第53課時生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞

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、有效地利用生態(tài)系統(tǒng)中的資源。

課標要求3.闡明某些有害物質(zhì)會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、化學和行為信息的傳遞對生命活動的正常進行、生物種群的繁衍和種間

關系的調(diào)節(jié)起著重要作用。

2023?廣東1132023?天津1132022?河北-T18

1.碳循環(huán)過程分析2022.遼寧-T23

2021?河北?T222020?全國I162020?全國III-T6

考情分析2.生物富集2023?湖北T92020?山東?T24

2023?湖南-T42023?北京-T182022?湖南-T82021?海

3.信息傳遞的類型、

南-T24

作用

2021?河北1132021?福建?T182021?江蘇-T9

考點一生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

■整合必備知識

1.物質(zhì)循環(huán)的概念

(D物質(zhì)：組成生物體的碳、氫、氧、氮、磷、硫等元素。

⑵范圍：非生物環(huán)境和生物群落之間。

(3)特點：全球性、循環(huán)往復運動。

(4)實例：碳循環(huán)等。

【提醒】這里的生態(tài)系統(tǒng)指的是生物圈。農(nóng)田是一個較小的人工生態(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，因為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C02的形式循環(huán)。

(2)過程圖解

【提醒】①碳的存在形式：在生物群落內(nèi)部以含碳有機物的形式傳遞，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、消費者的呼吸作用，分解者的分解作用(實質(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，其中指入箭頭多的一方是大

氣中的C02庫。

3.生物富集

(1)概念：生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物,使其在機體內(nèi)濃度超

過環(huán)境濃度的現(xiàn)象。

(2)條件、實例：化學性質(zhì)穩(wěn)定、能被生物體吸收、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化合物。

⑶特點

①含鉛等物質(zhì)的生物被更高營養(yǎng)級的動物食用，鉛等物質(zhì)就會沿著食物鏈逐漸在生物體內(nèi)蒙

集，最終積累在食物鏈的頂端。

②生物富集也具有全球性。

4.能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關系

項目能量流動物質(zhì)循環(huán)

范圍生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級生物圈

特點單向流動，逐級遞減全球性、循環(huán)往復運動

形式光能f化學能f熱能無機物C有機物

在生物群落與非生物環(huán)境間

過程沿食物鏈(網(wǎng))

往復循環(huán)

(1)在群落中它們的流動渠道都是食物鏈和食4勿網(wǎng),且同時進行、相互依存，

不可分割；

聯(lián)系(2)能量的固定、儲存、轉移和釋放，離不開4勿質(zhì)的合成和分解；

(3)物質(zhì)是能量沿食物鏈(網(wǎng))流動的載體，能量:是物質(zhì)在生物群落和非生物環(huán)

境間循環(huán)往返的動力

【提醒】生物圈在物質(zhì)上能自給自足，但在能量上不能自給自足，因為物質(zhì)可以在生物圈內(nèi)循

環(huán)利用，而能量不能循環(huán)利用，它必須由生物圈外的太陽能源源不斷地輸入，方可維持正常

運轉。

5.探究土壤微生物的分解作用

(1)實驗原理

土壤中存在的細菌、真菌等微生物是分解者，它們的作用是將環(huán)境中的有機物分解為無機物,

分解速度與環(huán)境中的溫度、水等生態(tài)因子相關。

(2)實驗流程

項目案例1案例2

實驗假設微生物能分解落葉使之腐爛微生物能分解淀粉

實驗組對土壤高溫處理A燒杯中加入30mL土壤浸出液

實驗設計對照組對土壤不做任何處理B燒杯中加入30mL蒸儲水

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

A1不變藍

A

在相同時間內(nèi)實驗組落葉腐A2產(chǎn)生磚紅色沉淀

實驗現(xiàn)象

爛程度小于對照組B1變藍

B

B2不產(chǎn)生石專紅色沉淀

結論分析微生物對落葉有分解作用土壤浸31液中的微生物能分解淀粉

注：在Al、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林試劑并加熱。

(3)實驗結論：土壤中的微生物具有分解作用。

【判斷正誤】

(1)土壤小動物呼吸作用產(chǎn)生的CO2參與生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)(2020?全國I,6)(V)

