第九单元第7课时生态系统的物质循环信息传递课件-2023届高三生物一轮复习

生态系统的物质循环、信息传递第7课时课标要求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，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地富集的现象。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。考点一生态系统的物质循环考点二探究土壤微生物的分解作用考点三生态系统的信息传递内容索引重温高考

真题演练生态系统的物质循环考点一

1.物质循环(1)概念：组成生物体的

等元素，都在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。(2)特点：

、反复利用、

。(3)与能量流动的关系：二者

，

，不可分割。(4)意义：使生态系统中的

紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。梳理归纳

夯实必备知识碳、氢、氧、氮、磷、硫全球性循环流动同时进行相互依存各种组成成分2.碳循环归纳总结(1)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

形式循环。②在生物群落内部：以

形式传递。③在非生物环境中：主要以

形式存在。(2)碳进入生物群落的途径：生产者的

和化能合成作用。(3)碳返回非生物环境的途径：

；分解者的分解作用(实质是呼吸作用)和

。二氧化碳含碳有机物二氧化碳和碳酸盐光合作用生产者、消费者的呼吸作用化石燃料的燃烧(1)源于选择性必修2P63“与社会的联系”：温室效应①成因：世界范围内，

大大增加了二氧化碳的排放，加剧了温室效应，引起全球性的气候变化。②我国措施：一方面采取积极措施减少

排放，另一方面大力植树种草，提高

，这在吸收和固定二氧化碳方面发挥了重要作用。化石燃料的开采和使用二氧化碳森林覆盖率(2)源于选择性必修2P67“练习与应用·拓展应用2”：氮元素在生物群落与非生物环境间

(填“能”或“不能”)循环利用。请解释需不断向农田中施加氮肥的原因：_____________________________________________________________________________________________________________。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。这与物质循环并不矛盾能3.生物富集(1)生物富集的概念生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或

的化合物，使其在机体内浓度

环境浓度的现象，称作生物富集。(2)富集的过程①途径：

(网)。难以降解超过食物链②实例——铅的富集过程(3)特点①最终积累在食物链

。②全球性。顶端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生物富集范围生态系统________生物圈生态系统________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)各营养级各营养级单向流动，逐级递减全球性、反复利用单向流动、逐级积累、全球性光能→化学能→热能无机物↔有机物在生物群落与非生物环境间往复循环联系①在群落中它们的流动渠道都是

，且__________

；②能量的

，离不开

；③物质是

，能量是______________

；④某些物质在沿食物链(网)流动时会发生生物富集食物链和食物网相互联系，同时进行、相互依存，不可分割固定、储存、转移和释放物质的合成和分解能量沿食物链(网)流动的载体物质在生物群落和非生物环境间循环往返的动力，也是生物富集的动力

源于选择性必修2P67“练习与应用·拓展应用1”：生物圈___

(填“是”或“不是”)一个在“物质”上自给自足的系统，______(填“是”或“不是”)一个在“能量”上自给自足的系统，因为__________________________________________________________________________________________________________。是不是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，方可维持正常运转考向一碳循环的过程分析1.图1是某生态系统碳循环示意图，其中a、b、c、d是生态系统内各生物成分，①②③④⑤⑥表示有关的生理过程；图2为该生态系统中某一食物链及部分能量流动情况。下列说法正确的是考向突破强化关键能力A.在图1中，b、c分别属于初级消费者、生产者B.图1中能表示呼吸作用过程的只有②④⑤C.在图2的食物链中，②/①的比值代表兔与狼(生物之间)的能量传递效率D.如果a发生瘟疫，d的数量将先增加后减少最后趋于稳定√图1中c是生产者，b是分解者，d是初级消费者，a是次级消费者，A错误；图中的过程③是分解者的分解作用，其实质也是呼吸作用，B错误；图2中的①和②代表兔和狼的摄入量而不是同化量，所以②/①的比值不能代表兔与狼(生物之间)的能量传递效率，C错误；如果次级消费者a因发生瘟疫而数量减少，则初级消费者d的数量会增加，增加后会导致生产者数量减少，d又会因食物减少而数量减少，最后趋于相对稳定状态，D正确。方法技巧“三看法”快速确认碳循环的各环节2.(2022·黑龙江大庆高三模拟)低碳生活、绿色经济已成为人类共识。近期国务院政府工作报告中明确提出了“碳达峰”的目标，并制定碳排放达峰的行动方案，其中包括植树造林、节能减排、利用新能源等形式。下列有关说法错误的是A.碳在生物群落和非生物环境之间主要是以含碳有机物的形式进行循环B.人类活动大量利用煤、石油等化石燃料，打破了生物圈中碳循环的平衡C.碳循环具有全球性，因此碳循环失衡影响的是整个地球的生态环境D.通过光合作用或化能合成作用，大气中的CO2转化为含碳有机物√碳在生物群落和非生物环境之间主要是以二氧化碳的形式进行循环，A错误。考向二生物富集3.如图是一个生态系统中不同营养级同化的能量相对值示意图，其中丙是第一营养级(生产者)。若该生态系统受到含汞的废电池浸出液污染，生物体内含汞最多的营养级是A.乙

