第35講第二課時生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI2026考點一生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)夯實基礎(chǔ)?精研教材1.物質(zhì)循環(huán)概念

元素的循環(huán)

碳、氫、氧、氮、磷、硫全球性2.碳循環(huán)(1)概念:

在生物圈中的循環(huán)過程稱為碳循環(huán)。

(2)碳的存在形式及循環(huán)途徑碳元素含碳有機物CO2

光合作用和某些微生物的化能合成作用呼吸作用化石燃料(3)過程圖解

圖中標號代表的含義a.

,b.消費者,c.

,d.

,e.

,f.

。

生產(chǎn)者呼吸作用光合作用和化能合成作用呼吸作用化石燃料燃燒(4)溫室效應(yīng)

3.能量流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系

單向流動、逐級遞減全球性、循環(huán)往復(fù)運動載體動力4.生物富集

不易重金屬有機化合物放射性物質(zhì)大氣水生物遷移教材深挖1.(選擇性必修2

P67拓展應(yīng)用2)氮元素在生物群落與非生物環(huán)境間_____

(填“能”或“不能”)循環(huán)利用。請解釋需不斷向農(nóng)田中施加氮肥的原因:

。能

農(nóng)田是人工生態(tài)系統(tǒng),以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,使能量更多地流向人類,滿足人類需要為目的。農(nóng)田土壤中氮的含量往往不足以使作物高產(chǎn),加之農(nóng)產(chǎn)品源源不斷地自農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)輸出,其中的氮元素并不能都歸還土壤,所以需要施加氮肥2.(選擇性必修2

P64正文)生物富集與能量流動有什么區(qū)別?①生物富集是某些物質(zhì)沿食物鏈不斷積累;能量流動是能量沿食物鏈逐級遞減;②生物富集沿食物鏈(網(wǎng))傳遞的是不易被分解的重金屬物質(zhì)、有機農(nóng)藥等,能量流動沿食物鏈(網(wǎng))傳遞的是有機物中的化學(xué)能易錯排查1.水生消費者對有機碳的利用,緩解了碳排放。(2023·湖北卷)(

)2.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.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.生物富集的物質(zhì)會沿著食物鏈、食物網(wǎng)在生物體內(nèi)聚集,營養(yǎng)級越高,濃度也越高。(

)5.土壤微生物能夠分解土壤中的有機物,促進物質(zhì)循環(huán),它們屬于生態(tài)系統(tǒng)的分解者。(

)×√×√√思維探究?考教銜接(根據(jù)2018·浙江卷、2021·廣東卷、2021·福建卷情境設(shè)計)某自然生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的部分示意圖如下,回答下列問題。(1)圖中的字母

表示大氣中的CO2,由于受到許多因素的影響,其含量夏季

冬季;隨著CO2被生產(chǎn)者吸收轉(zhuǎn)變成體內(nèi)物質(zhì)進入生物群落,再被圖中的A、B的

和C的分解作用以及E的燃燒,轉(zhuǎn)變成CO2后再重新循環(huán)。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

整個生物群落排放的CO2量。

D低于呼吸作用大于(2)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

。自工業(yè)革命以來,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

。

(3)全球變暖是當(dāng)今國際社會共同面臨的重大問題,從全球碳循環(huán)的主要途徑來看,減少

和增加

是實現(xiàn)碳達峰和碳中和的重要舉措。

碳平衡極地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等碳釋放碳吸收考法練透?素養(yǎng)提升考法一

碳循環(huán)的過程及其他元素的物質(zhì)循環(huán)1.(2025·八省聯(lián)考陜西卷)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等人類活動影響生態(tài)系統(tǒng)的碳、氮循環(huán)。下列敘述錯誤的是(

)A.氮元素會沿食物鏈逐漸在生物體內(nèi)積累,導(dǎo)致出現(xiàn)生物富集現(xiàn)象B.碳、氮循環(huán)與生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞和信息傳遞相伴發(fā)生C.在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,增加固氮植物的配比可促進氮元素的循環(huán)D.施氮肥有利于提高作物產(chǎn)量,使人類生態(tài)足跡值增大A解析

