2024版高考生物一轮总复习第9单元生物与环境第33课生态系统的物质循环信息传递及稳定性教师用书

第33课生态系统的物质循环、信息传递及稳定性►学业质量水平要求◄1．通过分析碳循环的过程，建立结构与功能相统一的观点及生命系统的物质和能量观。(生命观念)2．通过分析抵抗力稳定性、恢复力稳定性与总稳定性的关系曲线，培养运用逻辑思维分析问题、解决问题的能力。(科学思维)3．通过“设计制作生态缸，观察其稳定性”的实验，提高实验设计、动手操作及观察、分析能力。(科学探究)4．通过碳循环过程的学习，认识温室效应加剧的原因，形成减少碳排放的生活意识；通过分析信息传递在实践中的应用及提高生态系统稳定性的措施，形成保护生物与环境的责任感。(社会责任)考点一生态系统的物质循环1．碳循环(1)过程解读a．生产者，b．消费者，c．呼吸作用，d．光合作用和化能合成作用，e．呼吸作用，f．化石燃料的燃烧。(2)碳的存在形式与循环形式①存在形式：a．生物群落内部：以含碳有机物形式传递；b．非生物环境中：主要以CO2和碳酸盐形式存在。②循环形式：生物群落与非生物的环境之间主要以CO2形式循环。(3)碳循环途径①碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用，化能合成作用。②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)，化石燃料的燃烧。2．物质循环的概念3．生物富集(1)概念：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。(2)特点①最终积累在食物链顶端。②全球性。4．能量流动、物质循环的关系(1)二者同时进行、相互依存、不可分割。(2)物质是能量的载体，能量是物质循环的动力。5．探究土壤微生物的分解作用项目案例1案例2实验假设微生物能分解落叶使之腐烂微生物能分解淀粉实验设计实验组对土壤高温处理A烧杯中加入30mL土壤浸出液对照组对土壤不做任何处理(自然状态)B烧杯中加入30mL蒸馏水自变量土壤中是否含微生物溶液中是否含有分解淀粉的微生物实验现象在相同时间内实验组叶腐烂程度小于对照组碘液A1不变蓝B1变蓝斐林试剂A2产生砖红色沉淀B2不产生砖红色沉淀结论分析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．与碳循环有关的生理活动有光合作用、化能合成作用和呼吸作用等。 (√)4．物质是能量的载体，能量是物质循环的动力。 (√)【教材细节命题】1．(选择性必修2P67拓展应用)生物圈不是一个完全自给自足的系统，原因是物质可以循环，但需要太阳能源源不断地输入。2．(选择性必修2P67拓展应用)氮元素在生物群落与非生物环境间能循环利用。但需不断向农田中施加氮肥，原因是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。1．运用单、双箭头判断生态系统碳循环图中的成分说明：在碳循环中，只有生产者与大气中的CO2库(非生物的物质和能量)之间是双箭头。生产者、消费者、分解者都有箭头指向大气中的CO2库。除大气中的CO2库外，生产者、消费者都有箭头指向分解者。(1)图甲——先根据双箭头判断：A和B应分别为生产者和大气中的CO2库。再根据A→C→D，A→D判断：D为分解者，C为消费者。(2)图乙——根据A与C之间的双箭头判断：A是生产者，C是大气中的CO2库。根据A、B、D的箭头都流向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。(3)图丙——根据A与E之间的双箭头判断：A为大气中的CO2库，E为生产者。然后观察剩余的几个成分，其中其他生物部分的箭头都指向C，所以C是分解者，剩余的B、D、F则为消费者。图中的食物链是E→F→D→B。2．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各营养级生物圈生态系统各营养级特点单向流动，逐级递减全球性、反复利用单向流动、逐级积累、全球性形式光能→化学能→热能无机物有机物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)流动在生物群落与非生物环境间往复循环沿食物链(网)聚集联系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，也是生物富集的动力；④某些物质在沿食物链(网)流动时会发生生物富集考向1|碳循环过程分析1．“碳中和”是指排出的二氧化碳或温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消。“碳循环”是实现“碳中和”的科学路径之一。下列有关生态系统中的“碳循环”说法，错误的是()A．