第九單元　第53課時(shí)　生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞

第53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(huì)通過食物鏈不斷富集的現(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(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)整起著重要作用。考情分析1.碳循環(huán)過程分析2023·廣東·T132023·天津·T132022·河北·T182022·遼寧·T232021·河北·T222020·全國(guó)Ⅰ·T62020·全國(guó)Ⅲ·T62.生物富集2023·湖北·T92020·山東·T243.信息傳遞的類型、作用2023·湖南·T42023·北京·T182022·湖南·T82021·海南·T242021·河北·T132021·福建·T182021·江蘇·T9考點(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1．物質(zhì)循環(huán)的概念(1)物質(zhì)：組成生物體的碳、氫、氧、氮、磷、硫等元素。(2)范圍：非生物環(huán)境和生物群落之間。(3)特點(diǎn)：全球性、循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。(4)實(shí)例：碳循環(huán)等。提示這里的生態(tài)系統(tǒng)指的是生物圈。農(nóng)田是一個(gè)較小的人工生態(tài)系統(tǒng)，在農(nóng)田內(nèi)部無法做到物質(zhì)循環(huán)，自給自足，由于不斷有糧食作物的輸出，因此需要不斷施加肥料。2．碳循環(huán)(1)循環(huán)形式：在生物群落與非生物環(huán)境之間主要以CO2的形式循環(huán)。(2)過程圖解提示①碳的存在形式：在生物群落內(nèi)部以含碳有機(jī)物的形式傳遞，在非生物環(huán)境中主要以二氧化碳和碳酸鹽的形式存在。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)是胞內(nèi)分解和胞外分解，不完全等同于分解者的呼吸作用)和化石燃料的燃燒。④碳循環(huán)模型中：雙向箭頭的兩方是生產(chǎn)者和大氣中的CO2庫(kù)，其中指入箭頭多的一方是大氣中的CO2庫(kù)。3．生物富集(1)概念：生物體從四周環(huán)境吸取、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。(2)條件、實(shí)例：化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、能被生物體吸取、不易被排出的物質(zhì)，如鉛、汞、鎘等重金屬及DDT、六六六等人工合成的有機(jī)化合物。(3)特點(diǎn)①含鉛等物質(zhì)的生物被更高養(yǎng)分級(jí)的動(dòng)物食用，鉛等物質(zhì)就會(huì)沿著食物鏈漸漸在生物體內(nèi)聚集，最終積累在食物鏈的頂端。②生物富集也具有全球性。4．能量流淌和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系項(xiàng)目能量流淌物質(zhì)循環(huán)范圍生態(tài)系統(tǒng)各養(yǎng)分級(jí)生物圈特點(diǎn)單向流淌，逐級(jí)遞減全球性、循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)形式光能→化學(xué)能→熱能無機(jī)物?有機(jī)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)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)，且同時(shí)進(jìn)行、相互依存，不行分割；(2)能量的固定、儲(chǔ)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)力提示生物圈在物質(zhì)上能自給自足，但在能量上不能自給自足，由于物質(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(yáng)能源源不斷地輸入，方可維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)。5．探究土壤微生物的分解作用(1)試驗(yàn)原理土壤中存在的細(xì)菌、真菌等微生物是分解者，它們的作用是將環(huán)境中的有機(jī)物分解為無機(jī)物，分解速度與環(huán)境中的溫度、水等生態(tài)因子相關(guān)。(2)試驗(yàn)流程項(xiàng)目案例1案例2試驗(yàn)假設(shè)微生物能分降落葉使之腐爛微生物能分解淀粉試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)組對(duì)土壤高溫處理A燒杯中加入30mL土壤浸出液對(duì)比組對(duì)土壤不做任何處理B燒杯中加入30mL蒸餾水自變量土壤中是否含微生物溶液中是否含有分解淀粉的微生物試驗(yàn)現(xiàn)象在相同時(shí)間內(nèi)試驗(yàn)組落葉腐爛程度小于對(duì)比組AA1不變藍(lán)A2產(chǎn)生磚紅色沉淀BB1變藍(lán)B2不產(chǎn)生磚紅色沉淀結(jié)論分析微生物對(duì)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。