2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 課堂互動(dòng)探究案2 生態(tài)系統(tǒng)的功能(含解析)
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1、課堂互動(dòng)探究案2 生態(tài)系統(tǒng)的功能 考點(diǎn)突破 素養(yǎng)達(dá)成 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)(國(guó)考5年4考) (全國(guó)卷:2016全國(guó)卷Ⅰ、Ⅲ;2015全國(guó)卷Ⅰ、Ⅱ;地方卷:2018海南卷; 2016四川卷;2015福建、四川、海南、江蘇卷;2014天津、山東、江蘇卷) 【師說(shuō)考問(wèn)】 考問(wèn)1 能量流動(dòng)的過(guò)程分析 (1)概念理解 ↓ ↓ 太陽(yáng)能→有機(jī)物中的化學(xué)能→熱能 ↓ (2)能量流動(dòng)圖解 考問(wèn)2 每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量來(lái)源與去路的分析 (1)能量來(lái)源 (2)能量去向:①自身呼吸消耗 ②流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí) ③被分解者分解利用 ④未被利用(最終也將被分解者利用)
2、 考問(wèn)3 生態(tài)金字塔分析 不同的生態(tài)金字塔能形象地說(shuō)明各營(yíng)養(yǎng)級(jí)與能量、生物量、數(shù)量之間的關(guān)系,是定量研究生態(tài)系統(tǒng)的直觀體現(xiàn)。 能量金字塔 數(shù)量金字塔 生物量金字塔 形狀 特點(diǎn) 正金字塔形 一般為正金字塔形 一般為正金字塔形 象征 含義 能量沿食物鏈流動(dòng)過(guò)程中具有逐級(jí)遞減的特性 一般生物個(gè)體數(shù)目在食物鏈中隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高而逐級(jí)遞減 一般生物有機(jī)物的總質(zhì)量沿食物鏈升高逐級(jí)遞減 續(xù)表 每一階含義 每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所含能量的多少 每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體的數(shù)目 每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的有機(jī)物總量 特殊形狀 無(wú) 極少 考問(wèn)4 能量流動(dòng)的特點(diǎn)及意義 (
3、1)能量傳遞效率:是指相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間同化量的比值。相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率一般為10%~20%。 (2)能量流動(dòng)的特點(diǎn): ①單向流動(dòng) 原因:食物鏈中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的順序是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果,生物之間的捕食關(guān)系是一定的,不能逆轉(zhuǎn);能量以熱能的形式散失,不能再被生產(chǎn)者利用。 ②逐級(jí)遞減 原因:某個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量,自身呼吸要消耗一部分,還有一部分被分解者利用,所以不能將全部的能量流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 (3)研究意義 ①幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng),使能量得到最有效利用。 ②幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧? 考問(wèn)5 觀察下圖能量
4、在營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間流動(dòng)過(guò)程的圖解,回答相關(guān)問(wèn)題 (1)攝入量、同化量、糞便量三者之間的關(guān)系是攝入量=同化量+糞便量。 (2)在各營(yíng)養(yǎng)級(jí)中,能量的三個(gè)去路:①通過(guò)呼吸作用以熱能的形式散失;②被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物利用;③被分解者利用。 (3)概括能量流動(dòng)的特點(diǎn) ①單向流動(dòng):能量只能沿著食物鏈由低營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 ②逐級(jí)遞減:相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率約為10%~20%。 考問(wèn)6 寫出能量傳遞效率的計(jì)算公式 相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率= ×100%。 考問(wèn)7 能量傳遞的相關(guān)“最值”計(jì)算 (1)如食物鏈A→B→C→D ①已知D營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量為M,則至少需要A營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量=M÷(20
5、%)3,最多需要A營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量=M÷(10%)3。 ②已知A營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量為N,則D營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的最多能量=N×(20%)3,最少能量=N×(10%)3。 (2)在某食物網(wǎng)中,確定生物量變化的“最多”或“最少”時(shí),應(yīng)遵循以下原則: ① ② 【題組跟進(jìn)】 高考題組——研考向 生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的基礎(chǔ)考查 1.[2016·全國(guó)卷Ⅰ,5]在漫長(zhǎng)的歷史時(shí)期內(nèi),我們的祖先通過(guò)自身的生產(chǎn)和生活實(shí)踐,積累了對(duì)生態(tài)方面的感性認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn),并形成了一些生態(tài)學(xué)思想,如:自然與人和諧統(tǒng)一的思想。根據(jù)這一思想和生態(tài)學(xué)知識(shí),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)有其自身的運(yùn)行規(guī)律 B.
