第36讲 生态系统的功能——物质循环和信息传递（复习讲义）（3大考点+6大知识+8大考向）（全国通用）2027年高考生物一轮复习讲练测

第36讲 生态系统的功能——物质循环和信息传递 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 知识建联·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，突破命题考向 知识解构+即时演练+高分破译 考点一 生态系统的物质循环 知识点1 碳循环 知识点2 生物富集以及能量流动和物质循环的关系 考点二 生态系统的信息传递 知识点1 生态系统的信息种类 知识点2 信息传递在生态系统中的作用和在农业生产中的应用 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 题组一情景设定：物质循环实例 知识溯源：生态系统的物质循环 题组二情景设定：信息传递实例 知识溯源：生态系统的信息种类及信息传递的作用 题组三 情景设定：农业生态系统 知识溯源：生态系统的信息传递的应用 05 情境探究·素养拓展 深挖素材脉络，规范长句作答 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考查概述 从考查内容看，主要考查碳循环的过程和生物富集作用；以及信息传递在生态系统和农业生产中的作用。 考查形式 选择题常结合生态系统的食物网，能量流动考查物质循环、信息传递以及生态系统的自我调节，解答题通过设置真实情境，综合考查上述知识点。 课标要求 明确目标 1.描述碳循环的过程，分析生态系统中的物质在生物群落和无机环境之间不断循环的规律。 (科学思维) 2.说出生态系统的信息传递的类型，并举例说出信息传递在生态系统的作用，列举在生产生活中的应用。(生命观念) 高考前沿 1.生态系统的物质循环 2026·浙江卷·T11；2026·北京卷·T16；2025·云南卷·T13；2025·福建卷·T5；2025·湖北卷·T11；2024·广东卷·T1；2024·安徽卷·T6；2024·甘肃卷·T13 2.生态系统的信息传递 2026·贵州卷·T9；2025·黑吉辽蒙卷·T23；2025·河南卷·T19；2024·福建卷·T8 知识建联·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，突破命题考向 自主研学·梳理教材 1.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以二氧化碳的形式进行。 2.组成生物的碳、氢、氧、氮、磷等元素，都在不断的进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统（生物圈）的物质循环。 3.物质循环具有全球性。 4.生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物使其在机体内浓度超过环境浓度的现象叫做生物富集。 5.能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，他们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。物质作为能量的载体，使能量沿着食物链或食物网流动；能量作为动力使物质能够不断的在生物群落和非生物环境之间循环往返。 6.微生物的分解作用实验中实验组处理，将土壤用塑料袋包好，放在60摄氏度的恒温箱中处理一小时。排除土壤微生物作用，同时避免土壤理化性质改变。 7.信息的三要素：信息源、信道、信息受体。 8.信息包括：物理信息、化学信息、行为信息。 9.生命活动的正常进行，离不开信息的作用；生命种群的繁衍，也离不开信息的作用；信息还能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡和稳定。 10.信息传递在农业中的应用：提高农畜产品的产量，对有害动物进行控制。 11.控制动物危害的技术方法：化学防治，生物防治和机械防治。 考点一 生态系统的物质循环 知●识●解●构 知识点1 碳循环 1． 物质循环： 的循环过程，这就是生态系统的物质循环。这里所说的生态系统，指的是 ，物质循环具有全球性，因此又叫 。 2． 碳循环：碳在无机环境和生物群落间是以 形式循环的。无机环境中的碳元素进入生物群落依赖 、 。生物群落中的碳进入无机环境主要依赖 （分解者通常称之为 。），还可以 。 3．减缓温室效应的措施有① ；② 4.特点：全球性、反复利用、循环流动。 5．碳循环 (1)循环形式：在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环。 (2)碳的存在形式与循环形式 ①在生物群落和非生物环境间：主要以二氧化碳形式循环。 ②在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。 ③在非生物环境中：主要以二氧化碳和碳酸盐形式存在。 (3)碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用和化能合成作用。 (4)碳返回非生物环境的途径：生产者、消费者的呼吸作用；分解者的分解作用(实质是呼吸作用)和化石燃料的燃烧。 知识点2 生物富集以及能量流动和物质循环的关系 1．生物富集：生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作 。一旦含有铅的生物被更高营养级的动物食用，铅就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的 。 2.与能量流动的关系：二者同时进行，相互依存，不可分割。 3.意义：使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。 4．能量流动、物质循环和生物富集的关系 项目 能量流动 物质循环 范围 生态系统 生物圈 特点 形式 不易分解或排出的重金属化合物或有机化合物 过程 沿食物链(网) 沿食物链(网) 联系 ①在群落中它们的流动渠道都是 ，且相互联系，同时进行，相互依存，不可分割 ②能量的 不开物质的 ③物质是能量沿食物链(网)流动的载体，能量是物质在生物群落和非生物环境间循环往返的 ④某些物质在沿食物链(网)流动时会发生生物富集 即●时●演●练 回归教材·易错辨析 判断以下表述是否正确： （1）热带雨林物种组成和结构复杂，物质循环相对封闭。（ ） （2）水生消费者对有机碳的利用，缓解了碳排放。（ ） （3）减少化石燃料的大量使用可消除温室效应的形成。（ ） （4）通过生物富集作用，镉能沿食物链传递到更高营养级。（ ） （5）碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2形式循环。（ ） 考向01 碳循环 1.下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 2.如图是生态系统中碳循环示意图，其中“→”表示碳的流动方向。下列叙述错误的是(　　) A．在碳循环过程中，同时伴随着能量流动 B．由于某种原因造成图中E生物数量大量减少，推测短期内与之相邻的两个营养级生物数量发生的变化是D增多，F减少 C．该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、B D．在A→C过程中碳主要以CO2的形式进行循环，在F→B过程中以含碳有机物的形式进行流动 考向02 生物富集以及能量流动和物质循环的关系 1.塑料制品会被裂解为直径小于5 mm的微塑料，易被浮游生物及各种鱼类吸收，经过食物链传递对水生生物和人类健康造成潜在威胁。科研人员调查了某水域部分水生生物体内的微塑料富集情况，结果如图所示。下列叙述正确的是（  ） A．图中浮游生物、腹足纲生物、牡蛎和鱼类构成了该水域的一条食物链 B．浮游生物的生物富集系数相对较低，说明其所处生态系统的微塑料污染程度轻 C．图中所示的该水域水生生物体内全部存在微塑料的生物富集现象 D．相比腹足纲生物，鱼类对微塑料的富集能力更强，可能与鱼类所处营养级别有关 2.重庆万州生态猪养殖采用“源头智能控水+舍内网床养猪+网下益生菌发酵（沤制有机肥）+沼池异位发酵”四项核心技术，实现粪污全量收集、无害化处理和资源化利用。沼液输送到柑橘园，有机肥供应给种植户，大大减少化肥和农药的施用，使三峡库区山更青、水更绿。下列相关叙述正确的是（　　） A．益生菌作为消费者处理粪污可加快生态系统的物质循环 B．该生态猪养殖模式能降低生态足迹和减少对环境的污染 C．柑橘吸收沼液中有机物实现了对能量的多级利用，提高了能量的利用率 D．