2024高中生物第5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)課堂演練含解析新人教版必修3

PAGE8-第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的敘述，不正確的是()A．所指的物質(zhì)是組成生物體的C、H、O、N、P、S等基本化學(xué)元素B．所說的生態(tài)系統(tǒng)是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈C．所說的循環(huán)是指物質(zhì)在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間反復(fù)出現(xiàn)、循環(huán)流淌D．物質(zhì)在循環(huán)過程中不斷遞減解析：D項(xiàng)敘述的為能量流淌的特點(diǎn)，由此判定D項(xiàng)敘述錯(cuò)誤。答案：D2．碳在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要是通過()A．光合作用 B．呼吸作用和光合作用C．呼吸作用 D．蒸騰作用和呼吸作用解析：在生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)過程中，碳循環(huán)是以有機(jī)物和二氧化碳的形式進(jìn)行的。通過綠色植物的光合作用，使無機(jī)環(huán)境中的二氧化碳進(jìn)入生物群落，生物群落中的碳以有機(jī)物形式存在，生產(chǎn)者、各級(jí)消費(fèi)者及分解者又通過呼吸作用將有機(jī)物分解成二氧化碳而回到無機(jī)環(huán)境中去。因此，碳在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)是通過光合作用和呼吸作用進(jìn)行的。答案：B3．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流淌的敘述中，不正確的是()A．生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌B．生產(chǎn)者通過光合作用合成有機(jī)物，能量就從無機(jī)環(huán)境流入生物群落C．物質(zhì)是能量的載體，生態(tài)系統(tǒng)的能量是伴隨物質(zhì)而循環(huán)利用的D．物質(zhì)是能量的載體，能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力，兩者同時(shí)存在，不行分割解析：物質(zhì)是能量的載體，能量流淌則伴隨著物質(zhì)循環(huán)，能量流淌又是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力，但能量流淌是單向的，不能循環(huán)利用。答案：C4．依據(jù)下圖所示碳循環(huán)的部分過程進(jìn)行的有關(guān)分析，不正確的是()生物群落eq\o(,\s\up15(①),\s\do15(②))大氣中的CO2eq\o(←,\s\up7(③))化石燃料A．參加①過程的生物包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者B．②過程增加后①過程隨之增加，故不能通過增加②削減大氣中的CO2C．生物群落內(nèi)部碳循環(huán)的形式是含碳的有機(jī)物D．人類削減對(duì)③的依靠是當(dāng)前緩解溫室效應(yīng)的重要措施解析：生物群落由生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者組成，它們通過呼吸作用(分解作用)分解有機(jī)物，釋放CO2進(jìn)入無機(jī)環(huán)境。生活中可以通過植樹造林、退耕還林(草)等途徑增加植物的光合作用，固定CO2，削減生物群落排放到大氣中的CO2量。碳在生物體內(nèi)(生物群落內(nèi))主要以含碳有機(jī)物的形式存在。目前，化石燃料的燃燒是導(dǎo)致大氣中CO2含量急劇上升的主要緣由，因此，可以通過削減化石燃料的燃燒緩解溫室效應(yīng)。答案：B5．如圖表示生物圈中碳元素的循環(huán)過程，其中A、B、C表示生態(tài)系統(tǒng)的不同成分，下列有關(guān)敘述正確的是()A．③過程代表綠色植物的光合作用B．A、B分別代表消費(fèi)者和生產(chǎn)者C．⑦是溫室效應(yīng)的主要緣由D．疏松土壤可以加快⑤過程解析：由圖可知：A代表分解者，B代表生產(chǎn)者，C代表消費(fèi)者；化石燃料的燃燒是形成溫室效應(yīng)的主要緣由。答案：D6．如圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的簡(jiǎn)明示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)A過程是________的________作用，詳細(xì)包括_____________和________兩種類型。(2)圖中缺少的一個(gè)重要箭頭是________。(3)與A過程本質(zhì)相同的有________過程(用圖中字母代號(hào)表示)。(4)碳在無機(jī)環(huán)境中以________形式存在，而在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間以________形式進(jìn)行循環(huán)。解析：從圖中可以看出，本圖少了一個(gè)特別重要的箭頭，即從大氣中的CO2庫(kù)到綠色植物，因?yàn)檫@是大氣中CO2進(jìn)入生物群落的途徑，假如沒有這一光合作用的途徑，碳循環(huán)便不能進(jìn)行；圖中A表示分解者的分解作用，它將有機(jī)物氧化分解，釋放出能量，同時(shí)產(chǎn)生CO2，與此本質(zhì)相同的是B和C，它們都是呼吸作用，而D則是燃燒釋放CO2，不屬于生物的呼吸作用。答案：(1)分解者分解有氧呼吸無氧呼吸(2)從大氣中的CO2庫(kù)到綠色植物(3)B、C(4)CO2或碳酸鹽CO2[A級(jí)基礎(chǔ)鞏固]1．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流淌和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系的敘述，不正確的是()A．是親密聯(lián)系的兩個(gè)過程B．在能量流淌過程中，物質(zhì)是能量的載體C．從物質(zhì)循環(huán)來說，生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)自給自足的系統(tǒng)D．從能量流淌來說，生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)自給自足的系統(tǒng)解析：生態(tài)系統(tǒng)的能量最終來自太陽(yáng)能，D錯(cuò)誤。答案：D2．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流淌的敘述中，不正確的是()A．運(yùn)用糞便作肥料，其能量可以流向植物，實(shí)現(xiàn)了對(duì)能量的多級(jí)利用B．碳在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要是以CO2的形式進(jìn)行的C．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D．能量流淌和物質(zhì)循環(huán)是同時(shí)進(jìn)行的，彼此相互依存，不行分割解析：糞便中的能量流向分解者，植物不能利用；碳在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要是以CO2的形式進(jìn)行的；能量作為動(dòng)力，使得物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)。答案：A3．下列有關(guān)物質(zhì)循環(huán)的敘述，正確的是()A．無機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)只有通過植物的光合作用才能進(jìn)入生物群落B．無機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)只能通過微生物的分解作用才能返回?zé)o機(jī)環(huán)境C．物質(zhì)循環(huán)與能量流淌先后進(jìn)行D．無機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以被生物群落反復(fù)利用解析：硝化細(xì)菌的化能合成作用也可以使無機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)進(jìn)入生物群落；消費(fèi)者、分解者、生產(chǎn)者的呼吸作用都可以產(chǎn)生CO2；生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)與能量流淌同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不行分割。答案：D4.如圖為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的部分示意圖，下列說法不正確的是()A．物質(zhì)循環(huán)伴隨著能量的流淌B．能完成該循環(huán)的生物肯定含有葉綠體或線粒體C．A、B所示的物質(zhì)循環(huán)具有全球性D．進(jìn)行A過程的生物是自養(yǎng)型生物解析：物質(zhì)循環(huán)和能量流淌是同時(shí)進(jìn)行的，能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力，物質(zhì)是能量流淌的載體；能完成A過程的生物不肯定具有葉綠體，能完成B過程的生物能進(jìn)行呼吸作用但不肯定具有線粒體；物質(zhì)循環(huán)具有全球性；能進(jìn)行A過程將CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物的生物是自養(yǎng)型生物。答案：B5．下圖為部分碳循環(huán)示意圖，下列敘述正確的是()A．圖中由生產(chǎn)者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ構(gòu)成的食物鏈中，能量流淌是單向、逐級(jí)遞減的B．生產(chǎn)者為第一養(yǎng)分級(jí)，①②⑥⑧之和為生產(chǎn)者固定的總能量C．①⑦⑧過程以CO2的形式進(jìn)行，②③④⑤⑥過程以有機(jī)物的形式進(jìn)行D．根瘤菌與豆科植物互利共生時(shí)，其生命活動(dòng)所需的有機(jī)碳來自⑥過程解析：圖中Ⅰ為大氣中的二氧化碳庫(kù)、Ⅱ和Ⅲ為消費(fèi)者、Ⅳ為分解者。分解者(Ⅳ)不是食物鏈的組成成分，A項(xiàng)錯(cuò)誤；生產(chǎn)者固定的總能量可用①表示，其去向有三個(gè)：流入下一養(yǎng)分級(jí)(②)、被分解者分解利用(⑥)和自身呼吸消耗(⑧)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；碳元素由無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落(①)和由生物群落返回?zé)o機(jī)環(huán)境(⑦⑧)以CO2的形式進(jìn)行，在生物群落內(nèi)(②③④⑤⑥)以有機(jī)物的形式進(jìn)行，C項(xiàng)正確；根瘤菌生命活動(dòng)所需的有機(jī)碳來自豆科植物的光合作用(①)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C6．(多選)如圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)模式圖，下列分析正確的是()A．f表示大氣中的二氧化碳庫(kù)B．該圖中有三條食物鏈C．圖中的a肯定是自養(yǎng)生物，b、c、d、e肯定是異養(yǎng)生物D．碳以有機(jī)物的形式由a傳到b解析：因?yàn)樘接憣?duì)象為碳循環(huán)，所以要考慮生物及非生物的物質(zhì)和能量，只有生產(chǎn)者才能汲取二氧化碳，生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者都要產(chǎn)生二氧化碳，所以a為生產(chǎn)者，b為分解者，f為無機(jī)環(huán)境，圖中只有一條食物鏈，B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：ACD7．(多選)如圖表示生態(tài)系統(tǒng)中碳元素和硫元素的循環(huán)。下列有關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是()A．兩種元素在①⑤⑥過程中轉(zhuǎn)化的形式都主要是含相關(guān)元素的氣體物質(zhì)B．兩種元素在③過程轉(zhuǎn)化時(shí)都只能呈氣態(tài)C．圖中⑨過程在兩種元素循環(huán)過程中均可發(fā)生，也是導(dǎo)致大氣污染的重要因素D．圖中⑧過程主要發(fā)生在碳元素循環(huán)過程中解析：圖中①⑤⑥過程表示兩種元素在生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者之間流淌，這種流淌主要是以有機(jī)物的形式進(jìn)行的；碳元素在③過程轉(zhuǎn)化時(shí)主要呈氣態(tài)，但硫元素主要以土壤或水體中的SOeq\o\al(2－,4)形式被生產(chǎn)者汲取利用；化石燃料的燃燒釋放CO2和SO2是導(dǎo)致大氣污染的重要緣由；火山爆發(fā)主要與硫元素循環(huán)過程有關(guān)。答案：ABD8．(多選)下圖是一個(gè)庭院生態(tài)工程的模式圖，下列對(duì)該生態(tài)系統(tǒng)的分析中，錯(cuò)誤的是()A．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量等于該系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量B．該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用，提高了經(jīng)濟(jì)效益C．飼養(yǎng)雞鴨后，由于食物鏈延長(zhǎng)，生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞效率肯定會(huì)降低D．建沼氣池處理糞尿和枝葉，目的是調(diào)整能量流淌方向，使能量流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠执鸢福篈C[B級(jí)實(shí)力訓(xùn)練]9．圖1是某生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中A、B、C、D是生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各生物成分，1、2、3、4、5、6表示有關(guān)的生理過程；圖2為該生態(tài)系統(tǒng)中某一食物鏈及部分能量流淌狀況。下列說法正確的是()A．在圖1中，B、C分別屬于初級(jí)消費(fèi)者、生產(chǎn)者B．圖1中能表示呼吸作用過程的只有2、4、5C．假如A發(fā)生瘟疫，D的數(shù)量將先增加后削減最終趨于穩(wěn)定D．在圖2的食物鏈中，②/①的值代表兔與狼(生物之間)的能量傳遞效率解析：圖1中C是生產(chǎn)者，B是分解者，D是初級(jí)消費(fèi)者，A是次級(jí)消費(fèi)者，A錯(cuò)誤；圖1中的過程3是分解者的分解作用，其實(shí)質(zhì)也是呼吸作用，B錯(cuò)誤；假如次級(jí)消費(fèi)者A因發(fā)生瘟疫而數(shù)量削減，則初級(jí)消費(fèi)者的數(shù)量會(huì)增加，增加后會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)者數(shù)量削減，D又會(huì)因食物削減而數(shù)量削減，最終趨于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，C正確；圖2中的①和②代表兔和狼的攝入量而不是同化量，所以②/①的值不能代表兔與狼(生物之間)的能量傳遞效率，D錯(cuò)誤。答案：C10．共享單車對(duì)解決交通擁堵、削減溫室氣體排放具有重要意義。如圖表示碳循環(huán)局部示意圖，分析回答下列問題：(1)溫室效應(yīng)產(chǎn)生的主要緣由是______________。(2)圖中字母________表示生產(chǎn)者，若因環(huán)境污染造成生產(chǎn)者銳減，則F、D的數(shù)量將________。(3)若D的同化量增加1kJ，則至少需E的同化量增加________kJ。物質(zhì)循環(huán)與能量流淌的關(guān)系詳細(xì)可表述為_______________________________________________________________。(4)解決溫室效應(yīng)問題，可實(shí)行的措施包括___________________________________________________(要求至少寫出三條)。解析：(1)溫室效應(yīng)產(chǎn)生的主要緣由是化石燃料的大量燃燒。(2)依據(jù)指向E的箭頭“一進(jìn)多出”可推斷E表示生產(chǎn)者，F(xiàn)、D分別代表初級(jí)消費(fèi)者、次級(jí)消費(fèi)者，若因環(huán)境污染造成生產(chǎn)者銳減，則消費(fèi)者的數(shù)量均削減。(3)若D的同化量增加1kJ，按最高傳遞效率計(jì)算，則至少需E的同化量增加1÷20%÷20%＝25kJ。物質(zhì)循環(huán)與能量流淌的關(guān)系詳細(xì)可表述為物質(zhì)循環(huán)是能量流淌的載體，能量流淌是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力。(4)解決溫室效應(yīng)問題，可實(shí)行的措施包括削減化石燃料燃燒、開發(fā)清潔能源、大力植樹造林等。答案：(1)化石燃料的大量燃燒(2)E削減(3)25物質(zhì)循環(huán)是能量流淌的載體，能量流淌是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力(4)削減化石燃料燃燒、開發(fā)清潔能源、大力植樹造林等11．某陸地生態(tài)系統(tǒng)中，除分解者外，僅有甲、乙、丙、丁、戊5個(gè)種群。調(diào)查得知，該生態(tài)系統(tǒng)有4個(gè)養(yǎng)分級(jí)，養(yǎng)分級(jí)之間的能量傳遞效率為10%～20%，且每個(gè)種群只處于一個(gè)養(yǎng)分級(jí)。一年內(nèi)輸入各種群的能量數(shù)值如下表所示，表中能量數(shù)值的單位相同。種群甲乙丙丁戊能量3.5612.8010.300.48226.50回答下列問題：(1)請(qǐng)畫出該生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)。(2)甲和乙的種間關(guān)系是________；種群丁是該生態(tài)系統(tǒng)生物組分中的________。(3)一般來說，生態(tài)系統(tǒng)的主要功能包括________、________，此外還具有信息傳遞等功能。碳對(duì)生物和生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義，碳在________和________之間的循環(huán)主要以CO2的形式進(jìn)行。解析：(1)依據(jù)題干可知：①養(yǎng)分級(jí)之間的能量流淌效率為10%～20%；②每個(gè)種群只處于一個(gè)養(yǎng)分級(jí)。戊占有能量最多，應(yīng)屬于第一養(yǎng)分級(jí)；乙和丙能量值處于同一數(shù)量級(jí)并且二者之和(23.1)介于戊能量值的10%～20%(10.20%)，故乙和丙應(yīng)同屬于其次養(yǎng)分級(jí)；甲能量值介于其次養(yǎng)分級(jí)的10%～20%(15.4%)，應(yīng)屬于第三養(yǎng)分級(jí)；丁能量值介于第三養(yǎng)分級(jí)的10%～20%(13.48%)，應(yīng)屬于第四養(yǎng)分級(jí)。(2)依據(jù)(1)的食物網(wǎng)可推知：甲、乙種間關(guān)系是捕食；題干已聲明所列數(shù)據(jù)不包括分解者，而戊屬于第一養(yǎng)分級(jí)，為生產(chǎn)者，因此其余生物包括丁在內(nèi)均為消費(fèi)者。(3)物質(zhì)循環(huán)、能量流淌、信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的三大主要功能；碳以CO2的形式在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)。答案：(1)(2)捕食消費(fèi)者(3)物質(zhì)循環(huán)能量流淌生物群落無機(jī)環(huán)境[C級(jí)拓展提升]12．回答下列關(guān)于紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的問題：(1)紅樹林具有調(diào)整氣候、愛護(hù)海岸的作用，從生物多樣性價(jià)值的角度分析，這種作用所具有的價(jià)值屬于________(填“間接”或“潛在”)價(jià)值。(2)某紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)如下圖所