【高考生物一轮复习课件】 选择性必修2 第3章 第3、4、5节 生态系统的物质循环、生态系统的信息传递、生态系统的稳定性(共96张PPT)

(共96张PPT)
选择性必修2 生物与环境
第3章　生态系统及其稳定性
2025年高考一轮总复习
第3、4、5节 生态系统的物质循环、生态系统的
信息传递、生态系统的稳定性
考点一 生态系统的物质循环
1.概念及特点。
(1)概念：组成生物体的各种元素在___________与_________
间不断循环的过程。
非生物环境
生物群落
(2)特点。
生物圈
非生物环境和生物群落
①全球性：物质循环的范围是________。
②反复利用、循环流动：物质可以在____________________
之间反复利用。
2.物质循环过程(以碳循环为例)。
消费者
生产者
温室效应
分解者
化石燃料
明确有关碳循环的四点内容
项目 能量流动 物质循环
形式 太阳能→化学能→热能
过程 沿食物链(网)单向流动 在非生物环境与生物群落之间反
复循环
范围 生态系统各营养级 全球(生物圈)
特点 _________、_________ ________、循环性
3.物质循环与能量流动的区别和联系。
(1)区别。
单向流动
逐级递减
全球性
(2)联系。
载体
动力
循环往返
①物质作为能量的________，使能量沿着食物链(网)流动；能
量作为________，使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之
间____________。
②二者同时进行，相互依存、不可分割。
4.温室效应。
CO2
气温升高
(1)形成原因：大量化石燃料的燃烧，导致大气中的______含
量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。
(2)影响：使____________，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。
(3)缓解措施：__________________，增加绿地面积；减少
____________________；开发清洁能源；提高秸秆还田率，增
加农田土壤储碳量。
植树造林
化石燃料的燃烧
5.生物富集。
降解
超过
稳定
营养级
种类 概念 来源 举例
物理
信息 自然界中的光、声、温度、
湿度、磁场等，通过物理
过程传递的信息 ①__________
或生物个体或
群体 蜘蛛网的振动频
率、狼的呼叫声
化学
信息 在生命活动中，生物产生
的可以传递信息的化学
物质 生物的代谢
活动 植物有机酸、生物
碱等代谢产物，动
物的性外激素等
考点二 生态系统的信息传递
1.生态系统中信息的种类。
非生物环境
种类 概念 来源 举例
行为
信息 动物的特殊行为，主要指各
种动作，这些动作也能够向
②_______________生物传
递某种信息 ③________ 蜜蜂跳舞、鸟类
的“求偶炫耀”
(续表)
同种或异种
动物体
生态系统中信息类型的辨析方法
(1)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、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉
到的信息，则判断为物理信息。
(2)若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点，则判断
为化学信息。
(3)凡涉及“肢体语言”的，则判断为行为信息。若在噪音嘈
杂的环境(如洪水、瀑布旁)，生物间多以“肢体语言”这种“行
为”进行信息交流。
(4)若在影响视线的环境中(如深山密林)，生物间多依靠“声
音”这种物理形式传递信息。
2.信息种类与生物的关系。
一种或多种
同种生物
(1)生物可以通过______________信息类型进行交流。
(2)信息传递既存在于___________________之内，也发生在
__________之间。
不同生物
产生
信道
3.信息传递的过程。
(1)信息源：信息________的部位。
(2)________：信息传播的媒介。
(3)信息受体：信息接收的______________。
生物或其部位
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。信息传递的方向一般是双向的。
层次 作用 举例
个体 ①____________________，
离不开信息的作用 海豚的回声定位；莴苣种子必
须接收某种波长的光信息才
能萌发
种群 ②____________________，
离不开信息的传递 植物开花需光信息刺激；昆虫
分泌性外激素，引诱异性个体
4.信息传递在生态系统中的作用(往往在生态系统各组分之间
双向传递)。
生命活动的正常进行
生物种群的繁衍
层次 作用 举例
群落和
生态系统 ③___________________，
以维持生态系统的平衡与
稳定 森林中，狼既能用眼睛辨别
猎物，也可根据耳朵听到的
声音作出反应，以追捕猎物；
兔同样能依据狼的气味或行
为特征躲避猎捕
(续表)
调节生物的种间关系
5.信息传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：目前控制动物危害的技术有多种，
如化学防治、生物防治、机械防治等。
项目 能量流动 物质循环 信息传递
范围 食物链各营养级
生物间 生物群落与①_____
________之间 生物与生物之间或生
物与非生物环境之间
来源 太阳能 非生物环境 生物或非生物环境
特点 ②____________
___________ 循环流动、反复利用 往往是双向的
6.能量流动、物质循环和信息传递的关系。
非生
逐级递减
物环境
单向流动、
项目 能量流动 物质循环 信息传递
途径 ③_____________________ 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
(续表)
食物链和食物网
考点三 生态系统稳定性
1.生态平衡。
结构和功能
各组分
(1)概念：生态系统的____________处于相对稳定的一种状态。
(2)特征。
生产—消费—分解
收支
①结构平衡：生态系统的________保持相对稳定。
②功能平衡：__________________的生态过程正常进行，保
证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。
③________平衡：例如，在某生态系统中，植物在一定时间
内制造的可供其他生物利用的有机物的量，处于比较稳定的状态。
(3)调节机制——负反馈调节。
①概念：在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为____
调节该系统的工作，并且使系统工作的效果_________________，
它可使系统保持________。
信息
减弱或受到限制
稳定
②作用：负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统
具备________________的基础。
自我调节能力
比较项目 正反馈 负反馈
调节方式 加速最初发生变化的那种
成分所发生的变化 抵制和减弱最初发生变化
的那种成分所发生的变化
结果 常使生态系统远离稳态 有利于生态系统保持相对
稳定
正反馈调节与负反馈调节的比较
比较项目 正反馈 负反馈
实例分析
(续表)
2.生态系统的稳定性。
(1)概念：生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡
状态的能力。
自我调节能力
有限的
(2)原因：生态系统具有一定的_______________。
(3)特点：生态系统的自我调节能力是___________。当外界干
扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生
态平衡就会遭到严重的破坏。
类型 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
区
别 含义 生态系统抵抗外界干扰并
使自身的结构与功能保持
原状(不受损害)的能力 生态系统在受到外界干扰
因素的破坏后恢复到原状
的能力
实质 保持自身结构与功能相对
稳定 恢复到原来的结构与功能
(4)区别与联系。
类型 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
区
别 核心 抵抗干扰、保持原状 遭到破坏，恢复原状
影响
因素 一般情况下，生态系统中物种丰富度越高，营养结构越
复杂，其自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高，恢复
力稳定性越低
(续表)
类型 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
二者
联系 ①相反关系：抵抗力稳定性强的生
态系统，恢复力稳定性弱，反之亦
然；②二者是同时存在于同一系统