该生态猪养殖模式主要体现了生态工程的循环和自生原理 3.（2026·北京·高考真题）大气中浓度升高是导致全球气候变暖的原因之一。减少排放，增加固定，是保护生态的重要举措。 (1)大气中的会被生物群落固定，而生物群落中的碳会通过__________作用转化为，重返大气。与碳一样，很多元素都不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的传递过程，这就是生态系统的__________。 (2)在生物群落中碳会沿着食物链（网）传递，下列叙述正确的有__________。（多选） A．从初级消费者传递到次级消费者的含碳有机物绝大部分是糖类 B．碳在食物链（网）的传递过程伴随能量流动 C．食物链（网）中各营养级生物均会释放 (3)海洋中生活的双壳纲动物（简称贝类），取食水中的有机物颗粒和微小生物，供自身的软组织和贝壳生长。贝壳中含有大量，其形成过程可以简化为：，其中来自海水。溶解于水的过程中，一部分会与水发生反应形成和。综合这些信息，分析贝类吸收和释放的过程，并说明如何判断贝类生长过程中是吸收还是释放。__________________________________________________。 (4)贝类释放的先进入水体，然后再排放到大气中，如果能够延缓或阻断水中进入大气，就可以减少的排放。为实现这个目标，养殖贝类时可混养__________。 高●分●破●译 “三看法”确认碳循环各成分 （1）图中双向箭头所指向的代表生产者、大气中的CO2库,其他所有成分都指向的为大气中的CO2库,即C为大气中的CO2库,A是生产者。 （2）除了C,有最多被指向箭头的为分解者,即B为分解者。 （3）三幅图的模式其实一致,不同的地方在于消费者的划分,图甲中消费者只有D,图乙中消费者有D、E,图丙中消费者有D、E、F。 （4）图甲中的食物链为A→D,图乙中的食物链为A→D→E,图丙中的食物链为A→D→E→F 根据生物体内有害物质的浓度“由少到多”构建食物链、食物网 生物体 A B C D E 有机汞浓度 /(mg/m3) 0.06 7 0.51 68 0.39 判断依据:生物的富集作用。重金属、农药等有害物质被生物体吸收后难以排出体外,所以此类物质会随着食物链逐级积累,即营养级越高的个体中含有的有害物质的量越多,往往是上一营养级个体的5~10倍。 据表可知,食物网为。 典型例题 1.根据下图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，正确的是（　　） A．生物群落内部碳元素的流动形式是二氧化碳 B．开发太阳能、水能、核能等新能源，可减少人类对过程①的依赖 C．参与过程②的生物只有消费者和分解者 D．不能通过增强过程③减少大气中二氧化碳的含量 2.为减缓全球变暖，我国积极推进“碳中和”战略，努力达到净零排放的目的。如图为生态系统碳循环的示意图，其中①-④表示碳的流动过程，下列叙述错误的是（     ） A．①过程表示消费者的呼吸作用，④表示分解者的分解作用 B．碳在生物群落与无机环境之间以无机碳的形式循环 C．“碳中和”时②③过程产生和利用的CO2量相等 D．泥炭地被排水或开垦会破坏碳储存功能，增加碳排放 3.由于DDT严重危害生物的健康且不易降解，许多国家禁用DDT。但DDT能杀灭按蚊，有效控制疟疾的传播，因此2006年世界卫生组织宣布允许非洲国家重新使用DDT，使得非洲疟疾的新增病例大幅下降。下列叙述不合理的是（    ） A．喷施低浓度的DDT，也会在生物体内积累 B．DDT不易降解，不会在生物圈中大面积扩散 C．在严格管控的情况下，DDT可以局部用于预防疟疾 D．与第二营养级相比，第三营养级生物体内的DDT含量更高 考点二 生态系统的信息传递 知●识●解●构 知识点1 生态系统的信息种类 1．信息和信息流 (1)信息：通常将可以传播的 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，能够形成信息传递，即信息流。 2．生态系统信息的种类 (1)物理信息 ①概念：通过 传递的信息。 ②举例 温度、湿度、磁场等。 ③来源：非生物环境、生物 。 (2)化学信息 ①概念：生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的 。 ②举例：植物的 、有机酸等代谢产物，动物的 等。 (3)行为信息 ①概念：动物的 (主要指各种动作)在 之间传递的信息。 ②举例： 、雄鸟的“求偶炫耀”等。 3．信息种类与生物的关系 (1)生物可以通过 信息类型进行交流。 (2)信息传递既存在于 内，也发生在 之间。 4．信息传递的过程 (1)信息源：信息 的部位。 (2) ：信息传播的媒介。 (3)信息受体：信息接收的 。 (4)生态系统的信息传递模型 ①生态系统中的信息来源于 。 知识点2 信息传递在生态系统中的作用和在农业生产中的应用 1.信息传递在生态系统中的作用 ① ，离不开信息的作用：如 、 ； ② ，离不开信息的传递：如 ， ； ③ ：如 。 2.信息传递在农业生产中的应用 (1)提高农畜产品的产量 实例：若能利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的 ；养鸡时，延长光照时间，可以提高 。 (2)对有害动物进行控制 ①控制动物危害的方法主要有 和 等三种类型。 ②生物防治的特点：对人类生存环境 有效。 ③实例：利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物；利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的 利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，降低有害动物的繁殖力。 3.目前控制动物危害的技术方法大致有 防治、 防治和 防治等。这些方法各有优点，但是目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的、有效的 。 【提醒】1.生态系统的信息传递不包括细胞之间的信息传递，而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与非生物环境之间的传递。 2.生态系统中信息类型的辨析方法 (1)涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉到的信息，则判断为物理信息。 (2)若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点，则判断为化学信息。 (3)凡涉及“肢体语言”的，则判断为行为信息。 (4)若在影响视线的环境中(如深山密林)，生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。 (5)若在噪声嘈杂的环境(如洪水、瀑布旁)，生物间多以“肢体语言”这种“行为”进行信息交流。 即●时●演●练 回归教材·易错辨析 判断以下表述是否正确： （1）两只雄孔雀为吸引异性争相开屏，说明行为信息能够影响种间关系。（ ） （2）油菜花开陌野黄，清香扑鼻蜂蝶舞。油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶。（ ） （3）在繁殖季节，白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息。（ ） （4） 某岛上的狼能够依据猎物留下的气味信息追捕猎物。（ ） （5）提高棉花体内某次生代谢物(对棉蚜有一定的毒害作用)的含量用于防治棉蚜属于化学防治。（ ） 考向01 生态系统信息的种类 1.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 2.伯劳鸟被称为“鸟界屠夫”，常将捕获后未吃完的老鼠、昆虫等猎物穿刺在荆棘或树枝上，形成独特的“挂尸”现象。这不仅与其缺乏嗉囊、腿部力量较弱等特点有关，还具有储存食物、降解毒素、求偶炫耀及标记领地等多重功能。下列叙述错误的是（     ） A．伯劳鸟食性复杂，因此在食物网中占据多个营养级 B．“挂尸”的数量能展示捕猎能力，属于吸引雌鸟的一种物理信息 C．尸体中的毒素在风干过程中被微生物彻底分解成了无机物 D．竞争力较弱的伯劳鸟可能因无“挂尸”的场所而失去繁殖后代的机会 考向02 信息传递在生态系统中的作用和在农业生产中的应用 1.橘小实蝇是一种危害柑橘类果树的害虫。研究发现，繁殖期雄虫直肠中的芽孢杆菌能合成吸引雌虫前来交配的信息素。科研人员利用橘小实蝇信息素，一次性大规模诱杀雌虫并干扰成虫交配，以达到快速防治目的。下列叙述正确的是（    ） A．