B.丙C.甲

D.丁√图示食物链是丙→丁→乙→甲，有害物质沿着食物链流动并逐渐积累，因此生物体内积存汞最多的营养级是甲。4.如图表示某生态系统中，甲、乙两种群在一段时间内的数量变化情况。下列有关叙述错误的是A.甲为被捕食者，乙为捕食者B.M时甲、乙两种群的数量相等，但出生率不一定

相等C.甲种群中的碳元素可通过一定途径进入乙种群D.若长期受某重金属污染，甲种群体内重金属浓度大于乙种群√图中乙的数量变化晚于甲，且甲的波峰高于乙，则甲为被捕食者，乙为捕食者，A正确；若长期受某重金属污染，乙的营养级高于甲，故乙种群体内重金属浓度大于甲种群，D错误。探究土壤微生物的分解作用考点二

比较项目案例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对土壤

处理A烧杯中加入土壤浸出液和淀粉糊对照组对土壤

处理B烧杯中加入蒸馏水和淀粉糊自变量土壤中是否含_______是否含有土壤浸出液阅读教材P65～66中参考案例1和参考案例2，试完成下列案例比较：基础提炼

通读实验内容灭菌不做微生物实验现象在相同时间内________________________________AA1_______A2_______________BB1_____B2_____________结论分析___________________________________________________________实验组落叶的腐烂程度小于对照组不变蓝产生砖红色沉淀变蓝无砖红色沉淀土壤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注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂并加热。考向探究土壤微生物的分解作用5.为了解土壤微生物能否分解农药，并尽快得出实验结论，有人用“敌草隆”(一种除草剂)进行实验：取等量砂土分装于相同的两容器中，a组高压灭菌，b组不灭菌。下列有关叙述正确的是①向a、b中喷入等量的“敌草隆”，再置于同一恒温箱中培养相同时间

②检测“敌草隆”的消失情况，预计a中的“敌草隆”含量不变，b中的全部消失

③只用砂土，实验效果不如用几种典型土壤混合后的好

④各再增加c组作为对照，不喷入“敌草隆”，其他处理与a、b组相同A.① B.②③ C.①③ D.①③④考向突破强化关键能力√本实验的自变量是有无土壤微生物，而“敌草隆”的使用量和培养条件是无关变量，无关变量应保持一致且适宜，所以应向a、b中喷入等量“敌草隆”，再置于同一恒温箱中培养相同时间，①正确；a组土壤经过高压灭菌，不含微生物，不能将“敌草隆”分解，预计a中的“敌草隆”含量基本不变，b组不灭菌，存在土壤微生物，可能将“敌草隆”分解，预计b中的“敌草隆”含量减少，但不会全部消失，②错误；不同土壤中微生物的种类和数量不同，只用砂土实验效果不如几种典型土壤混合后的好，③正确；本实验是探究土壤中的微生物是否对农药“敌草隆”具有分解作用，若不喷入“敌草隆”，则不能得出结论，④错误。A.该实验遵循了单一变量原则B.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C.该小组探究的问题包括不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解

作用D.预期结果是1、3组的落叶被不同程度的分解，2、4组中的落叶不被分解6.某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5cm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，单独处理土壤的情况见下表，处理后的土壤再与落叶混合进行实验。以下有关的叙述错误的是分组1组2组3组4组土壤处理灭菌不灭菌灭菌不灭菌湿润湿润较干燥较干燥√该实验的变量有两个，一个是灭菌、不灭菌，一个是湿润、不湿润。自变量是灭菌、不灭菌，在湿润条件下1、2形成对照，在干燥条件下3、4形成对照，所以1、3分别是两组对照实验的对照组，该实验遵循单一变量原则；为了控制实验中的无关变量，作为实验材料的落叶(可能存在微生物)也应进行灭菌处理；分组1组2组3组4组土壤处理灭菌不灭菌灭菌不灭菌湿润湿润较干燥较干燥2、4组可以看出，该小组探究的问题包括不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用；预期结果是1、3组的落叶不被分解(灭菌后，没有微生物)，2、4组中的落叶被不同程度的分解。分组1组2组3组4组土壤处理灭菌不灭菌灭菌不灭菌湿润湿润较干燥较干燥生态系统的信息传递考点三