中的两种截然不同的作用力，它们
相互作用，共同维持生态系统的稳定。如图所示。
特例：冻原、沙漠等生态系统两种稳定性都比较低
(续表)
(1)抵抗力稳定性与恢复力稳定性并不都呈负相关，如北极苔
原生态系统和荒漠生态系统的两种稳定性都很低。
(2)某一生态系统在受到外界干扰，遭到一定程度的破坏而恢
复的过程，应视为抵抗力稳定性，如河流轻度污染的净化；若遭
到彻底破坏，则其恢复过程应视为恢复力稳定性，如火灾后草原
的恢复等。
(3)抵抗力稳定性与自我调节能力的大小关系。
3.提高生态系统的稳定性。
(1)控制对生态系统的干扰强度，在不超过_________________
________的范围内，合理适度地利用生态系统。
(2)对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的_________
______投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
生态系统自我调节
物质、
能力
能量
【基础测评】
1.易错诊断
(1)土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节。(
)
(2)植物产生挥发物质吸引昆虫天敌体现了信息传递调节种间
关系的功能。(
)
(3)生态系统的信息传递是沿着食物链从低营养级到高营养级
传递的。(
)
(4)土壤中微生物的重金属含量较高，是重金属沿食物链传递
逐级累积的结果。(
)
(5)不断施肥、灌溉及控制病虫害不利于单一作物的农田生态
系统保持稳定。(
)
答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×
2.秸秆在无氧条件下进行高温热解处理，处理后得到生物质炭
可作为有机肥。相关说法错误的是(
)
A.获得生物质炭的过程可杀死秸秆表面虫卵
B.生物质炭可以为种植的农作物提供能量
C.生物质炭有利于土壤中微生物群体的繁殖
D.生物质炭的使用能加快生态系统的物质循环
答案：B
3.下列有关生态系统信息传递及应用的叙述，不正确的是
(
)
A.利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度属于生态系统中
信息传递的应用
B.信息传递的途径是食物链和食物网
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.短日照作物黄麻，南种北移可延长生长期，提高麻皮产量，
是对物理信息的合理利用
答案：B
4.某原始针茅草原在禁牧若干年后，变成了不适合放牧的地
段，原因是禁止放牧后，在草原干燥气候条件下，针茅的残体分
解缓慢，大量残体形成的致密层阻碍了其嫩枝的发芽，从而促使
其大量死亡。放牧情况下，草食动物的食草作用对针茅净生产量
的影响如图。下列说法错误的是(
)
A.严禁放牧会使物质循环减慢，不利于该生态系统的稳定
B.严禁放牧后，该草原生态系统可能发生退化
C.c 点前，针茅净生产量与载畜量呈负相关
D.适度放牧可以调节种间关系，a 点为该草原的最佳载畜量
答案：C
考向 1 生态系统的物质循环
[典例 1](2021 年广东高考)为积极应对全球气候变化，我国政
府在 2020 年的联合国大会上宣布，中国于 2030 年前确保碳达峰
(CO2 排放量达到峰值)，力争在 2060 年前实现碳中和(CO2 排放量
与减少量相等)，这是中国向全世界的郑重承诺，彰显了大国责任。
回答下列问题。
(1)在自然生态系统中，植物等从大气中摄取碳的速率与生物
的呼吸作用和分解作用释放碳的速率大致相等，可以自我维持
__________。自西方工业革命以来，大气中 CO2 的浓度持续增加，
引起全球气候变暖，导致的生态后果主要是__________________
_______________________。
(2)生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式
分别是__________________________________，消费者通过食物
网(链)取食利用，__________________________________。
(3)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题，从全球碳
循环的主要途径来看，减少________和增加________是实现碳达
峰和碳中和的重要举措。
解析：(1)在自然生态系统中，植物光合作用摄取碳的速率与
生物的呼吸作用和微生物的分解作用释放碳的速率大致相等。随
着现代工业的迅速发展，人类大量燃烧煤、石油等化石燃料，使
地层中经过千百万年而积存的碳元素，在很短的时间内释放出来，
打破了生物圈中的碳平衡，使大气中的 CO2 浓度迅速增加，引起
全球气候变暖，导致极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等严
重的生态后果。(2)生产者通过光合作用或化能合成作用获取碳元
素，消费者通过摄食生产者和低营养级的消费者来获取碳元素，
分解者通过分解生产者的遗体残骸和消费者的粪便、遗体残骸来
获取碳元素。(3)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题，
从全球碳循环的主要途径来看，一方面从源头上减少二氧化碳的
排放，主要通过减少化石燃料的燃烧、开发新能源等；另一方面
增加二氧化碳的去路，主要通过植树造林、退耕还林、扩大森林
面积、保护森林等。增加碳存储和减少碳释放是实现碳达峰和碳
中和的重要举措。
极地冰雪和高山冰川融化、海平
答案：(1)碳平衡(或碳中和)
面上升等
分解者
(2)生产者通过光合作用或化能合成作用合成有机物
通过分解动植物遗体和动物的排遗物获取利用
(3)碳释放　碳存储
运用单、双箭头判断生态系统碳循环图中的成分
图 1
图 2
图 3
在碳循环中，只有生产者与大气中的 CO2(非生物的物质和能
量)之间是双向箭头。生产者、消费者、分解者都有箭头指向大气
中的 CO2。除大气中的 CO2 外，生产者、消费者都有箭头指向分
解者。
(1)图 1 中 A 至 D 代表的成分依次是生产者、大气中的 CO2、
消费者、分解者。
(2)图 2 中代表生产者的是 A，代表消费者的是 B、D，代表分
解者的是 E，代表大气中 CO2 的是 C。
(3)图 3 中代表生产者的是 E，代表消费者的是 B、D、F，代
表分解者的是 C，代表大气中 CO2 的是 A。
【考向集训】
1.(2023 年广东高考)凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的
对虾种类。放苗 1 周内虾苗取食藻类和浮游动物，1 周后开始投喂
人工饵料，1 个月后对虾完全取食人工饵料。1 个月后虾池生态系
统的物质循环过程如图。下列叙述正确的是(
)
A.1 周后藻类和浮游动物增加，水体富营养化程度会减轻
B.1 个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位
C.浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者
D.异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养
解析：1 周后开始投喂人工饵料，水体中 N、P 含量增多，水
体富营养化程度会加重，A 错误。藻类是生产者，在虾池的物质
循环过程中处于主要地位，B 正确。浮游动物摄食藻类、细菌和
有机碎屑，属于消费者和分解者，C 错误。由图可知，异养细菌
依赖虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑提供营养，D 错误。
答案：B
考向 2 信息传递在生态系统中的作用
[典例 2](2023年广东江门二模)延胡索是
一种药用植物，熊蜂可以帮助其传粉。全球
气温升高会使延胡索开花起始时间提前，花
期与熊蜂传粉的活跃期的重叠时间减少。研
究人员进行了相关实验。测得延胡索开花起
始时间与结实率的关系如图所示。下列叙述
正确的是(
)
A.延胡索开花是一种行为信息
B.开花起始时间在 5 月 10 日后的延胡索其结实率会持续提高
C.4 月上旬结实率低，是因为受粉后花无法正常发育结实
D.为确定结实率与熊蜂活动有关，可增设人工授粉组作对比
解析：延胡索开花向熊蜂提供可以采集花粉的信息，属于物
理信息，A 错误。本实验没有 5 月 10 日后延胡索开花与结实率关
系的数据，结实率是否提高不可知，B 错误。由曲线可知，开花
时间越早，延胡索的结实率越低，4 月上旬结实率低其原因可能是
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，使
熊蜂传粉受影响，进而导致结实率低，C 错误。为确定结实率与
熊蜂活动有关，可设置同等条件的 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 样地中的延胡索进行人工授
粉，分别统计两样地延胡索的结实率。若熊蜂活动会影响延胡索
的传粉和结实，则实验结果为 A 样地结实率低于 B 样地，D 正确。
答案：D
【考向集训】
2.(2022 年广东江门模拟)科学家向做了彩色圆点标记的实验
箱内喷入特定的气味；同时追踪各组箱内雌性埃及伊蚊的行为。
结果显示，在没有任何气味刺激的情况下，蚊子基本忽略各种颜
色的圆点；但将CO2(蚊子能够识别CO2的气味)喷入箱内后，蚊子
会继续忽略绿色、蓝色或紫色圆点，而会飞向红色、橙色或黑色
圆点。以下分析错误的是(
)
A.该研究说明蚊子发现叮咬对象需要化学信息和行为信息
B.该研究有助于人们设计出更好的驱蚊剂、诱捕器等防蚊
工具
C.该研究提示人们在野外避免选择橙色或黑色等颜色的衣服
D.这项研究揭示了蚊子的嗅觉如何影响蚊子对视觉线索的
反应
解析：与对照组相比，在二氧化碳条件下，蚊子能忽略绿色、
蓝色或紫色圆点，而会飞向红色、橙色或黑色圆点，该研究说明
蚊子发现叮咬对象需要化学信息和物理信息，A 错误。该研究显
示了二氧化碳对蚊子的影响，该实验结果有助于人们设计出更好
的驱蚊剂、诱捕器等防蚊工具，B 正确。因为实验结果显示，在
二氧化碳刺激下，蚊子会继续忽略绿色、蓝色或紫色圆点，而会
飞向红色、橙色或黑色圆点，因此，该研究提示人们在野外避免
选择橙色或黑色等颜色的衣服，以免被蚊子叮咬，C 正确。这项
研究揭示了蚊子的嗅觉对蚊子视觉的影响效果，D 正确。
答案：A
考向 3 生态系统的稳定性
[典例 3](2022 年河北高考)关于生态学中的稳定与平衡，叙述
错误的是(
)
A.稳定的种群具有稳定型年龄组成，性别比例为 1∶1，个体
数就达到 K 值
B.演替到稳定阶段的群落具有相对不变的物种组成和结构
C.相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平
衡的特征
D.资源的消费与更新保持平衡是实现可持续发展的重要标志
解析：K 值是在自然环境不受破坏的情况下，在一定空间中
所能容许的某个种群数量的最大值，此时性别比例不一定为 1∶1，
A 错误。群落演替到相对稳定阶段后，群落内物种组成和结构相
对稳定，B 正确。生态系统的稳定性包括结构和功能上的稳定，
因此能量流动、物质循环和信息传递的相对稳定是生态系统平衡
的特征，C 正确。资源的消费与更新保持平衡是实现可持续发展
的重要标志，D 正确。
答案：A
【考向集训】
3.(2023 年湖南部分学校联考)据报道，在某水域抓住的两条“怪
鱼”，经确认系外来物种鳄雀鳝。鳄雀鳝生性凶猛且缺乏天敌，会
捕食我国水域中的鱼类等本土物种，从而导致水中被鱼当作食物的
藻类大面积泛滥，在水域中形成单一物种的优势，使水体缺氧，造
成一定范围内的生态灾害。下列叙述错误的是(
)
A.鳄雀鳝的入侵可能会导致生态系统的物种多样性降低
B.藻类大面积泛滥会导致生态系统的自我调节能力减弱
C.水体缺氧造成鱼类等死亡，进而通过负反馈调节使生态灾害
加剧
D.鳄雀鳝的入侵可能会导致生态系统的结构、功能及收支难以
维持平衡
解析：鳄雀鳝生性凶猛且缺乏天敌，会捕食我国水域中的鱼
类等本土物种，故鳄雀鳝的入侵可能会导致生态系统的物种多样
性降低，A 正确。藻类大面积泛滥会降低物种丰富度，导致生态
系统的自我调节能力减弱，B 正确。水体缺氧造成鱼类等死亡，
进而通过正反馈调节使生态灾害加剧，C 错误。鳄雀鳝的入侵可
能会导致生态系统的结构、功能及收支难以维持平衡，D 正确。
答案：C
4.(2022 年海南高考)珊瑚生态系统主要由珊瑚礁及生物群落
组成，生物多样性丰富。下列有关叙述错误的是(
)
A.珊瑚虫为体内虫黄藻提供含氮物质，后者为前者提供有机
物质，两者存在互利共生关系
B.珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力，这是
恢复力稳定性的表现
C.对珊瑚礁的掠夺式开采会导致珊瑚生态系统遭到破坏
D.珊瑚生态系统生物多样性的形成是协同进化的结果
解析：珊瑚虫为体内虫黄藻提供含氮物质，后者为前者提供
有机物质，两者存在互利共生关系，A 正确。珊瑚生态系统具有
抵抗不良环境并保持原状的能力，这是抵抗力稳定性的表现，B
错误。对珊瑚礁的掠夺式开采属于人类过度使用生态系统的资源，
会导致珊瑚生态系统遭到破坏，C 正确。协同进化有利于生物多
样性的增加，珊瑚生态系统生物多样性的形成是协同进化的结果，
D 正确。
答案：B
考向 4 生态系统的能量流动、物质循环和信息传递的比较
[典例 4](2021 年河北高考)为探究全球气候变暖对生态系统的
影响，研究者将 20 个人工淡水池塘均分成两组，对照组保持环境