生物富集是指生物體從周圍環(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,如重金屬、DDT等物質(zhì),氮元素會沿食物鏈逐漸在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)移,但不會在生物體內(nèi)積累,不會出現(xiàn)生物富集現(xiàn)象,A項錯誤;物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)三大功能,它們相互依存、不可分割,故碳、氮循環(huán)與生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞和信息傳遞相伴發(fā)生,B項正確;在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,增加固氮植物的配比,固氮植物可以將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為含氮化合物,從而促進氮元素的循環(huán),C項正確;施氮肥有利于提高作物產(chǎn)量,人類獲取的資源增多,但氮肥的生產(chǎn)會使人類生態(tài)足跡值增大,D項正確。2.(2024·安徽卷)磷循環(huán)是生物圈物質(zhì)循環(huán)的重要組成部分。磷經(jīng)巖石風(fēng)化、溶解、生物吸收利用、微生物分解,進入環(huán)境后少量返回生物群落,大部分沉積并進一步形成巖石。巖石風(fēng)化后磷再次參與循環(huán)。下列敘述錯誤的是(

)A.在生物地球化學(xué)循環(huán)中,磷元素年周轉(zhuǎn)量比碳元素少B.人類施用磷肥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動不會改變磷循環(huán)速率C.磷參與生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過程D.磷主要以磷酸鹽的形式在生物群落與無機環(huán)境之間循環(huán)B解析

細胞中碳元素的含量高于磷元素,故在生物地球化學(xué)循環(huán)中,磷元素年周轉(zhuǎn)量比碳元素少,A項正確。人類施用磷肥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動,人為增加土壤中能被生產(chǎn)者利用的磷的量,改變了磷循環(huán)速率,B項錯誤。磷是ATP、NADPH等的組成成分,磷通過這些物質(zhì)參與生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過程,C項正確。磷主要以磷酸鹽的形式在生物群落與無機環(huán)境之間循環(huán),D項正確。考法二

生物富集作用3.(2024·福建泉州調(diào)研)某生態(tài)系統(tǒng)中,鎘在沿著食物鏈傳遞的過程中產(chǎn)生生物富集現(xiàn)象。該生態(tài)系統(tǒng)有甲、乙、丙、丁四個營養(yǎng)級,各營養(yǎng)級所積累的鎘的相對濃度如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A.圖示四個營養(yǎng)級中的所有生物構(gòu)成生物群落B.該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈可表示為丙→甲→乙→丁C.鎘沿食物鏈不斷聚集并最終積累在最高營養(yǎng)級,隨生物的遺體殘骸等能回歸非生物環(huán)境D.四個營養(yǎng)級所同化的能量值的關(guān)系可表示為丁<甲+乙+丙C解析

圖示不同營養(yǎng)級的生物包括該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者和消費者,未包括分解者,不構(gòu)成生物群落,A項錯誤;某些有害物質(zhì)沿食物鏈積累,因此圖中含有鎘濃度越高,營養(yǎng)級越高,故該食物鏈可表示為丁→乙→甲→丙,由于上一營養(yǎng)級到下一營養(yǎng)級的能量傳遞效率為10%~20%,因此四個營養(yǎng)級所同化的能量值的關(guān)系可表示為丁>甲+乙+丙,B、D兩項錯誤。考法三

物質(zhì)循環(huán)和能量流動的關(guān)系4.(2024·遼寧丹東模擬)如圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系圖,下列相關(guān)敘述不正確的是(

)A.圖中黑色箭頭①②③④可表示能量流動過程,白色箭頭⑤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伴進行C.食物鏈和食物網(wǎng)是能量流動、物質(zhì)循環(huán)和生物富集的渠道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CO2D解析

①主要表示生產(chǎn)者通過光合作用固定太陽能,②表示各種生物的呼吸作用以熱能形式散失的能量,③④表示捕食關(guān)系,以及能量流動的方向。圖中黑色箭頭①②③④單向流動,可表示能量流動過程,白色箭頭⑤循環(huán)往復(fù),可表示物質(zhì)循環(huán)過程;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(guān)系)相伴進行,能量是物質(zhì)循環(huán)的動力,物質(zhì)是能量的載體;在生態(tài)系統(tǒng)中,能量流動和物質(zhì)循環(huán)均可沿著食物鏈和食物網(wǎng)進行,食物鏈和食物網(wǎng)也是生物富集的渠道;碳在生物群落內(nèi)部是以含碳有機物的形式傳遞,故碳在③④過程以含碳有機物的形式傳遞。考點二實驗:探究土壤微生物的分解作用夯實基礎(chǔ)?精研教材1.原理(1)土壤中生活著肉眼看不見的細菌、絲狀真菌和呈放射狀的放線菌,它們在生態(tài)系統(tǒng)中的成分是分解者。(2)由于各地氣候與環(huán)境(如溫度、濕度等)等因素不同,落葉在土壤中被分解的時間也是不同的。2.實驗方案