1.信息的概念：指日常生活中，可以

的消息、情报、指令、数据与信号等。2.信息的种类、特点、来源及实例(连线)传播梳理归纳

夯实必备知识热图分析据图分析生态系统的信息传递模型：(1)生态系统中的信息来源于_________

。(2)生态系统的信息传递的范围_______(填“包括”或“不包括”)细胞之间的传递。生物和非(3)生态系统的信息传递既存在于

，也发生在________

。信息传递的方向一般是

的。生物环境不包括同种生物之内不同生物之间双向矿质元素吸收和水分吸收的关系3.信息传递过程信息源信道光敏色素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稳定5.信息传递在农业生产中的应用(1)提高

的产量。如利用模拟的

吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的

。(2)对

进行控制。如利用

诱捕或警示有害动物，降低害虫的

。农畜产品动物信息传粉效率和结实率有害动物昆虫信息素种群密度6.能量流动、物质循环和信息传递的关系项目能量流动物质循环信息传递特点__________________全球性、循环性往往是双向的途径______________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，形成统一整体单向流动、逐级递减食物链和食物网考向一信息传递的类型和作用分析7.(2022·哈尔滨市高三一模)下列关于生态系统信息传递的叙述，正确的是A.利用生长素类似物杀死单子叶农作物周围的双子叶杂草，属于化学信

息的应用B.利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田，属于生物防治C.生态系统中信息沿食物链从低营养级向高营养级传递D.某种鸟类通过点头或鞠躬追求配偶，这一现象说明生态系统中的信息

传递可以调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定考向突破强化关键能力√生长素类似物是指人工合成的、具有与生长素相似的生理效应的化学物质，利用生长素类似物杀死单子叶农作物周围的双子叶杂草，属于生长素类似物在农业生产中的应用，A错误；生态系统中能量沿食物链从低营养级向高营养级传递，生态系统中的信息传递往往是双向的，C错误；某种鸟类通过点头或鞠躬追求配偶，这一现象说明生物种群的繁衍离不开信息的传递，D错误。8.(2022·吉林四平市高三模拟)下列关于生命系统中信息传递的叙述，正确的是A.生物体内细胞之间的信息传递必须依赖细胞膜上受体的识别B.生物体内的信息传递一般都具有双向性C.无论生物体内还是生物体外，传递每一种信息都必须依赖具体的信息

分子D.人体产生的能促进细胞代谢的甲状腺激素不属于生态系统信息传递中

的化学信息√生物体内细胞之间的信息传递不是都必须依赖细胞膜上的受体的识别，如高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流，A错误；生物体内的信息传递往往是信号分子通过一定的途径作用于靶细胞，一般是单向的，B错误；生态系统中的信息传递不一定依赖于信息分子，如物理信息和行为信息，C错误；人体产生的能促进细胞代谢的甲状腺激素属于体内的信息分子，生态系统的化学信息在同种生物或不同生物个体间发挥作用，D正确。方法技巧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)若在噪音嘈杂的环境(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。考向二生态系统三大功能的综合9.某水库存在一条由甲、乙、丙三种生物组成的食物链，如图表示三种生物在水库中不同深度的分布状况。下列说法正确的是A.甲、乙、丙一起可以构成一个生物群落B.甲的光合作用能推动物质和能量的循环C.影响甲分布的物理信息主要来源于非生物环境D.丙与乙之间的个体数量比值就是能量传递效率√群落是在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，该水库中的甲、乙、丙不能构成一个生物群落，A错误；物质可以循环利用，而能量不能循环利用，B错误；甲是生产者，影响其分布的最主要因素是光照，C正确；能量传递效率是相邻两个营养级同化量的比值，并不是个体数量的比值，D错误。10.如图为生态系统信息传递模式图，下列相关叙述不正确的是A.信息传递是双向的，能量流动和物质循环也是双向的B.生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，还有信息传递C.物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递

