内容正文:
2026年高考一轮复习
第38讲 生态系统的物质循环
和信息传递
福建专用
1
01
考情解码·考点定标
智能导览·极速定位
02
体系构建·思维领航
03
考点突破·考向探究
04
真题感知·命题洞见
考点一 生态系统的物质循环
知识点1 概念理解及与能量流动关系
知识点2 碳循环的过程
知识点3 温室效应
知识点4 生物富集
知识点5 探究土壤微生物的分解作用
考向1 围绕碳循环的过程考查图表分析能力
考向2 通过比较物质循环、能量流动的区别与联系,考查科学思维能力
考向3 探究土壤微生物的分解作用,考查科学探究能力
考点二 生态系统的信息传递
知识点1 信息的种类、概念、传递形式及实例
知识点2 信息传递的过程
知识点3 信息传递在生态系统中的作用及应用
考向1 围绕信息的种类、信息传递的作用及应用,考查科学思维能力
05
学以致用·能力提升
综合拓展类
01 考情解码·考点定标
考情解码·考点定标
考情解码 考点要求 真题展示
1.生态系统的物质循环 2023·广东卷,13
2023·海南卷,19
2022·河北卷,18 2024·安徽卷,6
2024·江西卷,9
2024·广东卷,1
2.生态系统的信息传递 2023·湖南卷,4
2022·湖南卷,8
2023·北京卷,18 2024·福建卷,8
2024·湖北卷,7
2024·湖南卷,4
4
考点定标 1.生态系统的物质循环:重点考查碳循环过程、物质循环特点、物质循环与能量流动的关系。
2.生态系统的信息传递:重点考查信息类型判断、信息传递的功能、信息传递的应用。
备考建议 1.重视基础概念:深入理解物质循环、生物富集、物理信息等基本概念,不仅要记住定义,还要能结合实例进行分析。
2.关注图表信息:该部分内容高考常以图表形式呈现,如碳循环模式图、信息传递过程示意图等。
2.联系生活实际:将知识与生活中的生态现象相结合,如温室效应与碳循环的关系、利用性外激素防治害虫等,通过分析实际问题,加深对知识的理解和应用能力,也有助于应对高考中越来越多的开放性设问。
考情解码·考点定标
5
02 体系构建·思维领航
体系构建·思维领航
03 考点突破·考向探究
考点一
生态系统的物质循环
知识点1 概念理解及与能量流动关系
知识夯基
考向研析
物质
范围
特点
组成生物体的 等元素。
碳、氢、氧、氮、磷、硫
和 之间。
非生物环境
生物群落
、 。
全球性
概念
循环往复(双向性)
与能量流动的关系
(1)两者同时进行,彼此相互依存,不可分割。
(2)能量的固定、储存、转移和释放,都离不开物质的 等过程。
(3)物质作为能量的 ,使能量沿着 流动;能量作为 ,使物质能够不断地在 之间循环往返。
合成和分解
载体
食物链(网)
动力
生物群落和非生物环境
考点一
生态系统的物质循环
知识点2 碳循环的过程
知识夯基
考向研析
(1)请写出图中各标号的含义:
a. ;b. ;c. ;d. e. 。
生产者
消费者
呼吸作用
光合作用或化能合成作用
呼吸作用
碳在非生物环境主要以CO2和碳酸盐的形式存在
碳在生物群落中以含碳有机物的形式传递
碳进入生物群落的途径:绿色植物的光合作用和某些微生物的化能合成作用
碳返回非生物环境的途径:生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用和化石燃料的燃烧
生物群落和非生物环境之间主要以CO2的形式循环
考点一
生态系统的物质循环
知识点3 温室效应
知识夯基
考向研析
①形成原因:大量化石燃料的燃烧,导致大气中的 含量迅速增加,打破了
生物圈中碳循环的平衡。
②影 响:使 升高,加快极地和高山冰川的融化,导致海平面上升,进
而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。
③缓解措施: ,增加绿地面积;减少 的燃烧;开发清洁能源,
桔梗还田等。
CO2
气温
植树造林
化石燃料
考点一
生态系统的物质循环
知识点4 生物富集
知识夯基
考向研析
铅的富集过程
(1)概念:生物体从周围环境吸收、积蓄
的化合物,使其在机体内浓度 的现象。
(2)过程途径: 。
(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 。
某种元素或难以降解
超过环境浓度
食物链(网)
越大
全球性
考点一
生态系统的物质循环
知识点5 探究土壤微生物的分解作用
知识夯基
考向研析
(1)实验背景。
①土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌,这些生物的数量极其繁多。
②由于各地气候与环境等因素不同,落叶在土壤中被分解的时间也不同,一般在温暖、湿润的环境中需要一至数月时间。
考点一
生态系统的物质循环
知识点5 探究土壤微生物的分解作用
