2023版高中同步新教材選擇性必修2人教生物 第3章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性 第3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)

第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)基礎過關練題組一了解碳循環(huán)1.(2022安徽亳州期中)如圖是自然界碳循環(huán)的簡圖,據圖分析下列敘述錯誤的是()A.甲為分解者,乙為消費者,丙為生產者B.①②③表示CO2通過甲、丙、乙的呼吸作用進入大氣中C.④表示大氣中的CO2進入生物群落的主要過程——光合作用D.碳元素以無機物形式在丙→乙→甲所示的渠道流動2.(2022黑龍江大慶開學考試)如圖為碳元素在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的模式圖,圖中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)的生物成分,箭頭表示生理過程。下列相關敘述中,不正確的是()A.b過程主要代表光合作用,d過程代表呼吸作用B.甲所示的營養(yǎng)級在食物鏈中占有的碳元素最多C.碳元素在甲、乙、丙之間以CO2的形式傳遞D.碳元素可在非生物環(huán)境和生物群落之間反復利用3.(2021河北邯鄲大名一中期末)根據圖示回答問題。(1)碳從非生物環(huán)境進入生物群落的途徑①表示的是過程,生物群落中的碳返回非生物環(huán)境的途徑為圖中的(填數(shù)字序號)。

(2)垃圾資源化、無害化是綠色城市的重要標志之一,可將回收后無法直接利用的有機廢物進行發(fā)酵處理,該過程所利用的生物屬于生態(tài)系統(tǒng)的成分。

(3)煤是高碳能源,通過燃燒,碳主要以的形式進入大氣圈;根據圖示提出一項實現(xiàn)低碳承諾、減少溫室效應的關鍵措施:(至少答出2點)。

題組二分析生物富集現(xiàn)象及原因4.下列關于生物富集的說法,不正確的是()A.物質循環(huán)具有全球性,而生物富集現(xiàn)象不具有全球性B.生物富集會使有害物質在生物體內的濃度高于環(huán)境中的濃度C.在生物體內積蓄的有害物質可能是難降解的化合物D.食物鏈頂端動物體內有害物質的濃度最高5.(2022福建泉州期末)為更好地建設雄安新區(qū),科研人員調查白洋淀水域生態(tài)系統(tǒng)各成分中難降解的有機氯農藥DDT污染的狀況,得到如表所示檢測結果。下列敘述錯誤的是()不同成分水底泥水生植物浮游動物底棲動物鯽魚烏鱧DDT含量(μg/kg)0.10.76.321.037.919.4124.4注:鯽魚主要以植物為食,烏鱧為肉食性魚。A.表格中各成分共同構成了該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構B.DDT幾乎污染了白洋淀生態(tài)系統(tǒng)所有成分C.營養(yǎng)級越高,生物體內的DDT含量越高D.水生植物同化的太陽能只有少部分傳遞給烏鱧題組三物質循環(huán)和能量流動的關系6.(2022廣西柳州期中)下列關于生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)和能量流動的敘述,不正確的是()A.使用糞便作肥料,其能量可以流向植物,實現(xiàn)了對能量的多級利用B.碳在生物群落與非生物環(huán)境之間的循環(huán)主要是以CO2的形式進行的C.非生物環(huán)境中的物質可以通過多種途徑被生物群落反復利用D.能量流動和物質循環(huán)是同時進行的,彼此相互依存,不可分割7.(2021遼寧沈陽模擬)分析以下生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質循環(huán)的關系簡圖,能得到的結論是()A.物質作為能量的載體,使能量只能沿著食物鏈(網)流動B.能量作為動力,使物質能夠不斷地在生物群落內循環(huán)往復C.能量①②③④的總和便是生產者所固定的太陽能總量D.能量的固定、儲存、轉移和釋放,都離不開物質的合成和分解等過程題組四探究土壤微生物的分解作用8.關于“探究土壤微生物對淀粉的分解作用”的課題,設計不合理的是()A.用等量土壤浸出液和蒸餾水分別處理等量淀粉糊B.實驗應分別對土壤浸出液和蒸餾水進行高溫消毒后再處理淀粉糊C.應將實驗組和對照組在20℃左右下放置7天后,再進行相關檢測D.用碘液檢測淀粉的剩余量,用斐林試劑檢測還原糖的生成量9.(2022四川重慶萬州期中)某生物興趣小組以帶有落葉的表層土壤(深5cm左右)為實驗材料,研究土壤微生物在適宜溫度下的分解作用,對土壤處理情況見表。下列有關敘述不正確的是()1組2組3組4組土壤處理滅菌不滅菌滅菌不滅菌濕潤濕潤較干燥較干燥A.該實驗能探究不同土壤濕度條件下,土壤微生物對落葉的分解作用B.為了控制實驗中的無關變量,作為實驗材料的落葉也應進行滅菌處理C.該實驗的自變量為土壤是否進行滅菌處理,實驗中的對照組是1組和3組D.預期結論是1組、3組中的落葉不被分解,2組、4組中的落葉被不同程度地分解

能力提升練題組一分析生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)1.下面為生物圈中碳元素的循環(huán)過程,下列有關敘述正確的是()A.④過程主要是綠色植物的光合作用,③過程是化能合成作用B.圖中甲、乙、丙分別代表消費者、生產者和分解者C.圖中甲、乙、丙包含的所有種群共同構成生物群落D.碳循環(huán)是指碳元素在甲、乙、丙之間以有機物的形式傳遞2.(2022山東臨沂檢測)如圖為某濕地生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)簡圖,字母表示生態(tài)系統(tǒng)的成分,箭頭表示碳的流動方向,結合圖示信息分析,下列敘述正確的是()A.圖中生物B處于最高營養(yǎng)級B.圖中E是生產者,都是自養(yǎng)生物,都能進行光合作用合成有機物C.圖中生產者不一定是植物,分解者不一定是微生物,但消費者一定是動物D.若題圖表示生態(tài)系統(tǒng)的能量流動,則指向C的箭頭代表呼吸作用P152定點13.(多選)(2022河北石家莊模擬)如圖為某草原生態(tài)系統(tǒng)的部分碳循環(huán)示意圖,據圖判斷下列敘述錯誤的是()A.碳進入非生物環(huán)境的途徑是②③④B.碳元素通過①進入生物群落的生理過程只有光合作用C.②③表示呼吸作用,④表示分解作用D.碳在生物群落和非生物環(huán)境之間的循環(huán)主要是以含碳有機物的形式進行的題組二綜合分析物質循環(huán)和能量流動4.(不定項)(2022遼寧省實驗中學期末改編)如圖是生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖,“→”表示碳的流動方向,下列說法正確的是()A.丙作為最高營養(yǎng)級,獲得能量最少B.丙每增加1kg的體重,至少需要25kg的甲C.該生態(tài)系統(tǒng)的食物關系可表示為甲→乙→丙→丁D.碳元素以有機物形式在甲、乙、丙、丁中傳遞5.圖1是某生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖,圖2代表的是圖1所涉及食物網中能量流動的“金字塔”結構圖,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養(yǎng)級。請據圖回答問題:圖1圖2(1)圖1中能夠將大氣中的CO2固定下來的生物成分是(填圖中字母),自然界生物群落中的碳返回大氣的途徑有(填數(shù)字序號),從該圖可看出,物質在生態(tài)系統(tǒng)中具有的特點。

(2)圖1中,①過程的進行需要(填具體的能量形式)的驅動,而能量在B→C的流動過程,以為載體,這些都說明生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)和能量流動的關系是。

(3)從圖2能量金字塔可以看出能量流動的特點是,該圖中Ⅱ、Ⅲ中的生物分別對應圖1中的哪種生物成分?、(填圖1中字母)。

(4)若鉛、汞等重金屬進入圖1所示生態(tài)系統(tǒng),則圖2中所示營養(yǎng)級體內重金屬含量最高,原因是。

題組三運用不同信息構建食物鏈(食物網)P153定點26.(2021江西上饒月考改編)如圖曲線表示某生態(tài)系統(tǒng)中三個不同種群的生長繁衍情況。已知種群c是自養(yǎng)生物,下列說法不正確的是()A.c→a→b可表示該生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)和能量流動的一條途徑B.在第4~7年時間內b數(shù)量下降可能是由于a增多和c減少C.b和a的存在能加快該生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)D.種群a、b、c與非生物的物質和能量不能構成一個生態(tài)系統(tǒng)7.下表表示某一達到穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)中,除分解者外的甲、乙、丙、丁四個種群的同化量和殘留農藥DDT的平均濃度,請回答下列問題:甲乙丙丁同化量(×107kJDT平均濃度(×10-6ppm)0.040.350.393.4

(1)根據表中數(shù)據,可推測乙、丙之間的種間關系是。請畫出由這四個種群構成的食物鏈(食物網)。

(2)該生態(tài)系統(tǒng)中,第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級能量的傳遞效率為。

(3)碳元素在表中四個種群間以的形式進行傳遞,傳遞方向是(填“單向”或“雙向”)的。

答案全解全析基礎過關練1.D2.C4.A5.A6.A7.D8.B9.C1.D圖中丙與大氣中的CO2庫之間為雙向箭頭,丙是生產者,甲是分解者,乙是消費者,A正確;①②③表示甲、丙、乙通過呼吸作用分解有機物,釋放CO2回歸到大氣中,B正確;④可以代表光合作用,是大氣中的CO2進入生物群落的主要途徑,C正確;碳元素以有機物的形式在生物群落內部傳遞,D錯誤。2.C圖中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)的生物成分,則丁是非生物成分,即大氣中的CO2庫,甲是生產者,乙是消費者,丙是分解者,d過程代表呼吸作用,b過程主要代表光合作用,A正確;甲生產者屬于第一營養(yǎng)級,在食物鏈中占有的碳元素最多,B正確;碳元素在生物群落與非生物環(huán)境之間(甲→丁、乙→丁、丙→丁)主要以二氧化碳形式進行循環(huán),碳元素在生物群落(甲→乙、甲→丙、乙→丙)之間以有機物的形式傳遞,C錯誤。3.答案(1)光合作用③④⑤(2)分解者(3)CO2保護植被,大力植樹造林,提高森林覆蓋率;控制化石燃料的燃燒,減少CO2的排放量,提高能源利用率;開發(fā)水能、太陽能等新能源解析(1)根據圖中的信息,碳從非生物環(huán)境進入生物群落的途徑①是綠色植物通過光合作用將二氧化碳合成有機物;②為綠色植物到消費者,表示捕食關系,③是細胞呼吸,④是分解者的分解作用,⑤表示化石燃料的燃燒。生物群落中的碳返回非生物環(huán)境主要通過呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃燒,即圖中的③④⑤過程。(2)垃圾資源化、無害化是綠色城市的重要標志之一,可將回收后無法直接利用的有機廢物進行發(fā)酵處理,該過程所利用的生物屬于生態(tài)系統(tǒng)的分解者。(3)煤是高碳能源,通過燃燒,碳主要以CO2的形式進入大氣圈。實現(xiàn)低碳承諾、減少溫室效應的關鍵措施是保護植被,大力植樹造林,提高森林覆蓋率;控制化石燃料的燃燒,減少CO2的排放量,提高能源利用率;開發(fā)水能、太陽能等新能源。4.A物質循環(huán)和生物富集現(xiàn)象均具有全球性,A錯誤;生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物,使其在機體內濃度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)象,稱作生物富集(見教材P64),B、C正確;有害物質會沿著食物鏈逐漸在生物體內聚集,最終積累在食物鏈頂端,D正確。5.A食物鏈和食物網是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構,表格中包含水、底泥,不構成生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構,A錯誤;該生態(tài)系統(tǒng)的所有成分都含有一定濃度的DDT,說明DDT幾乎污染了白洋淀生態(tài)系統(tǒng)所有成分,B正確;食物鏈中營養(yǎng)級越高的生物,體內的DDT含量越高,C正確;烏鱧為肉食性魚,根據能量的單向傳遞、逐級遞減的特點可知,水生植物同化的太陽能只有少部分傳遞給烏鱧,D正確。6.A糞便作肥料,被微生物分解后產生的物質可被植物吸收利用,實現(xiàn)了物質的循環(huán)利用,但糞便中的能量不能被植物利用,A錯誤;碳在生物群落與非生物環(huán)境之間的循環(huán)主要是以CO2的形式進行的(見教材P62),B正確;能量流動和物質循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能,它們同時進行,彼此相互依存,不可分割(見教材P65),D正確。7.D能量也可從生產者、消費者流向分解者,不經過食物鏈(網),A錯誤;物質不能在生物群落內循環(huán)往復,而是在生物群落和非生物環(huán)境間循環(huán)往復,B錯誤;生產者所固定的太陽能總量即流經該生態(tài)系統(tǒng)的總能量,而能量①②③④的總和不等于流經該生態(tài)系統(tǒng)的總能量,C錯誤。陷阱分析(1)食物鏈和食物網是生態(tài)系統(tǒng)能量流動的渠道,但不是唯一渠道。能量也可從生產者、消費者流向分解者,不經過食物鏈(網)。(2)物質不能在生物群落內部實現(xiàn)循環(huán),物質循環(huán)發(fā)生在生物群落和非生物環(huán)境之間。8.B根據題干可知,該實驗的自變量是土壤微生物的有無,因此對照組用蒸餾水處理淀粉糊,而實驗組用土壤浸出液處理淀粉糊,A正確;對土壤浸出液和蒸餾水進行高溫消毒后,土壤浸出液中的微生物被殺死,無法達到實驗目的,B錯誤;土壤微生物分解淀粉需要時間,實驗中應將實驗組和對照組在20℃左右下放置7天后,再進行相關檢測,C正確;土壤微生物可將淀粉分解成還原糖,實驗可用碘液檢測淀粉的剩余量,用斐林試劑檢測還原糖的生成量,D正確。9.C該實驗有兩個變量:土壤是否滅菌和土壤濕度,其中2、4組對照實驗可探究不同土壤濕度條件下,土壤微生物對落葉的分解作用,A正確;為了控制實驗中的無關變量,作為實驗材料的落葉也應進行滅菌處理,消除其他微生物的影響,B正確;該實驗有兩個變量:土壤是否滅菌和土壤濕度,自變量為土壤是否滅菌時,濕潤條件下1、2形成對照,較干燥條件下3、4形成對照,故1、3分別是兩組對照實驗的對照組,C錯誤;1組和3組由于沒有微生物,落葉不被分解,2組和4組由于有微生物且土壤濕度不同,落葉被不同程度地分解,D正確。能力提升練1.C2.A3.BD4.ABD6.A1.C分析題圖:乙與大氣中的CO2庫之間為雙向箭頭,乙是生產者,乙(生產者)與丙都有箭頭指向甲,則甲是分解者,丙是消費者。④表示光合作用或化能合成作用,③⑤是呼吸作用,⑥是消費者攝食,⑦是化石燃料的燃燒。自然界中④過程表示綠色植物的光合作用和微生物的化能合成作用,③過程代表生產者的呼吸作用,A錯誤;圖中甲、乙、丙分別代表分解者、生產者和消費者,它們包含的所有種群共同構成生物群落,B錯誤,C正確;碳循環(huán)是指碳元素在生物群落和非生物環(huán)境之間循環(huán),D錯誤。2.A圖中雙向箭頭出現(xiàn)在A和E之間,且指向A的箭頭最多,所以A為大氣中的CO2庫,E為生產者;其次指向箭頭最多的是C,則C為分解者,B、D、F為消費者。圖中體現(xiàn)的食物鏈為E→F→D→B,生物B處于最高營養(yǎng)級,A正確。生產者都是自養(yǎng)生物,并不是所有的生產者都能進行光合作用,B錯誤。在生態(tài)系統(tǒng)中,生產者不一定是植物,如硝化細菌也是生產者;消費者不一定是動物,如營寄生生活的細菌也是消費者;分解者不一定是微生物,如營腐生生活的蚯蚓(動物)也是分解者,C錯誤。若題圖表示生態(tài)系統(tǒng)的能量流動,指向C的箭頭是指生產者和消費者到分解者的能量流動,是以含碳有機物的形式進行的,D錯誤。3.BD結合圖示中甲、乙之間有雙向箭頭、其他之間是單向箭頭,判斷甲是大氣中的CO2庫、乙是生產者、丙是消費者、丁是分解者。碳通過生產者、消費者的呼吸作用和分解者的分解作用進入非生物環(huán)境,即②③④,A、C正確;乙表示生產者,生產者可進行光合作用或化能合成作用將碳元素轉化成含碳有機物,從而使碳進入生物群落,B錯誤;碳在生物群落和非生物環(huán)境之間的循環(huán)主要是以二氧化碳的形式進行的,D錯誤。4.ABD根據圖示信息的箭頭關系判斷戊是大氣中的CO2庫,甲、乙、丙、丁分別是生產者、初級消費者、次級消費者、分解者。能量沿著食物鏈逐級遞減,營養(yǎng)級越高,獲得能量越少,丙作為最高營養(yǎng)級,獲得能量最少,A正確;食物鏈中只有生產者和消費者,因此該生態(tài)系統(tǒng)的食物關系可表示為甲→乙→丙,丙每增加1kg的體重,至少(能量傳遞效率按照20%計算)需要1÷20%÷20%=25(kg)的甲,B正確,C錯誤。5.答案(1)B②③循環(huán)往復(2)太陽能、無機物氧化時釋放的化學能有機物相互依存、不可分割(3)逐級遞減CC(4)Ⅳ鉛、汞等重金屬沿食物鏈逐漸在生物體內聚集,最終積累在食物鏈的頂端解析(1)圖1中A為大氣中的二氧化碳庫,B為生產者,C為消費者。生產者可以通過光合作用或化能合成作用固定大氣中的二氧化碳,自然界生物群落中的碳返回大氣的途徑有生產者和消費者的呼吸作用以及分解者的分解作用。圖1顯示物質在生態(tài)系統(tǒng)中具有循環(huán)往復的特點。(2)圖1中,①表示生產者的光合作用或化能合成作用,光合作用是光合自養(yǎng)生物利用太陽能將無機物轉化成有機物,化能合成作用是某些細菌利用無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物,B→C表示能量沿食物鏈(網)流動,以有機物為載體。生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)和能量流動是相互依存、不可分割的。(3)能量金字塔中營養(yǎng)級越高對應的面積越小,能量越少,說明能量流動具有逐級遞減的特點,該圖中Ⅱ、Ⅲ分別表示第二營養(yǎng)級和第三營養(yǎng)級,即初級消費者和次級消費者,均可對應圖1中的C。(4)鉛、汞等重金屬能沿食物鏈逐漸在生物體內聚集,最終積累在食物鏈的頂端,所以圖2中Ⅳ所示營養(yǎng)級體內重金屬含量最高。6.A根據種間關系的數(shù)量曲線和題干信息判斷,c是生產者,b是初級消費者,a是次級消費者,因此c→b→a可構成一條食物鏈,生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈和食物網是物質循環(huán)和能量流動的渠道,A錯誤;據圖可知,種群b在第4~7年時間內數(shù)量下降,可能是由于a(捕食者)增多和c(食物)減少,B正確;b是初級消費者,