2020-2021学年高二生物人教版必修3课时分层作业17　生态系统的物质循环

2020-2021学年高二生物人教版必修3课时分层作业17　生态系统的物质循环

课时分层作业(十七) 生态系统的物质 循环 (建议用时：40 分钟) 题组一 生态系统的物质循环 1．关于物质循环的叙述正确的是( ) A．生产者与无机环境之间可以直接进行碳循环 B．消费者与无机环境之间可以直接进行碳循环 C．物质循环沿着食物链进行 D．不同的生态系统的物质循环在生态系统范围内独立地进行 A [消费者体内的碳能通过呼吸作用进入无机环境，但无机环境中的碳不能 直接进入消费者体内。] 2．生态系统中 C、N 等元素流动的特点是( ) ①单向的 ②循环的 ③逐级递减 ④反复出现，由一种形式转化成另一种 形式 A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ D [生态系统中物质循环是指元素的循环，在生态系统中物质循环的特点是 循环的，反复出现的，由一种形式转化成另一种形式。] 3．根据下图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，不正确的是( ) 生物群落 大气中的 CO2 化石燃料 A．参与①过程的生物包括生产者、消费者和分解者 B．②过程增强后①过程随之增强，故不能通过增强②减少大气中的 CO2 C．生物群落内部碳循环的形式是含碳的有机物 D．人类减少对③的依赖是当前缓解温室效应的重要措施 B [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(分解作用) 分解有机物，释放 CO2 进入无机环境。生活中可以通过植树造林、退耕还林(草) 等途径增强植物的光合作用，固定 CO2，减少生物群落排放到大气中的 CO2 量。 碳在生物体内(生物群落内)主要以含碳有机物的形式存在。目前，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，因此，可以通过减少化石燃料的燃 烧缓解温室效应。] 4．下列关于碳循环的叙述，正确的是( ) A．大气圈的含碳量明显高于海洋 B．生物圈需不断地从外界获得碳的补充 C．人类对能源的过度消费会导致大气中 CO2 含量增加 D．大气圈通过碳循环时刻保持着 CO2 含量稳定不变 C [海洋是地球系统中最大的碳库，海洋的含碳量明显高于大气圈的含碳量， A 错误；碳循环是指在生物圈中的循环，因此也叫生物地球化学循环，碳循环中 的物质可以被反复利用，所以生物圈不需要从外界获得碳的补充，B 错误；由于 人类对能源的过度消费使 CO2 释放量大于植物的吸收量，导致大气中 CO2 含量增 加，C 正确；冬季气温低，植物光合作用弱，吸收 CO2 减少，气温低，中高纬度 的人们需要燃烧化石燃料取暖，使 CO2 排放增多，故大气中 CO2 含量会随季节变 化，而不是 CO2 含量稳定不变，D 错误。] 5．如图所示是生态系统中某元素循环的模式图，该图不可以说明( ) A．该图主要体现的是碳元素的循环 B．A 与 B 两种生物成分是生态系统不可缺少的 C．图中生理过程②③进行的主要场所是线粒体 D．该物质循环带有全球性 B [从物质循环的过程可以判断，A 是生产者，B、C 是消费者，D 是分解者， M 是 CO2，N 是 O2。生态系统不可缺少的生物成分是 A、D，B 错误。过程①主 要是指光合作用，过程②③是呼吸作用，主要在线粒体中进行。] 6．下图为生态系统碳循环示意图。请据图回答： (1)在生态系统的组成成分中，绿色植物属于________，细菌、真菌大多数属 于__________。 (2)图中的 e 表示的生理作用是__________，b、c、d 表示的生理作用是 __________，f 所表示的动物与绿色植物之间的关系是__________。 解析：(1)绿色植物能够进行光合作用固定二氧化碳，属于生产者；细菌和真 菌大多数是营腐生生活的，属于分解者。 (2)e 是绿色植物固定二氧化碳的光合作用，b、c、d 都进行呼吸作用产生二氧 化碳，f 表示动物以绿色植物为食，二者是捕食关系。 答案：(1)生产者 分解者 (2)光合作用 呼吸作用 捕食 7．下图甲表示生态系统中碳循环的示意图，图乙表示两个不同的生态系统中 积累在植物和土壤中的有机物的比例，据图分析并回答问题。 