《2024高考生物一轮复习学案第8单元第42讲生态系统的物质循环和信息传递(人教版新教材).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2024高考生物一轮复习学案第8单元第42讲生态系统的物质循环和信息传递(人教版新教材).docx（22页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第42讲生态系统的物质循环和信息传递课标内容(1)分析生态系统中的物质在生物群落与非生物环境之间不断循环的规律。(2)举例说明利用物质循环，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。(3)阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。(4)举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用。考点一生态系统的物质循环1.生态系统物质循环的概念2.碳循环(1)请写出图中各标号的含义：a.生产者；b.消费者；c.呼吸作用；d.光合作用和化能合成作用；e.呼吸作用(2)碳的存在形式及循环途径(3)温室效应3.生物富集4.物质循环与能量流动的
2、区别与联系【考点速览诊断】(1)“过腹还田”可使农作物秸秆得到多途径的利用。(2022浙江6月选考，18D)()(2)碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要以CO2的形式进行。(2020全国卷，6D)()(3)化石燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因。(2017江苏卷，11B)()(4)物质是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力。(2016上海卷，20C)()【情境推理探究】 1.就草原生态系统来说，碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以_的形式进行。但是生态学家不能以草原生态系统为单位进行物质循环的研究，试从物质循环特点的角度进行分析，其原因是_。提示CO2物质循环具有全球性2.在
3、夏季稻田中往往分布着杂草等植物以及二化螟、青蛙等动物。研究发现，稻田养鸭可有效提高水稻的产量和质量，请分别从种间关系及物质循环的角度分析其原因：_；_。提示鸭能防虫除草，使水稻生长良好鸭粪还田为水稻生长提供了优良的有机肥，使水稻生长健壮，减少了化肥的使用3.一场低强度的火灾过后，森林中的植被很快恢复，从生物种间关系的角度分析原因是_；从物质循环的角度分析，原因是_。提示种群密度下降，竞争减弱(捕食作用减弱)加速了物质循环使土壤中的矿质元素含量增加4.某城市利用人工建立的湿地公园对生活污水进行净化处理，形成藻菌共生的污水净化系统，还可以利用藻类蛋白养鱼、养鸭等而获得良好的经济效益。如图是该人工湿
4、地系统的碳循环图解。请在图中用恰当的箭头和文字补充完成该人工湿地公园的碳循环图解。提示【重点难点透析】“箭头分析法”分析常见物质循环模型(1)“三看法”快速判断(2)常见模式图分析考向1结合碳循环的过程，考查生命观念1.(2023黑龙江大庆模拟)低碳生活、绿色经济已成为人类共识。2021年国务院政府工作报告中明确提出了“碳达峰”的目标，并制定碳排放达峰的行动方案，其中包括植树造林、节能减排、利用新能源等形式。下列有关说法错误的是 ()A.碳在生物群落和非生物环境之间主要是以含碳有机物的形式进行循环B.人类活动大量利用煤、石油等化石燃料，打破了生物圈中碳循环的平衡C.碳循环具有全球性，因此碳循环
