2026版《全品高考》选考复习方案物理50 课时作业(四十六)　生态系统的物质循环、信息传递 【答案】

2026版《全品高考》选考复习方案物理50课时作业(四十六)生态系统的物质循环、信息传递【答案】课时作业(四十六)生态系统的物质循环、信息传递1.A[解析]物质循环的速率和该生态系统营养结构的复杂程度有关,更取决于生产者和分解者的种类和数量等,故生态系统的营养结构复杂程度增加,其物质循环的速率不一定会变慢,A错误。2.A[解析]C代表分解者,可能是动物,如蜣螂,B代表消费者,包括营寄生生活的植物,A错误;D表示大气中的CO2库,由于夏季光合作用强,吸收二氧化碳多,因此其含量夏季低于冬季,B正确;若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中,即为生长型生物群落,则此时生产者固定的全部太阳能的量大于所有生物的呼吸消耗量,即生产者吸收的CO2量大于整个生物群落排放的CO2量,C正确;温室效应加剧的主要原因是化石燃料的燃烧,即E→D大量增加,D正确。3.B[解析]氮循环是指氮元素在生物群落和非生物环境之间的循环;含15N的成分比含14N的成分密度大,可用密度梯度离心法分析生态系统的不同成分中15N的比例,故选B。4.A[解析]实现碳达峰后生态系统的碳循环还是可以顺利进行,不会明显减慢,A错误;二氧化碳含量增加会导致温室效应加剧,实现碳中和有助于解决温室效应加剧的问题,B正确;碳达峰后仍然在向空气中释放CO2,达到碳中和前,大气CO2浓度仍继续增大,C正确;化石燃料的大量燃烧是空气中二氧化碳浓度增加的主要原因,植物可以通过光合作用吸收二氧化碳,故植树造林和减少化石燃料燃烧有助于实现碳中和,D正确。5.A[解析]由于DDT很难分解,因此会随着食物链的延长而逐渐在最高营养级积累增加,B含有DDT的量最多,可能是最高营养级,表格所列生物中C所处营养级最低,A正确;碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间循环往复,由于DDT很难分解,因此会随着食物链的延长而逐渐在最高营养级积累增加,难以通过生物的代谢活动回到无机环境,其循环过程与碳循环过程不相同,B错误;该湖泊生态系统的结构是指生态系统的组成成分(包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者)和营养结构(食物链和食物网),C错误;莹蚊幼虫本身就存在抗药性突变,DDT只是对抗药性突变起选择作用,D错误。6.C[解析]微塑料是有机物,其中蕴含着能量,塑料圈中的分解者可利用其中的能量,因此流入塑料圈中的总能量包含光合微生物通过光合作用固定的太阳能和微塑料中的化学能,A错误;微塑料被植物吸收后,通过食物链传递给其他营养级的生物,由于捕食关系是生物进化的结果,一般不会逆转,因此其在食物链中的传递方向是单向的,B错误;微塑料等物质会沿食物链和食物网在生物体内富集,人类摄食了含微塑料的食物或水分后,微塑料会在机体内聚集,C正确;含微塑料的食物会降低蚯蚓的出生率,而蚯蚓的种群数量取决于出生率与死亡率之差,出生率降低,但可能仍大于死亡率,因此在短时间内其种群数量可能还会增加,D错误。7.B[解析]“关关雎鸠”中的“关关”指的是鸟叫声,体现了生态系统的物理信息,A正确;花香引蝶中气味属于化学信息,老马识途是通过气味传递信息,气味属于化学信息,心猿意马不属于生态系统的信息传递,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,属于化学信息的传递,空气是“信道”,C正确;光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,唐菖蒲在每天的日照长度大于12小时后才能开花,此时细胞中的光敏色素是“信息受体”,在接收到光照刺激后,光敏色素结构会发生变化,调控细胞中的基因表达过程,表现出生物学效应,D正确。8.A[解析]熊猫占据领地及求偶是通过尿液传递信息的,尿液属于化学信息,A正确;竹子的绿色为熊猫传递的信息属于物理信息,熊猫求偶传递的信息属于化学信息,两者不同,B错误;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,往往是双向的,而熊猫与其天敌之间的能量流动只能是单向的,C错误;生态系统中的信息传递不完全是沿着食物链和食物网渠道进行的,如信息传递可以发生在生物与环境之间,生态系统的反馈调节必须依赖信息传递,D错误。9.B[解析]结合题干“香豆素是植物产生的一种具有化感作用的物质”可知,香豆素属于化学信息,A错误;结合题干“具有抗有害微生物、抑制杂草的效应”可知,香豆素作为信息能够调节生物的种间关系,B正确;香豆素具有抗有害微生物、抑制杂草的效应,香豆素的释放有利于植物在种间竞争中占据优势,C错误;根据题中信息可知,对植物产生调节作用的化学物质可来自植物、微生物或残体的分解,因此信息源不仅是来自植物自身,D错误。10.B[解析]病原微生物类杀虫剂(如细菌、真菌)属于生物农药,即“以菌治虫”,防治效果明显且具有低毒性、低残留的绿色环保特点,A不符合题意;用黑光灯诱捕某些昆虫利用了昆虫的趋光性,属于生物防治措施,但利用捕虫网诱杀昆虫属于机械防治措施,B符合题意;使用性引诱剂即人工合成的昆虫性信息素杀灭雄虫,干扰雌雄成虫交配,减少雌蛾产卵量,属于生物防治措施,C不符合题意;田间投放天敌属于利用种间关系防治草地贪夜蛾,D不符合题意。11.B[解析]一个完善的生态系统不需要外界的物质补给,即物质上能够自给自足,但并不是任何生态系统都能自给自足,如农业生态系统中农作物不断地输出,需要不断地补充矿质元素,A错误;太阳能只有通过生产者才能输入生态系统中,B正确;信息传递可以发生在生物群落内部,也可以发生在生物群落与无机环境之间,C错误;物质循环发生在生物群落和无机环境之间,信息传递往往是双向的,不一定沿着食物链进行,D错误。12.C[解析]该生态系统中,物质可被循环利用,但物质循环具有全球性,且农田中作物收获会输出大量元素,需要从系统外输入补充,A正确;在该农业群落中能量储存在有机物中以化学能的形式进行传递,实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率,B正确;果蔬和农田作物是光合自养生物,只能利用光能,无法利用鸡粪便中的能量,C错误;通过适当延长光照时间可以增加鸡的产蛋量,这是对生态系统物理信息的应用,D正确。13.(1)全球性(2)大于CO2除来自水生植物和藻类的呼吸作用外,还有消费者和分解者的呼吸作用,以及溶解性有机碳(DOC)、溶解性无机碳(DIC)的分解等(3)(4)光照、风力(5)采集湖泊底层产生的CH4,作为能源加以利用(或收集湖泊底层沉积物,利用产甲烷菌在缺氧条件下发酵,收集产生的CH4作为能源加以利用)[解析](1)由于碳循环具有全球性,因此整个生物圈内的碳循环为统一整体,需要全世界人民共同奋斗才能实现“碳达峰”“碳中和”。(2)pCO2为40Pa时被视作大气—水体之间实现了平衡,即水体中CO2的来源和去路也处于动态平衡状态,水体中CO2的消耗主要是水生植物和藻类的光合作用;水体中CO2的来源除水生植物和藻类的呼吸作用外,还有消费者和分解者的呼吸作用,以及溶解性有机碳(DOC)、溶解性无机碳(DIC)的分解等,因此水生植物和藻类的光合作用吸收的CO2大于其呼吸作用释放的CO2。(3)碳元素在生物群落内部以有机碳(物)的形式进行传递,据此绘制碳在湖泊生物群落中的流动情况,图见答案。(4)光照影响水生植物光合作用吸收CO2的强度,从而影响湖泊中CO2气体的饱和度;风力会影响水体—大气间的CO2交换情况。(5)由于CH4的温室效应是CO2的数十倍,且是潜在的替代能源,因此采集湖泊底层产生的CH4作为能源加以利用既能降低温室效应又能减轻能源危机。14.(1)二物理信息和化学信息调节生物的种间关系(2)①播放无关的声音平原和密林地带实验组林羚都远离声源,而对照组无显著变化②有利于不同生物充分利用环境资源发生③平原中大型肉食动物减少和食物所含能量较多(3)1.6[解析](1)植食性动物林羚属于生态系统中的消费者,位于第二营养级。捕食者的气味是化学信息,而声音属于物理信息。捕食者发出的信息导致被捕食者提前逃跑,说明信息传递具有“调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定”的作用。(2)①为了排除其他因素的干扰,对照组的操作是播放无关的声音。由于平原和密林地带实验组林羚都远离声源,而对照组无显著变化,则说明大型肉食动物能够影响林羚的分布。②不同的生物占据不同的生态位,有利于不同生物充分利用环境资源,并且避免了竞争。生态位会随着环境的变化而变化,所以该地林羚的天敌几近灭绝后,林羚的生态位发生了变化。③由于平原中大型肉食动物减少和食物所含能量较多,故林羚会从密林迁移到平原。(3)植物性食物与动物性食物的比例为2∶1时,杂食性动物同化的能量为x,则所需生产者为1/3x÷10%÷10%+2/3x÷10%=40x,当植物性食物与动物性食物的比例为5∶1时,杂食性动物同化的能量为y,则所需生产者为1/6y÷10%÷10%+5/6y÷10%=25y,40x=25y,yx=1.6,即食物比例调整后,该生态系统供养的该杂食性动物的数量约为原来的1.6课时作业(四十六)生态系统的物质循环、信息传递题组一物质循环的概念、碳循环1.[2023·河南郑州三模]物质循环是生态系统的基本功能之一。下列关于生态系统中物质循环的叙述,错误的是 ()A.生态系统营养结构复杂程度的增加,会导致物质循环的速率变慢B.绿色植物通过光合作用和呼吸作用参与维持生物圈的碳—氧平衡C.“落红不是无情物,化作春泥更护花”体现了生态系统的物质循环功能D.不同营养级的生物吸收难以降解的化合物后会对该化合物产生富集效应2.[2023·北京海淀区一模]如图为某生态系统碳循环的部分示意图,下列说法不正确的是 ()A.C可能是动物,B不包括植物B.图中的字母D表示大气中的CO2库,其含量夏季低于冬季C.若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中,生产者吸收的CO2量大于整个生物群落排放的CO2量D.温室效应加剧的主要原因是E→D大量增加3.草原中尿素氮的保留和循环利用是减少氮损失和提高氮利用效率的关键。研究者用15N标记羊尿液,研究尿素氮在植物、土壤、地下水之间的分配。下列叙述不正确的是 ()A.生态系统中氮循环具有全球性B.氮循环是指尿素在生物群落和非生物环境之间的循环C.可用密度梯度离心法分析生态系统的不同成分中15N的比例D.土壤微生物可以促进氮循环的进行4.[2023·广东惠州模拟]“碳达峰”指在某一个时间点,二氧化碳的排放不再增长而达到峰值,之后逐步回落;“碳中和”是指在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳(温室气体)排放总量和通过一定途径吸收的二氧化碳总量相等,实现二氧化碳“零排放”。下列有关叙述错误的是 ()A.实现碳达峰后生态系统的碳循环会明显减慢B.实现碳中和有助于解决温室效应加剧的问题C.实现碳达峰后空气中二氧化碳浓度仍可能会增加D.植树造林和减少化石燃料燃烧有助于实现碳中和题组二生物富集5.莹蚊的幼虫生活在水中。为了防治莹蚊,人们在某湖泊长期喷洒杀虫剂DDT。该杀虫剂在生物体内很难降解,使用初期效果显著,后期效果下降,停用后检测该湖泊水体和几种生物体内的DDT浓度,结果如下表所示。下列叙述正确的是 ()检测对象水ABCDDDT浓度/(μg/kg)0.0215.516.10.10.53A.表中数据表明DDT存在生物富集现象,所列生物中C所处营养级最低B.DDT进入环境便参与生态系统的物质循环,其循环过程与碳循环过程相同C.该湖泊生态系统的结构是指群落和非生物环境D.DDT的使用导致莹蚊幼虫产生抗药性突变6.[2023·河北石家庄一模]微塑料指直径小于5毫米的塑料颗粒,是一种造成污染的主要载体。塑料周围的微生物群落形成的生态系统通常被称为塑料圈。植物吸收塑料圈中的微塑料后,会通过食物链将微塑料传递给人类,人体细胞不能利用微塑料;蚯蚓等土壤动物摄食了含微塑料的食物后其繁殖能力会下降。下列说法正确的是 ()A.流入塑料圈中的总能量是微生物通过光合作用固定的太阳能B.植物吸收微塑料后,微塑料会沿着食物链双向传递C.人类摄取含微塑料的食物或水分后,微塑料会在体内聚集D.含微塑料的食物短时间内可通过降低蚯蚓的出生率来降低其种群数量题组三生态系统的信息传递7.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”属于物理信息B.花香引蝶、老马识途和心猿意马属于化学信息的传递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小时后才能开花,其细胞中的光敏色素是“信息受体”8.[2024·湖南郴州九校联考]熊猫利用自己的尿液来标记出领地范围,一般10~20公里内只有一只熊猫,同时求偶期间它们也会留下尿液,方便异性熊猫找到自己。下列说法正确的是 ()A.熊猫占据领地及求偶的“语言”为化学信息B.竹子的绿色为熊猫传递的信息与熊猫求偶传递的信息类型相同C.熊猫与其天敌间的能量流动和信息传递都是单向的D.信息传递的渠道是食物链和食物网,生态系统的反馈调节必须依赖信息传递9.[2023·辽宁辽阳一模]化感作用是指植物在生长过程中,通过植物、微生物或残体分解产生的化学物质对该种植物或周围植物、微生物等产生间接或直接的有害或有利的作用。香豆素是植物产生的一种具有化感作用的物质,具有抗有害微生物、抑制杂草的效应。据此分析,下列叙述正确的是 ()A.植物产生的香豆素属于物理信息B.香豆素作为信息能够调节生物的种间关系C.香豆素的释放不利于植物在种间竞争中占据优势D.对植物产生调节作用的信息源只能来自植物自身10.草地贪夜蛾是一种迁徙性害虫,取食小麦、大豆等多种作物,严重危害了我国的粮食安全。下列控制草地贪夜蛾危害的方法中,不属于生物防治的是()A.喷施病原微生物类杀虫剂“以菌治虫”杀灭草地贪夜蛾B.利用黑光灯、捕虫网等装置捕杀草地贪夜蛾成虫C.利用人工合成的昆虫性信息素诱捕草地贪夜蛾雄虫D.田间投放草地贪夜蛾的寄生性天敌或捕食性天敌题组四能量流动、物质循环、信息传递的关系与应用11.[2023·湖北荆门三模]生态系统中物质循环、能量流动和信息传递每时每刻都在进行,下列与之相关的叙述,正确的是 ()A.物质循环往复意味着任何生态系统在物质上是自给自足的B.太阳能只有通过生产者才能输入生态系统中C.只有生物才会对信息有反应,因此信息传递只发生在生物群落内部D.生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链进行的12.下图为典型生态农业循环生产模式图,下列说法不正确的是 ()A.该生态系统中,物质可被循环利用,但仍依赖于系统外的供应B.在该农业群落中能量一般储存在有机物中并通过有机物进行传递,实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率C.该体系果蔬和农田作物利用了鸡粪便中的能量,实现了能量的多级利用D.通过适当延长光照时间可以增加鸡的产蛋量,这是对生态系统物理信息的应用综合应用练13.湖泊的碳循环(如图)在全球碳循环中扮演着重要角色。湖泊中DOC可以氧化形成CO2,DIC在不同碱度下的平衡决定了水体CO2分压(pCO2)。湖泊沉积物是重要的碳累积场所,也是湖泊生态系统重要的营养来源与活动场所。回答下列问题:注:TC:总碳;TOC:总有机碳;UV:紫外线;DIC:溶解性无机碳;DOC:溶解性有机碳。(1)“碳达峰”“碳中和”是全世界人民共同奋斗才能实现的目标,原因是碳循环具有的特点。

(2)水体pCO2可以指示水体—大气间的CO2交换情况,pCO2为40Pa时被视作大气—水体之间实现了碳平衡,据图分析此CO2分压下,水生植物和藻类的光合作用吸收的CO2(填“大于”“等于”或“小于”)其呼吸作用释放的CO2,理由是

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(3)湖泊生态系统中生存着浮游植物、水生植物等生产者,浮游动物等初级消费者,底栖动物、鱼、虾等高级消费者。请写出碳在湖泊生物群落中的流动情况(用箭头加文字的形式表示,并在相应箭头上标注出碳元素的流动形式)。(4)据图分析,湖泊中CO2气体的饱和度除受UV、O2、温度等影响,还受(答两点)环境因素的影响,因此往往表现出季节性等差异。

(5)CH4是一种温室气体,其温室效应是CO2的数十倍,也是潜在的替代能源,湖泊CH4气体主要源自在缺氧条件下产甲烷菌对底层水体、沉积物中有机质的分解,根据以上资料试提出一条既能降低温室效应又能减轻能源危机的研发方案: