2026版《全品高考》選考復(fù)習(xí)方案物理50課時作業(yè)(四十六)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞【答案】課時作業(yè)(四十六)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞1.A[解析]物質(zhì)循環(huán)的速率和該生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度有關(guān),更取決于生產(chǎn)者和分解者的種類和數(shù)量等,故生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度增加,其物質(zhì)循環(huán)的速率不一定會變慢,A錯誤。2.A[解析]C代表分解者,可能是動物,如蜣螂,B代表消費者,包括營寄生生活的植物,A錯誤;D表示大氣中的CO2庫,由于夏季光合作用強,吸收二氧化碳多,因此其含量夏季低于冬季,B正確;若此生態(tài)系統(tǒng)中的生物群落處在正常演替過程中,即為生長型生物群落,則此時生產(chǎn)者固定的全部太陽能的量大于所有生物的呼吸消耗量,即生產(chǎn)者吸收的CO2量大于整個生物群落排放的CO2量,C正確;溫室效應(yīng)加劇的主要原因是化石燃料的燃燒,即E→D大量增加,D正確。3.B[解析]氮循環(huán)是指氮元素在生物群落和非生物環(huán)境之間的循環(huán);含15N的成分比含14N的成分密度大,可用密度梯度離心法分析生態(tài)系統(tǒng)的不同成分中15N的比例,故選B。4.A[解析]實現(xiàn)碳達峰后生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)還是可以順利進行,不會明顯減慢,A錯誤;二氧化碳含量增加會導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇,實現(xiàn)碳中和有助于解決溫室效應(yīng)加劇的問題,B正確;碳達峰后仍然在向空氣中釋放CO2,達到碳中和前,大氣CO2濃度仍繼續(xù)增大,C正確;化石燃料的大量燃燒是空氣中二氧化碳濃度增加的主要原因,植物可以通過光合作用吸收二氧化碳,故植樹造林和減少化石燃料燃燒有助于實現(xiàn)碳中和,D正確。5.A[解析]由于DDT很難分解,因此會隨著食物鏈的延長而逐漸在最高營養(yǎng)級積累增加,B含有DDT的量最多,可能是最高營養(yǎng)級,表格所列生物中C所處營養(yǎng)級最低,A正確;碳循環(huán)是指碳元素在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)往復(fù),由于DDT很難分解,因此會隨著食物鏈的延長而逐漸在最高營養(yǎng)級積累增加,難以通過生物的代謝活動回到無機環(huán)境,其循環(huán)過程與碳循環(huán)過程不相同,B錯誤;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、消費者和分解者)和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈和食物網(wǎng)),C錯誤;瑩蚊幼蟲本身就存在抗藥性突變,DDT只是對抗藥性突變起選擇作用,D錯誤。6.C[解析]微塑料是有機物,其中蘊含著能量,塑料圈中的分解者可利用其中的能量,因此流入塑料圈中的總能量包含光合微生物通過光合作用固定的太陽能和微塑料中的化學(xué)能,A錯誤;微塑料被植物吸收后,通過食物鏈傳遞給其他營養(yǎng)級的生物,由于捕食關(guān)系是生物進化的結(jié)果,一般不會逆轉(zhuǎn),因此其在食物鏈中的傳遞方向是單向的,B錯誤;微塑料等物質(zhì)會沿食物鏈和食物網(wǎng)在生物體內(nèi)富集,人類攝食了含微塑料的食物或水分后,微塑料會在機體內(nèi)聚集,C正確;含微塑料的食物會降低蚯蚓的出生率,而蚯蚓的種群數(shù)量取決于出生率與死亡率之差,出生率降低,但可能仍大于死亡率,因此在短時間內(nèi)其種群數(shù)量可能還會增加,D錯誤。