項目案例1案例2實驗假設(shè)微生物能分解落葉使之腐爛微生物能分解淀粉實驗設(shè)計實驗組對土壤高溫處理A燒杯中加入一定量淀粉糊、30mL土壤浸出液對照組對土壤不做任何處理B燒杯中加入一定量淀粉糊、

自變量土壤中

是否含有微生物30mL蒸餾水是否含有微生物項目案例1案例2實驗現(xiàn)象在相同時間內(nèi)實驗組落葉腐爛程度小于對照組AA1不變藍A2

BB1變藍B2

結(jié)論分析微生物對落葉有分解作用土壤浸出液中的微生物能分解淀粉說明:A1、B1中加入碘液;A2、B2中加入斐林試劑并加熱。

產(chǎn)生磚紅色沉淀無磚紅色沉淀考法練透?素養(yǎng)提升(2024·河北邢臺調(diào)研)下列有關(guān)“探究土壤微生物的分解作用”實驗的敘述,錯誤的是(

)A.氣候、溫度等因素均會影響落葉分解的時間B.探究微生物對落葉的分解作用時,對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菌、真菌、放線菌等多種類型D.探究微生物對淀粉的分解作用時,需提前制備土壤浸出液靜置備用B解析

探究微生物對落葉的分解作用時,自變量是微生物的有無,因此對照組土壤不能滅菌處理。考點三生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞夯實基礎(chǔ)?精研教材1.生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類

性外激素同種或異種動物2.信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用

生命活動繁衍生物的種間關(guān)系平衡與穩(wěn)定3.信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

4.信息傳遞的應(yīng)用:控制動物危害的技術(shù)方法比較

易錯排查1.在繁殖季節(jié),白鷺求偶時發(fā)出的鳴叫聲屬于行為信息。(

)2.某島上的狼能夠依據(jù)獵物留下的氣味信息追捕獵物。(

)3.兩只雄孔雀為吸引異性爭相開屏,說明行為信息能夠影響種間關(guān)系。(

)4.黑光燈傳遞給趨光性昆蟲的信息屬于化學(xué)信息。(

)5.“油菜花開陌野黃,清香撲鼻蜂蝶舞”。油菜花通過物理、化學(xué)信息吸引蜂蝶。(2023·湖南卷)(

)×√××√考法練透?素養(yǎng)提升考法一

信息的種類1.(2025·廣東模擬)某種上層魚類在受到天敵捕食時會釋放一種化學(xué)物質(zhì),這種化學(xué)物質(zhì)會對周圍的同類產(chǎn)生刺激,進而促使其他同類遠離水面和當(dāng)前區(qū)域。下列敘述錯誤的是(

)A.該過程中某種上層魚類釋放的物質(zhì)應(yīng)是化學(xué)信息B.信息傳遞只發(fā)生在同種生物和不同種生物之間C.魚類和其天敵的捕食關(guān)系有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡D.信息傳遞的進行離不開信息源、信道和信息受體B解析

在生物體的生命活動過程中,生物產(chǎn)生的一些可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)屬于化學(xué)信息,A項正確;信息傳遞不僅發(fā)生在同種生物之間,還發(fā)生在生物與環(huán)境之間,不同種生物之間也存在信息傳遞,B項錯誤;魚類和其天敵的捕食關(guān)系可調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定,C項正確;信息傳遞的三要素是信息源、信道和信息受體,D項正確。考法二

信息傳遞在生產(chǎn)中的應(yīng)用2.(2024·黑龍江哈爾濱月考)研究生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用。下列相關(guān)敘述錯誤的是(

)A.信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用主要是提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量,以及對有害動物進行控制B.利用模擬的動物信息吸引大量的傳粉動物,可以提高果樹的傳粉率和結(jié)實率C.延長光照時間可以刺激雞卵巢的發(fā)育和雌激素的分泌,從而提高產(chǎn)蛋率D.利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動物可降低某特定區(qū)域內(nèi)害蟲的種群密度,這屬于機械防治D解析

利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動物可降低某特定區(qū)域內(nèi)害蟲的種群密度,屬于生物防治。聚焦表達?回扣落實1.(選擇性必修2

P63與社會的聯(lián)系)溫室效應(yīng)加劇的原因是

,引起全球性的氣候變化。我國政府采取的措施是一方面

,另一方面

。

2.(原因分析類)夏季稻田中往往分布著雜草等植物以及二化螟、青蛙等動物。研究發(fā)現(xiàn),稻田養(yǎng)鴨可有效提高水稻的產(chǎn)量和質(zhì)量,請分別從種間關(guān)系及物質(zhì)循環(huán)的角度分析其原因。①

;

②