2020版高中生物 第5章 生态系统及其稳定性 第3节 生态系统的物质循环课时作业（含解析）新人教版必修3

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1、第3节　生态系统的物质循环 测控导航表 知识点 题号 1.物质循环的定义及特点 3,8 2.碳循环过程 1,5,7,9,10,12 3.探究土壤微生物的分解作用 15 4.综合考查 2,4,6,11,13,14 1.大气中的碳进入生物群落的形式和作用是(　B　) A.碳酸盐;呼吸作用 B.CO2;光合作用和化能合成作用 C.含碳有机物;光合作用 D.CO2;分解作用 解析:生态系统中的碳在生物群落与无机环境之间是以CO2的形式循环的;光合作用是CO2从无机环境进入生物群落的主要途径,其次还可以通过化能合成作用进入生物群落。 2.下列关于物质循环和能量流动

2、的说法,错误的是(　B　) A.能量流动和物质循环同时进行,彼此相互依存,不可分割 B.通过绿色植物的光合作用,可完成生态系统碳循环 C.食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道 D.无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用 解析:完成物质循环需要绿色植物的光合作用、生产者和消费者的呼吸作用、微生物的分解作用等生理过程。 3.下列关于生态系统中物质循环的叙述,错误的是(　A　) A.物质循环是在生产者、消费者、分解者之间进行的 B.碳元素主要通过植物的光合作用进入生物群落中 C.化石燃料的大量燃烧打破了生物圈中碳循环的平衡 D.物质循环和能量流动是同时进行的,彼此

3、相互依存 解析:物质循环在无机环境与生物群落之间进行;碳元素主要通过植物的光合作用进入生物群落中;化石燃料的大量燃烧,短时间内二氧化碳大量释放,打破了生物圈中碳循环的平衡,导致温室效应;物质循环和能量流动是同时进行的,彼此相互依存。 4. 如图为碳循环的部分示意图,下列说法正确的是(　B　) A.碳循环是指CO2在生物圈的循环过程 B.伴随A过程的进行,能量输入生物群落中 C.B过程只代表生物的呼吸作用 D.能完成该循环的生物一定含有叶绿体和线粒体 解析:碳循环是指碳元素在生物圈的循环;图中A过程为光合作用或化能合成作用,伴随A过程的进行,能量输入生物群落中;B过程包括动植物

4、的呼吸作用、分解者的分解作用和化石燃料的燃烧等;原核生物无叶绿体和线粒体,也参与完成该循环。 5.下面为生态系统碳循环示意图,图中甲、乙、丙代表生态系统的成分,数字及箭头表示碳的去向。有关叙述正确的是(　B　) A.图中生产者、乙、丙、甲构成了两条食物链 B.①②⑥⑦为CO2形式,③④⑤为有机物形式 C.③④⑤⑥⑦之和等于生产者同化的碳的总量 D.经③流向乙的碳全部储存于乙体内的有机物中 解析:题图中甲为空气中的CO2,乙为消费者,丙为分解者。食物链中不包括分解者与非生物的物质和能量;图中的②⑥⑦分别表示生产者、分解者和消费者呼吸作用产生的CO2,①表示生产者固定的CO2,③④

5、⑤表示生物之间以有机物形式传递的碳;生产者同化的碳的去向包括②③④,⑤⑦包含在③中;生产者流向消费者的碳部分储存在乙的有机物中,还有部分因呼吸作用而散失。 6.下列关于物质循环和能量流动的关系叙述不正确的是(　A　) A.物质为能量的载体,使能量在生物群落与无机环境之间循环往复 B.能量作为动力,使物质在生物群落与无机环境之间循环往复 C.物质循环和能量流动同时进行 D.二者相互依存,不可分割 解析:能量流动的特点是单向流动、逐级递减,因此能量不能在生物群落与无机环境之间循环往复;能量作为动力,使物质在生物群落与无机环境之间循环往复;能量流动和物质循环是同时进行的;能量流动和物质循

6、环是相互依存、不可分割的。 7.我国清代思想家、文学家龚自珍在《己亥杂诗》中有一句诗曰:“落红不是无情物,化作春泥更护花。”从生物学的角度来理解这句话,相关叙述正确的是(　B　) A.“落红”指的是落花,落地后其中的有机物可以再次被植物吸收 B.“落红”入地后需要分解者的分解作用才能化为“春泥”,重新作为植物生长的营养 C.从生物学的角度看,这句诗体现了自然界的能量流动的单向性 D.“落红”中有机物中的能量可以被植物重新利用 解析:落花落地后其中的有机物被分解者分解为无机物,这些化为“春泥”的无机物可被植物吸收重新利用,由此体现了生态系统的物质循环;落花中有机物的能量可以被分解者分

7、解,主要以热能的形式散失,不能被植物重新利用。 8.(2018·江西萍乡期末)关于生态系统的物质循环的叙述,不正确的是(　D　) A.所说的物质是指组成生物体的一些基本化学元素 B.所说的生态系统是地球最大的生态系统——生物圈 C.所说的循环是指物质在生物与无机环境之间反复利用、循环流动 D.物质在循环过程中不断递减 解析:物质循环的实质为元素在生物圈这个最大的生态系统中反复利用、循环流动,在这个过程中物质是守恒的。 9.某同学画出3幅表示生态系统部分碳循环示意图,下列分析错误的是(　A　) A.3幅图中生产者都是A B.图1中C能促进生态系统的物质循环和能量流动 C.

8、图2中A、B、D、E构成群落,碳在其中流动的形式是有机物 D.若使图1、图2、图3完整表示碳循环,需补充化石燃料燃烧产生CO2 解析:图1中A为生产者,图2中A为生产者,图3中E为生产者;图1中C为消费者,能促进生态系统的物质循环和能量流动;图2中A为生产者,C为无机环境,E为分解者,B、D为消费者,A、B、D、E构成群落,碳在其中流动的形式是有机物;若使图1、图2、图3完整表示碳循环,需补充化石燃料燃烧产生CO2。 10.如图为现代版“桑基鱼塘”农业生态系统的能量流动和物质循环模式图,据图分析正确的是(　D　) A.“”不能代表能量流动 B.模式图中不应有“”的箭头 C.鱼是

9、次级消费者 D.该生态农业促进了能量流动和物质循环 解析:“”代表该生态系统能量的输入;该池塘水体中还有其他的生产者,模式图中应有“”的箭头;图中显示鱼以蚕粪为食,是初级消费者;该生态农业促进了物质循环,提高了能量的利用率。 11.如图为某生态系统的碳循环示意图(Ⅰ～Ⅳ表示生态系统的成分,①～⑧表示相关过程),下列叙述正确的是(　B　) A.图示的碳循环路径是完整的 B.流经该生态系统的总能量是通过①过程实现的 C.图中以CO2的形式进行的过程有①⑥⑦⑧过程,以含碳有机物的形式进行的过程有②③④⑤ D.图中由生产者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成的食物链中,能量流动是单向、逐级递减的 解析

10、:图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为大气中CO2库、初级消费者、次级消费者和分解者。图中缺少Ⅱ、Ⅲ直接到Ⅰ的碳循环路径(第二营养级和第三营养级的呼吸作用);流经该生态系统的总能量是生产者通过①(如光合作用)固定的;图中①⑦⑧过程以CO2的形式进行,②③④⑤⑥过程以含碳有机物的形式进行;食物链中不包括分解者Ⅳ。 12.根据碳循环的部分过程图示进行的有关分析,不正确的是(　D　) A.参与①过程的生物包括生产者、消费者和分解者 B.完成碳循环的关键是生物群落中的生产者和分解者 C.人类减少对③过程的依赖是当前缓解温室效应的重要措施 D.②过程增强后①过程随之增强,故不能通过增强②过程来减少大气

11、中的CO2 解析:生物群落由生产者、消费者和分解者组成,它们通过呼吸作用分解有机物,释放CO2进入无机环境;生产者能将环境中的无机物合成有机物进入生物群落,而分解者则将有机物分解为无机物释放到无机环境中,二者是完成碳循环的关键;化石燃料的燃烧是导致大气中CO2含量急剧上升的主要原因,可通过减少化石燃料的燃烧缓解温室效应;生活中可以通过植树造林、退耕还林等途径增强植物的光合作用,降低大气中的CO2量。 13.随着城市化的发展,城市水污染问题日益突出。建立人工湿地公园是解决城市水污染的一种有效途径。如图是人工湿地处理城市污水的示意图,其中甲、乙、丙代表湿地生态系统的三种成分。请回答下列问题:

12、 (1)图中流经该生态系统的总能量　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)该系统中生产者所固定的全部太阳能。  (2)图中乙所代表的成分是　　　　,乙同化能量的去向包括自身呼吸作用、　　　　　　　　、未利用和流向下一营养级。  (3)生物圈中物质循环的特点是　　　　　、　　　　。  (4)人工湿地中的植物除绿藻(浮游植物)外,还有芦苇(挺水植物)和枯草、黑藻(沉水植物)等,这一现象体现了群落的　　　　结构。  解析:(1)流经该生态系统的总能量=生产者所固定的太阳能+污水中所含有的有机物中的化学能,因此流经该生态系统的总能量大于生产者所固定的太阳能。 (2)图中乙所代表的成分是生

13、产者,乙同化的能量的去向包括自身呼吸作用、分解者利用、未利用和流向下一营养级。 (3)生物圈中物质循环的特点是全球性、反复循环。 (4)人工湿地中的植物绿藻为浮游植物,还有芦苇为挺水植物,黑藻为沉水植物,体现了群落具有垂直结构。 答案:(1)大于　(2)生产者　分解者利用　(3)全球性　反复循环　(4)垂直 14.下图甲是一个草原生态系统的物质循环和能量流动示意图,图乙是该生态系统中鼠摄食后能量的流向示意图(a～e代表过程,A～C代表能量)。请据图回答下列问题: (1)草原群落中的碳元素进入无机环境的途径是  (填图甲中字母),若此草原向森林群落演替,则这一过程中,

14、生产者CO2的吸收量将　　　　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)整个生物群落排出的CO2量。  (2)图乙中的A表示鼠同化的总能量,B的含义为　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　。  (3)为控制草原鼠害,对鼠的种群密度调查宜采用　　　　　　　　法;某时期调查发现,该草原鼠种群的年龄组成如图丙,该鼠种群数量变化趋势是　 。  解析:(1)草原群落中的碳元素,是通过动植物的呼吸作用以及分解者的分解作用进入无机环境的,其途径为图甲中的d。若此草原向森林群落演替,则生产者及消费者的种类和数量将会越来越多,营养结构趋于复杂,生产者CO2的吸收量

15、将大于整个生物群落排出的CO2量。 (2)图乙是该生态系统中鼠摄食后能量的流向示意图,其中A表示鼠同化的总能量;B表示鼠用于生长、发育和繁殖的能量。 (3)对鼠的种群密度进行调查宜采用标志重捕法。图丙幼年个体数明显多于老年个体数,属于增长型,因此该鼠种群数量变化趋势是逐渐增加。 答案:(1)d　大于 (2)鼠用于生长、发育和繁殖的能量 (3)标志重捕　增加 15.下列是对土壤微生物开展探究活动的两个案例,请在相应的空白处作答: (1)案例Ⅰ:探究落叶在土壤微生物的作用下是否发生分解。 设计思路: 组别 对照组 实验组 处理 情况 不做处理的带落叶的土壤 处理过的带

16、落叶的土壤 将等量的带落叶的土壤,用带有编号的相同的塑料袋分别包扎好,并埋在5 cm深的土壤中 对实验组土壤应该进行　　　　处理,尽可能排除　　　　　　　　的作用。  (2)案例Ⅱ:探究土壤微生物对淀粉的分解作用。 实验步骤: ①将取自农田的土壤制成土壤浸出液,放在烧杯中静置一段时间。 ②另取两只烧杯,编号为A、B,放入等量的淀粉糊,在A烧杯中加入 30 mL土壤浸出液,B烧杯中加入　　　　　　　　　　　 　　 　　　　　　。  ③在室温条件下放置7天后,从A烧杯中取20 mL溶液,分别加入A1和A2两支试管各10 mL。从B烧杯中取20 mL溶液,分别加入B1和B

17、2两支试管各10 mL。 ④在A1和B1中加入碘液;在A2和B2中加入　　　　　试剂,并进行　 　　　　　处理。  ⑤观察各试管的　　　　　　,记录实验结果。  解析:(1)根据题目表格中的信息,案例Ⅰ中对实验组土壤进行处理的方式是灭菌,目的是排除土壤中的微生物的影响。 (2)A烧杯和B烧杯进行对照,其变量为土壤浸出液中微生物的有无,故应在B烧杯中加入等量的高温灭菌后的土壤浸出液;土壤中的微生物将淀粉水解后,生成具有还原性的麦芽糖,其可与斐林试剂生成砖红色沉淀,该反应需要进行水浴加热。 答案:(1)灭菌　土壤微生物 (2)②30 mL(等量)高温灭菌后土壤浸出液　④(等量的)斐林　水浴加热　⑤颜色变化 - 6 -