己的領(lǐng)地之內(nèi)，它們利用自己的尿液來標(biāo)記領(lǐng)地范圍，一般10～20公里只有一只大熊貓，而求偶期間它們也會(huì)留下尿液，方便異性大熊貓找到自己。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.大熊貓占據(jù)領(lǐng)地及求偶的“語言”為化學(xué)信息B.竹子的綠色為大熊貓傳遞的信息與大熊貓求偶傳遞的信息類型不同C.大熊貓與其天敵間的信息傳遞有助于維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定D.大熊貓種群內(nèi)的信息傳遞只是為了進(jìn)行種族的繁衍D解析竹子的綠色為大熊貓傳遞的信息屬于物理信息，大熊貓求偶傳遞的信息屬于化學(xué)信息，兩者不同，B正確；大熊貓與其天敵間的信息傳遞是兩個(gè)物種之間的信息傳遞，能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，有助于維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定，C正確；大熊貓種群內(nèi)的信息傳遞有利于進(jìn)行種族的繁衍，也有利于其適應(yīng)環(huán)境，有助于維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定，D錯(cuò)誤。

真題再現(xiàn)1.(2024·福建卷，6)成年棘胸蛙存在雄蛙大、雌蛙小的兩性異形現(xiàn)象，推測(cè)這是雌蛙對(duì)雄蛙長期選擇的結(jié)果。支持該推測(cè)的證據(jù)是(

)A.體型較大的雄蛙能獲得更多的交配機(jī)會(huì)B.雌蛙對(duì)相同種群雄蛙的求偶鳴叫更敏感C.雄蛙在雌蛙產(chǎn)卵高峰期求偶鳴叫更積極D.體型較大的雌蛙交配后能產(chǎn)出更多的卵A解析個(gè)體間存在著生存斗爭(zhēng)和差異(變異)，可遺傳的有利變異會(huì)賦予個(gè)體生存和繁殖的優(yōu)勢(shì)，有利變異逐代積累進(jìn)而成為顯著的適應(yīng)性特征。體型較大的雄蛙具有繁殖的優(yōu)勢(shì)，能獲得更多的交配機(jī)配機(jī)會(huì)，所以“體型較大”就成為雄蛙的適應(yīng)性特征，A正確；B、C、D選項(xiàng)均沒有體現(xiàn)雌蛙對(duì)體型較大的雄蛙的選擇作用，B、C、D錯(cuò)誤。2.(2024·廣東卷，1)“碳匯漁業(yè)”，又稱“不投餌漁業(yè)”，是指充分發(fā)揮生物碳匯功能，通過收獲水產(chǎn)品直接或間接減少CO2的漁業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，是我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、踐行“大食物觀”的舉措之一。下列生產(chǎn)活動(dòng)屬于“碳匯漁業(yè)”的是(

)A.開發(fā)海洋牧場(chǎng)，發(fā)展深海漁業(yè)B.建設(shè)大壩魚道，保障魚類洄游C.控制無序捕撈，實(shí)施長江禁漁D.增加餌料投放，提高漁業(yè)產(chǎn)量A解析開發(fā)海洋牧場(chǎng)，發(fā)展深海漁業(yè)可獲取水產(chǎn)品且不需要投餌，屬于“碳匯漁業(yè)”，A符合題意；建設(shè)大壩魚道，保障魚類洄游、控制無序捕撈，實(shí)施長江禁漁，均沒有收獲水產(chǎn)品，不屬于“碳匯漁業(yè)”，B、C不符合題意；增加餌料投放，不符合“不投餌漁業(yè)”，不屬于“碳匯漁業(yè)”，D不符合題意。3.(2024·安徽卷，6)磷循環(huán)是生物圈物質(zhì)循環(huán)的重要組成部分。磷經(jīng)巖石風(fēng)化、溶解、生物吸收利用、微生物分解，進(jìn)入環(huán)境后少量返回生物群落，大部分沉積并進(jìn)一步形成巖石。巖石風(fēng)化后，磷再次參與循環(huán)。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.在生物地球化學(xué)循環(huán)中，磷元素年周轉(zhuǎn)量比碳元素少B.人類施用磷肥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)不會(huì)改變磷循環(huán)速率C.磷參與生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過程D.磷主要以磷酸鹽的形式在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)B解析碳元素能通過生物群落與無機(jī)環(huán)境快速循環(huán)，結(jié)合題干信息可推測(cè)在生物地球化學(xué)循環(huán)中，磷元素年周轉(zhuǎn)量比碳元素少，A正確；為提高作物產(chǎn)量，人類施用磷肥，人為增加土壤中能被生產(chǎn)者利用的磷的量，會(huì)加快磷循環(huán)速率，B錯(cuò)誤；磷是ATP、NADPH等的組成成分，磷通過這些物質(zhì)參與生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過程，C正確；無機(jī)環(huán)境中的磷主要以磷酸鹽的形式被生產(chǎn)者吸收后進(jìn)入生物群落，同時(shí)生物體的遺體殘骸中的磷經(jīng)過分解者的分解也以磷酸鹽的形式返回到無機(jī)環(huán)境中，故磷主要以磷酸鹽的形式在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)，D正確。4.(2024·湖北卷，7)研究發(fā)現(xiàn)，某種蘆鹀分布在不同地區(qū)的三個(gè)種群，因棲息地環(huán)境的差異導(dǎo)致聲音信號(hào)發(fā)生分歧。不同蘆鹀種群的兩個(gè)和求偶有關(guān)的鳴唱特征，相較于其他鳴唱特征有明顯分歧，因此推測(cè)和求偶有關(guān)的鳴唱特征，在蘆鹀的早期物種形成過程中有重要作用。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.蘆鹀的鳴唱聲屬于物理信息B.求偶的鳴唱特征是蘆鹀與棲息環(huán)境之間協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果C.蘆鹀之間通過鳴唱形成信息流，蘆鹀既是信息源又是信息受體D.和求偶有關(guān)的鳴唱特征的差異，表明這三個(gè)蘆鹀種群存在生殖隔離D解析物理信息是指通過物理過程傳遞的信息，蘆鹀的鳴唱聲屬于物理信息，A正確；某種蘆鹀分布在不同地區(qū)的三個(gè)種群，因棲息地環(huán)境的差異導(dǎo)致聲音信號(hào)發(fā)生分歧，由此可知，求偶的鳴唱特征是蘆鹀與棲息環(huán)境之間協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果，B正確；完整信息傳遞過程包括了信息源、信道和信息受體，蘆鹀之間通過鳴唱形成信息流，蘆鹀既是信息源又是信息受體，C正確；判斷兩個(gè)種群是否為同一物種，主要依據(jù)是它們是否存在生殖隔離，即二者的雜交子代是否可育，根據(jù)和求偶有關(guān)的鳴唱特征的差異，無法表明這三個(gè)蘆鹀種群是否存在生殖隔離，且題干中描述為“某種鹀”說明仍為同一物種，D錯(cuò)誤。5.(2023·河北卷，11)氣候變暖使某地的歐洲白頭翁提早開花，而為其傳粉的蜜蜂并未提前孵化，且成年蜜蜂也未開始采蜜，造成該植物主要傳粉途徑受阻。幼年蜜蜂的采蜜技巧須向成年蜜蜂學(xué)習(xí)，下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.幼年蜜蜂學(xué)習(xí)采蜜技巧，依賴生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞B.該地歐洲白頭翁的提早開花促使其種群數(shù)量增加C.蜜蜂采食花蜜過程中發(fā)生了生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)D.調(diào)查歐洲白頭翁的種群數(shù)量可采用樣方法B解析生態(tài)系統(tǒng)中的生物種群之間，以及它們內(nèi)部都有信息的產(chǎn)生與交換，能夠形成信息傳遞，即信息流。幼年蜜蜂向成年蜜蜂學(xué)習(xí)采蜜技巧，依賴生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞，A正確；由題干“氣候變暖使某地的歐洲白頭翁提早開花……造成該植物主要傳粉途徑受阻”可知，該地歐洲白頭翁的提早開花促使其種群數(shù)量減少，B錯(cuò)誤；蜜蜂采食花蜜過程中發(fā)生了生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，能量由第一營養(yǎng)級(jí)(歐洲白頭翁)流向了第二營養(yǎng)級(jí)(蜜蜂)，C正確；可采用樣方法調(diào)查歐洲白頭翁的種群密度，D正確。情境·探究·長句生態(tài)浮島公園湖面上的“小綠島”是生態(tài)浮島景觀，不僅有裝點(diǎn)湖面景觀的作用，更能改善水質(zhì)環(huán)境。生態(tài)浮島是多種生物生存繁衍的載體，針對(duì)富營養(yǎng)化的水質(zhì)，利用生態(tài)工學(xué)原理，降解水中的COD、氮、磷的含量的人工浮島。它能使水體透明度大幅度提高，同時(shí)水質(zhì)指標(biāo)也得到有效的改善，特別是對(duì)藻類有很好的抑制效果。請(qǐng)回答有關(guān)問題。(1)生態(tài)浮島上的植物可供昆蟲等棲息，下部植物根系形成魚類和水生昆蟲的棲息環(huán)境，這體現(xiàn)了群落的________結(jié)構(gòu)。生態(tài)浮島能有效抑制藻類生長，原因是浮島上的植物競(jìng)爭(zhēng)了藻類植物生長所需的環(huán)境因