2024-2025學(xué)年新教材高中生物第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性3生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)練習(xí)含解析新人教版選擇性必修2

PAGE9-生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)(20分鐘·70分)一、選擇題(共8小題,每小題6分,共48分)1.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是指 ()A.組成生物體的基本元素在陸地生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流淌的困難過程B.能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各養(yǎng)分級時逐級遞減的全過程C.組成生物體的基本元素在組成生態(tài)系統(tǒng)的生物群落的生物體內(nèi)的反復(fù)循環(huán)運動D.組成生物體的基本元素在生物圈的生物群落與無機(jī)環(huán)境之間的反復(fù)循環(huán)運動【解析】選D。生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的定義是:組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素,都不斷進(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,這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),又稱為生物地球化學(xué)循環(huán)。【誤區(qū)警示】物質(zhì)循環(huán)常見的三個易錯點(1)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中所說的“生態(tài)系統(tǒng)”并不是一般的生態(tài)系統(tǒng),而是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈,因此物質(zhì)循環(huán)具有全球性。(2)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中所說的“物質(zhì)”并不是指組成生物體的化合物,而是指組成生物體的化學(xué)元素,如C、H、O、N、P、S等。(3)碳在生態(tài)系統(tǒng)各成分之間的傳遞并不都是雙向的,只有生產(chǎn)者與無機(jī)環(huán)境之間的傳遞是雙向的,其他各成分間的傳遞均是單向的。2.(2024·啟東中學(xué)高二檢測)在生態(tài)系統(tǒng)中,對碳循環(huán)起確定作用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是 ()A.微生物的分解作用B.綠色植物的光合作用和微生物的分解作用C.動物的呼吸作用D.煤和石油的燃燒【解析】選B。綠色植物的光合作用可以將無機(jī)環(huán)境中的二氧化碳固定合成有機(jī)物進(jìn)入生物群落;微生物的分解作用可以將生物群落中動植物的遺體、殘骸中的有機(jī)物分解成二氧化碳釋放到無機(jī)環(huán)境中。所以綠色植物的光合作用和微生物的分解作用在生態(tài)系統(tǒng)中對碳循環(huán)起到關(guān)鍵作用,A錯誤,B正確。動物的呼吸作用只能使碳從生物群落返回到無機(jī)環(huán)境,C錯誤。煤和石油的燃燒也只能使碳從生物群落返回到無機(jī)環(huán)境中,D錯誤。3.環(huán)境問題是全世界人民親密關(guān)注的問題,以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟(jì)模式越來越成為促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長和可持續(xù)發(fā)展的重要經(jīng)濟(jì)模式。下列敘述正確的是 ()A.煤、石油和自然氣的大量燃燒,致使大氣中的CO2急劇增加,導(dǎo)致溫室效應(yīng)B.大氣中CO2進(jìn)入生物群落的方式只能是植物的光合作用C.生物群落中的碳元素進(jìn)入大氣的方式只能是微生物的分解作用D.溫室氣體只有二氧化碳【解析】選A。煤、石油和自然氣等化石燃料的大量燃燒,致使大氣中的CO2急劇增加,造成溫室效應(yīng),A正確;大氣中CO2進(jìn)入生物群落的方式主要是植物的光合作用,此外還有微生物的化能合成作用,B錯誤;生物群落中的碳元素進(jìn)入大氣的方式包括生產(chǎn)者和消費者的呼吸作用、微生物的分解作用和化石燃料的燃燒,C錯誤;產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體主要有二氧化碳、甲烷、一氧化碳、臭氧等,D錯誤。4.碳在生物群落與非生物環(huán)境之間的循環(huán)主要是以二氧化碳的形式進(jìn)行的,下列有關(guān)敘述,錯誤的是 ()A.大氣中二氧化碳的含量沒有明顯的晝夜變更和季節(jié)變更B.海洋對調(diào)整大氣圈中的含碳量起著重要的作用C.人類不合理的能源消費嚴(yán)峻干擾陸地、海洋和大氣之間二氧化碳交換的平衡D.大氣中二氧化碳濃度上升是導(dǎo)致溫室效應(yīng)的重要緣由【解析】選A。大氣中二氧化碳的含量有著明顯的晝夜變更和季節(jié)變更,A錯誤;海洋的含碳量是大氣圈含碳量的50倍,海洋對于調(diào)整大氣圈中的含碳量起著特別重要的作用,B正確;人類不合理的能源消費致使大氣中二氧化碳含量增加,嚴(yán)峻干擾陸地、海洋和大氣之間二氧化碳交換的平衡,C正確;大氣中二氧化碳的增加會通過溫室效應(yīng)影響地球的熱平衡,使地球變暖,D正確。5.(2024·哈爾濱高二檢測)下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流淌與物質(zhì)循環(huán)的敘述,錯誤的是 ()A.生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能須要不斷得到系統(tǒng)外的能量補(bǔ)充B.“?；~塘”可以提高能量傳遞效率并實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)C.能量流淌包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過程D.分解者所需的能量可來自食物網(wǎng)中的各個養(yǎng)分級【解析】選B。能量流淌的特點是單向流淌、逐級遞減,因此生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能須要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補(bǔ)充,A正確;“?；~塘”可以實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)和能量的多級利用,但不能提高能量傳遞的效率,B錯誤;生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌是指能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程,C正確;食物網(wǎng)中的各個養(yǎng)分級死后的遺體都會流向分解者,分解者所需的能量可來自食物網(wǎng)中的各個養(yǎng)分級,D正確。6.(2024·武漢高二檢測)溫室效應(yīng)與大氣中CO2過多,碳循環(huán)失衡有關(guān),下列敘述錯誤的是 ()A.圖中應(yīng)當(dāng)增加異養(yǎng)生物a指向無機(jī)環(huán)境的箭頭B.大氣中CO2的增加主要是化石燃料的大量燃燒造成的C.植樹造林有利于降低大氣中的CO2含量D.該圖能表示物質(zhì)循環(huán)過程以及能量流淌方向【解題導(dǎo)引】(1)駕馭碳循環(huán)的過程以及特點,識記能量流淌的過程和特點。(2)能夠識圖分析推斷圖中的生物成分及其功能,理解碳循環(huán)的不平衡導(dǎo)致的溫室效應(yīng)及其實行的措施?！窘馕觥窟xD。由圖可知,異養(yǎng)生物a呼吸產(chǎn)生的二氧化碳應(yīng)指向無機(jī)環(huán)境,A正確;大氣中二氧化碳增加主要是由于化石燃料的大量燃燒,B正確;植樹造林和削減化石燃料燃燒都有利于降低大氣中二氧化碳的含量,C正確;能量流淌是單向的,該圖不能表示能量流淌方向,D錯誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(2024·青海高二檢測)如圖為碳循環(huán)示意圖,甲、乙、丙、丁代表生態(tài)系統(tǒng)的四種成分,下列有關(guān)敘述錯誤的是 ()A.甲是生態(tài)系統(tǒng)的基石B.該生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)可以表示為如圖甲乙丙C.丙不肯定是需氧型生物D.圖中表示以二氧化碳形式流淌的是①②⑤⑥【解析】選B。由圖可知,甲與丁的關(guān)系是雙向的,甲輸出的途徑多于輸入的,說明甲是生產(chǎn)者,丁是大氣中的CO2庫,乙是消費者,丙是分解者,其中生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石,A正確;食物網(wǎng)與食物鏈中只包括生產(chǎn)者和消費者兩種成分,丙作為分解者,不能出現(xiàn)在食物網(wǎng)與食物鏈中,B錯誤;丙作為分解者,可以是需氧型生物,也可以是厭氧型生物,C正確;圖中表示以二氧化碳形式流淌的是①光合作用、②生產(chǎn)者的呼吸作用、⑤分解者的分解作用、⑥消費者的呼吸作用,D正確。7.如圖為碳循環(huán)的部分示意圖,下列敘述正確的是 ()A.碳循環(huán)是指CO2在生物圈中的循環(huán)過程B.伴隨甲過程的進(jìn)行,能量輸入生物群落中C.乙過程只代表生物的呼吸作用D.能完成該循環(huán)的生物肯定含有葉綠體和線粒體【解析】選B。碳循環(huán)是指碳元素在生物圈中的循環(huán)過程,A錯誤;伴隨光合作用或化能合成作用的進(jìn)行,能量輸入生物群落中,B正確;乙過程可以代表生物的呼吸作用,也可以代表化石燃料的燃燒,C錯誤;能完成該循環(huán)的生物,若是藍(lán)細(xì)菌或硝化細(xì)菌等原核生物,只有一種細(xì)胞器——核糖體,沒有葉綠體和線粒體,D錯誤?！净犹骄俊?1)題中甲、乙分別代表哪些生理活動?提示:甲過程將CO2合成了糖類,可以是光合作用或化能合成作用。乙過程可以代表生物的呼吸作用或化石燃料的燃燒。(2)甲、乙過程中碳主要以哪種形式存在?提示:CO2。8.曾震驚世界的日本水俁病是人吃了被甲基汞污染的魚所引起的,經(jīng)檢測,水俁灣海水中甲基汞的含量為0.017mg/L(符合0.5mg/L以下的平安標(biāo)準(zhǔn)),對海水中具有養(yǎng)分關(guān)系的甲、乙、丙、丁、戊五種生物體內(nèi)殘存甲基汞的含量分析,結(jié)果如表:生物甲乙丙丁戊甲基汞濃度/(mg·L-1)0.0550.51500.48下列敘述錯誤的是 ()A.生物體內(nèi)甲基汞含量的積累是通過食物鏈的途徑實現(xiàn)的B.種群丁體內(nèi)甲基汞含量約是海水的3000倍,對這個現(xiàn)象的正確說明是甲基汞沿食物鏈逐級富集C.這五種生物最簡潔的能量流淌過程是甲→戊→丙→乙→丁D.該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)碳循環(huán)起先于生產(chǎn)者【解析】選C。有毒物質(zhì)甲基汞會通過食物鏈傳遞并漸漸積累,A正確;有毒物質(zhì)甲基汞沿著食物鏈傳遞不斷積累,養(yǎng)分級別越高體內(nèi)積累的有毒物質(zhì)甲基汞越多;甲基汞在生物體內(nèi)比較穩(wěn)定,不易分解,而且使生物體無法排出,隨著食物鏈不斷積累,B正確;在食物鏈中,養(yǎng)分級越高有毒物質(zhì)積累得越多,養(yǎng)分級越低有毒物質(zhì)積累得越少,依據(jù)有毒物質(zhì)的多少排序0.05(甲)<0.51、0.48(丙和戊)<5(乙)<50(丁),故食物鏈應(yīng)為兩條:甲→戊→乙→丁、甲→丙→乙→丁,即丙和戊為同一個養(yǎng)分級,能量流淌是沿著食物鏈傳遞并逐級遞減的,因此能量流淌過程就是食物鏈甲→戊→乙→丁、甲→丙→乙→丁,C錯誤;生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)碳循環(huán)起先于生產(chǎn)者的光合作用或化能合成作用,D正確。二、非選擇題(共22分)9.(2024·啟東高二檢測)低碳經(jīng)濟(jì)是以“盡可能地削減煤炭、石油等高碳能源消耗,削減溫室氣體(二氧化碳)排放”為核心的新型經(jīng)濟(jì)。請回答下列問題。(1)地球上最活躍的碳循環(huán)主要以____________形式發(fā)生于________碳庫和________碳庫之間。

(2)現(xiàn)代工業(yè)出現(xiàn)之前大氣圈CO2長期處于相對穩(wěn)定狀態(tài),主要緣由是__。

(3)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)造成溫室效應(yīng)的主要緣由是________________________。

(4)人類要給正在“發(fā)燒”的地球“退燒”,除了發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)外,還應(yīng)主動實行________等措施。

【解析】(1)碳循環(huán)發(fā)生于生物群落與無機(jī)環(huán)境之間,即題圖中的大氣圈碳庫與生物碳庫之間以CO2的形式進(jìn)行循環(huán)。(2)若大氣圈碳庫中的碳進(jìn)入生物碳庫與生物碳庫中的碳進(jìn)入大氣圈碳庫的速率相等,碳循環(huán)將保持穩(wěn)態(tài)。(3)近年來由于工業(yè)發(fā)展,化石燃料的燃燒使大氣中的CO2的濃度增大,打破了碳循環(huán)的穩(wěn)態(tài),造成溫室效應(yīng)。(4)降低CO2除了發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)外,還要植樹造林,加快對碳的汲取。答案:(1)CO2大氣圈生物(2)植物通過光合作用從大氣中汲取碳(CO2)的速率與通過動植物的呼吸和微生物的分解作用將碳(CO2)釋放到大氣中的速率大體相等(3)化石燃料的燃燒使大氣中CO2的濃度增大(4)植樹造林【補(bǔ)償訓(xùn)練】如圖是某生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖。請據(jù)圖回答問題:(1)碳從大氣中進(jìn)入生物群落的生理過程是圖中[①]____________,生物群落中碳進(jìn)入大氣中的生理過程是圖中[③]______________。(2)碳在生態(tài)系統(tǒng)中主要以____________形式進(jìn)行全球性循環(huán)。(3)“哥本哈根世界氣候大會”使全球再次聚焦碳排放問題,呼吁人們主動行動起來,力求削減圖中____________(填序號)過程碳的排放量。(4)能量流淌是生態(tài)系統(tǒng)的重要功能,生態(tài)系統(tǒng)中的能量流淌具有單向流淌和________________的特點?！窘馕觥?1)圖中的①是通過光合作用從大氣中固定二氧化碳到生物群落中的過程,②是捕食作用,③是碳從生物群落回來到無機(jī)環(huán)境的呼吸作用,④是化石燃料的燃燒,⑤是分解者的分解作用。

(2)碳在生態(tài)系統(tǒng)中主要以二氧化碳的形式進(jìn)行全球性循環(huán)。(3)削減溫室效應(yīng),即削減二氧化碳的排放量主要是削減圖中的④化石燃料的燃燒。(4)能量流淌具有單向流淌、逐級遞減的特點。答案:(1)光合作用呼吸作用(2)CO2(3)④(4)逐級遞減(10分鐘·30分)1.(8分)某同學(xué)畫出三幅表示生態(tài)系統(tǒng)部分碳循環(huán)示意圖,下列分析錯誤的是 ()A.三幅圖中生產(chǎn)者都是AB.圖1中C能加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)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】選A。三幅圖中的A分別表示生產(chǎn)者、生產(chǎn)者、二氧化碳庫,A錯誤;圖1中C為消費者,能加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),B正確;圖2中C為無機(jī)環(huán)境,其余成分構(gòu)成生物群落,生物群落中碳元素以含碳有機(jī)物的形式流淌,C正確;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,D正確?！痉椒ㄒ?guī)律】碳循環(huán)圖解中各成分推斷技巧(1)推斷雙向箭頭連接的是生產(chǎn)者和大氣中的二氧化碳庫,其中接收箭頭多的是大氣中的二氧化碳庫,指出箭頭多的是生產(chǎn)者。(2)推斷生產(chǎn)者和大氣中的二氧化碳庫后,剩余部分是分解者和各級消費者。區(qū)分方法:接收箭頭多的是分解者,剩下的都是各級消費者。2.(8分)(多選)如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中4種成分之間的關(guān)系。下列敘述正確的是 ()A.甲和乙包含的全部種群可以構(gòu)成群落B.丙代表的不肯定是原核生物C.①代表光合作用,②代表呼吸作用D.丁可以表示大氣中的CO2【解析】選B、D。一個生物群落應(yīng)包括甲(生產(chǎn)者)、乙(消費者)、丙(分解者),A錯誤;丙為分解者,包括營腐生生活的細(xì)菌、真菌和動物,B正確;①連接的是生產(chǎn)者與消費者,代表捕食,③代表光合作用,②代表呼吸作用,C錯誤;丁是無機(jī)環(huán)境,可代表大氣中的CO2,D正確。【試驗·探究】3.(14分)同學(xué)們在課外活動中發(fā)覺植物的落葉在土壤里會漸漸腐爛,形成腐殖質(zhì)。他們揣測落葉的腐爛是由于土壤微生物的作用,不同生態(tài)系統(tǒng)的土壤微生物分解實力不同,并設(shè)計了試驗進(jìn)行驗證。請回答下列問題:(1)試驗設(shè)計首先要遵循的是______________原則和比照原則。

(2)以帶有同種落葉的土壤為試驗材料,均分為A和B。試驗時A不做處理(自然狀態(tài));B用塑料袋包好,放在60℃的恒溫箱中滅菌1小時。B處理的目的是__________________________(3)第(2)問中試驗的自變量是______________,因變量是________________。

(4)假如同學(xué)們的揣測是正確的,若干天后(2)中B組的落葉腐爛程度________A組。

(5)假如同學(xué)們用帶有相同量同種植物落葉的凍土苔原和熱帶雨林的等量土壤為試驗材料,分別模擬原生態(tài)系統(tǒng)的無機(jī)環(huán)境條件進(jìn)行C組和D組的試驗,定期抽樣檢測樣品土壤中未腐爛的落葉的含量,請依據(jù)預(yù)期結(jié)果在圖中繪出相應(yīng)的曲線:【解析】(1)試驗設(shè)計首先要遵循的是比照原則和單一變量原則。(2)B組用塑料袋包好以避開土壤理化性質(zhì)的變更,放在60℃的恒溫箱中滅菌(3)依據(jù)前面的分析可知,該試驗的自變量是土壤中微生物的有無,因變量是落葉的腐爛程度;無關(guān)變量如落葉的種類和大小等。(4)假如同學(xué)們的揣測是正確的,若干