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第38 讲 生态系统的物质循环和信息传递
目录
01 课标达标练
【题型一】生态系统的物质循环
【题型二】生态系统的信息传递
【题型三】探究土壤微生物的分解作用
02 能力突破练 （新情境+新角度）
03 高考溯源练 （含2025 高考真题）
题型一 生态系统的物质循环
1．碳达峰是指在某一个时点，CO2的排放达到峰值不再增长，之后逐步回落。碳中和的意思是工厂、企业
等团体和个人，通过节能减排等形式来抵消自身产生的CO2，实现CO2零排放。下列说法错误的是
（ ）
A．碳循环具有全球性，城市生态系统产生的CO2可以被其他生态系统的生产者所利用
B．大气中的CO2主要通过光合作用进入生物群落，因此植树造林有助于实现碳中和
C．CO2的排放主要来自化石燃料的燃烧，这一过程不属于生态系统碳循环
D．生产者、分解者和消费者都可参与生态系统进行基本的碳循环
【答案】C
【详解】A、碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境间的循环过程，碳循环具有全球性，城市生态系统
产生的CO2可以被其他生态系统的生产者所利用，A 正确；
B、大气中的CO2主要通过绿色植物的光合作用进入生物群落，因此植树造林、增加绿地面积有助于绿色
植物通过光合作用吸收更多的二氧化碳，降低大气中CO2浓度，有助于实现碳中和，B 正确；
C、CO2的排放主要来自化石燃料的燃烧，这一过程属于生态系统碳循环的过程，C 错误；
D、在自然生态系统中生产者、消费者和分解者都参与碳循环过程，如消费者加速物质循环和能量流动，D
正确。
故选C。
1
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2．下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述，不正确的是（ ）
A．使用粪便作肥料，其能量和物质可以流向植物，实现了对能量的多级利用
B．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．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
D．能量流动和物质循环是同时进行的，彼此相互依存，不可分割
【答案】A
【详解】A、使用粪便作肥料，其被微生物分解产生的物质可以被植物利用，实现了物质的循环再生，但
能量散失到大气中不能被植物利用，A 错误；
B、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，B 正确；
C、无机环境中物质在全球范围内可以循环，所以可以通过多种途径被生物群落反复利用，C 正确；
D、生态系统的功能中，物质循环和能量流动同时进行的，彼此相互依存、不可分割，D 正确。
故选A。
3．图1 是某生态系统碳循环示意图，其中a、b、c、d 是生态系统内各生物成分，①②③④⑤⑥表示有关
的生理过程；图2 为该生态系统中某一食物链及部分能量流动情况。下列说法正确的是（ ）
A．在图1 中，b、c 分别属于初级消费者、生产者
B．图1 中能表示呼吸作用过程的只有②④⑤
C．在图2 的食物链中，②/①的比值代表兔与狼（生物之间）的能量传递效率
D．在图1 中，如果a 发生瘟疫，d 的数量将先增加后减少最后趋于稳定
【答案】D
【详解】A、图1 中c 是生产者，b 是分解者，d 是初级消费者，a 是次级消费者，A 错误;
B、图中的过程③是分解者的分解作用，其实质也是细胞呼吸，B 错误；
C、图2 中的①和②分别代表兔和狼的摄入量，而不是同化量，所以②/①的值不能代表兔与狼（生物之间)
的能量传递效率，C 错误；
D、图l 中如果a（次级消费者）的数量减少，则初级消费者(d)的数量会增加，导致生产者(c)的数量减少，
d 又会因食物减少而数量减少，最后d 的数量会趋于相对稳定状态，D 正确。
故选D。
4．海洋蓝色碳汇中的“生物泵”是指海洋中有机物生产、消费、传递等一系列生物学过程，以及由此导
致的颗粒有机碳由海洋表面向海底转移的过程，基本过程如图所示。海洋中生物储碳主要由海洋微型生物
2
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(包括细菌和原生动物等)完成。下列叙述错误的是（ ）
A．海洋浮游植物主要通过光合作用进行固碳
B．碳在群落与无机环境之间主要以CO2的形式循环
C．海洋微型生物均为分解者，能将有机碳分解为无机碳
D．“生物泵”参与维持海洋生态平衡和调节全球气候
【答案】C
【详解】A、海洋浮游植物的固碳主要是通过光合作用进行的，A 正确；
B、碳在生物群落和无机环境之间主要以CO2形式进行传递，CO2通过光合作用从无机环境进入生物群落，
通过呼吸作用从生物群落进入无机环境，B 正确；
C、“海洋蓝色碳汇中的‘生物泵’是指海洋中有机物生产、消费、传递等一系列生物学过程，以及由此
导致的颗粒有机碳由海洋表面向海底转移的过程”，海洋微型生物种类众多，不都是分解者，C 错误；
D、依据题干信息可知，通过“生物泵”实现了颗粒有机碳由海洋表面向海底转移，对于维持海洋生态平
衡和调节全球气候具有重要作用，D 正确。
故选C。
5．氮循环是生物圈的基本物质循环之一，其循环过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．氮循环是指N2在生物群落和非生物环境之间发生的循环
B．氮循环中N2通过硝化细菌的化能合成作用进入生物群落
C．氮循环的速率不会因为农业生产中施用氮肥而发生改变
D．氮循环失衡会导致酸雨、水体富营养化等生态环境问题
【答案】D
3
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【详解】A、氮循环是指氮元素在生物群落和非生物环境之间发生的循环，A 错误；
B、氮循环中N2通过固氮细菌的固氮作用进入生物群落，硝化细菌的化能合成作用是利用无机物反应放出
的能量将CO2转变为有机物，B 错误；
C、氮循环的速率会因为农业生产中施用氮肥而加快，C 错误；
D、氮循环失衡会导致酸雨（硫酸、硝酸）、水体富营养化（N、P 等富集）等生态环境问题，D 正确。
故选D。
6．某生态系统中，镉在沿着食物链传递的过程中产生生物富集现象。该生态系统有甲、乙、丙、丁四个
营养级，各营养级所积累的镉的相对浓度如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．图示四个营养级中的所有生物构成生物群落
B．该生态系统的食物链可表示为丙→甲→乙→丁
C．镉沿食物链不断聚集并最终积累在最高营养级，随生物的遗体残骸等能回归非生物环境
D．四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁＜甲+乙+丙
【答案】C
【详解】A、图示不同营养级的生物包括该生态系统的生产者和消费者，但未包括分解者，不能构成生物
群落，A 错误；
B、某些有害物质沿食物链积累，因此图中含有镉浓度越高，营养级越高，故该生态系统的食物链可表示
为丁→乙→甲→丙，B 错误；
C、镉在沿着食物链传递的过程中产生生物富集现象，即镉沿食物链不断聚集并最终积累在最高营养级，
随生物的遗体残骸等回归非生物环境，C 正确；
D、根据图示柱形图可知，丁的镉浓度最低，说明其所处的营养级最低，则其固定的能量最多，由于能量
流动是单向传递、逐级递减的，因此四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁>甲+乙+丙，D 错误。
故选C。
7．为更好地建设雄安新区，科研人员调查白洋淀水域生态系统各成分中有机氯农药DDT 污染的状况，得
到如表所示检测结果。下列说法错误的是（ ）
不同成分
水
底泥
水生植
物
浮游动物
底栖动物
鲫鱼
乌鳢
DDT 含量/（μg/kg）
0.1
0.7
6.3
21.0
37.9
19.4
124.4
A．DDT 在生物群落和非生物环境之间循环往复，不能被分解
B．DDT 几乎污染了白洋淀生态系统所有成分
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C．营养级越高，生物体内的DDT 含量越高，称为生物富集
D．水生植物同化的太阳能只有少部分传递给乌鳢
【答案】A
【详解】A、生态系统中的物质循环是指某些化学元素在无机环境与群落中的循环，不是DDT 这样的难以
降解的化合物，A 错误；
B、据表分析，该生态系统中的组成成分几乎都被DDT 污染，B 正确；
C、生物富集是指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，营养级越高，DDT 含量越高，符合生物富集特点，C 正确；
D、生态系统中的能量流动是逐级递减的，故水生植物同化的太阳能只有少部分传递给乌鳢，D 正确。
故选A。
8．一次性口罩产生的废弃物会引发严重的环境问题。口罩过滤层的主体材料聚丙烯易降解为直径小于
5mm 微塑料。微塑料在自然条件下很难降解，会对环境中的生物造成一定的毒害。下表为某时期微塑料在
不同水生生物体内的富集情况。下列相关叙述正确的是（ ）
生物类
群
浮游生
物
腹足纲生
物
贻
贝
牡
蛎
鱼类
富集系
数
2.84
0.54
1.71
1.52
26.95
注：富集系数＝生物体内微塑料浓度/水体中微塑料浓度
A．微塑料沿着食物链传递，导致贻贝等5 类水生生物出现了生物富集
B．微塑料能加速生物圈碳循环，实行垃圾分类能有效缓解微塑料危害
C．5 类水生生物中，贻贝、牡蛎属于第二营养级，鱼类属于第五营养级
D．微塑料会改变水生生物群落的物种组成，甚至群落自然演替的方向
【答案】D
【详解】A、生物富集是指生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或者难以降解的化合物，使其在体内浓
度超过周围环境浓度的现象，由于腹足纲生物富集系数小于1，不能称为生物富集现象，A 错误；
B、微塑料在自然状态下很难降解，所以不能加速生物圈碳循环，实行垃圾分类后选择合适的微生物分解
微塑料，能有效缓解微塑料的危害，B 错误；
C、从表格中无法推断食物链，无法判断贻贝和牡蛎属于第二营养级，鱼类也包含多个物种，不是都属于
同一营养级，无法确定鱼类的营养级，C 错误；
D、有毒的微塑料进入水生生态系统，会改变水生生物群落的物种组成，甚至群落演替的方向，D 正确。
故选D。
9．氮循环对维持生态系统正常功能非常重要。如图为生态系统中生物群落与环境间氮循环部分过程简图，
其中数字①~⑧表示不同过程。回答下列问题：
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(1)氮循环中植物、蓝细菌和进行硝化作用的硝化细菌均为生产者，据图可知，氮元素进入生产者的物质形
式有 。硝化细菌可以将硝化作用中释放的能量转化为 。
(2)生态系统中氮循环伴随着能量流动，与能量流动不同，氮循环具有的特点是 。分解者是生态系统
的重要组成成分，据图分析其在氮循环中的主要作用是 。
(3)反硝化细菌在缺氧条件下可将
转化成N2.农田中耕松土有利于作物增产，主要与促进图中过程
有关（填写数字）。大豆田不需要大量施用氮肥，原因是 。
(4)生产中氮肥过量使用会导致淡水中藻类大量繁殖，并破坏淡水生态系统，这表明生态系统的 有一
定限度。生产中常将作物秸秆等掩埋沤肥后还田，这样增加了能量的 。
【答案】(1) N2、
、
、NH3 有机物中的化学能
(2) 全球性、循环往复 将动植物体内含氮有机物分解为NH3等，促进生态系统中的氮循环
(3)
③④⑥⑦
根瘤菌与大豆互利共生，根瘤菌可将空气中的氮气转变为含氮的养料，供大豆利用
(4) 自我调节能力 利用率
【详解】（1）据图可知，氮元素进入植物的形式有
和
；氮元素进入蓝细菌的形式为N2；氮元素
进入硝化细菌的形式为NH3，硝化细菌将硝化作用中释放的能量转化为有机物中的化学能。
（2）尽管能量流动和物质循环紧密交织在一起，但是它们具有不同的特点。与能量流动不同的是，氮循
环具有全球性、循环往复的特点。分解者在氮循环中的主要作用是将动植物体内含氮有机物分解为NH3等，
促进生态系统中的氮循环。
（3）农田中耕松土可以增加土壤里的空气等，有利于土壤中某些微生物的活动（过程③④），还可以促
进根细胞呼吸，吸收含氮离子（⑥⑦过程），进而有利于作物增产。根瘤菌与大豆植株互利共生，大豆田
中不需要大量施用氮肥，原因是根瘤菌可将空气中的氮气转变为含氮的养料，供植物利用。
（4）生产中氮肥过量使用会导致淡水中藻类大量繁殖，并破坏淡水生态系统，这表明生态系统的自我调
节能力有一定限度。生产中常将作物秸秆等掩埋沤肥后还田，这样增加了能量利用率。
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题型二 生态系统的信息传递
10．下列关于信息传递在农业生产中的应用的叙述，正确的有几项（ ）
①利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，提高果树的传粉效率和结实率
②养鸡时，在增加营养的基础上，延长光照时间，可以提高产蛋量
③利用特殊的化学物质扰乱某些动物的交配，可以减少有害动物对农作物的破坏
④生物防治与化学防治相比，最大的优点是减少了对环境的污染
A．一项
B．二项
C．三项
D．四项
【答案】D
【详解】①生态系统中的信息传递可以调节生物的种间关系，所以利用模拟的物理信息吸引大量的传粉动
物，这样能提高果树的传粉率和结实率，①正确；
②养鸡时，在增加营养的基础上，延长光照时间，可以提高产蛋量，光照属于物理信息，②正确；
③利用特殊的化学物质（如性引诱剂），通过化学信息破坏种群的雌雄比例，从而影响害虫的出生率，达
到消灭害虫的目的，③正确；
④生物防治与化学防治相比，最大的优点是减少了对环境的污染，④正确。
故选D。
11．杜甫作为中国古代诗歌的集大成者，他的《江畔独步寻花七绝句》其六中“黄四娘家花满蹊，千朵万
朵压枝低。留连戏蝶时时舞，自在娇莺恰恰啼”，描绘了百姓人家与大自然和谐相处的场景。下列相关叙
述错误的是（ ）
A．日照时间的长短决定植物的开花期体现了生物种群的繁衍离不开信息传递
B．可以使用标志重捕法调查娇莺的种群密度
C．黄莺的鸣叫属于物理信息，物理信息还可来自于非生物环境
D．人与自然和谐相处的美景激发了诗人的创作热情，这体现了生物多样性的间接价值
【答案】D
【详解】A、日照时间的长短为物理信息，其对植物开花期的调节说明生物种群的繁衍离不开信息传递，A
正确；
B、娇莺活动能力较强，所以用标志重捕法调查娇莺种群密度，B 正确；
C、黄莺的鸣叫属于物理信息，物理信息也可来自非生物环境，如光照、温度等，C 正确；
D、人与自然和谐相处的美景激发了诗人的创作热情，体现了生物多样性的直接价值，D 错误。
故选D。
12．在繁殖季节，萤火虫的发光与其交配有关，它们的光点有点像“摩斯密码”，不同的萤火虫闪烁的频
率各不相同。但是Photuris 属的雌性萤火虫能发出类似Photinus 属雌体的荧光，用以引诱Photinus 属的雄
体萤火虫并抓住吃掉。下列叙述正确的是（ ）
A．通过荧光信息获得食物，说明种群繁衍的正常进行离不开信息的作用
B．萤火虫发出的荧光信息属于行为信息，能够在同种和异种间传递信息
C．某地区Photuris 和普通萤火虫全部个体所含有的全部基因构成了一个基因库
D．萤火虫获得的能量部分在呼吸作用中以热能形式散失，另一部分储存在自身有机物中
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【答案】D
【详解】A、Photuris 利用荧光信息捕食Photinus 雄虫，属于种间关系中的信息传递（捕食），说明信息传
递可以调节种间关系，A 错误；
B、萤火虫发出的荧光信息属于物理信息，B 错误；
C、Photuris 和Photinus 属于不同种的生物，所以全部个体所含有的全部基因不能构成一个基因库，C 错误；
D、萤火虫通过食物获得的能量，一部分通过呼吸作用以热能的形式散失，另一部分用于生长、发育和繁
殖，即储存在自身有机物中，D 正确。
故选D。
题型三 探究土壤微生物的分解作用
13．某兴趣小组以带有落叶的表层土壤（距离地面约6cm）为实验材料，研究土壤微生物对落叶的分解作
用，他们对土壤的处理情况见下表。下列叙述错误的是（ ）
组别
1
2
3
4
土壤处理
不处理
60℃放置1 小时
不处理
60℃放置1 小时
土壤湿度
湿润
湿润
较干燥
较干燥
A．60℃放置处理的目的是既排除土壤中微生物的作用，又避免改变土壤的理化性质
B．该实验的自变量是土壤是否进行60℃放置处理，实验中的对照组是2 组和4 组
C．该实验控制自变量的原则是减法原则，无关变量有落叶种类等
D．预期结果是2、4 组的落叶不被分解，1、3 组中的落叶被不同程度地分解
【答案】B
【详解】A、该实验是研究土壤微生物对落叶的分解作用，根据表格可知自变量为土壤中是否有微生物
（是否进行60℃放置处理）以及是土壤湿润条件，60℃放置处理目的是既排除土壤中微生物的作用，又避
免过高的温度改变土壤的理化性质，A 正确；
B、该实验的自变量是土壤是否进行60℃放置处理和土壤湿润条件，B 错误；
C、减法原理是指与常态比较人为去除某种影响因素的称为“减法原理”，该实验通过高温去除土壤中微
生物，是减法原则，无关变量有落叶种类、腐烂程度等，C 正确；
D、因为2、4 组土壤进行60℃放置处理，土壤中微生物被杀灭，无法分解落叶；1、3 组没有进行60℃放
置处理，存在微生物，因其土壤的湿润条件不同，分解的落叶量也不相同，D 正确。
故选B。
14．某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5cm 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，对土壤处理情况如表所示。下列有关叙述不正确的是（ ）
1 组
2 组
3 组
4 组
土壤处理
灭菌
不灭菌
灭菌
不灭菌
土壤湿度
湿润
湿润
较干燥
较干燥
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A．该实验能探究不同土壤湿度条件下，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，因变量是土壤的湿度
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 组的落叶不被分解，2、4 组中的落叶被不同程度分解
【答案】B
【详解】A、题中表格有两个自变量：土壤是否灭菌和土壤湿度，因此可以探究不同土壤湿度条件下，土
壤微生物对落叶的分解作用，A 正确；
B、该实验的自变量是土壤湿润条件和是否灭菌，因变量是落叶分解程度，B 错误；
C、作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理，防止落叶中的微生物影响实验结果，C 正确；
D、1、3 组土壤灭菌，没有微生物分解落叶；2、4 组没有灭菌，土壤中有微生物分解落叶，在湿润和较干
燥的环境中分解程度不同，D 正确。
故选B。
1．图1 中甲～丁表示碳循环中生态系统的组成成分，①～⑦表示相关的生理作用。图2 表示生
态系统的稳态转换（稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下，生态系统从一个相对稳定状态快速重组
进入另一个相对稳定状态的现象）。下列叙述正确的是（ ）
A．图1 中乙是生产者，甲是消费者，丁是分解者，①②③④过程中碳元素主要以CO2的形式存在
B．生态系统的稳态就是生态系统结构和功能相对稳定的状态，到达稳态后物质循环、能量流动速率不
变
C．生态系统发生稳态转换，往往伴随着由甲、丙、丁所组成的生物群落的演替
D．若图2 达到临界点前生态系统又回到稳态1，说明生态系统具有恢复力稳定性
【答案】C
【详解】A、根据图中多个箭头指向乙，且和甲之间为双箭头可知，甲为生产者、乙是无机环境、丙是消
费者、丁是分解者，①生产者固定大气中的二氧化碳，②③④生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解
作用产生的二氧化碳，这些过程中碳元素主要以CO2的形式存在，A 错误；
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B、生态系统的稳态就是生态系统结构和功能相对稳定的状态，其物质循环、能量流动和生物数量相对稳
定，不是不变，B 错误；
C、稳态转换是生态系统从一个相对稳定状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。 在这个过程中，
生态系统的结构和功能发生变化，群落中的物种组成等也会改变，这往往伴随着甲生产者、丙消费者、丁
分解者组成的群落的演替，C 正确；
D、抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。 若生态系统在到达
临界点前又重新回到稳态1，说明它能抵抗外界干扰保持原有的稳定状态，体现了该生态系统具有抵抗力
稳定性，D 错误。
故选C。
2．化感作用指植物通过分泌化学物质对其他植物产生影响。制备入侵植物薇甘菊及本地物种葛藤和鸡矢
藤的叶片水提液（供体），分别处理三种植物幼苗（受体），然后计算化感作用效应指数R（R=处理组干
重/空白对照组干重-1）。下列叙述正确的是（ ）
A．薇甘菊易聚集出现并伴生葛藤
B．该研究结果体现了生态系统间接价值
C．鸡矢藤对其他物种生长均表现抑制性
D．制备鸡矢藤的叶片水提液用于防治薇甘菊为化学防治
【答案】A
【详解】A、从图可知，当受体为薇甘菊时，Mm 组的化感作用约为0.6；当受体为葛藤时，Mm 组的化感
作用为0.45，说明薇甘菊叶片水提液对薇甘菊和葛藤的生长均有促进作用，且对薇甘菊的促进作用更强，
因此推测薇甘菊易形成集群分布并伴生葛藤，A 正确；
B、用于科学研究属于直接价值，因此该研究结果体现了生态系统直接价值，B 错误；
C、对比供体为Ps、受体分别为Mm 和PI 的组的R 可知，鸡矢藤对薇甘菊生长表现为抑制，对葛藤生长表
现为促进，C 错误；
D、制备鸡矢藤的叶片水提液用于防治薇甘菊属于利用生物产生的化学信号进行的生物防治，D 错误。
故选A。
3．凋落物分解是森林碳循环和全球碳平衡的一个关键环节，其分解特性影响着森林生态系统的
能量流动和物质循环。回答下列问题：
(1)凋落物分解主要依靠生态系统组成成分中的 ，此过程中碳元素的形式变化为
。
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(2)大量研究表明，氮元素是调控森林凋落物分解速率的关键因素。我国科学家对东北温带森林的62 种树
木凋落物进行了分解实验。首先测定各树种凋落物的初始含量，将N 含量高于1.39%的归为高N 组（29
种），低于1.39%的归为低N 组（33 种）。每个树种的凋落物单独装入尼龙网中，连续监测10 年，得到
图示结果。
由图可知，凋落物分解速率与初始氨含量的关系是 。
(3)研究团队对低N 组的五角槭的叶片喷施氨肥，使其氮含量增加，收集其落物，与未加氨肥的五角槭凋落
物一起放置野外进行上述实验。
①该实验相比（2）的实验，可以排除 的影响。
②该实验所得结果仍然支持（2）中的规律。
(4)进一步研究发现：与低N 组相比，高N 组中发现了更多的微生物残体，请解释原因
。
(5)为解释（2）中的规律，科学家提出“凋落物分解过程中积累的微生物残体会抑制凋落物分解，微生物
残体越多抑制效果越明显”的观点。请设计实验方案验证此观点 。（要求：写出对照组、实验
组、观测指标和预期结果。可供选择的材料有：某一树种落物、低N 组分离得到的微生物残体、高N 组分
离得到的微生物残体）
【答案】(1) 分解者 有机物→CO2等无机物
(2)初期（0-5 年）凋落物分解速率与初始氨含量呈正相关，后期（5-10 年）凋落物分解速率与初始氨含量
呈负相关
(3)不同树种凋落物中其他物质
(4)高N 组为微生物提供更多的N 元素作为营养物质，微生物繁殖速度加快，产生微生物残体更多
(5)对照组：某一物种的凋落物
实验组1：同一物种的等量凋落物+低N 组分离得到的微生物残体
实验组2：同一物种的等量凋落物+高N 组分离得到的微生物残体
观测指标：不同时间地点凋落物剩余质量的比例
预期结果：实验2＞实验1＞对照组
【详解】（1）凋落物分解主要依靠生态系统组成成分中的分解者，分解者可将动植物遗体和动物的排遗
物分解成无机物。此过程中碳元素的形式变化为有机物→二氧化碳等无机物。
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（2）由图可知，初期（0-5 年）凋落物分解速率与初始氨含量呈正相关，后期（5-10 年）凋落物分解速率
与初始氨含量呈负相关。
（3）（2）的实验对东北温带森林的62 种树木凋落物进行了分解实验。而该实验只对五角槭凋落物进行研
究，该实验相比（2）的实验，可以排除不同树种凋落物中其他物质的影响。
（4）高N 组为微生物提供更多的N 元素作为营养物质，微生物繁殖速度加快，产生微生物残体更多。
（5）分析题意可知，该实验的自变量为N 含量的多少，因变量为不同时间地点凋落物剩余质量的比例。
实验方案：对照组：某一物种的凋落物
实验组1：同一物种的等量凋落物+低N 组分离得到的微生物残体
实验组2：同一物种的等量凋落物+高N 组分离得到的微生物残体
观测指标：不同时间地点凋落物剩余质量的比例
预期结果：实验2＞实验1＞对照组
4．为防止食草动物啃食，非洲稀树草原上生活的哨刺金合欢树除了长满锐利的长刺外，还长着一种特殊
的刺，刺的下面膨大中空，能给蚂蚁提供巢穴。同时树叶基部有蜜腺，当受到食草动物攻击时会分泌蜜汁
吸引蚂蚁巡逻，蚂蚁的叮咬可以逼退食草动物。
(1)当哨刺金合欢树树叶受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻，这一现象体现了生态系统具有
的功能。该生态系统长期维持相对稳定状态，是因其具有一定的 能力。
(2)稀树草原上常见的三种蚂蚁Cm、Cn 和Tp 争相占领哨刺金合欢树，通常一棵树上只存在一种蚂蚁。进
一步的研究发现Cn 和Tp 具有不同的生存策略。下表统计了被三种不同蚂蚁占据的哨刺金合欢树的相关特
征。
蚂蚁种类
Cm
Cn
Tp
蜜腺啃食率
33%
48%
90%
芽啃食率
0
97%
0
顶端优势指
数
40%
30%
43%
据表推测，Cn 通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”， ，减少与其他树的联系，避免邻近树
上蚂蚁的“入侵”；而Tp 通过 。
(3)有研究表明，当蜜汁减少时，Cm 会饲养一种能分泌蜜汁的蚧壳虫“解馋”，这种蚧壳虫不仅对植物生
长不利同时还传播疾病。生物学家曾用栅栏围起哨刺金合欢树以避免食草动物的采食，十年后发现这些受
保护的哨刺金合欢树日渐枯萎、死亡。推测围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因： 。
【答案】(1) 信息传递 自我调节
(2) 去除金合欢树的顶端优势 大量啃食蜜腺，使这棵哨刺金合欢树失去对其它蚂蚁的吸引力
(3)栅栏围起导致食草动物刺激减少，哨刺金合欢树减少蜜汁分泌，Cm 缺少食物，而扩大饲养蚧壳虫，影
响植物生长，传播病害，导致金合欢树死亡
【详解】（1）当哨刺金合欢树树叶受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻，树叶通过分泌蜜汁来
传递信息，这一现象体现了生态系统具有信息传递的功能。生态系统具有稳定性的原因是具有一定的自我
调节能力。
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（2）据表推测，Cn 芽啃食率最大，则Cn 通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”，去除金合欢树的顶端
优势，减少与其他树的联系，避免邻近树上蚂蚁的“入侵”，而Tp 蜜腺啃食率最大，Tp 通过大量啃食蜜
腺，使这棵哨刺金合欢树失去对其它蚂蚁的吸引力。
（3）生物学家曾用栅栏围起哨刺金合欢树以避免食草动物的采食，十年后发现这些受保护的哨刺金合欢
树日渐枯萎、死亡。推测围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因可能是：栅栏围起导致食草动物刺激减少，哨
刺金合欢树减少蜜汁分泌，Cm 缺少食物，而扩大饲养蚧壳虫，影响植物生长，传播病害，导致金合欢树
死亡，这让我们知道自然生态系统存在一定的自我调节能力（稳定性），尽量减少人类活动对生态系统稳
定性的干扰。
一、单选题
1．（2024·福建·高考真题）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
【答案】C
【详解】A、化学信息是指通过化学物质来传递的信息，由此可知，橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于
化学信息，A 正确；
B、分析题意，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，由此可知，雄
虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍，B 正确；
C、利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫，属于生物防治，C 错误；
D、用含该信息素的诱杀饵剂诱杀橘小实蝇雌虫，可改变橘小实蝇种群的性别比例，D 正确。
故选C。
2．（2021·福建·高考真题）下列关于生态茶园管理措施的分析，错误的是（ ）
A．使用诱虫灯诱杀害虫，可减少农药的使用
B．套种豆科植物作为绿肥，可提高土壤肥力
C．利用茶树废枝栽培灵芝，可提高能量的传递效率
D．修剪茶树枝叶通风透光，可提高光合作用强度
【答案】C
【详解】A、用黑光灯诱杀害虫属于生物防治，该技术可减少农药的使用，降低环境污染，A 正确;
B、豆科植物具有生物固氮能力，可将空气中的氮(N2）转变为含氮的养料，故套种豆科植物作为绿肥，可
提高土壤肥力，B 正确；
C、利用茶树废枝栽培灵芝，可提高能量的利用率，但不能提高能量传递效率（能量传递效率是指相邻两
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个营养级之间同化量的比值），C 错误；
D、修剪茶树枝叶通风透光，可提高二氧化碳浓度和光照强度，进而提高光合作用强度，D 正确。
故选C。
3．（2025·浙江·高考真题）由于DDT 严重危害生物的健康且不易降解，许多国家禁用DDT。但DDT 能杀
灭按蚊，有效控制疟疾的传播，因此2006 年世界卫生组织宣布允许非洲国家重新使用DDT，使得非洲疟
疾的新增病例大幅下降。下列叙述不合理的是（ ）
A．喷施低浓度的DDT，也会在生物体内积累
B．DDT 不易降解，不会在生物圈中大面积扩散
C．在严格管控的情况下，DDT 可以局部用于预防疟疾
D．与第二营养级相比，第三营养级生物体内的DDT 含量更高
【答案】B
【详解】AD、DDT 严重危害生物的健康且不易降解，能够沿着食物链逐渐在生物体内聚集，且营养级越
高的生物体，其体内富集的DDT 含量就越高，因此在喷施低浓度的DDT，也会在生物体内积累，与第二
营养级相比，第三营养级生物体内的DDT 含量更高，AD 正确；
B、物质循环具有全球性，DDT 不易降解，可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地，若使用
不当，可能会导致DDT 在生物圈中大面积扩散，B 错误；
C、由题意“DDT 能杀灭按蚊，有效控制疟疾的传播”可知：在严格管控的情况下，DDT 可以局部用于预
防疟疾，C 正确。
故选B。
4．（2024·甘肃·高考真题）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，结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
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
120.7
115.1
23.5
18.0
2.5
2.7
2
101.6
42.5
15.2
7.2
10.1
5.5
5
105.2
35.2
14.3
4.1
12.9
7.4
10
97.4
28.3
12.1
2.3
27.4
11.6
A．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
【答案】B
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【详解】A、由表可知，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；
B、由表可知，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；
C、由表可知，在相同的镉浓度处理下，植物A 的地上生物量和地下生物量都高于植物B，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；
D、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。
故选B。
5．（2024·安徽·高考真题）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
【答案】B
【详解】A、细胞中碳元素的含量高于磷元素，故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；
B、人类施用磷肥等农业生产活动，使部分磷留在无机环境里，改变磷循环速率，B 错误；
C、植物吸收利用的磷可用于合成磷脂、ATP、DNA、RNA 等物质，故磷参与生态系统中能量的输入、传
递、转化和散失过程，C 正确；
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，D 正确。
故选B。
6．（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
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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
【答案】B
【详解】A、幼虫取食两种颜色叶片的百分比接近，不能判断其是否能区分两种颜色叶片，A 错误；
B、 绿色假叶片上蝴蝶卵多，自然情况下卵孵化后的幼虫会先食用绿色叶片，这说明叶片颜色会影响自然
环境中该植物被取食的概率，B 正确；
C、蝴蝶在寻找叶片并产卵过程中利用的是物理信息（叶片颜色属于物理信息）， C 错误；
D、环境背景颜色变化可能影响实验结果，需要进一步实验，D 错误。
故选B。
7．（2025·湖北·高考真题）阿维菌素是一种用于害虫防治的生物农药。科研人员研究了阿维菌素对褐飞虱
的影响，结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
A．途径①与②对褐飞虱的作用效果相反
B．阿维菌素对褐飞虱的不同作用效果有浓度依赖性
C．雌虫体内成熟生殖细胞的数量与卵黄蛋白原的含量呈正相关
D．若干扰AstA 蛋白与AstA 受体的结合，会使褐飞虱产卵量增加
【答案】A
【详解】A、途径①中低浓度阿维菌素抑制AstA 蛋白与AstA 受体结合，对保幼激素的抑制作用减弱，使
的保幼激素的量增加，最终使产卵量增加，而途径②中低浓度阿维菌素使谷氨酸门控氯离子通道蛋白增加，
最终也会使产卵量增加，所以二者对褐飞虱的作用效果相同，A 错误；
B、从图中可以明显看出，高浓度阿维菌素激活谷氨酸门控氯离子通道杀死褐飞虱，低浓度阿维菌素促进
产卵等，阿维菌素对褐飞虱的不同作用效果确实有浓度依赖性，B 正确；
C、因为卵黄蛋白原可促进产卵，而产卵量与雌虫体内成熟生殖细胞数量有关，所以雌虫体内成熟生殖细
胞的数量与卵黄蛋白原的含量呈正相关，C 正确；
D、由图可知，AstA 蛋白与AstA 受体结合，会抑制保幼激素的增加，最终使产卵量减少，若干扰AstA 蛋
白与AstA 受体的结合，会使褐飞虱产卵量增加，D 正确。
故选A。
8．（2025·河北·高考真题）僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子（利它素）后，头盔会明显增大，从而降低
被天敌昆虫捕食的风险。如图所示，僧帽蚤母本和子代接触利它素的情况不同，对子代头盔占身体比例的
影响具有明显差异。下列分析错误的是（ ）
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A．母本接触利它素可增大幼年子代头盔占身体的比例
B．受利它素刺激后，僧帽蚤发生基因突变，导致头盔占身体的比例增大
C．僧帽蚤受利它素刺激后头盔增大的特性是自然选择的结果
D．在没有利它素时，僧帽蚤发育过程中头盔占身体的比例会减小
【答案】B
【详解】A、通过对比柱状图中的第二组与第四组实验结果可知，当仅母本接触受利它素刺激后，幼年子
代头盔占身体的比例增大，说明母本接触利它素可增大幼年子代头盔占身体的比例，A 正确;
B、僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子（利它素）后，头盔会明显增大，从而降低被天敌昆虫捕食的风险，
这属于生态系统中不同生物间的信息交流，利用的是化学信息，不属于基因突变导致的，B 错误；
C、自然选择的结果一般是生物更适应环境，僧帽蚤受利它素刺激后头盔增大的特性会降低其被天敌昆虫
捕食的风险，这是长期自然选择的结果，C 正确;
D、根据题意可知僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子（利它素）后，头盔会明显增大，所以可推测在没有
利它素时，僧帽蚤发育过程中头盔不会明显增大，所以头盔占身体的比例会减小，D 正确。
故选B。
9．（2024·广西·高考真题）唐诗“翠羽春禽满树喧”描绘了满树鸟儿欢快鸣叫的画面，其中“翠羽”指青
翠的羽毛，“喧”指鸣叫。关于“翠羽”和“喧”在生态系统中的作用，说法错误的是（ ）
A．“翠羽”有利于种群繁衍
B．两者皆可调节种间关系
C．“喧”可表示个体间联络
D．两者皆属于化学信息
【答案】D
【详解】A、“翠羽”有助于利于躲避天敌，从而利于种群繁衍，A 正确；
B、不同的生物种群之间可以根据看到“翠羽”和听到的“喧”，来作出反应，进而调节种间关系，B 正
确；
C、通过“喧”这种鸣叫的声音，与同类的个体之间信息的交流和联络，C 正确；
D、物理信息是生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，“翠羽”和
“喧”皆属于物理信息，D 错误。
故选D。
10．（2024·广东·高考真题）松树受到松叶蜂幼虫攻击时，会释放植物信息素，吸引寄生蜂将卵产入松叶
蜂幼虫体内，寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食。下列分析错误的是（ ）
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A．该过程中松树释放的信息应是化学信息
B．3 种生物凭借该信息相互联系形成食物链
C．松树和寄生蜂的种间关系属于原始合作
D．该信息有利于维持松林群落的平衡与稳定
【答案】B
【详解】A、松树释放植物信息素吸引寄生蜂，植物信息素属于化学信息，A 正确；
B、松叶蜂幼虫攻击松树不需要凭借该信息，B 错误；
C、寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内，寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食，从而减少松树受到攻击，松树
受到松叶蜂幼虫攻击时，会释放植物信息素，吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内，两者相互合作，彼此
也能分开，属于原始合作关系，C 正确；
D、通过该信息的调节使得松鼠、松叶蜂、寄生蜂维持相对稳定，有利于维持松林群落的平衡与稳定，D
正确。
故选B。
10．（2023·湖南·高考真题）“油菜花开陌野黄，清香扑鼻蜂蝶舞。”菜籽油是主要的食用油之一，秸秆
和菜籽饼可作为肥料还田。下列叙述错误的是（ ）
A．油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶
B．蜜蜂、蝴蝶和油菜之间存在协同进化
C．蜂蝶与油菜的种间关系属于互利共生
D．秸秆和菜籽饼还田后可提高土壤物种丰富度
【答案】C
【详解】A、油菜花可以通过花的颜色（物理信息）和香味（化学信息）吸引蜂蝶，A 正确；
B、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，蜜蜂、蝴蝶和油菜
之间存在协同进化，B 正确；
C、蜂蝶与油菜的种间关系属于原始合作，C 错误；
D、秸秆和菜籽饼可以为土壤中的小动物和微生物提供有机物，故二者还田后可以提高土壤物种丰富度，D
正确。
故选C。
二、非选择题
11．（2021·福建·高考真题）一般情况下，植物开花时间与传粉动物的活跃期会相互重叠和匹配。全球气
候变化可能对植物开花时间或传粉动物活跃期产生影响，导致原本时间上匹配关系发生改变，称为物候错
配。物候错配会影响植物的传粉和结实，可引起粮食减产，甚至发生生态安全问题。生产上为了减轻物候
错配造成的影响，常通过人工授粉提高产量。回答下列问题:
(1)光和温度属于生态系统信息传递中的 信息。
(2)延胡索是一种依靠熊蜂传粉的早春短命药用植物。全球气温升高会使延胡索开花起始时间提前，测取延
胡索开花起始时间数据并统计结实率（如图），监测数据表明 。从物候错配的角度分析延胡索
结实率降低的原因是 。
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(3)为进一步验证物候错配会影响延胡索的传粉和结实，科研人员在物候错配的区域设置同等条件的A 和B
两个样地。其中，A 样地中的延胡索保持自然状态生长；B 样地中的延胡索则进行 ，分别统计
两样地延胡索的结实率。支持“物候错配会造成延胡索自然结实率降低”观点的实验结果为 。
【答案】(1)物理
(2) 时间越早，结实率越低 延胡索提前开花，导致开花时间与熊蜂活跃期重叠时间减少，传粉受
影响，结实率降低
(3) 人工授粉 A 样地结实率低于B 样地
【详解】（1）通过物理过程传递的信息称为物理信息，光和温度属于生态系统信息传递中的物理信息。
（2）分析图表可知，实验的自变量为开花起始时间，因变量为结实率，据图可知，开花起始时间越早，
结实率越低；结合题干信息“延胡索是一种依靠熊蜂传粉的早春短命药用植物”、“全球气温升高会使延
胡索提前开花”可知，由于全球气温升高，延胡索提前开花，导致开花时间与熊蜂活跃期重叠时间减少，
传粉受影响，结实率降低。
（3）分析题意可知，本实验目的为验证物候错配会影响延胡索的传粉和结实，则实验的自变量为物候错
配是否被打破，可通过人工授粉与否控制，因变量为结实率，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可
设计实验如下：在物候错配的区域设置同等条件的A 和B 两个样地，其中，A 样地中的延胡索保持自然状
态生长；B 样地中的延胡索则进行人工授粉，分别统计两样地延胡索的结实率。
若“物候错配会造成延胡索自然结实率降低”，则自然生长的A 样地（物候错配保持组）结实率低于B 样
地（物候错配被打破）。
【点睛】本题考查信息传递的作用及实验设计的相关原则，解题关键是明确相关信息，并能结合实验设计
的原则分析作答。
12．（2025·湖南·高考真题）为探究施肥方式和土壤水分对微生物利用秸秆中碳的影响，采集分别用有机
肥和含等量养分的化肥处理的表层土壤，再添加等量玉米秸秆，在适宜水分或干旱胁迫条件下培养。源于
秸秆的
（表示
中的C）排放结果如图所示。回答下列问题：
(1)碳在生物群落内部传递的形式是 。碳循环在生命系统结构层次的 中完成，体现了全球性。
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(2)追踪秸秆中碳的去向可采用 法。
(3)无论在适宜水分还是干旱胁迫条件下，施用 （填“化肥”或“有机肥”）更能促进秸秆中有机物
的氧化分解。
(4)秸秆用于沼气工程既改善了生态环境，又提高了社会和经济效益，体现了生态工程的 原理。秸秆
还可在沙漠中用于防风固沙，使土壤颗粒和有机物逐渐增多，为 的形成创造条件，有利于植被形成，
逐渐提高生物多样性。
【答案】(1) 含碳有机物 生物圈
(2)同位素标记
(3)有机肥
(4) 整体 土壤微生物群落
【详解】（1）生物群落由各种生物组成，生物之间通过食物链和食物网相互联系。在食物链中，比如草
被兔子吃，兔子又被狼吃，碳元素是以含碳有机物的形式从草传递到兔子，再传递到狼，所以碳在生物群
落内部传递的形式是含碳有机物。碳循环涉及到地球上所有生物及其生存环境。生物圈是地球上最大的生
态系统，包含了地球上所有的生物及其生存的无机环境，碳在整个生物圈中循环流动，从大气中的二氧化
碳，通过植物光合作用进入生物群落，又通过生物呼吸作用、微生物分解等返回大气，体现出全球性，所
以碳循环在生命系统结构层次的生物圈中完成。
（2）追踪物质的去向通常采用同位素标记法，要追踪秸秆中碳的去向可采用同位素标记法（如用
14C 标记
等）。
（3）从图中可以看出，无论在适宜水分还是干旱胁迫条件下，有机肥处理组源于秸秆的CO2−C 排放量都
高于化肥处理组，说明施用有机肥更能促进秸秆中有机物的氧化分解。
（4）秸秆用于沼气工程既改善了生态环境，又提高了社会和经济效益，这体现了生态工程的整体原理。
秸秆在沙漠中用于防风固沙，使土壤颗粒和有机物逐渐增多，为土壤微生物群落形成创造条件。
13．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）粪甲虫是一类嗜粪昆虫的总称，其中金龟科和蜉金龟科粪甲虫以粪便
为食，隐翅虫科则主要捕食粪便中滋生的某些小型无脊椎动物。大环内酯类兽药（ML）可以有效治疗畜
禽的呼吸道疾病，但其在粪便中的残留会显著影响一些粪甲虫的存活和后代孵化。回答下列问题。
(1)草原生态系统粪甲虫种类繁多，体现了生物多样性中的 。金龟科和蜉金龟科粪甲虫能够快速分
解草场中的粪便，促进土壤养分循环，体现了生物多样性的 价值。
(2)用箭头连接下列草原生态系统中的关键因子，完成碳循环模型 。
(3)对使用ML 前后同一草场的粪甲虫进行调查，通常采用陷阱法取样，陷阱位置的选择应符合 原
则；陷阱中新鲜牛粪的气味吸引粪甲虫，属于生态系统中的 信息传递。
(4)分类统计诱捕到的粪甲虫，结果见下表。由表可知，ML 使用后粪甲虫数量明显 ，优势科变为
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了 （填科名），这种变化将会使草场牛粪的清除速度下降，影响草场的生态功能。
粪甲虫种类
ML 使用前
ML 使用后
平均数量/（只/陷
阱）
个体占比
平均数
量/（只/陷
阱）
个体占比
蜉金龟科
121.7
62.3%
29.9
44.4%
金龟科
73.7
37.7%
0.8
1.2%
隐翅虫科
0
0
36.6
54.4%
(5)为了维持草场畜牧业的可持续发展，降低兽药残留对当地粪甲虫的影响，可采用的方法包括________。
A．研发低残留、易降解兽药
B．制定严格用药指南，避免过量使用兽药
C．引入新的粪甲虫种类
D．培育抗病力强的牲畜品种减少兽药使用
【答案】(1) 物种多样性 间接
(2)
(3) 随机取样 化学
(4) 减少 隐翅虫科
(5)ABD
【详解】（1）生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，草原生态系统粪甲虫种类繁
多，体现的是物种多样性。金龟科和蜉金龟科粪甲虫能够快速分解草场中的粪便，促进土壤养分循环，这
对生态系统的功能有积极作用，属于生物多样性的间接价值。
（2）草原生态系统碳循环过程为：牧草通过光合作用吸收大气中的二氧化碳库中的二氧化碳转变为有机
碳，食草动物通过摄食牧草获取有机碳，食草动物和牧草通过呼吸作用向大气中的二氧化碳库释放二氧化
碳，分解者分解牧草和食草动物的遗体残骸等含碳有机物，将有机碳以二氧化碳形式释放回大气中的二氧
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化碳库，所以碳循环模型如图
。
（3）采用陷阱法取样调查粪甲虫时，陷阱位置的选择应符合随机取样原则，这样才能保证样本具有代表
性，使调查结果更准确；气味属于化学物质，陷阱中新鲜牛粪的气味吸引粪甲虫，属于生态系统中的化学
信息传递。
（4）对比ML 使用前和使用后粪甲虫的平均数量之和，ML 使用前为121.7+73.7+0=195.4（只/陷阱），
ML 使用后为29.9+0.8+36.6=67.3（只/陷阱），所以ML 使用后粪甲虫数量明显减少，ML 使用前蜉金龟科
个体占比62.3%为优势科，ML 使用后隐翅虫科个体占比54.4%，成为优势科。
（5）A、研发低残留、易降解兽药，可以减少兽药在粪便中的残留量，从而降低对粪甲虫的影响，该方法
可行，A 正确；
B、制定严格用药指南，避免过量使用兽药，能减少进入环境中的兽药总量，降低对粪甲虫的危害，该方
法可行，B 正确；
C、引入新的粪甲虫种类可能会破坏当地原有的生态平衡，带来新的生态问题，此方法不可行，C 错误；
D、培育抗病力强的牲畜品种减少兽药使用，从源头上减少了兽药进入环境，进而降低对粪甲虫的影响，
该方法可行，D 正确。
故选ABD。
14．（2025·江苏·高考真题）川金丝猴是我国特有的珍稀濒危物种，为了更好地保护这一物种，研究者开
展了以下研究。请回答下列问题：
(1)川金丝猴警戒行为具有监测捕食者和同种个体的功能，这说明生物之间的关系有 。川金丝猴的警
戒行为依赖于环境中获取的信息，信息类型有 。川金丝猴根据这些信息及时作出反应，一方面可以
降低被捕食风险，另一方面为争夺 获得更多机会。
(2)川金丝猴以植食为主，消化道中部分微生物直接参与高纤维食物的消化，这些微生物与川金丝猴构成
关系。
(3)研究者为了进一步研究川金丝猴的食性，采集其粪便样本，进行DNA 提取、扩增，部分实验过程如下。
请完成下表：
实验目的
简要操作步骤
释放DNA
在去杂后的样本中加入裂解液
析出DNA
离心后取① ，加入乙醇
②
在沉淀物中加入纯水
扩增DNA
将③ 、引物、样本DNA、含有Mg²⁺缓冲
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液、超纯水等加入PCR 管中，进行PCR
(4)为分析川金丝猴摄食的植物种类，研究者设计一对引物F 和R，能同时扩增出不同种植物叶绿体中的
rbeL 基因片段，是因为引物F 和R 的碱基能与rbcL 基因的保守序列的碱基 。用引物F 和R 对4 种植
物样本甲~丁的叶绿体基因组DNA 进行扩增测序，结果如图所示。若对4 个样本的扩增产物进行DNA 电
泳条带分析，能检出的样本是 。研究者用引物F 和R 对川金丝猴粪便DNA 进行扩增并测序，得到
的序列有图中的3 种序列，据此可确定川金丝猴摄食的植物有 。若要更准确鉴定出川金丝猴摄食的
植物，参照叶绿体基因库，还需选用 的保守序列设计引物，对川金丝猴粪便DNA 进行扩增、测序
分析。
注：“·”表示与植物甲对应位置上相同的碱基：“……”表示省略200 个碱基
(5)依据上述研究，保护川金丝猴可采取的措施有 （填字母）。
a．建立川金丝猴生态廊道，促进种群间基因交流
b．保护川金丝猴栖息地的植被和它喜食的植物
c．需用标记重捕法定期重捕，以精确监测种群数量
d．主要依赖迁地保护，扩大川金丝猴种群数量
【答案】(1) 捕食和种内竞争 物理信息、化学信息、行为信息 食物和空间、配偶等
(2)互利共生
(3) 上清液 溶解DNA 4 种脱氧核苷酸、耐高温的DNA 聚合酶
(4) 互补配对 丁 丙丁 叶绿体基因组其他DNA 片段
(5)ab
【详解】（1）捕食者与川金丝猴是捕食关系，川金丝猴和同种个体之间是种内竞争关系。生态系统中信
息的种类有物理信息、化学信息和行为信息。川金丝猴根据这些信息及时作出反应，一方面可以降低被捕
食风险，另一方面为争夺食物和空间等资源获得更多机会。
（2）川金丝猴以植食为主，消化道中部分微生物直接参与高纤维食物的消化，这些微生物从川金丝猴胃
内获取营养物质，又能为川金丝猴分解纤维素，两者构成互利共生关系。
（3）研究者为了进一步研究川金丝猴的食性，采集其粪便样本，进行DNA 提取、扩增，部分实验过程如
下：释放DNA：在去杂后的样本中加入裂解液，细胞裂解，内容物释放，→析出DNA：DNA 呈溶解状态，
离心后取①上清液，再加入乙醇，DNA 不溶于酒精→故在沉淀物中加入纯水，②再次溶解DNA→扩增
DNA：PCR 扩增DNA，需要将③4 种脱氧核苷酸、耐高温的DNA 聚合酶、引物、样本DNA、含有Mg²⁺
缓冲 液、超纯水等加入PCR 管中，进行PCR。
（4）为分析川金丝猴摄食的植物种类，研究者设计一对引物F 和R，能同时扩增出不同种植物叶绿体中的
rbeL 基因片段，是因为引物F 和R 的碱基能与rbeL 基因的保守序列的碱基互补配对，从而在耐高温的
DNA 聚合酶的作用下延伸子链。用引物F 和R 对4 种植物样本甲~丁的叶绿体基因组DNA 进行扩增测序，
结果如图所示，可知植物甲乙丙的条带一样长，植物丁的短，对4 个样本的扩增产物进行DNA 电泳条带
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分析，只能区分不同长度的DNA 片段，故能检出的样本是丁。研究者用引物F 和R 对川金丝猴粪便DNA
进行扩增并测序，得到的序列有图中的3 种序列，说明摄食的植物有三种，甲和乙的序列相同，不能确定，
故据此可确定川金丝猴摄食的植物有丙和丁。选用叶绿体的其他基因的保守序列设计引物，对川金丝猴粪
便DNA 进行扩增、测序分析，能更准确鉴定出川金丝猴摄食的植物。
（5） a、建立川金丝猴生态廊道，促进种群间基因交流，能够保护川金丝猴遗传多样性和物种多样性，a
正确；
b、保护川金丝猴栖息地的植被和它喜食的植物，能够保护川金丝猴，b 正确；
c、川金丝猴是我国特有的珍稀濒危物种，不能用标记重捕法定期重捕，c 错误；
d、保护川金丝猴主要依赖就地保护，d 错误。
故选ab。
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