(2)碳元素可以在一個相對封閉的群落內(nèi)部往復循環(huán)(X)

提示碳元素在生物群落與非生物環(huán)境之間往復循環(huán)。

(3)生態(tài)農(nóng)業(yè)中物質(zhì)不斷循環(huán)，農(nóng)民不需要對農(nóng)作物增施氮肥(X)

提示隨著農(nóng)民對農(nóng)作物的收割，農(nóng)作物從土壤中吸收的N等元素也隨之離開土壤，為了保

證農(nóng)作物的正常生長，仍然需要對農(nóng)作物增施氮肥。

(4)物質(zhì)是能量流動的載體，能量是物質(zhì)循環(huán)的動力(V)

■提升關鍵能力

為積極應對全球氣候變化，我國政府在2020年的聯(lián)合國大會上宣布，中國于2030年前確保

碳達峰(CO2排放量達到峰值)，力爭在2060年前實現(xiàn)碳中和(CCh排放量與減少量相等)，這

是中國向全世界的鄭重承諾，彰顯了大國責任。

(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系？達到碳中和時，生產(chǎn)者吸收的C02總量是否大于生產(chǎn)者、消費

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；達到

碳中和時，生產(chǎn)者吸收的C02總量大于生產(chǎn)者、消費者和分解者釋放的C02總量，C02排放

總量除了生物群落釋放的C02總量外，還包括化石燃料的開采和使用過程中排放的C02。

(3)植樹造林在一定程度上可以抵消CO2排放總量，實現(xiàn)相對零排放，要達到“碳中和”需要

世界各國共同參與，主要原因是什么？

提示碳循環(huán)具有全球性。碳在生物群落與無機環(huán)境之間的循環(huán)主要以CO2的形式進行，大

氣中的CO2能隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)流動。

(4)大氣中的CO2增多將導致什么問題加??？要實現(xiàn)“碳中和”，除繼續(xù)植樹造林外，還可采

取什么措施？

提示溫室效應；節(jié)能減排，低碳生活，開發(fā)利用新能源。

■評價遷移應用

考向一碳循環(huán)過程分析

1.(2020?全國m,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。下列有關碳循環(huán)的敘

述，錯誤的是()

A.消費者沒有參與碳循環(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、消費者和分解者都參與了生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)，其中消費者可以通過呼吸作用

等加快生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)，A錯誤。

2.(2024?宜荊高三開學考)如圖是某生態(tài)系統(tǒng)碳元素的轉移情況示意圖，其中箭頭表示碳元素

轉移方向，甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，字母表示碳元素轉移量。下列相關說法錯

誤的是()

A.為實現(xiàn)“碳中和”應增加甲的碳儲存量

B.碳元素在甲與乙之間主要以有機物形式進行轉移

C.甲獲取碳元素的方式有光合作用和化能合成作用

D.乙中植食性動物產(chǎn)生的糞便被分解者利用，涉及的碳元素轉移量包含在f中

答案D

解析乙中植食性動物產(chǎn)生的糞便中所含的能量為上一營養(yǎng)級甲的同化量，故乙中植食性動

物產(chǎn)生的糞便被分解者利用，涉及的碳元素轉移量包含在e中，D錯誤。

考向二生物富集

3.含鉛汽油的燃燒、對鉛的開采及提取等人類活動都可以增加大氣和土壤中的鉛含量。植物

能吸收含鉛物質(zhì)，動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。下列說法錯誤的是（）

A.植物可以通過根系和葉片吸收非生物環(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原因是鉛在生物體內(nèi)形成穩(wěn)定的化合物，不易被排出

D.利用清潔能源可減少大氣中鉛的來源，采用生物吸收等方法可對鉛進行集中處理

答案B

解析植物和動物都可以吸收環(huán)境中的鉛，即鉛可以通過生產(chǎn)者、消費者進入生物群落，通

過分解者分解遺體殘骸等回歸非生物環(huán)境，B錯誤。

4.瘦蚊的幼蟲生活在水中。為了防治瘦蚊，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，結果如表所示。下列有關說法正確的是（）

