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研考点•重点难点探究固考基•双基体系优化目录ONTENTSC悟高考•真题演练4课时作业第九单元生物与环境第4讲生态系统的物质循环、信息传递及稳定性[考纲要求]1.生态系统中物质循环的基本规律及其应用(Ⅱ)。2.生态系统中的信息传递(Ⅱ)。3.生态系统的稳定性(Ⅱ)。4.实验：探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替。一、生态系统的物质循环1．物质循环2．碳循环(1)请写出图中各字母代表的含义：[a]，[b]，[c]，[d]。生产者消费者光合作用(或化能合成作用)呼吸作用(2)碳的存在形式与循环形式在无机环境中主要以和形式存在；在生物群落与无机环境之间，碳主要以的形式循环；在生物群落内部，碳以的形式传递。(3)循环过程：碳从无机环境到生物群落是通过作用、作用实现的；从生物群落到无机环境则是通过和实现的。CO2碳酸盐CO2有机物光合化能合成动植物的呼吸作用微生物的分解作用3．温室效应(1)形成原因：大量化石燃料的燃烧，大气中的含量迅速增加，打破了生物圈中的平衡。(2)影响：导致，加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。CO2碳循环气温升高二、生态系统的信息传递1．信息的种类(连线)组合顺序：(1)—Ⅲ—b(2)—Ⅰ—c(3)—Ⅱ—a2．信息传递在生态系统中的作用层次作用举例个体的正常进行，离不开信息的作用(1)蝙蝠的回声定位(2)莴苣种子必须接受某种波长的光才能萌发种群生物种群的，离不开信息的传递(1)植物开花需光信息刺激(2)昆虫分泌性外激素，引诱异性个体群落和生态系统调节，以维持生态系统的稳定食物链上相邻物种间“食”与“被食”的关系生命活动繁衍生物种间关系三、生态系统的稳定性1．分析信息传递模型，回答下列问题：(1)从图中可以看出，信息传递可发生在之间，以及之间。(2)从信息传递的方向分析，生态系统的信息传递往往是。生物与生物生物与环境双向传递2．据生态系统两种稳定性之间的关系图回答问题：(1)图中的曲线①②分别代表的是，二者的关系一般呈。(2)生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有能力，其基础是生态系统中普遍存在，它不仅存在于生物群落内部，也存在于之间。抵抗力稳定性、恢复力稳定性负相关自我调节负反馈调节生物群落与无机环境考点一生态系统的物质循环[考点研析]1．物质循环概念分析(1)物质：组成生物体的化学元素，如C、H、O、N、P、S等。(2)循环范围(两个支点)：生物群落和无机环境之间。(3)循环特点：具有全球性、循环性。2．碳循环过程分析由图可知：(1)碳的存在形式与循环形式①在生物群落和无机环境间：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在无机环境中：主要以CO2和碳酸盐形式存在。(2)碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用和化能合成作用。(3)碳返回无机环境的途径有三个：一是分解者的分解作用；二是动植物的呼吸作用；三是化石燃料的燃烧。(4)碳元素在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是相互的，其他成分之间的传递都是单向的。由以上分析，碳循环过程可归纳为：3．温室效应的形成原因、影响及缓解措施(1)大气中CO2含量持续增加是形成温室效应的主要原因①工厂、汽车、飞机、轮船等对化石燃料的大量使用，向大气中释放大量的CO2。②森林、草原等植被大面积的破坏，大大降低了对大气中CO2的调节能力。(2)影响①气候变暖会使冰川雪山融化，海平面上升，这样就使沿海城市和国家面临灭顶之灾。②由于气候变化，也改变了降雨和蒸发机制，影响农业和粮食资源的生产。降雨量的变化使部分地区更加干旱或更加雨涝，并使病虫害增加。(3)缓解措施①植树造林种草，增加绿地面积。②减少化石燃料的燃烧。③开发清洁能源。[易混易错]牢记生态系统中碳循环的2个易错点(1)碳在生物群落和无机环境之间的循环形式为CO2，实现循环的关键成分是生产者和分解者，碳元素在生物群落中主要靠食物链和食物网传递，传递形式为有机物。(2)误认为能量伴随着物质循环而循环：物质循环流动，能量单向流动不循环，所以不能说能量伴随着物质循环而循环。[方法技巧]碳循环模式图迁移应用分析(1)“三看法”快速判断碳循环的各环节(2)模式图常见变式分析①图1中，A为生产者，B为大气中CO2库，C为消费者，D为分解者。②图2中，A为生产者，B为大气中CO2库，C为初级消费者，D为次级消费者，E为分解者。③图3中，E为生产者，A为大气中CO2库，B、D、F为消费者，C为分解者。[命题探究]命题点1物质循环的过程及特点分析1．关于生态系统碳循环的说法错误的是()A．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的B．大气中的二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内流动，因此，碳循环具有全球性C．大力植树造林，利用植物大量吸收二氧化碳，可以从根本上治理温室效应D．化石燃料除燃烧外，还可通过微生物的分解途径产生CO2碳在生物群落和无机环境之间主要是以二氧化碳的形式进行循环的，A正确；大气中的二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内流动，所以碳循环具有全球性，B正确；大力植树造林可以缓解温室效应，但不能从根本上解决温室效应，C错误；化石燃料除了燃烧可以产生CO2，还可以通过微生物的分解作用产生CO2，D正确。C2．如图表示生态系统中碳循环的部分过程，有关说法错误的是()A．A是生产者，D是分解者B．图中箭头可以表示碳元素的流动方向C．碳在①②③④过程中都是以有机物的形式进行的D．图中A、B、C、D代表的生物共同构成生物群落根据生态系统中各组分的关系可知，图中A是生产者，D是分解者，A正确；图中可表示生态系统的碳循环，箭头可以表示碳元素的流动方向，B正确；碳在①②③过程中都是以有机物的形式进行的，而在④过程中主要是以CO2的形式进行的，C错误；群落是该环境中所有生物的总和，即由图中A、B、C、D代表的生物共同构成，D正确。C命题点2物质循环和能量流动的关系3．(2019·山东潍坊统考)下列关于物质循环和能量流动的说法，错误的是()A．物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力B．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C．通过绿色植物的光合作用，可完成生态系统碳循环D．食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道生态系统的主要功能是能量流动和物质循环，物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力，A正确；无机环境中的物质可被生物群落反复利用，B正确；绿色植物的光合作用能将二氧化碳中的碳转化为有机物中的碳，只是碳循环的一部分，并没有完成生态系统的碳循环，C错误；食物链和食物网是生态系统中能量流动和物质循环的渠道，D正确。C4．(2019·河南许昌检测)在不考虑物质输入和输出的情况下，某同学构建了一般生态系统的结构模型(如图)。请据图回答下列问题：(1)图中A、B和C分别代表生态系统成分中的________、________和________。这个模型中，没有体现的成分是________。(2)太阳能被A通过________转化为化学能，固定在有机物中。B从A获得的能量远少于A固定的能量，主要是因为__________________________________。(3)通常，在一个生态系统中，通过过程②，A从C那里得到的是________(填“物质”“能量”或“物质和能量”)；通过过程③C从B那里获得________(填“物质”“能量”或“物质和能量”)。由此分析可知，物质和能量在系统内被利用的差异在于：_________________________________________________________。解析：(1)太阳能通过生产者进入生态系统中，所以，图中A为生产者，又因为A与C间存在双向箭头，故C为分解者，B为消费者。在生态系统的成分中，除了生产者、消费者和分解者外，还应有非生物的物质和能量。(2)太阳能需通过生产者的光合作用转化为化学能，消费者从生产者中获得的能量远少于生产者固定的能量，这是因为生产者固定的能量一部分用于自身生长、发育、繁殖等生命活动，一部分通过自身的呼吸作用散失，一部分作为遗体、排出物等不能进入下一营养级。(3)②过程中生产者从分解者那里只能获得一些无机物，不能获得能量，而③过程中消费者的遗体、粪便等中的物质和能量可供分解者所利用，说明生态系统中的物质能循环利用，但能量不能循环。答案：(1)生产者消费者分解者非生物的物质和能量(2)光合作用一部分能量用于A的生长、发育、繁殖等生命活动，一部分通过呼吸作用散失，一部分作为排出物、遗体、残枝败叶不能进入下一营养级(3)物质物质和能量物质可循环利用，能量利用是单向的，不循环的考点二生态系统的信息传递[考点研析]一、生态系统信息传递的类型、范围及特点1．类型来源传递形式举例物理信息光、声、温度、湿度、磁力等物理过程萤火虫的光、哺乳动物的体温化学信息生物的代谢活动化学物质，如生物碱、有机酸、性外激素等昆虫的性外激素、狗利用小便气味作标记行为信息动物的特定行为特征动物的特殊行为蜜蜂跳舞、孔雀开屏2.范围(1)作用：决定能量流动与物质循环的方向和状态。(2)表现：信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各个组成部分联系成一个整体，而且具有调节生态系统稳定性的作用。3．信息传递的特点信息传递的方式不像物质循环那样是循环的，也不像能量的流动是单向的，而往往是双向的，有从输出者向输入者的信息传递，也有从输入者到输出者的反馈。4．信息传递在农业生产中的应用(1)提高农产品和畜产品的产量：养鸡业在增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率；用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及树木等的种子，可以提高发芽率、获得增产；模拟动物信息吸引大量传粉动物，可提高果树的传粉率和结实率。(2)对有害动物进行控制：黏虫成虫具有趋光性，对蜡味特别敏感，生产上就利用这一点，在杀菌剂中加入蜡类物质诱杀黏虫；人们还可以利用性引诱剂“迷向法”防治害虫。二、信息传递与生态系统其他功能的比较能量流动物质循环信息传递特点单向流动，逐级递减循环运动，反复利用往往是双向的范围生态系统中各营养级生物圈生物之间，生物与无机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，形成一个统一整体[易混易错]信息传递的2个易混易错点(1)误认为生态系统的信息传递包括细胞之间的信息传递：生态系统的信息传递不包括细胞之间的信息传递，而是指种群内部个体之间，种群之间以及生物与无机环境之间的传递。(2)误认为生态系统的物理信息只来源于环境：物理信息既可以来源于环境，如光、电、波等；也可以来源于生物，如花的颜色、鸟的鸣叫。[命题探究]命题点1信息传递的种类、特点及应用5．下列有关生态系统信息传递及其应用的叙述，不正确的是()A．动物的特殊行为可在同种或异种生物之间传递信息B．生态系统中的信息传递和能量流动一样都是单向的C．信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定D．利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，以降低害虫的种群密度动物的特殊行为，对于同种或异种生物来说能够传递某种信息，即行为信息，A正确；生态系统中的信息传递一般是双向的，B错误；生态系统中信息传递有调节生物种间关系，维持生态系统稳定的作用，C正确；利用昆虫信息素(即化学信息)诱捕或警示有害动物，可降低害虫的种群密度，D正确。B6．农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等。下列不属于运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的措施是()A．延长家禽的光照时间，提高产蛋量B．人工控制作物光周期，以达到早熟、高产C．施放过量性引诱剂，干扰害虫的正常交尾D．农场中生物间的化学信息传递沿食物链逐级进行信息传递可用于提高畜产品的产量，如延长家禽的光照时间，提高产蛋量；信息传递可用于提高农产品的产量，如人工控制作物光周期，以达到早熟、高产；信息传递可用于对有害动物进行控制，如施放过量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾；农场中生物间可以通过化学信息的形式传递信息，但不