知识夯基
考向研析
(2)实验方案。
项目 案例1 案例2
实验
假设 土壤微生物能分解落叶使之
腐烂 土壤微生物能分解淀粉
实验设计 实验组 将带有落叶的土壤用塑料袋包好,放在60 ℃恒温箱中处理1 h A烧杯中加入30 mL土壤浸出液和淀粉糊,在室温环境放置7 d
对照组 对带有落叶的土壤不做任何处理(自然状态) B烧杯中加入 ,在室温环境放置7 d
自变量 土壤中是否含有微生物 是否含有土壤微生物
30 mL蒸馏水和淀粉糊
考点一
生态系统的物质循环
知识点5 探究土壤微生物的分解作用
知识夯基
考向研析
实验
现象 在相同时间内,
A A1 加入碘液,不变蓝
A2 加入斐林试剂,加热,
B B1 加入碘液,变蓝
B2 加入斐林试剂,加热,
结论
分析 土壤微生物对落叶有分解作用 土壤微生物能分解淀粉
实验组落叶的腐烂程度小于对照组
产生砖红色沉淀
无砖红色沉淀
(1)碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的。( )
(2)土壤小动物呼吸作用产生的CO2参与生态系统中的碳循环。( )
(3)植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环。( )
(4)大量燃烧化石燃料,导致大气中CO2的含量迅速增加,打破了生物圈中碳循环的平衡,导致温室效应。( )
(5)生态系统的物质循环指的是构成生物体的各种化合物在生物群落与非生物环境之间循环往复。( )
考点一
知识夯基
考向研析
易错辨析
生态系统的物质循环
√
√
√
√
×
各种元素
(6)铅可沿食物链进入人体,在人体内的浓度可能超过环境浓度。( )
(7)物质循环和能量流动是两个相对独立的过程。物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力。( )
(8)生物圈在物质上不能完全自给自足。( )
考点一
知识夯基
考向研析
易错辨析
生态系统的物质循环
√
×
×
同时进行、相互依存
物质通过循环,自给自足
1.(2024·莆田模拟)如图为某稻田生态系统的碳循环图解,数字表示碳的流动。下列叙述正确的是( )
[A] 碳在①②④⑤过程中以CO2形式传递
[B] C属于分解者,群落中的其他生物均可为它提供物质和能量
[C] A可表示大气中的CO2库,碳元素在生物群落中循环利用
[D] ①过程固定的CO2等于⑥+⑦过程释放的CO2即可实现碳中和
考点一
知识夯基
考向研析
考向1 围绕碳循环的过程考查图表分析能力
B
生态系统的物质循环
解析:在群落内部(如④⑤过程)主要以含碳有机物形式传递;碳循环指的是碳元素在生物群落和非生物环境之间往返的过程;实现碳中和需要①固定的CO2=⑥+⑦+②+人类对化石燃料等的开采和使用所排放的CO2。
2.(2024·漳州联考)如图为生态系统能量流动和物质循环的关系图,下列相关叙述错误的是( )
[A] 图中黑色箭头①②③④可表示能量流动过程,
白色箭头⑤可表示物质循环过程
[B] 能量流动和物质循环可借助生物之间的取食过程相伴进行
[C] 食物链和食物网是能量流动、物质循环的渠道
[D] 若图中物质循环表示碳循环,则碳在③④⑤过程的传递形式为CO2
考点一
知识夯基
考向研析
考向2 通过比较物质循环、能量流动的区别与联系,考查科学思维能力
D
生态系统的物质循环
解析:碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式传递的,故碳在③④过程以含碳有机物的形式传递。
3.(2024·三明月考)某兴趣小组以表层土壤(深5 cm左右)为实验材料,研究土壤微生物在适宜温度下对落叶的分解作用,对土壤处理情况如下表所示。下列有关叙述错误的是( )
[A] 该实验能探究不同土壤湿度条件下,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,因变量是土壤的湿度
[C] 各组所处环境的温度应保持一致
[D] 预期实验结果是2组中落叶的腐烂程度最高
考点一
知识夯基
考向研析
考向3 探究土壤微生物的分解作用,考查科学探究能力
B
生态系统的物质循环
解析:该实验有两个自变量,即土壤是否灭菌和土壤湿度情况。
组别 1组 2组 3组 4组
土壤处理 灭菌 不处理 灭菌 不处理
湿度情况 湿润 湿润 较干燥 较干燥
考点二
生态系统的信息传递
知识点1 信息的种类、概念、传递形式及实例
知识夯基
考向研析
种类 概念 传递形式 实例
物理
信息 自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等,通过 传递的信息 过程 萤火虫的闪光、蜘蛛网的振动频率等
化学
信息 生物产生的一些可以传递信息的
