生物选择性必修2第3节 生态系统的物质循环课时训练

[课下综合检测]

一、选择题

1．生态系统的物质循环的特点不包括(　　)

A．带有全球性

B．物质是指组成生物体的化学元素

C．在群落与非生物环境之间循环往复

D．在群落的各营养级之间循环往复

解析：选D　物质循环是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素， 不断地进行从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环。物质在群落的各营养级之间不能循环，是沿食物链(网)单向流动的。

2．下列有关生态系统物质循环的叙述，正确的是(　　)

A．物质循环发生在种群和非生物环境之间

B．物质与能量循环流动是生态系统的两个重要功能

C．碳元素在生态系统内循环的主要形式是CO2和有机物

D．生物圈在物质上是一个自给自足的系统

解析：选C　物质循环发生在生物群落和非生物环境之间；能量流动和物质循环是生态系统的两个重要功能；物质在生物圈内往复循环，因此生物圈在物质上是一个自给自足的系统，但需要不断从系统外获得能量。

3．在碳循环中，连通非生物环境和生物群落的生物类群和生理作用分别是 (　　)

①生产者　②消费者　③分解者　④光合作用　⑤呼吸作用　⑥蒸腾作用　

⑦化能合成作用

A．①②，④⑤⑥　　　　　 B．①③，④⑤⑦

C．②③，⑤⑥⑦   D．①③，④⑥⑦

解析：选B　碳循环中，生产者通过光合作用或化能合成作用将CO2转化为有机物进入生物群落，生产者、消费者和分解者则通过呼吸作用把有机物变成CO2返回非生物环境。

4．施用农药DDT的地区，虽然占陆地面积的一小部分，可是在远离施药地区的南极，动物体内也发现了明显高于环境含量的DDT，这种现象说明了(　　)

A．DDT是挥发性物质

B．DDT已加入全球性的生物地化循环

C．人类活动将DDT带到了南极

D．南极动物也偶尔到施用农药的地区觅食

解析：选B　DDT是一种不易分解并能长期残存的农药；当人们施用DDT时，真正落到植物上的大约只有5%，其余95%不是落到地面，就是在大气中漂浮，以后随雨水流入地下，或顺小溪流入江河，流归大海。随着大气环流作用和海水运动，DDT被运到全球各个角落，然后再沿着食物链和食物网流动，并在生物体内积累和浓缩。可见，DDT已加入生物地化循环，故南极动物体内也会含有DDT。

5．(2020·广州高二检测)碳循环是生态系统中一种重要的物质循环类型，下列属于碳循环过程的是(　　)

A．根瘤菌的固氮作用   B．绿色植物的光合作用

C．水蒸发至大气中   D．镉通过食物链被富集

解析：选B　大气中的CO2通过绿色植物的光合作用进入生物群落，属于碳循环；根瘤菌的固氮作用属于氮循环；水蒸发到大气中属于水循环；镉通过食物链被富集属于富集作用。

6.如图为一个生态系统碳循环的模式图，则(　　)

A．碳通过光合作用或化能合成作用进入甲

B．乙只表示初级消费者

C．丙处于最高营养级

D．丁主要是微生物

解析：选A　据图分析，由于甲、乙、丙中的物质都可以释放到丁中，因此丁是大气中的CO2库，则甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者。碳通过光合作用或化能合成作用进入生产者体内；乙表示消费者，包括初级消费者、次级消费者等所有的消费者；丙是分解者，不属于食物链中的组成部分；丁为大气中的CO2库，不包括微生物。

7．如今低碳生活、绿色经济已成为人类共同的目标。下图是碳循环的部分过程，有关分析错误的是(　　)

A．参与过程①的生物只有消费者和分解者

B．植树造林有助于增强过程②而减少大气CO2含量

C．减少对过程③的依赖是缓解温室效应的重要措施

D．低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡

解析：选A　据图可知，大气中CO2的来源有：①生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用以及③化石燃料的燃烧；降低大气中CO2的含量主要是通过②生产者的光合作用来实现的，故植树造林有助于增强过程②而减少大气CO2含量；③是引起大气中CO2含量增加的主要原因，减少对过程③的依赖是缓解温室效应的重要措施。

8．一位同学要探究土壤微生物能否分解农药，并尽快得出实验结论，用敌草隆(一种除草剂)进行实验：取等量沙土分装于相同的两个容器中，a组高压灭菌，b组不灭菌。下列有关叙述正确的是(　　)

A．向a、b中喷入等量的敌草隆，再置于同一恒温箱中培养相同时间

B．检测敌草隆的消失情况，预计a的敌草隆全部消失，b的基本不变

C．只用沙土实验效果比用几种典型土壤混合后的好

D．再增加c组作为对照，不喷入敌草隆，其他处理与a、b组相同

解析：选A　实验组为a组，对照组为b组，控制单一变量，保证无关变量相同且适宜，A正确；a组灭菌后无微生物存活，敌草隆的量应该是不变的，b组敌草隆可能会部分减少，B错误；因为典型土壤中含微生物多，所以用几种典型土壤混合后的最好，C错误；a、b组已形成对照，没有必要再加和本实验无关的c组，D错误。

9.如图为生态系统碳循环示意图，图中甲、乙、丙代表生态系统组成成分，数字表示碳的流动过程。下列叙述正确的是(　　)

A．图中生产者、甲、乙、丙构成了两条食物链

B．大力增强过程①可一定程度缓解温室效应

C．经过程③的碳全部储存于乙体内的有机物中

D．农业上的中耕松土可以加强过程⑦

解析：选B　图中甲为大气中CO2库，乙为消费者，丙为分解者，分解者不参与食物链的组成；①②分别表示生产者的光合作用与呼吸作用，大力增强过程①可以减少大气中CO2量，缓解温室效应；③表示消费者的摄入，摄入量＝同化量＋粪便量；⑦为消费者的呼吸作用，中耕松土不能加强过程⑦。

10.如图表示某农田生态系统一年中CO2的释放和消耗状况，其中各数字序号表达的含义分别为：①生产者呼吸释放量；②分解者呼吸释放量；③消费者呼吸释放量；④生产者光合作用消耗总量。有关叙述正确的是(　　)

A．流经该农田生态系统的总能量可用④表示

B．②的量越小，说明该农田生态系统施用的有机肥料越多

C．消费者同化作用的大小可用③表示

D．该农田生态系统一年中CO2的释放量与消耗量相等

解析：选A　流经生态系统的总能量可用生产者光合作用消耗的CO2量表示；有机肥料必须经过分解者的分解作用变成无机物，才能被生产者利用，故②的量越小，说明该农田生态系统施用的有机肥料越少；呼吸消耗量仅仅是消费者同化量的一部分；该农田生态系统一年中CO2的释放量为①②③之和，CO2的消耗量为④，由图示柱条的高度可知，④>①＋②＋③。

11．如图是某农业生态系统模式图，下列关于该系统的叙述错误的是(　　)

A．微生物利用的是农作物通过光合作用固定的能量

B．多途径利用农作物可提高该系统中能量的传递效率

C．沼渣、沼液作为肥料还田可以促进物质循环再利用

D．食用菌、产甲烷杆菌及蚯蚓是该生态系统中的分解者

解析：选B　由题图知，流经该生态系统的能量是生产者固定的太阳能总量，因此微生物利用的是农作物通过光合作用固定的能量；多途径利用农作物，可提高能量利用率，但不能提高能量的传递效率；沼渣、沼液还田可以促进物质循环利用；营腐生生活的食用菌、产甲烷杆菌及蚯蚓都是该生态系统中的分解者。

12．如图中的甲、乙、丙分别代表人体体液中物质交换、食物网中能量流动、生态系统碳循环示意图。下列说法正确的是(　　)

A．甲图D与B间以及D与C之间不能直接进行物质交换

B．乙图中B从上一营养级获得的能量中，C占的比例为a，B体重增加x至少需要A的量为y，则y＝20ax＋5x

C．丙图中B所处的营养级所含能量最少

D．从研究内容来看，甲、乙、丙所代表的生命系统层次分别属于个体水平、群落水平和生态系统水平

解析：选B　甲图中D为细胞内液，B为淋巴液，C为血浆，其中淋巴细胞的细胞内液可以与淋巴液之间直接进行物质交换，血细胞的细胞内液可以与血浆之间直接进行物质交换。乙图食物网中的能量流动中B从上一营养级获得的能量中，C占的比例为a，则A占的比例为(1－a)，B体重增加x，至少需要A的量为y，按照能量传递效率20%计算，从A→C→B这条食物链，需要A的量为ax÷20%÷20%，即25ax；按照A→B这条食物链，需要A的量为(1－a)x÷20%，即5(1－a)x，则总共消耗A的量y＝25ax＋5(1－a)x＝20ax＋5x。丙图中的B是分解者，不属于食物链或食物网中的营养级。能量流动是在生态系统水平上研究的内容。

二、非选择题

13．(2018·浙江选考)某生态系统碳循环的部分示意图如下：

回答下列问题：

(1)图中的字母________表示大气中的CO2，由于许多因素的影响，使其含量夏季________冬季。

(2)CO2被生产者吸收转变成体内物质进入生物群落，再被图中的A、B的________和C的分解作用以及E的燃烧，转变成CO2后再重新循环。若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中，生产者吸收的CO2量________整个生物群落排放的CO2量。

(3)若将本题图修改为该生态系统的能量流动示意图，可将D的含义改为________，其他字母及文字代表的含义不变，还需要修改之处有：增加“光→A”、取消“→E→D”、________。

解析：(1)根据图中箭头指向及试题信息可判断A代表生产者、B代表消费者、C代表分解者、D代表大气中的CO2、E代表化石燃料。大气中的CO2含量有明显的季节变化和昼夜变化，夏季光合作用比较强，所以夏季大气中的CO2含量比冬季低。(2)生产者和消费者中的碳有一部分通过细胞呼吸进入大气。在群落演替的过程中，生产者吸收的CO2大于整个生物群落排放的CO2量。(3)若将图修改为生态系统的能量流动图，则图中D将表示为非生物环境，生物不能利用热能，所以取消D到A的箭头。

答案：(1)D　低于　(2)呼吸作用　大于

(3)非生物环境　取消 “D→A”

14．如图是某自然生态系统中碳循环的部分图解，其中a、b、c、d构成生物群落，①～⑧表示相关过程。请回答下列问题：

(1)碳在非生物环境与生物群落之间的循环主要是以________的形式进行的。图示各种成分之间缺少两个重要过程，请用箭头在图中表示出来。

(2)图示初级消费者粪便中的能量属于____________(填字母)同化量的一部分。b同化的能量最终的去向有______________________________________。若图中b的同化量增加1 kJ，则生产者的同化量至少需要增加________kJ。

(3)过度的人工碳排放，会破坏生态系统的________，导致气温升高从而形成温室效应。为了避免温室效应的形成，可以采取的措施有____________________________________(写出两点)。

解析：(1)碳在非生物环境与生物群落之间的循环主要是以CO2的形式进行的。根据生态系统的碳循环特点可知，d为生产者，a为初级消费者，b为次级消费者，c为分解者。图中缺少a指向c的箭头和非生物环境指向d的箭头。(2)初级消费者(a)粪便中的能量属于生产者(d)同化量的一部分。b处于最高营养级，其同化的能量最终的去向有通过自身的呼吸作用散失和被分解者利用。若b的同化量增加1 kJ，则生产者至少需要增加的同化量为1÷20%÷20%＝25(kJ)。(3)当碳过度排放到环境中时，会破坏生态系统的碳平衡(或碳循环的平衡)，从而导致大气中CO2增多，形成温室效应。为了避免温室效应的形成，采取的措施可以从碳的来源和去路两个方面进行分析。

答案：(1)CO2　如图中虚箭头所示

(2)d　通过自身的呼吸作用散失和被分解者利用　25　(3)碳平衡(或碳循环的平衡)　尽量减少使用化石燃料；扩大绿化面积，增加绿色植物对二氧化碳的吸收等(合理即可)

15．如图是某同学绘制的某自然生态系统中碳循环和能量流动的示意图，其中A、B、C参与构成生物群落，a、b、c为碳元素的转移量。请据图回答：

(1)从生态系统的角度分析，该同学绘制的示意图并不完整，缺少的组成成分有________。

(2)流经该生态系统的总能量主要是________(填字母)所固定的太阳能，C所代表的生态系统的组成成分是____________。

(3)生态系统中能量流动的特点是__________________________________。

(4)在夏季生长旺盛的森林中，a、b、c三者之间的关系是a________(填“＞”“＝”或“＜”)b＋c。

解析：(1)据图分析可知，A能固定太阳能，应为生产者，B为初级消费者，C为次级消费者。分解者是生态系统中必不可少的组成成分。(2)生态系统的总能量主要为生产者固定的太阳能，C所代表的生态系统的组成成分为(次级)消费者。(3)生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减。(4)对于夏季生长旺盛的森林，此时该生态系统处于有机物积累阶段，因此输入该生态系统(生产者固定)的碳元素总量(a)大于生产者呼吸作用释放的碳元素量(b)和流入下一营养级的碳元素量(c)之和，因此a、b、c之间的关系为a＞b＋c。

答案：(1)分解者　(2)A　(次级)消费者

(3)单向流动、逐级递减　(4)＞