高中生物北师大版 (2019)选择性必修2 生物与环境第三节 生态系统的物质循环习题

【精编】第三节生态系统的物质循环-1课堂练习

一．单项选择

1．下图为自然界碳循环的示意图，图中与生态系统抵抗力稳定性密切相关的标号为（　　）

A．②③ B．④ C．⑥ D．③⑤

2．在生态系统的碳循环中，把CO2释放到大气中有多种形式，其中起主导作用的是（    ）

A．植物和动物的呼吸作用 B．化石燃料的燃烧作用

C．分解者对有机物的分解作用 D．化工厂对碳酸盐的分解作用

3．下图为碳循环的部分示意图，下列相关叙述正确的是（    ）

A．伴随甲过程的进行，能量输入到生物群落中

B．乙过程只代表生物的呼吸作用

C．能完成该循环的生物一定含有叶绿体和线粒体

D．群落内部．群落与无机环境之间碳循环形式相同

4．下图是某草原生态系统中碳循环模式图，图中A．B．C．D表示生态系统的成分，以下叙述错误的是（    ）

A．B．C．D构成该生态系统的生物群落

B．碳在A和D之间的循环主要以二氧化碳的形式进行

C．D数量减少会导致B数量随之减少

D．若C增加1kg，至少需要消耗植物25 kg

5．如图为碳元素在生态系统中循环的模式图，图中甲．乙．丙表示生态系统的生物成分，箭头表示生理过程。下列相关叙述中，不正确的是 （    ）

A．b过程主要代表光合作用，d过程代表呼吸作用

B．甲所示的营养级在食物链中占有的碳元素最多

C．碳元素在甲．乙．丙之间以CO2的形式传递

D．碳元素可在非生物环境和生物群落之间反复利用

6．根据如图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，下列叙述错误的（　　）

A．生产者．消费者和分解者均参与过程①和②

B．可以通过过程②光合作用和化能合成作用减少大气中 CO2

C．在生物群落内部碳是以含碳的有机物的形式传递的

D．人类减少对③化学燃料的燃烧的依赖是当前缓解温室效应的重要措施

7．下图1是生态系统的碳循环部分示意图，其中甲．乙丙．丁组成了生物群落；图2为相关食物网。下列说法不正确的是（　　）

A．图1中缺少两个箭头，分别是“无机环境→丁”以及“甲→丙”

B．图1中的丁．丙分别和图2中的A．E相对应

C．图1中的甲对应图2中的D．C．B

D．上图中Pb．Hg等有害物质在乙和E中积累相对较多

8．下图是碳循环过程，其中数字表示生理过程或化学变化，下列叙述不正确的是（    ）

A．碳元素在无机环境和生物群落间循环的主要形式是CO2

B．①推动碳循环过程，同时促进能量循环

C．此图中微生物承担作用的是⑦

D．⑧过程加快会引发温室效应

9．碳是构建生命系统的最基本元素，生物圈的群落与非生物环境之间时刻进行着碳元素的循环往复运动。下列相关叙述错误的是（    ）

A．多个碳原子连接形成的碳链是构成蛋白质．核酸等生命物质的基本骨架

B．若没有太阳能输入生物圈，则其群落与非生物环境之间的碳循环不能进行

C．生物圈中群落有机物总量增加的同时，大气 CO2库储存的 CO2也随之增加

D．碳元素在非生物环境与群落间循环的主要形式是 CO2

10．下图是某生态系统的物质和能量流向示意图。有关叙述正确的是（    ）

A．调查初级消费者中的某一个种群，若初次捕获60只已经标记，再次捕获20只中有标记的4只，且每只个体平均体重4kg，则生产者最少应有6000kg才能维持生态系统稳定性