利用该信息素一次性大规模诱杀雌虫后，橘小实蝇的环境容纳量不变 B．利用该信息素干扰橘小实蝇交配，降低种群的出生率属于化学防治 C．雄虫直肠中的芽孢杆菌与雄虫为寄生关系，不利于橘小实蝇种群繁衍 D．橘小实蝇释放的信息素属于生态系统信息传递中的生物信息 2.科研团队对退化草原生态系统进行修复时发现：①沙棘叶片被星天牛幼虫取食后，会释放特定挥发性化合物（VOCs）；②这种VOCs能吸引星天牛幼虫的专一性寄生蜂（该寄生蜂仅以星天牛幼虫为寄主）；③连续干旱3个月后，沙棘叶片光合速率下降导致生物量减少，星天牛幼虫数量先短暂增加后快速下降，寄生蜂数量随后也发生相应变化；④停止干旱后，生态系统经1年恢复至干扰前状态。下列叙述错误的是（　　） A．沙棘释放的VOCs属于化学信息，可调节生物的种间关系 B．星天牛与寄生蜂的种间关系为寄生，沙棘与星天牛为捕食 C．干旱导致星天牛数量先增后减，体现生态系统的抵抗力稳定性 D．VOCs介导的“沙棘—星天牛—寄生蜂”关系，能提高生态系统稳定性 高●分●破●译 生态系统的信息种类及信息传递的作用 1.生态系统中的信息类型 （1）物理信息：包括光、声、温度、湿度等。可以来源于无机环境和生物。 （2）化学信息：包括性外激素、信息素、植物的生物碱、有机酸等。来源于生物。 （3）行为信息：包括蜜蜂跳舞、求偶炫耀等。来源于生物。 2.信息传递在生态系统中的作用 （1）个体水平：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。 （2）种群水平：生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。 （3）生态系统水平：信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。 典型例题 1.黄皮果甜度高，含有可抗疲劳的果胶及丰富的膳食纤维，对人体有一定的保健功效。蚜虫和潜叶蛾是黄皮果的主要害虫，其中潜叶蛾是外来物种。下列相关叙述错误的是（　　） A．长时间体力劳动后，适量食用黄皮果可能有助于缓解疲劳 B．碳元素只能以有机物的形式在黄皮果和蚜虫之间传递 C．黄皮果树与生活在树上的各种昆虫之间都是寄生关系 D．黄皮果的气味能吸引蚜虫体现了信息传递调节种间关系的功能 2.冠小海雀能分泌一种橘子味的气体，该气体能够吸引异性来交配。为验证该气体具有信息素的作用，研究学者利用下图的T形通道进行实验，记录冠小海雀在左右两侧停留时间的相对长短，结果如图所示。下列推测错误的是（　　） A．冠小海雀分泌的橘子味气体属于化学信息，该种群的繁衍离不开生态系统信息传递 B．若T形通道左侧放置异性冠小海雀的羽毛，右侧放置等量不含该信息素的相同材料 C．据实验结果推测，顺-4-癸烯醛和辛醛可能是冠小海雀信息素的组成成分 D．据实验结果推测，生态系统中冠小海雀和哺乳动物间存在互利共生关系 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 题组一 情景设定：物质循环实例 知识溯源： 生态系统的物质循环 1.(2025·河北·高考真题)口袋公园是指在城市中利用零星空地建设的小型绿地,可满足群众就近休闲需求,为群众增添身边的绿、眼前的美。下列分析错误的是（ ） A.大量口袋公园的建设有效增加了绿地面积,有助于吸收和固定CO, B.适当提高口袋公园的植物多样性,可增强其抵抗力稳定性 C.口袋公园生态系统不具备自我调节能力,需依赖人工维护 D.从空地到公园,鸟类等动物类群逐渐丰富,加快了生态系统的物质循环 2.（2026·浙江1月·高考真题）“碳达峰”是指某区域内的排放量达到历史最大值。为提前实现“碳达峰”的目标，从如图所示的碳循环路径进行分析，下列策略中最佳的是（　　） A．减少路径①的释放量，增加路径②的吸收量 B．减少路径⑤的释放量，增加路径②的吸收量 C．减少路径③的释放量，增加路径④的吸收量 D．减少路径⑥的采掘量，增加路径④的吸收量 3.（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）秸秆覆盖还田、免耕播种等黑土地保护技术使土壤有机碳含量增加，土壤生物多样性也高于传统耕作，作物产量增加。下列叙述错误的是（　　） A．该技术为分解者提供了更多的有机物来源 B．秸秆中部分有机碳分解后，以无机碳的形式流向非生物环境 C．该技术使秸秆中的能量经微生物更多地流向农作物 D．该技术兼顾经济效益与生态保护，符合整体原理 4.（2026·安徽·高考真题）生命系统是高度有序的开放系统。下列叙述正确的是（　　） A．单位时间内，输入生命系统的能量越多，储存的能量就越多 B．物质在生命系统内都能循环利用，而能量却不能循环利用 C．已输入生命系统的能量在维持系统有序性的过程中不断减少 D．稳定的生命系统与系统外的环境之间没有物质和能量的交换 题组二 情景设定： 信息传递实例 知识溯源： 生态系统的信息种类及信息传递的作用 5.（2026·贵州·高考真题）自然界中存在多种保障信息传递准确性的机制。下列叙述错误的是（     ） A．蜜蜂通过摆尾舞和圆圈舞将蜜源信息传递给蜂群 B．DNA通过碱基互补配对将遗传信息传递给子代DNA C．神经递质与受体特异性结合将信息传递给下一神经元 D．植物光敏色素接受光照将信息传递到基粒引起水的光解 题组三 情景设定：农业生态系统 知识溯源：生态系统的信息传递的应用 6.（2026·甘肃·高考真题）我国是世界三大农业起源中心之一，先民在悠久的历史长河中创造了灿烂的农业文明，推动了人类社会的发展。下表是我国农业不同发展阶段的特点，根据生态系统能量流动特点，回答下列问题。 农业类型 主要辅助能量 代表性种植方式 土地生产量 单位面积光能利用率（%） 原始农业 刀耕火种 单种 0.3~0.5 传统农业 有机肥、灌溉、牲畜耕作 套种 0.7~1.5 现代农业 化肥、农药、灌溉、机器耕作 立体种植 2~3 (1)农业生态系统由生产者、消费者、分解者以及__________组成，其中生产者把太阳能转化为__________固定下来，在系统中传递、转化和__________，这个过程称为生态系统的能量流动。 (2)劳动人民在长期的农业生产活动中发现，不同的种植方式可以影响农业生产力，这是因为__________（据表回答）。 (3)在长期的农业生产活动中，我国先民先后驯化了粟、稻、大豆等农作物以及猪、狗、水牛等家畜，并利用秸秆和粪便制作有机肥，__________了流入农田生态系统的总能量，提高生产力；另一方面，农药的使用也促进了现代农业生产，这是因为__________。 (4)未来，我国农业将逐步减少化肥和农药的用量，依靠__________措施防治病虫害，在__________能量和资源输入的同时，提高能量的利用率，保障粮食安全，守护人民健康。 情境探究·素养拓展 ——深挖素材脉络，规范长句作答 1.为积极应对全球气候变化，我国政府在2020年的联合国大会上宣布，我国于2030年前确保碳达峰(CO2排放量达到峰值)，力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等)。这是我国向全世界的郑重承诺，彰显了大国责任。回答下列问题： (1)生态系统中的生产者、消费者和分解者分别如何获取碳元素？ (2)在自然生态系统中，植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率 ，可以自我维持碳平衡。自工业革命以来，大气中CO2的浓度持续增加，引起全球气候变暖，导致的生态后果主要是什么？ (3)氮元素在生物群落与非生物环境间也能循环利用，但是农田需不断施加氮肥的原因是什么？ 2.研究人员观察到以下现象：茶树受到茶小绿叶蝉侵害时，会释放出反-2-己烯醛、水杨酸甲酯等挥发性物质，这些物质能吸引白斑猎蛛前来捕食。茶园周边种植的万寿菊会释放α-三联噻吩等物质，对茶小绿叶蝉具有驱避作用。为减少化学农药的使用，该茶园采取以下综合防治措施： ①引入天敌：每年春季人工释放一定数量的白斑猎蛛和茶蚜寄生蜂。 ②间作功能植物：在茶树行间种植万寿菊、薄荷等驱虫植物。 ③信息素诱捕：在茶园中悬挂含有茶小绿叶蝉性信息素的诱捕器，诱杀雄虫。 （1）间作功能植物除可以驱虫和减少化学农药的使用外，还具有哪些优点？ （2）茶树受侵害后释放的挥发性物质，在生态系统中属于什么信息？ （3）从信息传递的角度分析，该茶园采用的综合防治措施具有的优势是什么？ 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第36讲 生态系统的功能——物质循环和信息传递 答案版 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，突破命题考向 考点一 生态系统的物质循环 考向01 碳循环 1.B 2.C 考向02 生物富集以及能量流动和物质循环的关系 1.D 2.B 3.