1、第3节 生态系统的物质循环一、选择题1生态系统的物质循环的特点不包括下列的()A带有全球性B物质是指组成生物体的基本元素C在群落与无机环境之间循环往复D在群落的各营养级之间循环往复答案D解析组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落的循环往复流动，各营养级之间是单向流动的。2关于生态系统的物质循环的叙述，不正确的是()A所指的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等一些化学元素B所说的生态系统是地球上最大的生态系统生物圈C所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复出现的循环流动D物质在循环过程中不断递减答案D解析由生态系统物质循环的概念和特点可知，本题的
2、A、B、C选项都是正确的。物质在循环过程中是不会递减的，因为物质只能进行转移和变化，但不会消失。3在浮游植物浮游动物鱼这条食物链中，碳是以哪种形式流动的()A二氧化碳B有机物C碳酸盐 D二氧化碳和有机物答案B解析碳在食物链中(生物群落内部)是以有机物形式流动，而在生物群落和无机环境之间以CO2的形式循环。4施用农药DDT的地区，虽然占陆地面积一小部分，可是在远离施药地区的南极，动物体内也发现了DDT，这种现象说明了 ()ADDT是挥发性物质BDDT已加入全球性的生物地球化学循环C考察队将DDT带到了南极D南极动物也偶尔到施用农药的地区寻食答案B解析DDT是一种不易分解并能长期残存的农药。当人们
3、施用DDT时，真正作用在植物上的大约只有5%，其余95%不是落到地面，就是在大气中漂浮，以后随雨水流入地下，或顺小溪流入江河，流归大海。随着大气环境作用和海水运动，DDT被运到全球各个角落，然后再沿着食物链和食物网进行物质循环，故南极动物体内也会含有DDT。5下列哪项叙述是不正确的()A生态系统的主要功能是能量流动B物质是能量流动的载体C能量是物质循环的动力D能量在流经生态系统各个营养级的时候，是逐级递减的答案A解析生态系统的主要功能是能量流动和物质循环。6生态系统的碳循环与生物群落的哪些活动有关()光合作用 呼吸作用蒸腾作用 微生物的分解作用A BC D答案B解析无机环境中的碳以CO2形式通
4、过生产者的光合作用进入生物群落；而生物体内的含碳有机物通过动、植物的呼吸作用以及微生物的分解作用形成CO2，再回到无机环境。二、非选择题7下面是生态系统中碳循环的简明示意图，请根据图回答下列问题：(1)图中缺少的一个重要箭头是_。(2)A过程是_的_作用，这一过程有_和_两种类型。(3)与A过程本质相同的有_过程(用图中字母代号表示)。(4)碳在无机环境中以_形式存在，而在无机环境与生物群落之间以_形式进行循环。碳循环始终与_结合在一起进行。(5)生态系统的四种成分通过_和_紧密联系在一起而形成一个整体。答案(1)从大气中的CO2库到绿色植物(2)分解者分解有氧呼吸无氧呼吸(3)B、C(4)C
5、O2或碳酸盐CO2能量流动(5)物质循环能量流动解析碳循环与光合作用和呼吸作用及燃烧等密切相关。答题时应认真观察示意图。从图中可以看出，本图少了一个非常重要的箭头从大气中的CO2库到绿色植物。因为这是大气中的CO2进入生物群落的途径，如果没有这一光合作用的途径，碳循环就不能进行；图中A表示分解者的分解作用，它将有机物氧化分解，释放出能量，同时产生CO2，也属于生物的呼吸作用，(4)、(5)小题主要考查的是物质循环和能量流动的关系。生态系统的四种成分是通过物质循环和能量流动结合在一起的。8如图所示生态系统碳循环示意图，图中A、B、C、D为生态系统不同的成分，请据图回答：(1)此生态系统的能量流动
6、是从_固定太阳能开始的。(2)碳元素在大气中与A、B、C之间的流动是以_形式进行的，在生态系统的各成分中，A为_，B为_。(3)图中DC过程是通过_作用实现的，CD过程是通过_作用实现的，BD过程是通过_作用实现的。(4)生物群落中的一部分碳返回大气中，而另一部分则以_形式储存在地层中，碳在生物群落与无机环境之间主要以_的形式循环。(5)碳循环的同时一定伴随着_。答案(1)C生产者(2)二氧化碳消费者分解者(3)光合呼吸分解(4)化学燃料二氧化碳(5)能量流动解析碳元素进入生物群落的唯一途径是生产者的同化作用。生物群落的绝大多数成分均可排出CO2。本题主要考查碳循环的过程，分析如下：一、选择题
7、1关于物质循环的叙述正确的是()A生产者和无机环境之间可以直接进行碳循环B消费者与无机环境之间可以直接进行碳循环C物质循环在生产者、消费者和分解者之间进行D不同的生态系统，都能独立地完成各自的物质循环答案A解析因为生产者可以通过光合作用或化能合成作用，直接利用无机环境的CO2，合成自身的组成物质，也能通过细胞呼吸直接将CO2释放到无机环境中，所以A项是正确的。消费者只能通过细胞呼吸向无机环境释放CO2，但不能直接利用CO2；物质循环应是在无机环境与生物群落之间进行的；物质循环是在整个生物圈中进行的，而比生物圈小的任何一个生态系统都不能独立完成物质循环，故B、C、D三项均是错误的。2如图是生态系
8、统中碳循环示意图。“”表示碳的流动方向，其中代表分解者的是()A BC D答案D解析根据与之间的双向箭头判断：是生产者，是大气中的CO2库；根据的碳都流向，可进一步判断：是初级消费者，是次级消费者，是分解者。3如图表示生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述中正确的是()A图中B都是自养生物，细胞中不一定有叶绿体，但都含有色素B适度松土可以促进过程，加快物质循环C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，和的量基本相等答案C解析图中A、B、C分别表示分解者、生产者和消费者。其中B(生产者)细胞中不一定含色素，如硝化细菌是化能自养型生物。过程是消费者的呼吸作用，与松土无关。达到平
9、衡状态的生态系统中(光合作用)的量大于(植物呼吸作用)的量。化学燃料的快速大量燃烧是造成温室效应的主要原因。4在一般情况下，关于生态系统中碳循环的主要渠道的正确图解是()答案D解析碳循环发生在生物群落与无机环境之间，无机环境中的碳元素通过生产者进入生物群落，生物群落内有机物中的碳元素经生产者、消费者和分解者的呼吸作用重新返回无机环境。5如图中a、b、c、d表示某生态系统的四种成分，箭头表示各种成分之间的关系，下列相关叙述中正确的是()Aa和c包含了所有生物群落Bc1的同化量越大，流向c2的能量就越少Cd不一定是原核生物Da的含量减少将减缓温室效应答案C解析由图中四种成分之间的关系可判断a、b、
10、c、d分别是生产者、非生物的物质和能量、消费者、分解者。其中d(分解者)也可能是某些动物，因而不一定是原核生物。生物群落应包含该区域内所有的生物，即a、c、d；按能量流动效率一定来计算，C1的同化量越大，流向C2的能量就越多；a(生产者)通过光合作用吸收CO2，可见，a的含量减少将加剧温室效应。6下列有关物质循环的叙述，错误的是()A碳在生态系统中以二氧化碳的形式在生产者、消费者和分解者之间循环B无机环境中的C进入生物群落的主要过程为光合作用C化学燃料的大量燃烧，使大气中的CO2过多，导致温室效应D植物枝叶经过微生物的分解后其中的一些元素归还土壤中，属于物质循环的一部分答案A解析碳在无机环境中
11、主要以CO2、碳酸盐的形式存在；生物群落中，主要以含碳有机物的形式存在。碳在生态系统中主要以二氧化碳的形式在生物群落与无机环境之间循环。7我国北方处于平衡状态的某森林生态系统，其碳循环如图所示，箭头和字母分别表示碳元素传递方向和转移能量。下列选项正确的是 ()A夏季，abce B秋季，efcf答案A解析碳元素在无机环境和生物群落之间的循环离不开生产者(主要是绿色植物)。在题目所给出的生态系统中，a代表绿色植物通过光合作用固定的太阳能及合成的有机物，这是通过该森林生态系统的总能量，数量最大；b代表植物呼吸作用散失到大气中的二氧化碳(或能量)；c代表通过食物链流到动物(各级消费者)体内的总能量；d
12、代表动物的呼吸作用散失到大气中的二氧化碳(或能量)；e代表植物的残枝、落叶流到分解者的能量；f代表动物的遗体流到分解者的能量；g代表分解者的呼吸作用散失到大气中的二氧化碳(或能量)。在一年中的不同季节，植物进行光合作用的强度不同。生态系统能量流动的效率为10%20%，在夏季，处于平衡状态的森林生态系统，植物光合作用所固定的总能量(植物呼吸作用所消耗的能量流到动物体内的能量流到分解者的能量)，其余的是未利用的能量。8下图是某生态系统物质和能量流向示意图。下列有关叙述正确的是 ()AX1过程的完成必须依赖于一种具有双层膜结构的细胞器完成物质合成与能量转化BX1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3
13、及Z过程释放的CO2总量相等C当该生态系统处于相对稳定的状态时，X3过程的能量值约为X1过程的能量值的1%4%D秋季Z1、Z2、Z3过程提供的有机物中的碳将全部转变为Z过程释放的CO2中的碳答案C解析A项中，X1过程包括化能合成作用和光合作用。化能合成作用的生物是原核生物，一些原核生物也可以进行光合作用，如蓝藻，二者没有双层膜结构的细胞器。B项中，只有在一个稳定的生态系统中，X1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2.Y3及Z过程释放的CO2总量相等。C项中，稳定的生态系统上下营养级之间能量传递效率是10%20%，X1到X3能量传递了两次，X3过程的能量值约为X1过程的最小能量值为10%10%1%，
14、最大值为20%20%4%。D项中，秋季植物的遗体、残枝败叶较多，且分解者的分解作用较弱，则有机物质会积累，Z1、Z2、Z3过程提供的有机物中的碳大于Z过程释放的CO2中的碳。二、非选择题9如图为生态系统中能量流动和碳循环的关系图，据图回答下列问题：(1)上图中生产者是_，消费者是_，分解者是_(填代号)。(2)图中的表示的生理过程分别是：_，_，_。(3)C生物处于第_营养级，若要使C增加200 kg至少需要消费A_kg。(4)若该图表示某温带草原生态系统，牧民为了提高畜牧产量，采取了如下措施，其中正确的做法是(多选)()A彻底捕杀狼等次级消费者，以保护牛、羊的安全B大力防治害虫和鼠对植被的破
15、坏，使能量尽可能流向对人类有益的部分C加大对牧草的水肥管理D大量繁殖牛、羊答案(1)AB、CD(2)光合作用呼吸作用分解作用(3)三5 000(4)B、C10下图为生物圈中碳循环示意图，请根据图回答问题：(1)碳在大气圈中的主要存在形式是_，在生物群落中的主要存在形式是_。(2)碳从无机环境中进入生物群落的途径表示_过程，表示的是_关系，过程表示的生理活动主要是在细胞内_中完成的，表示的是_作用。(3)若图虚线框中的种类及相互间的关系如图所示，假设E种群中的能量是5.8109 kJ，B种群中的能量为1.3108 kJ，若能量的传递效率为10%20%，则A种群中的能量至少是_kJ。(4)碳循环等
16、物质循环的进行伴随着_，但由于生物体不能利用在代谢中产生的_能，因而使能量流动具有_的特点。(5)如果大气层中的CO2增多，则会加剧_效应，减缓此效应的措施有(答出一项即可)_。答案(1)CO2有机物(2)光合作用捕食线粒体分解者的分解(分解者的呼吸作用)(3)4.5107(4)能量流动热单向逐级递减(5)温室保护植被，大力植树造林，提高森林覆盖率，严格控制化学燃料的燃烧，并提高能源利用率；开发除化学燃料以外的诸如水能、核能、太阳能等新能源，减少CO2的排放量(答案合理或写出上述内容中的一项即可)11探究课题：土壤中农药的分解主要是依赖土壤的物理因素的作用，还是土壤中微生物的分解作用？探究准备
17、：几种有代表性的土壤，较大的容器若干个，灭菌仪器、检测仪器、喷壶、敌草隆(一种除草剂)等。探究步骤：(1)选取几种有代表性的土壤混合均匀，等量地分装在一些相同的容器中。(2)容器分成两组，编号A、B，将A组进行高压蒸汽灭菌；B组_ _。(3)分别向A、B两组容器内的土壤上喷施等量的无菌农药“敌草隆”，测定A、B两组土壤中敌草隆的平均含量(M)，然后把两组容器放入恒温箱中培养。(4)六周以后，检测A、B两组容器中“敌草隆”的剩余量并计算各组农药剩余量的平均值(NA、NB)。结果预测：(1)_；(2)_；(3)_。探究结论：(1)该实验中_组为实验组，_组为对照组。(2)把A、B两组土壤放入温室中培养数周后，测得结果分别为图中的曲线A和B。A曲线的形成原因是_；B曲线的形成原因是_。由该结果得到的结论是_。答案探究步骤：(2)不进行灭菌结果预测：(1)当MNB，MNA时，说明农药的分解仅是微生物分解的结果(2)当MNA，MNB，NANB时，说明农药的分解仅是物理分解的结果(3)当MNA，MNB，NANB时，说明农药的分解是物理分解和微生物分解共同作用的结果探究结论：(1)AB(2)高压蒸汽灭菌杀死了土壤中的微生物，农药分解较慢没有经过灭菌，土壤中含有微生物，农药分解较快土壤中农药被分解的主要原因是微生物的分解作用