7.B[解析]“關(guān)關(guān)雎鳩”中的“關(guān)關(guān)”指的是鳥叫聲,體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的物理信息,A正確;花香引蝶中氣味屬于化學(xué)信息,老馬識途是通過氣味傳遞信息,氣味屬于化學(xué)信息,心猿意馬不屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞,B錯誤;捕蟲草產(chǎn)生香甜的分泌液,引誘昆蟲前來并將其捕食,屬于化學(xué)信息的傳遞,空氣是“信道”,C正確;光作為一種信號,影響、調(diào)控植物生長、發(fā)育的全過程,唐菖蒲在每天的日照長度大于12小時后才能開花,此時細胞中的光敏色素是“信息受體”,在接收到光照刺激后,光敏色素結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化,調(diào)控細胞中的基因表達過程,表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng),D正確。8.A[解析]熊貓占據(jù)領(lǐng)地及求偶是通過尿液傳遞信息的,尿液屬于化學(xué)信息,A正確;竹子的綠色為熊貓傳遞的信息屬于物理信息,熊貓求偶傳遞的信息屬于化學(xué)信息,兩者不同,B錯誤;熊貓與其天敵間的信息傳遞是兩個物種之間的信息傳遞,能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,往往是雙向的,而熊貓與其天敵之間的能量流動只能是單向的,C錯誤;生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞不完全是沿著食物鏈和食物網(wǎng)渠道進行的,如信息傳遞可以發(fā)生在生物與環(huán)境之間,生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)必須依賴信息傳遞,D錯誤。9.B[解析]結(jié)合題干“香豆素是植物產(chǎn)生的一種具有化感作用的物質(zhì)”可知,香豆素屬于化學(xué)信息,A錯誤;結(jié)合題干“具有抗有害微生物、抑制雜草的效應(yīng)”可知,香豆素作為信息能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,B正確;香豆素具有抗有害微生物、抑制雜草的效應(yīng),香豆素的釋放有利于植物在種間競爭中占據(jù)優(yōu)勢,C錯誤;根據(jù)題中信息可知,對植物產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)可來自植物、微生物或殘體的分解,因此信息源不僅是來自植物自身,D錯誤。10.B[解析]病原微生物類殺蟲劑(如細菌、真菌)屬于生物農(nóng)藥,即“以菌治蟲”,防治效果明顯且具有低毒性、低殘留的綠色環(huán)保特點,A不符合題意;用黑光燈誘捕某些昆蟲利用了昆蟲的趨光性,屬于生物防治措施,但利用捕蟲網(wǎng)誘殺昆蟲屬于機械防治措施,B符合題意;使用性引誘劑即人工合成的昆蟲性信息素殺滅雄蟲,干擾雌雄成蟲交配,減少雌蛾產(chǎn)卵量,屬于生物防治措施,C不符合題意;田間投放天敵屬于利用種間關(guān)系防治草地貪夜蛾,D不符合題意。11.B[解析]一個完善的生態(tài)系統(tǒng)不需要外界的物質(zhì)補給,即物質(zhì)上能夠自給自足,但并不是任何生態(tài)系統(tǒng)都能自給自足,如農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中農(nóng)作物不斷地輸出,需要不斷地補充礦質(zhì)元素,A錯誤;太陽能只有通過生產(chǎn)者才能輸入生態(tài)系統(tǒng)中,B正確;信息傳遞可以發(fā)生在生物群落內(nèi)部,也可以發(fā)生在生物群落與無機環(huán)境之間,C錯誤;物質(zhì)循環(huán)發(fā)生在生物群落和無機環(huán)境之間,信息傳遞往往是雙向的,不一定沿著食物鏈進行,D錯誤。12.C[解析]該生態(tài)系統(tǒng)中,物質(zhì)可被循環(huán)利用,但物質(zhì)循環(huán)具有全球性,且農(nóng)田中作物收獲會輸出大量元素,需要從系統(tǒng)外輸入補充,A正確;在該農(nóng)業(yè)群落中能量儲存在有機物中以化學(xué)能的形式進行傳遞,實現(xiàn)了能量的多級利用,提高了能量的利用率,B正確;果蔬和農(nóng)田作物是光合自養(yǎng)生物,只能利用光能,無法利用雞糞便中的能量,C錯誤;通過適當(dāng)延長光照時間可以增加雞的產(chǎn)蛋量,這是對生態(tài)系統(tǒng)物理信息的應(yīng)用,D正確。13.