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课时练习

【精编】第三节生态系统的物质循环-1作业练习

一．单项选择

1．下图为某生态系统的碳循环示意图，其中序号表示过程，字母表示生态系统的成分。下列相关分析错误的是（    ）

A．图示固定CO2的过程①仅表示光合作用

B．右图各序号表示的过程中，碳不只以CO2的形式存在

C．a．c的生物类群复杂，包括植物．动物和微生物

D．碳循环平衡被破坏而产生温室效应的原因是①<②+④+⑤

2．下图为生态系统碳循环示意图，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．甲．乙．丙构成该生态系统的组成成分

B．该生态系统的食物网可表示为

C．分解作用可用箭头甲指向丙表示

D．该示意图可体现物质循环具有循环往复运动的特点

3．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

4．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。有关叙述正确的是（    ）

A．图中I为无机环境，①⑥⑧之和为生产者固定的CO2总量

B．图中II生物同化的能量一定大于或等于Ⅲ生物同化的能量

C．①⑦⑧过程碳的存在形式为CO2，②③④⑤⑥过程为有机物

D．图中的食物链由生产者．II．III．IV构成

5．下列关于碳循环及温室效应的叙述中，错误的是（　　）

A．海洋对于调节大气圈的含碳量起着非常重要的作用

B．大气中二氧化碳含量有明显的昼夜变化和季节变化

C．碳循环的基本路线是从植物到动物，再从动．植物到分解者

D．地球变暖会改变全球降雨格局，导致有些树种分布区发生变化

6．下图是生态系统中部分碳循环的示意图，其中“→”表示碳的流动方向。下列叙述不正确的是（    ）

A．碳元素在A．B．C．D．E．F之间实现循环

B．若某种原因使图中E大量减少，推测短期内D的数量增加，F的数量减少

C．该生态系统的消费者包括图中D．E．F．B

D．大气中CO2含量增多是温室效应产生的主要原因，非生物环境中的CO2可来自呼吸作用

7．下图是生态系统中碳循环的示意图，→表示碳的流动方向，下列说法正确的是（    ）

A．图中C指向A的箭头只代表光合作用，所有指向C的箭头均代表呼吸作用

B．碳在A与C之间均以CO2和有机物的形式进行循环

C．用图示A→D→E→B可表示该生态系统中的食物网

D．若缺少B，则生态系统的物质循环不能正常进行

8．如图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析不正确的是（    ）

A．A是消费者，C是生产者，B位于食物链的第三营养级

B．B属于分解者，生物群落中的其他生物均可为它提供物质和能量

C．对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡

D．碳循环过程需要能量驱动，同时含碳有机物又是能量的载体

9．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

10．下列有关生态系统碳循环的叙述，正确的是（    ）

A．无机环境中的碳只能通过光合作用进入生物群落

B．在生物群落内部碳是以有机物的形式循环的

C．碳循环是在地球上最大的生态系统中进行的

D．碳循环是指含碳化合物在群落与无机环境间循环

11．下图为碳元素在生态系统中循环的模式图，“a~g”表示生理过程。下列相关叙述，正确的是（       ）

A．图中 c 过程代表光合作用，f 过程代表微生物的呼吸作用

B．图中 b 过程和 a 过程中碳的流动形式分别为二氧化碳和含碳有机物

C．图中乙所示的营养级在生态系统的食物链中占有的碳元素最多

D．图中丙所代表的生物其细胞内没有成形的细胞核

12．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%

13．深海热泉生态系统中存在硫细菌，该细菌能利用氧化硫化物释放的能量将二氧化碳合成有机物。生活在热泉附近的生物，直接或间接地以硫细菌为食。下列相关叙述不正确的是 （    ）

A．硫细菌能够实现碳元素从非生物环境进入生物群落

B．直接或间接以硫细菌为食的生物能够加快生态系统的物质循环

C．能量能随着碳元素的循环而被生态系统循环利用

D．若该生态系统的碳循环能够保持平衡状态，说明该生态系统存在分解者

14．如图是某个海岛上部分生物之间的食物关系图，下列说法正确的是（　　）

A．图中显示了5个生物种群组成的4条食物链

B．鹰占据三．四两个营养级，兔是初级消费者

C．加上分解者，图中的所有生物即可构成一个群落

D．碳在图中生物之间以有机物的形式循环流动

15．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

16．如图是生态系统中能量转化的示意图，下列相关说法中错误的是（    ）

A．①过程中的能量转换过程为光能→活跃的化学能→稳定的化学能

B．①②过程中的生物可以是生态系统中的生产者．消费者和分解者

C．若图中为第一营养级生物的能量变化，则②过程可表示呼吸作用

D．②过程中有机物中的碳元素转化为CO2中的碳元素返回无机环境

17．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

18．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

参考答案与试题解析

1．【答案】C

【解析】

分析可得，a是化石燃料，b是大气中的CO2库，c是分解者，①是光合作用，②是呼吸作用，④是分解者的分解作用，⑤是化石燃料的燃烧。

解答：

A．绿色植物只能进行光合作用①来固定CO2，A正确；

B．碳在食物链中以含碳有机物的形式存在，所以图中各序号表示的过程中，碳不只以CO2的形式存在，B正确；

C．c表示分解者，分解者的包括植物．动物和微生物，而a是化石燃料，C错误；

D．产生温室效应是因为大气中的CO2含量多，即表明生产者固定的CO2含量少于释放的CO2含量，其中②表示生产者的呼吸作用释放的CO2．④和⑤表示分解者产生的CO2，所以原因是①<②+④+⑤，D正确。

故选C。

2．【答案】D

【解析】

分析图解：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．甲．乙．丙分别是生产者．消费者和分解者属于生态系统的生物群落部分，生态系统的组成成分除了生物群落外，还包括非生物的物质和能量，A错误；

B．生态系统的营养结构是食物链和食物网，包括生产者和消费者，即除了消费者1．2．3．4外还应包括生产者甲，B错误；

C．箭头甲指向丙表示生产者流向分解者的能量，C错误；

D．由示意图可知物质可以从生物群落到无机环境，又可以从无机环境到生物群落，体现了物质循环具有循环往复运动的特点。D正确。

故选D。

3．【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。

4．【答案】C

【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Ⅰ为无机环境，主要表示大气中的CO2库，①为生产者固定的CO2总量，A错误；

B．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Ⅲ生物同化的能量，B错误；

C．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，所以①⑦⑧过程碳的存在形式为CO2，②③④⑤⑥过程为有机物，C正确；

D．图中由生产者．Ⅱ．Ⅲ构成食物链，而Ⅳ是分解者，不参与食物链的组成，D错误。

故选C。

5．【答案】C

【解析】

6．【答案】C

【解析】

根据题意和图示分析可知：图中各成分分别为：A是生产者，B是分解者，C是无机环境中的二氧化碳，其余生物是消费者。

解答：

A．碳元素在A生产者．B分解者．C无机环境中的二氧化碳．D初级消费者．E次级消费者．F三级消费者之间实现循环，A正确；

B．根据以上分析可知食物链为A→D→E→F，若E生物数量大量减少，则短期内生物数量发生的变化是D增加，A减少，F减少，B正确；

C．由题意分析已知A是生产者，C是无机环境中的二氧化碳，B是分解者，其余生物是消费者，即D．E．F是消费者，C错误；

D．化学燃料的大量燃烧，导致CO2含量增多是温室效应产生的主要原因，无机环境中的CO2可来自细胞呼吸，D正确。

故选C。

7．【答案】D

【解析】

分析题意和题图可知：该图表示碳循环示意图，其中A是生产者，B是分解者，D．E是消费者，C是大气中的CO2。

解答：

A．图中C是大气中的CO2，A是生产者，C指向A的箭头代表光合作用或化能合成作用，A错误；

B．碳在A与C之间主要以CO2的形式进行循环，B错误；

C．食物网中不包含分解者，图示A→D→E可表示该生态系统中的食物网，C错误；

D．若缺少B分解者，动植物遗体残骸中的有机物不能被分解，则生态系统的物质循环不能正常进行，D正确。

故选D。

8．【答案】A

【解析】

分析图示可知，所有成分都有箭头指向D，D则为大气中的二氧化碳。C与D之间是双向箭头，故C为生产者。除去D外，所有成分都指向B，B为分解者。这样A则为消费者。E应为化石燃料的燃烧。

解答：

A．据分析可知，A是消费者．C是生产者，B是分解者，分解者不占据营养级，A错误；

B．B属于分解者，它可以利用动植物遗体残骸及动物排遗物中有机物中的能量，B正确；

C．E是化石燃料的燃烧，它的大量燃烧会打破生物圈中碳循环的平衡，导致温室效应，C正确；

D．碳循环过程中物质是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力，D正确。

故选A。

9．【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。

10．【答案】C

【解析】

有关“碳循环”相关知识：

11．【答案】B

【解析】

由图可知，甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，丁是大气中的二氧化碳。

解答：

A．c表示呼吸作用，A错误；

B．b表示无机环境和生物群落之间的交换形式为二氧化碳，a过程中，碳在生物群落中以含碳有机物的形式传递，B正确；

C．甲作为生产者，含碳最多，C错误；

D．丙可能是真核生物，故可能含有细胞核，D错误。

故选B。

12．【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。

13．【答案】C

【解析】

生态系统中的生物成分包括生产者．消费者和分解者。生产者为自养生物，主要指绿色植物，把光能转化成化学能储存在制造的有机物中，除此之外还有硝化细菌．硫细菌等化能自养生物，生产者是生态系统的基石；消费者主要指各种动物，包括植食性动物．肉食性动物．杂食性动物和寄生动物等，直接或间接以植物为食，在维持生态平衡和促进生态系统的物质循中环起着重要作用，此外，消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用；分解者主要是指营腐生生活的细菌和真菌等，它们能将动植物残体中的有机物分解成无机物归还无机环境，供植物重新利用。

解答：

A．由题意可知，硫细菌能利用氧化硫化物释放的能量将二氧化碳合成有机物，说明可以实现碳元素从非生物环境进入生物群落，A正确；

B．硫细菌是生产者，因此直接或间接以硫细菌为食的生物都属于消费者，消费者的存在能够加快生态系统的物质循环，B正确；

C．生态系统中能量流动的特点是单向流动．逐级递减，不能循环利用，C错误；

D．该生态系统中，分解者通过分解作用产生的CO2是大气中CO2的主要来源，没有分解者，碳循环将无法保持平衡状态，D正确。

故选C。

14．【答案】B

【解析】

食物链是生态系统中各生物之间由于捕食关系而形成的一种联系，图中生产者为植物，由其为起点的食物链有4条，分别是：植物→鼠→鼬→鹰；植物→鼠→鹰；植物→兔→鹰；植物→兔→鼬→鹰。

解答：

A．每一个营养级不只一种生物，如植物中不止一个物种，所以图中不止5个生物种群，A错误；

B．生产者是第一营养级，鹰占据第三．第四两个营养级，兔是初级消费者，B正确；

C．群落是某一区域所有生物的总称，图中生物不能代表全部，C错误；

D．碳在图中生物之间以有机物的形式单向流动，D错误。

故选B。

15．【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。

16．【答案】B

【解析】

分析题图：图示是生态系统中能量转化的示意图，其中①表示光合作用过程，该过程中光能转化为化学能；②为细胞呼吸过程，该过程中化学能最终转化为热能。

解答：

A．①为光合作用过程，该过程中的能量转化为：光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能，A正确；

B．①为光合作用过程，该过程中的生物只能是生态系统中的生产者，②过程为呼吸作用，该过程中的生物可以是生态系统中的生产者．消费者和分解者，B错误；

C．若图中为第一营养级生物的能量变化，①过程可表示生产者固定的太阳能，②过程可表示呼吸作用，C正确；

D．②细胞呼吸过程，该过程的有机物中的碳元素可转化为二氧化碳中的碳元素返回无机环境，D正确。

故选B。

17．【答案】D

【解析】

18．【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。