2023届新高考生物一轮复习人教版第9单元 第33课 生态系统的物质循环、信息传递及稳定性学案.docx
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1、第33课生态系统的物质循环、信息传递及稳定性学业质量水平要求1通过分析碳循环的过程,建立结构与功能相统一的观点及生命系统的物质和能量观。(生命观念)2通过分析抵抗力稳定性、恢复力稳定性与总稳定性的关系曲线,培养运用逻辑思维分析问题、解决问题的能力。(科学思维)3通过“设计制作生态缸,观察其稳定性”的实验,提高实验设计、动手操作及观察、分析能力。(科学探究)4通过碳循环过程的学习,认识温室效应加剧的原因,形成减少碳排放的生活意识;通过分析信息传递在实践中的应用及提高生态系统稳定性的措施,形成保护生物与环境的责任感。(社会责任)考点一生态系统的物质循环1碳循环(1)过程解读a生产者,b消费者,c呼
2、吸作用,d光合作用和化能合成作用,e呼吸作用,f化石燃料的燃烧。(2)碳的存在形式与循环形式存在形式:a生物群落内部:以含碳有机物形式传递;b非生物环境中:主要以CO2和碳酸盐形式存在。循环形式:生物群落与非生物的环境之间主要以CO2形式循环。(3)碳循环途径碳进入生物群落的途径:生产者的光合作用,化能合成作用。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),化石燃料的燃烧。2物质循环的概念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,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。(2)特点最终积累在食物链顶端。全球性。4能量流动、物质
3、循环的关系(1)二者同时进行、相互依存、不可分割。(2)物质是能量的载体,能量是物质循环的动力。5探究土壤微生物的分解作用项目案例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(自然状态)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叶腐烂程度小于对照组碘液A1不变蓝B1变蓝斐林试剂A2产生砖红色沉淀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
4、间往复循环。()2碳在生物群落和非生物环境之间主要以有机物形式循环。()3与碳循环有关的生理活动有光合作用、化能合成作用和呼吸作用等。()4物质是能量的载体,能量是物质循环的动力。()【教材细节命题】1(选择性必修2 P67拓展应用)生物圈不是一个完全自给自足的系统,原因是物质可以循环,但需要太阳能源源不断地输入。2(选择性必修2 P67拓展应用)氮元素在生物群落与非生物环境间能循环利用。但需不断向农田中施加氮肥,原因是农产品源源不断地从农田生态系统输出,其中的氮元素并不能全部归还土壤。1运用单、双箭头判断生态系统碳循环图中的成分说明:在碳循环中,只有生产者与大气中的CO2库(非生物的物质和能
5、量)之间是双箭头。生产者、消费者、分解者都有箭头指向大气中的CO2库。除大气中的CO2库外,生产者、消费者都有箭头指向分解者。(1)图甲先根据双箭头判断:A和B应分别为生产者和大气中的CO2库。再根据ACD,AD判断:D为分解者,C为消费者。(2)图乙根据A与C之间的双箭头判断:A是生产者,C是大气中的CO2库。根据A、B、D的箭头都流向E,可进一步判断:B是初级消费者,D是次级消费者,E是分解者。(3)图丙根据A与E之间的双箭头判断: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。图中的食物链是EFDB。2
6、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;能量的固定、储存、转移和释放,离不开物质的合成和分解;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;某些物质在沿食物链(网)流动时会发生生物富集考向1
7、| 碳循环过程分析1“碳中和”是指排出的二氧化碳或温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消。“碳循环”是实现“碳中和”的科学路径之一。下列有关生态系统中的“碳循环”说法,错误的是()A碳循环是指CO2在生物群落和非生物环境间的循环过程B化石燃料的燃烧使“碳中和”受到严重干扰C与碳循环有关的生理活动有光合作用、化能合成作用和细胞呼吸等D植树造林、采用低碳等生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡A解析:碳在群落和非生物环境之间主要以CO2的形式循环,而碳循环是指C元素在生物群落和非生物环境间往复循环的过程,A错误;化石燃料的燃烧使CO2的全球平衡被打破,从而加剧温室效应,使“碳中和”受到严重干扰,B
8、正确;在碳循环过程中,通过光合作用、化能合成作用实现了碳元素进入生物群落的过程,而通过细胞呼吸可以使碳元素从生物群落返回到非生物环境,因此,与碳循环有关的生理活动有光合作用、化能合成作用和细胞呼吸等,C正确;植树造林、采用低碳等生活方式可缓解温室效应,有助于维持生物圈中碳循环的平衡,D正确。2下图表示某生态系统的碳循环示意图,其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分,表示生理过程。下列有关该图的分析,错误的是()A乙是该生态系统的基石B过程中碳的传递形式是CO2C过程主要是指绿色植物的光合作用D丙中的多种生物之间只存在种间竞争关系D解析:由题图可知,乙、丙、丁都指向甲,因此甲是非生物的物质和能量
9、,根据双向箭头可判断出乙是生产者,生产者是生态系统的基石,A正确;过程表示消费者进行呼吸作用释放CO2,B正确;过程将CO2输入生物群落中,主要是指绿色植物的光合作用,C正确;丙中多种生物之间可能存在捕食关系,D错误。考向2| 生物富集3下图是一个生态系统中不同营养级同化的能量相对值示意图,其中丙是第一营养级(生产者)。若该生态系统受到含汞的废电池浸出液污染,生物体内含汞最多的营养级是()A乙 B丙 C甲 D丁C解析:题图中丙表示的营养级同化的能量最多,营养级级别最低,甲表示的营养级同化的能量最少,营养级级别最高,所以图示食物链是丙丁乙甲,有害物质沿着食物链流动并逐渐积累,因此生物体内积存汞最
10、多的营养级是甲。考向3| 探究土壤微生物的分解作用4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,对土壤处理情况如表所示。下列有关叙述错误的是()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B解析:该实验有两个自变量:土壤是否灭菌和土壤的湿度,因此可以探究不同土壤湿度条件下,土
11、壤微生物对落叶的分解作用,A正确,B错误;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;1组和3组土壤灭菌,没有微生物分解落叶,2组和4组土壤没有灭菌,土壤中有微生物分解落叶,只是在湿润和较干燥的环境中分解程度不同,D正确。考向4| 物质循环和能量流动的关系分析5分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图,不能得到的结论是()A生物圈的物质是自给自足的,能量是需要不断补充的B物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动C能量的总和便是生产者所固定的太阳能总量D碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的C解析:生态系统的物质可循环利用,而能量
12、是单向流动不可循环的,任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,A不符合题意;物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动,B不符合题意;生产者固定的太阳能总量包括生产者自身的呼吸作用消耗的能量、生产者流向初级消费者的能量、生产者流向分解者的能量三部分,而能量表示生产者流向初级消费者的能量,能量表示初级消费者流向次级消费者的能量,C符合题意;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,D不符合题意。考点二生态系统的信息传递1信息:指日常生活中,可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。2信息的种类、特点、来源及实例(连线)3信息传递过程4信息传递在生态系统中的作用5信息传
13、递在农业生产中的应用(1)提高农畜产品的产量。(2)对有害动物进行控制。1变色龙变换体色,主要是向同类传递行为信息。()2利用性外激素诱杀害虫属于化学防治。()3当食草动物看到青草明显减少时,部分个体会另觅取食地,这体现了生态系统的信息传递功能。()4羊和草之间的信息传递有利于调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定。()5通过生态系统的信息传递,可以防治有害动物,也可以提高农畜产品的产量。()1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。(4)
14、信息传递的方向一般是双向的。非生物与生物之间的信息传递是单方向的。2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,形成统一整体考向1| 信息传递的类型1(2021吉林松原模拟)在自然界中,水蚤与三刺鱼、三刺鱼与翠鸟之间存在捕食关系。科研小组利用有不同密度水蚤的人工水域和悬挂在水域上的翠鸟模型,研究了饥饿状态下的三刺鱼的取食行为,结果如图所示。下列相关叙述正确的是()A水蚤密度、有无翠鸟模型、饥饿状态下的三刺鱼都
15、属于自变量B实验过程中,三刺鱼是处于最高营养级的捕食者C实验过程中,翠鸟模型传递给三刺鱼的是行为信息D有“危险”时,三刺鱼的进攻次数会随水蚤密度的增大而增大B解析:本题研究的是不同密度水蚤和有无翠鸟模型对三刺鱼取食的影响,实验的自变量是水蚤密度和有无翠鸟模型,A错误;实验过程中,翠鸟只是提供一种模型,并不真实存在,因此实验中三刺鱼不被翠鸟捕食,是处于最高营养级的捕食者,B正确;实验过程中,翠鸟模型传递给三刺鱼的是物理信息,C错误;由题图可知,有翠鸟模型时,即有“危险”时,三刺鱼的进攻次数会随水蚤密度的增大而减少,D错误。【方法规律】判断生态系统信息种类的方法考向2| 生态系统信息传递的作用2化
16、感作用指植物通过向外分泌化学物质对周围其他植物产生的影响。科学家通过对化感作用的研究,发现松与赤杨、锦鸡儿与杨树种在一起有良好的作用,而松与接骨木、榆树与栎树都具有相克现象不能种在一起。以下相关叙述错误的是()A化感作用均表现为相互促进效果B化感作用影响植物群落的种类组成C可以利用化感作用合理地相间种植两种或两种以上作物D化感作用体现了生态系统的信息传递功能A解析:根据题干信息“松与接骨木、榆树与栎树都具有相克现象不能种在一起”可知,化感作用也可表现为相互抑制,A错误;化感作用指植物通过向外分泌化学物质对周围其他植物产生影响,则会影响植物群落的种类组成,B正确;化感作用有的表现为相互促进,有的
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