第3章 第3节 生态系统的物质循环-【新课程学案】2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境教师用书word（苏教版）

本讲义聚焦生态系统物质循环核心知识点，系统梳理物质循环的概念及全球性、循环性特点，详解碳循环过程与形式，阐明能量流动与物质循环的联系，最后延伸至生物富集现象，构建完整知识脉络。 该资料通过图解、模式图及思维建模辅助理解碳循环，设计“探究土壤微生物分解作用”实验培养科学思维与探究实践能力，结合生物富集案例渗透生态观与态度责任，课中助力教师高效授课，课后通过层级训练帮助学生查漏补缺。

第三节　生态系统的物质循环 [学习目标] 1.概述生态系统的物质循环过程，并说明能量流动和物质循环的关系。 2.通过分析生物富集的过程，说明生物富集的危害，认同 应采取措施减少危害。 知识点一　生态系统的物质是不断循环的 [教材知识梳理] 　　(一)生态系统中的物质循环 概念 组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙等元素，在生态系统中不断地进行着从无机环境到生物群落，再回到无机环境的循环过程，又叫生物地球化学循环 特点 (1)全球性——物质循环在地球上最大的生态系统——生物圈中进行。 (2)循环性——物质可被生物群落反复利用 　　(二)碳循环 1.碳循环的含义：碳元素在生物圈中的循环过程。 2.碳循环过程图解 图中①~④表示的过程或组成成分：①光合作用，②呼吸作用，③消费者(动物)，④微生物等的分解作用。 3.碳的存在形式 (1)无机环境：主要以CO2和碳酸盐的形式存在。 (2)生物群落：主要以有机物的形式存在。 　　4.生物圈其他的物质循环：包括水循环、氮循环、磷循环和硫循环等。 　　(三)能量流动和物质循环的关系 联 系 ①在生物圈中，物质循环和能量流动是同时进行的，两者相互依存，不可分割； ②物质作为载体，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为动力，使物质在生物群落和无机环境之间得以不断地循环往复 区 别 ①能量流动是逐级递减的，是单向不循环的； ②物质循环具有全球性和循环性的特点 [微提醒] 与物质循环有关的两个注意点 (1)物质循环流动，能量单向流动不循环，所以不能说能量伴随着物质循环而循环。 (2)物质循环中所说的“生态系统”不是一般的生态系统，而是指地球上最大的生态系统——生物圈，因此物质循环具有全球性。 [核心要点点拨] 　　(一)碳循环形式分析 项目 进入生 物群落 生物群 落内部 返回无机环境 形式 CO2 有机物 CO2 方式 光合作用和化能合成作用 通过食物链和食物网 a.生产者和消费者的呼吸作用 b.分解者的分解作用 c.化石燃料的燃烧 方向 在群落内部单向传递，群落与无机环境之间双向循环 　　(二)图示法理解碳循环常见模式图 解读： 图甲——先根据双向箭头判断，a和b分别为生产者和大气中的CO2；再根据a和c均指向d，判断d为分解者，c为消费者。 图乙——根据a与c之间的双向箭头以及其他成分均有指向c的箭头判断，a是生产者，c是大气中的CO2；根据a、b、d都有箭头指向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。 图丙——根据a与e之间的双向箭头以及其他成分均有指向a的箭头判断，a为大气中的CO2，e为生产者。然后观察剩余的几个成分，其中各成分都有箭头指向c，所以c是分解者，剩余的b、d、f则为消费者。整个图解中，食物链是e→f→d→b。 图丁——根据大气中的CO2与A之间的双向箭头判断，a是生产者，a、b、c均有箭头指向动植物遗体和动物的排遗物，其箭头又指向d，说明d是分解者，进一步判断b为初级消费者，c为次级消费者 　　(三)能量流动与物质循环的比较 项目 能量流动 物质循环 形式 太阳能→化学能→热能 化学元素(无机物→有机物→无机物) 特点 单向流动、逐级递减 循环往复 范围 生态系统各营养级 生物圈(全球性) 联系 ①能量的固定、储存、转移、释放离不开物质的合成和分解等过程，两者同时进行、彼此相互依存、不可分割 ②能量流动和物质循环都借助食物链和食物网进行 ③物质是能量沿食物链(网)流动的载体 ④能量是物质在生物群落和无机环境之间反复循环的动力 [微提醒] 生态系统物质循环和能量流动“平衡”的相对性 (1)一个生态系统的能量流动和物质循环保持着相对的平衡，这是生态系统相对稳定的重要保证。 (2)在生物圈范围内物质是循环的，但是农田中不断有粮食产出，所以要不断地补充物质，如施加氮肥。 [经典考题探究] 　　[典例]　碳中和是指CO2的排放量与吸收量相等。如图为某生态系统的碳循环示意图。下列叙述错误的是 (　　) A.丁的作用是将动植物遗体残骸和动物的粪便等分解为无机物 B.碳在生物群落和非生物环境之间循环的主要形式是CO2 C.过程①表示光合作用和化能合成作用，过程②表示呼吸作用 D.实现碳中和时，②③④途径释放的CO2总量等于①固定的CO2量 [解析]　据图可知，甲、乙之间是双向箭头，且进入甲的箭头多，故甲代表大气中的CO2库，乙为生产者；箭头由乙指向丙，故丙为消费者；乙、丙都有箭头指向丁，则丁为分解者，丁的作用是将动植物遗体残骸、动物的粪便等分解为无机物，A正确。碳在生物群落和非生物环境之间循环的主要形式是CO2，B正确。乙为生产者，可通过①(光合作用或化能合成作用)固定CO2，也能通过②(呼吸作用)向甲释放CO2，C正确。图中②③分别是生产者、消费者的呼吸作用，④是分解者的分解作用，但由于人类燃烧化石燃料等活动释放的CO2未包含在内，所以②③④途径释放的CO2总量等于①固定的CO2量时不能实现碳中和，D错误。 [答案]　D [思维建模] 三看法分析碳循环中各组成成分 [层级训练评价] (一)澄清概念 1.判断下列叙述的正误 (1)参与生态系统物质循环的是组成生物体的各种化合物。 (×) (2)碳循环是指CO2在不同生物之间的循环流动过程。 (×) (3)沼渣、沼液作为肥料还田，使物质与能量可以循环利用。 (×) (4)任何生态系统都需要源源不断地输入能量，而物质则是自给自足、循环往复的。 (×) (5)从能量流动和物质循环的角度来看，生态系统是一个自给自足的系统。 (×) (二)落实知能 2.下列是根据如图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，其中正确的是 (　　) 化石燃料燃烧大气中的CO2生物群落 A.碳元素在生物群落内部主要以CO2的形式传递 B.参与③过程的生物包括生产者、消费者和分解者 C.③过程增强后，②过程随之增强，不能通过增强③减少大气中的CO2 D.开发太阳能、水能、核能等新能源，可减少人类对①过程的依赖 解析：选D　碳元素在生物群落内部主要以含碳有机物的形式传递，A错误；③过程为CO2进入生物群落的过程，该过程主要为绿色植物的光合作用，参与③过程的生物是生产者，B错误；③过程为生产者固定CO2的过程，生产者固定CO2形成有机物，有机物中的碳一部分储存在动植物体内，因此能通过增强③减少大气中的CO2，C错误；减少大气中CO2的量最主要的方法是开发太阳能、水能、核能等新能源，以减少人类对化石燃料的利用(①过程)，D正确。 3.如图是生物圈中碳循环的示意图，下列相关分析，不正确的是 (　　) A.生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足 B.A是消费者，C是生产者，各成分间以CO2的形式传递碳元素 C.对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡 D.碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载体 解析：选B　生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足，A正确；A是消费者，C是生产者，生物群落与无机环境之间以CO2的形式传递碳元素，而生物群落内部以含碳有机物的形式传递碳元素，B错误；对E(化石燃料)过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡，C正确；碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载体，D正确。 