(1) 呼吸 物质循环 (2)BC (3)软组织生长释放CO2，贝壳形成净吸收CO2：依据二者量的差值，可以判断释放或吸收CO2 (4)水生植物 高●分●破●译 典型例题 1.B 2.C 3.B 考点二 生态系统的信息传递 考向01 生态系统信息的种类 1.D 2.C 考向02 信息传递在生态系统中的作用和在农业生产中的应用 1.A 2.C 高●分●破●译 典型例题 1.C 2.D 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 题组一 情景设定：物质循环实例 知识溯源： 生态系统的物质循环 1.C 2.A 3.C 4.C 题组二 情景设定： 信息传递实例 知识溯源： 生态系统的信息种类及信息传递的作用 5.D 题组三 情景设定：农业生态系统 知识溯源：生态系统的信息传递的应用 6.(1) 非生物的物质和能量 有机物中的化学能 散失 (2)从单种到套种、立体种植，单位面积光能利用率逐渐升高，土地生产量随之提升 (3)增加 减少了害虫对农作物能量的消耗，使能量更多流向对人类有益的部分 (4)生物 减少（或降低） 情境探究·素养拓展 ——深挖素材脉络，规范长句作答 1.（1）生产者通过光合作用和化能合成作用固定大气中的CO2以获取碳元素 消费者通过食物网(链)取食获取有机物的碳元素，从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递 分解利用动植物遗体残骸和动物粪便中的有机物获取碳元素 （2）大致相等 极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等 （3）农田中农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥 2.（1）提高茶园的物种多样性，增强生态系统的稳定性；增加茶园的经济效益（或美化环境、保持水土、改善茶园微气候等 （2）化学信息 （3）通过信息传递调节生物的种间关系，降低害虫的种群数量，同时减少化学农药的使用，降低环境污染，维持生态系统的稳定 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第36讲 生态系统的功能——物质循环和信息传递 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 知识建联·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，突破命题考向 知识解构+即时演练+高分破译 考点一 生态系统的物质循环 知识点1 碳循环 知识点2 生物富集以及能量流动和物质循环的关系 考点二 生态系统的信息传递 知识点1 生态系统的信息种类 知识点2 信息传递在生态系统中的作用和在农业生产中的应用 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 题组一情景设定：物质循环实例 知识溯源：生态系统的物质循环 题组二情景设定：信息传递实例 知识溯源：生态系统的信息种类及信息传递的作用 题组三 情景设定：农业生态系统 知识溯源：生态系统的信息传递的应用 05 情境探究·素养拓展 深挖素材脉络，规范长句作答 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考查概述 从考查内容看，主要考查碳循环的过程和生物富集作用；以及信息传递在生态系统和农业生产中的作用。 考查形式 选择题常结合生态系统的食物网，能量流动考查物质循环、信息传递以及生态系统的自我调节，解答题通过设置真实情境，综合考查上述知识点。 课标要求 明确目标 1.描述碳循环的过程，分析生态系统中的物质在生物群落和无机环境之间不断循环的规律。 (科学思维) 2.说出生态系统的信息传递的类型，并举例说出信息传递在生态系统的作用，列举在生产生活中的应用。(生命观念) 高考前沿 1.生态系统的物质循环 2026·浙江卷·T11；2026·北京卷·T16；2025·云南卷·T13；2025·福建卷·T5；2025·湖北卷·T11；2024·广东卷·T1；2024·安徽卷·T6；2024·甘肃卷·T13 2.生态系统的信息传递 2026·贵州卷·T9；2025·黑吉辽蒙卷·T23；2025·河南卷·T19；2024·福建卷·T8 知识建联·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，突破命题考向 自主研学·梳理教材 1.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以二氧化碳的形式进行。 2.组成生物的碳、氢、氧、氮、磷等元素，都在不断的进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统（生物圈）的物质循环。 3.物质循环具有全球性。 4.生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物使其在机体内浓度超过环境浓度的现象叫做生物富集。 5.能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，他们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。物质作为能量的载体，使能量沿着食物链或食物网流动；能量作为动力使物质能够不断的在生物群落和非生物环境之间循环往返。 6.微生物的分解作用实验中实验组处理，将土壤用塑料袋包好，放在60摄氏度的恒温箱中处理一小时。排除土壤微生物作用，同时避免土壤理化性质改变。 7.信息的三要素：信息源、信道、信息受体。 8.信息包括：物理信息、化学信息、行为信息。 9.生命活动的正常进行，离不开信息的作用；生命种群的繁衍，也离不开信息的作用；信息还能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡和稳定。 10.信息传递在农业中的应用：提高农畜产品的产量，对有害动物进行控制。 11.控制动物危害的技术方法：化学防治，生物防治和机械防治。 考点一 生态系统的物质循环 知●识●解●构 知识点1 碳循环 1． 物质循环：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。这里所说的生态系统，指的是地球上最大的生态系统——生物圈，物质循环具有全球性，因此又叫生物地球化学循环。 2.碳循环：碳在无机环境和生物群落间是以CO2形式循环的。无机环境中的碳元素进入生物群落依赖光合作用、化能合成作用。生物群落中的碳进入无机环境主要依赖呼吸作用（分解者通常称之为分解作用。），还可以通过化石燃料的燃烧。 3．减缓温室效应的措施有①植树造林；②减少化石燃料燃烧 4.特点：全球性、反复利用、循环流动。 5．碳循环 (1)循环形式：在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环。 (2)碳的存在形式与循环形式 ①在生物群落和非生物环境间：主要以二氧化碳形式循环。 ②在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。 ③在非生物环境中：主要以二氧化碳和碳酸盐形式存在。 (3)碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用和化能合成作用。 (4)碳返回非生物环境的途径：生产者、消费者的呼吸作用；分解者的分解作用(实质是呼吸作用)和化石燃料的燃烧。 知识点2 生物富集以及能量流动和物质循环的关系 1．生物富集：生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。一旦含有铅的生物被更高营养级的动物食用，铅就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端。 2.与能量流动的关系：二者同时进行，相互依存，不可分割。 3.意义：使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。 4．能量流动、物质循环和生物富集的关系 项目 能量流动 物质循环 范围 生态系统各营养级 生物圈 特点 单向流动、逐级递减 全球性、循环往复 形式 光能→化学能→热能 不易分解或排出的重金属化合物或有机化合物 过程 沿食物链(网) 沿食物链(网) 联系 ①在群落中它们的流动渠道都是食物链和食物网，且相互联系，同时进行，相互依存，不可分割 ②能量的固定、储存、转移和释放离不开物质的合成和分解 ③物质是能量沿食物链(网)流动的载体，能量是物质在生物群落和非生物环境间循环往返的动力 ④某些物质在沿食物链(网)流动时会发生生物富集 即●时●演●练 回归教材·易错辨析 判断以下表述是否正确： （1）热带雨林物种组成和结构复杂，物质循环相对封闭。（ ✘ ） 提示：物质循环具有全球性。 （2）水生消费者对有机碳的利用，缓解了碳排放。（ ✘ ） 提示：水生消费者通过细胞呼吸消耗有机碳，产生CO2，不会缓解碳排放。 （3）减少化石燃料的大量使用可消除温室效应的形成。（ ✘ ） 提示：减少化石燃料的大量使用可缓解但无法消除温室效应。 （4）通过生物富集作用，镉能沿食物链传递到更高营养级。（ ✔ ） （5）碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2形式循环。（ ✔ ） 提示：只要涉及到非生物环境，就是主要以CO2形式循环。 考向01 碳循环 1.下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 【答案】B 【解析】碳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，其余用于自身的生长、发育和繁殖(包括流入下一营养级、流向分解者和未利用)，B错误；由题图可知，丙捕食乙，丙和乙之间存在捕食关系，且丙和乙都捕食甲，丙和乙之间存在种间竞争关系，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，缺失它们该生态系统将会崩溃，D正确。 2.如图是生态系统中碳循环示意图，其中“→”表示碳的流动方向。下列叙述错误的是(　　) A．在碳循环过程中，同时伴随着能量流动 B．由于某种原因造成图中E生物数量大量减少，推测短期内与之相邻的两个营养级生物数量发生的变化是D增多，F减少 C．该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、B D．在A→C过程中碳主要以CO2的形式进行循环，在F→B过程中以含碳有机物的形式进行流动 【答案】C 【解析】物质是能量的载体，能量是物质的动力，物质循环总是伴随着能量流动，同时进行，不可分割，A正确。分析题图可知，A、B、D、E、F均有箭头指向C，则C是大气中的CO2库。A、C之间为双向箭头，A为生产者，A、D、E、F均有箭头指向B，则B为分解者，D、E、F为消费者，图示中包含的食物链为A→D→E→F，故E减少，短时间内D增多，F减少，B正确，C错误。碳在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环，在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动，D正确。 考向02 生物富集以及能量流动和物质循环的关系 1.塑料制品会被裂解为直径小于5 mm的微塑料，易被浮游生物及各种鱼类吸收，经过食物链传递对水生生物和人类健康造成潜在威胁。科研人员调查了某水域部分水生生物体内的微塑料富集情况，结果如图所示。下列叙述正确的是（  ） A．图中浮游生物、腹足纲生物、牡蛎和鱼类构成了该水域的一条食物链 B．浮游生物的生物富集系数相对较低，说明其所处生态系统的微塑料污染程度轻 C．图中所示的该水域水生生物体内全部存在微塑料的生物富集现象 D．相比腹足纲生物，鱼类对微塑料的富集能力更强，可能与鱼类所处营养级别有关 【答案】D 【解析】食物链由具有明确捕食关系的生物构成，且起点必须是生产者，仅根据各类生物的微塑料富集系数，无法确定其捕食关系，也不能确定浮游生物均为生产者，因此不能构成一条食物链，A错误；生物富集系数是生物体内微塑料浓度和水体微塑料浓度的比值，浮游生物的该系数低仅说明其对微塑料的富集能力弱，无法反映水体的微塑料污染程度，B错误；生物富集是指生物体内相关物质浓度高于环境浓度的现象，腹足纲生物的生物富集系数为0.54<1，说明其体内微塑料浓度低于水体，不存在富集现象，因此并非所有图示生物都存在微塑料富集，C错误；生物富集的规律是营养级越高的生物，体内难降解物质的富集浓度越高，鱼类的生物富集系数远高于腹足纲生物，说明其富集能力更强，可能与其所处的营养级别更高有关，D正确。 2.重庆万州生态猪养殖采用“源头智能控水+舍内网床养猪+网下益生菌发酵（沤制有机肥）+沼池异位发酵”四项核心技术，实现粪污全量收集、无害化处理和资源化利用。沼液输送到柑橘园，有机肥供应给种植户，大大减少化肥和农药的施用，使三峡库区山更青、水更绿。下列相关叙述正确的是（　　） A．益生菌作为消费者处理粪污可加快生态系统的物质循环 B．该生态猪养殖模式能降低生态足迹和减少对环境的污染 C．柑橘吸收沼液中有机物实现了对能量的多级利用，提高了能量的利用率 D．该生态猪养殖模式主要体现了生态工程的循环和自生原理 【答案】B 【解析】益生菌利用现成的有机物，属于分解者，A错误；该生态猪养殖模式减少了吸纳废物的土地面积，降低了生态足迹并减少了对环境的污染，B正确；植物根系不吸收沼液中的有机物，需由分解者先将有机物分解为无机盐才能被植物吸收，C错误；该生态猪养殖模式主要体现了生态工程的循环原理，D错误。 3.（2026·北京·高考真题）大气中浓度升高是导致全球气候变暖的原因之一。减少排放，增加固定，是保护生态的重要举措。 (1)大气中的会被生物群落固定，而生物群落中的碳会通过__________作用转化为，重返大气。与碳一样，很多元素都不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的传递过程，这就是生态系统的__________。 (2)在生物群落中碳会沿着食物链（网）传递，下列叙述正确的有__________。（多选） A．从初级消费者传递到次级消费者的含碳有机物绝大部分是糖类 B．碳在食物链（网）的传递过程伴随能量流动 C．食物链（网）中各营养级生物均会释放 (3)海洋中生活的双壳纲动物（简称贝类），取食水中的有机物颗粒和微小生物，供自身的软组织和贝壳生长。贝壳中含有大量，其形成过程可以简化为：，其中来自海水。溶解于水的过程中，一部分会与水发生反应形成和。综合这些信息，分析贝类吸收和释放的过程，并说明如何判断贝类生长过程中是吸收还是释放。__________________________________________________。 (4)贝类释放的先进入水体，然后再排放到大气中，如果能够延缓或阻断水中进入大气，就可以减少的排放。为实现这个目标，养殖贝类时可混养__________。 【答案】(1) 呼吸 物质循环 (2)BC (3)软组织生长释放CO2，贝壳形成净吸收CO2：依据二者量的差值，可以判断释放或吸收CO2 (4)水生植物 【解析】（1）生物群落中生物（生产者、消费者、分解者）通过细胞呼吸分解有机物，将有机碳转化为CO2返回大气无机环境。生态系统物质循环定义：组成生物体的 C、H、O、N、P 等元素，不断在非生物环境和生物群落之间循环往复流动。 （2）食物链传递的含碳有机物主要是蛋白质、脂质、糖类，从初级到次级消费者，蛋白质占比最高，并非绝大部分是糖类，A错误；能量流动和物质循环同步发生、不可分割；碳以有机物形式传递时，有机物中储存的化学能同步沿食物链传递，B正确；各营养级生物活细胞均进行细胞呼吸，持续分解有机物释放，C正确。 （3）贝类生长过程中，需要分解有机物，释放二氧化碳。贝壳形成过程中，根据方程式：、CO2+H2O→和，可知贝壳形成净吸收CO2，依据二者量的差值，可以判断释放或吸收CO2。 （4）水生植物可进行光合作用，快速吸收水体中贝类释放的CO2，阻断CO2从水体挥发进入大气。 高●分●破●译 “三看法”确认碳循环各成分 （1）图中双向箭头所指向的代表生产者、大气中的CO2库,其他所有成分都指向的为大气中的CO2库,即C为大气中的CO2库,A是生产者。 （2）除了C,有最多被指向箭头的为分解者,即B为分解者。 （3）三幅图的模式其实一致,不同的地方在于消费者的划分,图甲中消费者只有D,图乙中消费者有D、E,图丙中消费者有D、E、F。 （4）图甲中的食物链为A→D,图乙中的食物链为A→D→E,图丙中的食物链为A→D→E→F 根据生物体内有害物质的浓度“由少到多”构建食物链、食物网 生物体 A B C D E 有机汞浓度 /(mg/m3) 0.06 7 0.51 68 0.39 判断依据:生物的富集作用。重金属、农药等有害物质被生物体吸收后难以排出体外,所以此类物质会随着食物链逐级积累,即营养级越高的个体中含有的有害物质的量越多,往往是上一营养级个体的5~10倍。 据表可知,食物网为。 典型例题 1.根据下图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，正确的是（　　） A．生物群落内部碳元素的流动形式是二氧化碳 B．