【生物】2019届一轮复习人教版10-3生态系统的物质循环与信息传递学案

【生物】2019届一轮复习人教版10-3生态系统的物质循环与信息传递学案

课时3　生态系统的物质循环与信息传递 见《自学听讲》P230‎ ‎1.生态系统的结构及功能图解:‎ ‎2.信息传递与能量流动、物质循环的比较 项目 区别 ‎ 联系 来源 途径 特点 范围 能量流动 太阳能 食物链或食物网 单向流动、逐级递减 食物链各营养级生物之间 共同把生态系统各组分联系成一个统一整体,并调节生态系统的稳定性;能量流动是生态系统的动力;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和状态 物质循环 生态系统 反复出现、循环流动 生物圈(群落与无机环境之间)‎ 信息传递 生物或 无机环境 多种 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 生物与生物之间或生物与环境之间 物质循环 ‎　　1.对生态系统中物质循环概念的理解 ‎ ‎(1)物质:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素。‎ ‎(2)循环:在生态系统的生物群落与无机环境之间。‎ ‎(3)范围:这里所说的生态系统指的是生物圈,因此物质循环又叫生物地球化学循环。 ‎ ‎2.物质循环的特点 ‎ ‎(1)物质循环具有全球性。‎ ‎(2)物质可以在生物群落和无机环境之间反复循环利用。‎ ‎　　3.碳循环的图解 能量流动和物质循环的关系 ‎　　1.⑤　　　　　和⑥　　　　　是生态系统的主要功能,二者是同时进行的,彼此相互依存,不可分割。 ‎ ‎2.物质作为能量流动的⑦　　　,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为物质循环的⑧　　　,使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。 ‎ 实验与探究——土壤微生物的分解作用 ‎　　1.实验原理:(1)土壤中存在种类、数目繁多的营腐生生活的细菌、真菌等微生物,它们在生态系统中的成分主要为⑨　　　　　。(2)分解者的作用是将环境中的⑩　　　分解为无机物,其分解速度与环境中的　　　　　等生态因子相关。 ‎ ‎2.提出假说:根据教材案例1可以提出“　　　　　　　　　”的假说;根据教材案例2可以提出“　　　　　　”的假说。 ‎ ‎①光合作用　②呼吸作用　③消费者　④分解作用 ‎⑤能量流动　⑥物质循环　⑦载体　⑧动力　⑨分解者 ‎⑩有机物　温度、水分　微生物能分解落叶使之腐烂　微生物能分解淀粉 根据本节自学,判断下列说法的正误。‎ ‎1.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。 (　　)‎ ‎2.碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行。 (　　)‎ ‎3.分解者通过有氧呼吸和无氧呼吸的方式将有机物分解成CO2等释放到无机环境中。 (　　)‎ ‎4.植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环。 (　　)‎ ‎5.由于过度的人工碳排放,破坏了生态系统的碳平衡,导致大气中二氧化碳浓度增加并引起全球气候变化。 (　　)‎ ‎6.生态系统中的能量可驱动物质循环。 (　　)‎ ‎7.成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记,这种行为传递的信息类型属于化学信息。 (　　)‎ ‎8.蜘蛛在蜘蛛网上捕食昆虫所利用的信息种类是物理信息。 (　　)‎ ‎9.生态系统的物理信息都来源于环境。 (　　)‎ ‎10.信息沿食物链从低营养级向高营养级传递。 (　　)‎ ‎11.鼬能够依据田鼠留下的气味去猎食,田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕。可见,信息能够调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。 (　　)‎ 答案　1.√　2.√　3.√　4.√　5.√　6.√　7.√　8.√　9.×　10.×　11.√ ‎ ‎1.碳从无机环境到生物群落是通过光合作用、化能合成作用实现的;从生物群落到无机环境则是通过呼吸作用和微生物的分解作用实现的。‎ ‎2.碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2。‎ ‎3.碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行,传递形式为有机物。‎ ‎4.大气中CO2的主要来源(即碳元素返回无机环境的途径):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。‎ ‎5.实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是生产者和分解者。‎ ‎6.信息传递能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。‎ ‎1.(2015年江苏高考)下列关于种群、群落和生态系统的叙述,正确的是(　　)。‎ A.五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度 B.就食性而言,杂食性鸟类的数量波动小于其他食性的鸟类 C.就生态系统结构而言,生态瓶的稳定性取决于物种数 D.变色龙变化体色,主要是向同类传递行为信息 答案　B ‎2.(2016年天津高考)在丝瓜地生态系统中,丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。下图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。下列叙述正确的是(　　)。‎ A.该丝瓜地的碳循环在丝瓜、昆虫与无机环境之间完成 B.依据随机取样原则统计成虫数量可计算出昆虫种群密度 C.乙与甲的数量比值代表两种昆虫间的能量传递效率 D.乙数量的增加会减少甲种群对丝瓜的摄食量 答案　D ‎3.(2015年海南高考)回答下列关于红树林生态系统的问题:‎ ‎(1)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“间接”或“潜在”)价值。 ‎ ‎(2)某红树林生态系统的碳循环如图所示。图中A是一种气体,B、C、D、E和F表示生物成分,箭头表示碳流动的方向。‎ 图中A表示　　　　,生物成分E表示　　　　。生物成分F表示　　　　,　　　　表示初级消费者。 ‎ 解析　(1)红树林具有调节气候、保护海岸的作用,属于生物多样性的间接价值,也叫生态功能。(2)分析图形可知,图中A是大气中CO2库,E与A之间为双向箭头,说明E是生产者;C以E为食是初级消费者,B是次级消费者,D是三级消费者;各种生物的能量均流向F,且F能将生物群落的有机碳分解为CO2释放到大气中,所以F是分解者。‎ 答案　(1)间接　(2)大气中CO2库　生产者　分解者　C 见《自学听讲》P232‎ ‎　　1.回顾碳循环过程,回答相关问题:‎ ‎(1)请写出图中各标号的名称。‎ ‎(2)碳元素循环的渠道是　　　　　,在生物群落中的传递形式是　　　　　。 ‎ ‎(3)导致温室效应主要与图中　　　　　有关。 ‎ 提示　(1)①呼吸作用;②光合作用或化能合成作用;③摄食;④呼吸作用;⑤燃烧;⑥分解作用 ‎(2)食物链和食物网　有机物 ‎(3)⑤‎ ‎　　2.观察信息传递的模型,回答相关问题:‎ ‎(1)信息的来源:　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)信息传递的范围:　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)信息传递的特点:　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 提示　(1)生物或无机环境 ‎(2)存在于生态系统的各种成分之间,包括生物和生物之间、生物与无机环境之间的信息传递 ‎(3)双向传递 物质循环 ‎1.物质循环的概念 是指在生态系统中组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素,不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落回到无机环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环,又叫生物地球化学循环。‎ ‎2.碳循环 ‎(1)特点:具有全球性,往复循环。‎ ‎　　(2)过程图解:‎ 甲 乙 ‎(3)温室效应 ‎①成因:‎ a.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。‎ b.森林、草原等植被大面积被破坏,大大降低了对大气中CO2的调节能力。‎ ‎②危害:加快极地冰川融化,导致海平面上升,对陆地生态系统和人类的生存构成威胁。‎ ‎③缓解措施:a.植树造林,增加绿地面积。b.开发清洁能源,减少化石燃料的燃烧。‎ ‎3.能量流动与物质循环之间的关系 二者同时进行,相互依存,不可分割,主要体现在:‎ ‎①能量的固定、储存、转移和释放离不开物质的合成和分解。‎ ‎②物质是能量沿食物链(网)流动的载体。‎ ‎③能量是物质在生态系统中往复循环的动力。‎ ‎4.实验探究——“土壤微生物的分解作用”的探究活动 实验假设 案例1‎ 案例2‎ 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 对土壤进行高温处理 A杯中加入30 mL土壤浸出液 对照组 对土壤不做任何处理 B杯中加入30 mL蒸馏水 自变量 土壤中是否含微生物 土壤中微生物的有无 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 不变色 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 碳循环的三种变式图:‎ ‎　图1　　　　　　　图2　　　　　　　　图3‎ 判断顺序:大气中CO2库、生产者、分解者、消费者。‎ ‎1.图1——先根据双向箭头确定A和B应为生产者和大气中CO2库,不能写“无机环境”,也不能写“生物类别”,再根据A→D,A→C→D确定D为分解者,剩下C为消费者。‎ ‎2.图2——根据A与C之间是双向箭头判断:A和C一个是生产者,一个是大气中的CO2库。根据A、B、D的碳都流向E,可进一步判断:A是生产者,B是初级消费者,C是大气中的CO2库,D是次级消费者,E是分解者。‎ ‎3.图3——首先找出相互之间具有双向箭头的两个成分,即A和E,一个为生产者,一个是大气中的CO2库。又因为其他各个成分都有箭头指向A,所以A为大气中的CO2库,E为生产者。然后观察剩余的几个成分,其中其他生物部分的箭头都指向C,所以C是分解者,剩余的B、D、F则为消费者。整个图解中,食物链是E→F→D→B。‎ 例1　下图表示生物圈中碳元素的循环过程,下列有关叙述中错误的是(　　)。‎ A.图中B都是自养生物,光合生物细胞中不一定有叶绿体但都含有光合色素 B.适度松土不可以促进①过程 C.②过程的加剧是造成温室效应的主要原因 D.达到平衡状态的生态系统,③和④的量基本相等 解析　由图可知,A为分解者,B为生产者,C为消费者,图中B都是自养生物,光合生物(如蓝藻)中没有叶绿体但含有光合色素;适度松土不可以促进①(消费者的呼吸作用)过程,而是促进分解者的分解作用;②过程即化石燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因;在一个稳定状态的生态系统中,碳吸收量应该基本上等于碳释放量,碳元素由无机环境进入生物群落主要依赖于绿色植物的光合作用,而由生物群落回归无机环境则主要依赖于各类生物的呼吸作用和分解者的分解作用。‎ 答案　D 例2　下图为生态系统中碳循环过程,其中甲、乙、丙、丁构成生态系统的生物群落,箭头表示物质循环方向。下列相关叙述中错误的是(　　)。‎ A.图中①过程可以表示绿色植物的光合作用 B.缺少类群甲则生态系统的物质循环不能正常进行 C.类群丙无氧呼吸是产生大气中气体X的途径之一 D.碳在乙、丙中以有机物的形式存在 解析　由题图可知,气体X为二氧化碳,类群乙为生产者,类群丙、丁为消费者,类群甲为分解者。类群丙无氧呼吸不能产生二氧化碳。联系生物群落与无机环境的两种成分是生产者和分解者,如果甲(分解者)缺少,生态系统的物质循环将不能正常进行,碳在乙、丙中以有机物形式存在。‎ 答案　C 例3　下图为碳循环示意图,下列叙述正确的是(　　)。‎ A.图中由生产者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成了食物链,能量流动是单向的、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 解析　图中Ⅰ为大气中的二氧化碳库,Ⅱ和Ⅲ为消费者,Ⅳ为分解者。分解者(Ⅳ)不是食物链的组成成分,A项错误。生产者固定的总能量为①,①=②+⑥+⑧,B项错误。碳元素由无机环境进入生物群落(①)和由生物群落返回无机环境(⑦⑧)以CO2的形式进行,在生物群落内(②③④⑤⑥)以有机物的形式进行,C项正确。根瘤菌生命活动所需的有机碳来自豆科植物的光合作用(①),D项错误。‎ 答案　C 例4　下列关于生态系统的说法,不正确的是(　　)。‎ A.生态系统的生产者固定的太阳能是流经该系统的总能量 B.在生态系统中,物质循环是生态系统能量流动的载体 C.植物光合作用固定的碳与植物呼吸作用释放的碳基本相等 D.能量在相邻两个营养级之间的传递效率的大小是由这两个营养级的同化量决定的 解析　生态系统的生产者固定的太阳能是流经该生态系统的总能量;在生态系统中,物质循环是能量流动的载体,能量流动是物质循环的动力;在一个稳定的生态系统中,植物光合作用固定的碳与该系统中所有生物呼吸作用释放的碳基本相等;相邻两个营养级之间的能量传递效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。‎ 答案　C 信息传递 ‎1.生态系统中信息的种类 ‎(1)物理信息: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,如蜘蛛网的振动频率。‎ ‎(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。‎ ‎(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。‎ ‎2.信息传递在生态系统中的作用 ‎(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。‎ ‎(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。‎ ‎(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定性。‎ ‎3.信息传递在农业生产中的应用 ‎(1)提高农产品或畜产品的产量 ‎①养鸡时在增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率。‎ ‎②用一定频率的声波处理蔬菜、谷类等作物的种子,可以提高发芽率,获得增产。‎ ‎③利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物,可以提高果树的传粉效率和结实率。‎ ‎(2)对有害生物进行控制 ‎①利用音响设备发出不同的声信号来诱捕或驱赶某些动物。‎ ‎②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。‎ ‎③利用昆虫的趋光性进行诱杀有害昆虫。‎ 判断生态系统信息传递种类的方法 ‎1.从信息传播的途径判断: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、芽等感觉上述信息,则判断为物理信息。如鸟类或其他动物报警,若通过声音(尖叫),则属于物理信息;涉及的信息载体为化学物质,可判断为化学信息;若通过特殊的动作(如突然飞起)传递信息,则属于行为信息。‎ ‎2.生态系统中信息的种类因传播途径的不同而不同。从文字表述的着重点判断:孔雀开屏如果是通过行为传递信息给对方,则属于行为信息;如果是通过羽毛的颜色等传递信息给对方,则属于物理信息。‎ 例5　下列关于生态系统中信息传递的叙述,正确的是(　　)。‎ A.生态系统中的信息只能来源于同种或异种的生物 B.植物生长素对植物生长的调节属于信息传递中的化学信息 C.动物可通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息 D.牧草生长旺盛为食草动物提供采食信息,这对食草动物有利,而对牧草不利 解析　生态系统中的信息不仅可来自于生物群落中的各种生物,还可来自于无机环境,如湿度、光照等,A项错误;生态系统的信息传递,可发生在同一物种的不同个体之间或不同物种之间,而植物激素在植物体内起作用,B项错误;动物可通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息,C项正确;一定限度内,食草动物吃草有利于草的更新与分蘖,D项错误。‎ 答案　C 例6　萤火虫通过闪光来识别同伴;草原上的鸟在发现天敌后,雄鸟急速起飞,扇动翅膀为雌鸟发出信号;某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物,如将这类物质在作物播种前施入土中,就可以使休眠孢子提前发芽,使其找不到寄主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用?(　　)。‎ A.物理信息;行为信息;行为信息 B.物理信息;行为信息;化学信息 C.行为信息;行为信息;化学信息 D.物理信息;物理信息;行为信息 解析　光属于物理信息,翅膀的扇动属于行为信息,分泌的化合物属于化学信息。‎ 答案　B 例7　下图为生态系统信息传递模式图,有关叙述正确的是(　　)。‎ ‎①信息传递是双向的,能量流动和物质循环也是双向的　②生态系统的功能主要是能量流动和物质循环,还有信息传递　③物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力　④生态系统各成分间有着各种形式的信息传递 A.①②　　　　　　　　B.②③‎ ‎　　C.①③④ D.②③④‎ 解析　①物质循环是双向的,而能量流动是单向的;④生态系统中的无机环境只能提供物理信息,其他信息不能提供,而行为信息只针对动物之间。‎ 答案　B 例8　下图表示生态系统各组成成分之间的能量流动、物质循环及信息传递过程,则甲、乙、丙可依次表示(　　)。‎ ‎　　 　　　　甲　　　　　　　　　 　　　乙 丙 A.能量流动、碳的循环、信息传递 B.能量流动、信息传递、碳的循环 C.碳的循环、能量流动、信息传递 D.信息传递、能量流动、碳的循环 解析　甲表示生态系统中的碳循环,乙表示生态系统的能量流动,丙体现双向性,因此为信息传递。‎ 答案　C 见《针对训练》P85‎ 基 础 题 ‎1、3、5、8、9、12‎ 拓 展 题 ‎2、4、6、7、10、11‎ 下列有关生态系统信息传递的叙述,错误的是(　　)。‎ A.信息传递是双向的,能量流动是单向的,物质循环是循环往复进行的 B.孔雀开屏这种“求偶炫耀”是一种行为信息,行为信息只能在同种生物间传递,不能在异种生物间传递 C.信息传递能够调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定 D.生态系统各成分间都有各种形式的信息传递 解析　行为信息在同种生物和异种生物之间都能进行传递,B项错误。‎ 答案　B 下图是某生态系统有关功能的示意图,相关叙述错误的是(　　)。‎ ‎　　‎ A.X1过程的完成不一定依赖于一种具有双层膜的细胞器 B.X1过程吸收的CO2总量大于Y1、Y2、Y3…及Z过程释放的CO2总量 C.当该生态系统处于相对稳定状态时,X3过程的能量值约为X1过程的能量值的1%~4%‎ D.图中箭头也可表示该生态系统的信息传递方向 解析　由图可知,X1过程为光合作用,X2、X3分别为能量流入第二营养级和第三营养级的过程,Y1、Y2、Y3为呼吸作用,Z(Z1、Z2、Z3)为生产者和消费者通过分解者的分解作用将遗体残骸中的有机物转变为无机物重新返回到外界环境中。光合作用的完成不一定需要叶绿体,如蓝藻等;流经生态系统的总能量来自生产者固定的太阳能,除了图中的Y1、Y2、Y3……及Z过程外还包括储存于生产者和消费者个体中的一部分能量;流经某一营养级的能量不可能全部输入下一营养级,能量传递效率为10%~20%,因此X3过程的能量值约为X1过程的能量值的1%~4%;能量流动是单向的,信息传递是双向的。‎ 答案　D 下列关于信息传递的说法错误的是(　　)。‎ A.亲子代细胞间遗传信息的传递是通过DNA复制来实现的 B.细胞间的信息传递不一定经细胞膜上的蛋白质分子完成 C.信息传递存在于生物与生物之间,还存在于生物与无机环境之间 D.人体一个细胞内遗传信息的传递只能从DNA传到RNA 解析　DNA分子复制的意义是将遗传信息从亲代传给子代,保持了遗传信息的连续性,A项正确;细胞间的信息传递有三种:细胞分泌化学信号、细胞间直接接触(通过质膜信号分子与靶细胞表面受体的相互作用)和相邻两个细胞之间形成通道,B项正确;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,决定能量流动和物质循环的方向和状态,C项正确;人体一个细胞内遗传信息的传递可从DNA传到RNA,再到相应的蛋白质,D项错误。‎ 答案　D 下表选项中,甲、乙、丙三者关系能用右图表示的是(　　)。‎ 选项 表示内容 甲 乙 丙 A 碳元素的流向 消费者 CO2库 生产者 B 内环境成分的关系 血浆 淋巴 组织液 C 生态系统的能量流向 生产者 消费者 分解者 D 甲状腺激素分泌的 分级调节 下丘脑 甲状腺 垂体 ‎ 　‎ ‎　　解析　在生态系统的碳循环中,图示中乙与丙之间是双向的,故若乙为大气中的CO2库,则丙为生产者,而甲可表示消费者或分解者,A项正确;若图示中乙代表淋巴,则甲代表的血浆不能形成淋巴,乙代表的淋巴也不能形成组织液,B项错误;在生态系统的能量流动中,丙代表的分解者的能量不能再被生产者和消费者利用,C项错误;在甲状腺激素分泌的分级调节中,图示甲应表示下丘脑,乙应表示垂体,丙应表示甲状腺,D项错误。‎ 答案　A 稻田生态系统是四川盆地重要的农田生态系统,卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫,拟水狼蛛是这两种害虫的天敌。下列叙述错误的是(　　)。‎ A.害虫与拟水狼蛛间的信息传递,有利于维持生态系统的稳定 B.防治稻田害虫,可提高生产者和消费者之间的能量传递效率 C.精耕稻田与弃耕稻田的生物群落,演替的方向和速度有差异 D.用性外激素专一诱捕卷叶螟,短期内褐飞虱种群密度会下降 解析　不同种群之间的信息传递有利于调节种间关系,维持生态系统的稳定,A项正确;人类活动可以改变群落演替的方向和速度,C项正确;诱捕卷叶螟会使其数量减少,拟水狼蛛捕食褐飞虱增多,导致褐飞虱种群密度下降,D项正确;防治稻田害虫,可提高人类对生产者的能量利用率,不能提高能量传递效率,B项错误。‎ 答案　B 右图表示生物圈中碳元素的循环过程,下列有关叙述正确的是(　　)。‎ A.④过程代表绿色植物的光合作用,③过程代表化能合成作用 B.图中A、B、C分别代表消费者、生产者和分解者 C.物质循环是指碳元素在A、B、C间以有机物的形式传递 D.图中A、B、C包含的所有种群共同构成生物群落 解析　由图示信息可知,A代表分解者,B代表生产者,C代表消费者,④代表光合作用和化能合成作用,③代表呼吸作用;碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境间进行的循环;图中的生产者、消费者和分解者共同构成了生物群落。‎ 答案　D 下面为碳循环示意图,甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分,下列叙述正确的是(　　)。‎ A.碳循环是指二氧化碳在甲与丙之间不断循环的过程 B.乙在该生态系统中均处于第二营养级 C.甲、乙、丙共同组成生态系统 D.生物X可能不具有细胞核,生物Y可能含有线粒体 解析　图中甲为生产者,X可代表没有叶绿体但能进行光合作用的生物。乙为消费者;丙为分解者,Y可代表营腐生生活的真菌等,真菌含有线粒体等细胞器。碳循环是指碳元素在生物群落与无机环境之间的循环。乙包括各种消费者,可处于不同的营养级。甲、乙、丙共同组成生物群落。‎ 答案　D 下列有关生态系统的功能的描述正确的是(　　)。‎ A.所有的物质都是以元素的形式循环的 B.只要设置合理,在任一生态系统中物质都能实现循环 C.信息传递是双向的,物质可以循环使用,但能量只能单向流动 D.生态系统功能的实现与结构无关 解析　生态系统中的物质主要以元素形式进行循环,也可以化合物的形式进行,如水,A项错误;物质循环具有全球性,在任意具体的生态系统中都不能够实现完全循环,B项错误;信息传递具有双向性,物质可以循环使用,能量流动的特点是单向流动和逐级递减,C项正确;生态系统功能的实现要以结构作为基础,D项错误。‎ 答案　C DMS(二甲基硫醚)是一种对气候有明显影响的气体。下图是DMS在海洋中生成的主要过程,分析回答:‎ ‎(1)从生态系统的组成成分上看,圆石藻属于　　　　　　　　　　。圆石藻、浮游动物和海洋细菌等生物共同构成　　　　　　。科学家正通过研究圆石藻残骸在海底沉积物中的分布特征来探索海洋气候变化的线索,体现了生物多样性的　　　　　　价值。 ‎ ‎(2)图中浮游动物所同化的能量除经自身呼吸作用以热能形式散失外,还将流向　　　　　　。中间产物X浓度上升到一定程度时,它能作为一种化学信息使浮游动物对圆石藻的捕食明显减少,这体现了生态系统中信息传递的作用是　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)圆石藻大量繁殖会诱发病毒侵染其细胞,从而使其数量下降,这体现了生态系统可通过　　　　　　调节机制维持自身的相对稳定的作用。 ‎ ‎(4)研究发现,海洋中许多生物能促进DMS氧化分解,最终产生S,从而加快了生态系统的　　　　　　。 ‎ 解析　本题考查生态系统的组成成分及功能,意在考查学生的识记、理解能力和综合应用能力,难度中等。圆石藻能进行光合作用,属于自养生物,在生态系统中属于生产者。圆石藻(生产者)、浮游动物(消费者)、海洋细菌(分解者)等生物共同构成生物群落。利用圆石藻进行科学研究体现了生物多样性的直接价值。图中的浮游动物属于初级消费者,其同化的能量除了经自身呼吸作用以热能形式散失外,还将流向下一个营养级和分解者。中间产物X浓度的变化影响浮游动物对圆石藻的捕食,体现了生态系统中信息传递可以调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定的作用。海洋中圆石藻可以将S转化成DMS,而许多生物能促进DMS氧化分解最终又产生S,从而加快了生态系统的物质循环。‎ 答案　(1)生产者　生物群落　直接　(2)下一个营养级和分解者　调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定　(3)负反馈　(4)物质循环 下图1为某生态系统的碳循环示意图,图2为该生态系统中部分生物构成的食物网,回答下列有关问题。‎ ‎(1)图1中构成生物群落的是　　　　　,与CO2从无机环境进入生物群落有关的生理活动主要是[　]　　　　　　。其中①过程表示　　　　　　作用,大气中CO2的来源除了图1中所示之外,还可来自于　。 ‎ ‎(2)图2中有　　　　　　条食物链,处于最高营养级的是　　　　　　。丙和丁的关系是　　　　　　。该食物网中,若生产者固定的总能量为1×108 kJ,能量传递效率按10%~20%计算,则最高营养级至少能获得　　　　kJ的能量。 ‎ ‎(3)若由于某种原因,甲中某种绿色植物的数量锐减,该生态系统中其他生物的数量发生了较大波动后又逐渐趋于稳定,说明生态系统具有　　　　　　能力,这种能力是通过　　　　　　调节来实现的。 ‎ 解析　(1)生物群落包括生产者(A)、消费者(D、E)和分解者(B);大气中的CO2除来自生物的呼吸作用外,还可来自化石燃料的燃烧。(2)最高营养级戊通过最长食物链(甲→乙→丁→丙→戊),并且按10%的传递效率计算所获得的能量最少,即1×108×(10%)4=1×104(kJ)。(3)负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能力的基础。‎ 答案　(1)A、B、D、E　④　光合作用　分解者的分解　化石燃料的燃烧　(2)4　戊　捕食和竞争　1×104　(3)自我调节　负反馈 科研人员为研究人工引入互花米草对某湿地生态系统的影响,在实验前后分别对该湿地植被类型、昆虫的种类数和种群密度进行了调查,结果如下表。‎ 分组 主要植被类型 昆虫种类数 昆虫种群密度 ‎(只/m2)‎ 实验前 实验后 实验前 实验后 实验前 实验后 实验区 海蓬子 互花米草 ‎47‎ ‎20‎ ‎14‎ ‎2.3‎ 对照区 海蓬子 海蓬子 ‎47‎ ‎40‎ ‎13‎ ‎11‎ 请回答:‎ ‎(1)生态系统中的各种组成成分之间是通过　　　　　　和　　　　　　紧密联系在一起而形成的统一整体,同时信息传递能够调节生物的　　　　　　关系,以维持生态系统的稳定性。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。 ‎ ‎(2)人工引入互花米草后,实验区昆虫的种类数和种群密度都大幅度减小,最可能的原因是 ‎ ‎　, ‎ 预计该湿地生态系统食虫鸟会发生的变化是 ‎ ‎　。 ‎ ‎(3)实验区与对照区相比较,抵抗力稳定性　　　　　　;实验结果说明了人类活动能影响群落演替的　 ‎ ‎　。 ‎ 解析　(1)物质是能量的载体,能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返,生态系统中的各种组成成分,正是通过能量流动和物质循环才能够紧密联系在一起而形成统一整体;信息传递的功能是调节种间关系,维持生态系统的稳定性;生态系统具有自我调节的能力。(2)由表可知,人工引入互花米草后,主要植被是互花米草,说明互花米草的竞争力强,导致海蓬子等植物种类减少,使实验区昆虫的食物和栖息地减少,所以实验区昆虫的种类数和种群密度都大幅度减小;由于实验区昆虫的种类数和种群密度都大幅度减小,所以该湿地生态系统食虫鸟的食物减少,食虫鸟种类和数量也随之减少。(3)实验区与对照区相比较,实验区生物种类和数量减少,所以抵抗力稳定性降低;人工引入互花米草后,实验区生物种类和数量减少,说明人类活动能影响群落演替的速度和方向。‎ 答案　(1)能量流动　物质循环　种间　自我调节　(2)引入互花米草后植物种类减少,昆虫的食物种类减少　种类及数量都会减少　(3)较低　速度和方向 回答下列关于草原生态系统的问题。‎ ‎(1)草原上不同地段分布着种类和密度不同的牧草,在水平方向上它们通常呈　　　　　　分布。草原上的植被能防风固沙,保持水土,对于缓解相邻地区的沙尘天气有一定的作用,这体现了生物多样性的　　　　　　价值。 ‎ ‎(2)草原连年遭受过度放牧,会使草原的物种多样性锐减,从而加速土地荒漠化,可见人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的　　　　　　进行。停止放牧后的草原能逐渐恢复生机,这表明生态系统具有　　　　　　稳定性。 ‎ ‎(3)外来物种黄花刺茄侵入草原后,在短期内数量迅速增加,黄花刺茄的茎秆和果实上长满尖锐毛刺,这些毛刺对动物来说是一种　　　　　　信息,能有效降低动物对黄花刺茄的取食欲望,这表明生态系统中的信息具有　　　　　　　　　　　　　　的功能。 ‎ ‎(4)用样方法调查黄花刺茄的种群密度时,取样的关键是　　　　　　,调查中发现它的种群数量每年都以150%的增长率(出生率-死亡率)增加,假定黄花刺茄的种群初始数量为N0,则两年后它的数量将达到　　　　。 ‎ 解析　本题考查种群、群落和生态系统相关知识,主要考查学生的综合应用能力。(1)群落在水平结构上通常呈镶嵌分布。生物多样性具有直接价值、间接价值和潜在价值,在维持生态平衡方面的价值属于间接价值。(2)人类活动会改变群落演替的方向和速度。过度放牧对草原生态系统造成一定的破坏,停止破坏后,草原逐渐恢复原状,是生态系统恢复力稳定性的体现。(3)尖锐的毛刺是一种物理信息,题中强调了信息在植物与其天敌之间的作用,表明生态系统中信息传递能调节种间关系,维持生态系统稳定的功能。(4)样方法调查种群密度时,取样的关键是做到随机取样。每年都以150%的增长率增加,则第二年的种群数量是第一年的(1+150%)倍,即λ=2.5,根据数学模型为Nt=N0·λt,两年后种群数量为N0·λ2=6.25 N0。‎ 答案　(1)镶嵌　间接　(2)方向和速度　恢复力　(3)物理　调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定　(4)随机取样　6.25N0‎