第9单元 第6课时 生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性-【优化探究】2026高考生物学一轮复习高考总复习配套课件（人教版单选）

生物与环境 第九单元 第6课时　 生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性 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和能量流动规律,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。5.解释生态系统具有维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。6.举例说明生态系统的稳定性会受到自然或人为因素的影响,如气候变化、自然事件、人类活动或外来物种入侵等。7.阐明生态系统在受到一定限度的外来干扰时,能够通过自我调节维持稳定。8.实验:设计制作生态缸,观察其稳定性。 学习要求 演练感悟 考点三 考点二 真题 课时 巩固提高 考点一 内容索引 NEIRONGSUOYIN 生态系统的物质循环 生态系统的信息传递 生态系统的稳定性 生态系统的物质循环 考点一 归纳 必备知识 1.碳循环 (1)循环过程 图中:①_________,② _________,③ _______,④ _________, ⑤_________。 ①碳的存在与循环形式 a.在生物群落和非生物环境间:主要以____的形式循环。 b.在生物群落内部:以___________的形式传递。 c.在非生物环境中:主要以CO2和碳酸盐的形式存在。 光合作用 呼吸作用 消费者 呼吸作用 分解作用 CO2 含碳有机物 归纳 必备知识 ②循环途径 光合作用 呼吸作用 分解作用 化石燃料 归纳 必备知识 ③温室效应 a.形成原因:_________的开采和利用,大大增加了CO2的排放,引起全球性的气候变化。 b.缓解措施:减少_________的排放;大力提倡植树种草,提高森林覆盖率。 化石燃料 二氧化碳 归纳 必备知识 (2)生态系统物质循环的概念 化学元素 生物群落 　全球性 归纳 必备知识 归纳 必备知识 教材拾遗 (选择性必修2 P67“拓展应用1”)生物圈是一个在“物质”上自给自足的系统,不是一个在“能量”上自给自足的系统,因为物质可以在生物圈内循环利用,而能量不能循环利用,它必须由生物圈外的太阳能源源不断地输入,方可维持正常运转。 2.生物富集 (1)概念:生物体从周围环境吸收、积蓄____________________________,使其在机体内浓度______________的现象。 (2)富集的过程 ①途径:_________ (网)。 ②实例——铅的富集过程 某种元素或难以降解的化合物 超过环境浓度 食物链 归纳 必备知识 (3)特点 ①食物链中营养级越高,生物富集的某种物质浓度就_____。 ②生物富集也具有_________。 越高 全球性 归纳 必备知识 3.物质循环与能量流 动的区别与联系 全球性、循环性 　　动力 载体 归纳 必备知识 归纳 必备知识 教材拾遗 (选择性必修2 P67“拓展应用2”)氮元素在生物群落与非生物环境间能循环利用。但需不断向农田中施加氮肥,原因是农产品源源不断地从农田生态系统输出,其中的氮元素并不能全部归还土壤,所以需要施加氮肥。 4.探究土壤微生物的分解作用 项目 案例1 案例2 实验假设 微生物能分解落叶使之腐烂 微生物能分解淀粉 实验 设计 实验组 对土壤60 ℃恒温处理1 h A烧杯中加入30 mL_______ _____ 对照组 对土壤不做任何处理(自然状态) B烧杯中加入30 mL蒸馏水 自变量 土壤中是否含微生物 溶液中是否含有分解淀粉的微生物 土壤浸 出液 归纳 必备知识 项目 案例1 案例2 实验现象 在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组 碘液 A1 不变蓝 B1 变蓝 斐林 试剂 A2 产生_______沉淀 B2 不产生砖红色沉淀 结论分析 微生物对落叶有分解作用 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉 砖红色 归纳 必备知识 1.生态系统的物质循环指的是各种化合物在生物群落与非生物环境之间往复循环。( ) 2.大气中的CO2进入生物群落的唯一方式是光合作用。 ( ) 3.碳在生物群落和非生物环境之间主要以有机物形式循环。 ( ) 4.非生物环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用。 ( ) 5.生物富集的物质会沿着食物链、食物网在生物体内聚集,营养级越高,浓度也越高。 ( ) × × × √ √ 错漏诊断 6.物质是能量流动的载体,能量是促进物质循环的动力。 ( ) 7.生态系统的物质循环和能量流动的渠道都是食物链和食物网,所以物质和能量是循环往返的。 ( ) √ × 错漏诊断 命题 考向突破 考向1　碳循环过程分析 1.(2025·湖北武汉模拟)2020年9月,我国在联合国大会上作出力争在2060年前实现“碳中和”的庄严承诺。如图是某生态系统碳元素的转移情况示意图,其中箭头表示碳元素转移方向,甲、乙、丙表示生态系统的组成成分,字母表示碳元素转移量。下列相关说法错误的是(　　) A.为实现“碳中和”应增加甲的碳储存量 B.碳元素在甲与乙之间主要以有机物形式进行转移 C.甲获取碳元素的方式有光合作用和化能合成作用 D.乙中植食性动物产生的粪便被分解者利用,涉及的碳元素转移量包含在f中 答案:D 解析:甲是生产者,主要表示绿色植物,生产者能吸收二氧化碳,为实现“碳中和”应增加甲的碳储存量,A正确;甲是生产者,乙是消费者,碳在生产者和消费者之间主要以含碳有机物的形式转移,B正确;甲是生产者,能将二氧化碳固定在含碳有机物中,主要方式是光合作用,部分生物还可通过化能合成作用固定二氧化碳,C正确;乙中植食性动物产生的粪便中所含的能量为上一营养级甲的同化量,故乙中植食性动物产生的粪便被分解者利用,涉及的碳元素转移量包含在e中,D错误。 2.(2024·安徽卷)磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解,进入环境后少量返回生物群落,大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后磷再次参与循环。下列叙述错误的是(　　) A.在生物地球化学循环中,磷元素年周转量比碳元素少 B.人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率 C.磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程 D.磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与非生物环境之间循环 B 解析:细胞中碳元素的含量高于磷元素,故在生物地球化学循环中,磷元素年周转量比碳元素少,A正确;人类施用磷肥等农业生产活动,使部分磷留在非生物环境中,改变磷循环速率,B错误;植物吸收利用的磷可用于合成磷脂、ATP、DNA、RNA等物质,故磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程,C正确;磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与非生物环境之间循环,D正确。 运用单、双箭头判断生态系统碳循环图中的成分 说明:在碳循环中,只有生产者与大气中的CO2库(非生物的物质和能量)之间是双箭头。生产者、消费者、分解者都有箭头指向大气中的CO2库。除大气中的CO2库外,生产者、消费者都有箭头指向分解者。 方法规律 (1)图甲——先根据A和B间双箭头及B有较多指入箭头判断:A和B分别为生产者和大气中的CO2库。再根据A→C→D、A→D判断:D为分解者,C为消费者。 (2)图乙——根据A与C之间的双箭头及C有较多指入箭头判断:A是生产者,C是大气中的CO2库。根据A、B、D的箭头都指向E,可进一步判断:B是初级消费者,D是次级消费者,E是分解者。 (3)图丙——根据A与E之间的双箭头及A有较多指入箭头判断:A为大气中的CO2库,E为生产者。然后观察剩余的几个成分,B、D、F的箭头都指向C,所以C是分解者,B、D、F为消费者。 考向2　生物富集 3.(2025·湖北咸宁模拟)在镉(Cd)污染土壤的修复治理技术中,植物修复作为一种相对成熟的生态环保型技术逐渐应用于实际的修复工程。以三叶鬼针草为材料,通过叶面喷施不同浓度的水杨酸(SA)和表油菜素甾醇(EBR),研究它们对三叶鬼针草修复镉(Cd)污染的影响,部分研究结果如表。下列分析正确的是(　　) 处理 浓度/(mg·L-1) TF BCF CK(对照) 0 1.31 2.94 SA 3 l.55 3.30 30 1.54 3.54 EBR 0.1 1.50 2.75 1 1.30 2.61 注:TF为转运指标,是三叶鬼针草地上部Cd含量与根部Cd含量的比值; BCF为离集指标,是三叶鬼针草植株体内Cd含量与土壤Cd含量的比值。 A.CK处理为对在无Cd的土壤中种植的三叶鬼针草喷施等量清水 B.TF越大越有利于三叶鬼针草植株体内Cd的生物富集 C.研究表明,两种激素喷施对提高三叶鬼针草Cd的富集能力具有协同作用 D.实验结果说明,实验所给条件中用30 mg·L-1SA处理对三叶鬼针草叶面喷施的修复效果最佳 答案:D 解析:该实验是通过叶面喷施不同浓度的水杨酸(SA)和表油菜素甾醇(EBR),研究它们对三叶鬼针草修复镉(Cd)污染的影响,所以CK处理应为对在有Cd污染的土壤中种植的三叶鬼针草喷施等量清水,A错误;TF是三叶鬼针草地上部Cd含量与根部Cd含量的比值,该比值越大,说明Cd从根部转移到地上部分越多,而Cd的生物富集要依靠BCF来进行判断,B错误;BCF是三叶鬼针草植株体内Cd含量与土壤Cd含量的比值,该比值越大,说明富集在生物体内的Cd越多,土壤中残留的越少,根据题表中数据可知,与对照组相比,使用SA之后BCF增大,而使用EBR后BCF减小,说明二者对提高三叶鬼针草Cd的富集能力的作用相抗衡,C错误;由以上分析可知,BCF越大,说明富集在生物体中的Cd越多,土壤中残留的越少,修复镉(Cd)污染的效果越好,实验所给条件中30 mg·L-1SA这一组的BCF是最大的,因此说明其对三叶鬼针草叶面喷施的修复效果最佳,D正确。 考向3　探究土壤中微生物的分解作用 4.(2025·江苏南通模拟)某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5 cm左右)为实验材料,研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用,对土壤处理情况如表。下列相关叙述错误的是(　　) 项目 1组 2组 3组 4组 土壤处理 灭菌 不灭菌 灭菌 不灭菌 干燥程度 湿润 湿润 较干燥 较干燥 A.该实验的因变量为土壤微生物对落叶的分解作用 B.该实验的自变量为土壤是否灭菌处理,实验中的对照组是1组和3组 C.为了控制实验中的无关变量,作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理 D.预期结论是1、3组中的落叶分解现象不明显,2、4组中的落叶被不同程度分解 答案:B 解析:该实验的自变量有是否灭菌和湿度,以是否灭菌为自变量的对照实 验为1组和2组、3组和4组,以不同湿度为自变量的对照实验为1组和3组、2组和4组,B错误。 生态系统的信息传递 考点二 归纳 必备知识 1.信息和信息流 (1)信息:通常将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。 (2)信息流:生态系统中的生物种群之间,以及它们内部都有信息的产生与交换,能够形成_________,即信息流。 信息传递 2.生态系统的信息种类、特点、来源及实例(连线) 归纳 必备知识 3.信息传递过程 光敏色素 信息源 信道 归纳 必备知识 4.信息传递在生态系统中的作用 生命活动 繁衍 生物的种间关系 平衡与稳定 归纳 必备知识 5.信息传递在农业生产中的应用 动物信息 　产蛋率 　昆虫信息素 归纳 必备知识 1.雄鹿常通过吼叫、嗅闻等方式获得繁殖机会,其中嗅闻利用的信息种 类属于化学信息。( ) 2.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。 ( ) 3.采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递。 ( ) 4.花香引蝶属于物理信息。 ( ) 5.信息传递过程中伴随着一定的物质或能量的消耗。 ( ) 6.利用昆虫信息素诱捕、警示有害动物,属于化学防治。 ( ) √ √ √ × √ × 错漏诊断 深研 核心问题 1.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。 不属于。生态系统的信息传递在个体与个体或个体与非生物环境之间,动物激素属于个体内细胞间传递信息的分子。 提示: 2.在湖泊生态系统的水质治理过程中,种植了挺水、浮水、沉水植物等。芦苇等挺水植物除了能吸收污染物外,还可以分泌次生代谢物抑制藻类生长,这体现了生态系统中信息传递的_____________________________ _____________________功能。  调节生物的种间关系,进而维持 生态系统的平衡与稳定 深研 核心问题 3.判断下列措施中哪些是运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的。请说明理由。 ①适时灌溉与定时饲喂　②施放过量的性引诱剂,干扰害虫的正常交配　③延长家禽的光照时间,提高产蛋率　④人工控制作物光周期,达到早熟、高产的目的 提示: ②③④。②性引诱剂是一种化学物质,此实例属于对化学信息的利 用;光照是物理信息的一种,故③④均属于对物理信息的利用;①中适时灌溉与定时饲喂是生物对营养物质方面的需求,不属于对生态系统信息传递原理的运用。 1.控制动物危害的技术方法比较 归纳提升 2.能量流动、物质循环和信息传递的区别与联系 项目 能量流动 物质循环 信息传递 特点 单向流动、逐级递减 全球性、循环往复 往往是双向的 途径 食物链和食物网 多种 地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态 联系 同时进行,相互依存,不可分割,形成统一整体 命题 考向突破 1.(2025·河北保定模拟)杜甫的《江畔独步寻花》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。”描绘了人与自然和谐相处的场景。下列相关叙述错误的是(　　) A.日照长短影响植物开花,体现了生物种群的繁衍离不开信息传递 B.花的芬芳属于化学信息,吸引了彩蝶飞舞 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.江畔的花、蝶、莺和微生物共同构成完整的生态系统 D 解析:日照时间的长短为物理信息,其对植物开花的调节说明生物种群的繁衍离不开信息传递,A正确;芬芳的花香实际上是化学物质挥发形成的,属于化学信息,B正确;黄莺的鸣叫属于物理信息,物理信息既可来自生物,也可来自非生物环境,C正确;生态系统包括生物群落及其生活的非生物环境,江畔的花、蝶、莺和微生物只包含了部分生物,没有非生物环境,不属于生态系统,D错误。 2.(2025·河南洛阳模拟)狗是许多家庭喜欢饲养的宠物,狗叫声的轻快与强烈,摇尾巴和尾巴蜷缩在两腿之间、尿标记等均可传递信息;雄蛾通过雌蛾释放的性外激素完成交尾;蝗虫通过释放信息素完成聚集。下列关于信息传递的叙述,错误的是(　　) A.叫声、摇尾巴均属于物理信息,可以在同种和不同种动物间传递信息 B.狗尿液中存在的化学物质属于化学信息,可以调节生物的种间关系 C.利用人工合成的昆虫信息素诱捕雄蛾可以改变性别比例,降低出生率 D.通过定点放置蝗虫信息素对蝗虫进行集体诱杀的措施属于生物防治 A 解析:叫声属于物理信息,摇尾巴属于行为信息,二者均可在同种和不同种动物间传递信息,A错误;狗尿液中存在的化学物质属于化学信息,根据动物的气味可完成捕食或者逃跑,因此可维持生物种间关系的相对稳定,B正确;利用人工合成的昆虫信息素诱捕雄蛾可改变性别比例,降低出生率, C正确;通过定点放置蝗虫信息素可实现一定地区内蝗虫的聚集,从而可对蝗虫进行集体诱杀,属于生物防治措施,D正确。 判断生态系统信息种类的方法 方法规律 生态系统的稳定性 考点三 归纳 必备知识 1.生态平衡与生态系统的稳定性 (1)生态平衡 结构和功能 结构 功能 收支 负反馈调节 (2)生态系统的稳定性 维持或恢复 　自我调节能力 　有限的 归纳 必备知识 归纳 必备知识 教材拾遗 (选择性必修2 P74“思考·讨论”)当蛙数量减少时,昆虫、蜘蛛等因天敌减少而数量增加,而这一变化又会影响蛙的数量,使其增多。该过程中,负反馈调节发挥了作用。 2. 生态系统稳定性的类型 (1)类型 保持原状 　保持 　恢复到原状 　恢复 归纳 必备知识 (2)联系:如图所示,a为_______稳定性,b为_______稳定性。 抵抗力 恢复力 归纳 必备知识 归纳 必备知识 教材拾遗 (选择性必修2 P75“旁栏思考”)人体在遇到病原体入侵时,免疫系统会抵抗病原体的入侵,这与生态系统的抵抗力稳定性相似:人体也有恢复稳态的机制和趋势,在大病初愈时,有些功能需要恢复到正常水平,这与恢复力稳定性相似。 3.提高生态系统的稳定性 (1)控制对生态系统的干扰强度,在不超过______________________的范围内,合理适度地利用生态系统。 (2)对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的____________投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。 生态系统自我调节能力 物质、能量 归纳 必备知识 4.设计制作生态缸 设计要求 相关分析 生态缸必须是_____的 防止外界生物或非生物因素的干扰 生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力,种类齐全(具有生产者、消费者和分解者) 使生态缸中的生态系统能够进行_____ _____和__________,在一定时期内保持稳定 生态缸的材料必须_____ 为光合作用提供光能,保持生态缸内温度,便于观察 封闭 物质 循环 能量流动 透明 归纳 必备知识 设计要求 相关分析 生态缸宜小不宜大,缸中的水量应适宜,要留出一定的空间 便于操作,且使缸内储备一定量的空气 生态缸的采光应用较强的_____光 防止水温过高导致水生植物死亡 选择的动物不宜过多,个体不宜太大 减少对氧气的消耗,防止氧气的产生量小于消耗量 散射 归纳 必备知识 1.人工生态系统具有一定自我调节能力,对利用强度较大的生态系统,应给予相应的物质投入。( ) 2.珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力,这是恢复力稳定性的表现。 ( ) 3.红树林生态系统物种丰富,结构相对复杂,具有较强的自我调节能力。 ( ) 4.生物群落的负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。 ( ) 5.群落分层越明显层次越多,生物多样性越丰富,生态系统抵抗力稳定性越强。 ( ) √ × √ √ √ 错漏诊断 松毛虫是马尾松林的害虫,能取食马尾松针叶,松毛虫种群的爆发引起马尾松林成片死亡,造成严重的经济损失和生态后果。通过向马尾松林引入灰喜鹊,可以有效控制虫害。据图回答下列问题。 深研 核心问题 (1)马尾松人工纯林稳定性如何?尝试分析原因。 提示: 马尾松人工纯林稳定性低。马尾松人工纯林生物种类少,营养结构简单,自我调节能力弱。 松毛虫是马尾松林的害虫,能取食马尾松针叶,松毛虫种群的爆发引起马尾松林成片死亡,造成严重的经济损失和生态后果。通过向马尾松林引入灰喜鹊,可以有效控制虫害。据图回答下列问题。 深研 核心问题 (2)马尾松的针阔混交林中,为什么不容易遭受松毛虫危害?这又说明了什么? 提示: 混交林中,松毛虫的天敌种类和数量增加,进而限制了松毛虫的扩张和蔓延。这说明生态系统的生物种类越多,营养结构越复杂,自我调节能力就越强。 松毛虫是马尾松林的害虫,能取食马尾松针叶,松毛虫种群的爆发引起马尾松林成片死亡,造成严重的经济损失和生态后果。通过向马尾松林引入灰喜鹊,可以有效控制虫害。据图回答下列问题。 深研 核心问题 (3)当马尾松林的受害程度超过一定限度时,无法有效抑制松毛虫的生长发育,可能导致生态系统遭受破坏,这说明了什么? 提示: 生态系统的自我调节能力是有限的。 松毛虫是马尾松林的害虫,能取食马尾松针叶,松毛虫种群的爆发引起马尾松林成片死亡,造成严重的经济损失和生态后果。通过向马尾松林引入灰喜鹊,可以有效控制虫害。据图回答下列问题。 深研 核心问题 (4)据图分析松毛虫爆发有什么特点,在马尾松林生态系统中是否存在负反馈调节机制?尝试从营养结构角度分析。 提示: 松毛虫爆发有周期性特点;马尾松林生态系统存在负反馈调节机制,比如松毛虫爆发后,马尾松数量下降,鸟类等天敌增多,从而造成松毛虫食物不足,被鸟类捕食的量增多,因此松毛虫的数量会下降,这就是生态系统的负反馈调节机制。 1.生态系统中正负反馈调节的比较 归纳提升 2.抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系 命题 考向突破 考向1　生态系统的稳定性及调节 1.(2024·重庆卷)为了解动物共存方式,科学家调查M1等西南3个山系肉食动物的捕食偏好,如图推断最合理的是 (　　) A.棕熊从低营养级中获得能量少,对其所在生态系统的影响较弱 B.M2的豹猫和雪豹均为三级消费者,处于第四营养级 C.3个山系中,M3的肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高 D.大型捕食者偏好捕食小型猎物,大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存 答案:C 解析:棕熊为顶级的大型肉食动物,处于食物链的顶端,对其所在的生态系统的影响较大,A错误;豹猫和雪豹为肉食动物,可能属于次级消费者、三级消费者等,处于第三、第四等营养级,B错误;由题图可知,三个山系中, M3的肉食动物最多,食物网最复杂,肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高,C正确;食肉动物与其猎物的体重之间存在正相关性,一般来说,大型捕食者偏好捕食大型猎物,D错误。 2.(2021·湖南卷)某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是 (　　) A.食草动物进入早期,其种群数量增长大致呈“J”形曲线 B.图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量 C.该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关 D.