2024年高考生物一輪復(fù)習(xí)講義（學(xué)生）：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

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(shuō)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(guò)食物鏈不斷地富集的現(xiàn)象。4.舉例說(shuō)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。考點(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________________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(guò)程。(2)特點(diǎn)：________、反復(fù)利用、__________________________。(3)與能量流動(dòng)的關(guān)系：二者_(dá)_____________，________________，不可分割。(4)意義：使生態(tài)系統(tǒng)中的__________________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)(1)循環(huán)形式：在生物群落與非生物環(huán)境之間主要以________的形式循環(huán)。(2)過(guò)程圖解歸納總結(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。3．生物富集(1)概念：生物體從周?chē)h(huán)境吸收、積蓄________________________________，使其在機(jī)體內(nèi)濃度________________的現(xiàn)象。(2)特點(diǎn)①食物鏈中營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，生物富集的某種物質(zhì)濃度就________。②生物富集也具有________。4．能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和生物富集的關(guān)系項(xiàng)目能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)生物富集范圍生態(tài)系統(tǒng)________生物圈生態(tài)系統(tǒng)__________特點(diǎn)形式不易分解或排出的重金屬化合物或有機(jī)化合物過(guò)程沿食物鏈(網(wǎng))沿食物鏈(網(wǎng))聯(lián)系①在群落中它們的流動(dòng)渠道都是___________，且___________________；②能量的__________________________，離不開(kāi)__________________；③物質(zhì)是_______________________，能量是______________________；④某些物質(zhì)在沿食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)時(shí)會(huì)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________(填“是”或“不是”)一個(gè)在“物質(zhì)”上自給自足的系統(tǒng)，________(填“是”或“不是”)一個(gè)在“能量”上自給自足的系統(tǒng)，因?yàn)開(kāi)________________________________________________________________。既然物質(zhì)是循環(huán)的，為什么農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)還需要經(jīng)常施肥呢？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．(2023·湖北黃石高三模擬)如圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，其中“→”表示碳的流動(dòng)方向。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．在碳循環(huán)過(guò)程中，同時(shí)伴隨著能量流動(dòng)B．由于某種原因造成圖中E生物數(shù)量大量減少，推測(cè)短期內(nèi)與之相鄰的兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量發(fā)生的變化是D增多，F(xiàn)減少C．該生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者包括圖中的D、E、F、BD．在A→C過(guò)程中碳主要以CO2的形式進(jìn)行循環(huán)，在F→B過(guò)程中以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行流動(dòng)歸納總結(jié)“三看法”快速判斷碳循環(huán)模型中的成分2．(2023·江蘇揚(yáng)州中學(xué)高三期中)為更好地建設(shè)雄安新區(qū)，科研人員調(diào)查了白洋淀水域生態(tài)系統(tǒng)各組成成分中，難降解的有機(jī)氯殺蟲(chóng)劑DDT的濃度，得到如表所示的檢測(cè)結(jié)果。下列相關(guān)敘述不正確的是()不同成分水底泥水生植物浮游動(dòng)物底棲動(dòng)物鯽魚(yú)烏鱧DDT濃度/(μg·kg－1)0.10.76.321.037.919.4124.4注：鯽魚(yú)主要以植物為食，烏鱧為肉食魚(yú)。A．營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物體內(nèi)DDT濃度越高B．DDT在生物群落和非生物環(huán)境間循環(huán)往復(fù)C．DDT幾乎污染了白洋淀生態(tài)系統(tǒng)的所有成分D．水生植物同化的太陽(yáng)能只有少部分傳遞給烏鱧考點(diǎn)二探究土壤微生物的分解作用1．實(shí)驗(yàn)原理(1)土壤中存在的細(xì)菌、真菌等微生物是______成分。(2)分解者的作用是將環(huán)境中的________分解為無(wú)機(jī)物，分解速度與環(huán)境中的____________、________等生態(tài)因子相關(guān)。2．實(shí)驗(yàn)流程項(xiàng)目案例1案例2實(shí)驗(yàn)假設(shè)微生物能分解落葉使之腐爛微生物能分解淀粉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組對(duì)土壤處理A燒杯中加入30mL土壤浸出液對(duì)照組對(duì)土壤處理B燒杯中加入30mL蒸餾水自變量溶液中是否含有分解淀粉的微生物實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在相同時(shí)間內(nèi)實(shí)驗(yàn)組落葉腐爛程度小于對(duì)照組AA1不變藍(lán)A2產(chǎn)生____________BB1變藍(lán)B2不產(chǎn)生__________結(jié)論分析微生物對(duì)落葉有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．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：土壤中的微生物具有分解作用。1．探究土壤微生物在落葉分解中的作用(1)本實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量分別是什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)在本實(shí)驗(yàn)中是如何控制自變量的？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．探究土壤微生物對(duì)淀粉的分解作用(1)本實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量分別是什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)本實(shí)驗(yàn)中選用什么試劑檢測(cè)因變量的變化？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．某生物興趣小組以帶有落葉的表層土壤(深5cm左右)為實(shí)驗(yàn)材料，研究土壤微生物在適宜溫度下的分解作用，對(duì)土壤處理情況見(jiàn)下表。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()項(xiàng)目1組2組3組4組土壤處理滅菌不滅菌滅菌不滅菌干燥程度濕潤(rùn)濕潤(rùn)較干燥較干燥A.該實(shí)驗(yàn)的因變量為土壤微生物對(duì)落葉的分解作用B．該實(shí)驗(yàn)的自變量為土壤是否滅菌處理，實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照組是1組和3組C．為了控制實(shí)驗(yàn)中的無(wú)關(guān)變量，作為實(shí)驗(yàn)材料的落葉也應(yīng)進(jìn)行滅菌處理D．預(yù)期結(jié)論是1、3組中的落葉分解現(xiàn)象不明顯，2、4組中的落葉被不同程度分解4．(2023·河北邢臺(tái)高三調(diào)研)下列有關(guān)“探究土壤微生物的分解作用”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．氣候、溫度等因素均會(huì)影響落葉分解的時(shí)間B．探究微生物對(duì)落葉的分解作用時(shí)，對(duì)照組土壤要滅菌處理C．具有分解作用的土壤微生物包括細(xì)菌、真菌、放線菌等多種類型D．探究微生物對(duì)淀粉的分解作用時(shí)，需提前制備土壤浸出液靜置備用考點(diǎn)三生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞1．信息和信息流(1)信息：通常將可以傳播的消息、________________與信號(hào)等稱作信息。(2)信息流：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________________，即信息流。2．生態(tài)系統(tǒng)信息的種類(1)物理信息①概念：通過(guò)________________傳遞的信息。②舉例：________、________、________、濕度、磁場(chǎng)等。③來(lái)源：非生物環(huán)境、生物________________。(2)化學(xué)信息①概念：生物在生命活動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的可以傳遞信息的________________。②舉例：植物的________、有機(jī)酸等代謝產(chǎn)物，動(dòng)物的________________等。(3)行為信息①概念：動(dòng)物的______________(主要指各種動(dòng)作)在__________________之間傳遞的信息。②舉例：________________、雄鳥(niǎo)的“求偶炫耀”等。3．信息種類與生物的關(guān)系(1)生物可以通過(guò)________________信息類型進(jìn)行交流。(2)信息傳遞既存在于________________之內(nèi)，也發(fā)生在________________之間。4．信息傳遞的過(guò)程(1)信息源：信息________的部位。(2)________：信息傳播的媒介。(3)信息受體：信息接收的________________。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(lái)源于________________________________________。(2)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞的范圍________(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______________，也發(fā)生在________________。信息傳遞的方向一般是________的。5．信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用6．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)量實(shí)例：若能利用模擬的動(dòng)物信息吸引大量的傳粉動(dòng)物，就可以提高果樹(shù)的_________________；養(yǎng)雞時(shí)，延長(zhǎng)光照時(shí)間，可以提高_(dá)_______。(2)對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制①控制動(dòng)物危害的方法主要有________________、________________和機(jī)械防治等三種類型。②生物防治的特點(diǎn)：對(duì)人類生存環(huán)境________、有效。③實(shí)例：利用光照、聲音信號(hào)誘捕或驅(qū)趕某些動(dòng)物；利用昆蟲(chóng)__________誘捕或警示有害動(dòng)物，降低害蟲(chóng)的________________；利用特殊的化學(xué)物質(zhì)擾亂某些動(dòng)物的雌雄交配，降低有害動(dòng)物的繁殖力。7．能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞的關(guān)系項(xiàng)目能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)信息傳遞特點(diǎn)全球性、循環(huán)性往往是雙向的范圍食物鏈(網(wǎng))的各營(yíng)養(yǎng)級(jí)整個(gè)生物圈生物與生物之間、生物與非生物環(huán)境之間途徑多種地位生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)力生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)決定能量流動(dòng)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，不可分割，形成統(tǒng)一整體判斷下列措施中哪些是運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞原理來(lái)提高農(nóng)畜產(chǎn)品產(chǎn)量的。請(qǐng)說(shuō)明理由。①適時(shí)灌溉與定時(shí)飼喂②施放過(guò)量的性引誘劑，干擾害蟲(chóng)的正常交尾③延長(zhǎng)家禽的光照時(shí)間，提高產(chǎn)蛋率④人工控制作物光周期，達(dá)到早熟、高產(chǎn)的目的______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________5．(2023·江蘇南京高三模擬)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(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑殺死單子葉農(nóng)作物周?chē)碾p子葉雜草，屬于化學(xué)信息的應(yīng)用B．利用光照、聲音信號(hào)誘捕或驅(qū)趕某些動(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營(yíng)養(yǎng)級(jí)向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞D．某種鳥(niǎo)類通過(guò)點(diǎn)頭或鞠躬追求配偶，這一現(xiàn)象說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞可以調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定6．(2023·河北邯鄲高三期末)下列信息的傳遞中，與其他三種不屬于同一類型的是()A．小囊蟲(chóng)在發(fā)現(xiàn)榆、松寄生植物后，會(huì)發(fā)出聚集信息素，召喚同類來(lái)共同取食B．榆樹(shù)通過(guò)分泌一種化學(xué)物質(zhì)，與櫟樹(shù)產(chǎn)生相抗衡的現(xiàn)象C．雄蚊能根據(jù)雌蚊飛行時(shí)所發(fā)出的低頻聲波而找到雌蚊D．群居動(dòng)物通過(guò)群體氣味與其他群體相區(qū)別方法技巧生態(tài)系統(tǒng)中信息類型的辨析方法(1)涉及聲音、顏色、植物形狀、磁力、溫度、濕度這些信號(hào)，通過(guò)動(dòng)物感覺(jué)器官皮膚、耳朵、眼或植物光敏色素、葉、芽等感覺(jué)到的信息，則判斷為物理信息。(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)，則判斷為化學(xué)信息。(3)凡涉及“肢體語(yǔ)言”的，則判斷為行為信息。(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(yǔ)言”這種“行為”進(jìn)行信息交流。1．(2021·北京，11)野生草本植物多具有根系發(fā)達(dá)、生長(zhǎng)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減少水土流失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．用作培養(yǎng)基的草本植物給食用菌提供碳源和氮源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2．(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(guò)程。下列有關(guān)碳循環(huán)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．消費(fèi)者沒(méi)有參與碳循環(huán)的過(guò)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)3．(2019·江蘇，24改編)如圖為一富營(yíng)養(yǎng)化河流生態(tài)修復(fù)工程的示意圖，下列敘述不正確的是()A．曝氣可增加厭氧微生物降解有機(jī)污染物的能力B．吸附基質(zhì)增加了微生物附著的表面積，提高了凈化效果C．植物浮床有吸收水體氮、磷的能力，可減少富營(yíng)養(yǎng)化D．增加水體透明度，恢復(fù)水草生長(zhǎng)是該修復(fù)工程的目標(biāo)之一4．(2021·河北，22)為探究全球氣候變暖對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響，研究者將20個(gè)人工淡水池塘均分成兩組，對(duì)照組保持環(huán)境溫度，實(shí)驗(yàn)組始終比對(duì)照組高4℃(利用溫控裝置)，并從附近淡水棲息地搜集水生生物投入池塘。連續(xù)多年觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，池塘逐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(cè)結(jié)果如圖?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)池塘生物群落區(qū)別于湖泊生物群落的重要特征為_(kāi)_______________，池塘生物群落從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的過(guò)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(zhǎng)，若該生物種群密度在較長(zhǎng)時(shí)期保持相對(duì)穩(wěn)定，表明其種群數(shù)量已達(dá)到了__________。(3)從能量流動(dòng)角度分析，升溫導(dǎo)致該生態(tài)系統(tǒng)總生物量降低的原因可能是______________________________________________________________________________________________。(4)碳在池塘生物群落中主要以______________的形式傳遞，碳循環(huán)具有全球性的主要原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。5．(2021·廣東，17)為積極應(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排放量與減少量相等)。這是中國(guó)向全世界的鄭重承諾，彰顯了大國(guó)責(zé)任。回答下列問(wèn)題：(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(lái)，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)者和分解者獲取碳元素的方式分別是_________________________________________，消費(fèi)者通過(guò)食物網(wǎng)(鏈)取食利用，______________________________________________________。(3)全球變暖是當(dāng)今國(guó)際社會(huì)共同面臨的重大問(wèn)題，從全球碳循環(huán)的主要途徑來(lái)看，減少________________和增加__________是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和的重要舉措。1．判斷關(guān)于物質(zhì)循環(huán)與生物富集概念的敘述(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)碳循環(huán)在生物群落內(nèi)部以CO2形式進(jìn)行()(3)碳循環(huán)中生物的呼吸作用和微生物的分解作用，導(dǎo)致了溫室效應(yīng)現(xiàn)象的出現(xiàn)()(4)鎘、汞等重金屬可沿著食物鏈不斷積累和濃縮()2．判斷關(guān)于能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系的敘述(1)沼渣、沼液作為肥料還田，使物質(zhì)能夠循環(huán)利用()(2)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的渠道都是食物鏈和食物網(wǎng)，所以物質(zhì)和能量都是循環(huán)往復(fù)的()(3)只有在光照的條件下，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)才是同時(shí)進(jìn)行的()(4)一個(gè)完善的生態(tài)系統(tǒng)不需要從外界獲得任何物質(zhì)和能量補(bǔ)給，就能長(zhǎng)期維持其正常功能()3．判斷關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中信息