2026届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

第47讲

生态系统的物质循环和信息传递大概念八生态系统通过自我调节保持结构和功能的相对稳定（1）概念：（2）范围：（4）特点：考点一：生态系统的物质循环1生态系统的物质循环的概念剖析又叫生物地球化学循环。

组成生物体的C、H、O、N、P、S等

，都不断的进行着从

到

，又从

到

的循环过程。化学元素非生物群落生物群落生物群落非生物环境②循环往复运动：物质可被生物群落反复利用①全球性：物质循环的范围为生物圈。生物圈。判断：物质既在非生物环境与生物群落之间循环往复运动，也在生物群落内部循环往复运动。（

）“物质循环”中的双向循环发生在非生物环境与生物群落之间，在生物群落内部物质是沿食物链和食物网单向流动的（3）实例：

碳循环、氮循环、磷循环、硫循环等❌️考点一：生态系统的物质循环2碳循环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CO2形式循环。（2）在生物群落内部：

以含碳有机物形式传递。（3）在非生物环境中：

主要以CO2和碳酸盐形式存在。2.碳进入生物群落的途径：3.碳返回非生物环境的途径：生产者的光合作用和化能合成作用。（1）生产者、消费者的呼吸作用；（2）分解者的分解作用(实质是呼吸作用)（3）化石燃料的燃烧。光合(或化能)呼吸作用植物(生产者)动物(消费者)呼吸作用分解者的分解作用巧辨图形判断参与碳循环的四种成分大气中的CO2库生产者分解者消费者生产者初级消费者大气中的CO2库次级消费者分解者大气中的CO2库（非生物的物质和能量）生产者初消次消三级消分解者辨图要点：①

碳循环中，只有生产者与非生物环境之间的箭头是双向的。②

箭头指入最多的是大气中的CO2库，其次是分解者。指出最多的是生产者(2）原因：①化石燃料的大量燃烧（主要原因）②森林、草原等植被的破坏(1）概念：大气中的温室气体（CO2、CH4、N2O等）相当于保温层。大气中的CO2越多，地球上的温度升高就越快，这种现象就叫做“温室效应”。(3）危害：②极地和高山冰川加速融化③海平面上升①气温升高⑤对人类和其他生物的生存构成威胁④土地荒漠化加剧，洪灾、旱灾不断4.温室效应2碳循环(4）缓解措施：①减少化石燃料的使用，开发新能源②大力植树种草，提高森林覆盖率③提高秸秆还田率，提高土壤储碳量。根据氮循环示意图，思考并回答下列问题。(1)植物吸收的氮主要以什么形式存在？离子（NO3-）。固氮生物的固氮作用。(3)生物群落中的氮最终通过什么途径返回大气中？反硝化作用。(2)大气中的氮气通过什么途径进入生物群落？(4)据图可知氮元素是不断循环的，但农田生态系统为什么仍需不断施加氮肥？

农田土壤中氮元素的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥。考点一：生态系统的物质循环3氮循环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.物质人工合成的有机物：

如DDT、六六六等。重金属：如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等。3.物质的特点：①在环境和生物体中存在形式是比较_____的；②必须是生物体能够______的且__________的；③在生物代谢过程中是__________________的；稳定吸收不易被分解不易排出4.生物富集的主要途径：___________________。食物链、食物网1.概念：

一些放射性物质5.生物富集的特点：_____________________________________。①全球性②随食物链逐渐积累如上图测定结果显示DDT浓度沿食物链放大了一千万倍鱼鹰（2.5×10-5）大鱼（2×10-6）小鱼（5×10-7）植物（4×10-8）水（3×10-12）在农田中大量使用的DDT杀虫剂，在南极的企鹅体内检测到考点一：生态系统的物质循环4生物富集6.生物富集的危害：进入人体的甲基汞在体内代谢缓慢，且不易排出，严重时会引起中毒。通过血脑屏障进入大脑的汞会侵害脑神经，导致脑萎缩。2017年9月24日《水俣公约》第一届缔约国会议开幕日本患者呼吁加强管控7.减少生物富集的的措施：合理利用资源，减少排放有害物质；实施垃圾分类；种植能富集有害重金属元素的植物。在湖泊里种植大量芦苇，芦苇可以吸收水中的有毒物质，而且芦苇抗毒能力非常强，然后将芦苇进行封存，防止有毒物质重新进入环境。在生物体内形成积累性中毒实验假设实验设计自变量实验组对照组案例1：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？实验假设实验设计自变量实验组对照组案例2：土壤微生物能分解淀粉吗？落叶在土壤微生物的作用下可以腐烂土壤中是否含微生物落叶+对土壤高温处理（灭菌）落叶+对土壤不做任何处理（自然状态）土壤微生物能分解淀粉土壤中是否含有分解淀粉的微生物A杯中加入适量淀粉糊+30mL土壤浸出液B杯中加入等量淀粉糊+30mL无菌水注意：实验组的土壤要进行处理，以尽可能排除土壤微生物的作用，同时要尽可能避免土壤理化性质的改变。考点一：生态系统的物质循环5探究土壤微生物的分解作用能量流动物质循环范围形式特点渠道联系生物群落(各营养级之间)生物圈主要以有机物中的化学能的形式单向流动、逐级递减全球性、循环往复运动沿食物链、食物网单向流动在生物群落和非生物环境之间循环往返①在群落中它们的流动渠道都是

，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，都离不开物质的

等过程；③物质是能量沿食物链网流动的

；④能量是物质循环的

。光能→化学能→热能化学元素(无机物→有机物→无机物)物质循环和能量流动的关系合成和分解载体动力食物链和食物网考点二：生态系统的信息传递1生态系统中信息的种类1.生态系统中信息的种类包括

。物理信息、化学信息、行为信息种类概念例子物理信息化学信息行为信息光、声、温度、湿度、磁场等植物的花香、生物碱等；动物的性外激素、尿液等生物产生的可以传递信息的化学物质通过物理过程传递的信息动物的特殊行为，主要指各种动作蜜蜂跳舞、孔雀开屏等【典例】下列各项属于物理信息的是

；属于化学信息的是

;属于行为信息的是

。⑴孔雀开屏⑵鸟类的鸣叫

⑶鼬遇危险释放恶臭气体⑷萤火虫发光⑸植物分泌的化学物质⑹电磁波⑺昆虫发出的声音⑻昆虫的性外激素

⑼五颜六色的花⑽蓟的刺⑾蜜蜂跳舞⑿蛇通过热感受器发现鼠⑵⑷⑹⑺⑼⑽

⑿⑶⑸⑻⑴⑾嗅觉器官眼植物花朵鲜艳颜色芳香气味光空气眼侦察蜂舞蹈光其他蜜蜂产生：生物或非生物环境媒介：空气、水及其他介质物理信息化学信息行为信息信息源信道信息受体接收：如动物的眼、鼻、耳、皮肤，植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质(如光敏色素)等蜜蜂阻碍其中的任意一个环节都会使信息无法发生传递。哪些环节构成了一个完整的信息传递过程？考点二：生态系统的信息传递2信息传递的过程1.生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流

例如:孔雀开屏:鸣叫:食草动物远处通过识别植物的绿色:近处通过植物的气味:求偶(行为信息)与同类交流(物理信息)搜寻食物(物理信息)辨别和摄取食物(化学信息)2.生态系统中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例如:犀牛与牛椋(liánɡ)鸟，鸟的鸣叫与跳跃提醒犀牛附近有危险情况。3.信息传递的方向往往是双向的

考点二：生态系统的信息传递3生态系统中信息传递的特点狼根据兔的气味捕猎，兔根据狼的气味躲避。草的绿色给兔传递了可食用的信息，羊并不传递信息给草，此过程中信息传递是单向的(生物与非生物环境)。个

体种

群

群落和生态系统实例：海豚靠“超声波”捕食、定位等；莴苣萌发靠特定光波作用：生物种群的繁衍，也离不开信息的传递作用：生命活动的正常进行，离不开信息的作用实例：植物开花需要光信息；雌雄昆虫交尾涉及“性外激素”作用：调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定实例：捕食者与被捕食者依赖信息追踪或躲避追捕考点二：生态系统的信息传递4信息传递的作用1.提高农畜产品的产量：利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物,就可以提高果树的传粉效率和结实率。延长光照时间，刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌，可以大大提高产蛋率。利用温度和湿度延长蔬菜的种植期。考点二：生态系统的信息传递5信息传递在农业生产中的应用考点二：生态系统的信息传递5信息传递在农业生产中的应用利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度还可以利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物的繁殖力下降2.对有害动物进行防治：（化学防治、生物防治、机械防治）种类化学防治机械防治生物防治措施优点缺点喷施化学药剂①作用迅速

②短期效果明显①会使抗药性害虫个体增加②可能杀害害虫天敌，破坏生态平衡③污染环境人工捕捉等①无污染②见效快，效果好①费时费力②对体型很小的害虫无法实施引入天敌、寄生虫或使用信息素等①无污染②效果好且持久天敌数量不明确，甚至可能会引发生态危机（可能引起物种入侵）——对有害动物进行控制的方法的比较5信息传递在农业生产中的应用利用性引诱剂诱杀雄性个体，属于

防治。利用化学信息≠化学防治。生物化学防治是利用有毒性的化学物质直接的杀伤作用项目能量流动物质循环信息传递特点范围途径模式图联系单向流动，逐级递减全球性，循环性往往是双向的（也有单向）生态系统中各营养级之间（生物群落中）生物圈生物之间，生物与非生物环境之间食物链和食物网多种①任何一个生态系统这三个基本功能，三者同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体。②能量流动是生态系统运转的动力，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。归纳总结：能量流动、物质循环、信息传递的比较（3）延伸探究：科学家事先捕捉到一些生长状态正常的雄蛾，分成C、D两组，C组全部被剪掉触角，D组保持原状．同时放飞后，发现D组的雄蛾几乎全部被A诱捕器捕捉，而C组雄娥几乎没有一只被捕捉。这种现象说明：_________________________________。设计实验证明：雌蛾能够分泌化学物质吸引雄蛾前来交配p72（1）实验步骤：①夜晚，将若干未交配的雌蛾（只有未交配的个体才能分泌性外激素）分成A、B两组。把A组雌蛾直接放在诱捕器（标记为A）中，把B组雌蛾先放在

中，再放在同样的诱捕器（标记为B）中。②把A、B两个诱捕器均悬挂在门外。③一夜后，观察A、B两个诱捕器，发现A诱捕器___________________，B诱捕器__________________。（2）实验结论：__________________________________。捕捉到许多同种雄蛾没有捕捉到雄蛾雄蛾的触角是感受化学信息的重要器官雌蛾能分泌化学物质吸引雄蛾前来交尾封闭的玻璃管真题必刷1．（2025·浙江·高考真题）某种植物生长在灰色背景的自然环境中，有灰色叶片植株和绿色叶片植株，是某蝴蝶幼虫的主要食物。在两种颜色叶片中间，放置幼虫并统计叶片被取食的比例。另放置两种颜色的假叶片，一段时间后统计附近有蝴蝶卵的假叶片比例。结果如图所示。下列叙述正确的是（）A．幼虫能区分两种颜色的叶片并有选择地取食B．叶片颜色可影响自然环境中该植物被取食的概率C．蝴蝶在寻找叶片并产卵的过程中利用了化学信息D．即使环境背景颜色发生变化，两个实验结果也不变B真题必刷2．（2025·四川·高考真题）青藏高原砾石（呈灰色）荒漠中生活着一种紫堇，每年7月开蓝花，叶片通常为绿色，但部分植株出现H基因，导致叶片呈灰色。绢蝶是紫堇的头号天敌，主要靠识别紫堇与环境的颜色差异来定位植株。绢蝶5~6月将卵产在紫堇附近的砾石上，便于孵化的幼虫就近取食。绢蝶产卵率与紫堇结实率如下图。下列推断不合理的是（

）注：产卵率指绢蝶在绿叶或灰叶紫堇附近产卵的机率；结实率=结实植株数/总植株数×100%A．灰叶紫堇具有保护色，被天敌取食的机率更低，结实率更高B．紫堇开花时间与绢蝶产卵时间不重叠，不利于H基因的保留C．若绢蝶种群数量锐减，绿叶紫堇在种群中所占的比例会增加D．灰叶紫堇占比增加有助于绢蝶演化出更敏锐的视觉定位能力B3．（2025·浙江