过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性 B 解析:由题图可知,食草动物进入早期,其种群数量增长大致呈“J”形曲线,A正确;点a时对应的植物急剧减少,环境条件发生改变,生态系统尚未稳定,此时食草动物的种群数量不能作为其环境容纳量,B错误;负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关,C正确;过度放牧使草原生态系统的结构和功能遭到破坏,从而降低该草原生态系统的抵抗力稳定性,D正确。 考向2　设计制作生态缸 3.兴趣小组设计了以下实验来验证生态系统的一些相关问题:取4个密闭、透明的生态瓶,各瓶内的组成和条件见表,其中“1”表示有,“0”表示无。经过一段时间的培养后,下列叙述不正确的是(　　) 生态瓶 编号 生态系统组成 光照 水草 藻类 浮游动物 小鱼 泥沙 甲 1 1 1 1 0 1 乙 0 1 1 1 0 1 丙 1 1 1 1 0 0 丁 1 1 1 1 1 1 A.丁瓶的抵抗力稳定性比丙瓶高 B.乙瓶中,浮游动物的种群密度将维持恒定 C.丙瓶比甲瓶有较多的有机物 D.甲瓶的氧含量比丁瓶的高 答案:B 解析:丁瓶有泥沙(提供分解者)、小鱼,丙瓶中无泥沙、小鱼,丁瓶物种比较丰富,抵抗力稳定性强于丙,A正确;乙瓶中无光照,缺少能量来源,故浮游动物的种群密度无法维持恒定,B错误;丙瓶中无泥沙,缺少分解者分解有机物,故丙瓶比甲瓶有较多的有机物,C正确;丁瓶比甲瓶多了消费者小鱼,会消耗更多氧气,故甲瓶的氧含量比丁瓶的高,D正确。 真题　演练感悟 2 3 1 4 1.(2024·新课标卷)采用稻田养蟹的生态农业模式既可以提高水稻产量,又可以收获螃蟹。下列叙述错误的是(　　) A.该模式中水稻属于第一营养级 B.该模式中水稻和螃蟹处于相同生态位 C.该模式可促进水稻对二氧化碳的吸收 D.该模式中碳循环在无机环境和生物间进行 B 5 2 3 1 4 解析:在稻田养蟹的生态农业模式中,水稻属于生产者,属于第一营养级,A正确;稻田养蟹的生态农业模式中,水稻和螃蟹所处的空间位置,占用资源情况,以及与其他物种的关系均不相同,二者处于不同生态位,B错误;这种模式下消费者增加,消费者能加快生态系统的物质循环,有利于水稻吸收二氧化碳,C正确;碳循环在稻田生态系统中包括无机环境和生物两个部分。水稻通过光合作用将无机碳(二氧化碳)转化为有机物,螃蟹则通过呼吸作用将有机物中的碳以二氧化碳的形式释放回大气中,从而完成了碳在生态系统中的循环,D正确。 5 2 3 1 4 2.(2024·广东卷)“碳汇渔业”,又称“不投饵渔业”,是指充分发挥生物碳汇功能,通过收获水产品直接或间接减少CO2的渔业生产活动,是我国实现“双碳”目标、践行“大食物观”的举措之一。下列生产活动属于“碳汇渔业”的是(　　) A.开发海洋牧场,发展深海渔业 B.建设大坝鱼道,保障鱼类洄游 C.控制无序捕捞,实施长江禁渔 D.增加饵料投放,提高渔业产量 A 5 2 3 1 4 解析:开发海洋牧场,发展深海渔业可获取水产品且不需要投饵,属于“碳汇渔业”,A符合题意;建设大坝鱼道,保障鱼类洄游、控制无序捕捞,实施长江禁渔,均没有收获水产品,不属于“碳汇渔业”,B、C不符合题意;增加饵料投放,不符合“不投饵渔业”,不属于“碳汇渔业”,D不符合题意。 5 2 3 1 4 3.(2024·甘肃卷)土壤镉污染影响粮食生产和食品安全,是人类面临的重要环境问题。种植富集镉的植物可以修复镉污染的土壤。为了筛选这些植物,某科研小组研究了土壤中添加不同浓度镉后植物A和B的生长情况,以不添加镉为对照(镉含量0.82 mg·kg-1)。一段时间后,测量植物的地上、地下生物量和植物体镉含量,结果如表。下列叙述错误的是(　　) 5 2 3 1 4 镉浓度 (mg· kg-1) 地上生物量(g·m-2) 地下生物量(g·m-2) 植物体镉含量(mg·kg-1) 植物A 植物B 植物A 植物B 植物A 植物B 对照 120.7 115.1 23.5 18.0 2.5 2.7 2 101.6 42.5 15.2 7.2 10.1 5.5 5 105.2 35.2 14.3 4.1 12.9 7.4 10 97.4 28.3 12.1 2.3 27.4 11.6 5 2 3 1 4 A.在不同浓度的镉处理下,植物A和B都发生了镉的富集 B.与植物A相比,植物B更适合作为土壤镉污染修复植物 C.在被镉污染的土壤中,镉对植物B生长的影响更大 D.若以两种植物作动物饲料,植物A的安全风险更大 答案:B 5 2 3 1 4 解析:由表可知,与对照组相比,不同浓度的镉处理下,植物A和B的植物体镉含量都有所增加,说明植物A和B都发生了镉的富集,A正确;在不同浓度的镉处理下,植物A的植物体镉含量,地上生物量和地下生物量都高于植物B,说明在被镉污染的土壤中,镉对植物B生长的影响更大,与植物B相比,植物A更适合作为土壤镉污染修复植物,B错误、C正确;在不同浓度的镉处理下,植物A的植物体镉含量高于植物B,说明植物A对镉的富集能力更强,若以植物A作动物饲料,镉会沿着食物链进行富集,安全风险更大,D正确。 5 2 3 1 4 4.(2024·湖北卷)研究发现,某种芦鹀分布在不同地区的三个种群,因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧。不同芦鹀种群的两个和求偶有关的鸣唱特征,相较于其他鸣唱特征有明显分歧。因此推测和求偶有关的鸣唱特征,在芦鹀的早期物种形成过程中有重要作用。下列叙述错误的是(　　) A.芦鹀的鸣唱声属于物理信息 B.求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果 C.芦鹀之间通过鸣唱形成信息流,芦鹀既是信息源,又是信息受体 D.和求偶有关的鸣唱特征的差异,表明这三个芦鹀种群存在生殖隔离 D 5 2 3 1 4 解析:物理信息是指通过物理过程传递的信息,芦鹀的鸣唱声属于物理信息,A正确;某种芦鹀分布在不同地区的三个种群,因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧,由此可知,求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果,B正确;完整信息传递过程包括了信息源、信道和信息受体,芦鹀之间通过鸣唱形成信息流,芦鹀既是信息源又是信息受体,C正确;判断两个种群是否为同一物种,主要依据是它们是否存在生殖隔离,即二者的杂交子代是否可育,和求偶有关的鸣唱特征的差异,无法表明这三个芦鹀种群是否存在生殖隔离,D错误。 5 2 3 1 4 5.(2024·辽宁卷)为协调渔业资源的开发和保护,实现可持续发展,研究者在近海渔业生态系统的管控区中划分出甲(捕捞)、乙(非捕捞)两区域,探究捕捞产生的生态效应,部分食物链如图1。回答下列问题。 5 2 3 1 4 (1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升,海藻生物量下降。捕捞压力加剧了海胆的种内竞争,引起海胆的迁出率和_______上升。乙区域禁捕后,捕食者的恢复______ (填“缓解”或“加剧”)了海胆的种内竞争,海藻生物量增加。以上研究说明捕捞能_____ (填“直接”或“间接”)降低海洋生态系统中海藻的生物量。  死亡率 缓解 间接 5 2 3 1 4 解析:甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升,加剧了海胆的种内竞争,引起海胆的迁出率和死亡率上升,乙区域禁捕后,捕食者数量恢复,大量捕食海胆,导致海胆数目下降,缓解了海胆的种内竞争,以上研究说明捕捞能通过影响海胆的数目间接降低海洋生态系统中海藻的生物量。 5 2 3 1 4 (2)根据乙区域的研究结果推测,甲区域可通过_______调节机制恢复到乙区域的状态。当甲区域达到生态平衡,其具有的特征是结构平衡、功能平衡和__________。  负反馈 收支平衡 解析: 负反馈调节是生态系统自我调节的基础,因此根据乙区域的研究结果推测,甲区域可通过负反馈调节机制恢复到乙区域的状态。处于生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征。 5 2 3 1 4 (3)为了合理开发渔业资源,构建生态学模型,探究岩龙虾种群出生率和死亡率与其数量的动态关系。仅基于模型(图2)分析,对处于B状态的岩龙虾种群进行捕捞时,为持续获得较大的岩龙虾产量,当年捕捞量应为___只;当年最大捕捞量不能超过___只,否则需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续,原因是________________________________________________ ____________________________________________________________。  9 29 处于B状态的岩龙虾种群数量为34只时,若当年最大捕捞量超过29只,种群数量降到A点以下,死亡率大于出生率,种群会衰退 5 2 3 1 4 解析: 由题图2分析可知,种群增长速率最大的点对应种群数量K/2,即25只,这是能够持续得到较大捕捞量的点,所以对处于B状态的岩龙虾种群(34只)进行捕捞时,为持续获得较大的岩龙虾产量,当年捕捞量应为34-25=9(只)。种群数量低于A点(5只)时,出生率<死亡率,该种群将面临灭绝的风险,因此当年捕捞剩余量不能低于5只,即当年最大捕捞量不能超过34-5=29(只),否则需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续。 5 课时 巩固提高 90 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 1.(2025·河南郑州模拟)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 B 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 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,缺少它们该生态系统将会崩溃,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 2.(2025·安徽淮南模拟)含铅汽油的燃烧、对铅的开采及提取等人类活动都可以增加大气和土壤中的铅含量。植物能吸收含铅物质,动物通过取食植物而在体内累积铅。铅在人体内聚集和浓缩可引发智力障碍、神经麻痹,甚至死亡。下列说法错误的是(　　) A.植物可以通过根系和叶片吸收非生物环境中的铅 B.非生物环境中的铅均通过生产者进入生物群落,通过分解者回归非生物环境 C.铅能沿食物链富集的原因是铅在生物体内形成稳定的化合物,不易被排出 D.利用清洁能源可减少大气中铅的来源,采用生物吸收等方法可对铅进行集中处理 B 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:植物和动物都可以吸收环境中的铅,即铅可以通过生产者、消费者进入生物群落,通过分解者分解遗体残骸等回归非生物环境,B错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 3.(2025·广东深圳模拟)图1为某生态系统的物质循环示意图,其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分,A、B、C、D是丙中关系密切的四种生物。图2为某生态系统的某种金字塔简图,其中①~④分别代表不同的营养级。下列说法正确的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 A.图1中有A→B→D、A→C、A→D三条食物链 B.图1中的D处于图2中的③④营养级 C.若图1生态系统存在富集现象,则丁中富集物含量最高 D.