2024届高考一轮复习生物课件(人教版)：生态系统的物质循环、信息传递

7.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
全球性、循 特点 _单__向__流__动__、__逐__级__递__减__
环性
往往是双向的
范围 途径
食物链(网)的各营养级 整个生物圈 __食__物__链__和__食__物__网___
(μg·kg－1)
21.0
37.9 19.4
乌鳢 124.4
注：鲫鱼主要以植物为食，乌鳢为肉食鱼。
不同成分 水 底泥 水生植物 浮游动物 底栖动物 鲫鱼
DDT浓度/
0.1 0.7
6.3
(μg·kg－1)
21.0
37.9 19.4
乌鳢 124.4
下列相关叙述不正确的是 A.营养级越高的生物体内DDT浓度越高
第7课时 生态系统的物质循环、信息传递
课标要求
1.分析生态系统中的物质在生物群落与非生物环境之间不断循环的 规律。 2.举例说明利用物质循环，人们能够更加科学、有效地利用生态系 统中的资源。 3.阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。 4.举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的 正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用。
分解 作用
A1 A
A2
不变蓝 产生_砖__红__色__沉__淀___
B1
变蓝
B
B2
不产生_砖__红__色__沉__淀__
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中加入斐林试剂并加热。 3.实验结论：土壤中的微生物具有分解作用。
拓展 提升科学思维
1.探究土壤微生物在落叶分解中的作用 (1)本实验的自变量和因变量分别是什么？ 提示 自变量是土壤中微生物的有无；因变量是土壤中落叶的分解程度。 (2)在本实验中是如何控制自变量的？ 提示 实验组的土壤经高温(60 ℃恒温箱中处理1 h)处理，以消灭土壤中 的微生物；对照组的土壤不做处理。
生物圈
生态系统_各__营__养__级__
_单__向__流__动__，__逐__级__
_单__向__流__动__、__逐__级__积__累__、
特点
_全__球__性__、__反__复__利__用__
_递__减__
_全__球__性___
_光__能__→__化__学__能__→__ 形式
_热__能___
_无__机__物__↔_有__机__物__
(2)化学信息 ①概念：生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的 化学物质 。 ②举例：植物的 生物碱 、有机酸等代谢产物，动物的 性外激素 等。 (3)行为信息 ①概念：动物的 特殊行为 (主要指各种动作)在 同种或异种生物之间传递 的信息。 ②举例： 蜜蜂跳舞 、雄鸟的“求偶炫耀”等。
3.信息种类与生物的关系 (1)生物可以通过 一种或多种 信息类型进行交流。 (2)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.信息传递的过程 (1)信息源：信息 产生 的部位。 (2) 信道 ：信息传播的媒介。 (3)信息受体：信息接收的 生物或其部位 。
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 ①食物链中营养级越高，生物富集的某种物质浓度就 越大 。 ②生物富集也具有 全球性 。
4.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_
2.探究土壤微生物对淀粉的分解作用 (1)本实验的自变量和因变量分别是什么？ 提示 自变量是土壤中微生物的有无；因变量是淀粉的分解程度。 (2)本实验中选用什么试剂检测因变量的变化？ 提示 用碘液和斐林试剂检测。
突破 强化关键能力
3.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，对土壤处理情况见下表。
实验组 实验
对照组 设计
自变量
对土壤 高温 处理 对土壤 不做任何 处理 __土__壤__中__是__否__含__微__生__物___
A烧杯中加入30 mL土壤 浸出液 B烧杯中加入30 mL蒸馏水 溶液中是否含有分解淀粉 的微生物
在相同时间内实 实验现象 验组落叶腐烂程
度小于对照组
微生物对落叶有 结论分析
教材隐性知识
源于选择性必修2 P67“练习与应用·拓展应用1”：生物圈__是___ (填“是”或“不是”)一个在“物质”上自给自足的系统，不__是__ (填“是”或“不是”)一个在“能量”上自给自足的系统，因为 _物__质__可__以__在__生__物__圈__内__循__环__利__用__，__而__能__量__不__能__循__环__利__用__，__它__必__须__ _由__生__物__圈__外__的__太__阳__能__源__源__不__断__地__输__入__，__方__可__维__持__正__常__运__转__。
项目 土壤处理 干燥程度
1组 灭菌 湿润
2组 不灭菌
湿润
3组 灭菌 较干燥
4组 不灭菌 较干燥
项目 土壤处理 干燥程度
1组 灭菌 湿润
2组 不灭菌
湿润
3组 灭菌 较干燥
4组 不灭菌 较干燥
下列相关叙述错误的是 A.该实验的因变量为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处理，实验中的对照组是1组和3组
√B.DDT在生物群落和非生物环境间循环往复
C.DDT几乎污染了白洋淀生态系统的所有成分 D.水生植物同化的太阳能只有少部分传递给乌鳢
不同成分 水 底泥 水生植物 浮游动物 底栖动物 鲫鱼 乌鳢
DDT浓度/
0.1 0.7
6.3
(μg·kg－1)
21.0
37.9 19.4 124.4
DDT属于在生物体中难降解的有机农药，也很难排出体外，因此其会 随着营养级的增加，在生物体内不断的富集，不会在生物群落和非生 物环境间循环往复，B错误。
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)
①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 ； ②能量的 固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解 ； 联系 ③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 ； ④某些物质在沿食物链(网)流动时会发生生物富集
4.(2023·河北邢台高三调研)下列有关“探究土壤微生物的分解作用”实 验的叙述，错误的是 A.气候、温度等因素均会影响落叶分解的时间
√B.探究微生物对落叶的分解作用时，对照组土壤要灭菌处理
C.具有分解作用的土壤微生物包括细菌、真菌、放线菌等多种类型 D.探究微生物对淀粉的分解作用时，需提前制备土壤浸出液静置备用
考点二
探究土壤微生物的分解作用
归纳 夯实必备知识
1.实验原理 (1)土壤中存在的细菌、真菌等微生物是 分解者 成分。 (2)分解者的作用是将环境中的 有机物 分解为无机物，分解速度与环境 中的 温度 、 水 等生态因子相关。
2.实验流程
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
拓展 提升科学思维
既然物质是循环的，为什么农田生态系统还需要经常施肥呢？
提示 物质循环具有全球性，是指在生物圈内进行的循环，而农田是一 个较小的人工生态系统，不断有粮食作物的输出，即物质的输出大于物 质的自然输入，因此要不断施加肥料。三模拟)如图是生态系统中碳循环示意图，其中“→” 表示碳的流动方向。下列叙述错误的是 A.在碳循环过程中，同时伴随着能量流动 B.由于某种原因造成图中E生物数量大量减少，
热图 分析
据图分析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__ (填“包括”或“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。
归纳
总结
“三看法”快速判断碳循环模型中的成分
2.(2023·江苏扬州中学高三期中)为更好地建设雄安新区，科研人员调查了 白洋淀水域生态系统各组成成分中，难降解的有机氯杀虫剂DDT的浓度， 得到如表所示的检测结果。
不同成分 水 底泥 水生植物 浮游动物 底栖动物 鲫鱼
DDT浓度/
0.1 0.7
6.3
探究微生物对落叶的分解作用时，自变量是微生物的有无，自变量 是人为改变的量，因此实验组土壤要灭菌处理，B错误。
考点三
生态系统的信息传递
归纳 夯实必备知识
1.信息和信息流 (1)信息：通常将可以传播的消息、 情报、指令、数据 与信号等称作信息。 (2)信息流：生态系统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生 与交换，能够形成 信息传递 ，即信息流。 2.生态系统信息的种类 (1)物理信息 ①概念：通过 物理过程 传递的信息。 ②举例： 光 、 声 、 温度 、湿度、磁场等。 ③来源：非生物环境、生物 个体或群体 。
内
考点一 生态系统的物质循环
容
考点二 探究土壤微生物的分解作用
索
考点三 生态系统的信息传递
引
重温高考 真题演练
课时精练
考点一
生态系统的物质循环
归纳 夯实必备知识
1.物质循环 (1)概念：组成生物体的 碳、氢、氧、氮、磷、硫 等元素，都在不断进行 着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。 (2)特点： 全球性 、反复利用、 循环流动 。 (3)与能量流动的关系：二者 同时进行 ， 相互依存 ，不可分割。 (4)意义：使生态系统中的 各种组成成分 紧密地联系在一起，形成一个 统一的整体。
5.信息传递在生态系统中的作用 生命活动
繁衍
生物的种间关系 稳定
6.信息传递在农业生产中的应用 (1)提高农畜产品的产量 实例：若能利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的 传粉效率和结实率 ；养鸡时，延长光照时间，可以提高 产蛋率 。 (2)对有害动物进行控制 ①控制动物危害的方法主要有化学防治 、生物防治 和机械防治等三种类型。 ②生物防治的特点：对人类生存环境 无污染 、有效。 ③实例：利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物；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；利用特殊的化学物质扰乱某些动 物的雌雄交配，降低有害动物的繁殖力。
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组中的落叶分解现象不明显，2、4组中的落叶被不同
程度分解
项目 土壤处理 干燥程度
1组 2组 3组 4组 灭菌 不灭菌 灭菌 不灭菌 湿润 湿润 较干燥 较干燥
该实验的自变量有2个：是否灭菌和湿度，以是否灭菌为自变量的对 照实验有：1组和2组、3组和4组，以不同湿度为自变量的对照实验 有：1组和3组、2组和4组，B错误。
推测短期内与之相邻的两个营养级生物数量 发生的变化是D增多，F减少
√C.该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、B
D.在A→C过程中碳主要以CO2的形式进行循环，在F→B过程中以含碳有 机物的形式进行流动
分析题图可知，A、B、D、E、F均有箭头指向 C，则C是大气中的CO2库。A、C之间为双向 箭头，A为生产者。A、D、E、F均有箭头指向 B，则B为分解者，D、E、F为消费者。图示中 包含的食物链为A→D→E→F，故E减少，短时间内D增多，F减少。 碳在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环，在生物群落 内部是以含碳有机物的形式流动。
2.碳循环 (1)循环形式：在生物群落与非生物环境之间主要以 CO2 的形式循环。 (2)过程图解
归纳 总结
(1)碳的存在形式与循环形式 ①在生物群落和非生物环境间：主要以二氧化碳形式循环。 ②在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。 ③在非生物环境中：主要以二氧化碳和碳酸盐形式存在。 (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)和化石燃料的燃烧。