高中生物人教版 (2019)选择性必修2第3节 生态系统的物质循环课后复习题

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基础巩固
1.下列关于物质循环的叙述,错误的是( A )
A.CO2和有机物在生物群落与非生物环境之间的循环叫作碳循环
B.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
C.能量为物质在生物群落和无机环境之间的循环提供动力
D.湖泊生态系统的物质循环不能在该生态系统内独立地进行
解析:碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO2形式进行的;物质循环具有全球性,湖泊生态系统的物质循环不能在该生态系统内独立地进行。
2.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( C )
A.可选择带有落叶的土壤为实验材料,筛选出落叶和土壤
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,观察落叶腐烂情况
解析:土壤中已含有大量微生物,无需专门接种,对照组土壤不做处理(自然状态),实验组土壤应进行处理,尽可能排除土壤微生物的作用。
3.下列关于物质循环和能量流动的说法,错误的是( C )
A.物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力
B.非生物环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用
C.通过绿色植物的光合作用,可完成生态系统的碳循环
D.食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道
解析:绿色植物的光合作用将大气中二氧化碳中的碳转化为有机物中的碳,只是碳循环的一部分,并没有完成生态系统的碳循环。
4.碳循环是生物圈物质循环的最主要部分,如图是碳循环过程图解,下列叙述错误的是( D )
A.随着工业的发展,①过程的加剧是温室效应的主要原因,节能减排主要是控制该过程
B.参与②过程的生物包括生产者、消费者和分解者
C.通过植树造林增加绿地面积可以增强③过程,能减少大气中的二氧化碳
D.①②③过程中,都伴随着能量的循环转移、利用和释放
解析:①②③过程中,伴随着能量的转移、利用和释放,能量不能循环利用。
5.如图是某生态农业模式图,下列说法错误的是( B )
A.过程①中的碳以有机物形式被微生物利用
B.渣液中的能量可通过过程②流入农作物
C.该模式实现了物质的循环利用
D.该模式可以提高能量的利用率
解析:渣液中的能量不能通过过程②流入农作物,因为植物利用的能量是光能。
6.在丝瓜地生态系统中,丝瓜、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。下列叙述正确的是( D )
A.该丝瓜地的碳循环在丝瓜、昆虫与非生物环境之间完成
B.依据随机取样原则统计成虫数量可计算出昆虫种群密度
C.乙与甲的数量比值代表两种昆虫间的能量传递效率
D.乙数量的增加会减少甲种群对丝瓜的摄食量
解析:碳循环发生在生物群落和非生物环境之间,丝瓜和昆虫不能代表该生态系统的生物群落;进行种群密度调查时应统计所有的同种昆虫,不能只统计成虫;能量传递效率是相邻两个营养级之间的同化量之比,不是两种生物之间的数量比值;甲符合先增加者先减少,是被捕食者,存在丝瓜→昆虫甲→昆虫乙的食物链,乙增加,甲数量会减少,从而减少甲种群对丝瓜的摄食量。
7.“落红不是无情物,化作春泥更护花”体现了生态系统中物质循环的原理。下列说法中错误的是( A )
A.生态系统的物质和能量通过食物链和食物网循环往复
B.消费者的存在,能够加快生态系统的物质循环
C.提倡秸秆还田,以提高土壤肥力,减少化肥使用量
D.生态系统的成分通过物质循环和能量流动紧密地联系在一起
解析:生态系统的能量流动是单向的,不能循环往复;消费者能够加快生态系统的物质循环;提倡秸秆还田,以提高土壤肥力,减少化肥使用量;生态系统的成分通过物质循环和能量流动紧密地联系在一起。
8.“哥本哈根世界气候大会”再次引起人们对温室气体排放的关注,大会所倡导的低碳生活获得普遍认同。根据如图所示碳循环的部分过程进行的有关分析,正确的是( D )
A.生物群落内部进行碳循环的物质形式是CO2
B.参与①过程的生物包括生产者、消费者和分解者
C.①过程增强后,③④⑤过程随之增强,可以通过增强①减少大气
中CO2
D.开发太阳能、水能、核能等新能源,可减少人类对⑤过程的依赖
解析:生物群落内部进行碳循环的物质形式是含碳有机物;①过程是绿色植物参与的光合作用,所以参与①过程的生物只能是生产者;①过程(光合作用)增强后,③④⑤过程随之增强,而大气中CO2的增加主要是化石燃料在短时间内大量燃烧导致的,所以不能简单通过增强绿色植物的光合作用减少大气中CO2。
9.气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。
(1)生态系统碳的吸收主要是通过 作用实现的,碳的释放主要是通过 作用实现的。
(2)表中 时期的生态系统处于稳定状态,原因是 。
(3)由于过度的人工碳排放,破坏了生态系统的 ,导致大气中 增加并引起全球气候变化。
(4)人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特性而制造的,类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的 阶段;又如经改造的蓝细菌能在细胞内将光合作用产生的 直接发酵转化为燃料乙醇。
解析:(1)生态系统主要通过生产者的光合作用吸收CO2,而碳的释放主要是通过生物的呼吸作用实现的。
(2)A时期的生态系统碳吸收量与碳释放量相等,应该处于稳定状态。
(3)过度的人工碳排放会破坏生态系统内正常的碳循环过程即碳平衡,导致大气中温室气体CO2增加,从而引起全球气候变化。
(4)光能的吸收过程发生在光合作用的光反应阶段。光合作用的直接产物通常为糖类,可经无氧呼吸产生乙醇。
答案:(1)光合 呼吸 (2)A 碳吸收量等于碳释放量 (3)碳平衡 CO2浓度 (4)光反应 有机物(或糖类)
10.环境中的汞、铅等重金属随食物、饮水进入生物体内后不容易排到体外。某生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级,在某一时间测得所含某种重金属的浓度结果如图。请回答相关问题。
(1)该生态系统中的生产者是 ,甲处于 营养级。
(2)经测定,该生态系统生物体内重金属浓度超过环境浓度,该现象称为 ,且营养级越高,生物体内重金属浓度的相对值越
,原因是 。
(3)该重金属在其他生态系统的种群,如北极熊、企鹅等体内是否能检测到,原因是 。
解析:(1)生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网流动的,在食物链中,营养级越高的生物,体内积累的有毒物质就越多,根据该点可推测该生态系统的食物链是丁→乙→甲→丙,则丁为第一营养级,即生产者,甲属于第三营养级。
(2)生物富集是指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。重金属会沿食物链和食物网在生物体内富集,营养级越高的生物体内重金属浓度的相对值越高。
(3)生物富集具有全球性,因为有害物质可通过水、大气和生物迁移等多种途径扩散到世界各地,所以该重金属在其他生态系统的种群中也可能检测到。
答案:(1)丁 第三 (2)生物富集 高 重金属等有害物质可通过食物链(网)富集 (3)可能会检测到,因为有害物质可通过水、大气和生物迁移等途径扩散到世界各地,具有全球性
素养培优
11.如图为碳循环的部分示意图,下列相关叙述正确的是( A )
A.伴随甲过程的进行,能量输入生物群落中
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、群落与非生物环境之间碳循环形式相同
解析:乙过程可以代表生物的呼吸作用,还包括化石燃料的燃烧等;蓝细菌或硝化细菌等原核生物也能完成该循环,蓝细菌和硝化细菌都没有叶绿体和线粒体;碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2的形式进行循环,而在生物群落内部以有机物的形式进行传递。
12.如图表示某生态系统中,甲、乙两种群在一段时间内的数量变化情况。下列有关叙述错误的是( D )
A.甲为被捕食者,乙为捕食者
B.M时甲、乙两种群的数量相等,但出生率不一定相等
C.甲种群中的碳元素可通过一定途径进入乙种群
D.若长期受某重金属污染,甲种群生物体内重金属浓度大于乙种群
解析:图中乙的数量变化晚于甲,且甲的波峰高于乙,则乙为捕食者;M时甲、乙两种群数量相同,但不能比较两种群的出生率,两种群的出生率不一定相等;乙捕食甲,则甲种群中的碳以有机物形式传递给乙种群;若长期受某重金属污染,乙的营养级高于甲,故乙种群生物体内重金属浓度大于甲种群。
13.生物兴趣小组对某农田生态系统的碳循环过程进行了调查,并绘制碳循环过程示意图。回答下列相关问题。
(1)物质循环过程伴随着能量流动。据图分析,输入农田生态系统的能量包括 。
(2)在农田生态系统中,农作物通过过程① 从大气中吸收二氧化碳并固定在农作物体内。土壤碳库中的有机物由分解者通过过程② 转变成无机物重新被植物利用。
(3)碳元素在大气碳库、植物碳库和土壤碳库之间循环的主要形式是 。人类活动 (填“加速”或“减缓”)了碳循环的进程。
(4)有同学认为生态系统物质是循环利用的,无须不断向农田中施加肥料。你是否同意该同学的观点? ,请给出你的理由:
。
解析:(1)从题图中可看出输入农田生态系统中的能量有农作物固定的太阳能、种子和有机肥中含有的能量。
(2)过程①是光合作用;过程②是分解者的分解作用(呼吸作用)。
(3)碳元素在大气碳库、植物碳库和土壤碳库之间循环的主要形式是CO2,人类作为消费者可以加速物质循环和能量流动,所以人类活动加速了碳循环的进程。
(4)由于农产品源源不断自农田生态系统中输出,其中的元素不能及时归还土壤,所以需要不断地施加肥料,这与物质循环不矛盾,所以不同意该同学观点。
答案:(1)农作物固定的太阳能、种子和有机肥中含有的能量 (2)光合作用 分解作用(呼吸作用) (3)CO2 加速 (4)不同意 农产品源源不断自农田生态系统中输出,其中的元素不能及时归还土壤,所以需要不断地施加肥料,这与物质循环不矛盾
时期
碳吸收量(kg·a-1)
碳释放量(kg·a-1)
A
1.20×1014
1.20×1014
B
1.20×1014
1.26×1014