图2中的金字塔可以表示能量金字塔,但不能表示生物量金字塔 答案:B 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:食物链应该从生产者乙开始,A错误;图1中,在食物链乙→A→D中,D处于第三营养级,在食物链乙→A→B→D中,D处于第四营养级,因此D处于图2中的③④营养级,B正确;丁是分解者,不参与构成食物链,D处于最高营养级,应该是D中富集物的含量最高,C错误;图2中的金字塔可以表示能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 4.下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述中,正确的说法有几项? (　 ) ①生态系统的能量流动就是指生态系统中的能量传递过程 ②生物圈不需要从外界获得任何物质补给,就能长期维持其正常功能 ③参与循环的物质是组成生物体的各种化合物 ④能量流动和物质循环是两个相对独立的过程 ⑤碳循环是指CO2在不同生物之间的循环流动过程 ⑥太阳能只有通过生产者才能输入生态系统中 ⑦沼渣、沼液作为肥料还田,使物质与能量可以循环利用 A.一项　　　B.两项　　　C.四项　　　D.六项 B 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,①错误;物质是可循环的,生物圈不需要从外界获得任何物质补给,就能长期维持其正常功能,②正确;参与循环的物质是组成生物体的各种元素,③错误;能量流动和物质循环同时进行,彼此相互依存,不可分割,能量的固定、储存、转移和释放,都离不开物质的合成和分解等过程,④错误;碳循环是指碳元素主要以CO2形式在生物群落与非生物环境之间的循环流动过程,⑤错误;太阳能只有通过生产者才能输入生态系统中,⑥正确;沼渣、沼液作为肥料还田,使物质可以循环利用,但能量不能循环利用,⑦错误;A、C、D错误,B正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 5.(2025·湖南岳阳模拟)蚜虫的粪便是含有糖分的黏液,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”。蚜虫受到它的天敌瓢虫袭击时,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息素就会赶来驱除瓢虫。下列叙述错误的是(　　) A.蚂蚁拍打蚜虫背部产生的振动频率属于物理信息 B.信息素等化学信息可以在同种生物或异种生物之间进行传递 C.蚂蚁吃“蜜露”,蚜虫同化量的一部分传递到蚂蚁 D.信息传递能调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定 C 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:蚂蚁拍打蚜虫背部产生的振动频率属于物理信息,A正确;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息素就会赶来驱除蚜虫天敌,信息素属于化学信息,由此可见,蚜虫发出的化学信息可以在同种或异种生物间传递,B正确; “蜜露”属于蚜虫的粪便,粪便量不属于蚜虫的同化量,属于上一营养级的同化量,C错误;据题干信息,蚂蚁和蚜虫可以通过信息传递调节种间关系,有利于维持生态系统的平衡与稳定,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 6.当烟草植株受到蛾幼虫攻击后,能够产生和释放信息素。信息素在白天可以吸引蛾幼虫的天敌来捕食蛾幼虫,夜晚又可以驱逐夜间活动的雌蛾,使它们不能停留在叶片上产卵。下列叙述正确的是(　　) A.该实例表明种群的繁衍离不开信息传递 B.利用信息素吸引天敌控制蛾幼虫数量属于化学防治 C.食物链“烟草→蛾幼虫→天敌”的各种生物之间存在反馈调节 D.蛾同化的能量可通过自身产生的粪便和遗体残骸流向分解者 C 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:根据题意可知,烟草植株释放的信息素能够调节烟草与蛾、蛾幼虫与蛾幼虫的天敌之间的关系,说明信息传递能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定,A错误;利用信息素吸引天敌控制蛾幼虫数量属于生物防治,B错误;食物链中捕食者和被捕食者之间存在反馈调节,例如烟草数量的增加则会导致蛾数量增加,进而大量取食烟草导致烟草数量减少,蛾的食物来源减少则会导致蛾数量的下降,C正确;蛾产生的粪便不属于蛾的同化量,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 7.下列关于生态系统稳定性的叙述,正确的是(　　) A.河流受到轻微的污染依然清澈,属于恢复力稳定性 B.恢复力稳定性弱的生态系统抵抗力稳定性一定强 C.“野火烧不尽,春风吹又生”体现了生态系统的恢复力稳定性 D.引入新物种到一个生态系统使生物种类增加从而提高抵抗力稳定性 C 解析:河流受到轻微的污染依然清澈体现了抵抗干扰、保持原状的能力,属于抵抗力稳定性;有些生态系统(如冻原)抵抗力稳定性与恢复力稳定性都较弱;“野火烧不尽,春风吹又生”体现了生态系统的恢复力稳定性;向生态系统引入适当的物种可使生物种类增加,从而提高抵抗力稳定性,若引入不当可能导致生物入侵,使生物种类减少,从而降低抵抗力稳定性。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 8.(2025·安徽宿州模拟)生态系统具有的某个理想状态称为置位点,在置位点的范围内,生态系统处于动态平衡。输入太高时发生正偏离,反之发生负偏离。下列说法错误的是(　　) A.生态系统的输入和输出包含物质、能量和信息 B.反馈是指系统的输出结果影响和调节系统的输入 C.生态系统的置位点发生负偏离时,可通过正反馈回到置位点 D.