5、失衡影响的是整个地球的生态环境D.通过光合作用或化能合成作用，大气中的CO2转化为含碳有机物答案A解析碳在生物群落和非生物环境之间主要是以二氧化碳的形式进行循环，A错误。 2.(2023河南九师联盟)如图是某生态系统的碳循环示意图，箭头表示碳流动的方向。下列叙述错误的是()A.碳在生物群落内主要以含碳有机物的形式流动B.甲固定的能量除呼吸消耗外，其余都流入下一营养级C.丙和乙的种间关系为捕食和种间竞争D.若缺少甲和丁，该生态系统将会崩溃答案B解析碳在生物群落与非生物环境之间以CO2的形式流动，在生物群落内主要以含碳有机物的形式流动，A正确；甲(生产者)固定的能量除呼吸消耗外，还流入下一营养级和
6、流入分解者，B错误；丙和乙有捕食关系，同时都捕食甲，故它们的种间关系为捕食和种间竞争，C正确；生产者和分解者是生态系统中必不可少的成分，缺失它们该生态系统将会崩溃，D正确。考向2生物富集作用3.(2023福建泉州调研)某生态系统中，镉在沿着食物链传递的过程中产生生物富集现象。该生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级，各营养级所积累的镉的相对浓度如图所示。下列相关叙述正确的是 ()A.图示四个营养级中的所有生物构成生物群落B.该生态系统的食物链可表示为丙甲乙丁C.镉沿食物链不断聚集并最终积累在最高营养级，随生物的遗体残骸等能回归非生物环境D.四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁甲乙丙，B、D错误
7、。考点二生态系统的信息传递1.生态系统中信息的种类2.信息传递的过程3.信息传递在生态系统中的作用4.信息传递在农业生产中的应用注：控制动物危害的技术方法比较【考点速览诊断】(1)采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递。(2022湖南卷，8B)()(2)在繁殖季节，白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息。(2021江苏卷，9C)()提示鸣叫声属于物理信息。(3)某岛上的狼能够依据猎物留下的气味信息追捕猎物。(2019海南卷，25A)()(4)两只雄孔雀为吸引异性争相开屏，说明行为信息能够影响种间关系。(2019江苏卷，6D)()提示说明生物种群的繁衍离不开信息的传递。(5)黑光灯传递给趋光性昆虫的信
8、息属于化学信息。(2018全国卷，6B)()【情境推理探究】 1.在适宜的温度和光周期的刺激下，草原上百花争艳，光照对植物来说是一种_信息，该实例说明信息传递的作用是_。提示物理调节种群繁衍。2.由于水肥等条件不同，草原不同地段分布着不同的种群，这些种群通常呈_分布。草原返青，“绿色”为羊群流动采食提供了信息，说明信息传递能够_。提示镶嵌调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定。3.在草原生态系统中，某些鸟类看到食物时，其体内便分泌一种激素，促使其快速完成捕食，判断这种激素是否属于生态系统的化学信息，并说出你的判断理由。_提示不属于。生态系统的信息传递在个体与个体或个体与无机环境之间，动
9、物激素属于个体内细胞间传递信息的分子。考向围绕信息传递在生态系统中的作用及应用，考查科学思维1.(2023辽宁大连联考)杜甫作为中国古代诗歌的集大成者，他的江畔独步寻花七绝句其六中“黄四娘家花满蹊，千朵万朵压枝低。留连戏蝶时时舞，自在娇莺恰恰啼”，描绘了百姓人家与大自然和谐相处的场景。下列相关叙述错误的是()A.日照时间的长短决定植物的开花期，这体现了生物种群的繁衍离不开信息传递B.彩蝶在花丛中留连忘返，不时在花间翩翩起舞，这属于行为信息C.黄莺的鸣叫属于物理信息，物理信息还可来自非生物环境D.人与自然和谐相处的美景激发了诗人的创作热情，这体现了生物多样性的间接价值答案D解析人与自然和谐相处的
10、美景激发了诗人的创作热情，这体现了生物多样性的直接价值，D错误。2.(2023重庆巴蜀中学质检)草地贪夜蛾俗称秋黏虫，外号“行军虫”，成虫借助风力可以在一夜之间飞行100公里，是世界十大植物害虫之一。草地贪夜蛾取食范围广，但明显嗜好禾本科，其低龄幼虫对农药的抵抗力最弱。下列有关说法正确的是()A.用性引诱剂对草地贪夜蛾进行诱杀属于化学防治B.利用黑光灯对草地贪夜蛾进行常规监测利用了物理信息C.杀灭草地贪夜蛾的最佳时期是其成虫期D.在卵孵化初期选择喷施苏云金杆菌进行防治，利用的种间关系是捕食答案B解析用性引诱剂对草地贪夜蛾进行诱杀属于生物防治，A错误；苏云金杆菌能寄生在草地贪夜蛾的体内，在卵孵化
