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第7 课时 生态系统的物质循环、信息传递
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地富集的现象。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。
考点一 生态系统的物质循环
1．物质循环
(1)概念：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到
生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。
(2)特点：全球性、反复利用、循环流动。
(3)与能量流动的关系：二者同时进行，相互依存，不可分割。
(4)意义：使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。
2．碳循环
(1)循环形式：在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环。
(2)过程图解
归纳总结 (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：主要以二氧化碳形式循环。
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：主要以二氧化碳和碳酸盐形式存在。
(2)碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用和化能合成作用。
(3)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)和化石燃料的燃烧。
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
1
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超过环境浓度的现象。
(2)特点
①食物链中营养级越高，生物富集的某种物质浓度就越大。
②生物富集也具有全球性。
4．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)
在生物群落与非生物环境
间往复循环
沿食物链(网)
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
源于选择性必修2 P67“练习与应用·拓展应用1”：生物圈是(填“是”或“不是”)一个在
“物质”上自给自足的系统，不是(填“是”或“不是”)一个在“能量”上自给自足的系统，
因为物质可以在生物圈内循环利用，而能量不能循环利用，它必须由生物圈外的太阳能源源
不断地输入，方可维持正常运转。
既然物质是循环的，为什么农田生态系统还需要经常施肥呢？
提示 物质循环具有全球性，是指在生物圈内进行的循环，而农田是一个较小的人工生态系
统，不断有粮食作物的输出，即物质的输出大于物质的自然输入，因此要不断施加肥料。
1．(2023·湖北黄石高三模拟)如图是生态系统中碳循环示意图，其中“→”表示碳的流动方
向。下列叙述错误的是( )
2
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A．在碳循环过程中，同时伴随着能量流动
B．由于某种原因造成图中E 生物数量大量减少，推测短期内与之相邻的两个营养级生物数
量发生的变化是D 增多，F 减少
C．该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、B
D．在A→C 过程中碳主要以CO2的形式进行循环，在F→B 过程中以含碳有机物的形式进
行流动
答案 C
解析 分析题图可知，A、B、D、E、F 均有箭头指向C，则C 是大气中的CO2库。A、C 之
间为双向箭头，A 为生产者。A、D、E、F 均有箭头指向B，则B 为分解者，D、E、F 为消
费者。图示中包含的食物链为A→D→E→F，故E 减少，短时间内D 增多，F 减少。碳在生
物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环，在生物群落内部是以含碳有机物的形式流
动。
归纳总结 “三看法”快速判断碳循环模型中的成分
2．(2023·江苏扬州中学高三期中)为更好地建设雄安新区，科研人员调查了白洋淀水域生态
系统各组成成分中，难降解的有机氯杀虫剂DDT 的浓度，得到如表所示的检测结果。下列
相关叙述不正确的是( )
不同成分
水
底泥
水生
植物
浮游
动物
底栖
动物
鲫鱼
乌鳢
DDT 浓度/ (μg·kg－1)
0.1
0.7
6.3
21.0
37.9
19.4
124.4
注：鲫鱼主要以植物为食，乌鳢为肉食鱼。
A．营养级越高的生物体内DDT 浓度越高
B．DDT 在生物群落和非生物环境间循环往复
C．DDT 几乎污染了白洋淀生态系统的所有成分
D．水生植物同化的太阳能只有少部分传递给乌鳢
答案 B
3
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解析 DDT 属于在生物体中难降解的有机农药，也很难排出体外，因此其会随着营养级的
增加，在生物体内不断的富集，不会在生物群落和非生物环境间循环往复，B 错误。
考点二 探究土壤微生物的分解作用
1．实验原理
(1)土壤中存在的细菌、真菌等微生物是分解者成分。
(2)分解者的作用是将环境中的有机物分解为无机物，分解速度与环境中的温度、水等生态
因子相关。
2．实验流程
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30 mL 土壤浸出液
对照组
对土壤不做任何处理
B 烧杯中加入30 mL 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
注：在A1、B1 中加入碘液，在A2、B2 中加入斐林试剂并加热。
3．实验结论：土壤中的微生物具有分解作用。
1．探究土壤微生物在落叶分解中的作用
(1)本实验的自变量和因变量分别是什么？
提示 自变量是土壤中微生物的有无；因变量是土壤中落叶的分解程度。
(2)在本实验中是如何控制自变量的？
提示 实验组的土壤经高温(60 ℃恒温箱中处理1 h)处理，以消灭土壤中的微生物；对照组
的土壤不做处理。
2．探究土壤微生物对淀粉的分解作用
(1)本实验的自变量和因变量分别是什么？
提示 自变量是土壤中微生物的有无；因变量是淀粉的分解程度。
4
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(2)本实验中选用什么试剂检测因变量的变化？
提示 用碘液和斐林试剂检测。
3．某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5 cm 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，对土壤处理情况见下表。下列相关叙述错误的是( )
项目
1 组
2 组
3 组
4 组
土壤处理
灭菌
不灭菌
灭菌
不灭菌
干燥程度
湿润
湿润
较干燥
较干燥
A.该实验的因变量为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处理，实验中的对照组是1 组和3 组
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 组中的落叶分解现象不明显，2、4 组中的落叶被不同程度分解
答案 B
解析 该实验的自变量有2 个：是否灭菌和湿度，以是否灭菌为自变量的对照实验有：1 组
和2 组、3 组和4 组，以不同湿度为自变量的对照实验有：1 组和3 组、2 组和4 组，B 错误。
4．(2023·河北邢台高三调研)下列有关“探究土壤微生物的分解作用”实验的叙述，错误的
是( )
A．气候、温度等因素均会影响落叶分解的时间
B．探究微生物对落叶的分解作用时，对照组土壤要灭菌处理
C．具有分解作用的土壤微生物包括细菌、真菌、放线菌等多种类型
D．探究微生物对淀粉的分解作用时，需提前制备土壤浸出液静置备用
答案 B
解析 探究微生物对落叶的分解作用时，自变量是微生物的有无，自变量是人为改变的量，
因此实验组土壤要灭菌处理，B 错误。
考点三 生态系统的信息传递
1．信息和信息流
(1)信息：通常将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。
(2)信息流：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。
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2．生态系统信息的种类
(1)物理信息
①概念：通过物理过程传递的信息。
②举例：光、声、温度、湿度、磁场等。
③来源：非生物环境、生物个体或群体。
(2)化学信息
①概念：生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质。
②举例：植物的生物碱、有机酸等代谢产物，动物的性外激素等。
(3)行为信息
①概念：动物的特殊行为(主要指各种动作)在同种或异种生物之间传递的信息。
②举例：蜜蜂跳舞、雄鸟的“求偶炫耀”等。
3．信息种类与生物的关系
(1)生物可以通过一种或多种信息类型进行交流。
(2)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．信息传递的过程
(1)信息源：信息产生的部位。
(2)信道：信息传播的媒介。
(3)信息受体：信息接收的生物或其部位。
热图分析 据图分析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(填“包括”或“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。信息传递的方向
一般是双向的。
5．信息传递在生态系统中的作用
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6．信息传递在农业生产中的应用
(1)提高农畜产品的产量