B．初级消费者的粪便中所含有机物的能量属于Z1

C．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

D．当该生态系统处于相对稳定的状态时，X3过程的能量值约为X1过程的能量值的为0．1%～0．4%

11．经济的发展不能以破坏环境为代价，低碳经济越来越成为促进国家经济持续增长的重要经济模式。下列说法错误的是（    ）

A．大量使用化石燃料，打破了生物圈中碳循环的平衡，引发了温室效应

B．碳酸盐中的碳不直接参与碳循环，大气中的CO2能被同化进入生物群落

C．碳循环中，生物群落中的碳元素进入大气的途径只有微生物的呼吸作用

D．缓解温室效应的方法包括节能减排．开发利用新能源．保护环境．植树造林等

12．某同学画出如下三幅表示生态系统部分碳循环的示意图。下列分析错误的是（    ）

A．碳循环中只有生产者与非生物环境之间的传递是双向的，所以三幅图中生产者都是A

B．图1中C能促进生态系统的物质循环和能量流动

C．图2中A．B．D．E构成群落，碳在其中流动的形式是有机物

D．若使图1．图2．图3完整表示碳循环，需要补充化石燃料燃烧产生二氧化碳

13．某同学画出3幅表示生态系统部分碳循环示意图，下列有关分析正确的是（　　）

A．图1中，B到A的过程一定是通过光合作用实现的

B．图2中，能量在食物链A→B→D→E中的流动是单向．逐级递减

C．图3中，由BCDEF共同构成生物群落，碳在其中流动的形式是有机物

D．3幅图中的A都是生产者

14．土壤中的圆褐固氮细菌可以利用土壤中的腐殖质，并能够将空气中的氮气转化为氨，硝化细菌能将氨转变为硝酸盐。植物吸收土壤中的硝酸盐后将其同化为有机氮，动物直接或间接以植物为食，将植物体内的有机氮同化为动物体内的有机氮。下列相关说法正确的是（    ）

A．圆褐固氮菌增殖所需能量主要由线粒体提供

B．圆褐固氮菌和硝化细菌在生态系统中均属于生产者

C．氮进入植物和动物体内可用于合成蛋白质和脂肪

D．氮是以含氮有机物的形式在食物链和食物网中进行传递的

15．如图是某生态系统组成成分以及之间的联系简图，①~⑦表示相应的生理过程，下列相关叙述不正确的是（    ）

A．如图通过①②过程形成生态系统的营养结构

B．过程②中以有机物形式传递C元素

C．图中分解者来自微生物和部分动物

D．能量传递效率不能为100%仅与过程⑥有关

16．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，有关叙述错误的是（　　）

A．图中的食物链由生产者．Ⅱ．Ⅲ构成

B．图中Ⅰ为无机环境，①⑥⑧之和为生产者固定的总能量

C．图中Ⅱ生物同化的能量一定大于Ⅲ生物同化的能量

D．①⑦⑧过程碳的存在形式为CO2，②③④⑤⑥过程为有机物

17．下图是由蓝藻．绿藻等大量繁殖后发生水华现象的某湖泊生态系统的碳循环过程，图中箭头表示碳流动的方向。下列分析不正确的是（　　）

A．C可表示蓝藻．绿藻等生产者，D可表示分解者

B．碳元素在A．B．C之间以二氧化碳形式传递

C．完成⑤过程的生理活动主要是光合作用

D．第二营养级包括A和B，B还属于次级消费者

18．如图表示某生态系统各成分（丁为非生物环境）之间的关系，有关分析错误的是（    ）

A．光能通过甲输入生态系统

B．参与构成食物链的成分有甲和乙

C．碳元素在乙与丙之间以CO2形式传递

D．丙主要是指营腐生生活的细菌和真菌

参考答案与试题解析

1．【答案】B

【解析】

题图分析：图示为自然界碳循环的示意图，其中②表示光合作用，③⑤表示呼吸作用，④表示捕食关系，①表示微生物的分解作用，⑥表示化学燃料的燃烧。

解答：

生态系统的抵抗力主要与营养结构的复杂程度有关，动植物的种类越多，营养结构越复杂，生态系统的抵抗力稳定性越高，所以即图中的④捕食关系与生态系统抵抗力稳定性密切相关。B正确，ACD错误。

故选B。

2．【答案】A

【解析】

在自然界中消耗二氧化碳的主要途径是植物的光合作用，植物和动物的呼吸作用以及微生物的分解作用可把CO2释放到大气中。

解答：

消耗二氧化碳的主要途径是植物的光合作用，而把CO2释放到大气中起主导作用的是植物和动物的呼吸作用，呼吸产生的二氧化碳含量过高会引起温室效应，所以我们应大量的植树造林，减少二氧化碳的含量，即A正确，BCD错误。

3．【答案】A

【解析】

据图分析可知，甲过程是利用二氧化碳合成（CH2O），该过程可表示生产者的光合作用或化能合成作用；乙过程表示（CH2O）分解产生二氧化碳，该过程可表示生物的呼吸作用．分解者的分解作用，还包括化石燃料的燃烧。

解答：

A．伴随甲过程（光合作用或化能合成作用的进行），能量输入到生物群落中，碳循环是指碳元素在生物圈中的循环过程，A正确；

B．乙过程可以代表物的呼吸作用．分解者的分解作用，还包括化石燃料的燃烧等，B错误；

C．蓝藻或硝化细菌等原核生物也能完成该循环，蓝藻和硝化细菌没有叶绿体和线粒体，C错误；

D．碳在无机环境与生物群落之间以CO2形式进行循环，而在生物群落内部以有机物形式进行传递，D错误。

故选A。

4．【答案】D

【解析】

生态系统的组成成分有生产者．消费者．分解者．非生物的物质和能量。图中A为大气中CO2库，D为生产者，B为消费者，C为分解者。

解答：

A．图中A为大气中CO2库，D为生产者，B为消费者，C为分解者，B．C．D构成该生态系统的生物群落，A正确；

B．碳在D生物群落与A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；

C．消费者捕食生产者，若D生产者减少，则B消费者随之减少，C正确；

D．图中C为分解者，不是消费者，不参与食物链的构成，不能按食物链能量传递效率计算，D错误。

故选D。

5．【答案】C

【解析】

据图分析可知：甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，丁是大气当中的二氧化碳库，b代表光合作用，c代表消费者的呼吸作用，d代表生产者的呼吸作用，f代表微生物的呼吸作用；g．e代表分解作用；碳在生物群落之间以有机物形式传递，在无机环境和生物群落之间以CO2形式传递。

解答：

A．由图可知甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，丁是大气当中的二氧化碳库，d代表呼吸作用，b代表光合作用，A正确；

B．生产者是生态系统中的第一营养级，在食物链中占有的碳元素最多，B正确；

C．碳元素在生物群落与无机环境之间（甲→丁．乙→丁．丙→丁）是以二氧化碳形式进行循环的，碳元素在生物群落（甲→乙．甲→丙．乙→丙）之间以有机物的形式传递，C错误；

D．碳元素在生物群落与无机环境之间是以二氧化碳形式进行循环而反复利用，D正确。

故选C。

6．【答案】A

【解析】

分析图示可知，表示碳循环的部分过程，①表示呼吸作用，②表示光合作用和化能合成作用，③表示化学燃料的燃烧。

解答：

A．生产者．消费者和分解者均参与过程①呼吸作用，只有生产者参与过程②光合作用和化能合成作用，A错误；

B．光合作用和化能合成作用都能利用大气中的CO2来合成有机物，从而减少大气中二氧化碳，B正确；

C．生物群落内部碳流动的物质形式是含碳的有机物，生物群落与无机环境之间以CO2的形式传递，C正确；

D．减少对化石燃料的燃烧，减少CO2的排放是当前缓解温室效应的重要措施，D正确。

故选A。

7．【答案】B

【解析】

8．【答案】B

【解析】

题图分析：①是光合作用，②④是呼吸作用，③是同化作用，⑤⑥是动植物遗体残骸流向分解者，⑦是微生物的分解作用，⑧是燃烧。

解答：

A．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，A正确；

B．能量不能循环利用，B错误；

C．图中微生物的分解作用表示⑦，C正确；

D．⑧过程化石燃料的大量燃烧，产生温室效应，D正确。

故选B。

9．【答案】C

【解析】

有关“碳循环”，考生可以从以下几方面把握：

10．【答案】B

【解析】

根据题意和图示分析可知：X1表示光合作用固定太阳能，Y1．Y2．Y3代表生产者和消费者的呼吸作用散失热能，Z1．Z2．Z3代表流向分解者的能量，大气中的二氧化碳进入生物群落的生理过程是光合作用和化能合成作用；生态系统中能量的去路：呼吸作用消耗．分解者分解．流入下一营养级和未被利用。

解答：

A．仅考虑这一种群，初次捕获60只已经标记，再次捕获20只中有标记的4只，经计算该种群数量=60×20÷4=300只，每只个体平均体重4kg，共重300×4=1200 kg，至少消耗按20%传递，生产者应有=1200÷0.2=6000kg，但消费者种类多，实际需要远多于这些，A错误；

B．初级消费者（第二营养级）的粪便中所含有机物的能量属于生产者（第一营养级）的能量，即生产者流向分解者的那部分能量，即Z1，B正确；

C．生产者．消费者体内的有机物除了被分解者分解外，还有一部分用于分解者自身生命活动，转化为其他物质，C错误；

D．按能量传递效率为10%～20%，X3过程的能量值约为X1过程的能量值的1%～4%（即0.1×0.1×100%=1%~0.2×0.2×100%=4%），D错误。

故选B。

11．【答案】C

【解析】

碳在无机环境中的主要存在形式是二氧化碳和碳酸盐，在生物群落中的主要存在形式是有机物；温室效应产生的主要原因：煤和石油等化学燃料的大量燃烧．植被被破坏等。

解答：

A．近代工业的迅速发展，导致化石燃料大量燃烧，打破了生物圈中碳循环的平衡，使大气中的CO2浓度增加，引发温室效应，A正确；
B．岩石圈碳酸钙中的碳不能直接参与碳循环，碳循环时，碳主要以CO2的形式通过光合作用或化能合成作用进入生物群落，B正确；
C．动植物的呼吸作用和微生物的分解作用都能释放CO2，C错误；
D．减缓温室效应的重要措施是减少化石燃料的燃烧．节约能源．开发利用新能源．保护环境．植树造林等，D正确。
故选C。

12．【答案】A

【解析】

物质循环是指在生态系统中，组成生物体的化学元素，从无机环境开始，经生产者，消费者和分解者又回到无机环境中，完成一个循环过程，其特点是物质循环是周而复始的，物质的循环具有全球性。根据双向箭头可判断出生产者和无机环境，所有箭头均指向为分解者，其次为消费者。分析图可知：图1A为生产者，B为无机环境，D为分解者，C为消费者；图2A为生产者，C为无机环境，E为分解者，B．D为消费者；图3E为生产者，A为无机环境，C为分解者，FDB为消费者；由此答题。

解答：

A．在碳循环过程中，生产者与大气中二氧化碳库之间的传递是双向的，而其他生物只能通过呼吸作用向大气中释放二氧化碳，由此可知，图1～图3中属于生产者的分别是A．A．E，A错误；

B．图1中C为消费者，能促进生态系统的物质循环和能量流动，B正确；

C．图2中A为生产者，B和D为消费者，E是分解者，它们共同构成生物群落，在生物群落内部碳以有机物的形式流动，C正确；

D．题干所示三幅图中均没有涉及化石燃料的燃烧过程，要表示完整的碳循环，应增加化石燃料的燃烧过程，D正确。

故选A。

13．【答案】C

【解析】

分析图可知：图1中A为生产者，B为无机环境，D为分解者，C为消费者；图2中A为生产者，C为无机环境，E为分解者，B．D为消费者；图3中E为生产者，A为无机环境，C为分解者，FDB为消费者。

解答：

A．图1中，B到A的过程通过光合作用或者化能合成作用实现，A错误；

B．图2中，E为分解者，食物链为A→B→D，B错误；

C．图3中，E为生产者，A为无机环境，C为分解者，FDB为消费者，BCDEF构成群落，碳在其中流动的形式是有机物，C正确；

D．图1中A为生产者，图2中A为生产者，图3中E为生产者，A为无机环境，D错误。

故选C。

14．【答案】D

【解析】

15．【答案】D

【解析】

生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量．生产者．消费者和分解者，图中基本是生物成分，还要包括非生物的物质和能量；生态系统的营养结构指的是食物链和食物网，食物网通常是指动物和植物取食所形成的关系，则在图中由①②的关系形成；图中的部分动物和微生物可以取食碎屑，属于分解者。

解答：

A.根据以上分析可知，图中通过①②过程是生产者和消费者形成的生态系统的营养结构，A正确；

B.在食物链和食物网中碳以含碳的有机物的形式传递，因此过程②中以有机物形式传递C元素，B正确；

C.根据以上分析可知，图中的部分动物和微生物可以取食碎屑，属于分解者，C正确；

D.能量传递效率不可能为100%，原因是每一营养级通过呼吸作用使部分能量以热能形式散失，部分能量未被利用，还有一部分能量流入分解者，生产者流入分解者的部分与图中的⑥⑦过程有关，D错误。

故选D。

16．【答案】B

【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．图中食物链由生产者．Ⅱ（初级消费者）．Ⅲ（次级消费者）构成，而Ⅳ是分解者，不参与食物链的组成，A正确；

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

C．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处于第三营养级的Ⅲ生物同化的能量，C正确；

D．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，①⑦⑧过程碳的存在形式为CO2，②③④⑤⑥过程为有机物，D正确。

故选B。

17．【答案】B

【解析】

分析图示，表示生态系统的碳循环流动示意图，其中C表示生产者，A表示初级消费者，B表示初级消费者和次级消费者，D表示分解者；①⑧⑨表示营养级之间的捕食关系；②⑦表示动植物被分解者利用；⑤表示植物的光合作用；③⑥表示动植物的呼吸作用；④表示分解者的分解作用。

解答：

A．C可以利用大气中的CO2，所以C是生产者，D可表示分解者，A正确；

B．碳在生物群落与无机环境之间的循环形式主要是二氧化碳，在生物群落内部的流动形式主要是含碳有机物，B错误；

C．生产者可以通过光合作用或化能合成作用，直接利用无机环境的CO2合成自身的组成物质，题干指出生产者是蓝藻．绿藻等，所以⑤表示植物的光合作用，C正确；

D．C是生产者，属于第一营养级，A属于第二营养级，B既可以是第二营养级也可以是第三营养；A是初级消费者，B既是初级消费者，又是次级消费者，D正确。

故选B。

18．【答案】C

【解析】

图示是某生态系统各成分（丁为非生物的物质和能量）之间的关系，由于生产者与非生物的物质和能量之间为双向箭头，因此甲为生产者；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，即乙为消费者。

解答：

A．甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者，光能通过甲（生产者）的光合作用输入生态系统，A正确；

B．参与构成食物链的成分是生产者和消费者，即甲（生产者）和乙（消费者），B正确；

C．乙和丙均属于生物，碳元素在生物群落内部以含碳有机物的形式传递，碳元素在生物群落与无机环境之间以CO2形式循环，C错误；

D．丙为分解者，分解者主要是指营腐生生活的细菌和真菌，能将有机物分解成无机物，D正确。

故选C。