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同步训练题

【特供】第三节生态系统的物质循环-3优质练习

一．单项选择

1．在“零废弃生态农业”中将鸡粪．猪粪及农田废弃物经过生物催化后，变为无臭无味溶于水的粉末，随水施撒在土壤里代替化肥改良土壤。从生态学角度对“零废弃生态农业”分析正确的是（    ）

A．“零废弃生态农业”改变了生态系统的组成成分

B．生物催化增强了该生态系统中分解者的作用

C．废弃物再利用提高了该生态系统的能量传递效率

D．“零废弃生态农业”加速了生态系统的物质循环

2．生物圈包括地球上所有生物及其生存环境，下列说法错误的是（　　）

A．生物圈中所有生物在分子层面都存在统一性

B．生物圈既可以在大气中扩展，也可以扩展至海底

C．生物圈是一个薄层，而有生物生产力的部分则更薄

D．生物圈需从外界获得物质补给来长期维持其正常功能

3．在自然界的物质循环中，对物质的转化起着重要作用的是（    ）

A．微生物和绿色植物 B．绿色植物和动物 C．动物和微生物 D．化能自养生物

4．能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，它们同时进行，彼此相互依存，不可分割。下列关于物质循环和能量流动的叙述，错误的是（　　）

A．CO2和有机物在生物群落与非生物环境之间的循环叫做碳循环

B．湖泊生态系统的物质循环不能在该湖泊内独立地进行

C．能量为物质在生物群落和非生物环境之间的循环提供动力

D．生产者与分解者的部分生理活动是完成物质循环的重要环节

5．下图是某森林生态系统物质和能量流向示意图，h．i．j．k表示不同用途的有机物（j是未利用部分），方框大小表示使用量，下列叙述错误的是（　　）

A．进入该生态系统的CO2量与各h产生的CO2总量相等

B．生产者i的量大于被初级消费者同化有机物的量

C．流向分解者的k通过其分解作用后可被生产者利用

D．流经该生态系统的物质可循环利用，而能量则逐级递减

6．氮和碳都是组成氨基酸．蛋白质．核酸的主要成分，是构成生物有机体的重要元素。两者的主要贮存库都是大气，但是氮循环和碳循环存在若干方面的不同。据图分析，下列说法错误的是（    ）

A．氮循环和碳循环一样都是具有全球性的

B．氮是通过生物固氮的途径进入生物群落的

C．氮在生物群落中的传递是以含氮化合物的形式进行

D．生物群落中的氮最终通过反硝化作用返回大气中

7．生态系统中的物质循环所指的物质是（    ）

A．组成生物体的各种有机物

B．组成生物体的各种化合物

C．组成生物体的各种大分子

D．组成生物体的一些基本元素

8．下列有关叙述，错误的是（    ）

A．某树林中黄杨树高低错落分布，不能体现群落的垂直结构

B．对板结的土壤进行松土，能加快生态系统的物质循环

C．K值不受自然条件的影响，不会因环境的改变而变化

D．人类的某些活动可能会干扰生物群落的演替速度和方向

9．2020年4月，我国科学家在南海1600米深处发现了一个约3米长的鲸落，这是我国科学家第一次发现该类型的生态系统。鲸落是死去的鲸鱼在海洋中缓慢下沉，直至落入海底，不断被消耗．分解的过程；在生物学意义上，其是指深海中依赖鲸鱼的尸体，残骸而生存的底栖生态系统。下列相关叙述错误的是（    ）

A．该底栖生态系统主要的生物类群可能是分解者

B．该底栖生态系统的能量主要来自光合作用固定的太阳能

C．能量流动和物质循环是该底栖生态系统的主要功能

D．碳元素在底栖生物群落内部主要以含碳有机物的形式流动

10．美国弗吉尼亚州的ArcTech公司给白蚁喂食煤炭，然后在它们的消化道内寻找最擅长将煤炭转化成甲烷的微生物，再以煤炭为主要营养专门培养这些微生物，生产甲烷用于发电，这一方法消除了煤炭发电过程中产生的几乎全部温室气体。下列相关叙述错误的是（    ）

A．白蚁是生态系统中的消费者，可用标志重捕法调查白蚁的种群密度

B．白蚁消化道内的最擅长将煤炭转化成甲烷的微生物和白蚁的种间关系是互利共生

C．气候变暖的主要气体是CO2，该项研究有可能成为解决气候变暖问题的关键

D．温室气体可能影响生物种群变化

11．下列有关生态系统的叙述错误的是（   ）

A．生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，还有信息传递

B．信息传递是双向的，物质循环和能量流动也是双向的

C．生产者固定的太阳能主要以有机物中化学能的形式流向分解者和消费者

D．一般来说，农田生态系统营养结构简单，自我调节能力低，抵抗力稳定性低

12．如图为某人工生态系统中碳流动模式图，下列相关叙述不正确的是（    ）

A．图中农作物属于生产者，蘑菇属于分解者

B．碳元素在生态系统中的流动离不开能量的驱动过程

C．碳元素在各种生物之间的流动形式是含碳的有机物

D．过程③④提高了该生态系统的能量传递效率

13．DDT是具有杀虫剂效果的化合物，几乎对所有的昆虫都非常有效，但在环境中非常难降解，并可在动物脂肪内蓄积，甚至在南极企鹅的血液中也检测出DDT，处于食物链顶级的食肉鸟，如：美国国鸟白头海雕因DDT导致卵壳软化而几乎灭绝。下列叙述正确的是（　　）

A．DDT是一种只在食物链中传递的化学物质

B．DDT是一种脂溶性化学物质

C．使用DDT杀灭昆虫效果好且稳定，因此属于生物防治

D．鉴于DDT能有效控制如疟疾等疾病的传播，世界卫生组织于2002年宣布重新启用DDT，这说明之前对DDT的认知是错误的

14．在某生态系统中，向日葵．昆虫甲．昆虫乙存在捕食关系。下图为某年度调查甲．乙两种昆虫种群数量变化的结果。下列叙述不正确的是（　　）

A．调查向日葵的种群密度需要注意随机取样，不能掺入主观因素

B．昆虫乙数量的增加会减少昆虫甲对向日葵的摄食量

C．昆虫甲的同化量中一部分在呼吸作用中以热能的形式散失了

D．该生态系统的碳循环在向日葵．昆虫与无机环境之间完成

15．下列关于种群．群落和生态系统的叙述，正确的是（    ）

A．物质循环是指组成生物体的化合物在生物群落和无机环境之间循环往复

B．在沙丘．火山岩．火烧后的森林上进行的演替属于初生演替

C．在农业生产中，使用黑光灯诱捕昆虫是利用了昆虫的趋光性

D．若第二营养级生物长时间大幅度减少，第一营养级物种丰富度会升高

16．稻鸭共作是我国传统的生态种养模式，在水稻栽种后至抽穗前将鸭子放养在水稻田中。鸭子可为稻田除草．灭虫；稻田可为鸭子的生长提供食物等生活条件。下列对稻鸭共作模式的生态学优点的分析不正确的是（　　）

A．稻鸭共作模式能够减少饲料的投入，降低饲养成本

B．稻鸭共作模式能够减少化学农药的使用，减轻环境污染

C．稻鸭共作模式很好地实现了物质和能量的循环利用

D．稻鸭共作模式的设计兼顾了生态效益和经济效益

17．胶州湾1万亩以上的海域准备推广“贝参藻多营养层次海洋牧场”这一养殖模式，它是指利用立体养殖技术，将藻类．扇贝和海参置于同一片海区养殖，达到生态互补．共生互促目的的养殖方式。鼠尾藻的枝条中上部生长着较窄的狭叶，下部生长着较宽的阔叶，可种植在表层；中层种植扇贝，底层播种海参。请分析此种养殖模式的可行性，下列相关说法错误的是（    ）

A．鼠尾藻枝条叶片有狭叶和阔叶，可以充分利用不同水层的太阳光

B．牧场中的物质循环和能量流动是平衡的，不需要向海水中投放饵料

C．藻类．扇贝．海参的分布可体现生物群落的垂直结构

D．扇贝和海参的代谢物被分解者分解为无机物后才能被鼠尾藻吸收利用

18．下图表示某水生生态系统中4种成分之间的关系，其中甲～丁各代表一种成分。下列相关叙述错误的是（    ）

A．甲代表的是生产者，主要是绿色植物

B．甲．乙．丁不能构成该生态系统的生物群落

C．若丙中的CO2含量持续增加，则可能会加剧全球变暖

D．乙代表的是消费者，其中乙3占有的能量可能最少

参考答案与试题解析

1．【答案】D

【解析】

生态农业，是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益．生态效益和社会效益的现代化高效农业。

解答：

A．生态系统成分为非生物的物质和能量．生产者．消费者和分解者，在零废弃生态农业中依然存在这些成分，A错误；

B．生物催化把有机物转变成无机物，没有加强分解者的作用，B错误；

C．废弃物再利用提高了该生态系统的能量利用率，C错误；

D．在“零废弃生态农业”中将鸡粪．猪粪及农田废弃物经过生物催化后，变为无臭无味溶于水的粉末，随水施撒在土壤里代替化肥改良土壤，加快了有机物的分解，加速了生态系统的物质循环，D正确。

故选D。

2．【答案】D

【解析】

生物圈是一个薄层，它包括大气圈的下层．岩石圈的上层．整个土壤圈和水圈。生物圈维持其正常功能，需要来自外界的源源不断的能量输入，而不需要从外界获得物质补给。

解答：

A．生物圈中所有生物都含有核酸和蛋白质这两种大分子，核酸是一切生物的遗传物质，蛋白质是生物体生命活动的体现者和承担者，A正确；

B．生物圈包括地球上所有生物及其生存环境，因此有生物生存的环境都属于生物圈，在大气中和海底都有生物存在，B正确；

C．生物圈是一个薄层，它包括大气圈的下层．岩石圈的上层．整个土壤圈和水圈。但是大部分生物都集中在地表以上100米到水下100米的大气圈．水圈．岩石圈．土壤圈等圈层的交界处，这里是生物圈的核心，C正确；

D．一个完善的生态系统（如生物圈或热带雨林），不需要从外界获得任何物质补给，就能长期维持其正常功能，因为在生态系统中物质是循环的，D错误。

故选D。

3．【答案】A

【解析】

生态系统指的是在一定的地域内，生物与环境形成的统一整体，生态系统包括生物部分和非生物部分，而生物部分包括生产者．消费者和分解者。

解答：

阳光的能量是各种生物赖以生存和发展的基础，绿色植物是生态系统中的生产者，通过光合作用将二氧化碳和水合成有机物并将光能转变为化学能储藏在有机物中并释放氧气。因此，生产者是一切消费者和分解者物质和氧气的源泉，是生态系统的主要成分。细菌和真菌等微生物作为分解者参与物质循环．营腐生生活的微生物把动植物遗体分解成二氧化碳．水和无机盐，这些物质又能被植物重新吸收利用，制造有机物。促进生态系统中的物质循环，对维持生态平衡起着重要作用。如果没有分解者，动植物残骸就会堆积如山，生态系统就会崩溃，生产者也不会长久地生存下去。因此在自然界的物质循环中，对物质转化不可缺少的两类生物是绿色植物和微生物，A正确，BCD错误。

故选A。

4．【答案】A

【解析】

5．【答案】A

【解析】

据图判断，h．i．j．k分别表示不同用途的有机物，而且方框大小代表能量的多少，根据能量的去路，可以确定h表示各营养级呼吸消耗的有机物，i表示被下一营养级摄入的有机物，题干中j表示未被利用的有机物，k表示通过生物的遗体．粪便等流入分解者的有机物。

解答：

A．进入该生态系统的CO2量即生产者固定的CO2量，大于各营养级的h呼吸消耗产生的CO2总量，A错误；

B．生产者中i的量等于初级消费者的摄入量，初级消费者的摄入量等于初级消费者同化的量加上其粪便中的量，所以生产者中i的量大于被初级消费者同化的有机物的量，B正确；

C．流向分解者的有机物（k）经分解者分解为CO2和无机盐后可被生产者利用，C正确；

D．在生态系统中，物质可循环利用，能量只能单向流动，且逐级递减，D正确。

故选A。

6．【答案】B

【解析】

生态系统的物质循环是指是指组成生物体的C．H．O．N．P．S等元素不断从无机环境到生物群落，再从生物群落到无机环境的循环过程。物质循环具有全球性。

根据图示，大气中的氮通过多种途径，最后主要以硝酸盐的形成被被植物吸收，从无机环境进入生物群落。在生物群落内部，氮主要以含氮有机物（比如蛋白质）的形式传递。生物群落中的氮进入无机环境的途径有分解者的分解作用，以及反硝化作用。

解答：

A．C．H．O．N等元素的物质循环都具有全球性，A正确；

B．由图可知，大气中的氮经过多种途径转变为氨，然后转变为硝酸盐，再经还原才能进入生物群落，B错误；

C．氮在生物群落中以含氮有机物（比如蛋白质）的形式经食物链或腐食链传递，C正确；

D．由图可知，进入大气中的氮是通过反硝化作用的途径进入的，D正确。

故选B。

7．【答案】D

【解析】

组成生物体的C．H．O．N．P．S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，这就是生态系统中的物质循环。

解答：

生态系统物质循环所指的物质是组成生物体的C．H．O．N．P．S等一些基本化学元素，在生物群落与无机环境之间反复出现．循环流动。物质循环是在整个生物圈中进行的，而比生物圈小的任何一个生态系统都不能独立进行物质循环。ABC错误，D正确。

故选D。

8．【答案】C

【解析】

群落指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，构成生物群落。生态系统指生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。

群落水平方向上表现斑块性和镶嵌性是空间异质性的表现，在垂直方向上有分层现象。

解答：

A．垂直结构是群落的结构，而非种群的结构，黄杨树高低错落有致是一个种群的空间分布，而非群落的垂直结构，A正确；

B．对板结的土壤进行松土，有利于植物根细胞的有氧呼吸和某些微生物的分解作用，加快生态系统的物质循环，B正确；

C．在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称为 K 值，同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响，C错误；

D．人类的某些活动可能会干扰生物群落的演替速度和方向，D正确；

故选C。

9．【答案】B

【解析】

生态系统的功能包括能量流动．物质循环和信息传递，三者缺一不可；碳元素以二氧化碳的形式往返于无机环境与生物群落，在生物群落中碳元素以含碳有机物的形式进行流动。

解答：

A．根据题意“鲸落是死去的鲸鱼在海洋中缓慢下沉，直至落入海底，不断被消耗．分解的过程；在生物学意义上，其是指深海中依赖鲸鱼的尸体，残骸而生存的底栖生态系统”，说明该底栖生态系统中主要的能量来源于鲸鱼的尸体中的有机物，故主要的生物类群可能是分解者，A正确；

B．该底栖生态系统存在深海海底，没有太阳光，故其能量不可能来自光合作用固定的太阳能，B错误；

C．任何生态系统都具有能量流动．物质循环和信息传递的功能，C正确；

D．碳元素在生物群落内部主要以含碳有机物的形式流动，D正确。

故选B。

10．【答案】A

【解析】

生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者．消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物，群落内的生物的种间关系有竞争．捕食．互利共生．寄生。空气中的CO2增多会导致温室效应。

解答：

A．根据题干分析可知，白蚁食用煤炭，在生态系统结构中属于分解者，其活动能力不强，可以用样方法调查其种群密度，A错误；

B．根据题干信息“在它们的消化道内寻找最擅长将煤炭转化成甲烷的微生物”，只能说明最擅长将煤炭转化成甲烷的微生物与白蚁是互利共生关系，B正确；

C．引起温室效应．全球气候变暖的气体主要是二氧化碳，该项研究能够消除煤炭发电过程中产生的几乎全部温室气体，有可能成为解决气候变暖问题的关键，C正确；

D．温室气体影响生物种群变化，可能导致生态系统抵抗力稳定性降低，D正确。

故选A。

11．【答案】B

【解析】

12．【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①是光合作用，②是呼吸作用，③⑤是分解作用，④是捕食。

解答：

A．农作物可以通过光合作用制造有机物，而蘑菇不能制造有机物，因此，图中农作物属于生产者，蘑菇属于分解者，A正确；

B．物质是能量的载体，能量是物质循环的动力，因此，碳元素在生态系统中的流动离不开能量的驱动过程，B正确；

C．碳元素在生物与非生物环境之间的流动形式是CO2，在各种生物之间的流动形式是含碳的有机物，C正确；

D．过程③④实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率，但不能提高生态系统的能量的传递效率，D错误。

故选D。

13．【答案】B

【解析】

食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统物质循环和能量流动的渠道。

生态系统的物质循环具有全球性，因此又叫生物地球化学循环。

生物体从周围环境吸收．积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集，富集的有害物质沿食物链传递最终积累在食物链的顶端。

解答：

A．DDT不仅可以在食物链中传递，也可以经生产者．消费者传给分解者，A错误；

B．DDT不溶于水，易溶于有机溶剂，在脂质如石油等中可以溶解，是一种脂溶性化学物质，B正确；

C．DDT是一种化学农药，灭虫效果非常显著，但是会造成食物链富集作用，又由于不易降解，容易造成环境污染，属于化学防治，C错误；

D．世界卫生组织于2002年宣布重新启用DDT是因为其能有效控制如疟疾等疾病的传播，从拯救生命的考虑，利大于弊，所以重新启用，D错误。

故选B。

14．【答案】D

【解析】

分析题图：该图表示的是某年度甲．乙两种昆虫种群数量变化，自变量是时间，因变量是种群数数量的变化。

解答：

A．向日葵为植物，调查种群密度时用样方法，在用样方法调查种群密度时，取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素，A错误；

B．由图可知，乙捕食甲，故乙数量的增加会减少甲种群对向日葵的摄食量，B正确；

C．昆虫甲同化的能量，一部分在呼吸作用中以热能的形式散失了；一部分用于生长．发育和繁殖等生命活动，储存在昆虫甲的有机物中，C正确；

D．碳循环发生在无机环境与生物群落之间，不仅仅发生在向日葵和昆虫和无机环境之间，D错误。

故选D。

15．【答案】C

【解析】

16．【答案】C

【解析】

农业生产在改变人类食物来源和结构的同时，也强烈地改变了地理环境，农业生产的发展会引起自燃植被．地表环境及地表辐射特性和自然界的碳循环等发生改变，不合理的农业生产方式会给地理环境带来不利影响;农业生产技术的改进大大增加了农作物产量，同时也会对生态环境带来某些负面影响。

解答：

A．鸭子可为稻田除草．灭虫，使能量更多的流向水稻，鸭粪中的有机物被微生物分解成无机物供水稻利用，即通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，减少饲料的投入，降低饲养成本，A正确；

B．鸭子可为稻田除草．灭虫，采用生物防治的方法使害虫．杂草的数量维持在较少的水平上，控制了害虫的数量，较少了农药的使用，减少了环境污染，与传统的工程相比，生态工程是一类：少消耗． 多效益． 可持续的工程体系，B正确；

C．稻鸭共作模式很好地实现了物质循环和能量的多级利用，C错误；

D．人类进行生态工程建设的根本目的：遵循自然界 的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到生态效益和经济效益的同步发展，因此稻鸭共作模式的设计兼顾了生态效益和经济效益，D正确。

故选C。

17．【答案】B

【解析】

18．【答案】B

【解析】

分析题图：图示表示生态系统中的四种成分，首先根据双向箭头可判断出丙是无机环境．甲是生产者；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，因此丁为分解者；其余均为消费者，即乙为消费者。

解答：

A．甲代表生产者，主要是绿色植物，不一定是绿色植物，也可以是蓝藻或硝化细菌，A正确；

B．甲．乙．丁构成该生态系统的生物群落，B错误；

C．丙中CO2含量增加会导致全球变暖，C正确；

D．乙代表的是消费者，其中最高营养级乙3占有的能量可能最少，D正确。

故选B。