【生物】2020届一轮复习人教版生态系统的物质循环与信息传递学案

【生物】2020届一轮复习人教版生态系统的物质循环与信息传递学案

‎2020届 一轮复习 人教版 生态系统的物质循环与信息传递 学案 见《自学听讲》P228‎ 学科素养 课程标准 学习指导 ‎1.生命观念:通过比较物质循环、能量流动与信息传递的区别与联系,建立普遍联系的观点及生命系统的物质观和能量观。‎ ‎2.科学思维:通过分析生态系统物质循环的模式图,培养运用理性思维分析问题、解决问题的能力。‎ ‎3.科学探究:通过“探究土壤微生物的分解作用”的实验,提高实验设计、动手操作及观察、分析能力。‎ ‎4.社会责任:关注温室效应,做出解释,并提出解决问题的思路;运用信息传递解决农业生产中的问题。‎ ‎1.以碳循环为例,能正确分析生态系统中的物质循环。‎ ‎2.学会探究土壤微生物的分解作用。‎ ‎3.正确理解能量流动和物质循环的关系。‎ ‎4.正确理解碳循环平衡失调与温室效应的关系。‎ ‎5.正确掌握生态系统中的信息种类及信息传递在生态系统中的作用。‎ ‎6.正确理解信息传递在农业生产中的应用。‎ ‎1.利用碳循环模式图正确理解物质循环的过程及特点。‎ ‎2.关于信息传递,关键是要理解信息的概念,在此基础上,认识信息的种类和意义以及在生产实践中的作用。 ‎ 物质循环 ‎　　1.对生态系统中物质循环概念的理解 ‎ ‎(1)物质:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素。‎ ‎(2)循环:在生态系统的生物群落与无机环境之间。‎ ‎(3)范围:这里所说的生态系统指的是生物圈,因此物质循环又叫生物地球化学循环。 ‎ ‎2.物质循环的特点 ‎ ‎(1)物质循环具有全球性。‎ ‎(2)物质可以在生物群落和无机环境之间反复循环利用。‎ ‎3.碳循环的图解 能量流动和物质循环的关系 ‎　　1.　能量流动　和　物质循环　是生态系统的主要功能,二者是同时进行的,彼此相互依存,不可分割。 ‎ ‎2.物质作为能量流动的　载体　,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为物质循环的　动力　,使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。 ‎ 实验与探究——土壤微生物的分解作用 ‎　　1.实验原理:(1)土壤中存在种类、数目繁多的营腐生生活的细菌、真菌等微生物,它们在生态系统中的成分主要为　分解者　;(2)分解者的作用是将环境中的　有机物　分解为无机物,其分解速度与环境中的　温度、水分　等生态因子相关。 ‎ ‎2.提出假说:根据教材案例1可以提出“　微生物能分解落叶使之腐烂　”的假说;根据教材案例2可以提出“　微生物能分解淀粉　”的假说。 ‎ 生态系统的信息传递 ‎　　1.信息的概念: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 ‎　　3.信息传递的作用 ‎(1)个体:　生命活动　的正常进行,离不开信息的作用。 ‎ ‎(2)种群:生物种群的　繁衍　,也离不开信息的传递。 ‎ ‎(3)群落和生态系统:信息还能够调节生物的　种间关系　,以维持生态系统的稳定。 ‎ ‎4.信息传递在农业生产中的应用 ‎(1)提高农产品或畜产品的产量。‎ ‎(2)对　有害动物　进行控制。 ‎ ‎　　1.明辨物质循环的三个易误点 ‎(1)生态系统的物质循环中所说的“生态系统”并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。‎ ‎(2)生态系统的物质循环中所说的“物质”并不是指组成生物体的化合物,而是指组成生物体的化学元素,如C、H、O、N、P、S等。‎ ‎(3)碳在生态系统各成分之间的传递并不都是双向的,只有生产者与无机环境之间的传递是双向的,其他各成分间的传递均是单向的。‎ ‎　　2.明辨信息传递的三个易误点 ‎(1)信息传递一般是“双向”的,而生态系统的能量是“单向”流动的,物质是“循环”往复的。‎ ‎(2)物理信息来源于生物或非生物,化学信息也可来源于生物或非生物,而行为信息来源于生物。‎ ‎(3)信息传递可以发生在生物与生物之间,也可以发生在生物与无机环境之间。‎ 见《自学听讲》P229‎ 物质循环 ‎　　1.物质循环的概念 在生态系统中组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素,不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落回到无机环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环,又叫生物地球化学循环。‎ ‎　　2.碳循环 ‎(1)内容分析 存在 形式 无机环境中 CO2、碳酸盐和化石燃料 生物群落内 有机物 循环 形式 生物群落与无机环境之间 CO2(主要)‎ 生物群落内 有机物 进入生态系统的途径 生产者的光合作用或化能合成作用 返回无机环境的途径 化石燃料的燃烧;动植物的呼吸作用;微生物的分解作用 对环境的影响 温室效应 ‎　　(2)过程图解 ‎(3)特点:全球性、反复性、循环性。‎ ‎(4)温室效应:‎ ‎①成因:‎ a.工厂、汽车、飞机、轮船等对化石燃料的大量使用,向大气中释放大量的CO2。‎ b.森林、草原等植被大面积被破坏,大大降低了对大气中CO2的吸收能力。‎ ‎②危害:加快极地冰川融化,导致海平面上升,对陆地生态系统和人类的生存构成威胁。‎ ‎③缓解措施:a.植树造林,增加绿地面积;b.开发清洁能源,减少化石燃料的燃烧。‎ ‎　　3.能量流动与物质循环之间的关系 ‎ ‎(1)区别 项目 能量流动 物质循环(以碳循环为例)‎ 形式 以有机物为载体 主要是无机物 特点 单向流动、逐级递减 全球性、循环性 范围 生态系统各营养级 生物圈(全球性)‎ ‎　　(2)联系 ‎①两者是同时进行的,彼此相互依存,不可分割。 ‎ ‎②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无机环境之间循环往返。‎ ‎4.实验探究——“土壤微生物的分解作用”的探究活动 实验假设 案例1‎ 案例2‎ 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 对土壤进行高温处理 A杯中加入30 mL土壤浸出液 对照组 对土壤不做任何处理 B杯中加入30 mL蒸馏水 自变量 土壤中是否含微生物 土壤中微生物的有无 实验现象 在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组 A A1‎ 不变蓝 A2‎ 产生砖红色沉淀 B B1‎ 变蓝 B2‎ 不变色 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 注:在A1、B1中加入碘液,在A2、B2中加入斐林试剂 碳循环的三种变式图:‎ ‎　图1　　　　　　　图2　　　　　　　　图3‎ 判断顺序:大气中CO2库、生产者、分解者、消费者。‎ ‎1.图1——先根据双向箭头确定A和B应为生产者和大气中CO2库,不能写“无机环境”,也不能写“生物类别”,再根据A→D,A→C→D确定D为分解者,剩下C为消费者。‎ ‎2.图2——根据A与C之间是双向箭头判断:A和C一个是生产者,一个是大气中的CO2库。根据A、B、D的碳都流向E,可进一步判断:A是生产者,B是初级消费者,C是大气中的CO2库,D是次级消费者,E是分解者。‎ ‎3.图3——首先找出相互之间具有双向箭头的两个成分,即A和E,一个为生产者,一个是大气中的CO2库。又因为其他各个成分都有箭头指向A,所以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。整个图解中,食物链是E→F→D→B。‎ 例1　下图表示生物圈中碳元素的循环过程(数字代表碳的流动过程),有关叙述正确的是(　　)。‎ A.④过程代表绿色植物的光合作用,③过程代表化能合成作用 B.碳循环是指碳元素在甲、乙、丙之间以有机物的形式传递 C.在自然生态系统中,④过程摄取碳的速率与③⑤⑦⑧过程释放碳的速率大致相同 D.图中甲、乙、丙包含的所有种群共同构成生物群落 解析　④代表光合作用和化能合成作用,③代表呼吸作用,A项错误;碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间的循环,B项错误;在自然生态系统中,④过程摄取碳的速率与③⑤⑧过程释放碳的速率大致相同,不包括⑦过程,C项错误;由题图所示信息可知,甲代表分解者,乙代表生产者,丙代表消费者,共同构成生物群落,D项正确。‎ 答案　D 例2　下图为生态系统碳循环示意图,图中字母代表生态系统的组成成分,数字表示碳的流动过程。下列叙述正确的是(　　)。‎ A.图中生产者、A、B、C构成了两条食物链 B.大力增强过程①可一定程度缓解温室效应 C.过程③的碳全部储存于B体内的有机物中 D.农业上的中耕松土可以加强过程⑦‎ 解析　据图分析,A表示大气中的CO2库,B表示消费者,C表示分解者,它们不能构成食物链,因为食物链只包括生产者和消费者,A项错误;①表示光合作用,大力增强过程①可吸收较多的CO2,在一定程度上可缓解温室效应,B 项正确;经③流向B的碳大部分通过呼吸作用以CO2形式散失,少量的碳元素储存于B体内的有机物中,C项错误;农业上的中耕松土可以加强过程②即植物根细胞的呼吸作用,D项错误。‎ 答案　B 例3　下图为碳循环示意图,下列叙述正确的是(　　)。‎ A.