碳循环是指CO2在生物群落和非生物环境间的循环过程B．化石燃料的燃烧使“碳中和”受到严重干扰C．与碳循环有关的生理活动有光合作用、化能合成作用和细胞呼吸等D．植树造林、采用低碳等生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡A解析：碳在群落和非生物环境之间主要以CO2的形式循环，而碳循环是指C元素在生物群落和非生物环境间往复循环的过程，A错误；化石燃料的燃烧使CO2的全球平衡被打破，从而加剧温室效应，使“碳中和”受到严重干扰，B正确；在碳循环过程中，通过光合作用、化能合成作用实现了碳元素进入生物群落的过程，而通过细胞呼吸可以使碳元素从生物群落返回到非生物环境，因此，与碳循环有关的生理活动有光合作用、化能合成作用和细胞呼吸等，C正确；植树造林、采用低碳等生活方式可缓解温室效应，有助于维持生物圈中碳循环的平衡，D正确。2．下图表示某生态系统的碳循环示意图，其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分，①～⑦表示生理过程。下列有关该图的分析，错误的是()A．乙是该生态系统的基石B．⑦过程中碳的传递形式是CO2C．①过程主要是指绿色植物的光合作用D．丙中的多种生物之间只存在种间竞争关系D解析：由题图可知，乙、丙、丁都指向甲，因此甲是非生物的物质和能量，根据双向箭头可判断出乙是生产者，生产者是生态系统的基石，A正确；⑦过程表示消费者进行呼吸作用释放CO2，B正确；①过程将CO2输入生物群落中，主要是指绿色植物的光合作用，C正确；丙中多种生物之间可能存在捕食关系，D错误。考向2|生物富集3．下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C解析：题图中丙表示的营养级同化的能量最多，营养级级别最低，甲表示的营养级同化的能量最少，营养级级别最高，所以图示食物链是丙→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。考向3|探究土壤微生物的分解作用4．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，对土壤处理情况如下表所示。下列有关叙述错误的是()组别1组2组3组4组土壤处理灭菌不灭菌灭菌不灭菌土壤湿度湿润湿润较干燥较干燥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．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D．预期结论是1、3组的落叶不被分解，2、4组中的落叶被不同程度分解B解析：该实验有两个自变量：土壤是否灭菌和土壤的湿度，因此可以探究不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用，A正确，B错误；作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理，防止落叶中的微生物影响实验结果，C正确；1组和3组土壤灭菌，没有微生物分解落叶，2组和4组土壤没有灭菌，土壤中有微生物分解落叶，只是在湿润和较干燥的环境中分解程度不同，D正确。考向4|物质循环和能量流动的关系分析5．分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是()A．生物圈的物质是自给自足的，能量是需要不断补充的B．物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动C．能量②③的总和便是生产者所固定的太阳能总量D．碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的C解析：生态系统的物质可循环利用，而能量是单向流动不可循环的，任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，A不符合题意；物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动，B不符合题意；生产者固定的太阳能总量包括生产者自身的呼吸作用消耗的能量、生产者流向初级消费者的能量、生产者流向分解者的能量三部分，而能量②表示生产者流向初级消费者的能量，能量③表示初级消费者流向次级消费者的能量，C符合题意；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，D不符合题意。考点二生态系统的信息传递1．信息：指日常生活中，可以传播的消息、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)答案：①—b—Ⅲ—C②—c—Ⅰ—A③—a—Ⅱ—B3．信息传递过程4．信息传递在生态系统中的作用5．信息传递在农业生产中的应用(1)提高农畜产品的产量。(2)对有害动物进行控制。1．变色龙变换体色，主要是向同类传递行为信息。 (×)2．利用性外激素诱杀害虫属于化学防治。 (×)3．当食草动物看到青草明显减少时，部分个体会另觅取食地，这体现了生态系统的信息传递功能。 (√)4．羊和草之间的信息传递有利于调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定。 (√)5．通过生态系统的信息传递，可以防治有害动物，也可以提高农畜产品的产量。 (√)1．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的范围不包括细胞之间的传递。(3)生态系统的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)信息传递的方向一般是双向的。非生物与生物之间的信息传递是单方向的。2．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，形成统一整体考向1|信息传递的类型1．在自然界中，水蚤与三刺鱼、三刺鱼与翠鸟之间存在捕食关系。科研小组利用有不同密度水蚤的人工水域和悬挂在水域上的翠鸟模型，研究了饥饿状态下的三刺鱼的取食行为，结果如图所示。下列相关叙述正确的是()A．水蚤密度、有无翠鸟模型、饥饿状态下的三刺鱼都属于自变量B．实验过程中，三刺鱼是处于最高营养级的捕食者C．实验过程中，翠鸟模型传递给三刺鱼的是行为信息D．有“危险”时，三刺鱼的进攻次数会随水蚤密度的增大而增大B解析：本题研究的是不同密度水蚤和有无翠鸟模型对三刺鱼取食的影响，实验的自变量是水蚤密度和有无翠鸟模型，A错误；实验过程中，翠鸟只是提供一种模型，并不真实存在，因此实验中三刺鱼不被翠鸟捕食，是处于最高营养级的捕食者，B正确；实验过程中，翠鸟模型传递给三刺鱼的是物理信息，C错误；由题图可知，有翠鸟模型时，即有“危险”时，三刺鱼的进攻次数会随水蚤密度的增大而减少，D错误。【方法规律】判断生态系统信息种类的方法2．(2023·广东惠州模拟)科学家向做了彩色四点标记的实验箱内喷入特定的气味；同时追踪各组箱内雌性埃及伊蚊的行为。结果显示，在没有任何气味刺激的情况下，蚊子基本忽略各种颜色的圆点；但将CO2(蚊子能够识别CO2的气味)喷入箱内后，蚊子会继续忽略绿色、蓝色或紫色圆点，而会飞向红色、橙色或黑色圆点。以下分析错误的是()A．该研究说明蚊子发现叮咬对象需要化学信息和行为信息B．该研究有助人们设计出更好的驱蚊剂、诱捕器等防蚊工具C．该研究提示人们在野外避免选择橙色或黑色等颜色的衣服D．这项研究揭示了蚊子的嗅觉如何影响蚊子对视觉线索的反应A解析：与对照组相比，在CO2条件下，蚊子能忽略绿色、蓝色或紫色圆点，而会飞向红色、橙色或黑色圆点，该研究说明蚊子发现叮咬对象需要化学信息，A错误；该研究显示了CO2对蚊子的影响，该实验结果有助于人们设计出更好的驱蚊剂、诱捕器等防蚊工具，B正确；由实验结果可知，在CO2刺激下，蚊子会继续忽略绿色、蓝色或紫色圆点，而会飞向红色、橙色或黑色圆点，因此，该研究提示人们在野外避免选择橙色或黑色等颜色的衣服，以免被蚊子叮咬，C正确；这项研究揭示了蚊子的嗅觉对蚊子视觉的影响效果，D正确。考向2|生态系统信息传递的作用3．化感作用指植物通过向外分泌化学物质对周围其他植物产生的影响。科学家通过对化感作用的研究，发现松与赤杨、锦鸡儿与杨树种在一起有良好的作用，而松与接骨木、榆树与栎树都具有相克现象不能种在一起。以下相关叙述错误的是()A．化感作用均表现为相互促进效果B．化感作用影响植物群落的种类组成C．可以利用化感作用合理地相间种植两种或两种以上作物D．化感作用体现了生态系统的信息传递功能A解析：根据题干信息“松与接骨木、榆树与栎树都具有相克现象不能种在一起”可知，化感作用也可表现为相互抑制，A错误；化感作用指植物通过向外分泌化学物质对周围其他植物产生影响，则会影响植物群落的种类组成，B正确；化感作用有的表现为相互促进，有的表现为相互抑制，可以利用化感作用合理地相间种植两种或两种以上作物，C正确；化感作用指植物通过向外分泌化学物质对周围其他植物产生的影响，这说明生态系统的信息传递能调节生物的种间关系，D正确。4．(2023·河北衡水模拟)七星瓢虫在我国各地均有分布，是粮食和蔬菜作物上蚜虫的重要捕食性天敌。回答下列问题：(1)利用七星瓢虫捕食蚜虫属于________，此外控制动物危害的技术还包括________和________。(2)为了探究环境颜色对七星瓢虫生殖力的影响，分别将七星瓢虫成虫放置在不同颜色(红、黄、蓝、绿)的玻璃烧杯中，同时放入带有蚜虫的豌豆叶片，统计瓢虫的产卵量，结果如图所示。为保证实验准确性，图中的对照组烧杯应该设置为________。由图看出，在七星瓢虫的大规模饲养中可以优先考虑在________环境下集中饲养成虫，这利用了生态系统中的________信息传递。(3)利用未被蚜虫危害的无蚜豌豆叶和被蚜虫危害但已去除蚜虫的受害豌豆叶作为气味源对七星瓢虫进行诱引，每组含七星瓢虫50头。由表中结果可知受害豌豆叶对七星瓢虫吸引作用更强，原因可能是_______________________________。气味源吸引量/头无蚜豌豆叶24受害豌豆叶40洁净空气22解析：(1)利用七星瓢虫捕食蚜虫是利用种间关系进行的生物防治；控制动物危害的技术主要包括机械防治、化学防治和生物防治，人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的生物防治。(2)为了保证准确性，应设置空白对照组，对照组的烧杯应该没有任何颜色，所以选择透明烧杯。由图看出，瓢虫在红色环境中产卵量最多，所以大规模饲养可以优先考虑在红色环境中。生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，称为物理信息，该实验利用的颜色属于物理信息。(3)豌豆叶在受到侵害后可能产生具有挥发性的化学物质，来吸引蚜虫的天敌七星瓢虫对蚜虫进行捕食，从而减少蚜虫对豌豆叶的侵害；也可能是蚜虫在捕食过程中会在受害豌豆叶上遗留一些挥发性化合物，对其敌害七星瓢虫产生了吸引作用。答案：(1)生物防治化学防治机械防治(2)无色(或透明)红色物理(3)受害豌豆叶释放的挥发性化合物对七星瓢虫有吸引作用(或蚜虫在受害豌豆叶上遗留的挥发性化合物对七星瓢虫有吸引作用)考点三生态系统的稳定性1．生态平衡(1)概念：生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。(2)特征①结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定。②功能平衡：生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证物质循环和能量流动的正常进行。③收支平衡：物质和能量的输入与输出平衡。(3)调节机制：负反馈调节。2．生态系统的稳定性(1)概念：生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。(2)原因：具有自我调节能力。(3)特点：生态系统的自我调节能力有一定限度。3．生态系统稳定性的两个方面项目抵抗力稳定性恢复力稳定性实质保持自身结构与功能相对稳定恢复自身结构与功能相对稳定核心抵抗干扰、保持原状遭到破坏，恢复原状影响因素4．提高生态系统稳定性的措施(1)控制对生态系统的干扰强度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。(2)对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。1．生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态的平衡。 (√)2．随着生物多样性的提高，生态系统的自我调节能力增强。 (√)3．负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础。 (√)4．某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间数量的变化是一种正反馈调节。 (×)5．森林生态系统的抵抗力稳定性要比草原生态系统高。 (√)比较归纳正反馈调节与负反馈调节项目正反馈调节负反馈调节调节方式加速最初发生变化的那种成分所发生的变化抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化结果常使生态系统远离相对稳定状态有利于生态系统保持相对稳定实例分析已污染的湖泊污染加剧森林中鸟与害虫的平衡考向1|生态系统稳定性的分析1．长江十年禁渔令颁布后，人们把目光投向了人工养殖。下图是一个生态环境改善型鱼塘物质循环流程图。下列有关分析正确的是()A．鱼塘中的沉水植物、鱼、虾、蟹、有机废弃物等共同构成了生物群落B．螺蛳位于食物链的第三营养级，可以加快该生态系统的物质循环C．对鱼、虾、蟹的捕捞强度过大会导致该生态系统的抵抗力稳定性下降D．不同年龄段的某种草食性鱼分布在不同水层，说明群落具有垂直结构C解析：生物群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，鱼塘中的沉水植物、鱼、虾、蟹、有机废弃物等不能构成生物群落，A错误；螺蛳属于分解者，B错误；对鱼、虾、蟹的捕捞强度过大，会使生物数量减少，影响生态系统的营养结构，易导致该生态系统抵抗力稳定性下降，C正确；不同年龄段的某种草食性鱼属于同一种群，它们分布在不同水层，不属于群落的结构，D错误。【方法规律】判断生态系统稳定性的方法(1)抵抗力稳定性强弱的判断(2)极地苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较弱。考向2|反馈调节机制2．一个系统作用的效果反过来又促进或抑制了这个系统的工作，如果是促进，该调节就是正反馈，反之则是负反馈。图1为某草原生态系统中的反馈调节示意图，图2为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动，下列分析正确的是()A．图1中生物和非生物的物质和能量构成了完整的生态系统B．甲、乙、丙三者之间的食物联系是乙→丙→甲C．图2所示调节导致的最终结果是维持该生态系统原有的稳态D．图1中存在负反馈调节，图2中存在正反馈调节D解析：生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，而图1中缺少分解者，A错误；由题图1中种群数量的变化，可得出甲、乙、丙三者之间的捕食关系是乙→甲→丙，B错误；图2所示为正反馈调节，它会使生态系统偏离原有的稳态，C错误。考点四(探究·实践)设计制作生态缸，观察其稳定性1．实验原理：生态系统保持稳定需要一定的条件。(1)具有生态系统的各种成分。(2)不同营养级生物之间应具有合适的比例。2．实验流程3．实验设计要求设计要求相关分析生态缸必须是封闭的防止外界生物或非生物因素的干扰生态缸的材料必须透明为光合作用提供光能；便于观察生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间便于操作；缸内储备一定量的空气生态缸的采光要用较强的散射光防止水温过高导致水生植物死亡生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全(具有生产者、消费者和分解者)生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定选择的动物不宜过多，个体不宜过大减少对氧气的消耗，防止生产量小于消耗量1．某生物兴趣小组的同学用河水、池泥、水藻、植食性小鱼、广口瓶、凡士林等材料制作了3个生态瓶(如图所示)。下列叙述错误的是()A．甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内分解者数量过少B．乙瓶中的生物存活的时间相对较长C．丙瓶中的分解者主要存在于河水及池泥中D．若想维持生态平衡，丙瓶不应放在黑暗中A解析：甲瓶中的小鱼很快死亡主要是因为消费者(植食性小鱼)过多，所以应保持各组分的比例合适，才能使生态瓶稳定性维持较长时间。2．设计制作封闭型生态缸应该遵循一定的原理和要求，下列原理或要求中合理的是()A．应该将生态缸放在阳光能够直接照射的地方，以保证获得足够的能量B．应该经常向生态缸中通气，从而保证缸中生物的呼吸C．生态缸中投放的生物必须有很强的生命力，投放的动物数量要多一些D．生态缸的各种生物之间以及生物与非生物环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动D解析：应该将生态缸放在散射光下，而不能放在阳光能够直接照射的地方，A错误；生态缸应该是密闭的，不能通气，B错误；生态缸中投放的生物的数量和比例要适中，C错误；生态缸的各种生物之间以及生物与非生物环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动，D正确。【命题动态】本考点常结合温室效应、生态农业等热点问题，考查碳循环、信息传递、生态系统稳定性等知识。题型为选择题或非选择题，难度较小。(2022·湖南卷)稻—蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式，常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气，蟹能摄食害虫、虫卵和杂草，其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是()A．该种养模式提高了营养级间的能量传递效率B．采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递C．硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系D．