檢測對象水a(chǎn)bcd

DDT濃度(pig/kg)0.0215.516.10.10.53

A.該湖泊生態(tài)系統(tǒng)的結構是指群落和非生物環(huán)境

B.DDT的使用導致瘦蚊幼蟲產(chǎn)生抗藥性突變

C.分析表中數(shù)據(jù)可推測生物b處于最低營養(yǎng)級

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)的結構是指生態(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)結構（食物鏈和食物網(wǎng)），A錯誤；DDT只是對抗藥性突變起選擇作用，

B錯誤；由于DDT很難分解，因此會隨著食物鏈逐漸在生物體內(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，可能是最高營養(yǎng)級，C錯誤。

考點二生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞

■整合必備知識

1.生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類

「希菽冠驟式」售的

自然界中非生物環(huán)境物蜘蛛網(wǎng)的振

-的光、聲、（光、聲、溫理

物動頻率、狼

過

理溫度、濕度、濕度、磁

程的呼叫聲、

信一度、磁場場等）和生植物的顏色、

息物個體或群

-等,通過物海豚的“回

理過程傳體（顏色、性聲定位”

遞的信息狀等）

-

昆蟲的信息

化生物產(chǎn)生植物的生物以化

學素、狗的尿液

_的可以傳堿、有機酸學物

信-遞信息的等代謝產(chǎn)物,質(zhì)為和糞便、植

息物體散發(fā)出

-化學物質(zhì)動物的性外信息

激素等載體的花香氣味

-生物通過動物的特殊動物牛棕鳥的鳴

行其特殊行行為，主要的異叫與跳躍等

為

信_為向同種指各種動作常表報警行為、昆

息一或異種生

現(xiàn)及蟲的舞蹈、孔

一

物傳遞的行為雀開屏、豪

某種信息

2.信息傳遞的過程

信息受體

信道（空（動物的器官或植

氣、水、其物的葉、芽以及

他介質(zhì)）細胞中的特殊物

【信息源|質(zhì)，如光敏色素）

AA

生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的信息傳遞既存在于

的信息來源范圍不包括同種生物之內(nèi)，也

于生物和非細胞之間的發(fā)生在不同生物之

生物環(huán)境傳遞間，信息傳遞的方

向一般是雙向的

3.信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用

作用生命活動的正常進行離不開信息的

作用

實例海豚靠“超聲波”捕食、定位等，

i黃苣或煙草種子萌發(fā)需特定光波

隹鷺生物種群的繁衍離不開信息的傳遞

名絲植物開花需要光信息刺激，雌雄昆

f蟲交尾涉及“性外激素”

住通信息能調(diào)節(jié)生物的種間關系,進而

維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定

實例捕食者與被捕食者依賴信息追蹤或

一躲避獵捕

4.信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用

(1)應用和實例

r—廠提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量

應用

寧3H匚對有害動物進行控制

_「吸引傳粉動物提高傳粉效率和結實率

|實例卜-延長光照時間提高產(chǎn)蛋率

-生物防治

(2)控制動物危害的技術方法比較

｛化里運迨」一血械近滄卜T生物防治，

?

引入天敵、

噴施化學

(措施卜人工捕捉等寄生蟲或使

藥劑等

用信息素等

①作用迅速；①無污染；①效果好且

［優(yōu)點卜②短期效果②見效快，持久;②成本

明顯效果好低，無污染

①使害蟲抗

藥性增強；①費時費力；天敵數(shù)量不

(鋁t占②殺滅害蟲②對體型很確定，甚至

天敵，破壞小的害蟲無可能會引發(fā)

生態(tài)平衡；法實施生態(tài)危機

③污染環(huán)境

【判斷正誤】

⑴雄鹿常通過吼叫、嗅聞等方式獲得繁殖機會，其中嗅聞利用的信息種類屬于化學信息

(2021?海南，24)(V)

⑵玫瑰吸引天敵防治害蟲，體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)信息調(diào)節(jié)生物種間關系的功能(2021?河北，

13)(V)

(3)采用燈光誘蟲殺蟲利用了物理信息的傳遞(2022?湖南，8)(V)

