2022年秋新教材高中生物第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(zhì)循環(huán)課后訓(xùn)練新人教版選擇性必修2

歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)課后·訓(xùn)練提升基礎(chǔ)鞏固1.碳循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)中常見的物質(zhì)循環(huán)類型之一。下列有關(guān)碳循環(huán)的敘述,錯(cuò)誤的是()A.碳在非生物環(huán)境中的存在形式是二氧化碳和碳酸鹽,在生物群落中的存在形式是含碳有機(jī)物B.碳循環(huán)的“循環(huán)”過程只發(fā)生在生物群落與非生物環(huán)境之間C.生態(tài)系統(tǒng)的各組成成分都參與碳循環(huán)過程D.大氣中的二氧化碳要變成含碳有機(jī)物只能通過綠色植物的光合作用答案:D解析:碳在非生物環(huán)境中的存在形式是二氧化碳和碳酸鹽,在生物群落中的存在形式是含碳有機(jī)物,A項(xiàng)正確。碳循環(huán)在生物群落和非生物環(huán)境之間以二氧化碳的形式進(jìn)行,在生物群落內(nèi)部只能沿食物鏈或食物網(wǎng)進(jìn)行單向流動(dòng),B項(xiàng)正確。生態(tài)系統(tǒng)中的各組成成分都參與碳循環(huán)過程,C項(xiàng)正確。大氣中的二氧化碳要變成含碳有機(jī)物可以通過綠色植物的光合作用和自養(yǎng)細(xì)菌的化能合成作用,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.下列關(guān)于“溫室效應(yīng)”的敘述,錯(cuò)誤的是()A.化石燃料燃燒排放的二氧化硫是導(dǎo)致溫室效應(yīng)的主要物質(zhì)B.溫室效應(yīng)是導(dǎo)致地球溫度升高的主要因素之一C.冰川融化,造成海平面上升,給人類生存帶來威脅D.為減少二氧化碳排放,要減少化石燃料的使用,開發(fā)使用新型能源答案:A解析:溫室效應(yīng)主要是大量的二氧化碳進(jìn)入大氣造成的。3.在碳循環(huán)中,生物群落中的碳元素返回大氣的途徑是()①動(dòng)植物的呼吸作用②植物的光合作用③化石燃料的燃燒④微生物的分解作用A.①②B.③④C.①③ D.①④答案:D4.下圖表示a、b、c三個(gè)地區(qū)森林土壤有機(jī)物的分解狀況,則分解者的作用由弱到強(qiáng)依次是()A.a、b、cB.c、b、aC.b、a、cD.a、c、b答案:B解析:由題圖可知,a地區(qū)落葉供給量最多,土壤中有機(jī)物相對(duì)含量卻最少,說明分解者的分解作用最強(qiáng),c地區(qū)正好相反。5.下圖為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的模式圖,下列相關(guān)敘述正確的是()A.1代表生產(chǎn)者,2代表消費(fèi)者B.細(xì)菌在生態(tài)系統(tǒng)中只可以作為3所示成分C.3是食物鏈中的最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)D.5可以代表化能合成作用答案:A解析:由題圖可知,1為生產(chǎn)者,2為消費(fèi)者,3為分解者,4為大氣中的二氧化碳庫(kù),5主要表示生產(chǎn)者的呼吸作用,A項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。絕大多數(shù)細(xì)菌都是分解者,但也有細(xì)菌是生產(chǎn)者,如硝化細(xì)菌,B項(xiàng)錯(cuò)誤。分解者不屬于食物鏈的一部分,C項(xiàng)錯(cuò)誤。6.某生物興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究土壤微生物對(duì)落葉的分解作用,下列操作及分析正確的是()A.可采用加熱烘干的方法除去實(shí)驗(yàn)組土壤中的微生物B.將實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的土壤放在隔絕空氣的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C.對(duì)照組中落葉的分解速度明顯高于實(shí)驗(yàn)組的分解速度D.實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組可以分別選擇不同種類的落葉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)答案:C解析:除去實(shí)驗(yàn)組土壤中的微生物時(shí),加熱烘干的方法會(huì)導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)的改變,不能采用;可將土壤用塑料袋包好,放在60℃的恒溫箱中滅菌1h。應(yīng)將實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的土壤放在自然狀態(tài)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。土壤微生物具有分解落葉的作用,對(duì)照組土壤中含有微生物,實(shí)驗(yàn)組土壤中不含微生物,可以預(yù)測(cè)對(duì)照組中落葉的分解速度明顯高于實(shí)驗(yàn)組的分解速度。落葉的種類為無關(guān)變量,無關(guān)變量應(yīng)保持相同且適宜,所以實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組應(yīng)選擇相同種類的落葉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。7.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系的敘述,錯(cuò)誤的是()A.是密切聯(lián)系的兩個(gè)過程B.在能量流動(dòng)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.從能量流動(dòng)來說,生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)自給自足的系統(tǒng)答案:D解析:物質(zhì)循環(huán)具有全球性,在物質(zhì)循環(huán)過程中,非生物環(huán)境中的物質(zhì)可以被生物群落反復(fù)利用,C項(xiàng)正確。生態(tài)系統(tǒng)的能量最終來自太陽能,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.下圖是某營(yíng)養(yǎng)元素循環(huán)簡(jiǎn)圖,能代表X、Y、Z三種生物的組合是()A.分解者、消費(fèi)者、生產(chǎn)者B.消費(fèi)者、分解者、生產(chǎn)者C.生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者D.生產(chǎn)者、分解者、消費(fèi)者答案:C解析:根據(jù)物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn),非生物的物質(zhì)和能量首先進(jìn)入生產(chǎn)者,生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間通過食物關(guān)系相聯(lián)系,且兩者都有一部分有機(jī)物被分解者分解,再次進(jìn)入非生物環(huán)境中。所以生物X為生產(chǎn)者,生物Y為消費(fèi)者,生物Z為分解者。9.若某生態(tài)系統(tǒng)中只具有三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),且處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。下圖表示該生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)和能量流動(dòng)的關(guān)系,a1、b1、c1、d等表示不同的生理過程和相應(yīng)的能量數(shù)值。請(qǐng)據(jù)圖回答下列相關(guān)問題。(1)生態(tài)系統(tǒng)的能量最終來自,是通過過程流入生態(tài)系統(tǒng)的;流入生態(tài)系統(tǒng)的能量,通過過程最終以的形式散失到非生物環(huán)境中。

(2)非生物環(huán)境中的碳以的形式通過過程輸入生態(tài)系統(tǒng);生態(tài)系統(tǒng)中的碳通過過程以的形式進(jìn)入非生物環(huán)境。

(3)據(jù)圖可知,在能量流動(dòng)過程中,能量是按照太陽能→的形式轉(zhuǎn)化的,是單向的,不能循環(huán)利用。而在碳循環(huán)中,碳元素是按照二氧化碳→的形式轉(zhuǎn)化的,可以循環(huán)利用。

(4)圖中表示光合作用的過程是(填代號(hào)),表示呼吸作用的過程是(填代號(hào)),初級(jí)消費(fèi)者用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量可用代數(shù)式表示。

答案:(1)太陽能光合作用呼吸作用熱能(2)二氧化碳光合作用或化能合成作用呼吸作用二氧化碳(3)化學(xué)能→熱能含碳有機(jī)物→二氧化碳(4)a1b1、b2、b3、da2-b2解析:(1)生態(tài)系統(tǒng)的能量最終來自太陽能,是通過光合作用過程流入生態(tài)系統(tǒng)的;流入生態(tài)系統(tǒng)的能量,通過呼吸作用過程最終以熱能的形式散失到非生物環(huán)境。(2)非生物環(huán)境中的碳是以二氧化碳的形式通過光合作用或化能合成作用過程輸入生態(tài)系統(tǒng)的;生態(tài)系統(tǒng)中的碳是通過呼吸作用過程以二氧化碳的形式進(jìn)入非生物環(huán)境的。(3)由題圖可知,能量流動(dòng)過程是太陽能→生物體內(nèi)有機(jī)物中的化學(xué)能→呼吸作用散失的熱能;碳元素的循環(huán)過程是二氧化碳(非生物環(huán)境)→含碳有機(jī)物(生物群落)→二氧化碳(非生物環(huán)境)。(4)圖中a1表示生產(chǎn)者的光合作用,a2表示初級(jí)消費(fèi)者的同化作用,b1表示生產(chǎn)者的呼吸作用,b2表示初級(jí)消費(fèi)者的呼吸作用,b3表示次級(jí)消費(fèi)者的呼吸作用,d表示分解者的呼吸作用,故表示呼吸作用的過程是b1、b2、b3、d,初級(jí)消費(fèi)者用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量可用代數(shù)式a2-b2表示。10.森林生態(tài)系統(tǒng)是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主要類型,它不僅具有改善和維護(hù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的功能,而且在全球碳平衡中起著巨大的作用。森林生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)過程如下圖所示,請(qǐng)回答下列問題。(1)碳在生物群落與非生物環(huán)境之間的循環(huán)是以的形式進(jìn)行的。碳循環(huán)不僅僅局限在某一生態(tài)系統(tǒng),而是具有全球性,原因是。

(2)森林中自上而下分布有喬木、灌木和草本植物,決定這種現(xiàn)象的主要環(huán)境因素是。森林植物的這種分布能增強(qiáng)圖中的過程,從而提高群落對(duì)環(huán)境資源的利用能力。

(3)伴隨著圖中過程的進(jìn)行,太陽能輸入到生態(tài)系統(tǒng)的第營(yíng)養(yǎng)級(jí)中。圖中分解者參與的過程是過程。

(4)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能,二者相互依存,不可分割,請(qǐng)利用圖中某一個(gè)過程中的物質(zhì)變化和能量變化對(duì)此加以說明:。

答案:(1)二氧化碳大氣中的二氧化碳能夠隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)流動(dòng)(2)光照①(3)①一③和④(4)①過程中,太陽能作為動(dòng)力,使二氧化碳轉(zhuǎn)化成有機(jī)物的反應(yīng)得以進(jìn)行(或②③④過程中,有機(jī)物氧化分解的同時(shí),進(jìn)行著化學(xué)能的釋放和轉(zhuǎn)移)解析:(1)碳在生物群落與非生物環(huán)境之間的循環(huán)是以二氧化碳的形式進(jìn)行的。由于大氣中的二氧化碳能夠隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)流動(dòng),因此碳循環(huán)不僅僅局限在某一生態(tài)系統(tǒng),而是具有全球性。(2)森林中自上而下分布有喬木、灌木和草本植物,決定這種分層現(xiàn)象的主要環(huán)境因素是光照。森林植物的這種分布能增強(qiáng)圖中的①光合作用過程,從而提高群落對(duì)環(huán)境資源的利用能力。(3)伴隨著圖中①光合作用過程的進(jìn)行,太陽能輸入到生態(tài)系統(tǒng)的第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(生產(chǎn)者)中。圖中分解者參與的過程是③和④過程。(4)在光合作用過程中,太陽能作為動(dòng)力,使二氧化碳轉(zhuǎn)化成有機(jī)物的反應(yīng)得以進(jìn)行;在呼吸作用和微生物的分解作用過程中,有機(jī)物氧化分解的同時(shí),進(jìn)行著化學(xué)能的釋放和轉(zhuǎn)移。因此能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能,二者相互依存,不可分割。能力提升1.某生物興趣小組以帶有落葉的表層土壤(深5cm左右)為實(shí)驗(yàn)材料,研究土壤微生物在適宜溫度下的分解作用,對(duì)土壤的處理情況見下表。下列有關(guān)敘述正確的是()組別第1組第2組第3組第4組土壤處理滅菌不滅菌滅菌不滅菌濕潤(rùn)濕潤(rùn)較干燥較干燥A.該實(shí)驗(yàn)?zāi)芴骄坎煌寥罎穸葪l件下土壤微生物對(duì)落葉的分解作用B.作為實(shí)驗(yàn)材料的落葉不需要進(jìn)行滅菌處理C.該實(shí)驗(yàn)的自變量為土壤是否進(jìn)行滅菌處理D.預(yù)期結(jié)論是第1組、第4組的落葉不被分解,第2組、第3組中的落葉被不同程度地分解答案:A解析:該實(shí)驗(yàn)中,第1組、第2組的土壤濕潤(rùn),第3組、第4組的土壤較干燥,第2組與第4組對(duì)照,可以探究不同土壤濕度條件下土壤微生物對(duì)落葉的分解作用,A項(xiàng)正確。該實(shí)驗(yàn)中落葉上是否存在微生物屬于無關(guān)變量,為了避免無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾,應(yīng)將各組的落葉都進(jìn)行滅菌處理,B項(xiàng)錯(cuò)誤。該實(shí)驗(yàn)的自變量為土壤是否進(jìn)行滅菌處理及土壤的濕度,C項(xiàng)錯(cuò)誤。由于第1組、第3組的土壤進(jìn)行了滅菌處理,土壤中沒有微生物,則第1組、第3組中的落葉不被分解,而第2組、第4組土壤中有微生物,但由于土壤濕度不同,微生物的分解作用有一定差異,因此,第2組、第4組中的落葉被不同程度地分解,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.氣候變化與生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)密切相關(guān)。下表所示為A、B兩個(gè)不同時(shí)期陸地生態(tài)系統(tǒng)與大氣環(huán)境的碳交換情況。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()時(shí)期碳吸收量/(kg·a-1)碳釋放量/(kg·a-1)A1.20×10141.20×1014B1.20×10141.26×1014A.生態(tài)系統(tǒng)中碳的吸收主要通過光合作用實(shí)現(xiàn),碳的釋放主要通過生物的呼吸作用實(shí)現(xiàn)B.如果碳釋放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于碳吸收量,則會(huì)引起溫室效應(yīng)C.生態(tài)系統(tǒng)在B時(shí)期屬于增長(zhǎng)階段,A時(shí)期屬于穩(wěn)定階段D.B時(shí)期大量植樹種草可以使碳的吸收量和釋放量趨于平衡答案:C解析:B時(shí)期碳吸收量小于碳釋放量,生態(tài)系統(tǒng)處于衰退狀態(tài)。3.右圖是我國(guó)北方處于平衡狀態(tài)的某森林生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖,其中箭頭表示碳的傳遞方向,字母表示碳傳遞途徑。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.碳從生產(chǎn)者流入消費(fèi)者的主要形式是含碳有機(jī)物B.a途徑主要是通過光合作用實(shí)現(xiàn)的,b、d、g途徑主要是通過呼吸作用實(shí)現(xiàn)的C.碳在生物群落與非生物環(huán)境之間的循環(huán)主要以二氧化碳的形式進(jìn)行D.如果圖中的字母表示碳元素傳遞的數(shù)量,植物正常生長(zhǎng),則夏季a、b、c、e之間的關(guān)系可表示為a=b+c+e答案:D解析:圖中a主要代表植物的光合作用;b、d主要代表生物的呼吸作用;g代表分解者的分解作用,其中主要是呼吸作用;c代表捕食;e、f代表動(dòng)植物的遺體和動(dòng)物的排遺物被分解者分解利用。夏季,植物正常生長(zhǎng),則a>b+c+e。4.某同學(xué)畫出三幅表示生態(tài)系統(tǒng)部分碳循環(huán)的示意圖,下列分析錯(cuò)誤的是()A.碳循環(huán)中只有生產(chǎn)者與非生物環(huán)境之間的傳遞是雙向的,所以三幅圖中生產(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)和能量流動(dòng)C.圖2中A、B、D、E構(gòu)成生物群落,碳在其中流動(dòng)的形式是含碳有機(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答案:A解析:在碳循環(huán)過程中,生產(chǎn)者與大氣中二氧化碳庫(kù)之間的傳遞是雙向的,而其他生物只能通過呼吸作用向大氣中釋放二氧化碳,由此可知,圖1~圖3中屬于生產(chǎn)者的分別是A、A、E,A項(xiàng)錯(cuò)誤。圖1中C為消費(fèi)者,其作用是促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng),B項(xiàng)正確。圖2中A為生產(chǎn)者,B和D為消費(fèi)者,E是分解者,它們共同構(gòu)成生物群落,在生物群落內(nèi)部碳以含碳有機(jī)物的形式流動(dòng),C項(xiàng)正確。題述三圖中均沒有涉及化石燃料燃燒過程,D項(xiàng)正確。5.下面是某同學(xué)探究溫度對(duì)土壤微生物分解作用的影響的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具,完善該實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)材料和用具:土壤、落葉、玻璃水槽、標(biāo)簽、塑料布、恒溫箱、紗布等。(1)研究課題:。

(2)實(shí)驗(yàn)步驟:①取同種的落葉分成三等份,用紗布包好,分別埋入裝有土壤的三個(gè)玻璃水槽并用塑料布封好玻璃水槽的口。

②將玻璃水槽貼上標(biāo)簽A、B和C,將A放在環(huán)境中,B放在0℃環(huán)境中,C放在50℃環(huán)境中。一個(gè)月后,取出紗布包。

③觀察比較A、B和C三個(gè)裝置紗布包中落葉的程度。

(3)預(yù)期最可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:。

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:。

答案:(1)探究溫度對(duì)土壤微生物分解作用的影響(2)①形狀、大小相同②常溫(或25℃)③腐爛(3)常溫(25℃)條件下比0℃和50℃條件下的落葉腐爛程度大(4)溫度影響土壤微生物的分解作用解析:(1)由題干可知,該題要研究的課題是溫度對(duì)土壤微生物分解作用的影響。(2)①為保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性,除自變量外,其他條件都應(yīng)該一致,故所取落葉應(yīng)該大小、形狀相同;②B、C的溫度分別是0℃和50℃,一個(gè)是低溫,一個(gè)是高溫,則缺少一個(gè)常溫實(shí)驗(yàn),故A應(yīng)當(dāng)放在常溫(或25℃)環(huán)境中;③應(yīng)以落葉的腐爛程度為觀察指標(biāo)。(3)常溫是微生物正常的生存溫度,0℃使微生物的生命活動(dòng)減弱,50℃嚴(yán)重影響其活性甚至殺死微生物,故常溫時(shí)腐爛程度最大。(4)綜上可知,實(shí)驗(yàn)結(jié)論為溫度影響土壤微生物的分解作用。6.下圖是某生態(tài)系統(tǒng)中的能量與物質(zhì)流通關(guān)系示意圖,圖中△為有毒物質(zhì),△后的數(shù)值是其相對(duì)濃度,其他數(shù)字為能量值[單位:kJ/(cm2·a)]。請(qǐng)回答下列問題。(1)