4.(2025·淮安检测)能量流动与物质循环是生态系统的主要功能，两者之间存在一定的关系。下列相关叙述错误的是 (　　) A.生态系统中消费者的存在可以加快物质循环的过程 B.能量流动和物质循环的主要渠道是食物链和食物网 C.在物质循环中，组成生物体的C、H、O等元素可以被生物群落反复利用 D.物质循环是能量流动的动力，二者可以将生态系统中的各种组成成分联系在一起 解析：选D　物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。生态系统中的各种组成成分，正是通过能量流动和物质循环才能够紧密地联系在一起，形成一个统一的整体，D错误。 (三)迁移应用 5.如图是碳的迁移变化图，结合相关知识，回答下列问题： (1)碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以　　　的形式进行，碳循环具有循环性和　　　　　的特点。  (2)加快构建碳达峰就是让大气中的CO2达到最大值，CO2的主要来源有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；CO2的去路主要有　　　　　　　　　　　　　　　；实现碳中和就是让　　　　　　　　　　　　保持相等，做到CO2的相对零排放。  (3)上图能否构成一个完整的生态系统?　　　　(填“能”或“不能”)，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析：(1)碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行，而在生物群落内部是以含碳有机物的形式进行传递，碳循环具有循环性、全球性的特点。(2)加快构建碳达峰就是让大气中的CO2达到最大值，CO2的主要来源有各种生物的呼吸作用和微生物的分解作用、化石燃料的燃烧，CO2的去路主要有光合作用和化能合成作用、海洋的溶解，实现碳中和就是让CO2的来源和去路保持相等，做到CO2的零排放。(3)一个完整的生态系统包括组成成分和营养结构，题图不能构成一个完整的生态系统，因为缺少消费者，且没有能量来源。 答案：(1)CO2　全球性　(2)各种生物的呼吸作用和微生物的分解作用、化石燃料的燃烧　光合作用和化能合成作用、海洋的溶解　CO2的来源和去路　(3)不能　缺少消费者，且没有能量来源 (四)科学探究 6.下表为“探究土壤微生物的分解作用”实验的相关处理，下列叙述正确的是 (　　) 实验处理与结果 第1组 第2组 实验处理 60 ℃恒温箱 处理土壤1 h + - 将落叶埋入土壤 + + 实验结果 落叶是否腐烂 否 是 注：“+”表示进行处理，“-”表示不进行处理。 A.该实验中第1组为对照组，第2组为实验组 B.将落叶埋入土壤前要用塑料袋进行密封处理 C.若第1组落叶也有轻微腐烂，可能是落叶携带的微生物所致 D.60 ℃恒温箱处理土壤1 h，土壤的理化性质不会发生任何改变 解析：选C　据表分析可知，第1组对土壤进行处理，第2组未做任何处理，因此第1组应为实验组，第2组为对照组，A错误；落叶埋入土壤前不能用塑料袋进行密封处理，否则落叶无法接触到土壤，也无法探究土壤微生物的分解作用，B错误；实验中灭菌处理的是土壤，落叶并未做灭菌处理，因此相同条件下，若实验组叶片也有轻微腐烂，可能是叶片携带的微生物所致，C正确；60 ℃恒温箱处理土壤1 h，土壤的理化性质会有一定程度的改变，但对实验影响较小，D错误。 7.[多选]植物的落叶在土壤里会逐渐腐烂成为腐殖质。某中学的生物兴趣小组对落叶腐烂的原因及不同土壤中微生物的分解能力进行了实验探究，下列有关叙述正确的是 (　　) A.若要验证落叶腐烂是由于土壤微生物的分解作用，则实验的自变量是土壤微生物分解作用的有无 B.土壤中的各种动物及微生物共同组成群落，各种微生物在生态系统中均属于分解者 C.若用等量的热带雨林土壤和农田土壤进行实验，则相同时间内热带雨林土壤中未腐烂落叶的量较少 D.