则决定着能量流动和物质循环的方向D.生态系统各成分间都有各种形式的信息传递√能量流动的特点是单向流动、逐级递减，而物质循环是反复利用、循环流动的，信息传递往往是双向的。重温高考真题演练1.(2021·北京，11)野生草本植物多具有根系发达、生长较快、抗逆性强的特点，除用于生态治理外，其中一些可替代木材栽培食用菌，收获后剩余的菌渣可作肥料或饲料。相关叙述错误的是A.种植此类草本植物可以减少水土流失B.菌渣作为农作物的肥料可实现能量的循环利用C.用作培养基的草本植物给食用菌提供碳源和氮源D.菌渣作饲料实现了物质在植物、真菌和动物间的转移√12345此类草本植物根系发达可以固定更多的土壤，故种植此类草本植物可以减少水土流失，A正确；能量可多级利用，但不能循环利用，B错误；草本植物含有蛋白质和纤维素，可给食用菌提供碳源和氮源，C正确；草本植物可栽培食用菌，而菌渣可作肥料或饲料，故实现了物质在植物、真菌和动物间的转移，D正确。123452.(2020·全国Ⅲ，6)生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述，错误的是A.消费者没有参与碳循环的过程B.生产者的光合作用是碳循环的重要环节C.土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节D.碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2形式循环12345√3.(2019·天津，5)多数植物遭到昆虫蚕食时会分泌茉莉酸，启动抗虫反应，如分泌杀虫物质、产生吸引昆虫天敌的挥发物质等。烟粉虱能合成Bt56蛋白，该蛋白会随烟粉虱唾液进入植物，抑制茉莉酸启动的抗虫反应，使烟粉虱数量迅速增长。下列叙述错误的是A.植物产生挥发物质吸引昆虫天敌体现了信息传递调节种间关系的功能B.植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期协同进化的结果C.Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长比未被抑制的

对照组快D.开发能水解Bt56蛋白的转基因植物可为控制烟粉虱提供防治措施√1234512345多数植物遭到昆虫蚕食时会产生吸引昆虫天敌的挥发物质，从而吸引昆虫的天敌，使植物免受虫害，这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项正确；烟粉虱合成的Bt56蛋白会随烟粉虱唾液进入植物，抑制茉莉酸启动抗虫反应，使烟粉虱数量迅速增长，据此可推测Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物(抗虫反应能正常进行)上的数量增长比未被抑制的对照组慢，C项错误；12345若Bt56蛋白被水解，茉莉酸启动的抗虫反应不能被抑制，则烟粉虱的数量不能迅速增长，所以开发能水解Bt56蛋白的转基因植物可为控制烟粉虱提供防治措施，D项正确。4.(2021·河北，22)为探究全球气候变暖对生态系统的影响，研究者将20个人工淡水池塘均分成两组，对照组保持环境温度，实验组始终比对照组高4℃(利用温控装置)，并从附近淡水栖息地搜集水生生物投入池塘。连续多年观测发现，池塘逐渐形成主要由浮游植物和浮游动物组成的群落。第15年时，池塘中浮游植物和浮游动物生物量(单位体积水体中生物体的质量)的检测结果如图。回答下列问题：(1)池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征为________________，池塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了_____演替。12345群落的物种组成次生12345(2)某种水生生物被投入池塘后，其种群数量将呈______形增长，若该生物种群密度在较长时期保持相对稳定，表明其种群数量已达到了___________。(3)从能量流动角度分析，升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是_________________________________________。“S”环境容纳量生物自身呼吸消耗增加，分解者分解作用加快1234从生态系统的能量流动角度分析，升高温度可能会导致每一营养级生物自身呼吸消耗增加，分解者分解作用加快，从而导致生态系统总生物量降低。512345碳在非生物环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在，在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在，并通过食物链在生物群落中传递。(4)碳在池塘生物群落中主要以____________的形式传递，碳循环具有全球性的主要原因是_____________________________________________________________________________________________________。含碳有机物碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要以CO2的形式进行

，大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动5.(2021·广东，17)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，中国于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)。这是中国向全世界的郑重承诺，彰显了大国责任。回答下列问题：(1)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大致相等，可以自我维持_______。自西方工业革命以来，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_____________________________________。12345碳平衡极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等12345在自然生态系统中，植物光合作用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大致相等。随着现代工业的迅速发展，人类大量燃烧煤、石油等化石燃料，使地层中经过千百万年而积存的碳元素，在短时间内释放出来，打破了生物圈中碳平衡，使大气中的CO2浓度迅速增加，引起全球气候变暖，导致极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等严重的生态后果。(2)生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是______________________________________，消费者通过食物网(链)取食利用，_______________________________________。12345生产者主要通过光合作用和化能合成作用获取碳元素，从而碳元素将通过生产者进入生态系统，消费者通过摄食生产者和低营养级的消费者来获取碳元素，分解者通过分解生产者的遗体残骸和消费者的粪便、遗体残骸来获取碳元素。光合作用和化能合成作用、捕食、分解作用从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递(3)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题，从全球碳循环的主要途径来看，减少_______和增加_______是实现碳达峰和碳中和的重要举措。碳释放12345碳存储一、易错辨析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.碳在生物群落和非生物环境之间主要以有机物形式循环(

)3.