(1)全球性(2)大于CO2除來自水生植物和藻類的呼吸作用外,還有消費者和分解者的呼吸作用,以及溶解性有機碳(DOC)、溶解性無機碳(DIC)的分解等(3)(4)光照、風(fēng)力(5)采集湖泊底層產(chǎn)生的CH4,作為能源加以利用(或收集湖泊底層沉積物,利用產(chǎn)甲烷菌在缺氧條件下發(fā)酵,收集產(chǎn)生的CH4作為能源加以利用)[解析](1)由于碳循環(huán)具有全球性,因此整個生物圈內(nèi)的碳循環(huán)為統(tǒng)一整體,需要全世界人民共同奮斗才能實現(xiàn)“碳達峰”“碳中和”。(2)pCO2為40Pa時被視作大氣—水體之間實現(xiàn)了平衡,即水體中CO2的來源和去路也處于動態(tài)平衡狀態(tài),水體中CO2的消耗主要是水生植物和藻類的光合作用;水體中CO2的來源除水生植物和藻類的呼吸作用外,還有消費者和分解者的呼吸作用,以及溶解性有機碳(DOC)、溶解性無機碳(DIC)的分解等,因此水生植物和藻類的光合作用吸收的CO2大于其呼吸作用釋放的CO2。(3)碳元素在生物群落內(nèi)部以有機碳(物)的形式進行傳遞,據(jù)此繪制碳在湖泊生物群落中的流動情況,圖見答案。(4)光照影響水生植物光合作用吸收CO2的強度,從而影響湖泊中CO2氣體的飽和度;風(fēng)力會影響水體—大氣間的CO2交換情況。(5)由于CH4的溫室效應(yīng)是CO2的數(shù)十倍,且是潛在的替代能源,因此采集湖泊底層產(chǎn)生的CH4作為能源加以利用既能降低溫室效應(yīng)又能減輕能源危機。14.(1)二物理信息和化學(xué)信息調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系(2)①播放無關(guān)的聲音平原和密林地帶實驗組林羚都遠離聲源,而對照組無顯著變化②有利于不同生物充分利用環(huán)境資源發(fā)生③平原中大型肉食動物減少和食物所含能量較多(3)1.6[解析](1)植食性動物林羚屬于生態(tài)系統(tǒng)中的消費者,位于第二營養(yǎng)級。捕食者的氣味是化學(xué)信息,而聲音屬于物理信息。捕食者發(fā)出的信息導(dǎo)致被捕食者提前逃跑,說明信息傳遞具有“調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,進而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定”的作用。(2)①為了排除其他因素的干擾,對照組的操作是播放無關(guān)的聲音。由于平原和密林地帶實驗組林羚都遠離聲源,而對照組無顯著變化,則說明大型肉食動物能夠影響林羚的分布。②不同的生物占據(jù)不同的生態(tài)位,有利于不同生物充分利用環(huán)境資源,并且避免了競爭。生態(tài)位會隨著環(huán)境的變化而變化,所以該地林羚的天敵幾近滅絕后,林羚的生態(tài)位發(fā)生了變化。③由于平原中大型肉食動物減少和食物所含能量較多,故林羚會從密林遷移到平原。(3)植物性食物與動物性食物的比例為2∶1時,雜食性動物同化的能量為x,則所需生產(chǎn)者為1/3x÷10%÷10%+2/3x÷10%=40x,當(dāng)植物性食物與動物性食物的比例為5∶1時,雜食性動物同化的能量為y,則所需生產(chǎn)者為1/6y÷10%÷10%+5/6y÷10%=25y,40x=25y,yx=1.6,即食物比例調(diào)整后,該生態(tài)系統(tǒng)供養(yǎng)的該雜食性動物的數(shù)量約為原來的1.6課時作業(yè)(四十六)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞題組一物質(zhì)循環(huán)的概念、碳循環(huán)1.[2023·河南鄭州三模]物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能之一。下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的敘述,錯誤的是 ()A.生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的增加,會導(dǎo)致物質(zhì)循環(huán)的速率變慢B.綠色植物通過光合作用和呼吸作用參與維持生物圈的碳—氧平衡C.“落紅不是無情物,化作春泥更護花”體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)功能D.不同營養(yǎng)級的生物吸收難以降解的化合物后會對該化合物產(chǎn)生富集效應(yīng)2.[2023·北京海淀區(qū)一模]如圖為某生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的部分示意圖,下列說法不正確的是 ()A.C可能是動物,B不包括植物B.