图中由生产者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成了食物链,能量流动是单向的、逐级递减的 B.生产者为第一营养级,①②⑥⑧之和为生产者固定的总能量 C.①⑦⑧过程以CO2的形式进行,②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行 D.根瘤菌与豆科植物互利共生时,根瘤菌生命活动所需的有机碳来自⑥过程 解析　图中Ⅰ为大气中的CO2库,Ⅱ和Ⅲ为消费者,Ⅳ为分解者。分解者(Ⅳ)不是食物链的组成成分,A项错误。生产者固定的总能量为①,①=②+⑥+⑧,B项错误。碳元素由无机环境进入生物群落(①)和由生物群落返回无机环境(⑦⑧)都是以CO2的形式进行的,在生物群落内(②③④⑤⑥)是以有机物的形式进行的,C项正确。根瘤菌生命活动所需的有机碳来自豆科植物的光合作用(①),D项错误。‎ 答案　C 例4　(2018年潍坊统考)下列关于物质循环和能量流动的说法,错误的是(　　)。‎ ‎　　A.物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力 B.无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用 C.通过绿色植物的光合作用,可完成生态系统碳循环 D.食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道 解析　生态系统的主要功能是能量流动和物质循环,物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力,A项正确;无机环境中的物质可被生物群落反复利用,B项正确;绿色植物的光合作用能将CO2中的碳转化为有机物中的碳,只是碳循环的一部分,并没有完成生态系统的碳循环,C 项错误;食物链和食物网是生态系统的能量流动和物质循环的渠道,D 项正确。‎ 答案　C 信息传递 ‎　　1.信息的种类及实例 项目 来源 传递形式 举例 物理信息 光、声、温度、湿度、磁力等 物理过程 萤火虫的光、哺乳动物的体温 化学信息 生物的代谢活动 化学物质、如生物碱、有机酸、性外激素等 昆虫的体外激素、狗利用小便气味作标记 行为信息 动物的特定行为特征 动物的特殊行为 蜜蜂跳舞、孔雀开屏 ‎　　2.信息传递的范围 ‎　　3.信息传递与生态系统其他功能的比较 项目 能量流动 物质循环 信息传递 特点 单向流动,逐级递减 循环流动,反复利用 往往是双向的 范围 生态系统中各营养级 生物圈 生物之间、生物与无机环境之间 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,形成一个统一整体 ‎　　4.信息传递在生态系统中的作用和农业生产中的应用 项目 作用或应用 举例 在生态系统中的作用 有利于生命活动的正常进行 莴苣的种子必须接受某种波长的光信息才能萌发 有利于生物种群的繁衍 昆虫分泌性外激素,引诱异性个体 调节生物种间关系,维持生态系统的稳定 雪兔和猞猁的关系 在农业生产中的应用 提高农产品或者畜产品的产量 利用模拟动物信息吸引传粉动物,提高果树传粉效率和结实率 对有害动物进行控制 利用音响设备诱捕或驱赶有害动物 ‎　　1.巧判生态系统信息传递的类型 ‎(1)涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度等信号,通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉上述信息,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”者均属于行为信息。‎ ‎(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),生物多以“肢体语言”这种行为信息交流。‎ ‎　　2.三大防治手段的比较 名称 化学防治 机械防治 生物防治 措施 喷施化学药剂等 人工捕捉等 引入天敌、寄生虫或使用信息素等 优点 ‎①作用迅速 ‎②短期效果明显 ‎①无污染 ‎②见效快,效果好 ‎①效果好且持久 ‎②成本低、无污染 缺点 ‎①使害虫抗药性增强 ‎②杀灭害虫天敌,‎ ‎①费时费力 ‎②对体型很小的害虫无法实施 ‎①天敌数量不确定 ‎②寄生虫专一性强 破坏生态平衡 ‎③污染环境 例5　下列关于生态系统中信息传递的叙述,正确的是(　　)。‎ A.生态系统中的信息只能来源于同种或异种的生物 B.植物生长素对植物生长的调节属于信息传递中的化学信息 C.动物可通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息 D.牧草生长旺盛为食草动物提供采食信息,这对食草动物有利,而对牧草不利 解析　生态系统中的信息不仅可来自生物群落中的各种生物,还可来自无机环境,如湿度、光照等,A项错误;生态系统的信息传递,可发生在同一物种的不同个体之间或不同物种之间,而植物激素在植物体内起作用,B项错误;动物可通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息,C项正确;一定限度内,食草动物吃草有利于草的更新与分蘖,D项错误。‎ 答案　C 例6　关于生态系统中信息传递及其应用的叙述,正确的是(　　)。‎ A.生态系统中植物都是通过化学物质传递信息的 B.生态系统中的信息传递和能量流动都是单向的 C.利用性外激素扰乱某些动物雌雄交配,属于化学防治 D.信息传递可以调节种间关系,以维持生态系统的稳定 解析　生态系统中植物不但能通过化学物质传递信息,而且也通过物理信号传递信息,如花的形状、颜色等,A项错误;生态系统中的信息传递往往是双向的,B项错误;利用性外激素扰乱某些动物雌雄交配,属于生物防治,C 项错误;信息传递可以调节种间关系,以维持生态系统的稳定,D项正确。‎ 答案　D 例7　下图为生态系统信息传递模式图,相关叙述错误的是(　　)。‎ A.图中的各成分之间均可以传递信息 B.生产者和消费者之间的信息传递可以调整种间关系 C.无机环境发出的信息种类只能是物理信息 D.能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能 解析　从图中可以看出,生态系统的每种成分均能发出信息,也能接受信息,所以说生态系统的信息传递在生态系统的各种成分间均能进行,A项正确;信息传递的主要功能之一就是调整种间关系,B项正确;无机环境发出的信息可以是物理信息,也可以是一些营养物质发出的化学信息,C项错误;生态系统具有能量流动、物质循环和信息传递三大功能,D项正确。‎ 答案　C 例8　野生扬子鳄种群的雌雄比例一般稳定在5∶1左右,这样的性别比例是由孵化时的温度所决定的。繁殖季节雄性扬子鳄发出“轰”“轰”的声音,雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢穴位置。当声音大时,雌鳄选择将巢穴筑于山凹潮湿,温度较低处,则孵出较多的雌鳄。以上事实说明生态系统中的信息传递(　　)。‎ A.能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定 B.维持生物体正常的生命活动,调节生物内环境的稳态 C.能影响生物种群的繁衍,维持种群数量的稳定 D.对后代进行自然选择,促进生物进化 解析　据题干信息“繁殖季节雄性扬子鳄发出‘轰’‘轰’的声音,雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢穴位置”和“当声音大时,雌鳄选择将巢穴筑于山凹潮湿温度较低处,则孵出较多的雌鳄”可知,生态系统中的信息传递能影响生物种群的繁衍,维持种群数量的稳定。‎ 答案　C ‎1.(2018年全国Ⅲ卷)某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查。下列叙述错误的是(　　)。‎ A.趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者 B.黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息 C.黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度 D.黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目 解析　趋光性昆虫以植物为食,属于生态系统的消费者,A项正确;黑光灯是一种特制的气体放电灯,它发出330~400 nm的紫外光波,故黑光灯传递给趋光性昆虫的信息是通过紫外光传递的,属于物理信息,B项错误;黑光灯诱捕的方法用于调查某种趋光性昆虫的种群密度,是一种根据昆虫趋光特点检测其相对密度的方法,C项正确;黑光灯能诱捕多种趋光性昆虫,从而可以统计一定范围内趋光性昆虫的种类,D项正确。‎ 解题关键　趋光性昆虫有很多种,用黑光灯诱捕时,能吸引附近多种昆虫向黑光灯聚集,所以能用于探究趋光性昆虫的物种数目。‎ 答案　B ‎2.(2016年天津高考)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、昆虫与无机环境之间完成 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 解析　碳循环不包括分解者,A项错误;计算昆虫种群密度要统计各年龄段的昆虫数量,只统计成虫不科学,B项错误;乙与甲的能量比值才能代表传递效率,C项错误;乙数量少于甲数量,所以乙捕食甲,乙数量增加,甲数量会减少,对丝瓜摄食量会减少,D项正确。‎ 答案　D ‎3.