甲 乙 (1)甲图中的 a 在生态系统的成分中指的是________。碳元素在生物群落中主 要以________形式存在。 (2)碳元素从无机环境进入生物群落的途径①表示的是________过程，除此之 外，还可以通过硝化细菌等生物的____________过程。过程②表示________。 (3)现 今 全 世 界 都 倡 导 的 “低 碳 生 活 ” 措 施 是 为 了 减 缓 主 要 由 图 甲 中 ________(填数字)产生的温室效应现象。 (4)乙图中表示热带雨林的是________，原因是_____________________ _______________________________________________________________。 解析：(1)甲图中 a 表示分解者，碳在生物群落中主要以有机物的形式存在。 (2)①表示无机环境中的碳进入生物群落的过程，为光合作用。硝化细菌的化 能合成作用也能固定碳，②表示呼吸作用。 (3)“低碳生活”是为了减缓化石燃料的燃烧。 (4)热带雨林温度高，分解者活动旺盛，土壤中有机物少。 答案：(1)分解者 有机物 (2)光合作用 化能合成作用 呼吸作用 (3)⑤ (4)B 热带雨林温度高，分解者活动旺盛 题组二 物质循环和能量流动的关系 8．下列关于生态系统能量流动和物质循环的关系的叙述，不正确的是( ) A．二者是密切联系的两个过程 B．在能量流动过程中，物质是能量的载体 C．能量是物质循环的动力 D．从能量流动和物质循环的角度来看，生态系统是一个自给自足的系统 D [对于一个生态系统而言，物质是循环的，而能量沿食物链是单向传递、 逐级递减的，不是自给自足的，D 错误。] 9．下图为生物圈碳循环过程示意图，甲～丁表示生态系统的成分，①～⑦表 示过程。下列叙述正确是( ) A．①⑤⑥表示细胞呼吸，乙代表分解者 B．③④⑦过程中碳以有机物的形式传递 C．甲→丙→丁构成捕食食物链 D．物质和能量在食物链、食物网上流动时不断循环利用 B [②⑤⑥表示各种生物的细胞呼吸，乙代表大气中的二氧化碳，A 错误； ③④⑦过程中碳在生物与生物之间以有机物的形式传递，B 正确；丁是分解者， 不属于食物链的成分，甲→丙构成捕食食物链，C 错误；物质循环具有全球性， 能量不能循环利用，D 错误。] 10．如图为某生态系统的生物群落及无机环境的碳流动示意图，其中甲、乙、 丙为生态系统中的三种组成成分，A～D 代表 4 种动物。请分析回答下列问题： (1)该生态系统的分解者是__________。大气中 CO2 的来源除图中所示还包括 __________________________。 (2)写出图中存在的食物链(网)：_____________________________。 (3)群落中 4 种动物的分层现象与食物和__________有关。 (4)人为因素导致图中__________的大量减少，是导致温室效应的原因之一。 解析：(1)据图可知甲代表生产者，乙代表消费者，丙代表分解者，大气中的 二氧化碳除了来自生物群落中的呼吸作用之外，还可以来自化石燃料的燃烧。 (2)根据乙中各生物的能量值，可以判断出营养级从低到高的顺序为 A、B 和 C、D，其中 B 和 C 能量相等，应处于同一营养级。 (3)在群落的垂直方向上普遍存在分层现象，动物的分层主要与食物和栖息环 境有关。 (4)温室效应是大气中二氧化碳浓度过高造成的，主要原因是二氧化碳的大量 排放和植物(甲)的大量减少。 答案：(1)丙 化石燃料的燃烧 题组三 探究土壤微生物的分解作用 11．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( ) A．可选择带有落叶的土壤为实验材料 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，观察落叶的腐烂情 况 C [本实验的自变量是土壤中是否有微生物，因此实验组土壤要进行灭菌处 理，对照组土壤保持自然状态。] 12．如图表示 a、b、c 三地区森林土壤有机物的分解情况，则分解者分解作 用的强弱依次是( ) A．a＞b＞c B．c＞b＞a C．c＝b＞a D．a＞c＝b A [森林中土壤有机物是植物落叶经风吹日晒形成的颗粒或碎屑，分解者再 将其分解成无机物，所以根据落叶供给量与土壤有机物量的差值可判断分解者分 解作用的强弱，即 a 地区森林中分解者分解作用最强，c 地区森林中分解者分解作 用最弱。] 13.图中 a、b、c、d 表示某生态系统的四种成分，箭头表示各成分之间的关系， 下列相关叙述中正确的是( ) A．a 和 c 所包含的所有种群构成群落 B．c1 的同化量越大，流向 c2 的能量就越少 C．d 不一定是原核生物 D．b 的含量增加将减缓温室效应 C [群落是指生活在一定的自然区域内的各种生物种群的总和，包括生产者、 消费者和分解者，A 错误；c1 的同化量越大，则流向 c2 的能量就越多，B 错误； 分解者一般是营腐生生活的细菌和真菌，细菌是原核生物，而真菌属于真核生物， C 正确；大气中的二氧化碳增加，会加剧温室效应，D 错误。] 14．某生物兴趣小组的同学为证明某细菌对树叶的分解作用，分别提出三种 实验方案。其共同之处是：将同一种树的落叶分成甲、乙两等份，实验过程保持 树叶湿润，其他实验条件和步骤如下表所示。哪种实验方案能达到目的( ) 序号 实验处理 甲 乙 方案一 无菌条件 自然条件 方案二 先灭菌，再放于适宜条件下 自然条件 方法三 先灭菌，再放于适宜条件下 先灭菌，然后接种某种细 菌，最后置于适宜条件下 A.方案一 B．方案二 C．方案三 D．三个方案都不能达到 C [欲证明树叶的分解是由“某种细菌”所引起的，应先将树叶灭菌，排除 其他微生物对实验结果的干扰，同时应将灭菌后的树叶分成两组，一组接种该细 菌，另一组不接种，两组均置于适宜条件下培养，以便对比分析得出结论。] 15．某课外实验小组欲探究生态系统中的碳循环。下面是该小组制定的实验 方案，请你帮助加以完善。 (1)实验目的：探究生态系统中的碳循环。 (2)实验原理：将一种动物和一种植物放在一个密闭的系统中，用 pH 试纸测 定此系统所发生的二氧化碳浓度的变化来探究碳的转化情况。 (3)实验材料和用具：试管架、4 支试管、铝箔 4 张、光源、若干只大小差不 多的田螺、若干基本相同的金鱼藻、50 mL 量筒、去氯的自来水、pH 试纸。 (4)实验步骤： 第一步：取 4 支相同的试管，加入等量的去氯的自来水，并编号 1、2、3、4。 第二步：1 号试管什么都不加，作为对照。2 号试管加入适量的田螺，3 号试 管加入适量的金鱼藻，4 号试管________________________。 第三步：测定每支试管中的 pH 后用双层铝箔将试管口封住。 第四步：将试管放在__________________。 (5)实验结果：1 号试管 pH 无变化，2 号试管的 pH__________________， 3 号试管的 pH 上升，4 号试管的 pH__________。 (6)实验结论：碳在无机环境、生产者和消费者之间通过光合作用和呼吸作用 进行转化。 解析：光合作用消耗二氧化碳，呼吸作用产生二氧化碳，因此两者均可引起 溶液 pH 的变化。根据提供的实验材料和 1～3 号试管的设置可判断 4 号试管应同 时加入田螺和金鱼藻。2 号试管中田螺呼吸作用产生的二氧化碳溶于水中引起溶液 的 pH 降低；3 号试管内金鱼藻消耗二氧化碳引起溶液的 pH 升高；4 号试管中同 时加入等量的田螺和等量的金鱼藻，因此试管内的二氧化碳浓度可能不发生变化， 或基本不变。 答案：(4)加入等量的田螺和等量的金鱼藻 较强的光源下照射 (5)下降 无 变化(或基本不变) 误以为植物可利用热能 16．下图为某生态系统碳循环的过程。下列有关叙述错误的是( ) A．d 表示大气中的 CO2，由于许多因素的影响，其含量夏季低于冬季 B．通过 a 的吸收，a、b 的呼吸作用，c 的分解作用及 e 的燃烧，实现碳循环 C．在正常演替过程中，生产者固定 CO2 量大于整个生物群落排放 CO2 量 D．只需将 d 的含义改为热能，题图即可表示为该生态系统的能量流动示意图 D [d 表示大气中的 CO2，由于夏季植物的光合作用能力强于冬季等因素的 影响，其含量夏季低于冬季，A 正确；碳循环是指以 CO2 的形式在无机环境和生 物群落之间的往返运动，即通过 a 的吸收，a、b 的呼吸作用，c 的分解作用及 e 的燃烧，可实现碳循环，B 正确；若此生态系统中的生物群落处在朝复杂化演替 的过程中，生产者吸收的 CO2 量大于整个生物群落排放的 CO2 量，C 正确；由于 能量只能单向流动、逐级递减，且植物不能利用热能，所以将 d 的含义改为热能， 题图也不可表示为该生态系统的能量流动示意图，D 错误。]