6、若人與自然和諧統(tǒng)一,生產(chǎn)者固定的能量便可反復(fù)利用 C.“退耕還林、還草”是體現(xiàn)自然與人和諧統(tǒng)一思想的實(shí)例 D.人類應(yīng)以保持生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定為原則,確定自己的消耗標(biāo)準(zhǔn) 解析:生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)過(guò)程中,無(wú)機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以被生物群落反復(fù)利用,生物群落中的物質(zhì)可通過(guò)呼吸作用進(jìn)入無(wú)機(jī)環(huán)境;能量流動(dòng)是單向的、逐級(jí)遞減的。二者均具有各自的規(guī)律,A正確;生態(tài)系統(tǒng)的能量是單向流動(dòng)的,不可反復(fù)利用,B錯(cuò)誤;“退耕還林、還草”保護(hù)了生物多樣性,體現(xiàn)了人與自然和諧統(tǒng)一的思想,C正確;人對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度,不能超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力,以保持其相對(duì)穩(wěn)定,D正確。 答案:B 2.[2015·海南卷,25
7、]關(guān)于草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.能量流動(dòng)包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程 B.分解者所需的能量可來(lái)自各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所儲(chǔ)存的能量 C.生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷得到來(lái)自系統(tǒng)外的能量 D.生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 解析:生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)及分解者,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:D 3.[2015·福建卷,4]下圖為某人工魚(yú)塘食物網(wǎng)及其能量傳遞示意圖[圖中數(shù)字為能量數(shù)值,單位是(J·m-2·a-1)]。下列敘述正確的是( ) A.該食物網(wǎng)中最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)為第六營(yíng)養(yǎng)級(jí) B.該食物網(wǎng)中第一到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)
8、的能量傳遞效率為25% C.太陽(yáng)魚(yú)呼吸作用消耗的能量為1 357(J·m-2·a-1) D.該食物網(wǎng)中的生物與無(wú)機(jī)環(huán)境共同構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng) 解析:該食物網(wǎng)中最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)為第五營(yíng)養(yǎng)級(jí),A錯(cuò)誤;第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量為3 780+4 200=7 980(J·m-2·a-1),第一到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為7 980/31 920×100%=25%,B正確;因不知太陽(yáng)魚(yú)流入分解者的能量,所以太陽(yáng)魚(yú)呼吸作用消耗的能量無(wú)法計(jì)算,C錯(cuò)誤;人工魚(yú)塘中的所有生物與無(wú)機(jī)環(huán)境共同構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng),D錯(cuò)誤。 答案:B 4.[經(jīng)典高考]有人發(fā)起“多吃素食、少吃肉食”的運(yùn)動(dòng),以支援糧食短缺地區(qū)的災(zāi)民。運(yùn)用生態(tài)學(xué)
9、知識(shí)對(duì)此的合理解釋是( ) A.多吃肉食會(huì)增加心血管病的發(fā)病率 B.直接以低營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物為食將消耗生態(tài)系統(tǒng)更多的能量 C.多吃肉食比多吃素食消耗的糧食總量更多 D.節(jié)省的肉食可以幫助災(zāi)民提高營(yíng)養(yǎng)水平 解析:“多吃素食、少吃肉食”能節(jié)約糧食,其生態(tài)原理在于降低人在食物鏈中的營(yíng)養(yǎng)級(jí),從而節(jié)約更多的糧食。 答案:C 能量流動(dòng)的綜合考查 5.[經(jīng)典高考]某棄耕地的主要食物鏈由植物→田鼠→鼬構(gòu)成。生態(tài)學(xué)家對(duì)此食物鏈的能量流動(dòng)進(jìn)行了研究,結(jié)果如下表,單位是J/(hm2·a)。 植物 田鼠 鼬 固定的 太陽(yáng)能 攝入量 同化量 呼吸量 攝入量 同化量 呼吸量 2.4
10、5× 1011 1.05× 109 7.50× 108 7.15× 108 2.44× 107 2.25× 107 2.18× 107 (1)能量從田鼠傳遞到鼬的效率是__________。 (2)在研究能量流動(dòng)時(shí),可通過(guò)標(biāo)志重捕法調(diào)查田鼠種群密度。在1 hm2范圍內(nèi),第一次捕獲并標(biāo)記40只田鼠,第二次捕獲30只,其中有標(biāo)記的15只。該種群密度是__________只/hm2。若標(biāo)記的田鼠有部分被鼬捕食,則會(huì)導(dǎo)致種群密度估算結(jié)果__________。 (3)田鼠和鼬都是恒溫動(dòng)物,同化的能量中只有3%~5%用于__________,其余在呼吸作用中以熱能的形式散失
11、。 (4)鼬能夠依據(jù)田鼠留下的氣味去獵捕后者,田鼠同樣也能夠依據(jù)鼬的氣味或行為躲避獵捕??梢?jiàn),信息傳遞能夠__________,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 解析:(1)田鼠的同化量是7.50×108J/(hm2·a),鼬的同化量是2.25×107J/(hm2·a),故能量傳遞效率為 ×100%=3%。(2)設(shè)1 hm2的范圍內(nèi)種群數(shù)量為M,則=,M=80。若標(biāo)記的田鼠有部分被鼬捕食,即重捕個(gè)體中標(biāo)記個(gè)體數(shù)減少,則估算值M偏高。(3)某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量,一部分用于呼吸作用(細(xì)胞呼吸),一部分用于自身的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖。田鼠和鼬都屬于恒溫動(dòng)物,進(jìn)行呼吸作用用于維持體溫需消耗大量能量,還有部分能量用于自
12、身的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖。(4)由題意可知,通過(guò)信息傳遞,鼬和田鼠的數(shù)量基本穩(wěn)定,可見(jiàn)信息傳遞可調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 答案:(1)3% (2)80 偏高 (3)生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖等生命活動(dòng) (4)調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系 [互動(dòng)探究] 據(jù)上題表格中數(shù)據(jù)推算隨鼬糞便流失的能量是多少?這部分能量屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量,應(yīng)包含于表中哪一數(shù)據(jù)中? 提示:鼬糞便中的能量=鼬的攝入量-鼬同化量=2.44×107-2.25×107=1.9×106(J/hm2·a),此部分能量屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量,應(yīng)包含于表中田鼠同化量中。 [題后歸納] 以第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)為例,能量的來(lái)源和去路圖解如下:
13、 由此可見(jiàn):(1)攝入量-糞便量=同化量。 (2)同化量-呼吸量=生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖量。 (3)一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)糞便量不屬于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量,而屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量,即上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向分解者的能量。 模擬題組——預(yù)趨勢(shì) 生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過(guò)程分析 1.[2019·湖北武昌區(qū)模擬]自然生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的營(yíng)養(yǎng)級(jí)中,能量從一級(jí)傳向另一級(jí)的最終去向是( ) A.散失在環(huán)境中 B.導(dǎo)致分解者數(shù)量增加 C.進(jìn)入另一條食物鏈 D.重新循環(huán)回到生產(chǎn)者 解析:生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過(guò)程中,能量沿著食物鏈單向傳遞,能量從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)后,最終通過(guò)呼吸作用散失在環(huán)境中,A
14、正確。 答案:A 2.[2019·豫北名校聯(lián)考]下圖表示生態(tài)系統(tǒng)中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的類型和去向(d表示該營(yíng)養(yǎng)級(jí)未被利用的能量)。有關(guān)敘述中不正確的是( ) A.圖中a1、a2可表示生產(chǎn)者與消費(fèi)者的呼吸量,但所占比例不符 B.生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞效率為(a2+b2+c2+d2)/(a1+b1+c1+d1) C.消費(fèi)者從生產(chǎn)者攝取的能量數(shù)值可用b1表示,且此部分能量存在于有機(jī)物中 D.在食物鏈中,各營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得能量的方式及能量的用途相同 解析:各營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量大部分用于呼吸作用,a1、a2可表示生產(chǎn)者與消費(fèi)者的呼吸量,但a1所占比例偏?。荒芰總鬟f效率為相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物同化量之比,圖
15、中能量傳遞效率為(a2+b2+c2+d2)/(a1+b1+c1+d1);b1表示消費(fèi)者從生產(chǎn)者攝取的能量,存在于生產(chǎn)者光合作用制造的有機(jī)物中;食物鏈中,第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)通過(guò)光合作用固定太陽(yáng)能,其他營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物通過(guò)捕食直接攝取有機(jī)物,對(duì)最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物來(lái)說(shuō),能量不會(huì)再流向下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),即各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物獲得能量的方式和能量的用途不盡相同。 答案:D 能量流動(dòng)過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算 3.[2019·安徽皖江模擬]如圖所示為某自然生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解,其中a、b、c、d為相應(yīng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量,e、f、g、h為流向分解者的能量(單位略)。下列相關(guān)敘述,正確的是( ) A.第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)與第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量
16、傳遞效率為(b+e)/a×100% B.該圖示可反映出生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)特點(diǎn)和物質(zhì)循環(huán)特點(diǎn) C.綠色植物都屬于同一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),有的消費(fèi)者可屬于不同營(yíng)養(yǎng)級(jí) D.消費(fèi)者同化的能量都有一部分通過(guò)下一級(jí)消費(fèi)者的糞便流向分解者 解析:第一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)與第二個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率=第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量/第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量=b/a×100%,A錯(cuò)誤;該圖示只能反映出生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)特點(diǎn),即單向流動(dòng)和逐級(jí)遞減,但不能體現(xiàn)出物質(zhì)循環(huán)特點(diǎn),B錯(cuò)誤;綠色植物為生產(chǎn)者,屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí),有的消費(fèi)者為雜食性動(dòng)物,可屬于不同營(yíng)養(yǎng)級(jí),C正確;頂級(jí)消費(fèi)者沒(méi)有下一級(jí)消費(fèi)者,因而其同化的能量就不可能通過(guò)下一級(jí)消費(fèi)者的糞便流向
17、分解者,D錯(cuò)誤。 答案:D 4.[2019·福建莆田一中高三模擬]下圖是某生態(tài)系統(tǒng)中組成食物鏈的三個(gè)種群(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)一年內(nèi)能量流動(dòng)統(tǒng)計(jì)的部分?jǐn)?shù)據(jù)(圖中數(shù)值單位是100萬(wàn)kJ)。有關(guān)敘述正確的有( ) a.三個(gè)種群組成的食物鏈?zhǔn)洽瘛颉? b.種群Ⅱ全部生物的呼吸消耗能量約為6 950萬(wàn)kJ c.不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量以有機(jī)物形式流動(dòng) d.第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞率約為20% A.b和c B.c和d C.b、c、d D.a(chǎn)、b、c、d 解析:三個(gè)種群的同化的能量由大到小依次是Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ,結(jié)合能量流動(dòng)的特點(diǎn)可知,三個(gè)種群組成的食物鏈?zhǔn)洽颉瘛?,a錯(cuò)誤;種群Ⅱ同化
18、的能量=呼吸消耗的能量+被種群Ⅰ同化的能量+流向分解的能量+未被利用的能量,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知,種群Ⅱ全部生物的呼吸消耗的能量+流向分解者的能量=5 450萬(wàn)kJ,而由于題中沒(méi)有給出流向分解者能量,因此種群Ⅱ全部生物的呼吸消耗能量也無(wú)法求出,b錯(cuò)誤;不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量以有機(jī)物形式流動(dòng),c正確;第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞=3.0÷15.0=20%,d正確。 答案:B 關(guān)于生態(tài)金字塔的考查 5.[高考改編]用各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的能量、數(shù)量構(gòu)建的金字塔分別稱為能量金字塔、數(shù)量金字塔。在某一櫟林中 ,第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物為櫟樹(shù),第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物為昆蟲(chóng),第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物為蛙、蜥蜴和鳥(niǎo),第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物為蛇。該
19、櫟林?jǐn)?shù)量金字塔的示意圖是( ) 解析:在數(shù)量金字塔中昆蟲(chóng)的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于櫟樹(shù)的數(shù)量,第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物數(shù)量小于昆蟲(chóng)的數(shù)量,第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)的數(shù)量小于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的數(shù)量,故選B。 答案:B 6.[創(chuàng)新題]如圖表示某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔,其Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí),E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確的是( ) A.Ⅰ和Ⅳ是實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵生態(tài)成分 B.該圖所示的食物網(wǎng)中只有1條食物鏈:Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ C.E1表示的能量主要是通過(guò)光合作用所同化的能量 D.能量可在食物鏈中循環(huán)利用 解析:圖中Ⅰ代表生產(chǎn)者,則E1表示的能量主要為生產(chǎn)者通過(guò)光合作用同化的能量;Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
20、都代表消費(fèi)者,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵生態(tài)成分是生產(chǎn)者和分解者;每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物種類可能有很多,該圖所示的食物網(wǎng)可能由很多條食物鏈組成;生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是單向的,能量不能循環(huán)利用。 答案:C 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)(國(guó)考5年1考) (全國(guó)卷:2016全國(guó)卷Ⅰ;地方卷:2018浙江、天津卷;2016江蘇卷;2015海南、江蘇卷;2014江蘇卷) 【師說(shuō)考問(wèn)】 考問(wèn)1 碳循環(huán) (1)無(wú)機(jī)環(huán)境中存在形式:CO2和碳酸鹽。 (2)生物群落中存在形式:含碳有機(jī)物(主要)。 (3)循環(huán)過(guò)程:碳從無(wú)機(jī)環(huán)境到生物群落是通過(guò)光合作用、化能合成作用實(shí)現(xiàn)的;從生物群落到無(wú)機(jī)環(huán)境則是通過(guò)呼吸作用和微生物分解
21、實(shí)現(xiàn)的。 考問(wèn)2 觀察下面碳循環(huán)過(guò)程圖,回答相關(guān)問(wèn)題 (1)碳進(jìn)入生物群落的途徑:生產(chǎn)者的光合作用或化能合成作用。 (2) (3)分析溫室效應(yīng)產(chǎn)生的原因 ①化石燃料的大量燃燒,產(chǎn)生CO2。 ②植被破壞,降低了對(duì)大氣中CO2的調(diào)節(jié)能力。 (4)概括物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn) ①全球性:物質(zhì)循環(huán)的范圍是生物圈。 ②往復(fù)循環(huán),重復(fù)利用:物質(zhì)可以在無(wú)機(jī)環(huán)境和生物群落之間反復(fù)利用。 考問(wèn)3 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)之間的關(guān)系 項(xiàng)目 能量流動(dòng) 物質(zhì)循環(huán)(以碳循環(huán)為例) 形式 以有機(jī)物為載體 以化學(xué)元素形式流動(dòng) 特點(diǎn) 單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減 全球性、循環(huán)性 范圍 生態(tài)系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)
22、 生物圈(全球性) 圖示 易錯(cuò)警示 與物質(zhì)循環(huán)有關(guān)的兩個(gè)注意點(diǎn) (1)物質(zhì)循環(huán)流動(dòng),能量單向流動(dòng)不循環(huán),所以不能說(shuō)能量伴隨著物質(zhì)循環(huán)而循環(huán)。 (2)物質(zhì)循環(huán)中所說(shuō)的“生態(tài)系統(tǒng)”并不是一般的生態(tài)系統(tǒng),而是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈,因此物質(zhì)循環(huán)具有全球性。 【題組跟進(jìn)】 高考題組——研考向 物質(zhì)循環(huán)基礎(chǔ)知識(shí)的考查 1.高考重組,判斷正誤。 (1)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)有其自身的運(yùn)行規(guī)律。[2016·全國(guó)卷Ⅰ,T5A] (√) (2)向土壤中投放由多種微生物組成的復(fù)合菌劑,減少了殘留農(nóng)藥進(jìn)入農(nóng)作物,一定程度上阻礙了土壤中的物質(zhì)循環(huán)。[2016·江蘇
23、卷,T20B](×) (3)碳可在森林群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行循環(huán)。[2015·海南卷,T22A](√) (4)無(wú)機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過(guò)多種途徑被生物群落反復(fù)利用。[2014·江蘇卷,T10D](√) (5)光合作用推動(dòng)碳循環(huán)過(guò)程,促進(jìn)了生物群落中的能量循環(huán)。[2013·天津卷,T3A](×) (6)碳在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要以CO2的形式進(jìn)行。[2010·海南卷,T23(1)](√) (7)植物可通過(guò)呼吸作用和光合作用參與生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)。[2010·全國(guó)卷Ⅱ,T3D](√) (8)由于過(guò)度的人工碳排放,破壞了生態(tài)系統(tǒng)的碳平衡,導(dǎo)致大氣中二氧化碳濃度增加并引起全球氣候變化
24、。[2010·廣東卷,T26(4)](√) [高考VS,教材] 高考溯源 以上內(nèi)容主要源自教材必修3 P101,考查點(diǎn)側(cè)重碳循環(huán),把握碳循環(huán)的來(lái)路與去路是解題關(guān)鍵。 [即時(shí)對(duì)練] (必修3 P101圖5-11改編)如圖表示生物圈中的碳循環(huán)過(guò)程,其中A、B、C表示生態(tài)系統(tǒng)的不同成分。下列有關(guān)該圖的分析,正確的是( ) A.圖中生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈?zhǔn)茿→B→C B.碳從生物群落進(jìn)入無(wú)機(jī)環(huán)境的途徑是③⑤⑦ C.碳循環(huán)具有全球性,磷循環(huán)不具有全球性 D.提高⑥過(guò)程有利于維持大氣中的碳、氧平衡 解析:從圖中看出,A為分解者,生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈?zhǔn)荁→C;碳從生物群落進(jìn)入無(wú)機(jī)環(huán)境的途徑是
25、③(生產(chǎn)者的呼吸作用)、⑤(分解者的分解作用)和⑦(消費(fèi)者的呼吸作用);碳循環(huán)具有全球性,磷循環(huán)也具有全球性;提高⑥過(guò)程使大氣中的CO2含量增加,會(huì)破壞大氣中的碳、氧平衡。 答案:B 生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)及生物多樣性的價(jià)值綜合考查 2.[2018·浙江卷,29]某生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的部分示意圖如右: 回答下列問(wèn)題: (1)圖中的字母________表示大氣中的CO2,由于許多因素的影響,使其含量夏季________冬季。 (2)CO2被生產(chǎn)者吸收轉(zhuǎn)變成體內(nèi)物質(zhì)進(jìn)入生物群落,再被圖中的A、B的________和C的分解作用以及E的燃燒,轉(zhuǎn)變成CO2后再重新循環(huán)。若此生態(tài)系統(tǒng)中的生物群落
26、處在正常演替過(guò)程中,生產(chǎn)者吸收的CO2量________整個(gè)生物群落排放的CO2量。 (3)若將本題圖修改為該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)示意圖,可將D的含義改為_(kāi)_______,其他字母及文字代表的含義不變,還需要修改之處有:增加“光→A”、取消“→E→D”、________。 解析:(1)題圖顯示:A、B、C、E均有箭頭指向D,說(shuō)明D表示大氣中的CO2。A、D之間是雙向箭頭,A、B死的有機(jī)物可被C利用,說(shuō)明A是生產(chǎn)者,C是分解者,進(jìn)而推知:B是消費(fèi)者,E為化學(xué)燃料的燃燒。由于許多因素的影響,特別是夏季植物的光合作用較冬季旺盛,使夏季大氣中CO2的含量低于冬季。(2)CO2被生產(chǎn)者吸收,通過(guò)光合作
27、用轉(zhuǎn)變體內(nèi)的含碳有機(jī)物進(jìn)入生物群落,再被圖中的A所示的生產(chǎn)者、B所示的消費(fèi)者的呼吸作用和C所示的分解者的分解作用以及E所示的化學(xué)燃料的燃燒,轉(zhuǎn)變成CO2后再重新循環(huán)。若此生態(tài)系統(tǒng)中的生物群落處在正常演替過(guò)程中,則隨著演替的進(jìn)行,生物的種類和數(shù)量,特別是生產(chǎn)者的種類和數(shù)量逐漸增多,因此生產(chǎn)者吸收的CO2量大于整個(gè)生物群落排放的CO2量。(3)若將本題圖修改為該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)示意圖,可將D的含義改為非生物環(huán)境,其他字母及文字代表的含義不變。因能量流動(dòng)起源于生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能、渠道是食物鏈和食物網(wǎng)、特點(diǎn)之一是單向流動(dòng),所以還需要修改之處有:增加“光→A”、取消“→E→D”、 取消 “D→A”。
28、 答案:(1)D 低于 (2)呼吸作用 大于 (3)非生物環(huán)境 取消D→A 3.[2018·天津卷,8]為研究森林生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán),對(duì)西黃松老齡(未砍伐50~250年)和幼齡(砍伐后22年)生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)碳庫(kù)及年碳收支進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果見(jiàn)下表,據(jù)表回答: 碳量 西黃松 生態(tài)系統(tǒng) 生產(chǎn)者 活生物量 (g/m2) 死有 機(jī)質(zhì) (g/m2) 土壤 有機(jī)碳 (g/m2) 凈初級(jí) 生產(chǎn)力* [g/(m2·年)] 異氧 呼吸** [g/(m2·年)] 老齡 12 730 2 560 5 330 470 440 幼齡 1 460 3 240
29、 4 310 360 390 *凈初級(jí)生產(chǎn)力:生產(chǎn)者光合作用固定總碳的速率減去自身呼吸作用消耗碳的速率 **異養(yǎng)呼吸:消費(fèi)者和分解者的呼吸作用 (1)西黃松群落被砍伐后,可逐漸形成自然幼齡群落,體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的________穩(wěn)定性。 (2)大氣中的碳主要在葉綠體____________部位被固定,進(jìn)入生物群落。幼齡西黃松群落每平方米有__________克碳用于生產(chǎn)者當(dāng)年的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖,儲(chǔ)存在生產(chǎn)者活生物量中;其中,部分通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)中________的呼吸作用,部分轉(zhuǎn)變?yōu)樗烙袡C(jī)質(zhì)和土壤有機(jī)碳后通過(guò)________________的分解作用,返回大氣中的CO2庫(kù)。 (3)西黃
30、松幼齡群落中每克生產(chǎn)者活生物量的凈初級(jí)生產(chǎn)力________(大于/等于/小于)老齡群落。根據(jù)年碳收支分析,幼齡西黃松群落________(能/不能)降低大氣碳總量。 解析:(1)西黃松群落被砍伐遭到破壞后,又逐漸形成自然幼齡群落,體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性。(2)光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程發(fā)生二氧化碳的固定,因此大氣中的碳主要在葉綠體基質(zhì)部位被固定,進(jìn)入生物群落。用于生產(chǎn)者當(dāng)年的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖,儲(chǔ)存在生產(chǎn)者活生物量=生產(chǎn)者的固定的量-生產(chǎn)者呼吸消耗量=凈初級(jí)生產(chǎn)力,因此幼齡西黃松群落每平方米360克碳用于生產(chǎn)者當(dāng)年的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖,儲(chǔ)存在生產(chǎn)者活生物量中。用于生產(chǎn)者當(dāng)年的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的
31、量一部分流入消費(fèi)者,通過(guò)消費(fèi)者的呼吸作用釋放,一部分轉(zhuǎn)變?yōu)樗烙袡C(jī)質(zhì)和土壤有機(jī)碳,進(jìn)而通過(guò)分解者的分解作用,返回大氣中的CO2庫(kù)。(3)西黃松幼齡群落中和老齡群落中每克生產(chǎn)者活生物量的凈初級(jí)生產(chǎn)力分別為360/1460≈0.25和470/12730≈0.04,因此西黃松幼齡群落中每克生產(chǎn)者活生物量的凈初級(jí)生產(chǎn)力大于老齡群落。根據(jù)年碳收支分析,該生態(tài)系統(tǒng)中幼齡西黃松群落的凈初級(jí)生產(chǎn)力360,而異氧呼吸消耗量為390,因此幼齡西黃松群落不能降低大氣碳總量。 答案:(1)恢復(fù)力 (2)基質(zhì) 360 消費(fèi)者 分解者 (3)大于 不能 4.[2015·海南卷]回答下列關(guān)于紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的問(wèn)題: (
32、1)紅樹(shù)林具有調(diào)節(jié)氣候、保護(hù)海岸的作用。從生物多樣性價(jià)值的角度分析,這種作用所具有的價(jià)值屬于__________(填“間接”或“潛在”)價(jià)值。 (2)某紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)如圖所示。圖中A是一種氣體,B、C、D、E和F表示生物成分,箭頭表示碳流動(dòng)的方向。 圖中A表示________,生物成分E表示________。生物成分F表示________,________表示初級(jí)消費(fèi)者。 解析:(1)紅樹(shù)林具有調(diào)節(jié)氣候、保護(hù)海岸的作用,屬于生物多樣性的間接價(jià)值,也叫生態(tài)功能。(2)分析圖形可知,圖中A是大氣中CO2庫(kù),E與A之間為雙向箭頭,說(shuō)明E是生產(chǎn)者;C以E為食是初級(jí)消費(fèi)者,B是次級(jí)消費(fèi)
33、者,D是三級(jí)消費(fèi)者;各種生物的能量均流向F,且F能將生物群落的有機(jī)碳分解為CO2釋放到大氣中,所以F是分解者。 答案:(1)間接(也叫生態(tài)功能) (2)大氣中CO2庫(kù) 生產(chǎn)者 分解者 C [師說(shuō)技巧] 模型法判斷碳循環(huán)中的各種成分 (1)首先找出兩個(gè)成分之間具有雙向箭頭的,一個(gè)為生產(chǎn)者,一個(gè)是大氣中的CO2庫(kù)。其他各個(gè)成分都有箭頭指向大氣中的CO2庫(kù)。 (2)然后觀察剩余的幾個(gè)成分,其中其他生物部分的箭頭都指向的是分解者,剩余的成分為消費(fèi)者。 模型一 分析:E為生產(chǎn)者;F、D、B都為消費(fèi)者;C為分解者;A為大氣中的CO2庫(kù)。 模型二 分析:A為生產(chǎn)者;B為消費(fèi)者;C為分
34、解者;D為大氣中的CO2庫(kù)。 模型三 分析:A為生產(chǎn)者;C為消費(fèi)者;B為分解者;D為大氣中的CO2庫(kù)。 模型四 分析:A為生產(chǎn)者;B、C都為消費(fèi)者;D為分解者。 模擬題組——預(yù)趨勢(shì) 碳循環(huán)過(guò)程及特點(diǎn)分析 1.[原創(chuàng)]如圖是生物圈中碳循環(huán)示意圖,下列相關(guān)分析,不正確的是( ) A.生物圈通過(guò)碳循環(huán)實(shí)現(xiàn)碳元素的自給自足 B.A是消費(fèi)者,C是生產(chǎn)者,各成分間以CO2的形式傳遞碳元素 C.對(duì)E過(guò)度開(kāi)發(fā)利用會(huì)打破生物圈中碳循環(huán)的平衡 D.碳循環(huán)過(guò)程需要能量驅(qū)動(dòng),同時(shí)又是能量的載體 解析:生物圈通過(guò)碳循環(huán)實(shí)現(xiàn)碳元素的自給自足,故A正確;A是消費(fèi)者,C是生產(chǎn)者,生物群
35、落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間以CO2的形式傳遞碳元素,而生物群落內(nèi)部以含碳有機(jī)物的形式傳遞碳元素,故B錯(cuò)誤;對(duì)E(化石燃料)過(guò)度開(kāi)發(fā)利用會(huì)打破生物圈中碳循環(huán)的平衡,故C正確;碳循環(huán)過(guò)程需要能量驅(qū)動(dòng),同時(shí)又是能量的載體,故D正確。 答案:B 2.[經(jīng)典模擬]氣候變化與生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)密切相關(guān),下表為A、B兩個(gè)不同時(shí)期陸地生態(tài)系統(tǒng)與大氣環(huán)境中的碳交換情況。 時(shí)期 碳吸收量(kg C·a-1) 碳釋放量(kg C·a-1) A 1.20×1014 1.20×1014 B 1.20×1014 1.26×1014 下列敘述不正確的是( ) A.生態(tài)系統(tǒng)碳的吸收主要是通過(guò)光合作用實(shí)現(xiàn)的,碳
36、的釋放主要是通過(guò)呼吸作用實(shí)現(xiàn)的 B.表中A時(shí)期處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),原因是碳的吸收量與釋放量相對(duì)平衡 C.由于過(guò)度排放人工碳使得植物光合作用受到抑制,破壞了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),導(dǎo)致大氣中二氧化碳的增加,并引起氣候變化 D.化石燃料的燃燒對(duì)現(xiàn)代碳循環(huán)影響巨大 解析:植物通過(guò)光合作用固定大氣中的無(wú)機(jī)碳,而生物的呼吸作用則把生物群落中的有機(jī)碳轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)機(jī)碳,再返還給大氣。表中A時(shí)期碳的吸收量和釋放量是相同的,說(shuō)明大氣中碳的含量相對(duì)穩(wěn)定。B時(shí)期碳的釋放量大于吸收量,說(shuō)明人為增加化石燃料的燃燒會(huì)增加碳的釋放量,從而影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)。大氣中CO2含量的提高可以增強(qiáng)光合作用,而不是使光合作用受到抑
37、制,所以C項(xiàng)的表述是錯(cuò)誤的。 答案:C 物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用實(shí)例分析 3.[2019·濰坊統(tǒng)考]下列關(guān)于物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是( ) A.物質(zhì)是能量流動(dòng)的載體,能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力 B.無(wú)機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過(guò)多種途徑被生物群落反復(fù)利用 C.通過(guò)綠色植物的光合作用,可完成生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán) D.食物鏈和食物網(wǎng)是能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的渠道 解析:生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán),物質(zhì)是能量流動(dòng)的載體,能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力;無(wú)機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可被生物群落反復(fù)利用;綠色植物的光合作用能量將CO2中的碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的碳,只是碳循環(huán)的一部分,并沒(méi)有完成生態(tài)系統(tǒng)的碳
38、循環(huán);食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的渠道。 答案:C 4.[經(jīng)典模擬]如圖是一個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖,關(guān)于該系統(tǒng)的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.微生物也能利用農(nóng)作物通過(guò)光合作用儲(chǔ)存的能量 B.沼氣池中的微生物也是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者 C.沼渣、沼液作為肥料還田,使能量能夠循環(huán)利用 D.多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)的能量利用效率 解析:在生態(tài)系統(tǒng)中,能量流動(dòng)是單向的,不能循環(huán)利用,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。該生態(tài)系統(tǒng)中,沼氣池中的微生物能利用農(nóng)作物固定的太陽(yáng)能,屬于分解者,選項(xiàng)A、B項(xiàng)正確;物質(zhì)和能量的多級(jí)利用,減少了能量的流失,提高了能量的利用率,選項(xiàng)D正確。 答案:C 生
39、態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞(國(guó)考5年1考) (全國(guó)卷:2015全國(guó)卷Ⅱ;地方卷:2018海南卷;2017江蘇卷;2015安徽、江蘇卷;2014海南卷) 【師說(shuō)考問(wèn)】 考問(wèn)1 信息傳遞的作用或應(yīng)用舉例 作用 作用或應(yīng)用 舉例 個(gè)體 有利于生命活動(dòng)的正常進(jìn)行 ①蝙蝠依靠“回聲定位”實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍環(huán)境的識(shí)別、取食與飛行;②萵苣的種子必須接受某種波長(zhǎng)的光信息才能萌發(fā)生長(zhǎng) 種群 有利于生物種群的繁衍 ①植物開(kāi)花需光信息刺激;②昆蟲(chóng)分泌性外激素,引誘異性個(gè)體 生態(tài) 系統(tǒng) 調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 ①草原上,草返青時(shí),“綠色”為食草動(dòng)物提供了可采食的信息;②森林中狼與兔相互依據(jù)
40、對(duì)方的氣味捕食或躲避;③煙草釋放化學(xué)物質(zhì)調(diào)控害蟲(chóng)天敵 應(yīng)用 提高農(nóng)產(chǎn)品或者畜產(chǎn)品的產(chǎn)量;對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制 利用模擬動(dòng)物信息吸引傳粉動(dòng)物,提高果樹(shù)傳粉效率和結(jié)實(shí)率;利用音響設(shè)備誘捕或驅(qū)趕有害動(dòng)物 考問(wèn)2 能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)與信息傳遞的區(qū)別與聯(lián)系 項(xiàng)目 能量流動(dòng) 物質(zhì)循環(huán) 信息傳遞 特點(diǎn) 單向流動(dòng)、 逐級(jí)遞減 循環(huán)流動(dòng)、 反復(fù)利用 往往是雙向的 范圍 生態(tài)系統(tǒng) 中各營(yíng)養(yǎng)級(jí) 生物圈 生物之間,生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間 途徑 食物鏈和食物網(wǎng) 多種 地位 生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)力 生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ) 決定能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài) 聯(lián)系 同時(shí)進(jìn)行,相互依存,不可
41、分割,形成統(tǒng)一整體 【題組跟進(jìn)】 高考題組——研考向 生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的基礎(chǔ)考查 1.高考重組,判斷正誤。 (1)在黑斑蛙的繁殖季節(jié),雄蛙通過(guò)叫聲這種物理信息求偶。[2017·江蘇卷,T26] (√) (2)生態(tài)系統(tǒng)維持相對(duì)穩(wěn)定離不開(kāi)信息傳遞。[2015·全國(guó)卷Ⅱ,T4C](√) (3)變色龍變化體色,主要是向同類傳遞行為信息。[2015·江蘇卷,T9D](×) (4)擬水狼珠是稻田中卷葉螟、褐飛虱兩種主要害蟲(chóng)的天敵,害蟲(chóng)與擬水狼珠間的信息傳遞,有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。[2013·四川卷,T6A](√) (5)當(dāng)食草動(dòng)物看到青草明顯減少時(shí),部分個(gè)體會(huì)另覓取食地,這體現(xiàn)了生
42、態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能。[2012·山東卷,T26(3)](√) 2.[2018·海南卷,19]某同學(xué)將一面鏡子豎立在一棵樹(shù)旁,該樹(shù)上的一只小鳥(niǎo)飛到鏡前,對(duì)著鏡子中的“小鳥(niǎo)”憤怒地啄擊撲打。下列關(guān)于該事件中信息傳遞的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.小鳥(niǎo)啄擊撲打的動(dòng)作本身是一種行為信息 B.小鳥(niǎo)的眼睛能夠感受鏡子發(fā)出的物理信息 C.小鳥(niǎo)把鏡子傳遞的信息當(dāng)作來(lái)自入侵者的信息 D.激怒小鳥(niǎo)的信息是直接來(lái)自非生物的化學(xué)信息 解析:小鳥(niǎo)啄擊撲打的動(dòng)作本身是一種行為信息,A正確;小鳥(niǎo)的眼睛能夠感受鏡子發(fā)出的物理信息,B正確;小鳥(niǎo)把鏡子傳遞的信息當(dāng)作來(lái)自入侵者的信息,C正確;激怒小鳥(niǎo)的信息是直接來(lái)自非
43、生物的物理信息,D錯(cuò)誤。 答案:A 生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的類型及功能的綜合考查 3.[海南卷]某種植物上棲息著一定數(shù)量的甲、乙兩種昆蟲(chóng)和蜘蛛。甲、乙兩種昆蟲(chóng)均以該植物為食,蜘蛛以乙昆蟲(chóng)為食。甲昆蟲(chóng)在白天活動(dòng),乙昆蟲(chóng)在夜晚活動(dòng)。甲昆蟲(chóng)采食該種植物的葉片后,植物會(huì)釋放出揮發(fā)性的物質(zhì)X,X既可吸引甲昆蟲(chóng)的天敵,也能驅(qū)趕乙昆蟲(chóng)。請(qǐng)回答下面的問(wèn)題: (1)上述現(xiàn)象中,X分別在________________之間進(jìn)行傳遞。 (2)影響甲昆蟲(chóng)活動(dòng)的信息有兩大來(lái)源,分別是________和________。影響乙昆蟲(chóng)活動(dòng)的信息種類是__________。蜘蛛在蜘蛛網(wǎng)上捕食乙昆蟲(chóng)所利用的信息種類是___
44、_____。 (3)若在上述植物上施用人工合成的物質(zhì)X,短期內(nèi)該植物上甲昆蟲(chóng)天敵和乙昆蟲(chóng)天敵數(shù)量的變化是______________________________。 解析:(1)植物釋放的物質(zhì)X可以在植物與甲昆蟲(chóng)的天敵、植物與乙昆蟲(chóng)之間傳遞。(2)影響甲昆蟲(chóng)活動(dòng)的信息有兩大來(lái)源——無(wú)機(jī)環(huán)境和生物;影響乙昆蟲(chóng)活動(dòng)的信息種類是化學(xué)信息和物理信息;蜘蛛在蜘蛛網(wǎng)上捕食乙昆蟲(chóng)是通過(guò)感知蛛網(wǎng)的震動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,屬于物理信息。(3)物質(zhì)X可吸引甲昆蟲(chóng)的天敵,所以甲昆蟲(chóng)天敵數(shù)量增加;能驅(qū)趕乙昆蟲(chóng),使乙昆蟲(chóng)減少,所以乙昆蟲(chóng)天敵數(shù)量減少。 答案:(1)植物與甲昆蟲(chóng)的天敵、植物與乙昆蟲(chóng) (2)無(wú)機(jī)環(huán)境 生物
45、化學(xué)信息和物理信息(其他合理答案也可) 物理信息(其他合理答案也可) (3)甲昆蟲(chóng)天敵數(shù)量增加,乙昆蟲(chóng)天敵數(shù)量減少 [互動(dòng)探究] 上述實(shí)例表明了生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞哪方面的功能? 提示:該實(shí)例表明:生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞可調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要作用。 模擬題組——預(yù)趨勢(shì) 信息傳遞的種類、特點(diǎn)及應(yīng)用分析 1.[2019·寧夏銀川一中高三模擬]下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞及其應(yīng)用的敘述,不正確的是( ) A.利用黑光燈誘捕法來(lái)調(diào)查昆蟲(chóng)的種群密度屬于生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的應(yīng)用 B.利用昆蟲(chóng)信息素誘捕或警示有害動(dòng)物,降低害蟲(chóng)種群密度,屬于化學(xué)防治 C.信息的傳遞能
46、夠調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 D.短日照作物黃麻,南種北移可延長(zhǎng)生長(zhǎng)期,提高麻皮產(chǎn)量,是對(duì)物理信息的合理利用 解析:用黑光燈誘捕、調(diào)查昆蟲(chóng)的群種密度,是利用昆蟲(chóng)的趨光性特點(diǎn),這屬于生態(tài)系統(tǒng)中物理信息傳遞的應(yīng)用,A正確;利用昆蟲(chóng)信息素誘捕或警示有害動(dòng)物,降低害蟲(chóng)種群密度,屬于生物防治,B錯(cuò)誤;信息的傳遞能夠調(diào)節(jié)生物間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定是生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞的意義之一,C正確;短日照作物黃麻,南種北移可延長(zhǎng)生長(zhǎng)期,是“日照長(zhǎng)短”這個(gè)物理信息對(duì)黃麻植物的刺激引起,D正確。 解析:B 2.[2019·河北石家莊市高三統(tǒng)考]下列關(guān)于生命系統(tǒng)中的信息傳遞的敘述,正確的是( )
47、A.細(xì)胞內(nèi)的遺傳信息傳遞方式:DNA→轉(zhuǎn)錄RNA→翻譯蛋白質(zhì)(性狀) B.細(xì)胞間通過(guò)激素、神經(jīng)遞質(zhì)實(shí)現(xiàn)其全部信息傳遞 C.在兔→狐過(guò)程中,物質(zhì)、能量從兔到狐單向傳遞,而信息卻是雙向傳遞的 D.生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞發(fā)生在同種生物或不同種生物之間,并能調(diào)節(jié)種間關(guān)系 解析:生物體細(xì)胞中,遺傳信息傳遞途徑有DNA→DNA即DNA的復(fù)制,也有DNA→RNA→蛋白質(zhì)即轉(zhuǎn)錄和翻譯,A錯(cuò)誤;細(xì)胞間的信息傳遞,除了通過(guò)激素,神經(jīng)遞質(zhì)外,還可通過(guò)細(xì)胞膜上的糖蛋白傳遞信息,植物細(xì)胞間還可以形成胞間連絲實(shí)現(xiàn)信息傳遞,B錯(cuò)誤;物質(zhì)和能量沿食物鏈單向傳遞,捕食過(guò)程中捕食者和被捕食者之間的信息傳遞是雙向的,如狼可根據(jù)
48、兔子留下的氣味捕食后者,兔子同樣也能依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避捕食,C正確;信息傳遞既可以發(fā)生在生物與生物之間,也可以發(fā)生在生物與環(huán)境之間,如植物開(kāi)花需要光信息和日照時(shí)間達(dá)到一定長(zhǎng)度,這些物理信息即來(lái)自無(wú)機(jī)環(huán)境,D錯(cuò)誤。 答案:C 生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)及信息傳遞的比較 3.[2019·山東煙臺(tái)高三適應(yīng)性練習(xí)]發(fā)生霧霾天氣時(shí),空氣質(zhì)量和能見(jiàn)度較差。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.從生態(tài)系統(tǒng)的成分分析,霧霾屬于非生物的物質(zhì)和能量 B.從生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析,霧霾說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力喪失 C.從生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞分析,霧霾可作為物理信息影響種群繁殖 D.從生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)分
49、析,霧霾是人類生產(chǎn)和生活所造成的環(huán)境污染 解析:從生態(tài)系統(tǒng)的成分分析,霧霾屬于非生物的物質(zhì)和能量,A正確;從生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析,霧霾說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力降低,但生態(tài)系統(tǒng)并未崩潰,B錯(cuò)誤;從生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞分析,霧霾可作為物理信息影響種群繁殖,C正確;從生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)分析,霧霾是人類生產(chǎn)和生活所造成的環(huán)境污染,D正確。 答案:B 4.[經(jīng)典模擬]如圖為生態(tài)系統(tǒng)成分的模式圖,下列敘述不正確的是( ) A.圖中的各成分之間均可以傳遞信息 B.生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的信息傳遞可以調(diào)整種間關(guān)系 C.無(wú)機(jī)環(huán)境發(fā)出的信息種類只能是物理信息 D.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞是
50、生態(tài)系統(tǒng)的三大功能 解析:從圖中可以看出,生態(tài)系統(tǒng)的每種成分均能發(fā)出信息,也能接受信息,所以說(shuō)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)的各種成分間均能進(jìn)行。信息傳遞的主要功能之一就是調(diào)整種間關(guān)系。無(wú)機(jī)環(huán)境發(fā)出的信息可以是物理信息,也可以是一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)發(fā)出的化學(xué)信息,所以C錯(cuò)誤。 答案:C 課堂總結(jié) 網(wǎng)絡(luò)建構(gòu) [網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)] [答題必備] 1.由于能量沿食物鏈流動(dòng)時(shí)是逐級(jí)遞減的,所以食物鏈一般不超過(guò)五個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 2.太陽(yáng)能經(jīng)過(guò)生產(chǎn)者的固定進(jìn)入生物群落,在食物鏈中以化學(xué)能的形式流動(dòng),以熱能的形式散失。 3.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)具有單向傳遞、逐級(jí)遞減的特點(diǎn)。 4.生態(tài)系統(tǒng)中的能量傳遞效率一般約為10%~20%。 5.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)指的是組成生物體的各種元素在無(wú)機(jī)環(huán)境和生物群落之間循環(huán)往復(fù)的現(xiàn)象。 6.碳元素在無(wú)機(jī)環(huán)境和生物群落之間是以CO2的形式循環(huán)的,在生物群落內(nèi)部是以含碳有機(jī)物的形式傳遞的。 7.生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞包括物理信息、化學(xué)信息和行為信息等形式。 15
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