(2018年全国Ⅲ卷)下图是某农业生态系统模式图。‎ 据图回答下列问题:‎ ‎(1)蚯蚓生命活动所需的能量来自生活垃圾中的　　　　(填“有机物”或“无机物”)。生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者,在生态系统中分解者的作用是　　　　。 ‎ ‎(2)根据生态系统中分解者的作用,若要采用生物方法处理生活垃圾,在确定处理生活垃圾的方案时,通常需要考虑的因素可概括为3个方面,即　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)有机肥在土壤中经分解、转化可产生N,通常植物根系对N的吸收是通过　　　　运输完成的。 ‎ 解析　(1)蚯蚓是异养生物,属于分解者,故其生命活动所需的能量来自枯枝败叶中的有机物,分解者在生态系统中的作用是将动植物遗体及动物排遗物中的有机物分解为无机物。(2)‎ 若要采用生物方法处理生活垃圾,在确定处理生活垃圾的方案时,通常需要考虑的因素为以下几个方面:了解生活垃圾的性质以确定能分解该垃圾的分解者;选择能分解垃圾中有机物的分解者;调整处理垃圾的理化条件(温度、湿度、pH等)以便适合分解者生活,快速降解有机物。(3)植物从土壤中吸收无机盐离子通常是通过主动运输的方式,故对N的吸收是通过主动运输完成的。‎ 解题关键　本题的难点在于利用分解者处理生活垃圾要考虑的因素,可以从生活垃圾的性质成分、分解者的种类、分解者的生活条件、分解者的分解效率、分解者分解的物质等方面去作答。‎ 答案　(1)有机物　将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物　(2)待分解垃圾的性质,引进的分解者生物的种类,处理环境的理化条件　(3)主动 ‎　　1.生态系统的结构及功能图解:‎ ‎2.信息传递与能量流动、物质循环的比较 项目 区别 ‎ 联系 来源 途径 特点 范围 能量流动 太阳能 食物链或食物网 单向流动、逐级递减 食物链各营养级生物之间 共同把生态系统各组分联系成一个统一整体,并调节生态系统的稳定性;能量流动是生态系统的动力;物质循环是生态系统的基础;信息传递决定能量流动和物质循环的方向和状态 物质循环 生态系统 反复出现、循环流动 生物圈(群落与无机环境之间)‎ 信息传递 生物或 无机环境 多种 往往是双向的,有从输出者向输入者的信息传递,也有从输入者到输出者的反馈 生物与生物之间或生物与环境之间 见《高效训练》P85‎ ‎1.萤火虫通过闪光来识别同伴;猫竖尾巴向对手示威;某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物,如将这类物质在作物播种前施入土中,就可以使休眠孢子提前发芽,使其找不到寄主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用?(　　)。‎ A.物理信息、化学信息、行为信息 B.物理信息、行为信息、化学信息 C.行为信息、物理信息、化学信息 D.化学信息、行为信息、物理信息 解析　生态系统中的信息是以传递信息的载体为依据来划分的。萤火虫发光,光属于物理信息;猫竖尾巴强调的是行为,属于行为信息;植物根系分泌的是一种化学物质,属于化学信息。‎ 答案　B ‎2.下列关于信息传递的说法错误的是(　　)。‎ A.亲子代细胞间遗传信息的传递是通过DNA复制来实现的 B.细胞间的信息传递不一定经细胞膜上的蛋白质分子完成 C.信息传递存在于生物与生物之间,还存在于生物与无机环境之间 D.人体一个细胞内遗传信息的传递只能从DNA传到RNA 解析　DNA分子复制的意义是将遗传信息从亲代传给子代,保持了遗传信息的连续性,A项正确;细胞间的信息传递有三种,即细胞分泌化学信号、细胞间直接接触(通过质膜信号分子与靶细胞表面受体的相互作用)和相邻两个细胞之间形成通道,B项正确;信息传递存在于生态系统的各种成分之间,把生态系统的各个组成部分联系成一个整体,决定能量流动和物质循环的方向和状态,C项正确;人体一个细胞内遗传信息的传递可从DNA到RNA,再到相应的蛋白质,D项错误。‎ 答案　D ‎3.下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述,正确的是(　　)。‎ A.作为肥料的粪便中的能量可以流向植物,从而实现对能量的多级利用 B.一只狼捕食了一只兔子,则这只兔子中有10%~20%的能量流入狼体内 C.碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的 D.