生态系统的结构越复杂,偏离越小,反馈①②的能力越弱 C 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:生态系统的正常运转需要物质作为基础、能量作为动力、信息作为调节的信号,三者共同作用,据此可推测生态系统的输入和输出包含物质、能量和信息,A正确;反馈是指系统的输出结果反过来对系统的输入进行影响和调节的过程,B正确;生态系统的置位点发生负偏离时,可通过生态系统的负反馈调节作用回到置位点,C错误;生态系统的结构越复杂,自我调节能力越强,偏离越小,反馈①②的能力越弱,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 9.如图表示不同生态系统在相同的环境条件变化下,甲和乙两个生物群落所表现出来的反应。据图分析,下列说法正确的是(　　) A.甲生物群落的生物多样性高于乙生物群落的 B.甲和乙群落所在生态系统稳定性不同,生物种类完全不同 C.不同群落内部的负反馈调节维持着不同生态系统的稳定性 D.甲所在的生态系统抵抗力稳定性低,则其恢复力稳定性一定强 C 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:由题图可知,在相同环境条件的影响下,甲生物群落的变化明显,说明其生态系统的抵抗力稳定性较低,生物多样性较低,A错误;甲生物群落和乙生物群落对外界环境变化表现出的反应不同,说明它们所在的生态系统稳定性不同,但有些生物种类可能会相同,B错误;负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,C正确;并非所有生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都呈负相关,如北极冻原生态系统和荒漠生态系统的抵抗力稳定性低,其恢复力稳定性也低,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 10.某同学用苔藓、金鱼藻、铁线蕨、蚯蚓、鼠妇、蜗牛等生物和一些石块、泥土设计制作一个较为稳定的生态缸,以下叙述正确的是(　　) A.虽然加入该生态缸的成分较丰富,但按生态系统成分概括为生产者、消费者和分解者 B.虽然该生态缸处于密封状态,但维持缸内生态系统能量流动和信息传递的稳定仍需依赖外界环境 C.维持生态缸的稳定性,应当设计保证缸中植物同化的能量与小动物和分解者所同化的能量相当 D.随着缸中苔藓、金鱼藻、铁线蕨等植物的生长繁殖,该生态缸的质量先增加后逐渐维持稳定 B 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:生态系统成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,A错误;为维持生态缸的稳定性,应当设计保证缸中植物同化的能量多于小动物和分解者所同化的能量,C错误;虽然密封的生态缸内物质存在形式在变化,但是总量是固定的,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 11.(2025·河南郑州模拟)科学家对一个以槭树、山毛榉和桦树为主要树种的温带森林生态系统的能量流动进行了定量分析[图中数字为能量值,单位是J/(cm2·a)],结果如图所示。请回答下列问题。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 (1)生态系统的主要功能有_________、能量流动和信息传递。流入该生态系统的总能量是_________J/(cm2·a)。图中植食性动物粪便中的能量是属于______ (填“植食性动物”或“植物”)的。能量由生产者到初级消费者的传递效率约为_____%(保留小数点后2位)。据图中的箭头方向及能量值分析,生态系统的能量流动具有____________________的特点。  　　　　单向流动、逐级递减 物质循环 2.31×107 植物 0.85 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:生态系统的主要功能有物质循环、能量流动和信息传递。据题 图分析,流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能,为2.31×107 J/ (cm2·a)。图中植食性动物粪便中的能量属于上一营养级的同化量,即属 于植物固定的能量。初级消费者(植食性动物)同化的能量为3.27×105-1.31×105=1.96×105 J/(cm2·a),所以能量由生产者到初级消费者(植食性动 物)的传递效率=[(1.96×105)/(2.31×107)]×100%≈0.85%。生态系统中能量 流动的特点是单向流动、逐级递减。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 (2)肉食性动物能够依据植食性动物留下的气味去猎捕,植食性动物同样也可以依据肉食性动物的气味或行为特征躲避猎捕,这说明了信息传递具有______________________________________________的功能。  调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定 解析: 由题意可知,生态系统的信息传递有利于调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 (3)森林生态系统受到外界轻微的干扰时,森林中的生物种类和数量不会发生明显变化,这是通过生态系统内的_______调节机制实现的,说明生态系统具有一定的_________能力。  负反馈 自我调节 解析: 生态系统具有一定的自我调节能力,生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节,所以森林生态系统受到外界轻微的干扰时,其生物种类和数量不会发生明显变化。 $$