温度，实验组始终比对照组高 4 ℃(利用温控装置)，并从附近淡水
栖息地搜集水生生物投入池塘。连续多年观测发现，池塘逐渐形
成主要由浮游植物和浮游动物组成的群落。第 15 年时，池塘中浮
游植物和浮游动物生物量(单位体积水体中生物体的质量)的检测
结果如图。
回答下列问题。
(1)池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征为________
________，池塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了________
演替。
(2)某种水生生物被投入池塘后，其种群数量将呈________形
增长，若该生物种群密度在较长时期保持相对稳定，表明其种群
数量已达到了________。
(3)从能量流动角度分析，升温导致该生态系统总生物量降低
的原因可能是____________________________________________
________________________________________________________
________________。
(4)碳在池塘生物群落中主要以________的形式传递，碳循环
具有全球性的主要原因是__________________________________
________________________________________________________
________________。
解析：(1)要认识一个群落，首先要分析该群落的物种组成，
群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。池塘生物群落从简
单到复杂的过程中，由于原有的土壤条件等都有保留，所以该过
程中发生了群落的次生演替。(2)某种水生生物被投入池塘后，由
于池塘空间和资源有限，其种群数量增长会呈“S”形曲线增长。当
该种群密度处于较长期的相对稳定阶段，表明其种群数量已达到
了环境容纳量。(3)生态系统的总生物量取决于生态系统能量的输
入和输出的差值，输入是通过生产者的光合作用等实现的，而输
出则是通过呼吸作用等实现的，升温导致总生物量降低的可能原
因是升温降低了浮游植物的光合作用速率，使生产者固定的太阳
能的总量减少，或提高了浮游植物和浮游动物的呼吸作用速率，
使二者用于自身生长、发育和繁殖等的能量减少，最终使该生态
系统的总生物量降低。(4)碳在无机环境中主要以 CO2 和碳酸盐形
式存在，碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在，
并通过食物链在生物群落中传递；碳在生物群落和无机环境之间
的循环主要以 CO2 的形式进行，大气中的 CO2 能够随着大气环流
在全球范围内流动，所以具有全球性。
答案：(1)群落的物种组成　次生
(2)“S”
环境容纳量(或 K 值)
(3)升温后浮游植物数量下降，生产者固定的太阳能减少；生
物自身呼吸消耗增加
(4)含碳有机物　碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以
CO2 的形式进行，大气中的 CO2 能够随着大气环流在全球范围内
流动
【考向集训】
5.(2023 年广东湛江开学考试)中国力争 2030 年前实现碳达峰
(CO2 排放量达到峰值)，力争 2060 年前实现碳中和(CO2 排放量与
减少量相等)，这是中国向全世界的郑重承诺，彰显了大国责任。
下列叙述错误的是(
)
A.碳在生物群落和无机环境之间主要是以含碳有机物的形式
进行循环
B.CO2 的排放主要来自化石燃料的燃烧，该过程属于生态系统
碳循环
C.碳循环具有全球性，因此碳循环失衡影响的是整个地球的
生态环境
D.相比于自驾，步行、骑行或乘坐公交出行更符合“绿色低
碳”生活的理念
解析：碳在生物群落和无机环境之间主要是以二氧化碳(无机
物)的形式进行循环，A 错误。CO2 的排放主要来自化石燃料的燃
烧(还有来自生物呼吸释放)，这一过程属于生态系统碳循环的过
程，B 正确。碳循环具有全球性，因此碳循环失衡影响的是整个
地球的生态环境，C 正确。步行、骑行或乘坐公交出行更符合
“绿色低碳”生活的理念，D 正确。
答案：A
6.(2022 年广东惠州调研)有机磷农药能抑制突触间隙中的乙
酰胆碱酯酶(可催化乙酰胆碱分解)，使用后残留严重且难以降解。
研究发现白腐真菌能产生多种降解有机磷类农药的酶。以下相关
说法错误的是(
)
A.有机磷农药甚至会出现在鲜有人类活动的南极生物体内，
体现了物质循环的全球性
B.在一受有机磷农药污染的生态系统内，最高营养级的生物
体内有机磷农药的浓度最高
C.有机磷农药中毒后，突触前膜释放乙酰胆碱递质过程受阻，
导致患者肌肉瘫痪
D. 向有机磷农药残留污染的土壤中投放白腐真菌合适时间
后，会提高土壤小动物的丰富度
解析：物质循环具有全球性，因此有机磷农药甚至会出现在
鲜有人类活动的南极生物体内，A 正确。有机磷农药使用后残留
严重且难以降解，因此会随着食物链(网)逐渐积累，在最高营养级
的生物体内有机磷农药的浓度最高，B 正确。有机磷农药中毒后，
乙酰胆碱酯酶活性被抑制，乙酰胆碱不能被分解，突触前膜释放
乙酰胆碱的过程不受影响，C 错误。白腐真菌能产生多种降解有
机磷类农药的酶，向有机磷农药残留污染的土壤中投放白腐真菌
合适时间后，会使土壤中有机磷农药含量降低，从而可提高土壤
小动物的丰富度，D 正确。
答案：C
一、探究土壤微生物的分解作用
1.实验原理。
分解者
有机物
温度
水
(1)土壤中存在的细菌、真菌等微生物是_________成分。
(2)分解者的作用是将环境中的__________分解为无机物，分
解速度与环境中的_______、_____等生态因子相关。
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______处理 A 烧杯中加入 30 mL 土壤浸
出液
对照组 对土壤____________处理 B 烧杯中加入 30 mL 蒸馏水
自变量 ______________________ 溶液中是否含有分解淀粉
的微生物
2.实验流程。
高温
不做任何
土壤中是否含微生物
项目 案例 1 案例 2
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_______________
B B1 变蓝
B2 不产生_____________
结论
分析 微生物对落叶有________
作用 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉
(续表)
砖红色沉淀
砖红色沉淀
分解
注：在 A1、B1 中加入碘液，在 A2、B2 中加入斐林试剂并加热。
3.实验结论：土壤中的微生物具有________作用。
分解
[典例 1](2022 年广东汕头二模)磺胺类(SAs)抗生素长期以来
被用于动物疾病的治疗和预防，SAs 不会被动物体完全吸收，有
50%～90%的药物以药物原形或代谢物形式随动物粪便、尿液排
出，因而依然具有生物活性，当排入环境中后，它们会对土壤生
态系统产生影响。下图为磺胺类药物对土壤微生物呼吸作用影响，
有关叙述错误的是(
)
注：称取每份土壤样品 600 g，装入 500 mL 塑料烧杯中。将
样品分成 3 组，编号为 CK、T1、T2。CK(空白对照组，未添加磺
胺类药物)，T1(土壤中磺胺类药物含量均为 20 mg·kg-1)、T2(土壤
中磺胺类药物含量均为 100 mg·kg-1)。
A.与 CK 相比，在培养试验初始期(0 天)，T1 处理的 CO2 释放
量受到激活
B.土壤微生物的呼吸作用强度可用于评价磺胺类物质对土壤
污染程度的指标
C.在培养试验期间，处理对土壤呼吸作用的影响呈现“激活
—抑制”循环的规律
D.磺胺类药物残留会抑制土壤微生物群体的生命活动进而会
影响土壤中有机质的分解
解析：据图可知，与 CK 相比，在培养试验初始期(0 天)，T1
处理后土壤微生物呼吸作用增强，呼吸作用能释放 CO2，因此 T1
处理的 CO2 释放量受到激活，A 正确。据题意可知，SAs 不会被
动物体完全吸收，有 50%～90%的药物以药物原形或代谢物形式
随动物粪便、尿液排出，因而依然具有生物活性，据图可知，土
壤中磺胺类药物含量高低会影响土壤微生物的呼吸作用强度，因
此土壤微生物的呼吸作用强度可用于评价磺胺类物质对土壤污染
程度的指标，B 正确。据图可知，在培养试验期间，T1 浓度时，
0 d 时被激活，0.5 d时被抑制，1～8 d时被激活，25～49 d时被抑
制，因此可以说呈现“激活－抑制”循环的规律，但 T2 浓度时，
0～0.5 d 时被抑制，1～8 d时被激活，25～49 d时被抑制，没有呈
现“激活－抑制”循环的规律，C错误。据题意可知，磺胺类药
物残留会抑制土壤微生物呼吸作用，进而会影响土壤中有机质的
分解，D 正确。
答案：C
组别 1 组 2 组 3 组 4 组
土壤处理 灭菌 不灭菌 灭菌 不灭菌
湿润 湿润 较干燥 较干燥
【举一反三】
1.(2022 年河南许昌期末)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，对土壤的处理情况见下表。下列叙述不正确的是(
)
A.该实验的目的之一是探究土壤微生物分解落叶时与土壤湿
度间的关系
B.该实验的自变量为土壤是否灭菌处理，实验中的对照组是 1
组和 3 组
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.预期结果是 1、3 组的落叶不被分解，2、4 组的落叶被不同
程度分解
解析：2 组和 4 组可以形成对照，变量是土壤的湿润程度，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。
该实验的自变量有 2 个，分别为是否灭菌和湿度，以是否灭菌为
自变量的对照试验有 1 和 2、3 和 4；以不同湿度为自变量的对照
实验有 1 和 3、2 和 4，4 个实验组相互对照，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 和 3 组土壤灭菌，没有微生物分解落叶，2 和 4 组
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。
答案：B
二、设计制作生态缸，观察其稳定性
1.实验原理。
(1)依据_____________原理，将生态系统的基本成分进行组
织，构建一个人工微生态系统。
(2)设计时，要考虑__________________________________。
2.实验流程：制作生态缸框架→铺垫→注水→放置动植物→密
封生态缸→观察并记录。
生态系统
系统内组分及营养级之间的合适比例
设计要求 相关分析
生态缸必须是封闭的 防止外界生物或非生物因素的干扰
生态缸的材料必须透明 为光合作用提供光能；便于观察
生态缸宜小不宜大，缸中的水
量应适宜，要留出一定的空间 便于操作；缸内储备一定量的空气
生态缸的采光要用较强的散
射光 防止水温过高导致水生植物死亡
3.实验设计要求。
设计要求 相关分析
生态缸中投放的几种生物必
须具有很强的生活力，成分
齐全(具有生产者、消费者和
分解者) 生态缸中能够进行物质循环和能量
流动，在一定时期内保持稳定
选择的动物不宜过多，个体
不宜过大 减少对氧气的消耗，防止生产量小于
消耗量
(续表)
[典例 2](2022 年广东名校联考)市面上出现很多观赏性的小生
态瓶，为人们的生活增添了乐趣，下图是一个封闭的小生态瓶示
意图，下列有关说法合理的是(
)
A. 生态瓶中各营养级的能量和数量都呈金
字塔形
B.碳元素以有机物的形式实现物质循环利用
C.设计时需考虑系统内不同营养级生物之间的合适比例
D.增加小鱼的数量能提高生态系统的能量传递效率
解析：生态瓶是观赏性的小生态瓶，是较为特殊的生态系统，
各营养级的能量和数量都不一定呈金字塔形，A 错误。碳元素以
有机物的形式通过食物链进行传递，在生物群落和无机环境之间
以二氧化碳的形式流动，B 错误。生态瓶中生物的种类和数量要
保持合适的比例，这样有利于其稳定，故设计生态瓶时需考虑系
统内不同营养级生物之间的合适比例，C 正确。能量传递效率是
指相邻两个营养级之间同化量的比值，增加小鱼的数量是增加了
消费者数量，但不能提高生态系统的能量传递效率，D 错误。
答案：C
【举一反三】
2.(2022 年安徽江淮十校联考)某同学用苔藓、金鱼藻、铁线蕨、
蚯蚓、鼠妇、蜗牛等生物和一些石块、泥土设计制作一个较为稳定
的生态缸，以下对其叙述正确的是(
)
A.虽然加入该生态缸的成分较丰富，但按生态系统成分概括为
生产者、消费者和分解者
B.虽然该生态缸处于密封状态，但维持缸内生态系统能量流动
和信息传递的稳定仍需依赖外界环境
C.维持生态缸的稳定性，应当设计保证缸中植物同化的能量与
小动物和分解者所同化的能量相当
D.随着缸中苔藓、金鱼藻、铁线蕨等植物的生长繁殖，该生态
缸的质量先增加后逐渐维持稳定
解析：生态系统成分包含生产者、消费者、分解者、非生物
的物质和能量，A 错误。虽然该生态缸处于密封状态，但维持缸
内生态系统能量流动和信息传递的稳定仍需依赖外界环境，B 正
确。为了维持生态缸的稳定性，应当设计保证缸中植物同化的能
量多于小动物和分解者所同化的能量，C 错误。密封的生态缸内
物质存在形式虽然在变化，但是总量是固定的，D 错误。
答案：B
谢谢
21世纪教育网（www.21cnjy.com)
中小学教育资源网站
兼职招聘：
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin