2023-2024学年浙科版选择性必修2 第三章第四节　生态系统中的物质能被循环利用 作业

第四节生态系统中的物质能被循环利用知识点一生态系统的物质循环1.下列关于生态系统的物质循环的叙述，不正确的是（）A.生态系统中的物质循环主要有水循环、碳循环和氮循环等B.所说的生态系统是地球上最大的生态系统——生物圈C.所说的循环是指物质在群落与非生物环境之间循环往复运动D.物质在循环过程中不断递减解析：D物质循环的实质为组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素在生物圈这个最大的生态系统中循环往复运动，在这个过程中物质是守恒的。2.下列关于生态系统中水循环的说法正确的是（）A.地球上的降水量分配较均匀B.生物在水循环中起着重要作用C.水循环带动了大量物质在地球上运动D.陆地的蒸发量和大气圈的降水量每年基本持平解析：C地球上的降水量分配极不均匀，A错误；水循环一般是靠太阳的能量蒸发海水，引起地球表面温度不均而引起的水汽的漂浮，生物体内的水还是很少的（相比于大自然），在水循环中非生物因素起重要作用，如：阳光、温度、湿度等，B错误；水循环是指自然界的水周而复始连续运动的过程。地球上的各种水体，主要是海洋水，在太阳辐射作用下大量蒸发，形成水汽，水汽被气流输送到陆地上空，在适当条件下凝结，形成降水。降落到地面的水，或沿地面流动形成地表径流，或渗入地下形成地下径流。两者汇集江河，最后又返回海洋。水的这种循环运动称为海陆间大循环。它使陆地水不断得到补充、更新，使水资源得以再生。因此，水循环带动了一些化学元素的循环，C正确；水量平衡是说，在一个足够长的时期里，全球范围的总蒸发量等于总降水量；不能说“陆地”的蒸发量和“大气圈”的降水量每年基本持平，D错误。3.促进生物圈中氮循环的微生物所发挥的作用不包含（）A.根瘤菌能使大气中的氮气固定并转化为含氮的化合物B.一些微生物将生物体内的含氮化合物释放到土壤中C.一些微生物将土壤中的含氮化合物分解成氮气释放回空气中D.根瘤菌将含氮的化合物分解为氮气释放回大气中解析：B根瘤菌能使大气中的氮气固定并转化为含氮的化合物，是无机环境中氮元素进入生物群落的过程，A不符合题意；一些微生物将生物体内的含氮化合物释放到土壤中还是含氮化合物，不属于氮循环，因此不是促进生物圈中氮循环的微生物所发挥的作用，B符合题意；一些微生物将土壤中的含氮化合物分解成氮气释放回空气中，是生物群落中的氮元素进入非生物环境的过程，C不符合题意；根瘤菌将含氮的化合物分解为氮气释放回大气中，是生物群落中的氮元素进入无机环境的过程，D不符合题意。4.下图是自然界碳循环的简图，据图分析，下列叙述错误的是（）A.甲为分解者，乙为消费者，丙为生产者B.①②③表示CO2通过甲、丙、乙的呼吸作用进入大气中C.④主要表示大气中CO2通过光合作用进入生物群落D.碳元素以无机物的形式在丙→乙→甲所示的渠道流动解析：D根据丙和大气中的二氧化碳库间存在双向箭头，可判断丙为生产者，根据围绕甲的箭头“多进一出”可判断甲为分解者，则乙为消费者，A正确；碳元素以含碳有机物的形式在丙→乙→甲所示的渠道流动，D错误。5.氮和碳都是组成氨基酸、蛋白质、核酸的主要成分，是构成生物有机体的重要元素。两者的主要贮存库都是大气，但是氮循环和碳循环存在若干方面的不同。据图分析，下列说法错误的是（）A.氮循环和碳循环一样都是具有全球性的B.氮是通过生物固氮的途径进入生物群落的C.氮在生物群落中的传递是以含氮化合物的形式进行D.生物群落中的氮最终通过反硝化作用返回大气中解析：B物质循环具有全球性，氮循环和碳循环一样都具有全球性，A正确；大气中的氮通过生物固氮、工业固氮和高能固氮进入生物群落，B错误；氮在生物群落中的传递是以含氮化合物的形式进行，C正确；据图分析，生物群落中的氮最终通过反硝化作用返回大气中，D正确。6.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解析：C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群落，A正确；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；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；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。7.关于绿色植物在生物圈中的作用，叙述错误的是（）A.绿色植物的呼吸作用为其他生物提供了氧气B.绿色植物是生物圈中有机物的制造者C.绿色植物维持生物圈中的碳和氧的平衡D.绿色植物参与生物圈中的水循环解析：A绿色植物的光合作用为其他生物提供了氧气，而呼吸作用消耗氧气，A错误；绿色植物是生物圈中有机物的制造者，能通过光合作用制造有机物，B正确；绿色植物光合作用吸收CO2释放O2，呼吸作用吸收O2释放CO2，维持生物圈中的碳和氧的平衡，C正确；绿色植物蒸腾作用将水蒸发到大气中，根部从外界吸收水分，即参与生物圈中的水循环，D正确。知识点二能量流动与物质循环的关系及应用8.下列关于物质循环和能量流动的说法，错误的是（）A.物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力B.非生物环境中的物质可以通过多种途径被群落利用C.通过绿色植物的光合作用，可完成生态系统碳循环D.食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道解析：C通过绿色植物的光合作用和生物呼吸作用及微生物的分解作用，才可完成生态系统碳循环，C错误。9.（2023·台州阶段检测）果树—草菇立体农业是利用果树下微弱的光照、较高的空气湿度和较低的风速等特殊环境条件，在果树下人工栽培草菇。下列相关叙述正确的是（）A.该生态系统中，树下的蚯蚓是消费者，草菇等真菌是分解者B.该生态系统的营养结构中，可能存在鼠→蛇→鹰这样一条食物链C.生产者都是自养型生物，自养型生物都能进行光合作用合成有机物D.各种消费者的存在促进了生态系统的物质循环并使其更加稳定解析：D蚯蚓和草菇在生态系统中都是分解者，A错误；食物链起始端必须是生产者，B错误；生产者都是自养型生物，但有光能自养和化能自养之分，故并不是都能进行光合作用，C错误；消费者具有促进生态系统物质循环，并维持生态平衡的作用，D正确。10.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：B多途径利用农作物可提高该系统中能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，B错误。11.某地建立了立体农业生态系统，其结构如下图所示，下列相关叙述正确的是（）A.水草从塘泥中吸收有机碳B.群落内可完成物质循环利用C.该生态系统提高了能量的利用率D.光合作用是碳进入群落的唯一途径解析：C塘泥中的微生物将有机碳分解为无机碳，如二氧化碳，进而被水草利用，A错误；物质循环发生在最大的生态系统生物圈内，在群落内物质以含碳有机物的形式单向传递，B错误；根据生态农业的分析可知，该生态系统实现了物质循环利用和能量多级利用，提高了能量的利用率，C正确；碳进入群落的途径主要通过绿色植物的光合作用，其次还可以通过某些微生物的化能合成作用进入群落，D错误。12.如图是我国北方处于平衡状态的某森林生态系统的碳循环示意图，箭头表示碳传递方向，字母表示碳传递途径。下列各项叙述正确的是（）A.碳从植物体流入动物体、从动植物流向土壤中的生物的主要形式是含碳的有机物和二氧化碳B.如图中的字母表示碳元素传递的数量，一年中若a＞b＋d＋g，则该系统的抵抗力稳定将会增强C.a途径是通过光合作用实现的，b、d、g、f途径是通过呼吸作用实现的D.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳形式进行的，包括图中的a、b、c、d、g等过程解析：B碳从植物体流入动物体、从动植物流向土壤中的生物的主要形式都是含碳的有机物，A错误；该生态系统中，一年中若森林生态系统的同化作用占优势，即植物光合作用所固定的总能量＞植物呼吸作用所消耗的能量＋流入到动物体内的能量＋流入到分解者的能量，即a＞b＋d＋g，则该系统的抵抗力稳定将会增强，B正确；由图形分析已知，a表示植物的光合作用、b表示植物的呼吸作用、d表示动物的呼吸作用、g表示分解者的分解作用，f表示动植物的遗体等被分解者利用，C错误；碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行，包括图中的a、b、d、g过程，D错误。13.如图为生态系统中碳循环、氮循环的部分示意图，下列说法错误的是（）A.碳循环和氮循环伴随着能量的流动B.同时具有B和D过程的生物不可能有A过程C.图中A、B、C、D所代表的物质循环具有全球性D.进行C过程的生物有自生和共生两种类型，可作为生态系统的分解者解析：B碳循环和氮循环伴随着能量的流动，A正确；同时具有B呼吸作用和D化能合成作用过程的生物，如硝化细菌，也有A硝化作用过程，B错误；图中A、B、C、D所代表的物质循环具有全球性，C正确；进行C固氮作用过程的生物有自生和共生两种类型，可作为生态系统的分解者，D正确。14.如图表示某生态系统中的碳循环过程，据图分析下列叙述错误的是（）A.在生态系统的成分中A属于生产者，C属于分解者B.①②代表的生理过程分别是光合作用和呼吸作用C.图中化石燃料的大量燃烧会引起温室效应D.绿色植物的光合作用和消费者的呼吸作用在生态系统中对碳循环起到关键作用解析：D绿色植物的光合作用可以将非生物环境中的二氧化碳固定并合成有机物进入到生物群落，分解者的分解作用可以将生物群落里的动、植物遗体和动物排泄物中的有机物分解成二氧化碳释放到非生物环境中，所以绿色植物的光合作用和分解者的分解作用在生态系统中对碳循环起到关键作用，D错误。15.（2023·杭州月考）某生态系统碳循环部分示意图如下，已知A为绿色植物。下列叙述错误的是（）A.字母D表示大气中的CO2库，除图示来源外，也可以由水圈中溶解的CO2扩散补充B.若此生态系统中的生物群落处于顶极状态，则生产者A固定的CO2量几乎等于所有次级生产者排放的CO2量C.若将本题图修改为该生态系统的能量流动示意图，D的含义可改为非生物环境，并增加“光→A”，去除原图中“D→A”“→E→”D.若该生态系统表示生物圈，包括地球上所有生物及其生存环境，生物圈在物质上可以实现自给自足解析：B当生态系统的生物群落处于顶极状态时，群落中不存在净生产量，即生产者A制造的有机物的量（固定的CO2的量）几乎等于包括生产者在内所有个体的有机物的消耗量（排出的CO2量），次级生产者包括消费者和分解者，B错误。16.社会经济发展的同时，产生的生活垃圾不断增加，垃圾处理的压力也随之增长。垃圾其实是“放错了地方的资源”，据表分析，下列说法错误的是（）1吨易腐垃圾（餐厨、厨余和生活垃圾等）处理方式生物处置、无害化处置等处理后可堆肥、可发电、可制成生物柴油等效益可加工生物柴油30公斤、产生沼气可发电117～130千瓦时等A.生物处置的“主角”是微生物B.易腐垃圾可直接被植物吸收C.垃圾处理可加快完成生态系统的物质循环D.垃圾处理可实现能量的多级利用解析：B将垃圾降解采用生物处置的方法主要借助微生物的降解能力，A正确；易腐垃圾不能直接被植物吸收，只有被微生物分解为无机物后被植物吸收利用，B错误；垃圾处理将有机物分解后促进了生态系统的物质循环，C正确；垃圾处理可实现能量的多级利用，提高了能量的利用率，D正确。17.如图是某生态系统中，能量流动与物质循环关系示意图，据图回答下列问题：[图中Δ为有毒物质浓度（百万分之一，即10－6），能量单位：kJ/（cm2·a）]（1）流经该生态系统的总能量是kJ/（cm2·a）。

（2）根据图中数值计算能量从A到B、从B到C的传递效率依次约为、（保留小数点后一位），其余的能量最终通过生物的散失，由于生物不能在代谢中再利用，因此能量流动具有的特点。

（3）图中无机物箭头指和H2O等物质的流动过程。从生态系统的组成成分上分析，图中D是，通过需氧呼吸和厌氧呼吸，将生物组织内的碳释放到空气中，由此可见D在物质循环中的重要作用是。

（4）从物质循环的角度看，存在于中的有毒物质，通过在生物体内大量积累的现象称作，越高的生物受害程度越大。

解析：流经该生态系统的总能量即生产者A固定的太阳能。这些能量一部分经呼吸作用以热能的形式散失，一部分被初级消费者B摄入体内，另一部分随着残枝败叶等被分解者D分解而释放出来，即97＋63＋306＝466[kJ/（cm2·a）]。能量从A到B的传递效率＝63466×100%≈13.5%，从B到C的传递效率＝1363×100%≈20.6%。图中的无机物除了空气中的CO2外，还包括水等。分解者的作用是将有机物分解成无机物答案：（1）466（2）13.5%20.6%呼吸作用热能单向流动，逐级递减（3）CO2分解者保证物质的再利用（4）空气、水、土壤（或非生物环境）食物链生物富集营养级18.（2023·台州阶段检测）如图1为某生态系统的能量金字塔，其中P表示生产者，D表示分解者，C表示消费者。图2为碳的全球循环示意图，A、B、C代表生态系统中的生物成分，回答下列问题。（1）图1中P的能量为输入该生态系统的，图1还反映了生态系统各的能量关系，其中能量从初级消费者至次级消费者的传递效率为%（保留一位小数），由此图可得出生态系统能量传递具有的特点。

（2）图2中③代表的种间关系是，B对应图1中的（填字母）。导致大气中二氧化碳增加的过程，图2中应另添加过程。①主要