土壤微生物对落叶的分解是通过微生物的呼吸作用实现的，都与细胞中的线粒体有关 解析：选AC　若要验证落叶腐烂是由于土壤微生物的分解作用，则实验的自变量是土壤微生物分解作用的有无，A正确；一定区域内的各种动物、植物及各种微生物共同组成群落，土壤中的自养型微生物属于生产者，B错误；热带雨林土壤中微生物的分解能力强，若用等量的热带雨林土壤和农田土壤进行实验，则相同时间内热带雨林土壤中未腐烂落叶的量较少，C正确；落叶的腐烂是由于土壤中微生物的分解作用，实质是通过细胞呼吸将有机物分解，土壤中的微生物包括细菌和真菌等，细菌是原核生物，细胞中无线粒体，另外有些微生物进行的是无氧呼吸，也与线粒体无关，D错误。 知识点二　有害物质通过食物链呈现富集现象 [教材知识梳理] 　　(一)有害物质循环 概念 指那些对有机体有害的物质进入生态系统，通过食物链富集或被分解的过程 特点 有害物质一经排放到环境中，便沿着食物链与无机环境进行循环流动。 大多数有害物质，在生物体内具有浓缩现象 　　(二)有害物质循环的实例 1.生物富集的概念：难以分解的化合物(如DDT)或重金属(如铅、汞)在生物体内的浓度远远超过环境中浓度的现象，称为生物富集。生物富集常伴随食物链而发生。 2.DDT的富集 (1)两条途径进入生态系统：一是经过植物的茎、叶和根进入植物体，在体内积累起来，再依次被植食性动物和肉食性动物逐级取食，逐级富集；二是喷洒的DDT落入地面，经过土壤动物(如取食土壤中有机碎片的蚯蚓)和食虫动物(如鸡)而逐级富集。 (2)食物链越复杂，逐级富集量越大。 3.汞循环 (1)两条途径进入生态系统：一是通过火山爆发、岩石风化等自然活动；二是经过人类活动(如开采、冶炼、喷洒农药)。 (2)汞进入生态系统后，土壤和空气中的汞能在农作物体内积累，并通过食物链进入人体，对人类健康产生潜在威胁。 (3)一般来说，肉食性鱼体内汞含量大于植食性鱼，食鱼的鸟在体内蓄积的汞也很多，人食用后容易引起汞中毒。 [经典案例探究] 　　[典例]　DDT是一种人工合成的有机杀虫剂，化学结构稳定，在环境中不易降解，具有杀虫谱广、药效强劲持久等诸多特点。随着DDT的使用面积增大，蚊、蝇、虱等明显减少，有效控制了疟疾等疾病的传播。1962年某书揭露出DDT对生态系统的负面效应，科学家对DDT的争议开始增加，随后许多科学家开始关注DDT对人类和动物的不利影响。 (1)据调查，疟疾的主要传播者是按蚊，疟原虫通过按蚊叮咬人体而寄生在人体内，引发疟疾。湿热的环境十分利于按蚊的生存。 ①在自然状况下，直接影响按蚊种群密度的特征是　　　　　　　　　。  ②一些国家曾尝试用环境危害较低的拟除虫菊酯类杀虫剂取代DDT，但随后爆发了几次疟疾，又重新开始使用DDT。根据下图显示的数据分析，在DDT重新使用前后，某国疟疾流行的特点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，造成这一结果的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)科研人员调查某水域生态系统各成分中DDT污染的状况，得到下表所示检测结果。 不同成分 水 底泥 浮游及 沉水植物 浮游 水蚤 鲫鱼 乌鳢(肉 食性鱼) DDT含量/ (μg/kg) 0.1 0.7 6.3 21.0 19.4 124.4 ①表中所示结果显示，DDT可以沿　　　　　累积，此现象称为　　　　　。  ②根据表中各类生物体内DDT含量推测，该水域生态系统中的食物链(网)最可能的是　　　　　(填序号)。  ③鲫鱼、乌鳢属于该生态系统组成成分中的　　　　。该生态系统除表中所示成分外，还应有分解者，它们在生态系统中的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ④物质循环是在　　　　　　　　　　　　　之间进行。自使用DDT后，地球各处几乎都发现有DDT的累积，这与物质循环具有　　　　性相关。  (3)在DDT的使用问题上，一方面环境学家要求全面禁用DDT，而另一方面疾病控制学家则主张使用DDT。请你根据上述资料，提出关于如何使用DDT的观点及可采取的防控措施　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  [解析]　(1)①在自然状况下，直接影响按蚊种群密度的特征是出生率和死亡率。②根据题图可知，1996年用拟除虫菊酯类杀虫剂取代DDT后患疟疾疾病数和死亡数都上升，重新使用DDT后两者数据都下降，据此可知，在DDT重新使用前后，疟疾流行的特点是使用前疟疾流行广泛，使用后得到明显的控制和抑制，造成这一结果的原因是DDT的重新使用可以有效杀死按蚊，减少了疟疾的传播，有效地控制了疟疾的流行。(2)①表中所示结果显示，DDT可以沿食物链(和食物网)累积，此现象称为生物富集。②根据表中各类生物体内DDT含量推测，存在的食物链有浮游及沉水植物→浮游水蚤，浮游及沉水植物→鲫鱼→乌鳢，c正确。③鲫鱼、乌鳢属于该生态系统组成成分中的消费者。该生态系统除表中所示成分外，还应有分解者，它们在生态系统中的作用是将动植物遗体等有机物分解成无机物。④物质循环是在生物群落与无机环境之间进行。自使用DDT后，地球各处几乎都发现有DDT的累积，这与物质循环具有全球性的特点相关。(3)考虑到两种主张之间的差异，可以禁用DDT，研发替代DDT的灭蚊药物，并使此灭蚊药物能够在环境中自己降解。 [答案]　(1)①出生率和死亡率　②使用前疟疾流行广泛，使用后得到明显的控制和抑制　DDT的重新使用可以有效杀死按蚊，减少了疟疾的传播，有效地控制了疟疾的流行　(2)①食物链(和食物网)　生物富集　②c　③消费者　将(动植物遗体等)有机物分解成无机物　④生物群落与无机环境　全球　(3)禁用DDT，可以研发替代DDT的灭蚊药物，并使此灭蚊药物能够在环境中自己降解 [层级训练评价] (一)澄清概念 1.判断下列叙述的正误 (1)生物富集具有全球性。 (√) (2)镉、汞等重金属可沿食物链不断积累和浓缩。 (√) (3)生产者吸收有害物质，体内含量较多。 (×) (4)为修复长期使用农药导致有机物污染的农田，向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂。该菌剂减少了残留农药进入农作物，一定程度上阻碍了土壤中的物质循环。 (×) (二)落实知能 2.生物富集现象的主要原因是 (　　) A.植物叶片通过光合作用吸收了有害物质进入生物群落 B.植物的根系从土壤中吸收一些有害物质(如铅)，进入植物体内 C.动物一定是通过捕食获得了有害物质 D.生物富集的有害物质同碳循环过程相似 解析：选B　植物叶片通过光合作用吸收CO2合成有机物，有害物质不参与光合作用过程，A错误；植物的根系从土壤中吸收一些有害物质(如铅)，进入植物体内，植物的叶片也可以直接摄入吸附在叶片上的有害物质，B正确；动物可以通过饮水摄取水中的一些有害物质，C错误；生物富集的有害物质同碳循环过程不同，有害物质很难从生物群落返回到无机环境，D错误。 3.(2025·湖北高考)蚯蚓通常栖息在阴暗、潮湿的土壤环境中，以落叶、禽畜粪便和线虫等为食。四溴双酚A(TBBPA)是土壤中常见的污染物之一。科研人员以蚯蚓为实验对象，将其培养在浓度为1 mg/kg的TBBPA污染土壤中进行30天富集实验，然后将蚯蚓转至干净土壤进行30天排出实验，实验结果如下图。下列叙述错误的是 (　　) A.蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者 B.蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和 C.该实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食，TBBPA不会沿食物链传递 D.15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍 解析：选C　蚯蚓以落叶、禽畜粪便为食时属于分解者，以线虫为食时属于消费者，所以蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者，A正确；从实验结果图可以看出，在20天以后，蚯蚓体内TBBPA浓度曲线趋于平缓，说明蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和，B正确；TBBPA是土壤中常见的污染物，具有生物富集作用，若实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食，TBBPA会沿食物链传递，C错误；由图可知，初始实验环境中TBBPA浓度为1 mg/kg，15天时蚯蚓体内TBBPA浓度约为8 μg/g=8 mg/kg，所以15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍，D正确。 (三)迁移应用 4.如表为某库区水域中层生活的几种鱼体内重金属含量(单位：10-3 mg/kg)。请根据表和相关知识回答下列问题。 鱼的种类 A B C D E Hg 17.8 61.9 70.4 117.0 112.0 Pb 27.3 34.9 52.5 84.3 75.8 (1)研究发现不同的鱼不同器官组织，肌肉与肝脏相比，肝脏中重金属含量显著增高。原因是肝脏在重金属离子诱导下产生MT蛋白，MT蛋白通过巯基与体液中自由存在的重金属离子相结合，降低体液中重金属离子的毒性，但是会使肝脏成为蓄积重金属的场所。由此推测鱼中毒的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)生物体内重金属Zn的含量(不超过50 mg/kg)常常超过Hg、Pb、Cd含量，对生物没有不利影响，从代谢角度思考，主要是因为Zn是　　　　　(填“微量元素”或“大量元素”)，Hg、Pb、Cd重金属常常导致蛋白质变性，使蛋白质或者酶失去生理功能，危害生物体健康。  (3)植物的根、叶会吸收土壤、雨水中的Pb。浮游动物和水体动物会直接或间接摄入Pb，形成比较稳定的铅的化合物。一旦含Pb的生物被更高营养级生物食用，Pb就会沿着　　　　逐渐富集。同样的，食性不同的鱼，体内富集的Hg含量有区别。请比较植食性鱼类、杂食性鱼类、肉食性鱼类体内Hg含量的多少：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析：(1)肝脏在重金属离子诱导下产生MT蛋白，MT蛋白通过巯基与体液中自由存在的重金属离子相结合，降低体液中重金属离子的浓度，从而减弱重金属离子毒性，但当肝脏产生MT蛋白的速率比体内自由存在的重金属离子与MT蛋白结合的速率慢，或者肝脏内积蓄的重金属离子浓度超过肝脏解毒能力范围，重金属离子与其他大分子蛋白相结合，抑制蛋白质功能或使酶失活，引起中毒症状。(2)Zn是动物生命活动必需的微量元素，缺少锌会影响生物的生命活动。(3)Pb沿食物链逐渐富集，营养级越高，有毒物质的积累量越多；植食性鱼类营养级低，Hg含量最低，肉食性鱼类营养级高，Hg含量最高，杂食性鱼类中Hg含量介于植食性鱼类和肉食性鱼类之间。 答案：(1)重金属主要与体内新合成的MT蛋白相结合，但当超过动物合成MT蛋白的速度和结合的能力时，重金属离子与其他大分子蛋白相结合，抑制蛋白质功能或使酶失活，引起中毒症状　(2)微量元素　(3)食物链　植食性鱼类Hg含量最低，杂食性鱼类Hg含量次之，肉食性鱼类Hg含量最高 /课堂小结与随堂训练/ 一、知识体系构建 二、关键语句必背 1.生态系统的物质循环是指组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙等元素，在生态系统中不断地进行着从无机环境到生物群落，再回到无机环境的循环过程。 2.物质循环具有全球性和循环性的特点。 3.物质作为载体，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为动力，使物质在生物群落和无机环境之间得以不断地循环往复。 4.生物富集是指难以分解的化合物(如DDT)或重金属(如铅、汞)在生物体内的浓度远远超过环境中浓度的现象。生物富集常伴随食物链而发生。 三、素养好题训练 1.某研究团队运用粉尘爆炸高效燃烧原理，将秸秆粉碎成微粉，然后进行高温燃烧，能达到煤炭、石油这些能源的燃烧效果，从而使秸秆可以充当工业能源。有关这一创新技术的叙述，错误的是 (　　) A.这一技术可以充分燃烧秸秆，加快物质循环进程 B.这一技术可以使农作物固定的能量，更高效的流向对人类有益的方向 C.这一技术可以减少化石燃料的燃烧，对减缓温室效应有帮助 D.这一技术可以减少资源的浪费，实现了能量的循环利用 解析：选D　这一技术可以使秸秆充分燃烧，加快物质循环进程，A正确；从题干信息“将秸秆粉碎成微粉，然后进行高温燃烧，能达到煤炭、石油这些能源的燃烧效果，从而使秸秆可以充当工业能源”可知，这一技术可以使农作物固定的能量，更高效的流向对人类有益的方向，B正确；将秸秆粉碎成微粉代替煤炭、石油，这样可以减少化石燃料的燃烧，对减缓温室效应有帮助，C正确；能量流动是单向的，不能循环利用，D错误。 2.(2025·扬州月考)海洋生物的碳汇作用是通过生物泵(BP)和微型生物碳泵(MCP)实现的，BP是指浮游植物通过光合作用固定CO2，并形成颗粒有机碳从海洋表层向深层运输。MCP是指微型生物将活性溶解有机碳转化为惰性溶解有机碳，使其不易被分解释放。下列叙述错误的是 (　　) A.MCP增加了海洋储碳量，可减轻全球的温室效应 B.参与MCP过程的微生物在生态系统中属于生产者 C.和BP相比，MCP固定的碳更难再次参与物质循环 D.和MCP相比，光照强度变化对BP过程影响更显著 解析：选B　MCP是指微型生物将活性溶解有机碳转化为惰性溶解有机碳，增加了海洋储碳量，可减轻全球的温室效应，A正确；根据题意可知，参与MCP过程的微生物直接利用的物质是有机物，不属于生产者，B错误；由于MCP能将活性溶解有机碳转化为惰性溶解有机碳，而惰性溶解有机碳难以被微生物利用参与物质循环，因此和BP相比，MCP固定的碳更难再次参与物质循环，C正确；BP过程是通过光合作用过程实现的，因此和MCP相比，BP过程受光照强度的影响更显著，D正确。 3.全球变暖会引起海水酸化，某研究性学习小组同学利用生活中的废旧物品制作下图模拟装置。下列相关叙述不合理的是 (　　) A.该装置可探究海水酸化对轮藻生长的影响 B.该装置可模拟过量CO2排入水生生态系统 C.海水酸化不只会影响藻类等生产者的数量 D.碳在生物群落内部的主要传递形式为CO2 解析：选D　该装置可利用化学反应试剂提供CO2，因此可探究海水酸化对轮藻生长的影响，A正确；该装置可模拟过量CO2排入水生生态系统，B正确；海水酸化不只会影响藻类等生产者的数量，还会影响消费者、分解者的数量，C正确；碳在生物群落内部的主要传递形式为含碳有机物，D错误。 4.(2025·连云港检测)农用塑料薄膜聚乙烯(PE)可被PE降解菌分解生成微塑料，微塑料存在生物富集现象。施用N、P等肥料可促进PE降解菌的分解作用。蚯蚓不能消化PE但可通过搅动使PE分布更均匀。下列叙述错误的是 (　　) A.蚯蚓的活动有助于PE的分解 B.N、P等肥料的施用会缓解土壤的微塑料污染 C.生物体内的微塑料浓度会沿着食物链逐渐升高 D.微塑料的生物富集现象具有全球性的特点 解析：选B　据题干信息可知，蚯蚓的搅动可使PE在土壤中分布更均匀，使PE降解菌更容易接触和分解PE，从而间接促进PE的分解，A正确；施用N、P等肥料可以促进PE降解菌的分解作用，从而加速PE的分解生成微塑料，微塑料存在生物富集现象，故N、P等肥料的施用会加剧土壤的微塑料污染，B错误；微塑料存在生物富集现象，故生物体内的微塑料浓度会沿着食物链逐渐升高，C正确；微塑料的生物富集现象具有全球性的特点，D正确。 5.氮在自然界中以多种形式存在，它们在岩石圈、水圈、大气圈、生物圈之间不断迁移变化。氮元素是蛋白质的基本组成元素之一，是一切生命结构的重要原料，氮循环对人类和其他生物都具有重要意义，下图是氮循环示意图。下列说法正确的是 (　　) A.植物从土壤中吸收含氮类无机盐，可用来合成蛋白质、脂质、纤维素等物质 B.往农田中适当地施加氮肥违背了生态系统的物质循环 C.硝化细菌能通过化能合成作用合成有机物，属于生态系统中的生产者 D.氮循环是指氮气在生物群落和非生物环境之间的循环过程 解析：选C　纤维素的元素组成是C、H、O，不含N元素，故植物从土壤中吸收含氮类无机盐不能用于合成纤维素，A错误；由于N元素不断随着食物链由植物(生产者)流动到消费者，田地中的N元素在不断减少，故需要往农田中适当地施加氮肥，并未违背生态系统的物质循环，B错误；硝化细菌能通过化能合成作用合成有机物，属于生态系统中的生产者，C正确；氮循环是指氮元素在生物群落和非生物环境之间的循环过程，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $