人教版高二生物选择性必修2同步练习：生态系统的物质循环 高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

生态系统的物质循环一、选择题1．(2023·广东珠海统考)土壤是生物圈的巨大碳库，枯落物是连接植被碳和土壤碳的中间纽带。植树造林一定程度上可以“抵消”全球的碳排放，有利于实现“碳中和”。下图表示某区域不同种类植被的土壤储碳量(有机碳)。下列有关叙述错误的是()A．碳元素在生物群落与无机环境之间主要以CO2的形式进行循环B．枯落物中的碳可转化为土壤碳，也可转化进入绿色植物体内C．植树造林“抵消”碳排放主要依靠其中绿色植物的光合作用D．杉木人工林是“抵消”碳排放、实现“碳中和”的最佳选择2．对一个受到轻度农药污染的湖泊进行调査，测量得该湖泊内具有食物链关系的甲、乙、丙、丁4个种群所同化的总能量如下表，下列说法中错误的一项是()生物种群甲乙丙丁能量/kJ1.3×1082.8×1092.9×1079.1×107A．在这四个种群中，甲和丁属于种间竞争关系B．除乙种群外，其他3个种群的同化作用类型都属于异养型C．按照生物富集原理，丙种群体内的农药残留量是最多的D．从4个种种群的营养关系上看，它们之间只能形成一条食物链3．(2023·广东揭阳校考)研究人员在对某湖泊生态系统研究后，绘制了该生态系统的食物网(图甲)和碳循环示意图(图乙)，图中A、B、C、D表示生态系统的相关成分。下列说法不正确的是()A．图甲中水蚤与河蚌的关系是捕食和种间竞争B．图乙中碳以CO2形式进行的过程有①②③④C．生态系统的能量流动和物质循环是沿着食物链和食物网进行的D．从生态系统的组成成分看，与乙图相比较，甲图中没有的生物成分是A4．某生态系统中，镉在沿着食物链转移的过程中产生生物富集作用。该生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级，各营养级所积累的镉的相对含量如下图所示。下列相关叙述错误的是()A．上述四个营养级可以构成食物网B．四个营养级中处于最高营养级的是丙C．镉不属于该生态系统的组成成分D．四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁＞甲＋乙＋丙5．(2023·福建三明校考)下表为“探究土壤微生物的分解作用”实验处理。下列有关叙述不正确的是()项目第1组第2组60℃恒温箱处理土壤1h＋－将落叶埋入土壤＋＋注：“＋”表示处理，“－”表示不处理。A．该实验的目的是探究落叶腐烂与土壤微生物的关系B．该实验的对照组是第1组，实验组是第2组C．落叶数量、大小和填埋深度应尽可能一致D．预期结果是第1组的落叶腐烂程度小于第2组的落叶6．如图表示生态系统中碳循环的部分过程，其中甲、乙、丙组成生物群落。下列分析错误的是()A．①②过程中，碳元素是以有机物的形式存在的B．③增多是温室效应产生的主要原因C．乙的存在能加快生态系统的碳循环D．碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间的循环7．(2023·广东梅州校考)下图为部分碳循环示意图，下列叙述正确的是()A．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B．生产者为第一营养级，①②⑥⑧之和为生产者固定的总能量C．根瘤菌与豆科植物互利共生时，其生命活动所需的有机碳来自⑥过程D．①⑦⑧过程碳循环以CO2的形式进行，②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行8．为更好地建设雄安新区，科研人员调查白洋淀水域生态系统各成分中难降解的有机氯农药DDT污染的状况，得到下表所示检测结果。下列叙述错误的是（）不同成分水底泥水生植物浮游动物底栖动物鲫鱼乌鳢DDT含量（μg/Kg）0.10.76.321.037.919.4124.4注：鲫鱼主要以植物为食，乌鳢为肉食鱼。A．表格中各成分共同构成了该生态系统的营养结构B．DDT几乎污染了白洋淀生态系统所有成分C．营养级越高，生物体内的DDT含量越高D．水生植物同化的太阳能只有少部分传递给乌鳢9．某些人工合成的化合物如农药DDT、六六六等，进入环境后便参与生态系统的物质循环，但是，这些化合物难以被降解并在生物体内蓄积。下表是某水域生态系统在结构和功能处于相对稳定状态时，甲、乙、丙、丁四个种群所含有的总能量和残留DDT的平均浓度。下列说法错误的是（

）甲乙丙丁能量（kJ）2．8×1091．3×1089．1×1072．9×107DDT浓度（ppm）0．040．350．393．4A．该生态系统的水体中DDT的浓度小于0．04ppmB．四个种群最简单的能量流动渠道是形成一条食物链C．甲是该生态系统组成成分中的生产者D．丁种群个体死亡后释放的DDT还可能再进入丁种群10．为探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂，进行如下实验设计，其中不符合实验目的的步骤是（

）A．可选择带有落叶的土壤为实验材料，筛选出落叶和土壤B．将落叶平均分成两份，把土壤也平均分成两份C．将灭菌的落叶设为实验组，不作处理的落叶设为对照组D．将落叶分别埋入两组土壤中，观察腐烂情况二、综合题11．(2023·广东惠州校考)图1是生态系统中碳循环示意图，图2代表的是图1所涉及食物网中能量流动的“金字塔”结构图。(1)图1中能够将大气中的CO2固定下来的生物成分是________(填字母)，自然界生物群落中的碳返回大气的途径有________(填序号)。(2)图1中C属于生态系统成分中的________。碳元素在非生物环境和生物群落间循环的主要形式是________。(3)图2建构的“能量金字塔”中处于Ⅰ的生物属于________(填成分)，处于Ⅱ中的生物为第________营养级。(4)从图2“能量金字塔”可以看出能量流动的特点是________________。12．如图为某生态系统的碳循环示意图，下表为该生态系统的能量流动数据表(不考虑暂未利用的能量)；其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分，A、B、C、D是丙中部分生物，①②③为生理过程。请分析并回答下列问题：营养级一二三四从上一营养级同化的能量/kJ141.015.90.9呼吸消耗的能量/kJ501.279.110.20.5(1)生态系统的碳循环是指碳元素在________________和________________之间不断循环的过程，②过程中碳元素存在形式的变化是__________________________________________________。(2)图中D处于第________营养级，B和D两种生物的种间关系为______________，若某种原因造成了B灭绝，从能量流动关系的角度分析，短期内D的数量变化是________。(3)据表分析，第二营养级与第三营养级间的能量传递效率为________%(保留小数点后一位)。生态系统的物质循环一、选择题1．(2023·广东珠海统考)土壤是生物圈的巨大碳库，枯落物是连接植被碳和土壤碳的中间纽带。植树造林一定程度上可以“抵消”全球的碳排放，有利于实现“碳中和”。下图表示某区域不同种类植被的土壤储碳量(有机碳)。下列有关叙述错误的是()A．碳元素在生物群落与无机环境之间主要以CO2的形式进行循环B．枯落物中的碳可转化为土壤碳，也可转化进入绿色植物体内C．植树造林“抵消”碳排放主要依靠其中绿色植物的光合作用D．杉木人工林是“抵消”碳排放、实现“碳中和”的最佳选择【答案】D【解析】碳元素在生物群落与无机环境之间主要是以CO2的形式循环的，A正确；枯落物中的碳为有机碳，可经分解者转化为无机物，形成土壤碳，也可转化进入绿色植物体内，B正确；绿色植物的光合作用吸收二氧化碳，故植树造林可以“抵消”碳排放，C正确；杉木人工林中的有机碳最少，说明排放的碳要多，故杉木人工林不是“抵消”碳排放、实现“碳中和”的最佳选择，D错误。2．对一个受到轻度农药污染的湖泊进行调査，测量得该湖泊内具有食物链关系的甲、乙、丙、丁4个种群所同化的总能量如下表，下列说法中错误的一项是()生物种群甲乙丙丁能量/kJ1.3×1082.8×1092.9×1079.1×107A．在这四个种群中，甲和丁属于种间竞争关系B．除乙种群外，其他3个种群的同化作用类型都属于异养型C．按照生物富集原理，丙种群体内的农药残留量是最多的D．从4个种种群的营养关系上看，它们之间只能形成一条食物链【答案】D【解析】表中是该湖泊内具有食物链关系的甲、乙、丙、丁4个生物种群所同化的总能量。能量流动的特点是单向流动、逐级递减，且能量传递效率为10%～20%，因此乙的营养级最低，其次是甲和丁，丙的营养级最高，由于甲和丁处于同一个营养级，所以它们之间是种间竞争关系，A正确；乙是生产者，属于自养型生物，其他3个种群的同化作用类型都属于异养型，B正确；按照生物富集原理，营养级越高，农药残留量就越多，有毒物质的富集量越多，因此丙的农药残留量最多，C正确；由以上分析可知，甲和丁处于同一营养级，因此4种生物之间能形成2条食物链，即乙→甲→丙、乙→丁→丙，D错误。3．(2023·广东揭阳校考)研究人员在对某湖泊生态系统研究后，绘制了该生态系统的食物网(图甲)和碳循环示意图(图乙)，图中A、B、C、D表示生态系统的相关成分。下列说法不正确的是()A．图甲中水蚤与河蚌的关系是捕食和种间竞争B．图乙中碳以CO2形式进行的过程有①②③④C．生态系统的能量流动和物质循环是沿着食物链和食物网进行的D．从生态系统的组成成分看，与乙图相比较，甲图中没有的生物成分是A【答案】D【解析】河蚌可捕食水蚤，同时河蚌和水蚤都以小球藻为食，两者之间也存在种间竞争关系，A正确；碳在生物群落和无机环境之间以CO2的形式进行循环，即图中的①②③④，B正确；食物链和食物网是生态系统的营养结构，其中能量流动和物质循环是沿着食物链和食物网进行的，C正确；生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量，以及生产者、消费者和分解者，甲图中只有生产者和消费者，故与乙图相比较，甲图中没有的生物成分是D(分解者)，D错误。4．某生态系统中，镉在沿着食物链转移的过程中产生生物富集作用。该生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级，各营养级所积累的镉的相对含量如下图所示。下列相关叙述错误的是()A．上述四个营养级可以构成食物网B．四个营养级中处于最高营养级的是丙C．镉不属于该生态系统的组成成分D．四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁＞甲＋乙＋丙【答案】C【解析】图示不同的营养级的生物可以构成食物网，A正确；某些有害物质沿食物链积累，因此图中含有镉的量越多，营养级越高，则丙所处的营养级最高，B正确；生态系统的组成成分包括生物群落和无机环境，镉属于生态系统的组成成分，C错误；根据图示柱形图可知，丁的镉含量最低，说明其所处的营养级最低，则其固定的能量最多，由于能量是单向传递、逐级递减的，因此四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁＞甲＋乙＋丙，D正确。5．(2023·福建三明校考)下表为“探究土壤微生物的分解作用”实验处理。下列有关叙述不正确的是()项目第1组第2组60℃恒温箱处理土壤1h＋－将落叶埋入土壤＋＋注：“＋”表示处理，“－”表示不处理。A．该实验的目的是探究落叶腐烂与土壤微生物的关系B．该实验的对照组是第1组，实验组是第2组C．落叶数量、大小和填埋深度应尽可能一致D．预期结果是第1组的落叶腐烂程度小于第2组的落叶【答案】B【解析】本实验“探究土壤微生物的分解作用”，目的是探究落叶腐烂与土壤微生物的关系，A正确；本实验自变量为土壤中是否含有微生物(是否灭菌处理)，实验组应去除土壤中微生物，即对实验组进行灭菌处理，尽可能排除土壤微生物的作用，对照组不进行灭菌处理，故对照组是第2组，实验组是第1组，B错误；该实验的无关变量包括土壤的同一区域、落叶数量、大小和填埋深度等，应保持相同且适宜，C正确；实验组土壤做灭菌处理，无土壤微生物，落叶分解速率小，对照组土壤微生物加快落叶分解，故预期结果是第1组的落叶腐烂程度小于第2组的落叶，D正确。6．如图表示生态系统中碳循环的部分过程，其中甲、乙、丙组成生物群落。下列分析错误的是()A．①②过程中，碳元素是以有机物的形式存在的B．③增多是温室效应产生的主要原因C．乙的存在能加快生态系统的碳循环D．碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间的循环【答案】B【解析】据图分析，甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，因此①②过程中，碳元素是以有机物的形式存在的，A正确；③是分解者的分解作用，而引起温室效应的主要原因是化石燃料的燃烧，B错误；消费者的存在能加快生态系统的碳循环，C正确；碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间循环，D正确。7．(2023·广东梅州校考)下图为部分碳循环示意图，下列叙述正确的是()A．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B．生产者为第一营养级，①②⑥⑧之和为生产者固定的总能量C．根瘤菌与豆科植物互利共生时，其生命活动所需的有机碳来自⑥过程D．①⑦⑧过程碳循环以CO2的形式进行，②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行【答案】D【解析】图中由生产者、Ⅱ、Ⅲ构成的食物链，而Ⅳ是分解者，不参与食物链的组成，A错误；生产者为第一营养级，①为生产者固定的总能量，B错误；根瘤菌与豆科植物互利共生时，有机碳来自植物(生产者)，不是⑥过程，C错误；①⑦⑧过程表示碳循环在生物群落与无机环境之间以CO2的形式进行，②③④⑤⑥过程表示碳循环在生物群落内以有机物的形式进行，D正确。8．为更好地建设雄安新区，科研人员调查白洋淀水域生态系统各成分中难降解的有机氯农药DDT污染的状况，得到下表所示检测结果。下列叙述错误的是（）不同成分水底泥水生植物浮游动物底栖动物鲫鱼乌鳢DDT含量（μg/Kg）0.10.76.321.037.919.4124.4注：鲫鱼主要以植物为食，乌鳢为肉食鱼。A．表格中各成分共同构成了该生态系统的营养结构B．DDT几乎污染了白洋淀生态系统所有成分C．营养级越高，生物体内的DDT含量越高D．水生植物同化的太阳能只有少部分传递给乌鳢【答案】A【详解】A、营养结构是指食物链和食物网，表格中各成分没有共同构成了该生态系统的营养结构，A错误；B、根据表格数据可知，该生态系统的所有成分中都含有一定浓度的DDT，说明DDT几乎污染了白洋淀生态系统所有成分，B正确；C、根据以上分析可知，食物链中营养级越高的生物，体内富集的DDT越多，C正确；D、鲫鱼主要以植物为食，乌鳢为肉食鱼，根据能量的单向传递、逐级递减的特点可知，水生植物同化的太阳能只有少部分传递给乌鳢，D正确。9．某些人工合成的化合物如农药DDT、六六六等，进入环境后便参与生态系统的物质循环，但是，这些化合物难以被降解并在生物体内蓄积。下表是某水域生态系统在结构和功能处于相对稳定状态时，甲、乙、丙、丁四个种群所含有的总能量和残留DDT的平均浓度。下列说法错误的是（

）甲乙丙丁能量（kJ）2．8×1091．3×1089．1×1072．9×107DDT浓度（ppm）0．040．350．393．4A．该生态系统的水体中DDT的浓度小于0．04ppmB．四个种群最简单的能量流动渠道是形成一条食物链C．甲是该生态系统组成成分中的生产者D．丁种群个体死亡后释放的DDT还可能再进入丁种群【答案】B【详解】A、甲是生产者，其残留DDT浓度为0.04ppm，环境中的DDT浓度应小于0.04ppm，A正确；B、乙和丙都位于第二营养级，可以形成甲乙丁和甲丙丁两条食物链，B错误；C、由表中数据可知，甲所含的总能量最多，DDT浓度最低，所以甲是该生态系统中的生产者，C正确；D、丁种群个体死亡后释放的DDT难以被降解，可能通过各级生物的富集再次进入丁种群，D正确。故选B。10．为探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂，进行如下实验设计，其中不符合实验目的的步骤是（

）A．可选择带有落叶的土壤为实验材料，筛选出落叶和土壤B．将落叶平均分成两份，把土壤也平均分成两份C．将灭菌的落叶设为实验组，不作处理的落叶设为对照组D．将落叶分别埋入两组土壤中，观察腐烂情况【答案】C【详解】A、分解落叶的微生物往往在含有落叶的土壤中较多，所以可选择带有落叶的土壤为实验材料，筛选出落叶和土壤，A正确；B、由实验目的可知，实验分两组，一组实验组，一组对照组，所以要将落叶平均分成两份，把土壤也平均分成两份，B正确；C、应将灭菌的土壤设为实验组，不作处理的土壤设为对照组，两组落叶都进行灭菌处理，C错误；D、将落叶分别埋入两组土壤中，观察腐烂情况，D正确。二、综合题11．(2023·广东惠州校考)图1是生态系统中碳循环示意图，图2代表的是图1所涉及食物网中能量流动的“金字塔”结构图。(1)图1中能够将大气中的CO2固定下来的生物成分是________(填字母)，自然界生物群落中的碳返回大气的途径有________(填序号)。(2)图1中C属于生态系统成分中的________。碳元素在非生物环境和生物群落间循环的主要形式是________。(3)图2建构的“能量金字塔”中处于Ⅰ的生物属于________(填成分)，处于Ⅱ中的生物为第________营养级。(4)从图2“能量金字塔”可以看出能量流动的特点是________________。【答案】(1)B②③(2)消费者CO2(3)生产者二(4)逐级递减【解析】(1)图1中的B为生产者，生产者可以通过光合作用或化能合成作用固定大气中的CO2；自然界生物群落中的碳，可以通过图1中的②生产者、消费者的呼吸作用以及③分解者的分解作用返回到大气中。(2)图1中的C能够捕食B生产者，说明C属于生态系统成分中的消费者；碳元素在非生物环境和生物群落间循环