圖中的字母D表示大氣中的CO2庫,其含量夏季低于冬季C.若此生態(tài)系統(tǒng)中的生物群落處在正常演替過程中,生產(chǎn)者吸收的CO2量大于整個生物群落排放的CO2量D.溫室效應(yīng)加劇的主要原因是E→D大量增加3.草原中尿素氮的保留和循環(huán)利用是減少氮損失和提高氮利用效率的關(guān)鍵。研究者用15N標記羊尿液,研究尿素氮在植物、土壤、地下水之間的分配。下列敘述不正確的是 ()A.生態(tài)系統(tǒng)中氮循環(huán)具有全球性B.氮循環(huán)是指尿素在生物群落和非生物環(huán)境之間的循環(huán)C.可用密度梯度離心法分析生態(tài)系統(tǒng)的不同成分中15N的比例D.土壤微生物可以促進氮循環(huán)的進行4.[2023·廣東惠州模擬]“碳達峰”指在某一個時間點,二氧化碳的排放不再增長而達到峰值,之后逐步回落;“碳中和”是指在一定時間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的二氧化碳(溫室氣體)排放總量和通過一定途徑吸收的二氧化碳總量相等,實現(xiàn)二氧化碳“零排放”。下列有關(guān)敘述錯誤的是 ()A.實現(xiàn)碳達峰后生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)會明顯減慢B.實現(xiàn)碳中和有助于解決溫室效應(yīng)加劇的問題C.實現(xiàn)碳達峰后空氣中二氧化碳濃度仍可能會增加D.植樹造林和減少化石燃料燃燒有助于實現(xiàn)碳中和題組二生物富集5.瑩蚊的幼蟲生活在水中。為了防治瑩蚊,人們在某湖泊長期噴灑殺蟲劑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,停用后檢測該湖泊水體和幾種生物體內(nèi)的DDT濃度,結(jié)果如下表所示。下列敘述正確的是 ()檢測對象水ABCDDDT濃度/(μg/kg)0.0215.516.10.10.53A.表中數(shù)據(jù)表明DDT存在生物富集現(xiàn)象,所列生物中C所處營養(yǎng)級最低B.DDT進入環(huán)境便參與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),其循環(huán)過程與碳循環(huán)過程相同C.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D.DDT的使用導(dǎo)致瑩蚊幼蟲產(chǎn)生抗藥性突變6.[2023·河北石家莊一模]微塑料指直徑小于5毫米的塑料顆粒,是一種造成污染的主要載體。塑料周圍的微生物群落形成的生態(tài)系統(tǒng)通常被稱為塑料圈。植物吸收塑料圈中的微塑料后,會通過食物鏈將微塑料傳遞給人類,人體細胞不能利用微塑料;蚯蚓等土壤動物攝食了含微塑料的食物后其繁殖能力會下降。下列說法正確的是 ()A.流入塑料圈中的總能量是微生物通過光合作用固定的太陽能B.植物吸收微塑料后,微塑料會沿著食物鏈雙向傳遞C.人類攝取含微塑料的食物或水分后,微塑料會在體內(nèi)聚集D.含微塑料的食物短時間內(nèi)可通過降低蚯蚓的出生率來降低其種群數(shù)量題組三生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞7.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的自然現(xiàn)象中,表述錯誤的是 ()A.“關(guān)關(guān)雎鳩,在河之洲”中的“關(guān)關(guān)”屬于物理信息B.花香引蝶、老馬識途和心猿意馬屬于化學(xué)信息的傳遞C.捕蟲草產(chǎn)生香甜的分泌液誘捕昆蟲,空氣是“信道”D.唐菖蒲在每天的日照長度大于12小時后才能開花,其細胞中的光敏色素是“信息受體”8.[2024·湖南郴州九校聯(lián)考]熊貓利用自己的尿液來標記出領(lǐng)地范圍,一般10~20公里內(nèi)只有一只熊貓,同時求偶期間它們也會留下尿液,方便異性熊貓找到自己。下列說法正確的是 ()A.熊貓占據(jù)領(lǐng)地及求偶的“語言”為化學(xué)信息B.竹子的綠色為熊貓傳遞的信息與熊貓求偶傳遞的信息類型相同C.熊貓與其天敵間的能量流動和信息傳遞都是單向的D.信息傳遞的渠道是食物鏈和食物網(wǎng),生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)必須依賴信息傳遞9.