开发太阳能、水能、核能等新能源，可减少人类对过程①的依赖 C．参与过程②的生物只有消费者和分解者 D．不能通过增强过程③减少大气中二氧化碳的含量 【答案】B 【解析】碳元素在生物群落之间以含碳有机物的形式传递，在非生物环境和生物群落之间是以CO2形式传递，A错误；①过程表示化石燃料的燃烧，要减少人类对①过程的依赖，需要人们开发太阳能、水能、核能等新能源，B正确；②过程表示呼吸作用，包括动物、植物以及微生物的呼吸作用，即包括消费者、生产者和分解者，C错误；③过程主要为生产者的光合作用或化能合成作用吸收大气中的CO2，故能通过增强过程③减少大气中二氧化碳的含量，D错误。 2.为减缓全球变暖，我国积极推进“碳中和”战略，努力达到净零排放的目的。如图为生态系统碳循环的示意图，其中①-④表示碳的流动过程，下列叙述错误的是（     ） A．①过程表示消费者的呼吸作用，④表示分解者的分解作用 B．碳在生物群落与无机环境之间以无机碳的形式循环 C．“碳中和”时②③过程产生和利用的CO2量相等 D．泥炭地被排水或开垦会破坏碳储存功能，增加碳排放 【答案】C 【解析】图中甲是消费者，①过程是消费者呼吸作用释放CO2到无机环境，④是分解者分解动植物遗体和排泄物释放CO2的过程，A正确；碳在生物群落与无机环境之间以CO2（无机碳）的形式循环，在生物群落内部以含碳有机物的形式传递，B正确；“碳中和”是指生态系统总CO2排放量（包括生产者呼吸②、消费者呼吸①、分解者分解④、化石燃料燃烧的排放）与总CO2固定量（主要是③过程的固定量）相等，并非仅②③过程的CO2量相等，C错误；泥炭地储存有大量未被分解的有机碳，被排水或开垦后，有机碳会被分解释放CO₂，破坏碳储存功能，增加碳排放，D正确。 3.由于DDT严重危害生物的健康且不易降解，许多国家禁用DDT。但DDT能杀灭按蚊，有效控制疟疾的传播，因此2006年世界卫生组织宣布允许非洲国家重新使用DDT，使得非洲疟疾的新增病例大幅下降。下列叙述不合理的是（    ） A．喷施低浓度的DDT，也会在生物体内积累 B．DDT不易降解，不会在生物圈中大面积扩散 C．在严格管控的情况下，DDT可以局部用于预防疟疾 D．与第二营养级相比，第三营养级生物体内的DDT含量更高 【答案】B 【解析】DDT严重危害生物的健康且不易降解，能够沿着食物链逐渐在生物体内聚集，且营养级越高的生物体，其体内富集的DDT含量就越高，因此喷施低浓度的DDT，也会在生物体内积累，与第二营养级相比，第三营养级生物体内的DDT含量更高，A、D正确；物质循环具有全球性，DDT不易降解，可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地，若使用不当，可能会导致DDT在生物圈中大面积扩散，B错误；由题意“DDT能杀灭按蚊，有效控制疟疾的传播”可知：在严格管控的情况下，DDT可以局部用于预防疟疾，C正确。 考点二 生态系统的信息传递 知●识●解●构 知识点1 生态系统的信息种类 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，能够形成信息传递，即信息流。 2．生态系统信息的种类 (1)物理信息 ①概念：通过物理过程传递的信息。 ②举例：光、声、温度、湿度、磁场等。 ③来源：非生物环境、生物个体或群体。 (2)化学信息 ①概念：生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质。 ②举例：植物的生物碱、有机酸等代谢产物，动物的性外激素等。 (3)行为信息 ①概念：动物的特殊行为(主要指各种动作)在同种或异种生物之间传递的信息。 ②举例：蜜蜂跳舞、雄鸟的“求偶炫耀”等。 3．信息种类与生物的关系 (1)生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流。 (2)信息传递既存在于同种生物之内，也发生在不同生物之间。 4．信息传递的过程 (1)信息源：信息产生的部位。 (2)信道：信息传播的媒介。 (3)信息受体：信息接收的生物或其部位。 (4)生态系统的信息传递模型 ①生态系统中的信息来源于生物和非生物环境。 ②生态系统的信息传递范围不包括(填“包括”或“不包括”)细胞之间的传递。 ③信息传递的方向一般是双向的。 知识点2 信息传递在生态系统中的作用和在农业生产中的应用 1.信息传递在生态系统中的作用 ① 生命活动的正常进行，离不开信息的作用：如海豚的回声定位、莴苣种子的萌发； ② 生物种群的繁衍，离不开信息的传递：如花引蝶，动物释放信息素吸引异性； ③调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定：如狼靠兔的气味捕食。 2.信息传递在农业生产中的应用 (1)提高农畜产品的产量 实例：若能利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的传粉效率和结实率；养鸡时，延长光照时间，可以提高产蛋率。 (2)对有害动物进行控制 ①控制动物危害的方法主要有化学防治、生物防治和机械防治等三种类型。 ②生物防治的特点：对人类生存环境无污染、有效。 ③实例：利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物；利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度；利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，降低有害动物的繁殖力。 3.目前控制动物危害的技术方法大致有化学防治、生物防治和机械防治等。这些方法各有优点，但是目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的、有效的生物防治。 【提醒】1.生态系统的信息传递不包括细胞之间的信息传递，而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与非生物环境之间的传递。 2.生态系统中信息类型的辨析方法 (1)涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉到的信息，则判断为物理信息。 (2)若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点，则判断为化学信息。 (3)凡涉及“肢体语言”的，则判断为行为信息。 (4)若在影响视线的环境中(如深山密林)，生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。 (5)若在噪声嘈杂的环境(如洪水、瀑布旁)，生物间多以“肢体语言”这种“行为”进行信息交流。 即●时●演●练 回归教材·易错辨析 判断以下表述是否正确： （1）两只雄孔雀为吸引异性争相开屏，说明行为信息能够影响种间关系。（ ✘ ） 提示：同种生物之间，种群的繁衍离不开信息传递。 （2）油菜花开陌野黄，清香扑鼻蜂蝶舞。油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶。（ ✘ ） 提示：油菜花的香味是化学信息。 （3）在繁殖季节，白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息。（ ✘ ） 提示：声音属于物理信息。 （4） 某岛上的狼能够依据猎物留下的气味信息追捕猎物。（ ✔ ） （5）提高棉花体内某次生代谢物(对棉蚜有一定的毒害作用)的含量用于防治棉蚜属于化学防治。（ ✘ ） 提示：提高棉花体内某次生代谢物的含量用于防治棉蚜属于生物防治。 考向01 生态系统信息的种类 1.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 【答案】D 【解析】声音属于物理信息，A正确；由题意可知，因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧，说明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；信息产生的部位是信息源，信息接收的生物或其部位是信息受体，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，能够形成信息流，故芦鹀之间可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；题干中“某种芦鹀”表明这三个种群属于一个物种，所以这三个芦鹀种群不存在生殖隔离，D错误。 2.伯劳鸟被称为“鸟界屠夫”，常将捕获后未吃完的老鼠、昆虫等猎物穿刺在荆棘或树枝上，形成独特的“挂尸”现象。这不仅与其缺乏嗉囊、腿部力量较弱等特点有关，还具有储存食物、降解毒素、求偶炫耀及标记领地等多重功能。下列叙述错误的是（     ） A．伯劳鸟食性复杂，因此在食物网中占据多个营养级 B．“挂尸”的数量能展示捕猎能力，属于吸引雌鸟的一种物理信息 C．尸体中的毒素在风干过程中被微生物彻底分解成了无机物 D．竞争力较弱的伯劳鸟可能因无“挂尸”的场所而失去繁殖后代的机会 【答案】C 【解析】伯劳鸟食性复杂，可捕食处于不同营养级的昆虫、老鼠等生物，因此在食物网中占据多个营养级，A正确；“挂尸”的数量是可通过视觉感知的物理特征，属于物理信息，能够展示捕猎能力，用于吸引雌鸟求偶，B正确；风干过程的核心是水分蒸发，且部分难以降解的毒素（如重金属、人工合成的难分解有机毒素）无法被微生物彻底分解为无机物，C错误；“挂尸”具有求偶炫耀、标记领地的功能，竞争力较弱的伯劳鸟若没有适宜的“挂尸”场所，无法完成求偶等行为，可能失去繁殖后代的机会，D正确。 考向02 信息传递在生态系统中的作用和在农业生产中的应用 1.橘小实蝇是一种危害柑橘类果树的害虫。研究发现，繁殖期雄虫直肠中的芽孢杆菌能合成吸引雌虫前来交配的信息素。科研人员利用橘小实蝇信息素，一次性大规模诱杀雌虫并干扰成虫交配，以达到快速防治目的。下列叙述正确的是（    ） A．利用该信息素一次性大规模诱杀雌虫后，橘小实蝇的环境容纳量不变 B．利用该信息素干扰橘小实蝇交配，降低种群的出生率属于化学防治 C．雄虫直肠中的芽孢杆菌与雄虫为寄生关系，不利于橘小实蝇种群繁衍 D．橘小实蝇释放的信息素属于生态系统信息传递中的生物信息 【答案】A 【解析】环境容纳量是环境所能容纳的种群最大数量，由环境资源、生存空间、天敌等环境因素决定，诱杀雌虫仅降低当前橘小实蝇的种群数量，未改变其生存环境，因此环境容纳量不变，A正确；利用信息素干扰害虫交配属于生物防治，化学防治是指使用化学农药等化学药剂直接杀灭害虫的防治方式，B错误；芽孢杆菌能合成帮助雄虫吸引雌虫交配的信息素，对橘小实蝇繁衍有利，二者为互利共生关系，并非寄生，C错误；生态系统的信息传递分为物理信息、化学信息、行为信息三类，橘小实蝇释放的信息素是传递信息的化学物质，属于化学信息，不存在“生物信息”这一分类，D错误。 2.科研团队对退化草原生态系统进行修复时发现：①沙棘叶片被星天牛幼虫取食后，会释放特定挥发性化合物（VOCs）；②这种VOCs能吸引星天牛幼虫的专一性寄生蜂（该寄生蜂仅以星天牛幼虫为寄主）；③连续干旱3个月后，沙棘叶片光合速率下降导致生物量减少，星天牛幼虫数量先短暂增加后快速下降，寄生蜂数量随后也发生相应变化；④停止干旱后，生态系统经1年恢复至干扰前状态。下列叙述错误的是（　　） A．沙棘释放的VOCs属于化学信息，可调节生物的种间关系 B．星天牛与寄生蜂的种间关系为寄生，沙棘与星天牛为捕食 C．干旱导致星天牛数量先增后减，体现生态系统的抵抗力稳定性 D．VOCs介导的“沙棘—星天牛—寄生蜂”关系，能提高生态系统稳定性 【答案】C 【解析】生态系统的化学信息是指通过化学物质传递的信息，沙棘释放的VOCs 属于化学物质，其作用是吸引寄生蜂寄生星天牛，直接调节了沙棘与星天牛、星天牛与寄生蜂的种间关系，A 正确；星天牛幼虫取食沙棘叶片，二者为捕食关系；寄生蜂仅以星天牛幼虫为寄主，通过寄生获取营养并抑制星天牛繁殖，二者为寄生关系，B 正确；抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力；恢复力稳定性是指生态系统在受到外界干扰破坏后恢复到原状的能力，干旱导致沙棘生物量减少、星天牛数量波动，说明生态系统未能抵抗干扰保持原状，C 错误；VOCs 介导的三方关系中，沙棘通过化学信息“召唤”寄生蜂控制天敌星天牛，形成负反馈调节（星天牛增多→沙棘 VOCs 增多→寄生蜂增多→星天牛减少→沙棘恢复），负反馈调节是生态系统稳定性的核心机制，D 正确。 高●分●破●译 生态系统的信息种类及信息传递的作用 1.生态系统中的信息类型 （1）物理信息：包括光、声、温度、湿度等。可以来源于无机环境和生物。 （2）化学信息：包括性外激素、信息素、植物的生物碱、有机酸等。来源于生物。 （3）行为信息：包括蜜蜂跳舞、求偶炫耀等。来源于生物。 2.信息传递在生态系统中的作用 （1）个体水平：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。 （2）种群水平：生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。 （3）生态系统水平：信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。 典型例题 1.黄皮果甜度高，含有可抗疲劳的果胶及丰富的膳食纤维，对人体有一定的保健功效。蚜虫和潜叶蛾是黄皮果的主要害虫，其中潜叶蛾是外来物种。下列相关叙述错误的是（　　） A．长时间体力劳动后，适量食用黄皮果可能有助于缓解疲劳 B．碳元素只能以有机物的形式在黄皮果和蚜虫之间传递 C．黄皮果树与生活在树上的各种昆虫之间都是寄生关系 D．黄皮果的气味能吸引蚜虫体现了信息传递调节种间关系的功能 【答案】C 【解析】黄皮果含有可抗疲劳的果胶，所以长时间进行体力劳动后，食用适量黄皮果可能有助于缓解疲劳，A正确；碳元素在群落内以有机物形式传递，所以在食物链上进行种间传递时只能以有机物形式，B正确； 黄皮果树和在树上生活的各种昆虫之间除了寄生关系，还有捕食和互利共生等关系，C错误；黄皮果释放化学物质吸引蚜虫体现了信息传递调节种间关系的功能，D正确。 2.冠小海雀能分泌一种橘子味的气体，该气体能够吸引异性来交配。为验证该气体具有信息素的作用，研究学者利用下图的T形通道进行实验，记录冠小海雀在左右两侧停留时间的相对长短，结果如图所示。下列推测错误的是（　　） A．冠小海雀分泌的橘子味气体属于化学信息，该种群的繁衍离不开生态系统信息传递 B．若T形通道左侧放置异性冠小海雀的羽毛，右侧放置等量不含该信息素的相同材料 C．据实验结果推测，顺-4-癸烯醛和辛醛可能是冠小海雀信息素的组成成分 D．据实验结果推测，生态系统中冠小海雀和哺乳动物间存在互利共生关系 【答案】D 【解析】冠小海雀分泌的橘子味气体属于化学物质，是生态系统中的化学信息；该气体可吸引异性交配，说明种群的繁衍离不开生态系统的信息传递，A正确；由实验结果可知，冠小海雀在放置其羽毛的实验组停留时间更长，因此若T形通道左侧放置含该信息素的异性冠小海雀羽毛，右侧放置等量不含该信息素的相同材料，冠小海雀在左侧停留时间会更长，该推测成立，B正确；实验结果显示，放置顺-4-癸烯醛和辛醛的实验组，冠小海雀停留时间显著长于对照组，和羽毛组的实验趋势一致，因此可推测二者可能是冠小海雀信息素的组成成分，C正确；实验结果显示：放置哺乳动物信息素后，冠小海雀的相对停留时间明显短于对照组，说明冠小海雀会躲避哺乳动物信息素，可推测二者之间可能存在捕食（冠小海雀躲避天敌）或种间竞争关系，无证据表明二者存在相互依存、彼此有利的互利共生关系，D错误。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 题组一 情景设定：物质循环实例 知识溯源： 生态系统的物质循环 1.(2025·河北·高考真题)口袋公园是指在城市中利用零星空地建设的小型绿地,可满足群众就近休闲需求,为群众增添身边的绿、眼前的美。下列分析错误的是（ ） A.大量口袋公园的建设有效增加了绿地面积,有助于吸收和固定CO, B.适当提高口袋公园的植物多样性,可增强其抵抗力稳定性 C.口袋公园生态系统不具备自我调节能力,需依赖人工维护 D.从空地到公园,鸟类等动物类群逐渐丰富,加快了生态系统的物质循环 【答案】C 【解析】大量口袋公的建设有效增加了绿地面积,其中的植物可有效吸收和固定CO,A正确。适当提高口袋公园的植物多样性,可以提高食物链和食物网的复杂程度,从而增强其抵抗力稳定性,B正确。乌类等动物类群可以充当生态系统的消费者,消费者具有加快生态系统的物质循环的功能,D正确。口袋公园生态系统具备一定的自我调节能力,C错误。 2.（2026·浙江1月选考真题）“碳达峰”是指某区域内的排放量达到历史最大值。为提前实现“碳达峰”的目标，从如图所示的碳循环路径进行分析，下列策略中最佳的是（　　） A．减少路径①的释放量，增加路径②的吸收量 B．减少路径⑤的释放量，增加路径②的吸收量 C．减少路径③的释放量，增加路径④的吸收量 D．减少路径⑥的采掘量，增加路径④的吸收量 【答案】A 【解析】减少路径①的释放量（生产生活是CO2产生的主要途径）和增加路径②的吸收量（植树造林增加光合作用强度吸收更多CO2）能有效降低大气中CO2含量，A正确；减少路径⑤的释放量（水生动物和植物呼吸产生的CO2产生较少），效果有限，况且不宜操作，B错误；减少路径③的释放量（陆生动物呼吸）对碳循环影响很小，①矿物燃料的燃烧是CO2产生的主要原因，C错误；减少路径⑥的采掘量，同时也要减少矿物燃料的燃烧，才是有效的减排方式，路径②相对于④CO2，是最有效的方式，D错误。 3.（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）秸秆覆盖还田、免耕播种等黑土地保护技术使土壤有机碳含量增加，土壤生物多样性也高于传统耕作，作物产量增加。下列叙述错误的是（　　） A．该技术为分解者提供了更多的有机物来源 B．秸秆中部分有机碳分解后，以无机碳的形式流向非生物环境 C．该技术使秸秆中的能量经微生物更多地流向农作物 D．该技术兼顾经济效益与生态保护，符合整体原理 【答案】C 【解析】秸秆富含有机物，还田后可作为分解者的营养物质，为分解者提供更多的有机物来源，A正确； B、秸秆中的有机碳经分解者的分解作用，会转化为CO2等无机碳进入非生物环境，B正确；生态系统的能量流动具有单向流动、不可循环利用的特点，秸秆中的能量经微生物分解后主要以热能形式散失，无法被农作物利用，不会流向农作物，C错误；该技术既提升作物产量带来经济效益，又提升土壤生物多样性、保护黑土地实现生态效益，兼顾生态与经济，符合生态工程的整体原理，D正确。 4.（2026·安徽·高考真题）生命系统是高度有序的开放系统。下列叙述正确的是（　　） A．单位时间内，输入生命系统的能量越多，储存的能量就越多 B．物质在生命系统内都能循环利用，而能量却不能循环利用 C．已输入生命系统的能量在维持系统有序性的过程中不断减少 D．稳定的生命系统与系统外的环境之间没有物质和能量的交换 【答案】C 【解析】生命系统输入能量后，会通过呼吸作用散失大部分能量，储存的能量为输入能量减去消耗散失的能量，若输入能量增多的同时消耗散失的能量也大幅增加，储存的能量不一定增多，A错误；物质循环具有全球性，仅能在生物圈这个最大的生命系统中实现生物群落和无机环境之间的物质循环，个体、种群及群落等小型生命系统内无法实现物质循环，“都能”的表述过于绝对，B错误；输入至生命系统的能量会在维持系统有序性的各类生命活动中，不断通过呼吸作用以热能形式散失，且能量单向流动不可循环，因此生命系统内可利用的能量不断减少，C正确；生命系统是开放系统，稳定的生命系统需要与外界持续进行物质和能量交换，否则无法维持有序性，只是稳定状态下物质和能量的交换达到平衡，D错误。 题组二 情景设定： 信息传递实例 知识溯源： 生态系统的信息种类及信息传递的作用 5.（2026·贵州·高考真题）自然界中存在多种保障信息传递准确性的机制。下列叙述错误的是（     ） A．蜜蜂通过摆尾舞和圆圈舞将蜜源信息传递给蜂群 B．DNA通过碱基互补配对将遗传信息传递给子代DNA C．神经递质与受体特异性结合将信息传递给下一神经元 D．植物光敏色素接受光照将信息传递到基粒引起水的光解 【答案】D 【解析】蜜蜂的摆尾舞和圆圈舞属于行为信息，可将蜜源的位置、距离等信息准确传递给蜂群，A正确； DNA复制过程中遵循碱基互补配对原则，保证了遗传信息准确传递给子代DNA，B正确；神经递质由突触前膜释放后，与突触后膜上的特异性受体结合，可将信息准确传递给下一神经元，使其兴奋或抑制，C正确； 光敏色素是植物感受光信号的分子，主要参与调节植物生长发育过程（如种子萌发、开花等）；水的光解是光合色素吸收光能后引发的光反应过程，与光敏色素无关，D错误。 题组三 情景设定：农业生态系统 知识溯源：生态系统的信息传递的应用 6.（2026·甘肃·高考真题）我国是世界三大农业起源中心之一，先民在悠久的历史长河中创造了灿烂的农业文明，推动了人类社会的发展。下表是我国农业不同发展阶段的特点，根据生态系统能量流动特点，回答下列问题。 农业类型 主要辅助能量 代表性种植方式 土地生产量 单位面积光能利用率（%） 原始农业 刀耕火种 单种 0.3~0.5 传统农业 有机肥、灌溉、牲畜耕作 套种 0.7~1.5 现代农业 化肥、农药、灌溉、机器耕作 立体种植 2~3 (1)农业生态系统由生产者、消费者、分解者以及__________组成，其中生产者把太阳能转化为__________固定下来，在系统中传递、转化和__________，这个过程称为生态系统的能量流动。 (2)劳动人民在长期的农业生产活动中发现，不同的种植方式可以影响农业生产力，这是因为__________（据表回答）。 (3)在长期的农业生产活动中，我国先民先后驯化了粟、稻、大豆等农作物以及猪、狗、水牛等家畜，并利用秸秆和粪便制作有机肥，__________了流入农田生态系统的总能量，提高生产力；另一方面，农药的使用也促进了现代农业生产，这是因为__________。 (4)未来，我国农业将逐步减少化肥和农药的用量，依靠__________措施防治病虫害，在__________能量和资源输入的同时，提高能量的利用率，保障粮食安全，守护人民健康。 【答案】(1) 非生物的物质和能量 有机物中的化学能 散失 (2)从单种到套种、立体种植，单位面积光能利用率逐渐升高，土地生产量随之提升 (3)增加 减少了害虫对农作物能量的消耗，使能量更多流向对人类有益的部分 (4)生物 减少（或降低） 【解析】（1）生态系统的组成包含生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量；生产者通过光合作用将太阳能转化为有机物中的稳定化学能固定；生态系统的能量流动是指能量在系统内的输入、传递、转化和散失的过程。 （2）由表格数据可知，不同种植方式对应的光能利用率差异显著：套种、立体种植可更充分利用不同层位的光照，提高单位面积光能利用率，合成更多有机物，进而提高农业生产力。 （3）有机肥包含秸秆、牲畜粪便中的化学能，属于人工输入农田生态系统的能量，因此会增加流入系统的总能量；农药可杀灭农业害虫，降低害虫取食农作物造成的能量损失，调整能量流动关系，让更多能量保留在农作物中供人类利用，提升产量。 （4）生物防治依靠生物种间关系治理病虫害，无农药污染，可减少农药用量；减少化肥、农药使用即减少了额外人工输入的能量和资源，同时通过优化种植等方式提升能量利用率，兼顾粮食安全和生态安全。 情境探究·素养拓展 ——深挖素材脉络，规范长句作答 1.为积极应对全球气候变化，我国政府在2020年的联合国大会上宣布，我国于2030年前确保碳达峰(CO2排放量达到峰值)，力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等)。这是我国向全世界的郑重承诺，彰显了大国责任。回答下列问题： (1)生态系统中的生产者、消费者和分解者分别如何获取碳元素？ (2)在自然生态系统中，植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率 ，可以自我维持碳平衡。自工业革命以来，大气中CO2的浓度持续增加，引起全球气候变暖，导致的生态后果主要是什么？ (3)氮元素在生物群落与非生物环境间也能循环利用，但是农田需不断施加氮肥的原因是什么？ 答案：（1）生产者通过光合作用和化能合成作用固定大气中的CO2以获取碳元素 消费者通过食物网(链)取食获取有机物的碳元素，从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递 分解利用动植物遗体残骸和动物粪便中的有机物获取碳元素 （2）大致相等 极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等 （3）农田中农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥 2.研究人员观察到以下现象：茶树受到茶小绿叶蝉侵害时，会释放出反-2-己烯醛、水杨酸甲酯等挥发性物质，这些物质能吸引白斑猎蛛前来捕食。茶园周边种植的万寿菊会释放α-三联噻吩等物质，对茶小绿叶蝉具有驱避作用。为减少化学农药的使用，该茶园采取以下综合防治措施： ①引入天敌：每年春季人工释放一定数量的白斑猎蛛和茶蚜寄生蜂。 ②间作功能植物：在茶树行间种植万寿菊、薄荷等驱虫植物。 ③信息素诱捕：在茶园中悬挂含有茶小绿叶蝉性信息素的诱捕器，诱杀雄虫。 （1）间作功能植物除可以驱虫和减少化学农药的使用外，还具有哪些优点？ （2）茶树受侵害后释放的挥发性物质，在生态系统中属于什么信息？ （3）从信息传递的角度分析，该茶园采用的综合防治措施具有的优势是什么？ 答案：（1）提高茶园的物种多样性，增强生态系统的稳定性；增加茶园的经济效益（或美化环境、保持水土、改善茶园微气候等 （2）化学信息 （3）通过信息传递调节生物的种间关系，降低害虫的种群数量，同时减少化学农药的使用，降低环境污染，维持生态系统的稳定 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $