2024高中生物第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)精練含解析新人教版必修3

PAGEPAGE6第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)一、選擇題1．下列有關(guān)生物圈中碳循環(huán)的敘述，錯(cuò)誤的是(B)A．碳循環(huán)伴隨著能量流淌B．分解者不參加生物圈中碳循環(huán)過程C．光合作用和呼吸作用與碳循環(huán)親密相關(guān)D．碳在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)的主要形式是CO2[解析]分解者可以將有機(jī)碳轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機(jī)碳2．另一位同學(xué)要探究土壤微生物能否分解農(nóng)藥，并盡快得出試驗(yàn)結(jié)論，用“敵草隆”(一種除草劑)進(jìn)行試驗(yàn)：取等量砂土分裝于相同的兩個(gè)容器中，a組高壓滅菌，b組不滅菌。下列有關(guān)事項(xiàng)的敘述中正確的是(A)A．向a、b中噴入等量的“敵草隆”，再置于同一恒溫箱中培育相同時(shí)間B．檢測“敵草隆”的消逝狀況，預(yù)料a的“敵草隆”全部消逝，b的基本不變C．只用砂土試驗(yàn)效果比用幾種典型土壤混合后的好D．再增加c組作為比照，不噴入“敵草隆”，其他處理與a、b組相同3．如圖表示a、b、c三地區(qū)森林土壤有機(jī)物分解狀況，則分解者的作用強(qiáng)弱是(A)A．a(chǎn)>b>c B．c>b>aC．c＝b>a D．a(chǎn)>c＝b[解析]由題意可知，土壤中有機(jī)物量指的是未被分解者分解的有機(jī)物的數(shù)量，由圖可知，a的落葉供應(yīng)量多，而土壤有機(jī)物的數(shù)量少，說明分解的落葉量最多；b次之；c分解的落葉量最少。由此可推知，分解落葉的實(shí)力a>b>c。4．(2024·北京朝陽區(qū)一模)以下對生態(tài)系統(tǒng)中各種生物成分的敘述中，錯(cuò)誤的是(A)A．動(dòng)物的食性越雜，其種群數(shù)量波動(dòng)幅度越大B．分解者通過呼吸作用來分解生態(tài)系統(tǒng)中的有機(jī)物C．生產(chǎn)者在制造有機(jī)物時(shí)，所利用的能量類型可能不同D．各種消費(fèi)者的存在促進(jìn)了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)并使其更加穩(wěn)定5．下圖是某生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量流向示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是(C)A．X1過程的完成必需依靠于一種具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器完成物質(zhì)合成與能量轉(zhuǎn)化B．X1過程汲取的CO2總量與Y1、Y2、Y3……及Z過程釋放的CO2總量相等C．當(dāng)該生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí)，X3過程的能量值約為X1過程的能量值的1%～4%D．秋季Z1、Z2、Z3……過程供應(yīng)的有機(jī)物中的碳將全部轉(zhuǎn)變?yōu)閆過程釋放的CO2中的碳[解析]A項(xiàng)中，X1過程包括化能合成作用和光合作用?；芎铣勺饔玫纳锸窃松?，一些原核生物也可以進(jìn)行光合作用，如藍(lán)藻，二者沒有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器。B項(xiàng)中，只有在一個(gè)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)中，X1過程汲取的CO2總量與Y1、Y2、Y3……及Z過程釋放的CO2總量相等。C項(xiàng)中，穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)中相鄰兩個(gè)養(yǎng)分級(jí)之間能量傳遞效率是10%～20%，X1到X3能量傳遞了兩次，X3過程的能量值約為X1過程的最小能量值為10%×10%＝1%，最大值為20%×20%＝4%。D項(xiàng)中，秋季植物的遺體、殘枝敗葉較多，且分解者的分解作用較弱，則有機(jī)物質(zhì)會(huì)積累，Z1、Z2、Z3……過程供應(yīng)的有機(jī)物中的碳大于Z過程釋放的CO2中的碳。6．某同學(xué)畫出3幅表示生態(tài)系統(tǒng)部分碳循環(huán)示意圖，下列分析錯(cuò)誤的是(A)A．碳元素在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間傳遞時(shí)，只有生產(chǎn)者與無機(jī)環(huán)境之間的傳遞是雙向的，其他成分都是單向的。因此，3幅圖中生產(chǎn)者都是AB．圖1中C能促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流淌C．圖2中A、B、D、E構(gòu)成群落，碳在其中流淌的形式是有機(jī)物D．若使圖1、圖2、圖3完整表示碳循環(huán)，需補(bǔ)充化石燃料燃燒產(chǎn)生CO2[解析]圖1中A為生產(chǎn)者，圖2中A為生產(chǎn)者，圖3中E為生產(chǎn)者，A錯(cuò)誤；圖1中C是消費(fèi)者，能促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流淌，B正確；圖2中A為生產(chǎn)者，C為無機(jī)環(huán)境，E為分解者，B、D為消費(fèi)者，A、B、D、E構(gòu)成群落，碳在其中流淌的形式是有機(jī)物，C正確；圖1、圖2、圖3需補(bǔ)充化石燃料燃燒產(chǎn)生CO2才能表示完整碳循環(huán)，D正確。7．(2024·臨沂高二檢測)生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈長度可作為反映食物網(wǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)換與能量傳遞的綜合指數(shù)，有關(guān)食物鏈長度的說法正確的是(C)A．長度越大說明能量傳遞效率越低B．長度越小說明物質(zhì)越不能循環(huán)C．長度在不同生態(tài)系統(tǒng)中可能不同D．長度能體現(xiàn)能量流淌的單向性8．圖示為碳循環(huán)，導(dǎo)致大氣中二氧化碳的含量持續(xù)增加的主要緣由可能是(D)A．水圈面積漸漸縮小 B．過程①減慢C．過程②③加快 D．過程④加快9．(天津理綜)在絲瓜地生態(tài)系統(tǒng)中，絲瓜、昆蟲甲、昆蟲乙存在捕食關(guān)系。下圖為某年度調(diào)查甲、乙兩種昆蟲種群數(shù)量改變的結(jié)果。下列敘述正確的是(D)A．該絲瓜地的碳循環(huán)在絲瓜、昆蟲與無機(jī)環(huán)境之間完成B．依據(jù)隨機(jī)取樣原則統(tǒng)計(jì)成蟲數(shù)量可計(jì)算出昆蟲種群密度C．乙與甲的數(shù)量比值代表兩種昆蟲間的能量傳遞效率D．乙數(shù)量的增加會(huì)削減甲種群對絲瓜的攝食量[解析]物質(zhì)循環(huán)指組成生物體的基本元素，在無機(jī)環(huán)境和生物群落之間循環(huán)，絲瓜地的生物群落包含絲瓜等生產(chǎn)者、昆蟲等消費(fèi)者及分解者，A項(xiàng)錯(cuò)誤；調(diào)查昆蟲種群密度應(yīng)當(dāng)依據(jù)隨機(jī)取樣原則統(tǒng)計(jì)昆蟲幼蟲、成蟲等全部個(gè)體的數(shù)量，不能只統(tǒng)計(jì)成蟲，B項(xiàng)錯(cuò)誤；據(jù)圖可知，甲、乙之間存在捕食關(guān)系，二者之間的能量傳遞效率應(yīng)為二者同化量的比值，二者之間的數(shù)量關(guān)系不能代表能量傳遞效率，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在捕食關(guān)系曲線中，被捕食者的曲線先到達(dá)波峰，故可推斷甲是被捕食者，乙是捕食者，甲以絲瓜為食，乙數(shù)量的增加會(huì)導(dǎo)致甲數(shù)量削減，從而削減甲對絲瓜的攝食量，D項(xiàng)正確。10．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流淌的敘述正確的是(D)A．富養(yǎng)分化水體出現(xiàn)藍(lán)藻水華的現(xiàn)象，可以說明能量流淌的特點(diǎn)B．生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來源只有太陽能C．食物鏈各養(yǎng)分級(jí)中10%～20%的能量會(huì)被分解者利用D．無機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過多種途徑被生物群落反復(fù)利用[解析]富養(yǎng)分化水體出現(xiàn)藍(lán)藻水華現(xiàn)象，未涉及沿食物鏈進(jìn)行的能量流淌；生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來源也可能是化學(xué)能，如硝化細(xì)菌的化能合成作用利用的是化學(xué)能；能量流淌是單向遞減的，每個(gè)養(yǎng)分級(jí)有10%～20%的能量流向下一養(yǎng)分級(jí)，而不是有10%～20%的能量被分解者利用；無機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過多種途徑如光合作用、化能合成作用、根的汲取等進(jìn)入生物群落被生物利用。11．火災(zāi)常給森林帶來較大危害，但是在某些國家有時(shí)對寒帶地區(qū)森林中的殘枝落葉等進(jìn)行有限度的人工火燒，以對森林進(jìn)行資源管理，這種人工火燒的主要目的是(C)A．殲滅森林病蟲害B．刺激樹木種子萌發(fā)C．加速生態(tài)系統(tǒng)的分解過程D．提高森林的蓄水實(shí)力[解析]寒帶地區(qū)溫度低，微生物的代謝活動(dòng)慢，對有機(jī)物的分解速度緩慢，致使殘枝落葉大量積累，使生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)出現(xiàn)障礙。對殘枝落葉進(jìn)行有限度地人工火燒，既能保證微生物有足夠的食物，又可以加速殘枝落葉的分解，促進(jìn)了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。12．生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是指組成生物體的C、H、O、N、P、S等基本化學(xué)元素，不斷進(jìn)行著從無機(jī)環(huán)境到生物群落，又從生物群落到無機(jī)環(huán)境的循環(huán)過程。這個(gè)過程(C)A．不具有全球性B．不受能量的驅(qū)動(dòng)C．都依靠于水的循環(huán)D．只依靠光合作用和呼吸作用[解析]生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，具有全球性的特點(diǎn)；物質(zhì)循環(huán)和能量流淌是同時(shí)進(jìn)行的，物質(zhì)是能量的載體，能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力；N、P等元素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸離不開水。二、非選擇題13．如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流淌和碳循環(huán)的關(guān)系圖，據(jù)圖回答下列問題：(1)上圖中生產(chǎn)者是_A__，消費(fèi)者是_B、C__，分解者是_D__(填代號(hào))。(2)圖中的①③⑤表示的生理過程分別是：①_光合作用__，③_呼吸作用__，⑤_分解作用__。(3)C生物處于第_三__養(yǎng)分級(jí)，若要使C增加200kg至少須要消費(fèi)A_5_000__kg。(4)若該圖表示某溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)，牧民為了提高畜牧產(chǎn)量，實(shí)行了如下措施，其中正確的做法是(多選)(B、C)A．徹底捕殺狼等次級(jí)消費(fèi)者，以愛護(hù)牛、羊的平安B．大力防治害蟲和鼠對植被的破壞，使能量盡可能流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠諧．加大對牧草的水肥管理D．大量繁殖牛、羊14．下圖為生物圈中碳循環(huán)示意圖，請依據(jù)圖回答問題：(1)碳在大氣圈中的主要存在形式是_CO2__，在生物群落中的主要存在形式是_有機(jī)物__。(2)碳從無機(jī)環(huán)境中進(jìn)入生物群落的途徑①表示_光合作用__過程，②表示的是_捕食__關(guān)系，過程③表示的生理活動(dòng)主要是在細(xì)胞內(nèi)_線粒體__中完成的，④表示的是_分解者的分解(分解者的呼吸作用)__作用。(3)若圖虛線框中的種類及相互間的關(guān)系如右圖所示，假設(shè)E種群中的能量是5.8×109kJ，B種群中的能量為1.3×108kJ，若能量的傳遞效率為10%～20%，則A種群中的能量至少是_4.5×107__kJ。(4)碳循環(huán)等物質(zhì)循環(huán)的進(jìn)行伴隨著_能量流淌__，但由于生物體不能利用在代謝中產(chǎn)生的_熱__能，因而使能量流淌具有_單向流淌、逐級(jí)遞減__的特點(diǎn)。(5)假如大氣層中的CO2增多，則會(huì)加劇_溫室__效應(yīng)，減緩此效應(yīng)的措施有(答出一項(xiàng)即可)_愛護(hù)植被，大力植樹造林，提高森林覆蓋率，嚴(yán)格限制化學(xué)燃料的燃燒，并提高能源利用率；開發(fā)除化學(xué)燃料以外的諸如水能、核能、太陽能等新能源，削減CO2的排放量(答案合理或?qū)懗錾鲜鰞?nèi)容中的一項(xiàng)即可)__。15．(2024·揚(yáng)州中學(xué))圖1是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，圖2代表的是圖1所涉及食物網(wǎng)中能量流淌的“金字塔”結(jié)構(gòu)圖。請據(jù)圖回答問題：(1)圖1中能夠?qū)⒋髿庵蠧O2固定下來的生物成分是_B__(填圖中字母)，自然界生物群落中的碳返回大氣的途徑有_②、③__(填數(shù)字序號(hào))。(2)C屬于生態(tài)系統(tǒng)成分中的_消費(fèi)者_(dá)_。碳元素在無機(jī)環(huán)境和生物群落間循環(huán)的主要形式是_二氧化碳__。(3)圖2建構(gòu)的“能量金字塔”中處于Ⅰ中的生物屬于_生產(chǎn)者_(dá)_(填成分)，處于Ⅲ中的生物為第_三__養(yǎng)分級(jí)。(4)從圖2“能量金字塔”可以看出能量流淌的特點(diǎn)是_逐級(jí)遞減__。[解析](1)生產(chǎn)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為生產(chǎn)者、消費(fèi)者的呼吸作用以及分解者的分解作用等。(2)分析圖1可知C屬于生態(tài)系統(tǒng)成分中的消費(fèi)者。碳元素在無機(jī)環(huán)境和生物群落間循環(huán)的主要形式是二氧化碳。(3)在圖2建構(gòu)的“能量金字塔”中處于Ⅰ的生物為生產(chǎn)者，處于Ⅲ的生物為第三養(yǎng)分級(jí)。(4)從圖2“能量金字塔”可以看出能量流淌的特點(diǎn)是逐級(jí)遞減。16．土壤中生活著肉眼看不見的細(xì)菌、絲狀真菌和呈放射狀的放線菌，這些微生物的數(shù)量是極其繁多的。某同學(xué)要探究土壤微生物對淀粉是否有分解作用，設(shè)計(jì)了以下試驗(yàn)。請你幫助完成有關(guān)問題。作出假設(shè)：_土壤微生物對淀粉有分解作用__。試驗(yàn)用具及藥品：燒杯、紗布、玻璃棒、試管、酒精燈、水、蒸餾水、碘液、斐林試劑，淀粉糊等。試驗(yàn)步驟(1)將取自農(nóng)田、林地或花盆等處的土壤放入里面墊有厚紗布的燒杯中，加水?dāng)嚢?，然后將紗布連同土壤一起取出。將留在燒杯中的土壤浸出液靜置一段時(shí)間備用。(2)另取兩只燒杯，編號(hào)A和B，放入等量淀粉糊，在A燒杯中加入適量土壤浸出液，B燒杯中加入適量蒸餾水。(3)在室溫(20℃左右)下放置7d，分別取A、B燒杯中的溶液20mL各放入兩支試管中，分別編號(hào)為A1、A2、B1、B2。(4)在A1、B1試管中加入_碘液__；在A2、B2試管中加入_斐林試劑__，并進(jìn)行水浴加熱。(5)視察試管中溶液的顏色改變，記錄試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)現(xiàn)象①假如支持所作的假設(shè)