实例：若能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；
养鸡时，延长光照时间，可以提高产蛋率。
(2)对有害动物进行控制
①控制动物危害的方法主要有化学防治、生物防治和机械防治等三种类型。
②生物防治的特点：对人类生存环境无污染、有效。
③实例：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，
降低害虫的种群密度；利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，降低有害动物的繁殖
力。
7．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
范围
食物链(网)的各营养级
整个生物圈
生物与生物之间、生物与
非生物环境之间
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，形成统一整体
判断下列措施中哪些是运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的。请说明理由。
①适时灌溉与定时饲喂 ②施放过量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾 ③延长家禽的光照
时间，提高产蛋率 ④人工控制作物光周期，达到早熟、高产的目的
提示 ②③④。②性引诱剂是一种化学物质，此实例属于对化学信息的利用；光照是物理信
息的一种，故③④均属于对物理信息的利用；①中适时灌溉与定时饲喂是生物对营养物质方
面的需求，不属于对生态系统信息传递原理的运用。
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5．(2023·江苏南京高三模拟)下列关于生态系统信息传递的叙述，正确的是( )
A．利用生长素类调节剂杀死单子叶农作物周围的双子叶杂草，属于化学信息的应用
B．利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田，属于生物防治
C．生态系统中信息沿食物链从低营养级向高营养级传递
D．某种鸟类通过点头或鞠躬追求配偶，这一现象说明生态系统中的信息传递可以调节生物
的种间关系，维持生态系统的稳定
答案 B
解析 生长素类调节剂不属于生态系统的化学信息，A 错误；生态系统中能量沿食物链从低
营养级向高营养级传递，生态系统中的信息传递往往是双向的，C 错误；某种鸟类通过点头
或鞠躬追求配偶，这一现象说明生物种群的繁衍离不开信息的传递，D 错误。
6．(2023·河北邯郸高三期末)下列信息的传递中，与其他三种不属于同一类型的是( )
A．小囊虫在发现榆、松寄生植物后，会发出聚集信息素，召唤同类来共同取食
B．榆树通过分泌一种化学物质，与栎树产生相抗衡的现象
C．雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊
D．群居动物通过群体气味与其他群体相区别
答案 C
解析 小囊虫发出的聚集信息素、榆树分泌的化学物质、群居动物的群体气味均属于化学信
息；雌蚊飞行时所发出的低频声波属于物理信息。
方法技巧 生态系统中信息类型的辨析方法
(1)涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳
朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉到的信息，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”的，则判断为行为信息。
(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)，生物间多以“肢体语言”这种“行为”进行信息
交流。
1．(2021·北京，11)野生草本植物多具有根系发达、生长较快、抗逆性强的特点，除用于生
态治理外，其中一些可替代木材栽培食用菌，收获后剩余的菌渣可作肥料或饲料。相关叙述
错误的是( )
A．种植此类草本植物可以减少水土流失
B．菌渣作为农作物的肥料可实现能量的循环利用
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C．用作培养基的草本植物给食用菌提供碳源和氮源
D．菌渣作饲料实现了物质在植物、真菌和动物间的转移
答案 B
解析 此类草本植物根系发达可以固定更多的土壤，故种植此类草本植物可以减少水土流失，
A 正确；能量可多级利用，但不能循环利用，B 错误；草本植物含有蛋白质和纤维素，可给
食用菌提供碳源和氮源，C 正确；草本植物可栽培食用菌，而菌渣可作肥料或饲料，故实现
了物质在植物、真菌和动物间的转移，D 正确。
2．(2020·全国Ⅲ，6)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
答案 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 项错误。
3．(2019·江苏，24 改编)如图为一富营养化河流生态修复工程的示意图，下列叙述不正确的
