高三生物一轮复习课件第47讲生态系统的物质循环和信息传递

生态系统的物质循环和信息传递第47讲课标要求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。考情分析1.生态系统的物质循环2024·广东卷，1；2023·海南卷，19；2023·辽宁卷，23；2023·湖北卷，7；2023·浙江1月选考，1；2023·天津卷，13；2022·河北卷，18；2022·辽宁卷，232.生物富集2024·安徽卷，6；2024·甘肃卷，13；2023·湖北卷，93.生态系统的信息传递2024·湖北卷，7；2023·湖南卷，4；2023·北京卷，18；2023·河北卷，11；2022·湖南卷，81目

录生态系统的物质循环24生态系统的信息传递

真题再现3情境·探究·长句考点一生态系统的物质循环1.生态系统物质循环的概念剖析化学元素生物群落全球性2.碳循环(1)碳循环及存在形式：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)消耗CO2的过程：主要是______作用。(3)产生CO2的过程：呼吸作用、分解者的分解作用、____________________。CO2含碳有机物CO2、碳酸盐光合化石燃料的大量燃烧(4)温室效应：CO2气温升高

化石燃料的燃烧3.生物富集难以降解延长越高越多4.物质循环与能量流动的区别与联系单向流动、逐级递减全球性载体动力(1)磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环。(2024·安徽卷，6D)()(2)通过生物富集作用，镉能沿食物链传递到更高营养级。(2023·湖北卷，9C)()(3)水生消费者对有机碳的利用，缓解了碳排放。(2023·湖北卷，7B)()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。(4)碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2形式循环。(2020·全国卷Ⅲ，6D改编)()√√×√小试牛刀考向1

结合碳循环过程1.(2020·全国卷Ⅲ，6改编)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解析消费者的存在能加快生态系统的物质循环(碳循环)，A错误；光合作用是指生产者利用光能，将二氧化碳和水转化成有机物，并且释放出氧气的过程，大气CO2库中的碳进入生物群落是通过生产者的光合作用或化能合成作用实现的，生产者的光合作用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将含碳有机物中的碳返回大气中，土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节，C正确；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，在生物群落内部主要以含碳有机物的形式传递，D正确。2.(2025·广东梅州模拟)如图是某生态系统碳元素的转移情况示意图，其中箭头表示碳元素转移方向，甲、乙、丙表示生态系统的组成成分，字母表示碳元素转移量。下列相关说法错误的是(

)DA.为实现“碳中和”应增加甲的碳储存量B.碳元素在甲与乙之间主要以有机物的形式进行转移C.甲获取碳元素的方式有光合作用和化能合成作用D.乙中植食性动物产生的粪便被分解者利用，涉及的碳元素转移量包含在f中解析乙中植食性动物产生的粪便中所含的能量为上一营养级甲的同化量，故乙中植食性动物产生的粪便被分解者利用，涉及的碳元素转移量包含在e中，D错误。碳循环模式图分析考向2结合生物富集作用3.(2024·甘肃卷，13)土壤镉污染影响粮食生产和食品安全，是人类面临的重要环境问题。种植富集镉的植物可以修复镉污染的土壤。为了筛选这些植物，某科研小组研究了土壤中添加不同浓度镉后植物A和B的生长情况，以不添加镉为对照(镉含量0.82mg·kg－1)。一段时间后，测量植物的地上、地下生物量和植物体镉含量，结果如表。下列叙述错误的是(

)B镉浓度/(mg·kg－1)地上生物量/(g·m－2)地下生物量/(g·m－2)植物体镉含量/(mg·kg－1)

植物A植物B植物A植物B植物A植物B对照120.7115.123.518.02.52.72101.642.515.27.210.15.55105.235.214.34.112.97.41097.428.312.12.327.411.6A.在不同浓度的镉处理下，植物A和B都发生了镉的富集B.与植物A相比，植物B更适合作为土壤镉污染修复植物C.在被镉污染的土壤中，镉对植物B生长的影响更大D.若以两种植物作动物饲料，植物A的安全风险更大解析由题表可知，与对照组相比，不同浓度的镉处理下，植物A和B的植物体镉含量都有所增加，说明植物A和B都发生了镉的富集，A正确；由题表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植物体镉含量、地上生物量和地下生物量都高于植物B，所以与植物B相比，植物A更适合作为土壤镉污染修复植物，B错误；由表可知，与对照组相比，植物B生物量下降的更多，说明在被镉污染的土壤中，镉对植物B生长的影响更大，C正确；由表可知，在不同浓度的镉处理下，植物A的植物体镉含量高于植物B，说明植物A对镉的富集能力更强，若以植物A作动物饲料，镉会沿着食物链进行富集，安全风险更大，D正确。4.(2023·湖北卷，9)胁迫是指一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件。水杨酸可以减轻胁迫对植物的不利影响。在镉的胁迫下，添加适宜浓度的水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统，降低丙二醛和H2O2含量，有效缓解镉对苦草的氧化胁迫。下列叙述错误的是(

