高中北师大版 (2019)第三节 生态系统的物质循环复习练习题

【名师】第三节生态系统的物质循环-1课时练习

一．单项选择

1．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方式进入生物群落

③生物群落的碳元素通过呼吸作用回归无机环境       ④伴随着能量的变化而变化

A．①② B．①③ C．③④ D．②④

2．如图是生态系统中能量转化的示意图，下列相关说法中错误的是（    ）

A．①过程中的能量转换过程为光能→活跃的化学能→稳定的化学能

B．①②过程中的生物可以是生态系统中的生产者．消费者和分解者

C．若图中为第一营养级生物的能量变化，则②过程可表示呼吸作用

D．②过程中有机物中的碳元素转化为CO2中的碳元素返回无机环境

3．下列是根据如图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，其中正确的是（    ）

A．碳元素在生物群落内部主要以的形式传递

B．参与③过程的生物包括生产者．消费者和分解者

C．③过程增强后，②过程随之增强，不能通过增强③减少大气中的

D．开发太阳能．水能．核能等新能源，可减少人类对①过程的依赖

4．下图为生态系统中碳循环的模式图，①．②．③．④分别代表生态系统的不同成分，⑤．⑥．⑦表示生理过程。下列相关叙述正确的是（    ）

A．在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是①

B．碳元素在①．②．③．④间以含碳有机物的形式传递

C．①代表生产者，⑤可以代表化能合成作用

D．①．②．③中含有的有机物可以作为动力在群落和环境之间循环

5．下图为生态系统碳循环示意图，其中甲．乙，丙是生态系统中的三种成分，1-4是乙中的四种生物。下列分析正确的是（    ）

A．甲．乙．丙构成该生态系统的组成成分

B．该生态系统的食物网可表示为

C．分解作用可用箭头甲指向丙表示

D．该示意图可体现物质循环具有循环往复运动的特点

6．下列有关生态系统的物质循环和能量流动的叙述，错误的是（    ）

A．碳在无机环境与生物群落之间主要以二氧化碳的形式循环

B．处于最高营养级的生物所同化的能量不会再提供给其他生物

C．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入了生物群落

D．提倡素食能够使人类的食物链缩短，减少生态系统中的能量损失

7．下图为碳元素在生态系统中循环的模式图，“a~g”表示生理过程。下列相关叙述，正确的是（       ）

A．图中 c 过程代表光合作用，f 过程代表微生物的呼吸作用

B．图中 b 过程和 a 过程中碳的流动形式分别为二氧化碳和含碳有机物

C．图中乙所示的营养级在生态系统的食物链中占有的碳元素最多

D．图中丙所代表的生物其细胞内没有成形的细胞核

8．下列关于生态系统的叙述，错误的是（    ）

A．碳循环是指CO2在不同生物之间．生物与环境间的循环流动过程

B．草原生态系统中的消费者对生产者的繁殖及分布有重要作用

C．生物体内难降解农药的富集量随着其营养级数的升高而增多

D．食物链中最高营养级生物所同化的能量一定可以流向其他生物

9．以下几种概念模型不正确的是（　　）

A． B．

C． D．

10．如图表示生态系统中碳循环的部分过程，其中甲．乙．丙．丁组成生物群落。下列相关分析错误的是（    ）

A．甲是生产者，乙．丙是消费者，丁是分解者

B．④增多是温室效应产生的主要原因

C．物质循环发生在生物群落与无机环境之间

D．碳元素在无机环境和生物群落间循环的主要形式是CO2

11．下图是生态系统中部分碳循环的示意图，其中“→”表示碳的流动方向。下列叙述不正确的是（    ）

A．碳元素在A．B．C．D．E．F之间实现循环

B．若某种原因使图中E大量减少，推测短期内D的数量增加，F的数量减少

C．该生态系统的消费者包括图中D．E．F．B

D．大气中CO2含量增多是温室效应产生的主要原因，非生物环境中的CO2可来自呼吸作用

12．下表表示某生态系统一年内CO2消耗量与释放量的情况，相关叙述不正确的是（    ）

A．甲可以表示流经该生态系统的总碳量

B．乙释放CO2的方式不同于丙．丁

C．该生态系统可能正处在发展状态

D．表格体现了无机环境和生物群落之间的碳循环

13．下图为碳循环的部分示意图，下列叙述正确的是（    ）

A．碳元素在②③④⑤⑥过程中以有机物的形式流动

B．①中的碳元素含量是⑦⑧中的碳元素含量之和

C．图中生产者．II．III和IV可以构成3条食物链

D．豆科植物根部的根瘤菌所需的有机碳来自⑥过程

14．下列关于碳循环及温室效应的叙述中，错误的是（　　）

A．海洋对于调节大气圈的含碳量起着非常重要的作用

B．大气中二氧化碳含量有明显的昼夜变化和季节变化

C．碳循环的基本路线是从植物到动物，再从动．植物到分解者

D．地球变暖会改变全球降雨格局，导致有些树种分布区发生变化

15．碳是构成生命有机体的重要元素之一．下图描绘了碳循环的大致过程。有关叙述正确的是（    ）

A．图中I为无机环境，①⑥⑧之和为生产者固定的CO2总量

B．图中II生物同化的能量一定大于或等于Ⅲ生物同化的能量

C．①⑦⑧过程碳的存在形式为CO2，②③④⑤⑥过程为有机物

D．图中的食物链由生产者．II．III．IV构成

16．如图为生态系统中碳循环的模式图。相关叙述正确的是（　　）

A．丁中二氧化碳的含量有明显的昼夜变化和季节变化

B．各种微生物属于丙所代表的成分

C．该生态系统中的消费者为乙．丙

D．碳元素在甲．乙．丙．丁之间以含碳有机物的形式传递

17．下图是研究某草原生态系统碳循环的示意图，其中甲．乙．丙．丁为生态系统的组成成分，A．B．C．D是丙中四种关系密切的生物。下列有关叙述正确的是（    ）

A．图中以植食性动物为食的消费者只有D

B．碳主要以含碳有机物的形式在生物群落和无机环境之间循环

C．如果去掉丁，则对碳循环没有影响

D．乙．丙．丁中的碳主要是通过呼吸作用释放到甲中

18．深海热泉生态系统中存在硫细菌，该细菌能利用氧化硫化物释放的能量将二氧化碳合成有机物。生活在热泉附近的生物，直接或间接地以硫细菌为食。下列相关叙述不正确的是 （    ）

A．硫细菌能够实现碳元素从非生物环境进入生物群落

B．直接或间接以硫细菌为食的生物能够加快生态系统的物质循环

C．能量能随着碳元素的循环而被生态系统循环利用

D．若该生态系统的碳循环能够保持平衡状态，说明该生态系统存在分解者

参考答案与试题解析

1．【答案】C

【解析】

碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2；碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行，传递形式为有机物；大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用（主要途径）或硝化细菌等的化能合成作用完成的。

解答：

①碳循环发生在生物群落和无机环境之间，以及生物群落内部，①错误；

②碳元素可以通过植物的光合作用或者硝化细菌等的化能合成作用进入生物群落，②错误；

③生物群落的碳元素通过动植物的呼吸作用和微生物的分解作用（呼吸作用）回归无机环境，③正确；

④碳循环过程伴随着能量流动，物质是能量的载体，能量是物质的动力，④正确。

故选C。

2．【答案】B

【解析】

分析题图：图示是生态系统中能量转化的示意图，其中①表示光合作用过程，该过程中光能转化为化学能；②为细胞呼吸过程，该过程中化学能最终转化为热能。

解答：

A．①为光合作用过程，该过程中的能量转化为：光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能，A正确；

B．①为光合作用过程，该过程中的生物只能是生态系统中的生产者，②过程为呼吸作用，该过程中的生物可以是生态系统中的生产者．消费者和分解者，B错误；

C．若图中为第一营养级生物的能量变化，①过程可表示生产者固定的太阳能，②过程可表示呼吸作用，C正确；

D．②细胞呼吸过程，该过程的有机物中的碳元素可转化为二氧化碳中的碳元素返回无机环境，D正确。

故选B。

3．【答案】D

【解析】

温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭．石油和天然气放出大量的二氧化碳气体进入大气，而植被面积较小，植物对大气中二氧化碳的摄取能力有限，导致碳循环受阻．减缓温室效应的措施是：减少化石燃料的燃烧，开发新能源；大力植树造林。

题图分析，图中①为化石燃料燃烧；②生物群落的呼吸作用，③为生产者的光合作用。

解答：

A．碳元素在生物群落内部主要以含碳的有机物的形式传递，A错误；

B．③过程为二氧化碳进入生物群落的过程，该过程中主要为绿色植物的光合作用，B错误；

C．③过程为生产者固定二氧化碳的过程，该过程增强后，②过程虽增强但依然小于③过程，因此能通过增强③减少大气中的 CO2，C错误；

D．减少大气中 的量最主要的方法是开发太阳能．水能．核能等新能源，以减少①过程人类对化石燃料的利用，D正确。

故选D。

4．【答案】A

【解析】

根据题意和图示分析可知：图示为生态系统中碳循环的模式图．首先根据双向箭头可判断出①是生产者．④是无机环境；其次判断分解者，分解者除了一个箭头指向无机环境外，其他箭头都指进来，因此③为分解者；其余均为消费者，即②为消费者；⑤和⑦表示呼吸作用；⑥表示光合作用。

解答：

A．生产者所含的有机物最多，在食物链中占有碳元素最多，所以在食物链中占有碳元素最多的营养级是①生产者，A正确；

B．碳元素在①．②．③之间是以含碳有机物的形式传递的，而它们与④之间是以二氧化碳的形式传递的，B错误；

C．①是生产者，⑤是呼吸作用，⑥是光合作用或化能合成作用，C错误；

D．①是生产者．②是消费者，其中含有的有机物可以作为动力来促进碳元素在群落和环境之间循环，D错误。

故选A。

5．【答案】D

【解析】

分析图解：由于生产者既可以进行光合作用，又可以进行呼吸作用，因此与大气之间的物质交换是双向的，由此确定图中甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者。食物链中只包括生产者和消费者，由于营养级之间的能量传递效率为10%～20%之间，因此1属于第二营养级，2．3属于第三营养级，4为第四营养级。

解答：

A．甲．乙．丙分别是生产者．消费者和分解者属于生态系统的生物群落部分，生态系统的组成成分除了生物群落外，还包括非生物的物质和能量，A错误；

B．生态系统的营养结构是食物链和食物网，包括生产者和消费者，即除了消费者1．2．3．4外还应包括生产者甲，B错误；

C．箭头甲指向丙表示生产者流向分解者的能量，C错误；

D．由示意图可知物质可以从生物群落到无机环境，又可以从无机环境到生物群落，体现了物质循环具有循环往复运动的特点。D正确。

故选D。

6．【答案】B

【解析】

7．【答案】B

【解析】

由图可知，甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，丁是大气中的二氧化碳。

解答：

A．c表示呼吸作用，A错误；

B．b表示无机环境和生物群落之间的交换形式为二氧化碳，a过程中，碳在生物群落中以含碳有机物的形式传递，B正确；

C．甲作为生产者，含碳最多，C错误；

D．丙可能是真核生物，故可能含有细胞核，D错误。

故选B。

8．【答案】A

【解析】

生态系统的结构包括生态系统的成分和营养结构，其中成分包括生产者．消费者．分解者以及非生物的物质和能量，结构是指食物链和食物网。生态系统的功能包括物质循环．能量流动和信息传递。

解答：

A．碳循环是指碳以元素的形式在生物群落与无机环境往返，A错误；

B．消费者可帮助生产者传粉．散播种子，这对生产者的繁殖及分布有重要作用，B正确；

C．在食物链中难降解的农药成分会随着营养级数增高而逐级富集，C正确；

D．食物链最高营养级生物所同化的能量不能提供给其他消费者，但可提供给分解者，D正确。

故选A。

9．【答案】C

【解析】

细胞生物根据是否含有成形的细胞核可以分为真核生物和原核生物。

生态系统的成分包括生产者．消费者．分解者和非生物的物质和能量。

解答：

A．生产者包括进行光合作用的绿色植物和部分进行光合作用的原核生物如蓝细菌等，原核生物中的腐生细菌属于分解者，分解者还包括进行腐生生活的真核生物如蜣螂等，A正确；

B．在碳循环中，生产者和大气中的二氧化碳是双向箭头，生产者可以将含碳有机物传给消费者，消费者和生产者可以通过呼吸作用将有机物分解为二氧化碳释放到大气中，B正确；

C．能量只能从生产者流向分解者，不能从分解者流向生产者，C错误；

D．生态系统的整体性原理强调自然．经济．社会是一体的，如农民种树既要考虑经生态效益，还得考虑温饱问题．经济效益，D正确。

故选C。

10．【答案】B

【解析】

根据图中甲与无机环境之间的关系是双向的，可推知甲代表生产者．乙代表初级消费者．丙代表次级消费者，图中甲乙丙都有箭头指向丁，丁代表分解者。

解答：

A．根据分析可知，甲是生产者，乙．丙是消费者，丁是分解者，A正确；

B．化学染料的大量燃烧是温室效应产生的主要原因，而④表示分解者的分解作用产生CO2，B错误；

C．物质循环发生在生物群落与无机环境之间，具有全球性，C正确；

D．碳在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2，碳在生物群落之间的传递形式是有机物，D正确。

故选B。

11．【答案】C

【解析】

根据题意和图示分析可知：图中各成分分别为：A是生产者，B是分解者，C是无机环境中的二氧化碳，其余生物是消费者。

解答：

A．碳元素在A生产者．B分解者．C无机环境中的二氧化碳．D初级消费者．E次级消费者．F三级消费者之间实现循环，A正确；

B．根据以上分析可知食物链为A→D→E→F，若E生物数量大量减少，则短期内生物数量发生的变化是D增加，A减少，F减少，B正确；

C．由题意分析已知A是生产者，C是无机环境中的二氧化碳，B是分解者，其余生物是消费者，即D．E．F是消费者，C错误；

D．化学燃料的大量燃烧，导致CO2含量增多是温室效应产生的主要原因，无机环境中的CO2可来自细胞呼吸，D正确。

故选C。

12．【答案】B

【解析】

生产者是生态系统的基石，包括能进行光合作用的绿色植物和自养细菌，其固定的碳是流经该生态系统的总碳量，流入生态系统的碳，最终都以呼吸作用回到无机环境中，当流入生态系统的碳比生态系统消耗的碳含量多，说明有一部分碳以有机物的形式留存在生态系统中，则该生态系统生物种类或数量增多，生态系统可能正处于发展状态。

解答：

A．甲表示生产者通过光合作用和化能合成作用固定的CO2量，可以表示流经该生态系统的总碳量A正确；

B．乙．丙．丁都通过呼吸作用释放CO2，B错误；

C．表中CO2消耗量大于CO2释放量，说明该生态系统一年中有机物积累量增加，生物种类或数量增多，生态系统可能正处在发展状态，C正确；

D．无机环境中的CO2通过甲进入群落，通过乙．丙．丁的呼吸作用将CO2释放到无机环境，因此该表格可以表示无机环境和生物群落之间的碳循环，D正确。

故选B。

13．【答案】A

【解析】

据图分析，Ⅰ表示大气中的二氧化碳库，Ⅱ．Ⅲ表示消费者，Ⅳ表示分解者，①表示光合作用和化能合成作用，②③表示捕食，④⑤⑥残枝落叶．遗体残骸等，⑦表示分解者的分解作用。

解答：

A．碳元素在生物群落中以的机物形式流动，所以在①～⑧过程中，以有机物的形式进行的过程有②③④⑤⑥，A正确；

B．①中的碳元素是进入生物群落的碳，⑦⑧中的碳元素含量表示生产者和分解者返回无机环境的碳，少了消费者返回无机环境的碳，B错误；

C．据图分析，Ⅰ表示大气中的二氧化碳库，Ⅱ．Ⅲ表示消费者，Ⅳ表示分解者，食物链由生产者．Ⅱ和Ⅲ构成，没有Ⅳ，C错误；

B．根瘤菌与豆科植物是互利共生关系，所利用能量为生产者固定同化量的一部分，应该为①中的一部分，D错误。

故选A。

14．【答案】C

【解析】

15．【答案】C

【解析】

碳在无机环境中是以二氧化碳和碳酸盐形式存在的，碳在无机环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环的；碳在生物群落中以含碳有机物形式存在，大气中的碳主要通过植物光合作用进入生物群落；生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用．分解者的分解作用．化石燃料的燃烧等方式可以回到大气中。

解答：

A．图中Ⅰ为无机环境，主要表示大气中的CO2库，①为生产者固定的CO2总量，A错误；

B．由于能量流动具有逐级递减的特点，所以处于第二营养级的Ⅱ生物同化的能量要大于Ⅲ生物同化的能量，B错误；

C．途径①主要是绿色植物通过光合作用实现的，途径⑦⑧是通过分解者和生产者的呼吸作用实现的，所以①⑦⑧过程碳的存在形式为CO2，②③④⑤⑥过程为有机物，C正确；

D．图中由生产者．Ⅱ．Ⅲ构成食物链，而Ⅳ是分解者，不参与食物链的组成，D错误。

故选C。

16．【答案】A

【解析】

分析题图：图示为生态系统中碳循环的模式图。首先根据双向箭头可判断出甲是生产者．丁是无机环境；其次判断分解者，分解者除了一个箭头指向无机环境外，其他箭头都指进来，因此丙为分解者；其余均为消费者，乙为消费者。

解答：

A．由于光合作用只发生在白天，四季的温度也有较大的变化（影响酶的活性），因此大气中二氧化碳的含量有明显的昼夜变化和季节变化，A正确；

B．丙代表分解者，微生物不都是分解者，如硝化细菌属于生产者，B错误；

C．该生态系统中的消费者为乙，C错误；

D．碳在生物群落和无机环境之间是以二氧化碳的形式传递，在生物群落内部以有机物的形式流动，因此碳元素在甲．乙和丙之间以有机物的形式流动，但在丁与甲．乙．丙之间以二氧化碳的形式传递，D错误。

故选A。

17．【答案】D

【解析】

18．【答案】C

【解析】

生态系统中的生物成分包括生产者．消费者和分解者。生产者为自养生物，主要指绿色植物，把光能转化成化学能储存在制造的有机物中，除此之外还有硝化细菌．硫细菌等化能自养生物，生产者是生态系统的基石；消费者主要指各种动物，包括植食性动物．肉食性动物．杂食性动物和寄生动物等，直接或间接以植物为食，在维持生态平衡和促进生态系统的物质循中环起着重要作用，此外，消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用；分解者主要是指营腐生生活的细菌和真菌等，它们能将动植物残体中的有机物分解成无机物归还无机环境，供植物重新利用。

解答：

A．由题意可知，硫细菌能利用氧化硫化物释放的能量将二氧化碳合成有机物，说明可以实现碳元素从非生物环境进入生物群落，A正确；

B．硫细菌是生产者，因此直接或间接以硫细菌为食的生物都属于消费者，消费者的存在能够加快生态系统的物质循环，B正确；

C．生态系统中能量流动的特点是单向流动．逐级递减，不能循环利用，C错误；

D．该生态系统中，分解者通过分解作用产生的CO2是大气中CO2的主要来源，没有分解者，碳循环将无法保持平衡状态，D正确。

故选C。