高中生物苏教版必修3《生物：稳态与环境》第二节 生态系统的稳态学案设计

苏教版高中生物必修三 课时作业

《生态系统中的物质循环》

1.在自然生态系统中，物质是能量的载体。下列叙述正确的是(　　)

A.能量可驱动物质循环

B.物质和能量可循环利用

C.能量只能在食物链中流动

D.能量和生物数量金字塔均可倒置

2.下列关于生态系统物质循环的叙述中，错误的是(　　)

A.物质循环指的是构成生物体的各种化合物在生物群落和无机环境之间的循环过程

B.碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的

C.物质循环与能量流动不可分割，同时进行

D.物质循环特点是循环往复、反复利用，具有全球性

3.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

4.如图是自然界碳循环的简图，图中的甲、乙、丙各代表(　　)

A.甲为生产者，乙为分解者，丙为消费者

B.甲为消费者，乙为分解者，丙为生产者

C.甲为分解者，乙为生产者，丙为消费者

D.甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者

5.如图表示某生态系统的碳循环示意图，其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分，①～⑦表示生理过程。下列有关该图的分析错误的是(　　)

A.乙是该生态系统的基石

B.⑦过程中碳的传递形式是CO2

C.①过程主要是指绿色植物的光合作用

D.丙中的多种生物之间只存在竞争关系

6.下图为生态系统中碳循环的模式图。相关叙述正确的是(　　)

A.1代表生产者，5可以代表化能合成作用

B.碳元素在1、2、3、4之间以含碳有机物的形式传递

C.在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是1

D.1、2、3中含有的有机物可以作为动力来促进碳元素在生物群落和无机环境之间循环

7.根据下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

8.如图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析不正确的是(　　)

A.生物圈通过碳循环来实现碳元素的自给自足

B.A是消费者，C是生产者，各成分间以CO2的形式传递碳元素

C.对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡

D.碳循环过程中需要能量驱动，同时又是能量的载体

9.如图是自然界碳循环的简图，据图分析下列叙述错误的是(　　)

A.甲为分解者，乙为消费者，丙为生产者

B.①②③表示CO2通过甲、丙、乙的呼吸作用进入大气中

C.④可表示大气中CO2进入生物群落的光合作用过程

D.碳元素以无机物形式在丙→乙→甲所示的渠道流动

10.下图表示生物圈中碳循环的部分示意图，甲、乙、丙、丁构成生物群落，箭头①～⑨表示循环过程。下列有关说法正确的是(　　)

A.大气中的气体X是指CO2和CO

B.完成①过程的能量主要是由⑧过程提供的

C.丁经⑤⑥⑦过程获得的能量占甲、乙、丙总能量的10%～20%

D.丙处在第三营养级

11.下图是某生态系统物质和能量流向示意图。下列有关叙述正确的是(　　)

A.X1过程必须依赖于一种具有双层膜结构的细胞器完成物质合成与能量转化

B.X1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3……及Z过程释放的CO2总量相等

C.当该生态系统处于相对稳定的状态时，X3过程的能量值至少约为X1过程的能量值的1%左右

D.秋季Z1、Z2、Z3……过程提供的有机物中的碳将全部转变为Z过程释放的CO2中的碳

12.如图表示某农田生态系统一年中CO2的释放和消耗状况，其中各数字序号表达的含义分别为：

①生产者呼吸释放量；②分解者呼吸释放量；③消费者呼吸释放量；④生产者光合作用消耗总量。

有关叙述正确的是(　　)

A.流经该农田生态系统的总能量可用④表示

B.②的量越小，说明该农田生态系统施用的有机肥料越多

C.消费者同化作用的大小可用③表示

D.该农田生态系统一年中CO2的释放量与消耗量相等

13.下图为生态系统碳循环示意图。请据图回答：

(1)在生态系统的组成成分中，绿色植物属于________，细菌、真菌大多数属于________。

(2)图中的e表示的生理作用是________，b、c、d表示的生理作用是________，f所表示的动物与绿色植物之间的关系是________。

14.下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。请据图回答：

(1)生态系统的碳循环是指碳元素在____________________之间不断循环的过程。

(2)X与甲中图示生物类群的能量来源不同，X代表的生物为______________；Y的细胞结构与丙中生物不同，Y的细胞结构最主要的特点是____________________。

(3)大气中的CO2在甲中图示的________处(在a～d中选择)合成有机物；含碳有机物在甲中图示的________处(在a～d中选择)可以分解为CO2。

(4)除化石燃料燃烧外，还可以通过________________________作用产生CO2。

15.下图1为某草原生态系统的碳循环示意图，图2表示在该生态系统中能量流经第二营养级的示意图。请据图分析回答：

图1                           图2

(1)碳在生物群落内以________的形式被利用。

(2)碳从无机环境进入生物群落的途径①主要是______________作用；生物群落中的碳进入无机环境的途径为图1中的________(填序号)。

(3)图2中A表示___________的能量，B表示__________的能量。B比A的能量少，原因是__________。

(4)从图2中可以总结出能量流动的特点是______________________

(5)狼是该生态系统没有的生物种类，现将它引入其中。请在给出的坐标图上用曲线表示狼的数量最可能的变化情况(纵坐标上的点表示狼的起始数量)。

答案解析

1.答案为：A；

解析：[生态系统的主要功能是能量流动和物质循环，二者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割。物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动；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返。能量金字塔不可倒置，生物数量金字塔可倒置。]

2.答案为：A；

解析：[生态系统的物质循环指组成生物体的C、H、O、N、P、Ca等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，A错误；碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的，B正确；能量流动和物质循环是同时进行的，相互依存，不可分割，物质是能量的载体。能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解过程，能量是物质循环的动力，C正确；物质循环特点是循环往复，具有全球性，D正确。]

3.答案为：C；

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。]

4.答案为：A；

解析：[碳在生物群落内部以含碳有机物形式进行传递，在生物群落与无机环境之间则以CO2形式进行循环。无机环境中的碳进入哪一营养级，哪一营养级即是生产者，而生产者、消费者均指向的那一营养级应为分解者，且分解者、生产者、消费者均有指向无机环境的箭头(即它们靠细胞呼吸产生CO2)。]

5.答案为：D；

解析：[由图可知，乙、丙、丁都指向甲，因此甲是无机环境，根据双向箭头可判断出乙是生产者，生产者是生态系统的基石，A正确；⑦过程通过呼吸作用释放出CO2，B正确；①过程将CO2输入到生物群落中，主要指光合作用，C正确；丙中多种生物之间还存在捕食关系，D错误。]

6.答案为：C；

解析：[根据题图分析，1箭头指向2、3、4，可以确定1是生产者，因为生物群落总能量流动的起点是生产者；由于生产者联系了无机环境和生物群落，所以确定4为无机环境(CO2库)。根据生产者和消费者都有箭头指向分解者，确定3为分解者；5代表生产者的呼吸作用产生CO2，故A项错误。碳元素在1和4之间是以CO2形式传递的，在1、2、3之间是以含碳有机物的形式传递的，故B项错误。1是生产者，所含有的有机物最多，即在食物链中占有碳元素最多，故C项正确。物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动；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返，故D项错误。]

7.答案为：B；

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(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)等途径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。目前，化石燃料的燃烧是导致大气中CO2含量急剧上升的主要原因，因此，可以通过减少化石燃料的燃烧缓解温室效应。]

8.答案为：B；

解析：[题图中A为消费者，B为分解者，根据C、D间具有双向箭头，可推断C、D为生产者和大气中的CO2库；再由所有成分都有箭头指向大气中的CO2库可知，D为大气中的CO2库，则C为生产者；根据其他箭头可推知E为化石燃料；在生物群落与无机环境之间以CO2的形式传递碳元素，在生物群落内以含碳有机物的形式传递碳元素。]

9.答案为：D；

解析：[图中甲是分解者、乙是消费者、丙是生产者，A正确；①②③表示甲、丙、乙通过呼吸作用分解有机物，释放CO2回归到大气中，B正确；④是光合作用，是大气中CO2进入生物群落的主要途径，C正确；碳元素以有机物的形式在生物群落内部流动，D错误。]

10.答案为：D；

解析：[生物群落与无机环境之间的碳循环是以CO2的形式进行的，故题图中大气中的气体X代表CO2，A错误；①过程表示光合作用，能量主要由太阳提供，B错误；捕食食物链中相邻营养级间的能量传递效率为10%～20%，而丁为分解者，C错误；图中甲为生产者，乙为初级消费者(第二营养级)，丙为次级消费者(第三营养级)，D正确。]

11.答案为：C；

解析：[图中X1表示生产者的光合作用，该过程在真核细胞中需叶绿体完成，而在原核细胞中则不需要叶绿体。X1过程吸收的CO2总量应大于各级生物和分解者呼吸释放的CO2总量，因为有一部分储存于生物体内，或转变为其他形式(如化石燃料)。秋季气温较低，分解者的呼吸作用受到限制，不可能将各营养级提供的有机物中的碳全部转变为CO2。]

12.答案为：A；

解析：[流经生态系统的总能量可用生产者光合作用消耗的CO2量表示，故A项正确。②的量越小，说明分解者的分解量越少，即该农田生态系统施用的有机肥料越少，故B项错误。呼吸消耗量仅仅是消费者同化作用量的一部分，故C项错误。该农田生态系统一年中CO2的释放量为①②③之和，CO2的消耗量为④，由图示柱条的高度可知，④>①＋②＋③，故D项错误。]

13.答案为：

(1)生产者　分解者

(2)光合作用　呼吸作用　捕食

解析：

(1)绿色植物能够进行光合作用固定二氧化碳，属于生产者；细菌和真菌大多数是营腐生生活的，属于分解者。

(2)e是绿色植物固定二氧化碳的光合作用，b、c、d都进行呼吸作用产生二氧化碳，f表示动物以绿色植物为食，二者是捕食关系。

14.答案为：　

(1)生物群落与无机环境

(2)化能自养细菌(或硝化细菌等)

有核膜包被的成形的细胞核

(3)c　a和b

(4)动、植物的呼吸作用以及微生物的分解

解析：

(1)生态系统的物质循环是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间反复出现，循环流动。

(2)生态系统中的生产者主要指绿色植物，其次还有化能合成细菌等。丙中生物为细菌，属于原核生物，Y的细胞结构与丙不同，则Y为真核生物，有核膜包被的成形的细胞核。

(3)呼吸作用产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质，光合作用产生有机物的场所是叶绿体基质。

(4)CO2回到大气中去的途径有化石燃料燃烧，其次还有动、植物的呼吸作用以及微生物的分解作用。

15.答案为：

(1)含碳有机物

(2)光合　③④⑤

(3)初级消费者同化　用于生长、发育和繁殖　大部分能量在呼吸作用中以热能的形式散失

(4)单向流动、逐级递减

(5)

解析：

(1)碳循环中碳是通过食物链和食物网以含碳有机物的形式在生物群落中被利用的。

(2)碳主要以二氧化碳的形式通过光合作用和化能合成作用进入生物群落中，生物群落中的碳通过各种生物的呼吸作用又以二氧化碳的形式返回到无机环境中。

(3)摄入初级消费者体内的能量，只能够被同化一部分，初级消费者同化的能量(即图中A)，一部分通过呼吸作用散失，另一部分用于生长、发育和繁殖(即图中B)，B中能量又流向分解者和次级消费者。

(4)由图2可以看出能量流动的特点是单向流动、逐级递减。

(5)引入狼后，短期内狼的数量会迅速增长，但是由于食物和生活环境的限制，最终狼的数量会稳定在一个水平上。