该种养模式可实现物质和能量的循环利用[思维培养]B解析：能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，该模式提高了能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，A错误；生态系统的物理信息有光、声、温度、湿度、磁力等，采用灯光诱虫杀虫利用了光，是物理信息的传递，B正确；捕食关系是指群落中两个物种之间的关系，硬壳蟹(非蜕壳)和软壳蟹(蜕壳)属于同一物种，两者之间的摄食关系不属于捕食，C错误；生态系统中的能量传递是单向的，逐级递减，不能循环利用，D错误。1．(生活、学习和实践情境)厨余垃圾易腐败含有大量的有毒有害物质，直接进入人类食物链中，会对人体健康造成极大危害。可将厨余垃圾投放至易腐垃圾减量机，经破袋、粉碎、脱水、固液分离、固体搅拌、烘干等一系列智能化处理，变废为宝，转化成有机肥，通过深埋或兑水使用，供居民用来浇花、种树、肥田等。下列有关叙述错误的是()A．厨余垃圾加工成的有机肥，实现了对废弃物中能量和物质的循环多级利用B．将有机肥施加到农田中，会改变土壤微生物的组成和密度C．厨余垃圾处理减轻了环境污染，提高了城市生态系统的稳定性D．有机肥通过深埋或兑水使用是为了防止造成烧苗A解析：能量不能循环利用，A错误；有机肥增加了土壤中有机物的种类，微生物能分解有机肥中的有机物为自身提供营养和能量，所以微生物的组成和密度会增加，B正确；厨余垃圾中含有大量有害有毒物质，一系列智能化处理，变废为宝，转化成有机肥，处理后能减轻环境污染，有利于增加生物种类，提高生态系统稳定性，C正确；有机肥通过深埋或兑水使用，是为了防止根细胞外界溶液浓度过高，造成根细胞大量失水，即烧苗现象，D正确。2．(生活、学习和实践情境)胶州湾准备推广“贝参藻多营养层次海洋牧场”这一养殖模式，它是指利用立体养殖技术，将藻类、扇贝和海参置于同一片海区养殖，达到生态互补、共生互促目的的养殖方式。鼠尾藻的枝条中上部生长着较窄的狭叶，下部生长着较宽的阔叶，可种植在表层；中层种植扇贝，底层播种海参。请分析此种养殖模式的可行性，下列相关说法错误的是()A．鼠尾藻枝条叶片有狭叶和阔叶，可以充分利用不同水层的太阳光B．牧场中的物质循环和能量流动是平衡的，不需要向海水中投放饵料C．藻类、扇贝、海参的分布可体现生物群落的垂直结构D．扇贝和海参的代谢物被分解者分解为无机物后才能被鼠尾藻吸收利用B解析：鼠尾藻的枝条中上部生长着较窄的狭叶，下部生长着较宽的阔叶，可以充分利用不同水层的太阳光，A正确；由于人类不断从牧场中收获产物，所以其中的物质循环和能量流动是不平衡的，同时物质循环是在生物圈内，而不是在该牧场中，因此需要向海水中投放饵料，B错误；鼠尾藻种植在表层，中层种植扇贝，底层播种海参，体现了群落的垂直结构，C正确；扇贝和海参的代谢物中的有机物需要被分解者分解为无机物后才能被鼠尾藻吸收利用，D正确。课时质量评价(三十三)(建议用时：40分钟)一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。1．(2020·全国卷Ⅲ)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A解析：生产者、消费者和分解者都参与了生态系统的碳循环，其中消费者可以通过呼吸作用等加快生态系统的碳循环，A错误；生产者是生态系统的基石，可以利用光合作用把CO2和H2O转化为淀粉等有机物，把太阳能转变为化学能，是连接生物群落与非生物环境的重要环节，也是碳循环的重要环节，B正确；土壤中的微生物可以通过呼吸作用分解有机物，同时将CO2等释放到非生物环境中，因此土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节，C正确；通过生产者的光合作用或化能合成作用，CO2从非生物环境进入生物群落，通过生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用，CO2从生物群落进入非生物环境，所以碳在生物群落与非生物环境之间主要以CO2形式循环，D正确。2．(2023·湖南长沙月考)下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。下列说法错误的是()A．甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者B．进入该生态系统的总能量是甲中植物所固定的太阳能的总量C．Y的细胞结构与丙中图示生物不同，Y代表的生物中有营腐生生活的真菌、动物D．X与甲中图示生物类型的能量来源不同，X代表的生物是化能自养型细菌B解析：甲固定CO2，是生产者，乙以甲为食物，是消费者，甲和乙都指向丙，丙是分解者，A正确；进入该生态系统的总能量是甲中植物所固定的太阳能的总量和X生物通过化能合成作用所固定的能量，B错误；Y为真核生物，丙中图示生物为原核生物，Y的细胞结构与丙中图示生物不同，Y代表的生物中有营腐生生活的真菌、动物，C正确；X与甲中图示生物类型的能量来源不同，X代表的生物是化能自养型细菌，甲中图示生物类型为植物，D正确。3．在丝瓜地生态系统中，丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。下图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。下列叙述正确的是()A．该丝瓜地的碳循环在丝瓜、昆虫与非生物环境之间完成B．依据随机取样原则统计成虫数量可计算出昆虫种群密度C．乙与甲的数量比值代表两种昆虫间的能量传递效率D．乙数量的增加会减少甲种群对丝瓜的摄食量D解析：碳循环发生在生物群落和非生物环境之间，丝瓜和昆虫不能代表该生态系统的生物群落，A错误；进行种群密度调查时应统计所有的同种昆虫，不能只统计成虫，B错误；能量传递效率是相邻两个营养级之间的同化量之比，不是两种生物之间的数量比值，C错误；题图信息表明乙为甲的天敌，则乙增多，甲会减少，因此，乙数量的增加会减少甲对丝瓜的摄食量，D正确。4．气候变化是人类面临的全球性问题，随着各国二氧化碳排放，温室气体猛增，对生命系统形成威胁。碳达峰简单来说，就是二氧化碳达到峰值。碳中和是指在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量和通过一定途径吸收二氧化碳总量相等，实现二氧化碳“零排放”。从生态系统碳循环过程分析，下列有关温室效应、碳达峰、碳中和的叙述，正确的是()A．导致CO2全球平衡失调的主要原因是乱砍滥伐B．只要我国实现了碳中和，就可解决全球温室效应加剧的问题C．步行等“低碳”生活方式有利于碳中和，但不利于碳循环及平衡D．植树造林、人类减少对化石燃料燃烧的依赖有助于实现碳中和D解析：导致CO2全球平衡失调的主要原因是含碳燃料的燃烧，A错误；碳循环具有全球性，因此，要解决全球温室效应加剧的问题需要世界各国通力合作，B错误；步行等“低碳”生活有利于碳中和，也有利于碳循环及平衡，C错误；植树造林、人类减少对化石燃料燃烧的依赖可以减少二氧化碳的排放，有助于实现碳中和，D正确。5．(2023·广东茂名模拟)下列关于生态系统信息传递的自然现象中，表述错误的是()A．“关关雎鸠，在河之洲”中的“关关”是属于物理信息B．“落红不是无情物，化作春泥更护花”中的“落红”是护花的“信息源”C．捕虫草产生香甜的分泌液诱捕昆虫，空气是“信道”D．唐菖蒲在每天的日照长度大于12小时才能开花，其细胞中的光敏色素是“信息受体”B解析：“关关雎鸠”指关关鸣叫的水鸟，体现生态系统的物理信息，有利于种群的繁衍，A正确；“落红”指的是落花，落地后其中的有机物被分解者分解为无机物后才可以再次被植物吸收，体现的是生态系统的物质循环，B错误；捕虫草产生香甜的分泌液，引诱昆虫前来并将其捕食，通过空气传播，所以空气是“信道”，C正确；日照长度的变化是物理信息，唐菖蒲在每天的日照长度大于12小时才能开花，这是种群的繁衍离不开信息传递的实例，其细胞中的光敏色素是“信息受体”，D正确。6．(2022·辽宁锦州模拟)生物富集的效率可以用生物富集系数(bioconcentrationfactors，BCF)进行量化，计算公式如下：BCF＝生物体中某种物质的浓度/环境中同种物质的浓度。下列有关叙述错误的是()A．生物富集的过程一般是沿着食物链和食物网进行的B．生物富集效率会受到生物特性、有害物质性质及环境因素的影响C．BCF数值越大，说明该物质越容易在生物体内分解D．污染物沿着营养级传递过程中，其浓度在较高营养级中不一定增大C解析：食物链和食物网是物质循环和能量流动的渠道，可知生物富集的过程一般是沿着食物链和食物网进行的，A正确；根据生物富集的特点可知，生物富集效率会受到生物特性、有害物质性质及环境因素的影响，B正确；生物富集系数的计算公式为生物体中某种物质的浓度/环境中同种物质的浓度，生物富集系数数值越大，说明该物质越难在生物体内分解，从而不断富集，C错误；污染物沿着营养级传递过程中，其浓度在较高营养级中不一定增大，与生物的捕食特性、污染物的性质有关，D正确。7．(2019·天津卷)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C解析：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，这说明信息传递能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，A正确；植食性昆虫以植物为食，多数植物遭到昆虫蚕食时会启动抗虫反应，这是植食性昆虫和植物在相互影响中不断进化和发展(协同进化)的结果，B正确；烟粉虱合成的Bt56蛋白会随烟粉虱唾液进入植物，抑制茉莉酸启动的抗虫反应，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错误；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正确。8．杜甫作为中国古代诗歌的集大成者，他的《江畔独步寻花·其六》中“黄四娘家花满蹊，千朵万朵压枝低。留连戏蝶时时舞，自在娇莺恰恰啼”，描绘了百姓人家与大自然和谐相处的场景。下列相关叙述错误的是()A．日照时间的长短决定植物的开花期，体现了生物种群的繁衍离不开信息传递B．可以使用标记重捕法调查蝴蝶的种群密度C．黄莺的鸣叫属于物理信息，该信息也可来自非生物环境D．为防止果树遭受鸟害，用音响设备模拟天敌声音驱赶鸟属于机械防治D解析：日照时间的长短决定植物的开花期，体现了生物种群的繁衍离不开信息传递，A正确；蝴蝶活动能力强，活动范围广，可用标记重捕法调查蝴蝶的种群密度，B正确；黄莺的鸣叫属于物理信息，物理信息也可来自非生物环境，如光等，C正确；为防止果树遭受鸟害，用音响设备模拟天敌声音驱赶鸟属于生物防治，D错误。9．鸭为杂食性水禽，除捕食昆虫和其他小动物外，对稻田中几乎所有的杂草也都有取食。为研究稻鸭共作复合农业生态系统的功能，某兴趣小组进行了相关实验，结果如表所示。下列相关叙述正确的是()种类杂草密度/(株·m-2)物种丰富度/种杂草相对优势度草龙节节菜稗草陌上菜异型莎草常规区40120.2470.1890.1000.1020.094稻鸭区2.3005.30000.2590.2710.0890注：相对优势度表示植物在群落中的优势地位A．调查杂草密度应采用样方法，通常选取杂草种类较多的区域调查B．在稻田中养鸭会使其捕食的昆虫和其他小动物之间的种间竞争减弱C．分解者将鸭的粪便分解成无机盐供水稻利用能够加快物质的循环D．引入鸭增加了稻田生态系统营养结构的复杂性，提高了其抵抗力稳定性C解析：调查杂草密度应采用样方法，应随机取样，A错误；鸭为杂食性水禽，除捕食昆虫及其他小动物外，对稻田中几乎所有的杂草也都有取食，故在稻田中养鸭不一定会使其捕食的昆虫和其他小动物之间的种间竞争减弱，B错误；分解者将鸭的粪便分解成无机盐供水稻利用能够加快物质的循环，C正确；由表中数据可知，稻鸭共作能明显降低稻田中物种丰富度，因此“稻鸭式”养殖模式降低了稻田生态系统的抵抗力稳定性，D错误。10．某生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，相邻两个营养级之间的能量传递效率为10%～20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如表所示，表中能量数值的单位是J/(cm2·a)。下列叙述正确的是()种群甲乙丙丁戊能量3.5612.8010.300.48226.50A．表中所示的能量总和是流经该生态系统的总能量B．若土壤中含有一定浓度的重金属铬，则甲生物比乙生物体内铬浓度低C．该生态系统中第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率约为15.4%D．碳元素可在上述种群间实现循环，主要存在形式是有机物C解析：根据相邻两个营养级之间能量的传递效率及表格中的数据，可写出相应的食物网：。表中生产者固定的太阳能总量表示流经该生态系统的总能量，A错误；有害物质在食物链(网)中随着营养级的升高含量逐渐升高，若土壤中含有一定浓度的重金属铬，则甲生物比乙生物体内铬浓度高，B错误；该生态系统中第二营养级同化总量是12.80＋10.30＝23.10，第三营养级同化总量是3.56，故第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为3.56÷23.10×100%≈15.4%，C正确；碳元素在生物群落和非生物环境之间实现循环，在生物群落的内部以有机物的形式传递，D错误。二、非选择题11．(2021·广东卷)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，中国力争于2030年前碳达峰(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________________________________________________________________________________________________________________________________________。(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，从而将碳元素以______________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。解析：(1)在自然生态系统中，植