(3)試驗(yàn)結(jié)論：土壤中的微生物具有分解作用。推斷正誤(1)土壤小動(dòng)物呼吸作用產(chǎn)生的CO2參與生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)(2020·全國(guó)Ⅰ，6)(√)(2)碳元素可以在一個(gè)相對(duì)封閉的群落內(nèi)部往復(fù)循環(huán)(×)提示碳元素在生物群落與非生物環(huán)境之間往復(fù)循環(huán)。(3)生態(tài)農(nóng)業(yè)中物質(zhì)不斷循環(huán)，農(nóng)夫不需要對(duì)農(nóng)作物增施氮肥(×)提示隨著農(nóng)夫?qū)r(nóng)作物的收割，農(nóng)作物從土壤中吸取的N等元素也隨之離開土壤，為了保證農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)，仍舊需要對(duì)農(nóng)作物增施氮肥。(4)物質(zhì)是能量流淌的載體，能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力(√)為樂觀應(yīng)對(duì)全球氣候變化，我國(guó)政府在2020年的聯(lián)合國(guó)大會(huì)上宣布，中國(guó)于2030年前確保碳達(dá)峰(CO2排放量達(dá)到峰值)，力爭(zhēng)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(guó)向全世界的嚴(yán)峻?承諾，彰顯了大國(guó)責(zé)任。(1)在生態(tài)系統(tǒng)中，碳在生物群落與非生物環(huán)境之間主要以什么形式循環(huán)？碳元素在生物群落中的傳遞渠道是什么？與地球形成初期的大氣相比，現(xiàn)在大氣中碳的含量要低得多，請(qǐng)從碳的去向方面考慮下降的這部分碳最終的存在形式主要有哪些？提示碳在生物群落與非生物環(huán)境之間主要以二氧化碳的形式循環(huán)；碳元素在生物群落中的傳遞渠道是食物鏈和食物網(wǎng)；以有機(jī)物形式存在于生物體或其遺體中。(2)在自然生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)過程中，植物等從大氣中攝取碳的速率與生物的呼吸、分解作用釋放碳的速率存在什么關(guān)系？達(dá)到碳中和時(shí)，生產(chǎn)者吸取的CO2總量是否大于生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者釋放的CO2總量，理由是什么？提示植物等從大氣中攝取碳的速率與生物的呼吸、分解作用釋放碳的速率大致相等；達(dá)到碳中和時(shí)，生產(chǎn)者吸取的CO2總量大于生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者釋放的CO2總量，CO2排放總量除了生物群落釋放的CO2總量外，還包括化石燃料的開采和使用過程中排放的CO2。(3)植樹造林在肯定程度上可以抵消CO2排放總量，實(shí)現(xiàn)相對(duì)零排放，要達(dá)到“碳中和”需要世界各國(guó)共同參與，主要緣由是什么？提示碳循環(huán)具有全球性。碳在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要以CO2的形式進(jìn)行，大氣中的CO2能隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)流淌。(4)大氣中的CO2增多將導(dǎo)致什么問題加劇？要實(shí)現(xiàn)“碳中和”，除連續(xù)植樹造林外，還可實(shí)行什么措施？提示溫室效應(yīng)；節(jié)能減排，低碳生活，開發(fā)利用新能源?？枷蛞惶佳h(huán)過程分析1．(2020·全國(guó)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)答案A解析生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者都參與了生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)，其中消費(fèi)者可以通過呼吸作用等加快生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)，A錯(cuò)誤。2.(2024·宜荊高三開學(xué)考)如圖是某生態(tài)系統(tǒng)碳元素的轉(zhuǎn)移狀況示意圖，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()A．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)物形式進(jìn)行轉(zhuǎn)移C．甲獵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中答案D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養(yǎng)分級(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。考向二生物富集3．含鉛汽油的燃燒、對(duì)鉛的開采及提取等人類活動(dòng)都可以增加大氣和土壤中的鉛含量。植物能吸取含鉛物質(zhì)，動(dòng)物通過取食植物而在體內(nèi)累積鉛。鉛在人體內(nèi)聚集和濃縮可引發(fā)智力障礙、神經(jīng)麻痹，甚至死亡。下列說法錯(cuò)誤的是()A．植物可以通過根系和葉片吸取非生物環(huán)境中的鉛B．非生物環(huán)境中的鉛均通過生產(chǎn)者進(jìn)入生物群落，通過分解者回歸非生物環(huán)境C．鉛能沿食物鏈富集的緣由是鉛在生物體內(nèi)形成穩(wěn)定的化合物，不易被排出D．利用清潔能源可削減大氣中鉛的來源，接受生物吸取等方法可對(duì)鉛進(jìn)行集中處理答案B解析植物和動(dòng)物都可以吸取環(huán)境中的鉛，即鉛可以通過生產(chǎn)者、消費(fèi)者進(jìn)入生物群落，通過分解者分解遺體殘骸等回歸非生物環(huán)境，B錯(cuò)誤。4．癭蚊的幼蟲生活在水中。為了防治癭蚊，人們?cè)谀澈撮L(zhǎng)期噴灑殺蟲劑DDT。該殺蟲劑在生物體內(nèi)很難降解，使用初期效果顯著，后期效果下降，停用后檢測(cè)該湖泊水體和幾種生物體內(nèi)的DDT濃度，結(jié)果如表所示。下列有關(guān)說法正確的是()檢測(cè)對(duì)象水a(chǎn)bcdDDT濃度(μg/kg)0.0215.516.10.10.53A.該湖泊生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是指群落和非生物環(huán)境B．DDT的使用導(dǎo)致癭蚊幼蟲產(chǎn)生抗藥性突變C．分析表中數(shù)據(jù)可推想生物b處于最低養(yǎng)分級(jí)D．DDT存在生物富集現(xiàn)象且該現(xiàn)象具有全球性答案D解析該湖泊生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是指生態(tài)系統(tǒng)的組成成分(包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者)和養(yǎng)分結(jié)構(gòu)(食物鏈和食物網(wǎng))，A錯(cuò)誤；DDT只是對(duì)抗藥性突變起選擇作用，B錯(cuò)誤；由于DDT很難分解，因此會(huì)隨著食物鏈漸漸在生物體內(nèi)聚集，最終積累在食物鏈的頂端，b生物體內(nèi)DDT濃度最高，可能是最高養(yǎng)分級(jí)，C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2．信息傳遞的過程3．信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用4．信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用(1)應(yīng)用和實(shí)例(2)把握動(dòng)物危害的技術(shù)方法比較推斷正誤(1)雄鹿常通過吼叫、嗅聞等方式獲得繁殖機(jī)會(huì)，其中嗅聞利用的信息種類屬于化學(xué)信息(2021·海南，24)(√)(2)玫瑰吸引天敵防治害蟲，體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)信息調(diào)整生物種間關(guān)系的功能(2021·河北，13)(√)(3)接受燈光誘蟲殺蟲利用了物理信息的傳遞(2022·湖南，8)(√)(4)花香引蝶屬于物理信息(×)提示花香引蝶屬于化學(xué)信息。(5)信息傳遞過程中伴隨著肯定的物質(zhì)或能量的消耗(√)(6)利用昆蟲信息素誘捕、警示有害動(dòng)物，屬于化學(xué)防治(×)提示昆蟲信息素雖屬于化學(xué)信息，但是利用信息傳遞原理把握有害動(dòng)物屬于生物防治。2020年一場(chǎng)史上罕見的蝗蟲災(zāi)難席卷東非和亞歐大陸，大量毀壞當(dāng)?shù)氐牟輬?chǎng)、作物，對(duì)糧食平安造成了巨大的威逼。(1)亞洲飛蝗的雌雄成蟲在性成熟期可以利用前翅中閏脈上著生的發(fā)聲齒與后足股節(jié)內(nèi)側(cè)隆線摩擦發(fā)聲，據(jù)此分析此信息屬于哪一類型？提示物理信息。(2)有論文指出：“蝗蟲從獨(dú)居到群居的轉(zhuǎn)變，始于它們相互吸引而聚集在一起，發(fā)覺并嗅到對(duì)方發(fā)出的氣味(4－乙烯基苯甲醚)，或者用后肢彼此觸碰。”此文中存在哪些信息類型？又說明白信息傳遞的什么功能？提示文中存在化學(xué)信息和行為信息；信息傳遞有利于生命活動(dòng)的正常進(jìn)行和種群的繁衍。(3)有爭(zhēng)辯表明，植物釋放的氣味對(duì)蝗蟲食物的選擇行為起了打算性的作用，由此說明生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的作用是什么？提示調(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。(4)可以利用制造不利于蝗蟲生活的生態(tài)條件把握蝗災(zāi)，例如，修筑堤壩、疏浚河道、挖排水溝等方法，其原理是什么？接受化學(xué)農(nóng)藥防治和生物防治等防治措施可快速有效地把握蝗災(zāi)，和前者相比，生物防治的優(yōu)勢(shì)是什么？生物防治可以實(shí)行的措施有哪些？(答出兩點(diǎn)即可)提示原理是降低蝗蟲的環(huán)境容納量；生物防治的優(yōu)勢(shì)是對(duì)人類生存環(huán)境無污染；引入該生物的捕食者、寄生者和引入有利于人類的該生物的競(jìng)爭(zhēng)者。(5)巴基斯坦發(fā)生蝗災(zāi)時(shí)，有人建議派10萬(wàn)“浙江鴨”前往增援，用鴨子治蝗的技術(shù)方法屬于什么防治？專家未予接受，請(qǐng)推想其理由。提示生物防治。該方法見效慢，簡(jiǎn)潔造成外來物種入侵；該操作成本高(運(yùn)輸、飼料、管理等)；浙江鴨和蝗蟲的生活環(huán)境不同。(6)散居型蝗蟲并不會(huì)對(duì)農(nóng)作物造成大的危害，爭(zhēng)辯表明，散居型蝗蟲密度增大時(shí)，體內(nèi)會(huì)釋放大量“集群信息素”，在蝗蟲的觸角上存在感知該種信息素的嗅覺受體，從而使蝗蟲由散居轉(zhuǎn)化為群居，這項(xiàng)爭(zhēng)辯使綠色防控成為可能。據(jù)此爭(zhēng)辯，請(qǐng)?zhí)岢鲇嘘P(guān)蝗災(zāi)防治方法的設(shè)想：可依據(jù)“集群信息素”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)拮抗劑，阻擋蝗蟲的聚集(或使用干擾“集群信息素”接收的化學(xué)物質(zhì))?？枷蛉畔鬟f的類型、作用及應(yīng)用5．(2024·泉州高三質(zhì)量檢測(cè))爭(zhēng)辯發(fā)覺生活在馬鈴薯雄株上的加州新小綏螨會(huì)表現(xiàn)出一種“上－下聚集”的行為：當(dāng)加州新小綏螨被釋放到馬鈴薯植株上時(shí)，它們會(huì)快速“向上聚集”到花中取食花粉，表現(xiàn)為植食性；而當(dāng)植株受到二斑葉螨危害時(shí)，加州新小綏螨會(huì)快速“向下聚集”到葉片上捕食二斑葉螨，表現(xiàn)為肉食性。進(jìn)一步爭(zhēng)辯表明：在植株未受二斑葉螨危害時(shí)，花中釋放的眾多揮發(fā)物對(duì)加州新小綏螨有猛烈的引誘作用；而葉片在受二斑葉螨危害后會(huì)釋放大量的蟲害誘導(dǎo)揮發(fā)物，這些物質(zhì)對(duì)加州新小綏螨的引誘作用比花中釋放的揮發(fā)物的作用更強(qiáng)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．蟲害誘導(dǎo)揮發(fā)物和花中釋放的揮發(fā)物均屬于化學(xué)信息B．加州新小綏螨“葷素搭配”有利于維持田間生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性C．加州新小綏螨“葷素搭配”將使得其在田間數(shù)量呈“J”形增長(zhǎng)D．該爭(zhēng)辯成果有望應(yīng)用于馬鈴薯田間生物防治答案C解析“J”形增長(zhǎng)是指在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有天敵和其他競(jìng)爭(zhēng)物種等的抱負(fù)條件下，種群呈指數(shù)增長(zhǎng)；加州新小綏螨在馬鈴薯植株上生長(zhǎng)會(huì)受到食物、空間等條件制約，故其在田間數(shù)量呈“S”形增長(zhǎng)，C錯(cuò)誤。6．(2024·重慶萬(wàn)州其次高級(jí)中學(xué)高三模擬)每種生物都有自己獨(dú)一無二的“語(yǔ)言天賦”。國(guó)寶大熊貓?jiān)诜墙慌浼竟?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，便利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(yǔ)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)行種族的繁衍答案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)整生物的種間關(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。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．(2021·河北，22節(jié)選)碳在池塘生物群落中主要以含碳有機(jī)物的形式傳遞，碳循環(huán)具有全球性的主要緣由是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。3．(2020·山東，24改編)生物富集：生物體從四周環(huán)境吸取、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。經(jīng)測(cè)定該土壤中捕食性線蟲(最高養(yǎng)分級(jí))體內(nèi)的鎘含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他生物類群，從土壤生物食物關(guān)系的角度分析，捕食性線蟲體內(nèi)鎘含量高的緣由是鎘隨著食物鏈的延長(zhǎng)漸漸積累。4．(2023·北京，18改編)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。人工光照最可能作為物理信息對(duì)節(jié)肢動(dòng)物產(chǎn)生影響，從而在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮作用。5．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。6．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。7．萵苣、茄、煙草的種子必需接收某種波長(zhǎng)的光信息才能萌發(fā)，說明生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開信息傳遞。8．同碳元素一樣，氮元素在生物群落和非生物環(huán)境之間是不斷循環(huán)的，為什么還要往農(nóng)田中不斷地施加氮肥？由于農(nóng)田中農(nóng)產(chǎn)品源源不斷地輸出，其中的氮元素并不能都?xì)w還土壤，所以需要施加氮肥。課時(shí)精練一、選擇題1．(2024·咸寧高三調(diào)研)如圖為碳循環(huán)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖分析，下列說法正確的是()A．碳循環(huán)的平衡一般是①攝取碳的速率和③④釋放碳的速率大致相同B．碳循環(huán)的主要形式是CO2，在任一生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部都可以實(shí)現(xiàn)碳元素的自給自足C．過程②越簡(jiǎn)潔，則生態(tài)系統(tǒng)的抵制力穩(wěn)定性一般越弱，恢復(fù)力穩(wěn)定性不肯定越強(qiáng)D．DDT等有害物質(zhì)參與物質(zhì)循環(huán)的過程與碳循環(huán)的過程相像答案C解析碳循環(huán)的平衡一般是①光合作用以及化能合成作用攝取碳的速率和③呼吸作用、④分解者的分解作用、⑤化石燃料的燃燒釋放碳的速率大致相同，A錯(cuò)誤；碳循環(huán)的主要形式是CO2，在生物圈內(nèi)部可以實(shí)現(xiàn)碳元素的自給自足，B錯(cuò)誤；②捕食關(guān)系越簡(jiǎn)潔，食物網(wǎng)相對(duì)越簡(jiǎn)潔，則生態(tài)系統(tǒng)的抵制力穩(wěn)定性一般越弱，恢復(fù)力穩(wěn)定性也可能越弱，C正確；DDT等有害物質(zhì)參與物質(zhì)循環(huán)的過程是隨養(yǎng)分級(jí)逐級(jí)積累，與碳循環(huán)過程不相像，D錯(cuò)誤。2．(2024·汕頭高三模擬)為樂觀應(yīng)對(duì)全球氣候變化，我國(guó)政府宣布2030年前確保碳達(dá)峰(CO2排放量達(dá)到峰值)，2060年前力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)碳中和(CO2排放量與削減量相等)。下列關(guān)于碳循環(huán)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．群落穩(wěn)定階段植物CO2吸取速率與生物釋放速率大致相等B．垃圾分類、回收再利用實(shí)現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，提高了能量傳遞效率C．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D．植樹造林和查找新的清潔能源將助力于早日實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)答案B解析垃圾分類、回收再利用不能提高能量傳遞效率，B錯(cuò)誤。3．某同學(xué)以一般小球藻為材料，爭(zhēng)辯不同硒濃度下小球藻對(duì)硒的富集量。結(jié)果表明：在硒濃度為1～8mg/L的范圍內(nèi)，隨著硒濃度的增加，小球藻的富集量隨之上升；當(dāng)硒濃度大于12mg/L時(shí)，可導(dǎo)致藻類死亡。下列有關(guān)敘述正確的是()A．小球藻屬于分解者，缺少這一組分生態(tài)系統(tǒng)會(huì)崩潰B．硒沿食物鏈傳遞到更高養(yǎng)分級(jí)生物體內(nèi)時(shí)，濃度不變C．硒進(jìn)入食物鏈后，在不同養(yǎng)分級(jí)生物體內(nèi)積累，不參與物質(zhì)循環(huán)D．合理利用生物富集可以取得生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，造福人類生產(chǎn)、生活答案D解析小球藻是生產(chǎn)者，是生態(tài)系統(tǒng)的基石，A錯(cuò)誤；硒進(jìn)入食物鏈后，隨著養(yǎng)分級(jí)增加，在生物體內(nèi)積累的濃度不斷增加，B錯(cuò)誤；硒進(jìn)入環(huán)境后，便參與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，只不過與C、N等基本元素的循環(huán)過程不同，C錯(cuò)誤；假如利用生物富集，阻斷物質(zhì)在食物鏈中的傳遞，對(duì)有益的和有害的物質(zhì)進(jìn)行回收利用或處理，不僅可以削減環(huán)境污染，還可以帶來肯定的經(jīng)濟(jì)效益，造福人類生產(chǎn)、生活，D正確。