1、第3节生态系统的物质循环课时过关能力提升基础巩固1.生态系统中C、N等元素活动的特点是()A.单向的B.循环地、反复地出现,由一种形式转变成另一种形式C.逐级递减的D.快速运动的解析: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。循环过程中,元素的存在形式会由一种形式转变为另一种形式。答案:B2.从物质循环的角度看,人体内的碳元素究其根源是来自 ()A.食物中的碳B.大气中二氧化碳中的碳C.燃料中的碳D.非生物环境中的碳解析:人在生态系统中是消费者,所需要的碳直接或间接地来自生产者,生产者中的碳都是通过光合作用固
2、定大气中的二氧化碳。答案:B3.在自然生态系统中,物质是能量的载体。下列叙述正确的是()A.能量可驱动物质循环B.物质和能量可循环利用C.能量只能在食物链中流动D.能量和生物数量金字塔均可倒置答案:A4.在碳循环中,将无机环境和生物群落联系起来的生理作用是()光合作用呼吸作用蒸腾作用化能合成作用A.B.C.D.答案:B5.下列关于生态系统物质循环的叙述,错误的是()A.碳在生物群落与无机环境之间的主要循环形式是CO2B.物质循环和能量流动是两个相对独立的过程C.物质循环发生在生物群落和无机环境之间D.无机环境中的物质可以被生物群落反复利用答案:B6.下列关于生态系统中碳循环的说法,错误的是()
3、A.各级消费者所利用的碳都直接或间接来自生产者B.分解者在碳循环中起重要作用C.碳在无机环境中仅以CO2的形式存在D.碳在无机环境与生物群落间是以CO2的形式进行循环的解析:生态系统中,碳在无机环境中还能以碳酸盐的形式存在。答案:C7.某种甲虫通过分解土壤中的落叶获得养分,可推测这种甲虫()A.与落叶树之间为捕食关系B.属于次级消费者C.对落叶林的物质循环有促进作用D.在能量金字塔中位于底部解析:由题目可知该甲虫营腐生生活,是该生态系统中的分解者,与植物之间不是捕食关系,不属于消费者,A、B两项错误;位于能量金字塔底部的是生产者,D项错误。答案:C8.右图是生态系统中碳循环示意图,图中D为大气
4、中的CO2库,请据图回答问题。(1)此生态系统的能量流动是从固定的太阳能开始的。(2)碳元素在D与A、B、C之间的流动是以的形式进行的。在生态系统各成分中,A为,B为。(3)图中DC过程是通过作用实现的,CD是通过作用实现的。(4)生物群落中的一部分碳返回大气中,而另一部分则以的形式储藏在地层中。碳在无机环境中以和的形式存在。答案:(1)C生产者(2)CO2消费者分解者(3)光合作用或化能合成呼吸(4)化石燃料CO2碳酸盐9.气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。时期碳吸收量/(kgCa-1)碳释放量/(kgCa-1)A1.201014
5、1.201014B1.2010141.261014(1)生态系统碳的吸收主要是通过作用实现的,碳的释放主要是通过作用实现的。(2)表中时期的生态系统处于稳定状态,原因是。(3)由于过度的人工碳排放,破坏了生态系统的,导致大气中增加并引起全球气候变化。(4)人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特性而制造的,类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的阶段;又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的直接发酵转化为燃料乙醇。解析:(1)生态系统主要通过生产者的光合作用吸收CO2,而碳的释放主要是通过生物的呼吸作用实现的。(2)A时期的生态系统碳吸收量与碳释放量相等
6、,应该处于稳定状态。(3)过度的人工碳排放会破坏生态系统内正常的碳循环过程,导致大气中温室气体CO2增加,从而引起全球气候变化。(4)光能的吸收过程发生在光合作用的光反应阶段。光合作用的直接产物葡萄糖可经无氧呼吸产生乙醇(酒精)。答案:(1)光合呼吸(2)A碳吸收量等于碳释放量(3)碳平衡CO2(4)光反应葡萄糖能力提升1.下列关于生态系统的物质循环的叙述,错误的是()A.所说的物质是指组成生物体的一些基本化学元素B.所说的生态系统是地球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利用、循环流动D.物质在循环过程中不断递减答案:D2.根据下面的碳循环示意图进行分析,错
7、误的是()A.碳从无机环境进入生物群落的途径只有通过光合作用B.参与过程的生物与同区域中的所有动物、植物共同构成了群落C.该区域的各种生物之间以及生物与无机环境之间要不断地进行物质循环、能量流动D.若绿色植物的优势种为草本植物,将来可能会演替为森林生态系统答案:A3.根据下图所示碳循环的部分过程进行的有关分析,正确的是()A.生物群落内部碳元素的流动形式是CO2B.参与过程的生物只有消费者和分解者C.不能通过增强过程减少大气中CO2的含量D.开发太阳能、水能、核能等新能源,可减少人类对过程的依赖解析:生物群落内部碳元素以有机物的形式流动;过程指的是生物群落内部生产者、消费者、分解者通过呼吸作用
8、释放CO2;可以通过增强过程减少大气中CO2的含量;开发新能源能减少人类对化石燃料的依赖。答案:D4.某生态系统中各成分之间存在着如下图所示的关系。下列说法正确的是()A.该生态系统的捕食链可表示为甲乙丙B.该生态系统中流经乙的能量最多C.所有箭头表示的含义可以是物质的循环D.所有箭头表示的含义可以是能量在食物链中的流动解析:题图中甲是生产者,丙是消费者,乙是分解者。分解者不参与食物链的构成。任何一个生态系统中总是流经生产者的能量最多。该图中箭头可以表示物质的循环过程,但不能表示能量的流动过程。答案:C5.下图为生态系统中碳循环过程示意图,箭头表示物质循环方向。下列相关叙述正确的是()A.图中
9、乙、丙、丁构成了该生态系统的生物群落B.图中过程均可表示不同生物的呼吸作用C.缺少类群甲则生态系统的物质循环不能正常进行D.由于呼吸作用的消耗,丁对食物的同化量远小于摄入量解析:根据图中箭头指向判断,乙为生产者,甲为分解者,丙为初级消费者,丁为次级消费者。甲、乙、丙、丁构成了该生态系统的生物群落。图中过程表示呼吸作用,和过程表示捕食的过程。缺少甲,则碳元素无法完全从生物群落返回无机环境。同化量小于摄入量是因为食物中有一部分不能被消化吸收,与呼吸作用无关。答案:C6.某生物兴趣小组的同学为证明某种细菌对树叶的分解作用,分别提出三种实验方案,其共同之处是将同一种树的落叶分成甲、乙两等份,实验过程保
10、持树叶湿润,其他实验条件和步骤如下表所示。哪种实验方案能达到目的? ()方案实验处理甲乙方案一无菌条件自然条件方案二先灭菌,再放于适宜条件下自然条件方法三先灭菌,再放于适宜条件下先灭菌,然后接种该种细菌,最后置于适宜条件下A.方案一B.方案二C.方案三D.三个方案都不能达到解析:欲证明树叶的分解是由某种细菌引起的,应先将树叶灭菌,排除其他微生物对实验结果的干扰;同时应将灭菌后的树叶分成两组,一组接种该种细菌,另一组不接种,两组均置于适宜条件下培养,以便对比分析得出结论。答案:C7.研究发现,每升天然水中含0.01 mg汞或者0.1 mg的杀虫剂,就会对人体造成危害。某研究小组开展了对某湖泊中环
11、境问题的研究。他们首先选取了该湖泊中5种不同的生物A、B、C、D、E,并对其进行消化道内食物组成的分析;然后又请当地湖泊研究所的专家对这5种生物体内2种污染物的含量进行了测定,如下表所示。分析并回答下列问题。生物种类消化道内食物组成每千克体重污染物含量/mg汞某种杀虫剂A鱼(甲)鱼(乙)7896B河蚌水蚤、小球藻2557C小球藻35D鱼(乙)水蚤1031E水蚤小球藻515(1)表中生物可能形成的食物链(网)为,河蚌(B)和水蚤(E)的关系是。(2)若C中的能量不变,将B的食物比例由CE=11 调整为21,能量传递效率按10%计算,该生态系统传递给B的能量是原来的倍。(3)下图为该湖泊生态系统参
12、与碳循环的示意图,甲、乙、丙、丁代表生态系统的4种成分,图中以CO2的形式流动的是(填序号),表示生理过程主要是,该生态系统中丙为。(4)分析题表,你认为这一湖泊面临的主要环境问题是什么?。针对这一问题,你将提出什么样的保护或改善建议?。解析:(1)先确定小球藻为生产者,再根据消化道中的食物组成确定消费者的类型(初级消费者、次级消费者),最后写出具体的食物链(网)。(2)B的食物比例为CE=11时,设B中的能量为x,则需要C的能量为1/2x10%+1/2x10%10%=55x;B的食物比例为CE=21时,设B中的能量为y,则需要C的能量为2/3y 10%+1/3y10%10%=40y;据题意C
13、中的能量不变,则55x=40y,y/x=1.375。(3)据图可知甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者,丁为非生物成分(大气中的CO2)。过程为生产者的光合作用,为生产者的呼吸作用。在生产者和大气中的CO2之间是以CO2形式循环的,即中是以CO2形式循环的,消费者的呼吸作用和分解者的分解作用均以CO2的形式进入大气中,即和中以CO2的形式进入大气中。(4)根据表格可知,污染物为重金属离子(汞)和杀虫剂污染。保护或改善建议可以从源头上、污染后的处理方法等方面考虑。此空为开放性的问题,只要合理即可。答案:(1)捕食和竞争(2)1.375(3)光合作用分解者(4)重金属离子(汞)和杀虫剂污染防止重金属
14、离子、杀虫剂等有害物质进入水体(其他合理答案也可)8.下图为生态系统碳循环示意图,其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。请据图回答问题。(1)生态系统的碳循环是指碳元素在 之间不断循环的过程。(2)X与甲中图示生物类群的能量来源不同,X代表的生物为 。(3)大气中的CO2在甲中图示的(在ad中选择)处合成有机物;含碳有机物在甲中图示的(在ad中选择)处可以分解为CO2。(4)除化石燃料燃烧外,还可以通过作用产生CO2。解析:生态系统的物质循环是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间反复出现,循环运动。生态系统中的生产者主要指绿色植物,还有化能合成细菌。甲中图示生物具有叶绿体和线粒体,应为绿色植物,其呼吸作用产生二氧化碳的场所是细胞质基质和线粒体,光合作用产生有机物的场所是叶绿体基质。CO2回到大气中去的途径有化石燃料燃烧,还有动植物的细胞呼吸以及微生物的分解作用。答案:(1)生物群落与无机环境(2)化能自养细菌(或硝化细菌等)(3)ca和b(4)动植物的细胞呼吸以及微生物的分解
