课时测评41 生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性（Word练习）-【金版新学案】2026年高考生物高三总复习大一轮复习讲义（人教版 不定项）

课时测评41　生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性 (时间：45分钟，满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 1－8题每小题2分，9－11题每小题4分。 1.(2023·广东卷)凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗取食藻类和浮游动物，1周后开始投喂人工饵料，1个月后对虾完全取食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质循环过程见下图。下列叙述正确的是(　　) A.1周后藻类和浮游动物增加，水体富营养化程度会减轻 B.1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位 C.浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者 D.异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养 答案：B 解析：结合题中信息可知，1周后开始投喂人工饵料，水体中N、P等无机盐含量增多，水体的富营养化程度会增加，A错误；生产者是生态系统的基石，其可以吸收N、P等无机盐，为浮游动物提供有机物，1个月后藻类在虾池的物质循环中仍处于主要地位，B正确；分析题图可知，有的浮游动物摄食有机碎屑，属于分解者，C错误；异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑提供营养，D错误。 2. (2025·江苏南京模拟)如图所示为某生态系统碳循环的过程示意图(其中c是一种生物成分，e是非生物成分)。下列叙述正确的是(　　) A.碳循环是指CO2和含碳有机物在生物群落与非生物环境之间的循环 B.通常在食物链中，含有碳元素最多的是c C.对e的过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡，导致d的含量迅速增加 D.将d的含义改为热能，该图可表示该生态系统的能量流动 答案：C 解析：根据箭头的数量和方向分析可知，图中d是大气中的CO2库、a是生产者、b是消费者、c是分解者、e是化石燃料。碳循环是指碳元素(而非具体的某种含碳物质)在生物群落与非生物环境之间的循环，其中碳在生物群落与无机环境之间主要以CO2的形式进行循环，在生物群落内部主要以含碳有机物的形式进行传递，A错误；通常在食物链中，含有碳元素最多的是生产者(a)，B错误；对煤、石油等燃料的过度开发利用会使地层中经过千百万年而积存的碳元素在很短的时间内释放出来，打破生物圈中碳循环的平衡，使大气中CO2含量迅速增加，C正确；能量以热能形式散失后不能被生产者再利用，生产者主要通过光合作用利用太阳能，D错误。 3.(2025·辽宁鞍山模拟)农田生态系统中的植物主要是水稻和少量杂草，存在的动物有一些昆虫和一些田螺等，其中田螺以一些就近的水生植物、藻类、土壤腐殖质为食。下列关于农田生态系统的结构和功能的叙述，不正确的是(　　) A.在农田生态系统中完成了碳循环等物质循环过程 B.田螺能够将有机物分解为无机物，并被水稻和杂草等植物所利用 C.田螺的生命活动伴随能量的输入、传递、转化和散失 D.