4．(2024·南寧高三模擬)有機(jī)磷農(nóng)藥能抑制突觸間隙中的乙酰膽堿酯酶(可催化乙酰膽堿分解)，使用后殘留嚴(yán)峻且難以降解。爭(zhēng)辯發(fā)覺白腐真菌能產(chǎn)生多種降解有機(jī)磷類農(nóng)藥的酶。下列相關(guān)說法不正確的是()A．有機(jī)磷農(nóng)藥甚至?xí)麥缭邗r有人類活動(dòng)的南極生物體內(nèi)，體現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)的全球性B．在一受有機(jī)磷農(nóng)藥污染的生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)，最高養(yǎng)分級(jí)的生物體內(nèi)有機(jī)磷農(nóng)藥的濃度最高C．有機(jī)磷農(nóng)藥中毒后，突觸前膜釋放乙酰膽堿過程受阻，導(dǎo)致患者肌肉癱瘓D．向有機(jī)磷農(nóng)藥殘留污染的土壤中投放白腐真菌肯定時(shí)間后，會(huì)提高土壤小動(dòng)物的豐富度答案C解析有機(jī)磷農(nóng)藥中毒后，乙酰膽堿酯酶活性被抑制，乙酰膽堿不能被分解，突觸前膜釋放乙酰膽堿的過程不受影響，C錯(cuò)誤；白腐真菌能產(chǎn)生多種降解有機(jī)磷類農(nóng)藥的酶，使土壤中有機(jī)磷農(nóng)藥含量降低，從而可提高土壤小動(dòng)物的豐富度，D正確。5．能量流淌和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能。下列敘述正確的是()A．無機(jī)自然環(huán)境中的物質(zhì)和能量都可以被生物群落反復(fù)利用B．生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流淌是同時(shí)進(jìn)行并相互依存的C．任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來自系統(tǒng)外物質(zhì)和能量的補(bǔ)充D．物質(zhì)循環(huán)和能量流淌的渠道分別是生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和養(yǎng)分結(jié)構(gòu)答案B解析無機(jī)自然環(huán)境中的物質(zhì)可以被生物群落反復(fù)利用，能量是單向流淌的，不能反復(fù)利用，A錯(cuò)誤；能量流淌是單向的、逐級(jí)遞減的，任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補(bǔ)充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能，物質(zhì)可以循環(huán)利用，可以不需要來自系統(tǒng)外的補(bǔ)充，C錯(cuò)誤；物質(zhì)循環(huán)和能量流淌的渠道都是食物鏈和食物網(wǎng)，D錯(cuò)誤。6．如圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流淌和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系圖，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．圖中黑色箭頭可表示能量流淌過程，白色箭頭可表示物質(zhì)循環(huán)過程B．能量流淌和物質(zhì)循環(huán)可借助生物之間的取食過程相依相伴進(jìn)行C．②表示熱能散失的過程，生態(tài)系統(tǒng)需要通過①過程從外界獲得能量D．若圖中物質(zhì)循環(huán)表示碳循環(huán)，則碳在③④⑤過程的傳遞形式為CO2答案D解析圖中黑色箭頭②③④單向流淌，可表示能量流淌過程，白色箭頭⑤循環(huán)往復(fù)，可表示物質(zhì)循環(huán)過程，A正確；能量流淌和物質(zhì)循環(huán)可借助生物之間的取食過程(即捕食關(guān)系)相依相伴進(jìn)行，能量流淌是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力，物質(zhì)循環(huán)是能量流淌的載體，B正確；分析題圖可知，②表示熱能散失的過程，①主要表示生產(chǎn)者通過光合作用固定太陽(yáng)能，生態(tài)系統(tǒng)需要通過①過程從外界獲得能量，C正確；碳在生物群落內(nèi)部是以含碳有機(jī)物的形式流淌，故碳在③④之間以含碳有機(jī)物的形式流淌，D錯(cuò)誤。7．(2024·武漢高三模擬)氮循環(huán)是生物圈內(nèi)物質(zhì)循環(huán)之一。下列敘述正確的是()A．氮循環(huán)具有全球性，海洋對(duì)氮循環(huán)有調(diào)整作用B．消費(fèi)者參與氮循環(huán)過程，但會(huì)減緩氮循環(huán)速度C．氮循環(huán)中細(xì)菌只能作為分解者，將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為無機(jī)氮D．氮循環(huán)指含氮化合物在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)答案A解析生態(tài)系統(tǒng)中的氮循環(huán)屬于生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)范疇，具有全球性，海洋對(duì)氮循環(huán)有調(diào)整作用，A正確；消費(fèi)者參與氮循環(huán)過程，能加快氮循環(huán)速度，B錯(cuò)誤；氮循環(huán)中的氮指的是組成生物體的氮元素，而不是含氮化合物，D錯(cuò)誤。8．(2024·重慶高三模擬)古人將小暑分為三候：“一候溫風(fēng)至；二候蟋蟀居宇；三候鷹始鷙?！币缓驎r(shí)，全部的風(fēng)中都帶著熱浪；二候時(shí)，蟋蟀到庭院的墻角下避暑；三候時(shí)，老鷹在涼爽的高空中活動(dòng)。下列相關(guān)敘述正確的是()A．溫風(fēng)吹拂屬于物理信息，蟋蟀翅膀發(fā)聲和老鷹鳴叫屬于行為信息B．蟋蟀是分解者，老鷹是消費(fèi)者，都能加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)C．氣溫對(duì)蟋蟀和老鷹的影響，體現(xiàn)了信息能夠調(diào)整生物的種間關(guān)系D．愛護(hù)老鷹的根本措施是改善其生存環(huán)境，提高環(huán)境容納量答案D解析溫風(fēng)吹拂、蟋蟀翅膀發(fā)聲和老鷹鳴叫涉及的溫度、聲音都屬于物理信息，A錯(cuò)誤；蟋蟀和老鷹都屬于消費(fèi)者，能加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，是生態(tài)系統(tǒng)最活躍的成分，B錯(cuò)誤；氣溫對(duì)蟋蟀和老鷹的影響，體現(xiàn)了生命活動(dòng)的正常進(jìn)行離不開信息傳遞，C錯(cuò)誤。9．(2023·徐州高三模擬)梨小食心蟲是果園的主要害蟲之一，為把握其危害，需要多次噴藥防治，增加了環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)?？蒲腥藛T利用性信息素迷向技術(shù)在田間高劑量、多位點(diǎn)釋放梨小食心蟲性信息素，掩蓋雌蟲釋放的性信息素氣味，使雄蟲無法找到雌蟲，降低成蟲交配概率，以達(dá)到防治目的。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．多次、大量噴施農(nóng)藥會(huì)導(dǎo)致梨小食心蟲種群的抗藥性增加B．性信息素迷向技術(shù)通過轉(zhuǎn)變梨小食心蟲的性別比例來降低其誕生率C．梨小食心蟲的性信息素屬于化學(xué)信息，性信息素迷向技術(shù)屬于生物防治D．性信息素影響梨小食心蟲的交配，說明種群的繁衍離不開信息的傳遞答案B解析性信息素迷向技術(shù)通過降低成蟲交配概率來降低其誕生率，以達(dá)到防治目的，沒有轉(zhuǎn)變性別比例，B錯(cuò)誤。10．煙粉虱是一種世界性重大害蟲，它吸取多種植物汁液，體長(zhǎng)不足1mm，活動(dòng)力量弱。巴氏新小綏螨屬于廣食性捕食螨類，主要以煙粉虱為食。為探究化學(xué)防治與釋放巴氏新小綏螨對(duì)煙粉虱的防治效果，科研人員進(jìn)行了試驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．調(diào)查煙粉虱種群密度可用樣方法B．化學(xué)防治與生物防治均利用了信息傳遞的功能C．在t5時(shí)增加巴氏新小綏螨數(shù)量可以增加對(duì)煙粉虱的防治效果D．巴氏新小綏螨在田間對(duì)煙粉虱的防治效果明顯優(yōu)于化學(xué)防治答案B解析由題意可知，煙粉虱的活動(dòng)力量弱，所以調(diào)查煙粉虱種群密度可用樣方法，A正確；化學(xué)防治利用農(nóng)藥將煙粉虱殺死，并未利用信息傳遞的功能，生物防治利用的是巴氏新小綏螨捕食煙粉虱，利用了信息傳遞的功能，B錯(cuò)誤；t5時(shí)煙粉虱的數(shù)量在增加，此時(shí)增加巴氏新小綏螨數(shù)量可以增加對(duì)煙粉虱的防治效果，C正確；分析題圖可知，化學(xué)防治后煙粉虱的數(shù)量明顯增加，而生物防治相對(duì)來說效果更顯著，即巴氏新小綏螨在田間對(duì)煙粉虱的防治效果明顯優(yōu)于化學(xué)防治，D正確。11．(2024·寧德高三期末)下列有關(guān)生態(tài)學(xué)原理或規(guī)律的敘述，正確的是()A．生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞和物質(zhì)循環(huán)不都具有全球性B．生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞和能量流淌都是單向的C．生態(tài)系統(tǒng)中存在著物質(zhì)循環(huán)和能量流淌兩個(gè)相互獨(dú)立的過程D．日照達(dá)到肯定長(zhǎng)度時(shí)植物才能夠開花體現(xiàn)了信息能調(diào)整生物的種間關(guān)系答案A解析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)具有全球性，信息傳遞無全球性，A正確；生態(tài)系統(tǒng)中的能量流淌是單向的，而信息傳遞往往是雙向的，B錯(cuò)誤；生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和非生物環(huán)境之間循環(huán)來回作為能量的載體，而能量作為動(dòng)力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和非生物環(huán)境之間循環(huán)來回，因此物質(zhì)循環(huán)和能量流淌是相互依存、不行分割、同時(shí)進(jìn)行的，C錯(cuò)誤；日照達(dá)到肯定長(zhǎng)度時(shí)植物才能夠開花，體現(xiàn)了生物生命活動(dòng)的正常進(jìn)行離不開信息傳遞，D錯(cuò)誤。12．大氣CO2濃度的上升會(huì)影響到水體中藻類的生長(zhǎng)，水環(huán)境中碳循環(huán)的部分過程如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．能量作為物質(zhì)的載體，使物質(zhì)沿著食物鏈(網(wǎng))流淌B．該示意圖可體現(xiàn)碳循環(huán)具有循環(huán)往復(fù)的特點(diǎn)C．藻類可通過呼吸作用和光合作用參與生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)D．從物質(zhì)循環(huán)的角度看，藻類碳元素的根原來源是大氣中的CO2答案A解析生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌和物質(zhì)循環(huán)是同時(shí)進(jìn)行的，物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流淌；能量作為動(dòng)力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和非生物環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)，A錯(cuò)誤；由圖可知，物質(zhì)可以從生物群落到非生物環(huán)境，又可以從非生物環(huán)境到生物群落，體現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)具有循環(huán)往復(fù)的特點(diǎn)，B正確；藻類通過呼吸作用和光合作用完成碳在生物與非生物環(huán)境間的相互轉(zhuǎn)化，參與生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)，C正確；藻類中的有機(jī)物來源于光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物，而光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物中碳的來源是大氣中的CO2，D正確。13．生態(tài)學(xué)家對(duì)某生態(tài)系統(tǒng)中各養(yǎng)分級(jí)的能量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如表。下列敘述錯(cuò)誤的是()養(yǎng)分級(jí)同化量未被利用量分解者分解量呼吸釋放量甲4.90×10102.00×1081.20×10103.60×1010乙2.40×1076.00×1054.00×1052.30×107丙7.58×1082.40×1066.00×1067.16×108注：?jiǎn)挝粸閗J·hm－2·a－1。A．若該生態(tài)系統(tǒng)受到DDT污染，則DDT在乙中的濃度最高B．其次、三養(yǎng)分級(jí)之間的能量傳遞效率約為3.17%C．乙、丙中的生物之間可能存在化學(xué)信息溝通D．乙用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為2.40×107kJ·hm－2·a－1答案D解析由表中數(shù)據(jù)可知，乙的同化量最小，說明乙的養(yǎng)分級(jí)最高，甲的同化量最大，說明甲的養(yǎng)分級(jí)最低，假如該生態(tài)系統(tǒng)受到DDT污染，養(yǎng)分級(jí)越高，所含DDT濃度越高，則DDT在乙中的濃度最高，A正確；丙是其次養(yǎng)分級(jí)，乙是第三養(yǎng)分級(jí)，兩個(gè)養(yǎng)分級(jí)之間的傳遞效率為(2.40×107)÷(7.58×108)×100%≈3.17%，B正確；乙、丙屬于不同養(yǎng)分級(jí)，二者之間存在捕食關(guān)系，可能存在信息溝通，如物理信息、化學(xué)信息、行為信息，C正確；乙用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量包括未利用的能量、流入下一養(yǎng)分級(jí)的能量、被分解者利用的能量，乙是最高養(yǎng)分級(jí)，沒有流入下一養(yǎng)分級(jí)的能量，所以乙用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為6.00×105＋4.00×105＝1.00×106(kJ·hm－2·a－1)，D錯(cuò)誤。14．(2024·重慶十八中高三開學(xué)考)科學(xué)家向做了彩色四點(diǎn)標(biāo)記的試驗(yàn)箱內(nèi)噴入特定的氣味；同時(shí)追蹤各組箱內(nèi)雌性埃及伊蚊的行為。結(jié)果顯示，在沒有任何氣味刺激的狀況下，蚊子基本忽視各種顏色的圓點(diǎn)；但將CO2