食物链中,生物所处的营养级越高,其数量一定越少 解析　使用粪便作肥料,因为粪便中含有无机盐和有机物,粪便中的有机物被分解者分解产生的无机物及粪便中的无机盐可被植物吸收利用,从而实现对物质的循环利用,该过程中植物并没有获得粪便中的能量,A项错误;一只狼捕食了一只兔子,这只兔子不能代表一个营养级的所有生物,这只狼也不能代表下一营养级的所有生物,所以二者的能量传递效率不满足10%~20%的要求,B项错误;碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的,C项正确;一般情况下,食物链中,生物所处的营养级越高,其数量越少,但也有特殊情况,如虫吃树叶,但虫的数量多于树,D项错误。‎ 答案　C ‎4.切叶蚁切割收集的植物叶片,将含有消化酶的排泄物排在碎叶上,用来培养真菌,然后以真菌作为自己的食物来源。下列分析错误的是(　　)。‎ A.切叶蚁“培养”的真菌是分解者,能促进碳、氮循环 B.探路的切叶蚁发现合适植物后会留下“气味”,这属于化学信息 C.体型大小不同的切叶蚁之间存在互利共生的关系 D.切叶蚁及与其培养的真菌之间的关系,是长期共同进化的结果 解析　由切叶蚁将含有消化酶的排泄物排在碎叶上用来培养真菌可知,切叶蚁“培养”的真菌是分解者,能促进碳、氮循环,A项正确;探路的切叶蚁发现合适植物后留下的“气味”,可在同种的不同个体间传递信息,属于化学信息,B项正确;互利共生为种间关系,体型大小不同的切叶蚁属于同一种生物,它们之间存在种内互助关系,C项错误;切叶蚁与其培养的真菌之间相互影响、共同进化,D项正确。‎ 答案　C ‎5.(2018年眉山模拟)下图为某草原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部分,A、B、C、D是丙中具有捕食关系的四种生物,其有机物量所占比例如图所示。下表为该生态系统能量流动数据统计表(不考虑未利用的能量)。请回答下列有关问题:‎ 生物类群 第一营 养级 第二营 养级 第三营 养级 第四营 养级 分解者 从上一营养级固 定的能量(kJ)‎ ‎140.0‎ ‎16.1‎ ‎0.9‎ ‎221.7‎ 呼吸消耗的 能量(kJ)‎ ‎501.2‎ ‎79.1‎ ‎13.2‎ ‎0.5‎ ‎192.6‎ ‎(1)图中A生物的下一营养级生物为　　　　(填字母)。②过程中碳的传递形式是　　　　。 ‎ ‎(2)据表分析A与下一营养级之间的能量传递效率为　　　　(保留小数点后一位)。由绿色植物流入分解者的能量除包含遗体、残枝落叶中的能量外,还包含　　　　　　中的能量。 ‎ ‎(3)若此草原正向森林演替,在演替过程中,　　　　(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)利用阳光的能力提高,固定的CO2量　　　　整个生物群落排出的CO2量。与草原生态系统相比,森林生态系统的　　　　　稳定性更高,原因是　。 ‎ ‎(4)用样方法调查该草原植物类群丰富度时,样方的大小一般为1 m×1 m。若调查的是森林植物类群丰富度,样方面积应当　　　　　　　　　。 ‎ 解析　(1)图中B、C有机物量所占比例大致相同,应同处于A的下一营养级;图中甲、乙、丙、丁分别代表大气中的CO2库、生产者、消费者、分解者,在生物群落中碳元素以含碳有机物的形式传递。(2)A处于第二营养级,与下一营养级之间的能量传递效率为16.1÷140.0×100%=11.5%。植食性动物(A)的粪便中的能量属于由绿色植物流入分解者的能量。(3)草原向森林演替过程中,群落的垂直结构变得复杂,植物表现为明显的垂直分布,生产者(乙)利用阳光的能力提高,固定的CO2量大于整个生物群落排出的CO2量。与草原生态系统相比,森林生态系统的物种数目多,营养结构更复杂,抵抗力稳定性更高。(4)由于森林植物类群多为乔木、灌木,单株体积较大,用样方法进行植物类群丰富度调查时,样方面积应适当扩大。‎ 答案　(1)B、C　(含碳)有机物　(2)11.5%　植食性动物(A)的粪便(只答“粪便”不对)　(3)乙　大于　抵抗力　森林生态系统的物种数目多,营养结构更复杂,自我调节能力更强　(4)适当扩大 ‎ ‎6.(2018年成都模拟)下图甲是某草原生态系统中碳循环模式图,图中A、B、C、D表示生态系统的成分,①②③为特定的生理过程,图乙表示该系统中部分生物间的食物关系。请据图分析并回答下列问题:‎ ‎(1)图乙中的生物对应图甲中的　　　　(用字母表示)。在①③过程中碳主要以　　　　的形式进行循环。  ‎ ‎(2)若要调查该生态系统中蒲公英的种群密度,通常采用　　　　法。  ‎ ‎(3)图乙中,若鼠和昆虫粪便中的能量为M,呼吸作用消耗的能量为R,用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为N,则图中第二营养级的同化量可表示为　　　　。  ‎ ‎(4)该生态系统中每种生物在生长发育过程中不断地与其他生物进行着信息交流,其作用在于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ‎ ‎(5)该草原曾发生过火灾,但此后又慢慢恢复,该过程属于　　　　　　(填演替类型);从生态系统的角度分析,这体现了生态系统具有自我调节能力,这种能力的大小主要取决于　　　　　。  ‎ 解析　(1)分析图甲可知,A、B、C、D分别表示大气中的CO2库、消费者、分解者和生产者,因此图乙中的生物对应图甲中的B和D。在①③过程中碳主要以CO2的形式进行循环。(2)蒲公英为植物,通常采用样方法调查其种群密度。(3)图乙中,鼠和昆虫为第二营养级,其同化量包括呼吸作用消耗的能量和用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量,因此可表示为N+R。(4)该生态系统中为了调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定,每种生物在生长发育过程中不断地与其他生物进行着信息交流。 (5)该草原曾发生过火灾,但此后又慢慢恢复,该过程属于次生演替;从生态系统的角度分析,这体现了生态系统具有自我调节能力,这种能力的大小主要取决于生物种类的多少或物种丰富度的高低(或营养结构的复杂程度或食物链、食物网的复杂程度)。‎ 答案　(1)B、D　CO2　(2)样方　(3)N+R　(4)调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定　(5)次生演替　生物种类的多少或物种丰富度的高低(或营养结构的复杂程度或食物链、食物网的复杂程度)‎ ‎7.下列有关生态系统的结构和功能的叙述,错误的是(　　)。‎ A.没有分解者的参与,生态系统中的某些物质也可以在生产者和消费者之间循环 B.人工鱼塘生态系统中消费者同化的能量往往大于生产者固定的太阳能 C.生态系统中的信息不仅可以来自生产者和消费者,还可以来自无机环境 D.食物链仅由生产者和消费者构成,说明生物群落中的能量仅在这两种成分之间流动 解析　没有分解者的参与,生态系统中的某些物质也可以在生产者和消费者之间循环,如生产者中的含碳有机物可以流向消费者,消费者释放的CO2可以流向生产者,A项正确;人工鱼塘生态系统中由于大量投放饵料,消费者同化的能量往往大于生产者固定的太阳能,B项正确;生态系统中的信息不仅可以来自生物群落中的各种生物,还可以来自无机环境,C项正确;生物群落中的能量也可以由生产者和消费者流向分解者,D项错误。‎ 答案　D ‎8.下表选项中,甲、乙、丙三者关系能用右图表示的是(　　)。‎ 选项 表示内容 甲 乙 丙 A 碳元素的流向 消费者 CO2库 生产者 B 内环境成分的关系 血浆 淋巴 组织液 C 生态系统的能量流向 生产者 消费者 分解者 D 甲状腺激素分泌的 分级调节 下丘脑 甲状腺 垂体 ‎ 　‎ ‎　　解析　在生态系统的碳循环中,题图中乙与丙之间的碳流动是双向的,故若乙为大气中的CO2库,则丙为生产者,而甲可表示消费者或分解者,A项正确;若题图中的乙代表淋巴,则甲代表的血浆不能形成淋巴,乙代表的淋巴也不能形成组织液,B项错误;在生态系统的能量流动中,丙代表的分解者的能量不能再被生产者和消费者利用,C项错误;在甲状腺激素分泌的分级调节中,题图中的甲应表示下丘脑,乙应表示垂体,丙应表示甲状腺,D项错误。‎ 答案　A ‎9.右图表示生物圈中碳元素的循环过程,下列有关叙述正确的是(　　)。‎ A.④过程代表绿色植物的光合作用,③过程代表化能合成作用 B.图中A、B、C分别代表消费者、生产者和分解者 C.物质循环是指碳元素在A、B、C间以有机物的形式传递 D.图中A、B、C包含的所有种群共同构成生物群落 解析　由图示信息可知,A代表分解者,B代表生产者,C代表消费者,④代表光合作用和化能合成作用,③代表呼吸作用;碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境间进行的循环;图中的生产者、消费者和分解者共同构成了生物群落。‎ 答案　D ‎10.(2018年珠海质检)下图表示某森林生态系统一年内CO2消耗量与释放量的情况,其中甲表示该生态系统消费者呼吸作用CO2释放量,乙表示分解者呼吸作用CO2释放量,丙表示生产者呼吸作用CO2释放量,丁表示生产者光合作用及化能合成作用CO2消耗量。下列叙述错误的是(　　)。‎ A.碳循环在甲、乙、丙构成的生物群落内部以含碳有机物的形式双向传递 B.流经该生态系统的总能量可用丁来表示 C.人工生态系统中CO2的消耗量与释放量的关系往往与上图不相符 D.根据图示关系可推测该森林生态系统的自我调节能力正在上升 解析　碳循环在甲、乙、丙构成的生物群落内部是以含碳有机物的形式单向传递的,A项错误;流经该生态系统的总能量是生产者固定的总能量,B项正确;人工生态系统由于受人工调节,物质和能量多流向对人类有益的部分,C项正确;流经该生态系统的总能量大于各个营养级的呼吸消耗量,有积累,故适宜物种生存,物种丰富度增加,D项正确。‎ 答案　A ‎11.