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当堂检测题

【优质】第三节生态系统的物质循环-2同步练习

一．单项选择

1．物质循环属于生态系统的功能之一，下列与物质循环相关的叙述中，不正确的是（　　）

A．绿色植物同化无机碳转变成有机碳

B．在生物群落内，碳以碳水化合物的形式存在

C．乳酸菌可将有机碳分解为无机碳

D．化石燃料的燃烧打破了碳循环的平衡

2．曾震惊世界的日本水俣病是人吃了被甲基汞污染的鱼所引起的，经检测，水俣湾海水中甲基汞的含量为0.017mg/L（符合0.5mg/L以下的安全标准），对海水中具营养关系的甲．乙．丙．丁．戊五种生物体内残存甲基汞的含量分析，结果如下表：

则以下叙述不正确的是（    ）

A．生物体内甲基汞含量的积累是通过食物链的途径实现的

B．种群丁体内甲基汞含量是海水的3000倍是甲基汞沿食物链逐级富集导致

C．这五种生物最简单的能量流动过程是甲→戊→丙→乙→丁

D．该生态系统内碳循环开始于生产者

3．如图表示某生态系统的碳循环示意图，图中箭头表示碳流动的方向。下列有关分析错误的是（    ）

A．丁通过呼吸作用获得生命活动所需要的能量

B．生态系统的信息传递过程只在甲乙丙之间进行

C．甲与乙．丙获取能量的方式有一定区别

D．在甲→乙→丙各营养级中，丙含能量最少

4．草原生态系统在地球上有着广泛的分布，如图1表示某草原生态系统的食物网，图2表示生态系统的碳循环示意图，下列有关分析错误的是（　　）

A．图1的食物网中鹰占有第三．第四．第五3个营养级，鹰与蛇的关系是捕食和竞争

B．若蛇的食物1/3来自鼠，2/3来自青蛙，且生产者到消费者的传递效率为20%，消费者到消费者的传递效率为10%，则蛇种群增加3KJ，需要消耗植物的能量是105KJ

C．图2中碳元素在A．C．D之间以含碳有机物的形式传递

D．图2中的生态系统的组成成分未在图1中体现的是B和D

5．如图表示某生态系统碳循环的模式图，下列叙述错误的是（    ）

A．甲为分解者，疏松土壤可加快①过程

B．乙为消费者，丙为生产者，②③表示CO2经呼吸作用释放到大气

C．④过程可表示大气中的CO2通过光合作用进入生物群落

D．碳在生物群落内以有机物的形式被反复循环利用

6．轮作是指在同一田地按时间顺序轮换种植不同作物的方法。在花菜—毛豆轮作的大田中，将收割后的秸秆堆肥处理，能有效提高作物产量并减少碳排放。下列叙述正确的是（　　）

A．花菜一毛豆轮作利用了群落的垂直结构，提高了对光能的利用率

B．轮作利用了不同作物根系对矿质元素的吸收具有选择性的特点

C．秸秆被土壤中微生物分解后产生的物质和能量可供农作物利用

D．该农田生态系统中碳循环都是通过植物的光合作用和呼吸作用完成的

7．蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化下图为某农业生态系统的示意图，下列相关叙述错误的是（    ）

A．该生态工程能实现物质和能量的分级．充分利用

B．影响蚯蚓分解处理效率的因素有温度．含水量等

C．农作物和果树等植物获取的部分物质来自有机肥

D．该生态系统中的蚯蚓属于分解者和次级消费者

8．下图为生态系统中碳循环的模式图。下列叙述错误的是（　　）

A．①代表生产者，⑥可以代表化能合成作用

B．碳元素在①．②．③．④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中含有的碳元素以CO2形式在群落和环境之间进行循环

9．某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究，结果如下表，单位是J/（hm2·a），分析正确的是（　　）

A．标志重捕法调查田鼠种群密度，若标记鼠更易被鼬捕食，导致种群密度估算结果偏小

B．能量从田鼠传递到鼬的效率是0．3%

C．该耕地的C循环在植物．田鼠．鼬与无机环境之间完成

D．若某营养级生物数量增加时 ，不一定能增大生态系统的自我调节能力

10．如图为某生态系统碳循环的示意图，其中字母a～d表示生态系统的组成成分，数字代表循环途径。下列有关叙述正确的是（　　）

A．碳循环是指CO2在无机环境和生物群落间的循环

B．图中的b能加快该生态系统的物质循环和能量流动

C．a．b．c参与构成的食物链，一般都不超过五个营养级

D．若将图中d改为热能，则该图可以表示该生态系统的能量流动

11．下图为生态系统中碳循环过程，其中甲．乙．丙．丁构成系统的生物群落，箭头表示物质循环方向。下列相关叙述错误的是（    ）

A．图中①过程可以表示绿色植物的光合作用

B．缺少类群甲，则生态系统的物质循环不能正常进行

C．碳可以在生物群落和无机环境之间反复利用

D．增加图中各营养级生物的种类可提高能量的传递效率

12．气候变化是人类面临的全球性问题，随着各国二氧化碳排放，温室气体猛增，对生命系统形成威胁。2021年3月5日，国务院总理李克强在政府工作报告中指出，扎实做好碳达峰．碳中和各项工作，制定2030年前碳排放达峰行动方案。碳达峰简单来说，就是二氧化碳达到峰值。碳中和是指在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量和通过一定途径吸收二氧化碳总量相等，实现二氧化碳“零排放”。从生态系统碳循环过程分析，下列有关温室效应．碳达峰．碳中和的叙述，正确的是（　　）

A．导致CO2全球平衡失调的主要原因是乱砍滥伐

B．只要我国实现了碳中和，就可解决全球温室效应问题

C．步行等“低碳”生活方式有利于碳中和，但不利于碳循环及平衡

D．植树造林．人类减少对化学燃料燃烧的依赖有助于实现碳中和

13．在生物圈的碳循环中，CO2进入生物群落的生理过程主要是（    ）

A．光合作用 B．细胞呼吸

C．分解作用 D．蒸腾作用

14．下列有关大气CO2浓度变化与温室效应的叙述，错误的是（　　）

A．工业革命后大气CO2浓度快速上升，超过了大部分植物的CO2饱和点

B．大气CO2含量有明显昼夜变化与季节变化

C．温室效应会导致热带疾病传播范围扩大

D．全球变暖会改变降雨格局，影响农业生产

15．某生态系统碳循环的部分示意图如下，下列有关表述正确的是（    ）

A．图中的字母A表示大气中的CO2库，碳在B．C．D之间主要以含碳有机物的形式循环往返

B．图中的字母B表示生产者，生态系统中的绿色植物都是生产者，生产者都是绿色植物

C．去掉“A→B”的“→”，可将本图改为一个食物网结构示意图，其中A与C的种间关系只有捕食

D．将A的含义变为呼吸作用，其他字母含义不变，去掉A→B的“→”，增加“光→B”，可将本图改为能量流动的示意图

16．如图为生态系统中的碳循环示意图，箭头表示循环方向。下列相关叙述错误的是（　　）

A．图中甲．乙．丙的全部生物共同构成生物群落

B．碳元素在甲．乙．丙．丁间以有机物的形式传递

C．缺少类群甲，则生态系统的物质循环不能进行

D．图中c．d过程可表示不同生物之间的捕食关系

17．下图为生态系统物质循环与能量流动示意图，其中甲．乙．丙是生态系统中的三种成分，1～4是乙中的四种生物。下列分析正确的是（　　）

A．碳在生物群落内部的传递形式是CO2

B．生态系统的基石是乙

C．该生态系统的营养结构是

D．联系无机环境和生物群落的关键成分是甲．丙

18．生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述错误的是（    ）

A．消费者加速了碳循环的过程

B．生产者的光合作用是碳循环的重要环节

C．土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节

D．碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2和有机物的形式循环

参考答案与试题解析

1．【答案】C

【解析】

有关“碳循环”：1．碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳；2．碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物；3．碳在生物群落和无机环境之间的主要以二氧化碳的形式循环；4．碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动；5．温室效应：（1）产生的原因主要是：化学染料的燃烧；植被面积减少等；（2）缓解温室效应的措施：减少CO2的释放，主要是减少化石燃料的作用，开发新能源（如太阳能．风能．核能等）替代化石能源；增加CO2的吸收量，主要是保护好森林和草原，大力提供植树造林。

解答：

A．绿色植物通过光合作用同化无机碳（二氧化碳）转变成有机碳（糖类等有机物），A正确；

B．在生物群落内，碳以有机物（碳水化合物）的形式存在；在无机环境中，碳以二氧化碳或碳酸盐的形式存在，B正确；

C．乳酸菌只能进行无氧呼吸，产物只有乳酸，没有二氧化碳，所以乳酸菌不能将有机碳分解为无机碳，C错误；

D．化石燃料的燃烧能在短时间内产生大量的二氧化碳，从而打破碳循环的平衡，导致温室效应，D正确。

故选C。

2．【答案】C

【解析】

生物富集，指的是环境中含有无法排除的有害物质（如农药．重金属等） 在生活于其间的生物体内沉积的现象。在食物链中，营养级越高的生物，体内的有害物质的浓度越高。据表格数据可知，五种生物中，甲的甲基汞浓度最低，甲属于第一营养级，丁的甲基汞浓度最高，属于最高营养级，丙和戊的甲基汞浓度接近，因此二者处于同一营养级，故表中生物构成两条食物链：甲→丙→乙→丁和甲→戊→乙→丁。

解答：

A．生物体内甲基汞含量的积累是通过食物链的途径实现的，这种现象叫做食物链的生物富集作用，A正确；

B．在生态系统中，有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累，其浓度随着消费者级别的升高而逐步增加，种群丁体内甲基汞含量是海水的3000倍，对这个现象的正确解释是甲基汞沿食物链逐级富集，不断积累，B正确；

C．据分析可知，表中生物构成两条食物链：甲→丙→乙→丁和甲→戊→乙→丁。食物链是能量流动的渠道，故这五种生物最简单的能量流动过程是甲→丙→乙→丁和甲→戊→乙→丁，C错误；

D．生态系统内碳循环开始于生产者的光合作用，D正确。

故选C。

3．【答案】B

【解析】

根据碳循环的关系，图中甲是生产者，乙和丙是消费者，丁是分解者。

解答：

A．丁分解者通过呼吸作用将动植物遗体和动物排泄物中的有机物分解获得生命活动所需要的能量，A正确；

B．生态系统的信息传递过程也发生在生物群落与无机环境之间，B错误；

C．甲主要通过光合作用获取能量，乙．丙通过捕食关系获取能量，因此甲与乙．丙获取能量的方式有一定区别，C正确；

D．在甲→乙→丙各营养级中，丙营养级最高，所含有能量最少，D正确。

故选B。

4．【答案】B

【解析】

分析图1：图中草是生产者，最高营养级的生物为鹰。

分析图2：A．B．C．D分别表示生产者．大气中CO2库．消费者和分解者。

解答：

A．图1的食物网中鹰占有第三．第四．第五3个营养级，鹰与蛇的关系是捕食和竞争，A正确；

B．若蛇的食物1/3来自鼠，2/3来自青蛙，且该生态系统的能量从生产者到消费者的传递效率为20%，从消费者到消费者的能量传递效率为10%，则蛇种群增加的能量为3kJ，需要消耗草的能量为：3×1/3÷10%÷20%+3×2/3÷10%÷10%÷20%=1050 kJ，B错误；

C．根据图2可知，碳元素在生产者．消费者和分解者之间以含碳有机物的形式传递，C正确；

D．碳元素在生物群落内部以含碳有机物的形式传递，图1中只含有生产者和消费者，因此图2中的生态系统的组成成分未在图1中体现的是B和D，D正确。

故选B。

5．【答案】D

【解析】

碳循环的知识要点：碳元素通过光合作用进入生物群落，通过呼吸作用和分解作用进入无机环境；碳元素在生物与无机环境之间以二氧化碳形式进行流动，在生物之间以有机物形式进行流动。

根据题意和图示分析可知：图示是自然界碳循环的简图，生产者可以通过光合作用吸收二氧化碳，也能通过呼吸作用释放二氧化碳；消费者和分解者都可以通过呼吸作用释放二氧化碳；生产者和消费者的代谢废弃物及遗骸都会被分解者分解，最终归还无机环境。因此图中甲是分解者．乙是消费者．丙是生产者。

解答：

A．二氧化碳通过生产者进入生物群落，消费者通过捕食关系从生产者获取有机物，分解者以动植物遗体．残落物等形式获取有机物，生物通过呼吸作用把有机物分解成二氧化碳归还无机环境，据此判断甲为分解者，疏松土壤可加快物质循环，A正确；

B．由分析可知，乙为消费者．丙为生产者，①是分解者的分解作用，②③表示动植物的呼吸作用，CO2由此进入大气，B正确；

C．④过程表示植物的光合作用，是大气中的CO2进入生物群落的主要途径，C正确；

D．碳元素以有机物形式在生产者．消费者和分解者所搭建的渠道中流动，在生物群落内不能反复利用，D错误。

故选D。

6．【答案】B

【解析】

轮作是在同一块田地上，有顺序地在季节间或年间轮换种植不同的作物或复种组合的一种种植方式。合理的轮作有很高的生态效益和经济效益，有利于均衡利用土壤养分和防治病．虫．草害；能有效地改善土壤的理化性状，调节土壤肥力。

解答：

A．花菜和毛豆是不同时间段种植的，花菜一毛豆轮作未利用群落的垂直结构，也不存在对光能利用率的提高，A错误；

B．不同作物对同一种矿质营养元素的吸收是有差异的，同一种作物对不同种矿质营养元素的吸收也有差异，轮作是利用了不同作物根系对矿质营养元素的吸收具有选择性的特点，从而避免土壤肥力下降，B正确；

C．秸秆被土壤中微生物分解后产生的物质（无机物）可供农作物利用，但不能为农作物提供能量，C错误；

D．该农田生态系统中碳循环是通过植物的光合作用和呼吸作用，微生物的分解作用共同完成，D错误。

故选B。

7．【答案】D

【解析】

生态农业——是指在保护．改善农业生态环境的前提下，遵循生态学．生态经济学规律，运用系统工程方法和现代科学技术，集约化经营的农业发展模式，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农业。

解答：

A．该农业生态系统中，物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用，能量储存在物质中，故该生态工程能实现物质和能量的分级．充分利用，A正确；

B．蚯蚓苏云分解者，主要依靠呼吸作用分解有机物，因此影响蚯蚓分解处理效率的因素有温度．含水量等，B正确；

C．有机肥可被土壤中微生物分解变成无机物，然后被农作物和果树等植物利用，C正确；

D．该生态系统中的蚯蚓能利用畜禽粪便．生活垃圾等，故蚯蚓属于分解者，D错误。

故选D。

8．【答案】B

【解析】

分析题图：1．2．3都有箭头指向4，④是二氧化碳库，根据双向箭头可判断出①是生产者；其次判断分解者，分解者除了一个箭头指向4外，其他箭头都指进来，因此③为分解者；其余均为消费者，即②为消费者；5是呼吸作用，6是光合作用或化能合成作用，7是呼吸作用。

解答：

A．由题意分析已知，①是生产者，⑥是光合作用或化能合成作用，A正确；

B．碳元素在①．②．③生物之间是以含碳有机物的形式传递的，而它们与④之间是以二氧化碳的形式传递的，B错误；

C．生产者所含的有机物最多，在食物链中占有碳元素最多，所以在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是①生产者，C正确；

D．①．②．③中含有的碳元素以CO2形式在群落和环境之间进行循环，D正确。

故选B。

9．【答案】D

【解析】

10．【答案】B

【解析】

11．【答案】D

【解析】

题图分析，图示为生态系统中碳循环示意图。首先根据双向箭头可判断出乙是生产者；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，因此甲为分解者；其余均为消费者，即丙和丁均为消费者；①为光合作用，②为呼吸作用，③④为捕食。

解答：

A．图中①过程可以表示绿色植物的光合作用，A正确；

B．甲为分解者，缺少分解者，则生态系统的物质循环不能正常．顺利进行，B正确；

C．图中表示碳可以在群落和无机环境之间以二氧化碳形式反复利用，C正确；

D．能量在相邻两个营养级之间的传递效率为10~20%，增加图中各营养级生物的种类不能提高能量的传递效率，D错误。

故选D。

12．【答案】D

【解析】

13．【答案】A

【解析】

碳循环：碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在；碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在，并通过生物链在生物群落中传递；碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行。

解答：

在生态系统的碳循环中，碳元素以二氧化碳的形式在生物群落与无机环境中进行循环，生产者主要通过光合作用（绿色植物）合成有机物，使碳元素进入到生物群落中。A符合题意。

故选A。

14．【答案】A

【解析】

温室效应：（1）产生的原因主要是化石燃料的大量燃烧．植被面积减少等；（2）缓解温室效应的措施：主要是减少化石燃料的使用，开发新能源（如太阳能．风能．核能等）替代化石能源，减少CO2的排放；保护好森林和草原，大力植树造林，增加植被面积，增加CO2的吸收量。

解答：

A．C4植物的二氧化碳补偿点较低，在大气二氧化碳浓度下就能达到饱和，但一般C3植物的二氧化碳饱和点较高。工业革命后大气CO2浓度快速上升，但并没有超过了大部分植物的CO2饱和点，A错误；

B．由于有很多因素（光照强度．温度等）影响植物的光合作用和呼吸作用，所以大气CO2含量有明显昼夜变化与季节变化，B正确；

C．温室效应使全球气候变暖会导致热带疾病的传播范围扩大，C正确；

D．合理灌溉是农业生产的保障，全球变暖会改变降雨格局，影响农业生产，D正确。

故选A。

15．【答案】D

【解析】

题图示某生态系统碳循环的部分示意图，B．C．D均有箭头指向 A，说明A表示大气中的CO2，A有箭头指向B，故B为生产者，B．C均有箭头指向 D，故D为分解者，C为消费者。

解答：

A．由分析可知，A表示大气中的CO2库，B．C．D都属于生物，碳在生物（B．C．D）之间主要以含碳有机物的形式单向流动，A错误；

B．图中的字母B表示生产者，生态系统中的绿色植物都能进行光合作用，都是生产者，但生产者不一定全是绿色植物，如光合细菌．硝化细菌都是生产者，B错误；

C．由于食物链中不包括非生物物质和能量以及分解者，因此去掉“A→B”的“→”以及成分A和D，才能构成食物网，且A不属于食物链中的成分，因此食物链中A与C的不存在种间关系，C错误；

D．能量流动起源于生产者（B）固定的太阳能，包括生物成分有生产者（B）．消费者（C）和分解者（D），所有生物都会通过呼吸作用消耗一部分自身的能量（以热能形式散失，不再利用），因此将A的含义变为呼吸作用，其他字母含义不变，去掉A→B的“→”，增加“光→B”，可将本图改为能量流动的示意图，D正确。

故选D。

16．【答案】A

【解析】

分析题图：图示为生态系统中碳循环示意图。首先根据双向箭头可判断出乙是生产者；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，因此甲为分解者；其余均为消费者，即丁和丙均为消费者，据此答题。

解答：

A．图中甲．乙．丙．丁的全部生物共同构成了该生态系统的生物群落，A错误；

B．碳在生物群落中以有机物的形式流动，因此碳元素在甲乙丙丁间以有机物的形式传递，B正确；

C．甲为分解者，能将有机物分解成有机物，若缺少甲类群则生态系统的物质循环不能正常进行，C正确；

D．丙丁都是消费者，图中的c．d过程可表示不同生物之间的捕食关系，D正确。

故选A。

17．【答案】D

【解析】

题图分析：由于生产者既可以进行光合作用，又可以进行呼吸作用，因此与大气之间的物质交换是双向的，由此确定图中甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者。食物链中只包括生产者和消费者，由于营养级之间的能量传递效率为10%～20%之间，因此1属于第二营养级，2．3属于第三营养级，4为第四营养级。

解答：

A．碳在生物群落内部的传递形式是有机物，A错误；

B．生产者通过光合作用把无机物转化为有机物，是生态系统的主要成分，即基石是甲生产者，B错误；

C．由图中2和3的能量相对值基本相等可知2和3同属于第三营养级，因此该生态系统的营养结构是 ，C错误；

D．生产者通过光合作用把无机物转化为有机物，分解者把有机物分解为无机物，故联系无机环境和生物群落的关键成分是甲生产者和丙分解者，D正确。

故选D。

18．温室效应：（1）产生的原因主要是：化学染料的燃烧；植被面积减少等；（2）缓解温室效应的措施：减少CO2的释放，主要是减少化石燃料的作用，开发新能源（如太阳能．风能．核能等）替代化石能源；增加CO2的吸收量，主要是保护好森林和草原，大力提供植树造林。

解答：

A．微生物的分解作用使有机物分解并释放出二氧化碳，有助于维持碳循环的平衡，A正确；

B．物质循环是指碳．氮等元素在生物群落和无机环境之间循环往复，反复利用，具有全球性，B错误；

C．物质循环具有全球性，C正确；

D．生物圈是地球上最大的生态系统，是一个在物质上自给自足的系统，D正确。

故选B。