课后素养落实(八)　生态系统的物质循环

(建议用时：40分钟)

题组一　碳循环

1．关于物质循环的叙述，正确的是(　　)

A．生产者与无机环境之间可以直接进行碳循环

B．消费者与无机环境之间可以直接进行碳循环

C．物质循环沿着食物链进行

D．不同的生态系统的物质循环在生态系统范围内独立地进行

A　[消费者体内的碳能通过呼吸作用进入无机环境，但无机环境中的碳不能直接进入消费者体内。]

2．生态系统中C、N等元素流动的特点是(　　)

A．单向的

B．循环的

C．逐级递减

D．反复出现，但流动形式不变

B　[生态系统中物质循环是指元素的循环，在生态系统中物质循环的特点是循环的，反复出现的，由一种形式转化成另一种形式。]

3．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

B　[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。]

4．下列关于生态系统物质循环的叙述，不正确的是(　　)

A．所指的物质是组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等基本化学元素

B．所说的生态系统是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

D　[D项叙述的为能量流动的特点，由此判定D项叙述错误。]

5．如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__________。

[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。

[答案]　(1)生产者　分解者

(2)光合作用　呼吸作用　捕食

6．如图甲表示生态系统中碳循环的示意图，图乙表示两个不同的生态系统中积累在植物和土壤中的有机物的比例，据图分析并回答问题。

甲

乙

(1)图甲中的a在生态系统的成分中指的是________。碳元素在生物群落中主要以________的形式存在。

(2)碳元素从无机环境进入生物群落的途径①表示的是________过程，除此之外，还可以通过硝化细菌等生物的____________过程。过程②表示________。

(3)现今全世界都倡导的“低碳生活”措施是为了减缓主要由图甲中________(填数字)产生的温室效应现象。

(4)图乙中表示热带雨林的是________，原因是___________________

____________________________________________________________。

[解析]　(1)图甲中a表示分解者，碳在生物群落中主要以有机物的形式存在。(2)①表示无机环境中的碳进入生物群落的过程，为光合作用。硝化细菌的化能合成作用也能固定碳，②表示呼吸作用。(3)“低碳生活”是为了减缓化石燃料的燃烧。(4)热带雨林温度高，分解者活动旺盛，土壤中有机物少。

[答案]　(1)分解者　有机物　(2)光合作用　化能合成作用　呼吸作用　(3)⑤　(4)B　热带雨林温度高，分解者活动旺盛，土壤中有机物少

题组二　物质循环和能量流动的关系及生物富集

7．下列关于生态系统能量流动和物质循环的关系的叙述，不正确的是(　　)

A．二者是密切联系的两个过程

B．在能量流动过程中，物质是能量的载体

C．能量是物质循环的动力

D．从能量流动和物质循环的角度来看，生态系统是一个自给自足的系统

D　[对于一个生态系统而言，物质是循环的，而能量沿食物链是单向传递、逐级递减的，不是自给自足的，D错误。]

8．如图是一个生态系统中不同营养级同化的能量相对值示意图，其中丙是第一营养级(生产者)。若该生态系统受到含汞的废电池浸出液污染，生物体内含汞最多的营养级是(　　)

A．乙　　　　B．丙　　　　C．甲　　　　D．丁

C　[图中丙表示的营养级同化的能量最多，营养级级别最低，甲表示的营养级同化的能量最少，营养级级别最高，所以图示食物链是丙→丁→乙→甲，有害物质沿着食物链流动并逐渐积累，因此生物体内积存汞最多的营养级是甲。]

9．如图是农业生态系统的一种结构模式，下列有关分析中正确的是(　　)

A．农作物和人是该生态系统的主要成分

B．人和畜禽所处的营养级肯定是不同的

C．分解者的有效利用，提高了该生态系统的能量利用率

D．物质的良性循环，确保了能量的循环利用，减少了废物的积累

C　[农作物是农业生态系统的主要成分，A错误。人和畜禽都能以农作物为食，可处在同一营养级，B错误。食用真菌的栽培及沼气池发酵，使能量更多地流向对人类有益的部分，提高了能量利用效率，C正确。能量流动是单向、不循环的，D错误。]

题组三　探究土壤微生物的分解作用

10．为探究落叶是否是在土壤微生物的作用下腐烂的，下列实验设计中，错误的是(　　)

A．可选择带有落叶的土壤为实验材料

B．将落叶平均分成两份，置于网兜中

C．把土壤分成两组，对照组土壤进行接种微生物处理，实验组土壤不做处理

D．将落叶连同网兜分别埋入对照组和实验组两组土壤中，观察落叶的腐烂情况

C　[本实验的自变量是土壤中是否有微生物，因此实验组土壤要进行灭菌处理，对照组土壤保持自然状态。]

11．如图表示a、b、c三地区森林土壤有机物的分解情况，则分解者分解作用的强弱依次是(　　)

A．a＞b＞c   B．c＞b＞a

C．c＝b＞a   D．a＞c＝b

A　[森林中土壤有机物是植物落叶经风吹日晒形成的颗粒或碎屑，分解者再将其分解成无机物，所以根据落叶供给量与土壤有机物量的差值可判断分解者分解作用的强弱，即a地区森林中分解者分解作用最强，c地区森林中分解者分解作用最弱。]

12．如图表示碳循环过程，图中a、b、c、d表示四种成分，箭头表示各成分之间的关系。下列相关叙述中，正确的是(　　)

A．a和c所包含的所有种群构成群落

B．c1的同化量越大，流向c2的能量就越多

C．d一定是原核生物

D．b的含量增加将减缓温室效应

B　[群落是指生活在一定的自然区域内的各种生物种群的总和，包括生产者、消费者和分解者，A错误；c1的同化量越大，则流向c2的能量就越多，B正确；分解者一般是营腐生生活的细菌和真菌，细菌是原核生物，而真菌属于真核生物，C错误；大气中的二氧化碳增加，会加剧温室效应，D错误。]

13．如图为生态系统中碳循环的部分示意图。下列说法不正确的是(　　)

A．物质循环伴随着能量的流动

B．能完成该循环的生物一定含有叶绿体和线粒体

C．A、B所示的物质循环具有全球性

D．进行A过程的生物是自养型生物

B　[生态系统中物质循环伴随着能量的流动；图中A过程为光合作用或化能合成作用，B过程为呼吸作用或分解者的分解作用，能完成该循环的生物不一定含有叶绿体和线粒体；碳循环具有全球性；进行A过程的生物是自养型生物，属于生产者。]

14．某生物兴趣小组的同学为证明某细菌对树叶的分解作用，分别提出三种实验方案。其共同之处：将同一种树的落叶分成甲、乙两等份，实验过程保持树叶湿润，其他实验条件和步骤如下表所示。哪种实验方案能达到目的(　　)

A．方案一   B．方案二

C．方案三   D．三个方案都不能达到

C　[欲证明树叶的分解是由“某种细菌”所引起的，应先将树叶灭菌，排除其他微生物对实验结果的干扰，同时应将灭菌后的树叶分成两组，一组接种该细菌，另一组不接种，两组均置于适宜条件下培养，以便对比分析得出结论。]

15．某课外实验小组欲探究生态系统中的碳循环。下列是该小组制订的实验方案，请你帮助加以完善。

(1)实验目的：探究生态系统中的碳循环。

(2)实验原理：将一种动物和一种植物放在一个密闭的系统中，用pH试纸测定此系统所发生的二氧化碳浓度的变化来探究碳的转化情况。

(3)实验材料和用具：试管架、4支试管、铝箔4张、光源、若干只大小差不多的田螺、若干基本相同的金鱼藻、50 mL量筒、去氯的自来水、pH试纸。

(4)实验步骤：

第一步：取4支相同的试管，加入等量的去氯的自来水，并编号1、2、3、4。

第二步：1号试管什么都不加，作为对照。2号试管加入适量的田螺，3号试管加入适量的金鱼藻，4号试管________________。

第三步：测定每支试管中的pH后用双层铝箔将试管口封住。

第四步：将试管放在__________________。

(5)实验结果：1号试管pH无变化，2号试管的pH__________，3号试管的pH上升，4号试管的pH________。

(6)实验结论：碳在无机环境、生产者和消费者之间通过光合作用和呼吸作用进行转化。

[解析]　光合作用消耗二氧化碳，呼吸作用产生二氧化碳，因此两者均可引起溶液pH的变化。根据提供的实验材料和1～3号试管的设置可判断4号试管应同时加入田螺和金鱼藻。2号试管中田螺呼吸作用产生的二氧化碳溶于水中引起溶液的pH降低；3号试管内金鱼藻消耗二氧化碳引起溶液的pH升高；4号试管中同时加入等量的田螺和等量的金鱼藻，因此试管内的二氧化碳浓度可能不发生变化，或基本不变。

[答案]　(4)加入等量的田螺和等量的金鱼藻　较强的光源下照射

(5)下降　无变化(或基本不变)

不能准确判断营养级从而导致食物链(网)写错

16．如图为某生态系统的生物群落及无机环境的碳流动示意图，其中甲、乙、丙为生态系统中的三种组成成分，A～D代表4种动物。请分析回答下列问题：

(1)该生态系统的分解者是__________。大气中CO2的来源除图中所示还包括__________________。

(2)写出图中存在的食物链(网)：_________________________。

(3)群落中4种动物的分层现象与食物和__________有关。

(4)人为因素导致图中__________的大量减少，是导致温室效应的原因之一。

[解析]　(1)据图可知甲代表生产者，乙代表消费者，丙代表分解者，大气中的二氧化碳除了来自生物群落中的呼吸作用之外，还可以来自化石燃料的燃烧。

(2)根据乙中各生物的能量值，可以判断出营养级从低到高的顺序为A、B和C、D，其中B和C能量相等，应处于同一营养级。

(3)在群落的垂直方向上普遍存在分层现象，动物的分层现象主要与食物和栖息环境有关。

(4)温室效应是大气中二氧化碳浓度过高造成的，主要原因是二氧化碳的大量排放和植物(甲)的大量减少。

[答案]　(1)丙　化石燃料的燃烧

(2) 　(3)栖息环境　(4)甲