[2023·遼寧遼陽一模]化感作用是指植物在生長過程中,通過植物、微生物或殘體分解產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)對該種植物或周圍植物、微生物等產(chǎn)生間接或直接的有害或有利的作用。香豆素是植物產(chǎn)生的一種具有化感作用的物質(zhì),具有抗有害微生物、抑制雜草的效應(yīng)。據(jù)此分析,下列敘述正確的是 ()A.植物產(chǎn)生的香豆素屬于物理信息B.香豆素作為信息能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系C.香豆素的釋放不利于植物在種間競爭中占據(jù)優(yōu)勢D.對植物產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用的信息源只能來自植物自身10.草地貪夜蛾是一種遷徙性害蟲,取食小麥、大豆等多種作物,嚴重危害了我國的糧食安全。下列控制草地貪夜蛾危害的方法中,不屬于生物防治的是()A.噴施病原微生物類殺蟲劑“以菌治蟲”殺滅草地貪夜蛾B.利用黑光燈、捕蟲網(wǎng)等裝置捕殺草地貪夜蛾成蟲C.利用人工合成的昆蟲性信息素誘捕草地貪夜蛾雄蟲D.田間投放草地貪夜蛾的寄生性天敵或捕食性天敵題組四能量流動、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞的關(guān)系與應(yīng)用11.[2023·湖北荊門三模]生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞每時每刻都在進行,下列與之相關(guān)的敘述,正確的是 ()A.物質(zhì)循環(huán)往復(fù)意味著任何生態(tài)系統(tǒng)在物質(zhì)上是自給自足的B.太陽能只有通過生產(chǎn)者才能輸入生態(tài)系統(tǒng)中C.只有生物才會對信息有反應(yīng),因此信息傳遞只發(fā)生在生物群落內(nèi)部D.生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞都是沿食物鏈進行的12.下圖為典型生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)生產(chǎn)模式圖,下列說法不正確的是 ()A.該生態(tài)系統(tǒng)中,物質(zhì)可被循環(huán)利用,但仍依賴于系統(tǒng)外的供應(yīng)B.在該農(nóng)業(yè)群落中能量一般儲存在有機物中并通過有機物進行傳遞,實現(xiàn)了能量的多級利用,提高了能量的利用率C.該體系果蔬和農(nóng)田作物利用了雞糞便中的能量,實現(xiàn)了能量的多級利用D.通過適當(dāng)延長光照時間可以增加雞的產(chǎn)蛋量,這是對生態(tài)系統(tǒng)物理信息的應(yīng)用綜合應(yīng)用練13.湖泊的碳循環(huán)(如圖)在全球碳循環(huán)中扮演著重要角色。湖泊中DOC可以氧化形成CO2,DIC在不同堿度下的平衡決定了水體CO2分壓(pCO2)。湖泊沉積物是重要的碳累積場所,也是湖泊生態(tài)系統(tǒng)重要的營養(yǎng)來源與活動場所?；卮鹣铝袉栴}:注:TC:總碳;TOC:總有機碳;UV:紫外線;DIC:溶解性無機碳;DOC:溶解性有機碳。(1)“碳達峰”“碳中和”是全世界人民共同奮斗才能實現(xiàn)的目標,原因是碳循環(huán)具有的特點。

(2)水體pCO2可以指示水體—大氣間的CO2交換情況,pCO2為40Pa時被視作大氣—水體之間實現(xiàn)了碳平衡,據(jù)圖分析此CO2分壓下,水生植物和藻類的光合作用吸收的CO2(填“大于”“等于”或“小于”)其呼吸作用釋放的CO2,理由是

。

(3)湖泊生態(tài)系統(tǒng)中生存著浮游植物、水生植物等生產(chǎn)者,浮游動物等初級消費者,底棲動物、魚、蝦等高級消費者。請寫出碳在湖泊生物群落中的流動情況(用箭頭加文字的形式表示,并在相應(yīng)箭頭上標注出碳元素的流動形式)。(4)據(jù)圖分析,湖泊中CO2氣體的飽和度除受UV、O2、溫度等影響,還受(答兩點)環(huán)境因素的影響,因此往往表現(xiàn)出季節(jié)性等差異。

(5)CH4是一種溫室氣體,其溫室效應(yīng)是CO2的數(shù)十倍,也是潛在的替代能源,湖泊CH4氣體主要源自在缺氧條件下產(chǎn)甲烷菌對底層水體、沉積物中有機質(zhì)的分解,根據(jù)以上資料試提出一條既能降低溫室效應(yīng)又能減輕能源危機的研發(fā)方案: