生物必修3《稳态与环境》第3节 生态系统的物质循环课后测评

第3节 生态系统的物质循环

 [A组·基础达标练]

1．关于生态系统物质循环的叙述，不正确的是 (　　)

A．所指的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素

B．所说的生态系统是指地球上最大的生态系统——生物圈

C．所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复出现、循环流动

D．物质在循环过程中不断递减

解析：物质在循环过程中不会递减。

答案：D

2．缓解全球温室效应危机的重要措施之一是(　　)

A．种植夹竹桃等能大量吸收CO2的植物

B．进行人工降雨

C．控制CO2的排放

D．减少氟利昂制品的使用

解析：温室效应主要是由于化石燃料的大量使用，导致碳平衡失调，大气中的CO2浓度急剧增加，因此缓解温室效应的重要措施应为控制CO2的排放。

答案：C

3．有关物质循环的叙述中，正确的是(　　)

 A．只有通过植物的光合作用才能进入生物群落

B．只能通过微生物的分解作用才能返回无机环境

C．物质循环与能量流动先后进行

D．无机环境的物质可以被生物群落反复利用

解析：硝化细菌的化能合成作用，也可以使无机环境中的物质进入生物群落；消费者、分解者、生产者的呼吸作用都可以产生CO2；生态系统的物质循环与能量流动同时进行，相互依存，不可分割。

答案：D

4．下列关于碳循环的叙述中，正确的是 (　　)

①全过程在生物群落中进行　②碳元素只能以光合作用进入生物群落　③生物群落的碳元素通过呼吸作用回归无机环境　④其过程伴随着能量的转换

A．①②　　　　　　　 B．①③

C．③④   D．②④

解析：生态系统的碳循环发生在无机环境与生物群落之间，①错误；大气中的碳元素进入生物群落的途径有光合作用和化能合成作用，②错误；生物群落中的碳元素通过呼吸作用返回大气中，③正确；碳循环过程伴随着能量的流动和转换，④正确。

答案：C

5．物质循环属于生态系统的功能之一，下列与物质循环相关的叙述中不正确的是(　　)

A．绿色植物同化无机碳转变成有机碳

B．在生物群落内，碳以有机物的形式存在

C．乳酸菌可将有机碳分解为无机碳

D．化石燃料的燃烧打破了碳循环的平衡

解析：绿色植物可通过光合作用把自然界中的无机碳转变成生物体内的有机碳，A正确；在生物群落内，碳以有机物的形式存在，B正确；乳酸菌是厌氧型细菌，无氧呼吸的产物是乳酸，故不能将有机碳分解为无机碳，C错误；化石燃料的燃烧会导致空气中的二氧化碳增多，引起温室效应，打破了碳循环的平衡，D正确。

答案：C

6．如图为一个生态系统碳循环的模式图，则(　　)

A．碳通过光合作用和化能合成作用进入甲

B．乙只表示初级消费者

C．丙处于最高营养级

D．丁主要是微生物

解析：分析题图可知：甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者，丁为大气中的CO2库，D错误；生产者包括能够进行光合作用的生物和化能自养型生物(如硝化细菌)，A正确；乙代表生态系统中的所有消费者，B错误；丙是分解者，分解者不存在于食物链中，也就不占据营养级，C错误。

答案：A

7．如图是我国北方处于平衡状态的某森林生态系统的碳循环示意图，其中箭头表示碳的传递方向，字母表示碳传递途径。则下列叙述错误的是(　　)

A．碳从植物体流入动物体的主要形式是有机物

B．a途径是通过共光合作用实现的，b、d、g途径是通过细胞呼吸实现的

C．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以二氧化碳的形式进行

D．如果图中的字母表示碳元素传递的数量，植物正常生长，则夏季a、b、c、d、e之间的关系可表示为a＝b＋c＋e

解析：碳元素在生物群落中以含碳有机物的形式流动，在生物群落和无机环境之间以CO2的形式循环。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代表动植物的残枝败叶、遗体和粪便被分解者利用。夏季植物正常生长，a＞b＋c＋e，D错误。

答案：D

8．下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，正确的是(　　)

A．富营养化水体出现蓝藻水华的现象，可以说明能量流动的特点

B．生态系统中能量的初始来源只有太阳能

C．食物链各营养级中10%～20%的能量会被分解

D．无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用

解析：富营养化水体出现蓝藻水华现象，未涉及沿食物链进行的能量流动；生态系统中能量的初始来源也可能是化学能，如硝化细菌等；能量流动是单向递减的，每个营养级有10%～20%的能量流向下一营养级，而不是有10%～20%的能量被分解者利用；无机环境中的物质可以通过多种途径如光合作用、化能合成作用、根的吸收等进入生物群落被生物利用。

答案：D

9．根据下面的碳循环示意图回答问题。

(1)从微观上看，过程③主要在细胞内________中进行。

(2)碳从无机环境进入生物群落的主要途径①是________；碳主要以________的形式从无机环境进入生物群落。

(3)参与过程④的生物新陈代谢类型是___________________。它们与同区域中的动、植物共同构成了________。

(4)能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，其中物质作为能量的________，使能量沿着食物链(网)流动。能量作为________，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往复。

(5)从上图可知，减少温室效应的最关键的措施是：

第一，________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

第二，________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)从图中信息可知③为动、植物的有氧呼吸作用产生CO2和水的过程。该过程主要是在细胞的线粒体中进行的。(2)大气中的CO2主要通过绿色植物的光合作用进入生物群落，又主要以CO2形式返回到无机环境。(3)过程④为分解者的分解作用，分解者代谢类型是异养需氧型或异养厌氧型。分解者与其他生物共同构成了生物群落。(4)生态系统的能量流动与物质循环是同时进行、相互依存、不可分割的，能量以物质为载体，能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往复。

答案：(1)线粒体　(2)光合作用　CO2　(3)异养需氧型或异养厌氧型　生物群落　(4)载体　动力　(5)保护植被、大力植树造林，提高森林覆盖率　严格控制化石燃料燃烧，提高能量利用率，开发除化石燃料以外的能源如水能、太阳能等，切实减少CO2的排放量

10．下图是生态系统中碳循环示意图，图中D为大气，请据图回答：

(1)此生态系统的能量流动是从[C]________固定太阳能开始的。

(2)碳元素在大气中与A、B、C之间的流动是以________形式进行的，在生态系统各成分中A为________，B为________。

(3)图中D→C过程主要是通过________作用实现的，C→D过程是通过________作用实现的，B→D过程是通过________作用实现的。

(4)生物群落中的一部分碳返回大气中，而另一部分则以________的形式储藏在地层中。碳在无机环境中以________和________的形式存在。

(5)碳循环始终与________结合在一起。

解析：在无机环境中，碳以二氧化碳或碳酸盐的形式存在；在生物群落中，碳主要以含碳有机物的形式存在。在无机环境与生物群落之间，碳主要以二氧化碳的形式进行循环。碳从无机环境进入生物群落的途径主要为绿色植物的光合作用，碳从生物群落回到无机环境的途径为生物的呼吸作用、化石燃料的燃烧。

答案：(1)生产者　(2)CO2　消费者　分解者　(3)光合　呼吸　分解　(4)化石燃料　CO2　碳酸盐　(5)能量流动

[B组·能力提升练]

11． (2017·唐山检测)根据如图所示碳循环的部分过程进行的有关分析不正确的是(　　)

A．参与①过程的生物包括生产者、消费者和分解者

B．②过程增强后，①过程随之增强，故不能通过增强②减少大气中的CO2

C．生物群落内部碳循环的物质形式是含碳的有机物

D．人类减少对③的依赖是当前缓解温室效应的重要措施

解析：生物群落由生产者、消费者和分解者组成，它们通过呼吸作用和分解作用分解有机物，释放CO2进入无机环境。生活中可以通过植树造林、退耕还林(草)等增强植物的光合作用，固定CO2，减少生物群落排放到大气中的CO2量。碳在生物体内(生物群落内)主要以含碳有机物的形式存在，化石燃料的燃烧是导致大气中CO2含量上升的主要原因，因此，可以通过减少化石燃料的燃烧缓解温室效应。

答案：B

12．如图是生态系统中碳循环示意图，箭头表示碳的流动方向，下列说法正确的是(　　)

A．该生态系统的结构包括A、B、D、E、非生物的物质和能量

B．该生态系统中食物网可表示为：

C．碳循环进行的同时一定伴随着能量流动

D．碳是以二氧化碳的形式在生物群落与无机环境之间及生物群落内部往复循环，这种循环带有全球性

解析：生态系统的结构包括生态系统的成分和食物链、食物网，而选项A中无食物链和食物网；图中A为生产者，D、E为消费者，C为大气中的CO2库，B为分解者，所以食物链应为A→D→E；碳循环和能量流动是密不可分的；碳在生物群落与无机环境之间主要是以二氧化碳的形式进行传递的，在生物群落的内部是以含碳有机物的形式进行传递的。

答案：C

13．如图表示生物圈的物质循环。下列有关叙述错误的是(　　)

A．若f表示大气中的N2，则a→f过程不存在，而f→a可表示生物固氮作用

B．若f表示无机环境中的NH3则a→f过程一般不存在，而硝化细菌在f→a过程中起着重要作用

C．若f表示大气中的SO2，则上述图解可以表示硫循环，造成酸雨的主要原因是b→f过程的加剧

D．若f表示大气中的CO2，则碳循环不包括f→b途径

解析：分析题图可知：a为生产者，b为分解者，f为无机环境，c、d、e为消费者。酸雨形成的主要原因是化石燃料的燃烧，而不是分解者的分解作用产生的SO2。

答案：C

14．为了解土壤微生物能否分解农药，并尽快得出实验结论，有人用“敌草隆”(一种除草剂)进行实验：取等量砂土分装于相同的两个容器中，a组高压灭菌，b组不灭菌。下列有关事项的叙述中正确的是(　　)

A．向a、b中喷入等量的“敌草隆”，再置于同一恒温箱中培养相同时间

B．检测“敌草隆”的消失情况，预计a组“敌草隆”全部消失，b组基本不变

C．只用砂土的实验效果比用几种典型土壤混合后的好

D．再增加c组作为对照，不喷入“敌草隆”，其他处理与a、b组相同

解析：实验组为a组，对照组为b组，自变量为有无土壤微生物，根据单一变量原则，其他无关变量应保持一致且适宜，A正确；a组土壤经过高压灭菌，不含土壤微生物，不能分解“敌草隆”，预计a组的“敌草隆”含量基本不变，b组因含有土壤微生物，“敌草隆”的含量将减少，但不会完全消失，B错误；不同的土壤含微生物种类和数量不同，所以用几种典型土壤混合后的实验效果比只用砂土的好，C错误；没有必要再增加一个对照组，D错误。

答案：A

15．如图是某生态系统中，能量流动与物质循环关系示意图，据图回答下列问题[图中Δ为有毒物质浓度(百万分之一，即10－6)，能量单位：kJ/(cm2·a)]

(1)从完成生态系统功能的角度，简要说明生产者的重要作用：________。

(2)流经该生态系统的总能量是________kJ/(cm2·a)。

(3)根据图中数值计算能量从A到B、从B到C的传递效率依次约为________、________，其余的能量最终通过生物的________散失，由于生物不能在代谢中再利用________，因此能量流动具有__________________的特点。

(4)图中无机物箭头指________和H2O等物质的流动过程。从生态系统的组成成分上分析，图中D是________，通过有氧呼吸和无氧呼吸，将生物组织内的碳释放到空气中，由此可见D在物质循环中的重要作用是__________________________________。

(5)从物质循环的角度看，存在于______________中的有毒物质，通过________在生物体内大量积累，因此________越高的生物受害程度越大。

解析：流经该生态系统的总能量即生产者A固定的太阳能。这些能量一部分经呼吸作用以热能的形式散失，一部分被初级消费者B摄入体内，另一部分随着残枝败叶等被分解者D分解而释放出来，即97＋63＋306＝466[kJ/(cm2·a)]。能量从A到B的传递效率＝63÷466×100%≈13.5%，从B到C的传递效率＝13÷63×100%≈20.6%。图中的无机物除了空气中的CO2外，还包括水等。分解者的作用是将有机物分解成无机物，返还到无机环境中去。

答案：(1)作为能量流动、物质循环的基础　(2)466

(3) 13.5%　20.6%　呼吸作用　热能　单向流动、逐级递减　(4)CO2　分解者　保证物质的再利用　(5)空气、水、土壤(或无机环境)　食物链　营养级