2017-2018學(xué)年高中生物 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)優(yōu)化練習(xí) 新人教版必修3.doc

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第3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) [A組基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練] 1．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)是指組成生物體的C、H、O、N、P、S等化學(xué)元素 B．所說(shuō)的生態(tài)系統(tǒng)是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈 C．所說(shuō)的循環(huán)是指物質(zhì)在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間反復(fù)出現(xiàn)、循環(huán)流動(dòng) D．物質(zhì)在循環(huán)過(guò)程中不斷遞減 解析：物質(zhì)在循環(huán)過(guò)程中不會(huì)遞減。 答案：D 2．緩解全球溫室效應(yīng)危機(jī)的重要措施之一是(　　) A．種植夾竹桃等能大量吸收CO2的植物 B．進(jìn)行人工降雨 C．控制CO2的排放 D．減少氟利昂制品的使用 解析：溫室效應(yīng)主要是由于化石燃料的大量使用，導(dǎo)致碳平衡失調(diào)，大氣中的CO2濃度急劇增加，因此緩解溫室效應(yīng)的重要措施應(yīng)為控制CO2的排放。 答案：C 3．有關(guān)物質(zhì)循環(huán)的敘述中，正確的是(　　) A．只有通過(guò)植物的光合作用才能進(jìn)入生物群落 B．只能通過(guò)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)與能量流動(dòng)先后進(jìn)行 D．無(wú)機(jī)環(huán)境的物質(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(wú)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)與能量流動(dòng)同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不可分割。 答案：D 4．下列關(guān)于碳循環(huán)的敘述中，正確的是 (　　) ①全過(guò)程在生物群落中進(jìn)行　②碳元素只能以光合作用進(jìn)入生物群落?、凵锶郝涞奶荚赝ㄟ^(guò)呼吸作用回歸無(wú)機(jī)環(huán)境?、芷溥^(guò)程伴隨著能量的轉(zhuǎn)換 A．①②　　　　　　　 B．①③ C．③④ D．②④ 解析：生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)發(fā)生在無(wú)機(jī)環(huán)境與生物群落之間，①錯(cuò)誤；大氣中的碳元素進(jìn)入生物群落的途徑有光合作用和化能合成作用，②錯(cuò)誤；生物群落中的碳元素通過(guò)呼吸作用返回大氣中，③正確；碳循環(huán)過(guò)程伴隨著能量的流動(dòng)和轉(zhuǎn)換，④正確。 答案：C 5．物質(zhì)循環(huán)屬于生態(tài)系統(tǒng)的功能之一，下列與物質(zhì)循環(huán)相關(guān)的敘述中不正確的是(　　) A．綠色植物同化無(wú)機(jī)碳轉(zhuǎn)變成有機(jī)碳 B．在生物群落內(nèi)，碳以有機(jī)物的形式存在 C．乳酸菌可將有機(jī)碳分解為無(wú)機(jī)碳 D．化石燃料的燃燒打破了碳循環(huán)的平衡 解析：綠色植物可通過(guò)光合作用把自然界中的無(wú)機(jī)碳轉(zhuǎn)變成生物體內(nèi)的有機(jī)碳，A正確；在生物群落內(nèi)，碳以有機(jī)物的形式存在，B正確；乳酸菌是厭氧型細(xì)菌，無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，故不能將有機(jī)碳分解為無(wú)機(jī)碳，C錯(cuò)誤；化石燃料的燃燒會(huì)導(dǎo)致空氣中的二氧化碳增多，引起溫室效應(yīng)，打破了碳循環(huán)的平衡，D正確。 答案：C 6．如圖為一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的模式圖，則(　　) A．碳通過(guò)光合作用和化能合成作用進(jìn)入甲 B．乙只表示初級(jí)消費(fèi)者 C．丙處于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí) D．丁主要是微生物 解析：分析題圖可知：甲為生產(chǎn)者，乙為消費(fèi)者，丙為分解者，丁為大氣中的CO2庫(kù)，D錯(cuò)誤；生產(chǎn)者包括能夠進(jìn)行光合作用的生物和化能自養(yǎng)型生物(如硝化細(xì)菌)，A正確；乙代表生態(tài)系統(tǒng)中的所有消費(fèi)者，B錯(cuò)誤；丙是分解者，分解者不存在于食物鏈中，也就不占據(jù)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，C錯(cuò)誤。 答案：A 7．如圖是我國(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。則下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．碳從植物體流入動(dòng)物體的主要形式是有機(jī)物 B．a(chǎn)途徑是通過(guò)共光合作用實(shí)現(xiàn)的，b、d、g途徑是通過(guò)細(xì)胞呼吸實(shí)現(xiàn)的 C．碳在生物群落與無(wú)機(jī)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、d、e之間的關(guān)系可表示為a＝b＋c＋e 解析：碳元素在生物群落中以含碳有機(jī)物的形式流動(dòng)，在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間以CO2的形式循環(huán)。a代表植物的光合作用，b、d、g代表生物的呼吸作用，c代表捕食。e、f代表動(dòng)植物的殘枝敗葉、遺體和糞便被分解者利用。夏季植物正常生長(zhǎng)，a＞b＋c＋e，D錯(cuò)誤。 答案：D 8．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的敘述，正確的是(　　) A．富營(yíng)養(yǎng)化水體出現(xiàn)藍(lán)藻水華的現(xiàn)象，可以說(shuō)明能量流動(dòng)的特點(diǎn) B．生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來(lái)源只有太陽(yáng)能 C．食物鏈各營(yíng)養(yǎng)級(jí)中10%～20%的能量會(huì)被分解 D．無(wú)機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過(guò)多種途徑被生物群落反復(fù)利用 解析：富營(yíng)養(yǎng)化水體出現(xiàn)藍(lán)藻水華現(xiàn)象，未涉及沿食物鏈進(jìn)行的能量流動(dòng)；生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來(lái)源也可能是化學(xué)能，如硝化細(xì)菌等；能量流動(dòng)是單向遞減的，每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)有10%～20%的能量流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，而不是有10%～20%的能量被分解者利用；無(wú)機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過(guò)多種途徑如光合作用、化能合成作用、根的吸收等進(jìn)入生物群落被生物利用。 答案：D 9．根據(jù)下面的碳循環(huán)示意圖回答問(wèn)題。 (1)從微觀上看，過(guò)程③主要在細(xì)胞內(nèi)________中進(jìn)行。 (2)碳從無(wú)機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落的主要途徑①是________；碳主要以________的形式從無(wú)機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落。 (3)參與過(guò)程④的生物新陳代謝類型是___________________。它們與同區(qū)域中的動(dòng)、植物共同構(gòu)成了________。 (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，其中物質(zhì)作為能量的________，使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)。能量作為_(kāi)_______，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)。 (5)從上圖可知，減少溫室效應(yīng)的最關(guān)鍵的措施是： 第一，________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 第二，________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)從圖中信息可知③為動(dòng)、植物的有氧呼吸作用產(chǎn)生CO2和水的過(guò)程。該過(guò)程主要是在細(xì)胞的線粒體中進(jìn)行的。(2)大氣中的CO2主要通過(guò)綠色植物的光合作用進(jìn)入生物群落，又主要以CO2形式返回到無(wú)機(jī)環(huán)境。(3)過(guò)程④為分解者的分解作用，分解者代謝類型是異養(yǎng)需氧型或異養(yǎng)厭氧型。分解者與其他生物共同構(gòu)成了生物群落。(4)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)是同時(shí)進(jìn)行、相互依存、不可分割的，能量以物質(zhì)為載體，能量作為動(dòng)力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)。 答案：(1)線粒體　(2)光合作用　CO2　(3)異養(yǎng)需氧型或異養(yǎng)厭氧型　生物群落　(4)載體　動(dòng)力　(5)保護(hù)植被、大力植樹(shù)造林，提高森林覆蓋率　嚴(yán)格控制化石燃料燃燒，提高能量利用率，開(kāi)發(fā)除化石燃料以外的能源如水能、太陽(yáng)能等，切實(shí)減少CO2的排放量 10．下圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，圖中D為大氣，請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)此生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是從[C]________固定太陽(yáng)能開(kāi)始的。 (2)碳元素在大氣中與A、B、C之間的流動(dòng)是以________形式進(jìn)行的，在生態(tài)系統(tǒng)各成分中A為_(kāi)_______，B為_(kāi)_______。 (3)圖中D→C過(guò)程主要是通過(guò)________作用實(shí)現(xiàn)的，C→D過(guò)程是通過(guò)________作用實(shí)現(xiàn)的，B→D過(guò)程是通過(guò)________作用實(shí)現(xiàn)的。 (4)生物群落中的一部分碳返回大氣中，而另一部分則以________的形式儲(chǔ)藏在地層中。碳在無(wú)機(jī)環(huán)境中以________和________的形式存在。 (5)碳循環(huán)始終與________結(jié)合在一起。 解析：在無(wú)機(jī)環(huán)境中，碳以二氧化碳或碳酸鹽的形式存在；在生物群落中，碳主要以含碳有機(jī)物的形式存在。在無(wú)機(jī)環(huán)境與生物群落之間，碳主要以二氧化碳的形式進(jìn)行循環(huán)。碳從無(wú)機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落的途徑主要為綠色植物的光合作用，碳從生物群落回到無(wú)機(jī)環(huán)境的途徑為生物的呼吸作用、化石燃料的燃燒。 答案：(1)生產(chǎn)者　(2)CO2　消費(fèi)者　分解者　(3)光合　呼吸　分解　(4)化石燃料　CO2　碳酸鹽　(5)能量流動(dòng) [B組能力提升練] 11． (2017唐山檢測(cè))根據(jù)如圖所示碳循環(huán)的部分過(guò)程進(jìn)行的有關(guān)分析不正確的是(　　) A．參與①過(guò)程的生物包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者 B．②過(guò)程增強(qiáng)后，①過(guò)程隨之增強(qiáng)，故不能通過(guò)增強(qiáng)②減少大氣中的CO2 C．生物群落內(nèi)部碳循環(huán)的物質(zhì)形式是含碳的有機(jī)物 D．人類減少對(duì)③的依賴是當(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(guò)呼吸作用和分解作用分解有機(jī)物，釋放CO2進(jìn)入無(wú)機(jī)環(huán)境。生活中可以通過(guò)植樹(shù)造林、退耕還林(草)等增強(qiáng)植物的光合作用，固定CO2，減少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，化石燃料的燃燒是導(dǎo)致大氣中CO2含量上升的主要原因，因此，可以通過(guò)減少化石燃料的燃燒緩解溫室效應(yīng)。 答案：B 12．如圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，箭頭表示碳的流動(dòng)方向，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．該生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括A、B、D、E、非生物的物質(zhì)和能量 B．該生態(tài)系統(tǒng)中食物網(wǎng)可表示為： C．碳循環(huán)進(jìn)行的同時(shí)一定伴隨著能量流動(dòng) D．碳是以二氧化碳的形式在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間及生物群落內(nèi)部往復(fù)循環(huán)，這種循環(huán)帶有全球性 解析：生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的成分和食物鏈、食物網(wǎng)，而選項(xiàng)A中無(wú)食物鏈和食物網(wǎng)；圖中A為生產(chǎn)者，D、E為消費(fèi)者，C為大氣中的CO2庫(kù)，B為分解者，所以食物鏈應(yīng)為A→D→E；碳循環(huán)和能量流動(dòng)是密不可分的；碳在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間主要是以二氧化碳的形式進(jìn)行傳遞的，在生物群落的內(nèi)部是以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行傳遞的。 答案：C 13．如圖表示生物圈的物質(zhì)循環(huán)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．若f表示大氣中的N2，則a→f過(guò)程不存在，而f→a可表示生物固氮作用 B．若f表示無(wú)機(jī)環(huán)境中的NH3則a→f過(guò)程一般不存在，而硝化細(xì)菌在f→a過(guò)程中起著重要作用 C．若f表示大氣中的SO2，則上述圖解可以表示硫循環(huán)，造成酸雨的主要原因是b→f過(guò)程的加劇 D．若f表示大氣中的CO2，則碳循環(huán)不包括f→b途徑 解析：分析題圖可知：a為生產(chǎn)者，b為分解者，f為無(wú)機(jī)環(huán)境，c、d、e為消費(fèi)者。酸雨形成的主要原因是化石燃料的燃燒，而不是分解者的分解作用產(chǎn)生的SO2。 答案：C 14．為了解土壤微生物能否分解農(nóng)藥，并盡快得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，有人用“敵草隆”(一種除草劑)進(jìn)行實(shí)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．向a、b中噴入等量的“敵草隆”，再置于同一恒溫箱中培養(yǎng)相同時(shí)間 B．檢測(cè)“敵草隆”的消失情況，預(yù)計(jì)a組“敵草隆”全部消失，b組基本不變 C．只用砂土的實(shí)驗(yàn)效果比用幾種典型土壤混合后的好 D．再增加c組作為對(duì)照，不噴入“敵草隆”，其他處理與a、b組相同 解析：實(shí)驗(yàn)組為a組，對(duì)照組為b組，自變量為有無(wú)土壤微生物，根據(jù)單一變量原則，其他無(wú)關(guān)變量應(yīng)保持一致且適宜，A正確；a組土壤經(jīng)過(guò)高壓滅菌，不含土壤微生物，不能分解“敵草隆”，預(yù)計(jì)a組的“敵草隆”含量基本不變，b組因含有土壤微生物，“敵草隆”的含量將減少，但不會(huì)完全消失，B錯(cuò)誤；不同的土壤含微生物種類和數(shù)量不同，所以用幾種典型土壤混合后的實(shí)驗(yàn)效果比只用砂土的好，C錯(cuò)誤；沒(méi)有必要再增加一個(gè)對(duì)照組，D錯(cuò)誤。 答案：A 15．如圖是某生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)關(guān)系示意圖，據(jù)圖回答下列問(wèn)題[圖中Δ為有毒物質(zhì)濃度(百萬(wàn)分之一，即10－6)，能量單位：kJ/(cm2a)] (1)從完成生態(tài)系統(tǒng)功能的角度，簡(jiǎn)要說(shuō)明生產(chǎn)者的重要作用：________。 (2)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是________kJ/(cm2a)。 (3)根據(jù)圖中數(shù)值計(jì)算能量從A到B、從B到C的傳遞效率依次約為_(kāi)_______、________，其余的能量最終通過(guò)生物的________散失，由于生物不能在代謝中再利用________，因此能量流動(dòng)具有__________________的特點(diǎn)。 (4)圖中無(wú)機(jī)物箭頭指________和H2O等物質(zhì)的流動(dòng)過(guò)程。從生態(tài)系統(tǒng)的組成成分上分析，圖中D是________，通過(guò)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸，將生物組織內(nèi)的碳釋放到空氣中，由此可見(jiàn)D在物質(zhì)循環(huán)中的重要作用是__________________________________。 (5)從物質(zhì)循環(huán)的角度看，存在于______________中的有毒物質(zhì)，通過(guò)________在生物體內(nèi)大量積累，因此________越高的生物受害程度越大。 解析：流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量即生產(chǎn)者A固定的太陽(yáng)能。這些能量一部分經(jīng)呼吸作用以熱能的形式散失，一部分被初級(jí)消費(fèi)者B攝入體內(nèi)，另一部分隨著殘枝敗葉等被分解者D分解而釋放出來(lái)，即97＋63＋306＝466[kJ/(cm2a)]。能量從A到B的傳遞效率＝63466100%≈13.5%，從B到C的傳遞效率＝1363100%≈20.6%。圖中的無(wú)機(jī)物除了空氣中的CO2外，還包括水等。分解者的作用是將有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)物，返還到無(wú)機(jī)環(huán)境中去。 答案：(1)作為能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)的基礎(chǔ)　(2)466 (3) 13.5%　20.6%　呼吸作用　熱能　單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減　(4)CO2　分解者　保證物質(zhì)的再利用　(5)空氣、水、土壤(或無(wú)機(jī)環(huán)境)　食物鏈　營(yíng)養(yǎng)級(jí)