。
以化学物质为信息载体 昆虫的性外激素,植物的生物碱、有机酸等代谢产物
行为
信息 动物通过其 向同种或异种生物传递的信息 动物的 表现及行为 鸟类等的报警行为、昆虫的舞蹈、鸟类的求偶行为
物理过程
物理
化学物质
特殊行为
独特
考点二
生态系统的信息传递
知识点2 信息传递的过程
知识夯基
考向研析
信息源
信道
信息受体
(非生物环境、生物自身)
(空气、水、其他介质)
(动植物的器官或植物细胞中的特殊物质,如光敏色素)
信息能调节 ,进而维持生态系统的 。
考点二
生态系统的信息传递
知识点3 信息传递的作用及应用
知识夯基
考向研析
生命活动
繁衍
生物的种间关系
平衡与稳定
个体水平
种群水平
群落和生态系统水平
作用
实例
作用
实例
作用
实例
个体 的正常进行离不开信息的作用
海豚靠”超声波“捕食
生物种群的 离不开信息的传递
植物开花需要光信息,昆虫交尾涉及”性外激素“
捕食者与被捕食者依赖信息追捕和躲避
应用:
提高农畜产品的产量,
对有害动物进行控制。
考点二
生态系统的信息传递
知识点4 归纳总结生态系统三大功能的关系
知识夯基
考向研析
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、
循环性 往往是双向的
途径 食物链和食物网 多种
地位 物质循环
的动力 能量流动
的载体 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
(1)物理信息的来源可以是非生物环境,也可以是生物个体或群体。( )
(2)鸟类突然振翅飞起对同伴报警属于行为信息,通过尖锐的鸣叫报警属于物理信息。( )
(3)昆虫、鱼类以及哺乳动物等生物体中都存在能传递信息的化学物质——信息素。( )
(4)在生态系统的信息传递中,需要植物的叶、芽及细胞中的光敏色素等信息受体参与。( )
(5)能量流动是单向的,物质循环和信息传递都是双向的。( )
考点二
知识夯基
考向研析
易错辨析
生态系统的信息传递
√
×
信息传递往往是双向的,但也存在单向传递,物质循环是循环往复的。
√
√
√
知识夯基
考向研析
考点二
生态系统的信息传递
考向1 围绕信息的种类、信息传递的作用及应用,考查科学思维能力
4.(2024·安徽模拟)蝙蝠能发出超声波,并感知反回来的回声测出猎物的位置,敏捷地捕捉猎物;有些猎物,如飞蛾,也能感知蝙蝠发出的超声波而飞离蝙蝠。下列关于生态系统信息传递的叙述错误的是( )
[A] 蝙蝠发出的超声波属于物理信息
[B] 相对于能量的单向流动,生态系统中的信息传递一定是双向的
[C] 蝙蝠通过超声波捕食猎物,体现了生命活动的正常进行离不开信息的作用
[D] 飞蛾通过超声波飞离蝙蝠,体现信息还能调节生物的种间关系
B
解析:生态系统中的信息传递通常是双向的,但非生物环境和生物之间的信息传递是单向的
知识夯基
考向研析
考点二
生态系统的信息传递
考向1 围绕信息的种类、信息传递的作用及应用,考查科学思维能力
5.(2024·三明模拟)研究生态系统的信息传递在农业生产中具有广泛的应用。下列相关叙述错误的是( )
[A] 信息传递在农业生产中的应用主要是提高农畜产品的产量,以及对有害动物进行控制
[B] 利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物,可以提高果树的传粉效率和结实率
[C] 延长光照时间可以刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌,从而提高产蛋率
[D] 利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物可降低某特定区域内害虫的种群密度,这属于化学防治
D
解析:利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物可降低某特定区域内害虫的种群密度,属于生物防治。
04 真题感知·命题洞见
真题感知·命题洞见
1.(2024·安徽卷,6)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无机环境之间循环
B
解析:人类施用磷肥等农业生产活动会增加环境中的磷含量,可能会被生物吸收利用、微生物分解,从而会改变磷循环速率。
真题感知·命题洞见
2.(2024·江西卷,9)假设某个稳定生态系统只存在一条食物链。研究人员调查了一段时间内这条食物链上其中4种生物的相关指标(如表,表中“—”表示该处数据省略)。根据表中数据,判断这4种生物在食物链中的排序,正确的是( )
说明:一般情况下,数值越大,生物被捕食的压力越大。
[A] ④③①② [B] ④②①③
[C] ①③②④ [D] ④①②③
D