)A.水杨酸能缓解H2O2对苦草的氧化作用B.在胁迫环境下，苦草种群的环境容纳量下降C.通过生物富集作用，镉能沿食物链传递到更高营养级D.在镉的胁迫下，苦草能通过自身的调节作用维持稳态D解析水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统，降低丙二醛和H2O2含量，故能缓解H2O2对苦草的氧化作用，A正确；环境容纳量的大小取决于生物所生存的环境，在胁迫环境下，苦草种群的环境容纳量下降，B正确；镉属于重金属，能够通过生物富集作用，沿食物链传递到更高营养级，C正确；胁迫是一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件，因此在镉的胁迫下，苦草不能通过自身的调节作用维持稳态，D错误。考点二生态系统的信息传递1.生态系统中信息的种类同种或异种2.信息传递的过程信息源信道提醒①信息可以来源于非生物环境，也可以来源于同种生物，还可以来源于不同种生物。②生态系统中的信息传递的范围不包括细胞之间的传递，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。3.信息传递的作用生命活动繁衍生物的种间关系平衡与稳定4.信息传递在农业生产中的应用

动物信息产蛋率昆虫信息素(1)芦鹀的鸣唱声属于物理信息。(2024·湖北卷，7A)()(2)幼年蜜蜂学习采蜜技巧，依赖生态系统中的信息传递。(2023·河北卷，11A)()(3)“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。(2023·湖南卷，4A)()(4)在繁殖季节，白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息。(2021·江苏卷，9C)()提示鸣叫声属于物理信息。√√√×小试牛刀(5)某岛上的狼能够依据猎物留下的气味信息追捕猎物。(2019·海南卷，25A)()(6)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。(2019·江苏卷，6D)()提示说明生物种群的繁衍离不开信息的传递。√×考向

围绕生态系统的信息传递1.(2024·福建卷，8)橘小实蝇是一种危害柑橘类果树的害虫。研究发现，雄虫能提供底物给直肠中的芽孢杆菌，让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素。下列叙述错误的是(

) A.橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学信息 B.雄虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍 C.利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫属于化学防治 D.用含该信息素的诱杀饵剂可改变橘小实蝇种群的性别比例C解析由题干信息可知，信息素是能传递信息的化学物质，属于化学信息，A正确；雄虫直肠中的芽孢杆菌合成的信息素能吸引雌虫进行交配，提高种群的出生率，有利于种群的繁衍，B正确；利用信息素诱杀橘小实蝇雌虫，是利用生态系统信息传递的原理进行害虫防治，属于生物防治，C错误；诱杀饵剂只诱杀雌虫，故可改变橘小实蝇种群的性别比例，D正确。2.(2025·广东佛山质检)每种生物都有自己独一无二的“语言天赋”。国宝大熊猫在非交配时节基本都在自己的领地之内，它们利用自己的尿液来标记领地范围，一般10～20公里只有一只大熊猫，而求偶期间它们也会留下尿液，方便异性大熊猫找到自己。下列说法错误的是(

)A.大熊猫占据领地及求偶的“语言”为化学信息B.竹子的绿色为大熊猫传递的信息与大熊猫求偶传递的信息类型不同C.大熊猫与其天敌间的信息传递有助于维持生态系统的平衡与稳定D.大熊猫种群内的信息传递只是为了进行种族的繁衍D解析竹子的绿色为大熊猫传递的信息属于物理信息，大熊猫求偶传递的信息属于化学信息，两者不同，B正确；大熊猫与其天敌间的信息传递是两个物种之间的信息传递，能调节生物的种间关系，有助于维持生态系统的平衡与稳定，C正确；大熊猫种群内的信息传递有利于进行种族的繁衍，也有利于其适应环境，有助于维持生态系统的平衡与稳定，D错误。