农田生态系统的物质循环与能量流动之间不是相互独立的 答案：A 解析：物质循环具有循环性和全球性的特点，即碳循环等物质循环过程需在生物圈中才可完成，在农田生态系统中没有完成此过程，A错误；田螺作为该生态系统中的分解者，能够将有机物分解为无机物，并被水稻和杂草等植物所利用，B正确；田螺的生命活动伴随能量的输入、传递、转化和散失，主要通过摄食、消化和呼吸作用实现，C正确；物质循环与能量流动之间不是相互独立的，是相互依存的，物质是能量的载体，能量作为动力推动物质循环，D正确。 4.(2025·沈阳模拟)北极苔原指北极地区北冰洋与泰加林带之间的永久冻土地和沼泽地带，苔原气候属荒漠气候，年降水量低。在北极苔原生态系统中，动植物种类稀少，营养结构简单，其中生产者主要是地衣，其他生物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活。下列关于北极苔原生态系统及其稳定性的叙述，错误的是(　　) A.食物网相对简单，抵抗力稳定性较低 B.北极苔原气候条件差，恢复力稳定性较低 C.物种特性如抗逆性与抵抗力稳定性有关，与恢复力稳定性无关 D.冰川大量融化会影响北极苔原的现有稳定性 答案：C 解析：北极苔原气候条件差，生态系统的生产力较弱，营养结构简单，抵抗力稳定性较低，A正确；无论是物质的积累还是能量的周转都受环境条件的限制，恢复力稳定性也较低，B正确；生态系统中，包括营养结构、非生物的物质和能量等多种要素均与生态系统的稳定性息息相关，没有任何一种要素与稳定性没有关联，只有关联性强与弱的区别，C错误；无机环境的变迁时刻影响着生态系统的稳定性，冰川融化影响北极的气候以及北极苔原生态系统的边界范围、温度变化等，从而影响该生态系统的稳定性，D正确。 5.(2025·信阳模拟)烟草植株在4～10月开花，开花需要光信息刺激。当烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放信息素。信息素白天可以吸引蛾幼虫的天敌来捕食蛾幼虫，夜晚又可以驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能停留在叶片上产卵。下列叙述或推断合理的是(　　) A.光信息刺激植物开花，主要体现了生命活动的正常进行离不开信息的传递 B.“两岸猿声啼不住”所体现的信息类型与信息素相同 C.信息素只能作用于不同种生物，维持生态系统的稳定 D.信息传递可以调节捕食者和被捕食者的数量，影响种间关系 答案：D 解析：光信息刺激植物开花，体现了种群的繁衍离不开信息的传递，A不合理；“两岸猿声啼不住”，猿的叫声属于物理信息，与信息素(化学信息)不同，B不合理；信息素可以作用于同种生物，也可以作用于不同种生物，C不合理；题干信息“信息素白天可以吸引蛾幼虫的天敌来捕食蛾幼虫，夜晚又可以驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能停留在叶片上产卵”，可见信息传递可以调节捕食者和被捕食者的数量，影响种间关系，D合理。 6.(2025·湖北武汉模拟)小麦秸秆是一种常见的农业废弃物，为了解决秸秆降解难题，某科研团队将我省当年收获的小麦秸秆切割成小段，于6月下旬开始分别进行露天堆放、水泡和土埋3种方式的处理，3次重复，每隔15天检测一次秸秆腐解残留量，结果见下图。下列分析不合理的是(　　) A.土埋是利用秸秆的合理方法，此过程未实现能量的多级利用 B.土壤中的空气和水分等条件有利于多种微生物对秸秆的分解 C.如果将处理开始时间延迟30天，则最终秸秆残留量均高于图中数据 D.由堆放、水泡2条曲线可以推测好氧型微生物分解能力高于厌氧型微生物 答案：D 解析：土埋秸秆残留量最少，即分解最快，是利用秸秆的合理方法；而能量多级利用是原本直接流向分解者的，可以再度被利用，土埋秸秆未实现能量的多级利用，A正确。微生物对秸秆的分解包括体外有机物分解和体内呼吸作用，土壤中的空气和水分等条件有利于多种微生物对秸秆的分解，B正确。将处理开始时间延迟30天，即时间由6月下旬～10月初变成7月下旬～11月初，整个过程温度将变低，温度影响酶的活性，导致分解速率变慢，最终秸秆残留量均高于图中数据，C正确。由堆放、水泡2条曲线可以推测好氧型微生物分解能力低于厌氧型微生物，D错误。 7.(2024·长葛联考)下图为某生态系统的物质循环和能量流动简图。A表示生产者，B、C表示消费者，D表示分解者，能量①和④表示热能。结合简图判断，下列叙述错误的是(　　) A.能量流动是指太阳能经A输入，经B、C、D传递、转化和散失 B.能量在流动过程中逐级递减的原因之一是由于能量通过呼吸作用以①④的形式散失 C.碳以CO2的形式进出群落，以有机物的形式在群落中传递 D.物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动 答案：A 解析：能量流动是指太阳能经A输入，即经光合作用把光能转化为有机物中的化学能，在A中也伴随着能量的转化和散失，能量经B、C、D的传递、转化和散失，完成能量的流动，A错误；能量在流动过程中逐级递减的原因之一是每个营养级都会发生呼吸作用，在此过程中，能量以热能的形式散失，①④表示热能，B正确；碳以CO2的形式通过光合作用进入群落，再以有机物的形式在群落中传递，最后以CO2的形式返回非生物环境，C正确；物质是能量的载体，使能量以有机物中的化学能的形式沿着食物链(网)流动，能量是物质循环的动力，推动物质在生物群落和非生物环境之间循环往复，D正确。 8.(2025·贵阳模拟)生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，稳定性的变化受系统内外许多因素的影响。下列叙述正确的是(　　) A.苔原生态系统生物种类稀少、营养结构简单，抵抗力稳定性高 B.热带雨林生态系统生物种类丰富、营养结构复杂，抵抗力稳定性低 C.河流生态系统受轻度的生活污水污染，可通过自我净化作用保持相对稳定 D.弃耕农田生态系统经长期的群落演替形成灌木林后，其抵抗力稳定性降低 答案：C 解析：苔原生态系统生物种类稀少、营养结构简单，抵抗力稳定性弱，A错误；热带雨林生态系统生物种类丰富、营养结构复杂，抵抗力稳定性比较高，B错误；河流生态系统受轻度的生活污水污染，其通过自我净化作用能保持相对稳定，C正确；弃耕农田生态系统经长期的群落演替形成灌木林后，物种丰富度提高，其抵抗力稳定性增强，D错误。 9．(不定项)(2025·济南模拟)黑条矮缩病毒(SRBSDV)是南方水稻最主要的病害病毒之一，由迁飞性害虫白背飞虱传播。研究表明，SRBSDV编码的P6蛋白是调控水稻乙烯信号的效应蛋白。病毒侵染前期，P6蛋白增强乙烯信号，促进病毒的增殖并驱避白背飞虱；病毒侵染后期，P6蛋白抑制乙烯信号，增强水稻对白背飞虱的引诱能力，白背飞虱通过刺吸病株汁液，促进病毒传播和扩散。下列说法正确的是(　　) A．病毒和水稻为寄生关系，白背飞虱和水稻为寄生关系 B．乙烯属于化学信息，该信息能调节生物的种间关系 C．利用昆虫信息素诱捕白背飞虱属于化学防治 D．将抗白背飞虱基因导入南方水稻增加了物种多样性 答案：AB 解析：据题意可知，黑条矮缩病毒(SRBSDV)是南方水稻最主要的病害病毒之一，说明病毒与水稻为寄生关系；白背飞虱通过刺吸病株汁液，促进病毒传播和扩散，说明白背飞虱和水稻为寄生关系，A正确。乙烯属于化学信息，据题意乙烯可以促进病毒的增殖并驱避白背飞虱，说明该信息能调节生物的种间关系，B正确。利用昆虫信息素诱捕白背飞虱是利用化学信息进行的生物防治，C错误。将抗白背飞虱基因导入南方水稻增加了遗传的多样性，但是并未形成新物种，所以并没有增加物种多样性，D错误。 10．(不定项)(2024·江苏苏州联考)如图是某河流受到不同程度污染与恢复速率的关系，下列说法错误的是(　　) A．一定范围内，污染程度越大，河流的恢复速率越慢，需要的恢复时间越长 B．水体富营养化导致更多生物死亡，这又加重了水体的污染，体现了负反馈调节 C．b点之后造成的污染难以恢复的原因是超过了河流的自我调节能力 D．适量增加该河流各个营养级的生物种类能提高其恢复力稳定性 答案：BD 解析：由图可以看出，一定范围内，污染程度越大，河流的恢复速率越慢，需要的恢复时间越长，A正确；水体富营养化导致更多生物死亡，进一步加重水体污染，属于正反馈调节，B错误；河流的自我调节能力有限，污染超过了自我调节的范围(如b点之后)，就难以恢复，C正确；适量增加该河流各个营养级的生物种类，能提高生态系统营养结构的复杂性，进而提高其抵抗力稳定性，而恢复力稳定性降低，D错误。 11．(不定项)(2025·辽宁抚顺模拟)稻田种养结合技术是指根据水稻生态特征、生物学特性与甲鱼、小龙虾等的生活特点设计出的一种高效立体种养模式。田里的水生害虫成了甲鱼的“营养餐”，甲鱼的粪便成为稻田的有机肥；小龙虾吃一种名叫伊乐草的植物，排泄物又可以成为滋养稻田的生态肥料。秸秆可加工成饲料或培养食用菌等。下列相关叙述正确的是(　　) A．稻田种养结合技术从生物和空间上对稻田生物资源进行了科学合理的配置 B．稻田种养技术可以提高稻田生态系统的稳定性，同时减少了化学农药的使用 C．稻田生态系统中物质循环、能量流动和信息传递都依赖于食物链(网)进行 D．稻田种养技术可调整稻田生态系统中能量的流动方向且提高能量的利用率 答案：ABD 解析：稻田种养结合技术是指根据水稻生态特征、生物学特性与甲鱼、小龙虾等的生活特点设计出的一种高效立体种养模式，从生物和空间上对稻田生物资源进行了合理配置，A正确；稻田种养技术可以增加稻田生态系统的生物种类，提高稻田生态系统的稳定性，能有效减少农药的使用，B正确；稻田生态系统中物质循环发生在非生物环境与生物群落之间，能量流动发生在生物与生物之间，信息传递可以发生在生物与生物之间、生物与无机环境之间，C错误；稻田种养技术可以调整稻田生态系统中能量的流动方向，秸秆的充分利用提高了能量的利用率，D正确。 12.(10分)(2023·浙江6月选考)地球上存在着多种生态系统类型，不同的生态系统在物种组成、结构和功能上的不同，直接影响着各生态系统的发展过程。 回答下列问题。 (1)在消杀某草原生态系统中的害虫时，喷施了易在生物体内残留的杀虫剂Q，一段时间后，在该草原不同的生物种类中均监测到Q的存在，其含量如图所示(图中数据是土壤及不同营养级生物体内Q的平均值)。由图可知，随着营养级的递增，Q含量的变化规律是　　　　　；在同一营养级的不同物种之间，Q含量也存在差异，如一年生植物与多年生植物相比，Q含量较高的是　　　　　　。因某些环境因素变化，该草原生态系统演替为荒漠，影响演替过程的关键环境因素是　　　　　　　。该演替过程中，草原中的优势种所占据生态位的变化趋势为　　　　　　。 (2)农田是在人为干预和维护下建立起来的生态系统，人类对其进行适时、适当地干预是系统正常运行的保证。例如在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干预措施，其共同点都是干预了系统的　　　　　　和能量流动；在稻田里施无机肥，是干预了系统　　　　过程。 (3)热带雨林是陆地上非常高大、茂密的生态系统，物种之丰富、结构之复杂在所有生态系统类型中极为罕见。如果仅从群落垂直结构的角度审视，“结构复杂”具体表现在　　　　　　　。雨林中动物种类丰富，但每种动物的个体数不多，从能量流动的角度分析该事实存在的原因是　　　　　　　　　　　　　　。 答案：(1)逐渐增加　多年生植物　水分和温度　由宽变窄　(2)物种组成　物质循环　(3)层次多而复杂　生产者固定的能量沿食物链流动过程中逐级递减，且通过多种途径流向消费者，每条途径上的能量少 解析：(1)从图中数据可知，随着营养级递增，Q含量的变化规律是逐渐积累。某些物质，如Q等，具有化学性质稳定、难以分解、无法排出等特点，其在生物体内的含量会随着生物体年龄的增长而增加，因此，与一年生植物相比，多年生植物Q的含量较高。因某些环境因素变化，该草原生态系统演替为荒漠，影响演替过程的关键环境因素是温度和水分。该演替过程中，草原中的优势种会被替代，草原中优势种的生态位由宽变窄。