解析:根据流经生物的能量判断④的营养级低,③的营养级高;根据生物体内镉浓度判断①的营养级低,②的营养级高;通常情况下,食物链中,除顶级捕食者外,各级生物被捕食的压力逐级减小,由表可知①承受的捕食压力指数大于③,由于数值越大,生物被捕食的压力越大说明①的营养级低于③。
物种 流经生物
的能量(kJ) 生物体内镉
浓度(μg/g) 生物承受的捕食压力指数
① — 0.03 15.64
② — 0.08 —
③ 1.60×106 — 1.05
④ 2.13×108 — —
真题感知·命题洞见
3.(2024·福建卷,8)橘小实蝇是一种危害柑橘类果树的害虫。研究发现,雄虫能提供底物给直肠中的芽孢杆菌,让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素。下列叙述错误的是( )
[A] 橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学信息
[B] 雄虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍
[C] 利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫属于化学防治
[D] 用含该信息素的诱杀饵剂可改变橘小实蝇种群的性别比例
C
解析:用信息素诱杀橘小实蝇雌虫,降低橘小实蝇的种群密度,是利用信息发挥防治有害生物的作用,属于生物防治。
真题感知·命题洞见
4.(2024·湖北卷,7)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
解析: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,由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。
05 学以致用·能力提升
学以致用·能力提升
综合拓展类
5.(12分)(信息传递+生态系统稳定性|2024·大亚湾区一模)茶园常见昆虫主要由体积较小的小绿叶蝉、飞虱等害虫和体积较大的草蛉、寄生蜂等天敌型益虫组成。粘虫黄板由塑料板和厚黄胶组成,黄胶主要利用趋色原理诱粘茶园昆虫。科研人员利用粘虫黄板诱粘茶园昆虫,调查其种类和数量,结果如表所示。回答下列问题。
昆虫种类 数量
小绿叶蝉 268
飞虱 46
草蛉 2
寄生蜂 158
34
学以致用·能力提升
综合拓展类
(1)粘虫黄板主要利用信息传递类型中的 信息,诱粘茶园昆虫。在作物种植早期,可悬挂少量黄板用于小绿叶蝉、飞虱等害虫的 监测。研究表明,害虫与天敌的数量在茶园中呈现周期性波动,天敌型益虫的高峰期通常会 (填“早于”“晚于”或“同步”)害虫的高峰期。
物理
种群密度
晚于
【解析】 (1)粘虫黄板主要利用趋色原理,属于信息传递类型中的物理信息;在作物种植早期,可悬挂少量黄板用于小绿叶蝉、飞虱等害虫的种群密度监测。害虫与天敌的数量在茶园中呈现周期性波动,天敌型益虫的高峰期通常晚于害虫的高峰期,因为被捕食者数量往往先增加,捕食者后增加。
35
学以致用·能力提升
综合拓展类
(2)与农药防治相比,黄板防治的优点是 。根据题表结果,科研人员认为使用黄板一段时间后可能会对茶园生态系统的稳定性有较大影响,理由是
。
对环境无污染
降低了茶园生态系统的食物链和食物网的复杂程度,影响生态系统的稳定性
【解析】 (2)黄板防治运用了生物防治,相对于化学防治的优点是对环境无污染。根据题表结果,科研人员认为使用黄板一段时间后可能会对茶园生态系统的稳定性有较大影响,理由是使用黄板可能降低了茶园生态系统的食物链和食物网的复杂程度,影响生态系统的稳定性。
36
学以致用·能力提升
综合拓展类
(3)科研人员对粘虫黄板进行了改进,设计了天敌友好型粘虫板,其组成如图所示。实践表明,天敌友好型粘虫板能有效降低对草蛉、寄生蜂等天敌型益虫的诱杀能力,原因可能是
(要求答一点)。
天敌友好型粘虫板含有草蛉、寄生蜂等天敌
型益虫会拒避的红色
【解析】(3)天敌友好型粘虫板含有草蛉、寄生蜂等天敌型益虫会拒避的红色,有效降低对草蛉、寄生蜂等天敌型益虫的诱杀能力。
37
学以致用·能力提升
综合拓展类
(4)与粘虫黄板相比,天敌友好型粘虫板除了具有以上友好性以外,还具有
的优点,有效降低了诱虫板对茶园生态环境的负面影响。
提高茶园生态系统的稳定性
【解析】 (4)与粘虫黄板相比,天敌友好型粘虫板除了具有以上友好性以外,其含有的淀粉板还可为多种生物提供食物,增加生物种类,进而提高茶园生态系统的稳定性,有效降低了诱虫板对茶园生态环境的负面影响。
38
2026年高考一轮复习
福建专用
感谢观看
THANK YOU
39
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