生态学家对某池塘生态系统的营养结构和能量流动情况进行调查,得到了图甲所示的食物网。图乙表示该生态系统功能随时间的变化曲线。请分析回答下列问题:‎ ‎(1)图甲中太阳鱼位于最长食物链中的第　　　　营养级。 ‎ ‎(2)如果去除该生态系统中的双翅目幼虫,则理论上鲈鱼的产量将有所　　　　(填“增加”或“减少”)。如果去除该生态系统中的浮游动物和双翅目幼虫,则该生态系统的抵抗力稳定性将　　　　(填“升高”或“降低”)。 ‎ ‎(3)甲图的食物网中,浮游植物为摇蚊幼虫提供了可以采食及栖息的信息,鲈鱼能够根据太阳鱼量的信息控制繁殖,这说明了生态系统中信息传递的作用是　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)若该池塘中的藻类大量繁殖而发生水华,导致环境恶化,在此过程中发现该池塘生态系统中的CO2出现先减少后增加的变化,请分析CO2变化的主要原因:　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)图乙中两条虚线之间的部分表示　　　　　　　　。对a、b两个生态系统施加相同强度的干扰,若ya>yb,则这两个生态系统的抵抗力稳定性的关系为a　　　　b(填“>”“<”或“=”);对同一生态系统来说,x与y的关系为　　　　(填“正相关”或“负相关”)。 ‎ 解析　(1)图甲的食物网至少由3条食物链构成,即浮游植物→摇蚊幼虫→太阳鱼→鲈鱼;浮游植物→浮游动物→太阳鱼→鲈鱼;浮游植物→浮游动物→双翅目幼虫→太阳鱼→鲈鱼。在最长食物链中,太阳鱼位于第四营养级。(2)能量流动的特点是单向流动、逐级递减,所以如果去除该池塘中的双翅目幼虫,会使生态系统中损失的能量减少,则鲈鱼的产量将有所增加。浮游动物和双翅目幼虫被去除后,该生态系统的营养结构变得简单,抵抗力稳定性将降低。(3)浮游植物为摇蚊幼虫提供了可以采食及栖息的信息,鲈鱼能够根据太阳鱼量的信息控制繁殖,这些体现了信息传递调节生物种间关系、维持生态系统稳定性的功能。(5)图乙的虚线之间的部分表示处于动态平衡,说明是生态系统稳定性的正常范围。在相同强度的干扰下ya>yb,表明a生态系统受到的影响更大,其抵抗力稳定性低。对同一个生态系统来说,偏离正常范围越大,恢复需要的时间就越长,故x和y呈正相关。‎ 答案　(1)四　(2)增加　降低　(3)调节生物种间关系,维持生态系统的稳定　(4)开始时藻类大量繁殖,光合作用消耗CO2增多,环境中CO2下降;后期该生态系统中的生产者和消费者大量死亡,分解者通过分解作用产生的CO2增多,环境中CO2增加(合理即可)　(5)生态系统稳定性的正常范围　<　正相关 ‎12.科研人员为研究人工引入互花米草对某湿地生态系统的影响,在实验前后分别对该湿地植被类型、昆虫的种类数和种群密度进行了调查,结果如下表:‎ 分组 主要植被类型 昆虫种类数 昆虫种群密度 ‎(只/m2)‎ 实验前 实验后 实验前 实验后 实验前 实验后 实验区 海蓬子 互花米草 ‎47‎ ‎20‎ ‎14‎ ‎2.3‎ 对照区 海蓬子 海蓬子 ‎47‎ ‎40‎ ‎13‎ ‎11‎ 请回答:‎ ‎(1)生态系统中的各种组成成分之间是通过　　　　　　和　　　　　　紧密联系在一起而形成的统一整体,同时信息传递能够调节生物的　　　　　　关系,以维持生态系统的稳定性。生态系统之所以能维持相对稳定是由于生态系统具有　　　　　　能力。 ‎ ‎(2)人工引入互花米草后,实验区昆虫的种类数大幅度减少,种群密度大幅度减小,最可能的原因是 ‎ ‎　, ‎ 预计该湿地生态系统食虫鸟会发生的变化是 ‎ ‎　。 ‎ ‎(3)实验区与对照区相比较,抵抗力稳定性　　　　　　;实验结果说明了人类活动能影响群落演替的　 ‎ ‎　。 ‎ 解析　(1)物质是能量的载体,能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返,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联系在一起而形成统一整体的;信息传递的功能是调节种间关系,维持生态系统的稳定性;生态系统具有自我调节的能力。(2)由表可知,人工引入互花米草后,主要植被是互花米草,说明互花米草的竞争力强,导致海蓬子等植物种类减少,使实验区昆虫的食物和栖息地减少,所以实验区昆虫的种类数大幅度减少,种群密度大幅度减小;由于实验区昆虫的种类数减少,种群密度减小,所以该湿地生态系统食虫鸟的食物减少,食虫鸟种类和数量也随之减少。(3)实验区与对照区相比较,实验区生物种类和数量减少,所以抵抗力稳定性降低;人工引入互花米草后,实验区生物种类和数量减少,说明人类活动能影响群落演替的速度和方向。‎ 答案　(1)能量流动　物质循环　种间　自我调节　(2)引入互花米草后植物种类减少,昆虫的食物种类减少　种类及数量都会减少　(3)较低　速度和方向