11、初期选择喷施苏云金杆菌进行防治，利用的种间关系是寄生，D错误。跳出题海 巧判生态系统信息的类型(1)涉及声音、颜色、植物形状、磁场、温度、湿度等信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感知上述信息，则判断为物理信息。(2)若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点，则判断为化学信息。(3)凡涉及“肢体语言”者均属于行为信息。(4)在影响视线的环境中(如深山密林)，生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。(5)在嘈杂的环境中(如瀑布旁)，生物多以“肢体语言”这种行为进行信息交流。重温真题经典再现1.(2022湖南卷，8)稻蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式，常
12、使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气，蟹能摄食害虫、虫卵和杂草，其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是()A.该种养模式提高了营养级间的能量传递效率B.采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递C.硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系D.该种养模式可实现物质和能量的循环利用答案B解析能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，稻蟹共作模式提高了能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，A错误；生态系统的物理信息有光、声、温度、湿度、磁力等，采用灯光诱虫杀虫利用了光，是物理信息的传递，B正确；捕食关系是指群落中两个物种之间的关系，硬壳蟹(非蜕壳)和软壳蟹(蜕壳)属于同一物种，两者之
13、间的摄食不属于捕食关系，C错误；生态系统中的能量流动是单向、逐级递减的，不能循环利用，D错误。2.(2019海南卷，25)假设在某岛屿上多年来总是存在一个约由m只狼组成的狼群、一个约由n只狼组成的狼群和若干只单独生活的狼。下列说法错误的是()A.该岛上的狼能够依据猎物留下的气味信息追捕猎物B.狼从猎物获得的能量大于猎物从生产者获得的能量C.岛上狼的总数可能已接近该岛允许狼生存的最大数量D.从岛上狼的数量相对稳定可推测岛上环境条件相对稳定答案B解析猎物的气味信息属于化学信息，可以为狼追捕猎物提供依据，A正确；由于相邻两个营养级之间的能量传递效率约为10%20%，能量流动逐级递减，因此猎物从生产者
14、获得的能量大于狼从猎物获得的能量，B错误；由于岛上狼的数量长期稳定在mn若干只，说明岛上狼的总数可能已接近该岛允许狼生存的最大数量即环境容纳量，C正确；从岛上狼的数量多年来保持相对稳定，可推测岛上环境条件相对稳定，若环境条件变化较大，则狼的数量会出现较大变化，D正确。3.(2021河北卷，13改编)烟粉虱为害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作(番茄田与玫瑰田间隔1 m)模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查，结果见下表。下列叙述错误的是()种植模式番茄植株不同部位成虫数量/(头叶1)若虫/(头叶1)天敌昆虫多样性指数上部叶中部叶下部叶番茄单作22.73.20.816.