真题再现1.(2024·福建卷，6)成年棘胸蛙存在雄蛙大、雌蛙小的两性异形现象，推测这是雌蛙对雄蛙长期选择的结果。支持该推测的证据是(

)A.体型较大的雄蛙能获得更多的交配机会B.雌蛙对相同种群雄蛙的求偶鸣叫更敏感C.雄蛙在雌蛙产卵高峰期求偶鸣叫更积极D.体型较大的雌蛙交配后能产出更多的卵A解析个体间存在着生存斗争和差异(变异)，可遗传的有利变异会赋予个体生存和繁殖的优势，有利变异逐代积累进而成为显著的适应性特征。体型较大的雄蛙具有繁殖的优势，能获得更多的交配机配机会，所以“体型较大”就成为雄蛙的适应性特征，A正确；B、C、D选项均没有体现雌蛙对体型较大的雄蛙的选择作用，B、C、D错误。2.(2024·广东卷，1)“碳汇渔业”，又称“不投饵渔业”，是指充分发挥生物碳汇功能，通过收获水产品直接或间接减少CO2的渔业生产活动，是我国实现“双碳”目标、践行“大食物观”的举措之一。下列生产活动属于“碳汇渔业”的是(

)A.开发海洋牧场，发展深海渔业B.建设大坝鱼道，保障鱼类洄游C.控制无序捕捞，实施长江禁渔D.增加饵料投放，提高渔业产量A解析开发海洋牧场，发展深海渔业可获取水产品且不需要投饵，属于“碳汇渔业”，A符合题意；建设大坝鱼道，保障鱼类洄游、控制无序捕捞，实施长江禁渔，均没有收获水产品，不属于“碳汇渔业”，B、C不符合题意；增加饵料投放，不符合“不投饵渔业”，不属于“碳汇渔业”，D不符合题意。3.(2024·安徽卷，6)磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解，进入环境后少量返回生物群落，大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后，磷再次参与循环。下列叙述错误的是(

)A.在生物地球化学循环中，磷元素年周转量比碳元素少B.人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率C.磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程D.磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环B解析碳元素能通过生物群落与无机环境快速循环，结合题干信息可推测在生物地球化学循环中，磷元素年周转量比碳元素少，A正确；为提高作物产量，人类施用磷肥，人为增加土壤中能被生产者利用的磷的量，会加快磷循环速率，B错误；磷是ATP、NADPH等的组成成分，磷通过这些物质参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程，C正确；无机环境中的磷主要以磷酸盐的形式被生产者吸收后进入生物群落，同时生物体的遗体残骸中的磷经过分解者的分解也以磷酸盐的形式返回到无机环境中，故磷主要以磷酸盐的形式在生物群落和无机环境之间循环，D正确。4.(2024·湖北卷，7)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D解析物理信息是指通过物理过程传递的信息，芦鹀的鸣唱声属于物理信息，A正确；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，由此可知，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；完整信息传递过程包括了信息源、信道和信息受体，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，C正确；判断两个种群是否为同一物种，主要依据是它们是否存在生殖隔离，即二者的杂交子代是否可育，根据和求偶有关的鸣唱特征的差异，无法表明这三个芦鹀种群是否存在生殖隔离，且题干中描述为“某种鹀”说明仍为同一物种，D错误。5.(2023·河北卷，11)气候变暖使某地的欧洲白头翁提早开花，而为其传粉的蜜蜂并未提前孵化，且成年蜜蜂也未开始采蜜，造成该植物主要传粉途径受阻。幼年蜜蜂的采蜜技巧须向成年蜜蜂学习，下列叙述错误的是(

)A.幼年蜜蜂学习采蜜技巧，依赖生态系统中的信息传递B.该地欧洲白头翁的提早开花促使其种群数量增加C.蜜蜂采食花蜜过程中发生了生态系统的能量流动D.调查欧洲白头翁的种群数量可采用样方法B解析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。幼年蜜蜂向成年蜜蜂学习采蜜技巧，依赖生态系统中的信息传递，A正确；由题干“气候变暖使某地的欧洲白头翁提早开花……造成该植物主要传粉途径受阻”可知，该地欧洲白头翁的提早开花促使其种群数量减少，B错误；蜜蜂采食花蜜过程中发生了生态系统的能量流动，能量由第一营养级(欧洲白头翁)流向了第二营养级(蜜蜂)，C正确；可采用样方法调查欧洲白头翁的种群密度，D正确。情境·探究·长句生态浮岛公园湖面上的“小绿岛”是生态浮岛景观，不仅有装点湖面景观的作用，更能改善水质环境。生态浮岛是多种生物生存繁衍的载体，针对富营养化的水质，利用生态工学原理，降解水中的COD、氮、磷的含量的人工浮岛。它能使水体透明度大幅度提高，同时水质指标也得到有效的改善，特别是对藻类有很好的抑制效果。请回答有关问题。(1)生态浮岛上的植物可供昆虫等栖息，下部植物根系形成鱼类和水生昆虫的栖息环境，这体现了群落的________结构。生态浮岛能有效抑制藻类生长，原因是浮岛上的植物竞争了藻类植物生长所需的环境因