(2)在水稻田里用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼都干预了系统的物种组成和能量流动。一般来说，土壤中的有机物被分解者分解为无机物后才能被生产者利用，在稻田里施无机肥，无机肥中的无机营养可被生产者直接利用。因此，在稻田里施无机肥干预了系统物质循环过程。(3)群落的垂直结构主要指群落的分层现象，对森林生态系统来说，从树冠到地面一般可以分为树冠层、下木层、灌木层、草本层和地表层。热带雨林是陆地上非常高大、茂密的生态系统，其物种丰富度极高、结构极复杂，仅从群落垂直结构的角度来看，“结构复杂”具体表现在群落的分层现象复杂。流经热带雨林生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，能量在沿食物链流动过程中逐级递减，由生产者固定的能量通过多条食物链流向下一营养级，每个营养级获得的能量少，因此存在热带雨林中动物种类丰富，但每种动物的个体数不多的事实。 13.(10分)研究人员对东北虎豹国家公园的生态环境、森林灌草层动植物的组成、林区灯下趋光性昆虫的多样性等进行了相关调查。请回答下列问题。 (1)调查公园气候条件、人为干扰因素以及顶级消费者(东北虎、东北豹)的捕食对象(马鹿、梅花鹿等)的种群密度、年龄结构等，可确定国家公园内东北虎、东北豹的　　　　　　　。公园环境逐年改善，相较于其他动植物，东北虎、东北豹的种群数量有所增加但总数仍较少，从生态系统功能的角度分析，原因主要是　　　　　　　 　　　　　　　。 (2)灌草层是有蹄类动物取食的主要区域，该区域根据林木覆盖程度可分为郁闭林和开阔地两种主要地形。收集并检测几类常被取食植物的生物积累量，发现开阔地生物积累量显著高于郁闭林，出现该现象的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　，有利于植物生长和有机物的积累。区别开阔地、郁闭林中不同生物群落的重要特征是　　　　　，这种差异体现了群落的　　　　结构。 (3)该生态系统中，东北虎捕食摄入体内的食物，其中的能量去向包括　　　　　　　　　　　　　　　　　、随尸体残骸等流向分解者。利用标记重捕法调查国家公园内丛林鼠的种群密度时，由于丛林鼠的记忆力较强，会导致调查结果与真实结果相比　　　　。 (4)为研究公园林区灯下趋光性昆虫的多样性，研究人员在1月到12月采用频振式杀虫灯进行调查，结果如下图所示。 ①该灯的杀虫机理是运用光、波、色、味四种诱杀方式杀灭害虫，其应用原理涉及信息传递中的　　　　　　信息。 ②调查时杀虫灯每天需　　　　　　打开和关闭，据上图调查结果分析，下列有关叙述正确的是　　　　。 A.物种丰富度的增加导致个体总数的增加 B.趋光性昆虫在4月份时增长速率最大 C.个体总数和物种丰富度存在季节性变化 答案：(1)环境容纳量(K值)　营养级越高，可利用的能量越少，种群的数量也就越少　(2)开阔地比郁闭林光照充足　物种组成　水平　(3)随粪便排出(排遗物)、用于自身呼吸消耗　偏大　(4)①物理、化学　②定时(或同一时间)　C 解析：(1)为确定国家公园内东北虎、东北豹的环境容纳量，可通过调查公园气候条件、人为干扰因素以及其捕食对象(马鹿、梅花鹿等)的种群密度、年龄结构等情况确定。随着公园环境逐年改善，相较于其他动植物，东北虎、东北豹的种群数量有所增加但总数仍较少，其原因是东北虎、东北豹在国家公园内是最高营养级，营养级越高，可利用的能量越少，种群的数量也就越少。(2)调查发现开阔地生物积累量显著高于郁闭林，其主要原因是开阔地较郁闭林光照充足，有利于植物光合作用，进而有利于植物生长和有机物的积累。群落的物种组成是区别不同群落的重要特征，因此，区别开阔地、郁闭林中不同生物群落的重要特征应该是物种组成，这种差异体现了群落的水平结构。(3)东北虎作为国家公园中的最高营养级生物，其捕食摄入体内的食物中的能量去向包括随粪便排出、用于自身呼吸消耗、随尸体残骸等流向分解者。利用标记重捕法调查国家公园内丛林鼠的种群密度时，由于丛林鼠的记忆力较强，会导致重捕的个体中被标记的个体数偏小，因此，调查结果与真实结果相比偏大。(4)①光、波、色属于物理信息，气味属于化学信息，即该灯的杀虫机理是运用物理和化学信息对生物的影响设计的。②调查趋光性昆虫的多样性时，杀虫灯需每天定时打开和关闭，进而可以减少无关变量的影响，使调查结果更准确。由题图可知，在4～5月份，物种丰富度增加，但个体总数减少，A错误；趋光性昆虫个体总数在4月份时下降，增长速率不是最大，B错误；在1月到12月间，个体总数和物种丰富度均有不同程度的波动，存在季节性变化，C正确。 14.(12分)(2025·汕头模拟)玉米蚜虫是危害玉米最严重的害虫之一。蚜虫体内寄生蜂种类多，可分为初级寄生蜂(将卵产于蚜虫体内，幼虫取食蚜虫组织导致蚜虫死亡)和重寄生蜂(可从初级寄生蜂体内获取营养)。为探讨玉米－大蒜间作模式对玉米蚜虫的控害能力，科研人员选取两块面积相当的农田分别进行玉米单作和玉米－大蒜间作，期间水肥管理相同。对两块农田的玉米蚜虫数量及其寄生蜂的种类和数量进行调查，结果如下表。据此回答下列问题。 种植 方式 玉米 蚜虫 数量 寄生 蜂数 量 初级寄生蜂 重寄生蜂 种类数 /种 比例 /％ 种类数 /种 比例 /％ 玉米单作 262 1 530 2 68.30 10 31.70 玉米－ 大蒜间作 87 2 422 3 75.10 10 24.90 (1)采用　　　　调查农田中玉米蚜虫的种群数量，调查时应做到　　　　　，以减小实验误差。 (2)玉米－大蒜间作能显著提高土地和资源的利用率，其原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。玉米－大蒜间作可以有效提高农田生态系统的抵抗力稳定性，因为该种植方式能　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，增强生态系统的自我调节能力。 (3)与玉米单作相比，玉米－大蒜间作发生蚜虫灾害的可能性更　　　　，根据题干信息分析，可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)玉米的生长周期约为一季。玉米收成后，大蒜逐渐成熟，对光能的需求明显减少，致使土地的光能利用率降低。为解决此问题，同时尽可能恢复土壤的氮肥力，请你综合已学知识，为农户设计下一季农作物的种植计划：　　　　　　　　　　　　　。 (5)负反馈调节是维持生态系统稳定性的关键，提高生态系统的稳定性，一方面要控制人类对生态系统的干扰程度，另一方面对人类利用强度较大的生态系统应实施相应的　　　　　　投入，保证生态系统内部结构和功能的协调。 答案：(1)样方法　随机取样　(2)群落的空间结构(和季节性)　让生态系统的组分变多，营养结构变得更复杂　(3)小　玉米－大蒜间作下，重寄生蜂数量占比减少，对初级寄生蜂的危害降低，因此有更多的初级寄生蜂来杀死蚜虫　(4)收成玉米后马上种植豆科作物(或在大蒜成熟期套种豆科植物)　(5)物质和能量 解析：(1)蚜虫活动能力弱，活动范围小，可用样方法进行调查，调查时应该做到随机取样，减小实验误差。(2)玉米－大蒜间作合理利用了空间资源，运用了群落的空间结构原理。玉米－大蒜间作让生态系统的组分变多，营养结构变得更复杂，增强了生态系统的自我调节能力，可以有效提高农田生态系统的抵抗力稳定性。(3)玉米－大蒜间作下，重寄生蜂数量占比减少，对初级寄生蜂的危害降低，因此有更多的初级寄生蜂来杀死蚜虫，所以与玉米单作相比，玉米－大蒜间作发生蚜虫灾害的可能性更小。(4)收成玉米后马上种植豆科作物(或在大蒜成熟期套种豆科植物)，可恢复土壤的氮肥力。(5)人类利用强度较大的生态系统往往有较多的产品输出，故应实施相应的物质和能量投入。 学生用书⬇第307页 学科网（北京）股份有限公司 $