(4)花香引蝶屬于物理信息(X)

提示花香引蝶屬于化學信息。

(5)信息傳遞過程中伴隨著一定的物質(zhì)或能量的消耗(V)

(6)利用昆蟲信息素誘捕、警示有害動物，屬于化學防治(X)

提示昆蟲信息素雖屬于化學信息，但是利用信息傳遞原理控制有害動物屬于生物防治。

■提升

2020年一場史上罕見的蝗蟲災害席卷東非和亞歐大陸，大量毀壞當?shù)氐牟輬?、作物，對糧食

安全造成了巨大的威脅。

(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：“蝗蟲從獨居到群居的轉變，始于它們相互吸引而聚集在一起，發(fā)現(xiàn)并嗅到

對方發(fā)出的氣味(4—乙烯基苯甲醛)，或者用后肢彼此觸碰。”此文中存在哪些信息類型？又

說明了信息傳遞的什么功能？

提示文中存在化學信息和行為信息；信息傳遞有利于生命活動的正常進行和種群的繁衍。

(3)有研究表明，植物釋放的氣味對蝗蟲食物的選擇行為起了決定性的作用，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)節(jié)生物的種間關系，進而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。

(4)可以利用創(chuàng)造不利于蝗蟲生活的生態(tài)條件控制蝗災，例如，修筑堤壩、疏浚河道、挖排水

溝等方法，其原理是什么？采用化學農(nóng)藥防治和生物防治等防治措施可快速有效地控制蝗災，

和前者相比，生物防治的優(yōu)勢是什么？生物防治可以采取的措施有哪些？(答出兩點即可)

提示原理是降低蝗蟲的環(huán)境容納量；生物防治的優(yōu)勢是對人類生存環(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爭者。

(5)巴基斯坦發(fā)生蝗災時，有人建議派10萬“浙江鴨”前往增援，用鴨子治蝗的技術方法屬

于什么防治？專家未予采納，請推測其理由。

提示生物防治。該方法見效慢，容易造成外來物種入侵；該操作成本高(運輸、飼料、管理

等)；浙江鴨和蝗蟲的生活環(huán)境不同。

(6)散居型蝗蟲并不會對農(nóng)作物造成大的危害，研究表明，散居型蝗蟲密度增大時，體內(nèi)會釋

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

居轉化為群居，這項研究使綠色防控成為可能。據(jù)此研究，請?zhí)岢鲇嘘P蝗災防治方法的設想：

可根據(jù)“集群信息素”的結構設計拮抗劑，阻止蝗蟲的聚集(或使用干擾“集群信息素”接收

的化學物質(zhì))。

■評價遷移應用

考向三信息傳遞的類型、作用及應用

5.（2024?泉州高三質(zhì)量檢測）研究發(fā)現(xiàn)生活在馬鈴薯雄株上的加州新小綏螭會表現(xiàn)出一種“上

一下聚集”的行為：當加州新小綏螭被釋放到馬鈴薯植株上時，它們會迅速“向上聚集”到

花中取食花粉，表現(xiàn)為植食性；而當植株受到二斑葉螭危害時，加州新小綏蛾會快速”向下

聚集”到葉片上捕食二斑葉螭，表現(xiàn)為肉食性。進一步研究表明：在植株未受二斑葉蛾危害

時，花中釋放的眾多揮發(fā)物對加州新小綏螭有強烈的引誘作用；而葉片在受二斑葉螭危害后

會釋放大量的蟲害誘導揮發(fā)物，這些物質(zhì)對加州新小綏螭的引誘作用比花中釋放的揮發(fā)物的

作用更強。下列相關敘述錯誤的是（）

A.蟲害誘導揮發(fā)物和花中釋放的揮發(fā)物均屬于化學信息

B.加州新小綏螭“葷素搭配”有利于維持田間生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

C.加州新小綏螭“葷素搭配”將使得其在田間數(shù)量呈“J”形增長

D.該研究成果有望應用于馬鈴薯田間生物防治

答案C

解析“J”形增長是指在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有天敵和其他競爭物種等的理

想條件下，種群呈指數(shù)增長；加州新小綏螭在馬鈴薯植株上生長會受到食物、空間等條件制

約，故其在田間數(shù)量呈“S”形增長，C錯誤。

6.（2024?重慶萬州第二高級中學高三模擬）每種生物都有自己獨一無二的“語言天賦”。國寶

大熊貓在非交配時節(jié)基本都在自己的領地之內(nèi)，它們利用自己的尿液來標記領地范圍，一般

10?20公里只有一只大熊貓，而求偶期間它們也會留下尿液，方便異性大熊貓找到自己。下

列說法錯誤的是（）

A.大熊貓占據(jù)領地及求偶的“語言”為化學信息

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物種之間的信息傳遞，能調(diào)節(jié)生物

的種間關系，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

進行種族的繁衍，也利于其適應環(huán)境，有助于維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定，D錯誤。

五分鐘查落實

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

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物的形式傳遞,碳循環(huán)具有全

球性的主要原因是碳在生物群落和非生物環(huán)境之間的循環(huán)主要以CO2的形式進行，大氣中的

co2能夠隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)流動。

3.（2020?山東，24改編）生物富集：生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化

合物，使其在機體內(nèi)濃度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)象。經(jīng)測定該土壤中捕食性線蟲（最高營養(yǎng)級）體

內(nèi)的鎘含量遠遠大于其他生物類群，從土壤生物食物關系的角度分析，捕食性線蟲體內(nèi)鎘含

量高的原因是鎘隨著食物鏈的延長逐漸積累。

4.（2023?北京，18改編）生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞包括物理信息、化學信息和行為信息等形式。

人工光照最可能作為物理信息對節(jié)肢動物產(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)節(jié)生物的種間關系，進而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定o

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.其苣、茄、煙草的種子必須接收某種波長的光信息才能萌發(fā)，說明生命活動的正常進行,

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？因為農(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歸還土壤，所

以需要施加氮肥。

課時精練

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CO?，在任一生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部都可以實現(xiàn)碳元素的自給自足

C.過程②越簡單，則生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性一般越弱，恢復力穩(wěn)定性不一定越強

D.DDT等有害物質(zhì)參與物質(zhì)循環(huán)的過程與碳循環(huán)的過程相似

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錯誤；碳循環(huán)的主要形式是

CO2,在生物圈內(nèi)部可以實現(xiàn)碳元素的自給自足，B錯誤；②捕食關系越簡單，食物網(wǎng)相對

越簡單，則生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性一般越弱，恢復力穩(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)的過程是隨營養(yǎng)級逐級積累，與碳循環(huán)過程不相似，D錯誤。

2.（2024?汕頭高三模擬）為積極應對全球氣候變化，我國政府宣布2030年前確保碳達峰（CCh

排放量達到峰值），2060年前力爭實現(xiàn)碳中和（C02排放量與減少量相等）。下列關于碳循環(huán)的

敘述，錯誤的是（）

A.群落穩(wěn)定階段植物CO2吸收速率與生物釋放速率大致相等

B.垃圾分類、回收再利用實現(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的形式進行

D.植樹造林和尋找新的清潔能源將助力于早日實現(xiàn)碳中和目標

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錯誤。

3.某同學以普通小球藻為材料，研究不同硒濃度下小球藻對硒的富集量。結果表明：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升高；當硒濃度大于12

mg/L時，可導致藻類死亡。下列有關敘述正確的是（）

A.小球藻屬于分解者，缺少這一組分生態(tài)系統(tǒng)會崩潰

B.硒沿食物鏈傳遞到更高營養(yǎng)級生物體內(nèi)時，濃度不變

C.硒進入食物鏈后，在不同營養(yǎng)級生物體內(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錯誤；硒進入食物鏈后，隨著營養(yǎng)級增加，

在生物體內(nèi)積累的濃度不斷增加，B錯誤；硒進入環(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錯誤；如果利用生物富集，阻斷物質(zhì)在食物鏈

中的傳遞，對有益的和有害的物質(zhì)進行回收利用或處理，不僅可以減少環(huán)境污染，還可以帶

來一定的經(jīng)濟效益，造福人類生產(chǎn)、生活，D正確。

4.（2024.南寧高三模擬）有機磷農(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），使用后殘留嚴重且難以降解。研究發(fā)現(xiàn)白腐真菌能產(chǎn)生多種降解有機磷類農(nóng)藥的酶。下

列相關說法不正確的是（）

A.有機磷農(nóng)藥甚至會出現(xiàn)在鮮有人類活動的南極生物體內(nèi)，體現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)的全球性

B.在一受有機磷農(nóng)藥污染的生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)，最高營養(yǎng)級的生物體內(nèi)有機磷農(nóng)藥的濃度最高

C.有機磷農(nóng)藥中毒后，突觸前膜釋放乙酰膽堿過程受阻，導致患者肌肉癱瘓

D.向有機磷農(nóng)藥殘留污染的土壤中投放白腐真菌一定時間后，會提高土壤小動物的豐富度

答案C

解析有機磷農(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錯誤；白腐真菌能產(chǎn)生多種降解有機磷類農(nóng)藥的酶，使土壤中

有機磷農(nóng)藥含量降低，從而可提高土壤小動物的豐富度，D正確。

5.能量流動和物質(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.無機自然環(huán)境中的物質(zhì)和能量都可以被生物群落反復利用

B.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動是同時進行并相互依存的

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)和能量的補充

D.物質(zhì)循環(huán)和能量流動的渠道分別是生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結構

答案B

解析無機自然環(huán)境中的物質(zhì)可以被生物群落反復利用，能量是單向流動的，不能反復利用，

A錯誤；能量流動是單向的、逐級遞減的，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)外的補充，

C錯誤；物質(zhì)循環(huán)和能量流動的渠道都是食物鏈和食物網(wǎng)，D錯誤。

6.如圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關系圖，下列相關敘述錯誤的是（）

A.圖中黑色箭頭可表示能量流動過程，白色箭頭可表示物質(zhì)循環(huán)過程

B,能量流動和物質(zhì)循環(huán)可借助生物之間的取食過程相依相伴進行

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CCh

答案D

解析圖中黑色箭頭②③④單向流動，可表示能量流動過程，白色箭頭⑤循環(huán)往復，可表示

物質(zhì)循環(huán)過程，A正確；能量流動和物質(zhì)循環(huán)可借助生物之間的取食過程（即捕食關系）相依

相伴進行，能量流動是物質(zhì)循環(huán)的動力，物質(zhì)循環(huán)是能量流動的載體，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)部是以含碳有機物的形式流動，故碳在

③④之間以含碳有機物的形式流動，D錯誤。

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，海洋對氮循環(huán)有調(diào)節(jié)作用

B.消費者參與氮循環(huán)過程，但會減緩氮循環(huán)速度

C.氮循環(huán)中細菌只能作為分解者，將有機氮轉化為無機氮

D.氮循環(huán)指含氮化合物在生物群落和無機環(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，海洋對氮循環(huán)有調(diào)

節(jié)作用，A正確；消費者參與氮循環(huán)過程，能加快氮循環(huán)速度，B錯誤；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錯誤。

8.（2024?重慶高三模擬）古人將小暑分為三候：“一候溫風至；二候蟋蟀居宇；三候鷹始鷲?！?/p>

一候時，所有的風中都帶著熱浪；二候時，蟋蟀到庭院的墻角下避暑；三候時，老鷹在清涼

的高空中活動。下列相關敘述正確的是（）

A.溫風吹拂屬于物理信息，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，老鷹是消費者，都能加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

C.氣溫對蟋蟀和老鷹的影響，體現(xiàn)了信息能夠調(diào)節(jié)生物的種間關系

D.保護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錯誤；蟋

蟀和老鷹都屬于消費者，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錯誤；

氣溫對蟋蟀和老鷹的影響，體現(xiàn)了生命活動的正常進行離不開信息傳遞，C錯誤。

9.（2023?徐州高三模擬）梨小食心蟲是果園的主要害蟲之一，為控制其危害，需要多次噴藥防

治，增加了環(huán)境污染的風險。科研人員利用性信息素迷向技術在田間高劑量、多位點釋放梨

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，以達到防治目的。下列敘述錯誤的是（）

A.多次、大量噴施農(nóng)藥會導致梨小食心蟲種群的抗藥性增強

B.性信息素迷向技術通過改變梨小食心蟲的性別比例來降低其出生率

C.梨小食心蟲的性信息素屬于化學信息，性信息素迷向技術屬于生物防治

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通過降低成蟲交配概率來降低其出生率，以達到防治目的，沒有改

變性別比例，B錯誤。

10.煙粉虱是一種世界性重大害蟲，它吸取多種植物汁液，體長不足1mm,活動能力弱。

巴氏新小綏螭屬于廣食性捕食蜻類，主要以煙粉虱為食。為探究化學防治與釋放巴氏新小綏

螭對煙粉虱的防治效果，科研人員進行了實驗，結果如圖所示。下列說法錯誤的是（）

水8

/釋放捕食螭

曬6化學防治

照

面4

—

條

s2

g

t0-

火4

6f丁

國''.3,'%時間

釋

放

氏

巴噴由農(nóng)藥

新

小

蛾

綏

A.調(diào)查煙粉虱種群密度可用樣方法

B.化學防治與生物防治均利用了信息傳遞的功能

C.在/5時增加巴氏新小綏螭數(shù)量可以增強對煙粉虱的防治效果

D.巴氏新小綏蛾在田間對煙粉虱的防治效果明顯優(yōu)于化學防治

答案B

解析由題意可知，煙粉虱的活動能力弱，所以調(diào)查煙粉虱種群密度可用樣方法，A正確；

化學防治利用農(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

蹣捕食煙粉虱，利用了信息傳遞的功能，B錯誤；“時煙粉虱的數(shù)量在增加，此時增加巴氏

新小綏蹣數(shù)量可以增強對煙粉虱的防治效果，C正確；分析題圖可知，化學防治后煙粉虱的

數(shù)量明顯增加，而生物防治相對來說效果更顯著，即巴氏新小綏蹣在田間對煙粉虱的防治效

果明顯優(yōu)于化學防治，D正確。

11.（2024?寧德高三期末）下列有關生態(tài)學原理或規(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動都是單向的

C.生態(tài)系統(tǒng)中存在著物質(zhì)循環(huán)和能量流動兩個相互獨立的過程

D.日照達到一定長度時植物才能夠開花體現(xiàn)了信息能調(diào)節(jié)生物的種間關系

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

流動是單向的，而信息傳遞往往是雙向的，B錯誤；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)往返作為能量的載體，而能量作為動力，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)往返，因此物質(zhì)循環(huán)和能量流動是相互依存、不可分割、同時進

行的，C錯誤；日照達到一定長度時植物才能夠開花，體現(xiàn)了生物生命活動的正常進行離不

開信息傳遞，D錯誤。

12.大氣CO2濃度的升高會影響到水體中藻類的生長，水環(huán)境中碳循環(huán)的部分過程如圖所示。

下列相關敘述錯誤的是（）

大氣大氣co?

水體表層~~方散

光合作用

無機碳系統(tǒng)藻類等

co呼吸作用

水體主體2輸出

呼吸作用

有機碳

CO^—"HCO；微生物的

礦化分解沉積

水體底部

A.能量作為物質(zhì)的載體，使物質(zhì)沿著食物鏈（網(wǎng)）流動

B.該示意圖可體現(xiàn)碳循環(huán)具有循環(huán)往復的特點

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，藻類碳元素的根本來源是大氣中的CCh

答案A

解析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)是同時進行的，物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食

物鏈（網(wǎng)）流動；能量作為動力，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，A

錯誤；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)往復的特點，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)境間的相互轉化，參與生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)，C正確；藻類中的有機物來源于光合作

用產(chǎn)生的有機物，而光合作用產(chǎn)生的有機物中碳的來源是大氣中的CCh,D正確。

13.生態(tài)學家對某生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級的能量進行統(tǒng)計分析，結果如表。下列敘述錯誤的是

（）

營養(yǎng)級同化量未被利用量分解者分解量呼吸釋放量

甲4.9OX1O102.00X1081.2OX1O103.6OX1O10

乙2.40