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)的物質循環(huán)1．下列關于生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)的敘述，不正確的是()A．所指的物質是組成生物體的C、H、O、N、P、S等基本化學元素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)是指物質在生物群落與無機環(huán)境之間反復出現(xiàn)、循環(huán)流淌D．物質在循環(huán)過程中不斷遞減解析：D項敘述的為能量流淌的特點，由此判定D項敘述錯誤。答案：D2．碳在生物群落與無機環(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)是以有機物和二氧化碳的形式進行的。通過綠色植物的光合作用，使無機環(huán)境中的二氧化碳進入生物群落，生物群落中的碳以有機物形式存在，生產者、各級消費者及分解者又通過呼吸作用將有機物分解成二氧化碳而回到無機環(huán)境中去。因此，碳在生物群落和無機環(huán)境之間的循環(huán)是通過光合作用和呼吸作用進行的。答案：B3．下列關于生態(tài)系統(tǒng)中物質循環(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、轉化和散失的過程稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌B．生產者通過光合作用合成有機物，能量就從無機環(huán)境流入生物群落C．物質是能量的載體，生態(tài)系統(tǒng)的能量是伴隨物質而循環(huán)利用的D．物質是能量的載體，能量是物質循環(huán)的動力，兩者同時存在，不行分割解析：物質是能量的載體，能量流淌則伴隨著物質循環(huán)，能量流淌又是物質循環(huán)的動力，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)的部分過程進行的有關分析，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者、消費者和分解者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．生物群落內部碳循環(huán)的形式是含碳的有機物D．人類削減對③的依靠是當前緩解溫室效應的重要措施解析：生物群落由生產者、消費者和分解者組成，它們通過呼吸作用(分解作用)分解有機物，釋放CO2進入無機環(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(生物群落內)主要以含碳有機物的形式存在。目前，化石燃料的燃燒是導致大氣中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。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分別代表消費者和生產者C．⑦是溫室效應的主要緣由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代表生產者，C代表消費者；化石燃料的燃燒是形成溫室效應的主要緣由。答案：D6．如圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的簡明示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：(1)A過程是________的________作用，詳細包括_____________和________兩種類型。(2)圖中缺少的一個重要箭頭是________。(3)與A過程本質相同的有________過程(用圖中字母代號表示)。(4)碳在無機環(huán)境中以________形式存在，而在無機環(huán)境與生物群落之間以________形式進行循環(huán)。解析：從圖中可以看出，本圖少了一個特別重要的箭頭，即從大氣中的CO2庫到綠色植物，因為這是大氣中CO2進入生物群落的途徑，假如沒有這一光合作用的途徑，碳循環(huán)便不能進行；圖中A表示分解者的分解作用，它將有機物氧化分解，釋放出能量，同時產生CO2，與此本質相同的是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庫到綠色植物(3)B、C(4)CO2或碳酸鹽CO2[A級基礎鞏固]1．下列關于生態(tài)系統(tǒng)能量流淌和物質循環(huán)的關系的敘述，不正確的是()A．是親密聯(lián)系的兩個過程B．在能量流淌過程中，物質是能量的載體C．從物質循環(huán)來說，生態(tài)系統(tǒng)是一個自給自足的系統(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能，D錯誤。答案：D2．下列關于生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)和能量流淌的敘述中，不正確的是()A．運用糞便作肥料，其能量可以流向植物，實現(xiàn)了對能量的多級利用B．碳在生物群落與無機環(huán)境之間的循環(huán)主要是以CO2的形式進行的C．無機環(huán)境中的物質可以通過多種途徑被生物群落反復利用D．能量流淌和物質循環(huán)是同時進行的，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環(huán)境之間的循環(huán)主要是以CO2的形式進行的；能量作為動力，使得物質能夠不斷地在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)往復。答案：A3．下列有關物質循環(huán)的敘述，正確的是()A．無機環(huán)境中的物質只有通過植物的光合作用才能進入生物群落B．無機環(huán)境中的物質只能通過微生物的分解作用才能返回無機環(huán)境C．物質循環(huán)與能量流淌先后進行D．無機環(huán)境中的物質可以被生物群落反復利用解析：硝化細菌的化能合成作用也可以使無機環(huán)境中的物質進入生物群落；消費者、分解者、生產者的呼吸作用都可以產生CO2；生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)與能量流淌同時進行，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所示的物質循環(huán)具有全球性D．進行A過程的生物是自養(yǎng)型生物解析：物質循環(huán)和能量流淌是同時進行的，能量是物質循環(huán)的動力，物質是能量流淌的載體；能完成A過程的生物不肯定具有葉綠體，能完成B過程的生物能進行呼吸作用但不肯定具有線粒體；物質循環(huán)具有全球性；能進行A過程將CO2轉化成有機物的生物是自養(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．圖中由生產者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ構成的食物鏈中，能量流淌是單向、逐級遞減的B．生產者為第一養(yǎng)分級，①②⑥⑧之和為生產者固定的總能量C．①⑦⑧過程以CO2的形式進行，②③④⑤⑥過程以有機物的形式進行D．根瘤菌與豆科植物互利共生時，其生命活動所需的有機碳來自⑥過程解析：圖中Ⅰ為大氣中的二氧化碳庫、Ⅱ和Ⅲ為消費者、Ⅳ為分解者。分解者(Ⅳ)不是食物鏈的組成成分，A項錯誤；生產者固定的總能量可用①表示，其去向有三個：流入下一養(yǎng)分級(②)、被分解者分解利用(⑥)和自身呼吸消耗(⑧)，B項錯誤；碳元素由無機環(huán)境進入生物群落(①)和由生物群落返回無機環(huán)境(⑦⑧)以CO2的形式進行，在生物群落內(②③④⑤⑥)以有機物的形式進行，C項正確；根瘤菌生命活動所需的有機碳來自豆科植物的光合作用(①)，D項錯誤。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．碳以有機物的形式由a傳到b解析：因為探討對象為碳循環(huán)，所以要考慮生物及非生物的物質和能量，只有生產者才能汲取二氧化碳，生產者、消費者和分解者都要產生二氧化碳，所以a為生產者，b為分解者，f為無機環(huán)境，圖中只有一條食物鏈，B項錯誤。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)。下列有關敘述中，錯誤的是()A．兩種元素在①⑤⑥過程中轉化的形式都主要是含相關元素的氣體物質B．兩種元素在③過程轉化時都只能呈氣態(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者、消費者、分解者之間流淌，這種流淌主要是以有機物的形式進行的；碳元素在③過程轉化時主要呈氣態(tài)，但硫元素主要以土壤或水體中的SOeq\o\al(2－,4)形式被生產者汲取利用；化石燃料的燃燒釋放CO2和SO2是導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。答案：ABD8．(多選)下圖是一個庭院生態(tài)工程的模式圖，下列對該生態(tài)系統(tǒng)的分析中，錯誤的是()A．流經該生態(tài)系統(tǒng)的總能量等于該系統(tǒng)中生產者固定的太陽能總量B．該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了物質的循環(huán)利用，提高了經濟效益C．飼養(yǎng)雞鴨后，由于食物鏈延長，生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞效率肯定會降低D．建沼氣池處理糞尿和枝葉，目的是調整能量流淌方向，使能量流向對人類有益的部分答案：AC[B級實力訓練]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)內各生物成分，1、2、3、4、5、6表示有關的生理過程；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分別屬于初級消費者、生產者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是生產者，B是分解者，D是初級消費者，A是次級消費者，A錯誤；圖1中的過程3是分解者的分解作用，其實質也是呼吸作用，B錯誤；假如次級消費者A因發(fā)生瘟疫而數(shù)量削減，則初級消費者的數(shù)量會增加，增加后會導致生產者數(shù)量削減，D又會因食物削減而數(shù)量削減，最終趨于相對穩(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錯誤。答案：C10．共享單車對解決交通擁堵、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)溫室效應產生的主要緣由是______________。(2)圖中字母________表示生產者，若因環(huán)境污染造成生產者銳減，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。物質循環(huán)與能量流淌的關系詳細可表述為_______________________________________________________________。(4)解決溫室效應問題，可實行的措施包括___________________________________________________(要求至少寫出三條)。解析：(1)溫室效應產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“一進多出”可推斷E表示生產者，F(xiàn)、D分別代表初級消費者、次級消費者，若因環(huán)境污染造成生產者銳減，則消費者的數(shù)量均削減。(3)若D的同化量增加1kJ，按最高傳遞效率計算，則至少需E的同化量增加1÷20%÷20%＝25kJ。物質循環(huán)與能量流淌的關系詳細可表述為物質循環(huán)是能量流淌的載體，能量流淌是物質循環(huán)的動力。(4)解決溫室效應問題，可實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物質循環(huán)是能量流淌的載體，能量流淌是物質循環(huán)的動力(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個種群。調查得知，該生態(tài)系統(tǒng)有4個養(yǎng)分級，養(yǎng)分級之間的能量傳遞效率為10%～20%，且每個種群只處于一個養(yǎng)分級。一年內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)請畫出該生態(tài)系統(tǒng)中的食物網。(2)甲和乙的種間關系是________；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的形式進行。解析：(1)依據(jù)題干可知：①養(yǎng)分級之間的能量流淌效率為10%～20%；②每個種群只處于一個養(yǎng)分級。戊占有能量最多，應屬于第一養(yǎng)分級；乙和丙能量值處于同一數(shù)量級并且二者之和(23.1)介于戊能量值的10%～20%(10.20%)，故乙和丙應同屬于其次養(yǎng)分級；甲能量值介于其次養(yǎng)分級的10%～20%(15.4%)，應屬于第三養(yǎng)分級；丁能量值介于第三養(yǎng)分級的10%～20%(13.48%)，應屬于第四養(yǎng)分級。(2)依據(jù)(1)的食物網可推知：甲、乙種間關系是捕食；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，為生產者，因此其余生物包括丁在內均為消費者。(3)物質循環(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環(huán)境之間循環(huán)往復。答案：(1)(2)捕食消費者(3)物質循環(huán)能量流淌生物群落無機環(huán)境[C級拓展提升]12．回答下列關于紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的問題：(1)紅樹林具有調整氣候、愛護海岸的作用，從生物多樣性價值的角度分析，這種作用所具有的價值屬于________(填“間接”或“潛在”)價值。(2)某紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)如下圖所