是( )
A．曝气可增加厌氧微生物降解有机污染物的能力
B．吸附基质增加了微生物附着的表面积，提高了净化效果
C．植物浮床有吸收水体氮、磷的能力，可减少富营养化
D．增加水体透明度，恢复水草生长是该修复工程的目标之一
答案 A
解析 结合题图分析，曝气孔通入的是空气，空气中的氧气会降低厌氧微生物的分解能力，
A 错误；图中吸附基质由多个碎块堆叠而成，会增加微生物附着的表面积，增大微生物的附
着量，从而提高对河水的净化效果，B 正确；植物能够利用水体中的含氮、磷的无机盐进行
生长，从而降低了水体的富营养化，C 正确；该修复工程通过微生物对河水中有机物的降解
功能、植物对无机盐的吸收功能，降低了水体的富营养化，防止了浮游藻类的生长，从而增
加了水体的透明度，有利于水中的水草等进行光合作用，D 正确。
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4．(2021·河北，22)为探究全球气候变暖对生态系统的影响，研究者将20 个人工淡水池塘均
分成两组，对照组保持环境温度，实验组始终比对照组高4 ℃(利用温控装置)，并从附近淡
水栖息地搜集水生生物投入池塘。连续多年观测发现，池塘逐渐形成主要由浮游植物和浮游
动物组成的群落。第15 年时，池塘中浮游植物和浮游动物生物量(单位体积水体中生物体的
质量)的检测结果如图。
回答下列问题：
(1)池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征为________________，池塘生物群落从简
单到复杂的过程中发生了__________演替。
(2)某种水生生物被投入池塘后，其种群数量将呈______形增长，若该生物种群密度在较长
时期保持相对稳定，表明其种群数量已达到了______________。
(3) 从能量流动角度分析，升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是
________________
_______________________________________________________________________________
。
(4)碳在池塘生物群落中主要以______________的形式传递，碳循环具有全球性的主要原因
是______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
答案 (1)群落的物种组成 次生 (2)“S” 环境容纳量 (3)生物自身呼吸消耗增加，分
解者分解作用加快 (4)含碳有机物 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，大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动
解析 (3)从生态系统的能量流动角度分析，升高温度可能会导致每一营养级生物自身呼吸
消耗增加，分解者分解作用加快，从而导致生态系统总生物量降低。(4)碳在非生物环境中
主要以CO2和碳酸盐形式存在，在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在，并通
过食物链在生物群落中传递。
5．(2021·广东，17)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
国于2030 年前确保碳达峰(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
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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
，
_____________________________。
(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。
答案 (1)碳平衡 极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等 (2)光合作用和化能合成作用、
捕食、分解作用 从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递 (3)碳释放 碳存储
解析 (1)在自然生态系统中，植物光合作用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。随着现代工业的迅速发展，人类大量燃烧煤、石油等化石燃料，使地
层中经过千百万年而积存的碳元素，在短时间内释放出来，打破了生物圈中碳平衡，使大气
中的CO2浓度迅速增加，引起全球气候变暖，导致极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等
严重的生态后果。(2)生产者主要通过光合作用和化能合成作用获取碳元素，从而碳元素将
通过生产者进入生态系统，消费者通过摄食生产者和低营养级的消费者来获取碳元素，分解
者通过分解生产者的遗体残骸和消费者的粪便、遗体残骸来获取碳元素。
1．判断关于物质循环与生物富集概念的叙述
(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)碳循环在生物群落内部以CO2形式进行( × )
(3)碳循环中生物的呼吸作用和微生物的分解作用，导致了温室效应现象的出现( × )
(4)镉、汞等重金属可沿着食物链不断积累和浓缩( √ )
2．判断关于能量流动和物质循环的关系的叙述
(1)沼渣、沼液作为肥料还田，使物质能够循环利用( √ )
(2)生态系统的物质循环和能量流动的渠道都是食物链和食物网，所以物质和能量都是循环
往复的( × )
(3)只有在光照的条件下，生态系统的能量流动和物质循环才是同时进行的( × )
(4)一个完善的生态系统不需要从外界获得任何物质和能量补给，就能长期维持其正常功能
( × )
3．判断关于生态系统中信息种类的叙述
(1)花香引蝶和老马识途都属于物理信息( × )
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(2)信息只能沿食物链从低营养级向高营养级传递( × )
(3)变色龙变化体色，主要是向同类传递行为信息( × )
4．判断关于信息传递的作用及应用的叙述
(1)羊和草之间的信息传递有利于调节生物的种间关系，进而维持生态系统的稳定( √ )
(2)通过生态系统的信息传递，可以防治有害动物，也可以提高一些农产品或畜产品的产量
( √ )
5．填空默写
(1)(选择性必修2 P63)物质循环：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进
行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。
(2)(选择性必修2 P64)生物富集：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。
(3)(选择性必修2 P62)碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的，在
生物群落内部是以含碳有机物的形式传递的。
(4)(选择性必修2 P69)生态系统的信息传递包括物理信息、化学信息和行为信息等形式。
(5)①狼能依据兔留下的气味去捕食后者，兔同样也能依据狼的气味或行为特征躲避猎捕，
这说明信息能调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
②昆虫分泌性外激素引诱异性，说明生物种群的繁衍，离不开信息的传递。
③莴苣、茄、烟草的种子必须接受某种波长的光才能萌发，说明生命活动的正常进行，离不
开信息传递。
课时精练
一、选择题
1．物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能，下列相关叙述错误的是( )
A．物质循环和能量流动的途径是食物链和食物网
B．物质循环与能量流动相伴随，且两者离不开信息传递
C．信息传递发生在生物之间及生物与非生物环境之间
D．生态系统达到稳态时，系统内部不再有信息传递
答案 D
解析 食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道，A 正确；能量流动、物质循环和信息
传递将生态系统各组分联系成一个整体，并调节生态系统的稳定性，B 正确；生态系统中信
息传递发生在生物之间、生物与非生物环境之间，且这种传递往往是双向的，C 正确；生态
系统达到稳态时，系统内部仍然存在信息传递，D 错误。
2．(2023·江苏宿迁高三调研)下列有关生态系统的物质循环和能量流动的叙述，错误的是(
)
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A．碳在非生物环境与生物群落之间主要以二氧化碳的形式循环
B．处于最高营养级的生物所同化的能量不会再提供给其他生物
C．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入了生物群落
D．提倡素食能够使人类的食物链缩短，减少生态系统中的能量损失
答案 B
解析 碳在非生物环境与生物群落之间主要以二氧化碳的形式循环，在生物群落之间以含碳
有机物的形式流动，A 正确；处于最高营养级的生物所同化的能量有一部分流向分解者，B
错误。
3．如图为碳循环示意图，下列叙述正确的是( )
A．图中由生产者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成的食物链中，能量流动是单向、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，其生命活动所需的有机碳来自⑥过程
答案 C
解析 Ⅳ代表分解者，而分解者不参与食物链的组成，A 错误；生产者为第一营养级，①为
生产者固定的总能量，B 错误；碳在生物群落和非生物环境之间(即图中①⑦⑧)主要是以
CO2的形式进行循环，在生物群落内部(即图中②③④⑤⑥)以有机物形式进行流动，C 正确；
根瘤菌是消费者，不是分解者，因此它与豆科植物互利共生时，其生命活动所需的有机碳应
该来自②，而不是⑥，D 错误。
4．大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表受热后向外放出的大量长波热辐射却被大气吸
收，这样就使地表与低层大气温度升高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名“温室效
应”。下列有关温室效应的说法，错误的是( )
A．温室效应与二氧化碳排放量有关
B．温室效应具有全球性的特点是因为碳元素的循环具有全球性
C．缓解温室效应的有效措施之一是减少二氧化碳的排放量
D．温室效应会使所有地方的夏天越来越热，冬天也越来越热
答案 D
解析 温室效应不一定导致温度越来越高(即越来越热)，如大西洋和北冰洋地区由于冰盖面
积减少、冰川融化等导致局部冬天温度更低，D 错误。
5．在煤燃烧、有色金属冶炼过程中铅会以微小颗粒被排放进入大气，然后沉降在土壤和植
物表面，而铅进入植物和动物体内后将不易被排出。下列相关叙述错误的是( )
A．铅能沿食物链在生物体内聚集，营养级越高的生物体内铅含量越高
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B．铅随大气、水和生物迁移等途径扩散，生态系统中铅循环具有全球性
C．铅最终通过动植物呼吸作用、分解者分解作用和燃烧等返回非生物环境
D．减少化石燃料的燃烧、加大清洁能源利用，可减少大气中铅的来源
答案 C
解析 铅化学性质稳定，不易被分解，不能最终通过动植物呼吸作用、分解者分解作用返回
非生物环境，C 错误。
6．(2023·天津河东区高三模拟)下列关于生命系统中信息传递的叙述，正确的是( )
A．生物体内细胞之间的信息传递必须依赖细胞膜上受体的识别
B．生物体内的信息传递一般都具有双向性
C．无论生物体内还是生物体外，传递每一种信息都必须依赖具体的信息分子
D．人体产生的能促进细胞代谢的甲状腺激素不属于生态系统信息传递中的化学信息
答案 D
解析 生物体内细胞之间的信息传递不是都必须依赖细胞膜上的受体的识别，如高等植物细
胞之间通过胞间连丝进行信息交流，A 错误；生物体内的信息传递往往是信号分子通过一定
的途径作用于靶细胞，一般是单向的，B 错误；生态系统中的信息传递不一定依赖于具体的
信息分子，如物理信息和行为信息，C 错误；人体产生的能促进细胞代谢的甲状腺激素属于
体内的信息分子，生态系统的化学信息在同种生物或不同生物个体间发挥作用，D 正确。
7．下列实例中不能体现生态系统中信息传递原理的是( )
A．蝙蝠通过自身发出声波，对目标进行回声定位
B．增加对农田的投入(如施用农家肥)可以有效防止土壤肥力下降
C．某些动物在繁殖季节释放用于吸引异性的信息素
D．森林中，狼根据兔留下的气味去猎捕后者，兔根据狼的气味或行为特征躲避猎捕
答案 B
8．(2023·河北石家庄高三期末)农田生态系统中的植物主要是水稻和少量杂草，存在的动物
有一些昆虫和一些田螺等，其中田螺以一些就近的水生植物、藻类、土壤腐殖质为食。下列
关于农田生态系统的结构和功能的叙述，不正确的是( )
A．在农田生态系统中完成了碳循环等物质循环过程
B．田螺能够将有机物分解为无机物，并被水稻和杂草等植物所利用
C．田螺的生命活动伴随能量的输入、传递、转化和散失
D．农田生态系统的物质循环与能量流动之间不是相互独立的
答案 A
解析 物质循环具有循环性和全球性的特点，即碳循环等物质循环过程需在生物圈中才可完
成，在农田生态系统中没有完成碳循环等物质循环过程，A 错误；田螺作为该生态系统中的
分解者，能够将有机物分解为无机物，并被水稻和杂草等植物所利用，B 正确；田螺的生命
活动伴随能量的输入、传递、转化和散失，主要通过摄食、消化和呼吸作用实现，C 正确；
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物质循环与能量流动之间不是相互独立的，是相互依存的，物质是能量的载体，能量作为动
力推动物质循环，D 正确。
9．草地贪夜蛾俗称秋黏虫，外号“行军虫”，成虫借助风力可以在一夜之间飞行100 公里，
是世界十大植物害虫之一。草地贪夜蛾取食范围广，但明显嗜好禾本科，其低龄幼虫对农药
的抵抗力最弱。下列有关说法正确的是( )
A．用性引诱剂对草地贪夜蛾进行诱杀属于化学防治
B．利用黑光灯对草地贪夜蛾进行常规监测利用了生物信息
C．杀灭草地贪夜蛾的最佳时期是其幼虫期
D．在卵孵化初期选择喷施苏云金杆菌进行防治，利用的种间关系是捕食
答案 C
解析 用性引诱剂对草地贪夜蛾进行诱杀属于生物防治，A 错误；苏云金杆菌能寄生在草地
贪夜蛾的体内，在卵孵化初期选择喷施苏云金杆菌进行防治，利用的种间关系是寄生，D 错
误。
10．(2023·江苏常州高三模拟预测)政府工作报告中，“做好碳达峰、碳中和工作”被列为
2021 年重点任务之一：国家要如期实现2030 年前“碳达峰”、2060 年前“碳中和”的目标。
下列叙述正确的是( )
A．“碳达峰”是碳循环调整的结果，使碳释放速率大于消耗速率
B．“碳中和”就是通过植树造林、节能减排等措施，使碳实现零排放
C．“碳达峰”是“碳中和”的结果，这需要国内和国际社会的共同努力
D．限制使用不可再生资源是实现“做好碳达峰、碳中和工作”的有效手段
答案 D
解析 “碳中和”是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧
化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或
温室气体排放量，实现正负抵消，即达到相对“零排放”，而不是碳实现零排放，B 错误；
“碳达峰”是碳释放速率达到最大时出现的一个峰值，不是“碳中和”的结果，碳循环具有
全球性等特点，因此“碳中和”需要国内和国际社会的共同努力，C 错误；使用不可再生资
源不利于可持续发展，会大大增加碳释放速率，限制使用不可再生资源是实现“做好碳达峰、
碳中和工作”的有效手段，D 正确。
11．(2023·江苏镇江高三质检)有研究发现，哺乳类动物对辣椒中的辣椒素极其敏感，但是鸟
类由于体内缺乏对辣椒素敏感的受体而感觉不到辣味。下列相关叙述不正确的是( )
A．辣椒果实鲜红的颜色能传递物理信息，其中含有的辣椒素可传递化学信息
B．吃过辣椒的哺乳类动物再次看到辣椒后不敢取食，该种行为属于条件反射
C．鸟类缺乏对辣椒素敏感的受体是自然选择的结果，有助于鸟类扩大食物范围
D．哺乳类和鸟类对辣椒素的敏感度不同，一定会导致两者在同一群落中占据不同生态位进
化
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答案 D
解析 哺乳类动物由于吃过辣椒会知道辣椒属于刺激性食物，再次看到辣椒后不敢取食，该
种行为属于条件反射，B 正确；生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空
间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。对辣椒素的敏感度不同，只是两种生
物不同适应性的一方面体现，不足以区别两者的生态位，D 错误。
二、非选择题
12．(2018·浙江4 月选考，29)某生态系统碳循环的部分示意图如下，请回答下列问题：
(1)图中的字母____________表示大气中的CO2 库，由于许多因素的影响，使其含量夏季
____________冬季。
(2)CO2被生产者吸收转变成体内物质进入生物群落，再被图中的A、B 的____________和C
的分解作用以及E 的燃烧，转变成CO2后再重新循环。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____________整个生物群落排放的CO2量。
(3)若将本题图修改为该生态系统的能量流动示意图，可将D 的含义改为____________，其
他字母及文字代表的含义不变，还需要修改之处有：增加“光→”A、取消“→E→”D、
____________。
答案 (1)D 低于 (2)呼吸作用 大于 (3)非生物环境 取消D“→”A
解析 (1)根据图中箭头指向及题干信息可判断，A 代表生产者，B 代表消费者，C 代表分解
者，D 代表大气中的CO2库，E 代表化石燃料。大气中的CO2含量有明显的季节变化和昼夜
变化，夏季光合作用比较强，所以夏季大气中的CO2含量比冬季低。(2)生产者和消费者中
的碳有一部分通过细胞呼吸进入大气。在群落演替的过程中，生产者吸收的CO2大于整个生
物群落排放的CO2量。(3)若将图修改为生态系统的能量流动图，则图中D 将表示为非生物
环境，生物不能利用热能，所以取消D 到A 的箭头。
13．某红树林生态系统的碳循环如下图所示。图中A 是非生物环境，B、C、D、E 和F 表示
构成生物群落的各种生物，箭头表示碳流动的方向。据图回答下列问题。
(1)图中生物B 属于第____营养级。从生态系统的组成成分考虑，生物F 属于________，在
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生
态
系
统
物
质
循
环
过
程
中
发
挥
的
重
要
作
用
是
___________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
(2)生态系统的碳循环以二氧化碳、含碳有机物形式进行，上图有________处箭头所示过程
是以含碳有机物形式进行碳循环的。该生态系统的能量流动具有____________________的特
点。
(3)红树林具有调节气候、保护海岸的作用，从生物多样性价值的角度分析，这种作用所具
有的价值属于_________(填“直接”“间接”或“潜在”)价值。
答案 (1)三 分解者 分解动植物遗体及动物的排遗物，加速生态系统物质循环 (2)7 单
向流动、逐级递减 (3)间接
解析 (1)结合题图分析可知，图中生物B 属于次级消费者，第三营养级，生物F 属于分解
者，是物质循环过程中不可缺少的成分，在生态系统物质循环过程中能分解动植物遗体和动
物排遗物中的有机物，并将这些物质分解成无机物归还非生物环境，从而加速了物质循环。
(2)题图有7 处箭头(包括3 个捕食箭头、4 个指向分解者的箭头)所示过程是以含碳有机物形
式进行碳循环的。
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