15、51.2番茄玫瑰邻作1.40.20.11.82.2A.由单作转为邻作，烟粉虱种群的年龄结构改变B.由单作转为邻作，烟粉虱种群中成虫的空间分布类型改变C.由单作转为邻作，群落的水平结构改变D.玫瑰吸引天敌防治害虫，体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能答案B解析由单作转为邻作，不同发育阶段的烟粉虱所占比例不同，烟粉虱种群的年龄结构发生改变，A正确；由单作转为邻作，烟粉虱种群成虫在上部叶、中部叶、下部叶的分布比例未发生明显改变，其空间分布类型未发生改变，B错误；由单作转为邻作，植物类型由番茄一种变为番茄与玫瑰两种，群落的水平结构改变，C正确；玫瑰吸引了烟粉虱的天敌，使天敌昆虫的多样性增加，体现了
16、生态系统信息能调节生物种间关系的功能，D正确。4.(2022广东卷，20)荔枝是广东特色农产品，其产量和品质一直是果农关注的问题。荔枝园A采用常规管理，果农使用化肥、杀虫剂和除草剂等进行管理，林下几乎没有植被，荔枝产量高；荔枝园B与荔枝园A面积相近，但不进行人工管理，林下植被丰富，荔枝产量低。研究者调查了这两个荔枝园中的节肢动物种类、个体数量及其中害虫、天敌的比例，结果见下表。荔枝园种类/种个体数量/头害虫比例/%天敌比例/%A523103 27836.6714.10B568104 11840.8620.40回答下列问题：(1)除了样方法，研究者还利用一些昆虫有_性，采用了灯光诱捕法进行取样。
17、(2)与荔枝园A相比，荔枝园B的节肢动物物种丰富度_，可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了_，有利于其生存。(3)与荔枝园B相比，荔枝园A的害虫和天敌的数量_，根据其管理方式分析，主要原因可能是_。(4)使用除草剂清除荔枝园A的杂草是为了避免杂草竞争土壤养分，但形成了单层群落结构，使节肢动物物种多样性降低。试根据群落结构及种间关系原理，设计一个生态荔枝园简单种植方案(要求：不用氮肥和除草剂、少用杀虫剂，具有复层群落结构)，并简要说明设计依据：_。答案(1)趋光(2)高食物和栖息空间(3)少荔枝园A使用杀虫剂，降低了害虫数量，同时因食物来源少，导致害虫天敌数量也少(4)林下种植大豆等固氮作
18、物，通过竞争关系可减少杂草的数量，同时为果树提供氮肥；通过种植良性杂草或牧草，繁育天敌来治虫，可减少杀虫剂的使用解析(1)可利用一些昆虫的趋光性，采用灯光诱捕法进行取样调查。(2)由表可知，荔枝园B的节肢动物物种丰富度高，是因为丰富的林下植被为其提供更多的食物和栖息空间。(3)由题表可知，荔枝园A的害虫和天敌的数量均低于荔枝园B，原因可能是荔枝园A使用杀虫剂，降低了害虫的数量，同时因食物来源少，导致害虫天敌数量也少。(4)根据群落结构和种间关系原理，在荔枝林下种植大豆等固氮作物，可以为果树提供氮肥，并通过竞争关系减少杂草的数量，避免使用除草剂；同时通过种植良性杂草或牧草，繁育天敌来治虫，可减少
19、杀虫剂的使用。限时强化练(时间：30分钟)【对点强化】考点一生态系统的物质循环1.(2023石家庄二中模拟)下列有关生态系统的物质循环和能量流动的叙述，错误的是()A.碳在非生物环境与生物群落之间主要以二氧化碳的形式循环B.处于最高营养级的生物所同化的能量不会再提供给其他生物C.生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入了生物群落D.提倡素食能够使人类的食物链缩短，减少生态系统中的能量损失答案B解析碳在非生物环境与生物群落之间主要以二氧化碳的形式循环，在生物群落之间以含碳有机物的形式流动，A正确；处于最高营养级的生物所同化的能量有一部分流向分解者，B错误。2.(2023四川绵阳一中诊
20、断)如图为生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述正确的是()A.过程代表绿色植物的光合作用，过程代表化能合成作用B.图中甲、乙、丙分别代表消费者、生产者和分解者C.碳循环是指碳元素在甲、乙、丙之间以CO2的形式传递D.图中甲、乙、丙包含的所有种群共同构成生物群落答案D解析过程代表呼吸作用，过程代表光合作用或化能合成作用，A错误；由图可知，甲代表分解者，乙代表生产者，丙代表消费者，B错误；碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行，传递形式为含碳有机物，故碳元素在甲、乙、丙之间以含碳有机物的形式传递，C错误。3.(2023合肥市质检)图1是某生态系统碳循环示意图，其中a、b、c、d是生态系
21、统内各生物成分，表示有关的生理过程；图2为该生态系统中某一食物链及部分能量流动情况。下列说法正确的是 ()A.在图1中，b、c分别属于初级消费者、生产者B.图1中能表示呼吸作用过程的只有C.在图2的食物链中，/的比值代表兔与狼(生物之间)的能量传递效率D.如果a发生瘟疫，d的数量将先增加后减少最后趋于稳定答案D解析图1中c是生产者，b是分解者，d是初级消费者，a是次级消费者，A错误；图中的过程是分解者的分解作用，其实质也是呼吸作用，B错误；图2中的和代表兔和狼的摄入量而不是同化量，所以/的比值不能代表兔与狼(生物之间)的能量传递效率，C错误；如果次级消费者a因发生瘟疫而数量减少，则初级消费者d
22、的数量会增加，增加后会导致生产者数量减少，d又会因食物减少而数量减少，最后趋于相对稳定状态，D正确。4.(2023江苏徐州调研)如图为某草原生态系统的部分碳循环示意图，据图判断下列错误的是()A.碳进入非生物环境的途径是B.碳元素通过进入群落的主要生理过程是光合作用C.、和分别表示呼吸作用和分解作用D.图中的碳元素均是以含碳有机物的形式进行循环的答案D解析碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的，D错误。5.(2023广东六校联考)如图为生态系统物质循环与能量流动示意图，其中甲、乙、丙是生态系统中的三种成分，14是乙中的四种生物。下列分析正确的是()A.碳在生物群落内部的
23、传递形式是二氧化碳B.生态系统的主要成分是乙C.该生态系统的营养结构是D.联系非生物环境和生物群落的关键成分是甲、丙答案D解析碳在生物群落内部的传递形式是含碳有机物，在生物群落与非生物环境之间的传递形式是二氧化碳，A错误；生态系统的主要成分是甲(生产者)，B错误；生态系统的营养结构是食物链和食物网，包括生产者和消费者，即除了消费者1、2、3、4外还应包括生产者甲，即，C错误。考点二生态系统的信息传递6.(2023山西太原五中调研)蚜虫的粪便中有含糖分的黏液，称为“蜜露”。蚂蚁非常喜欢吃“蜜露”，常用触角拍打蚜虫背部，通过拍打产生的振动频率促使蚜虫分泌“蜜露”。蚜虫受到其天敌瓢虫袭击时，会从尾部
24、发出报警信息素，将危险信息通知其他蚜虫，同时蚂蚁接收到报警信息素就会赶来驱除蚜虫的天敌。下列相关叙述错误的是()A.蚂蚁拍打蚜虫背部产生的振动频率属于物理信息B.蚂蚁吃“蜜露”的过程中，蚜虫同化的能量的一部分传递到蚂蚁C.化学信息可以在同种或异种生物间传递D.信息能调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定答案B解析蚂蚁拍打蚜虫背部产生的振动频率对于蚜虫来说是物理信息，A正确；蜜露是蚜虫的粪便的一部分，而粪便不属于蚜虫同化的能量，B错误；化学信息可以在同种或异种生物间传递，C正确；分析题干信息“蚜虫受到其天敌瓢虫袭击时，会从尾部发出报警信息素，将危险信息通知其他蚜虫，同时蚂蚁接收到报警信
25、息素就会赶来驱除蚜虫的天敌”可知，信息还能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定，D正确。7.(2023哈六中调研)雌蟑螂能分泌一种性外激素。研究人员将人工合成的这种激素浸入纸中，放在距雄蟑螂55 cm的位置，在1 min内有60%的雄蟑螂被吸引。以上材料不能说明()A.人工合成的蟑螂性外激素具有挥发性B.蟑螂的性外激素是一种信息素C.信息能调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定D.信息传递能在种群的繁衍过程中发挥作用答案C解析根据题干信息“放在距雄蟑螂55 cm的位置”可知，蟑螂的性外激素具有挥发性，A不符合题意；根据题干信息“在1 min内有60%的雄蟑螂被吸引”可知，
26、蟑螂的性外激素是一种信息素，B不符合题意；题中只涉及蟑螂一种生物，不能说明信息能调节生物的种间关系，C符合题意；雌蟑螂分泌的性外激素能吸引雄蟑螂来交尾繁殖后代，说明信息传递能在种群的繁衍过程中起作用，D不符合题意。8.(2023武汉二中调研)科学家做过一个实验：在一所丛林中的房子里，将一只雌蛾扣在一个纱罩中，尽管当晚风雨交加还是有40多只雄蛾穿过风雨赶来交尾，第二天在雌蛾周围洒满樟脑丸和汽油，一点也不影响雄蛾寻找雌蛾的兴趣。下列有关叙述不正确的是 ()A.该实验证明雌蛾分泌的某种物质属于化学信息B.该实验说明生物种群的繁衍离不开信息的传递 C.信息传递是生态系统的基本功能 D.利用雌蛾分泌的物
27、质扰乱雌雄交配属于化学防治 答案D解析利用雌蛾分泌的物质干扰雌雄交配属于生物防治，D错误。【综合提升】9.(2023河北衡水金卷)如图为某生态系统的碳循环，其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分，丙中A、B、C、D是关系密切的四种生物。请据图回答问题：(1)图中D为第_营养级。(2)若图中A流向C的比例不变，A流向B、D的能量比例由12变为21，则D的数量发生变化的理由是_。(3)在形成森林生态系统的过程中，生产者CO2的吸收量_(填“”“”或“(4)调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定解析(1)据图分析可知，甲是大气中的CO2库，乙是生产者，丙是消费者，丁是分解者。食物链中只有生产者和消费
28、者，图中有三条食物链，即乙ABD，乙AD，乙AC。可知图中D在两条食物链中分别处于第三和第四营养级。(3)在形成森林生态系统的过程中，净光合作用产量不断增加，因此生产者CO2的吸收量大于回归无机环境的CO2量。(4)D能够依据B留下的气味去捕食，B同样也能够依据D的气味躲避猎捕，这说明信息传递能够调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定。10.(2023江西金太阳全国大联考)近年来，常年干旱的东非和中东等地突增降雨，地下蛰伏的虫卵孵化，使多国爆发蝗灾。据研究，蝗虫可呈两种生活形态，数量少时是散居型，数量多时散发外激素使其聚集，成为群居型。请回答相关问题：(1)外激素属于_信息，信息在生态系统中往
29、往是_(填“单向”或“双向”)传递的。(2)如图所示，信息传递需要信源、发送器官、信道、接收器官和信宿五个主要部分。散居型蝗虫幼虫呈绿色，群居型蝗虫体内会挥发刺激性的苯乙腈并产生有毒的氢氰酸，使其被鸟类捕食的概率_(填“升高”或“降低”)，这一过程说明信息传递在调节_中起着重要作用。(3)干旱地区真菌、蛙类较少，是蝗虫数量迅速增长的重要原因。真菌与飞蝗的关系是_。目前，人们尝试应用绿僵菌等“生物农药”治理蝗灾，将使蝗虫种内竞争的强度_(填“增大”或“减小”)，该防治措施属于_。答案(1)化学双向(2)降低种间关系 寄生减小生物防治解析(3)干旱地区真菌、蛙类较少，是蝗虫数量迅速增长的重要原因，说明真菌和蛙类能抑制蝗虫种群数量的增长，其中蛙类与蝗虫为捕食关系，则真菌与蝗虫应为寄生关系。人们尝试应用绿僵菌等“生物农药”治理蝗灾，绿僵菌与蝗虫为寄生关系，能使蝗虫种群数量降低，则蝗虫种内竞争的强度将减小。该防治措施利用了生物之间的种间关系，对人类环境无污染，属于生物防治。