高中生物3.3生态系统的物质循环精准训练第2课时精准训练教师版新人教版选择性必修2

第3节生态系统的物质循环（第2课时）一、单选题1．下列关于生态系统能量流淌和物质循环的关系的叙述，不正确的是（

）A．二者是亲密联系的两个过程B．在能量流淌过程中，物质是能量的载体C．能量是物质循环的动力D．从能量流淌和物质循环的角度来看，生态系统是一个自给自足的系统【答案】D【分析】能量流淌和物质循环的关系：物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流淌；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环来回。【详解】A、能量流淌和物质循环是生态系统的两大功能，二者是同时进行的，彼此相互依存，不行分割，A正确；B、物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流淌，B正确；C、能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环来回，C正确；D、生态系统都须要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能，对于生态系统的功能来讲，物质循环是可以自给自足的，而能量须要不断从外界获得，D错误。故选D。2．如图所示为某人工松林18年间能量流淌状况的调查统计(单位略)，有关说法正确的是（）A．“能量Q”是指生产者固定的太阳能总量B．无需人工能量投入该松林才能维持其稳定性C．18年间该松林中分解者获得的总能量是285×1010D．动物的存在加快了人工松林的物质和能量循环【答案】D【分析】生产者固定的太阳能的去向主要包括：一是呼吸作用消耗的，二是用于自身的生长发育和繁殖，三是被分解者分解利用，四是散失流向下一养分级。【详解】A、生产者固定的太阳能除了能量Q外，还包括呼吸作用消耗的能量，A错误；B、从图中信息可知，人工松林属于人工生态系统，从生产者到动物的能量传递效率极低，要维持该生态系统的稳定应人工补充能量，B错误；C、分解者获得总能量要大于285×1010，因为分解者获得的能量中还有动物流向分解者的能量，C错误；D、动物属于消费者，消费者的存在加快了人工松林的物质循环，D正确。故选C。3．为探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂，下列各项构成了一个试验设计，其中不符合试验目的的步骤是（

）A．可选择带有落叶的土壤为试验材料，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．将灭菌的落叶设为比照组，不做处理的落叶设为试验组D．将落叶分别埋入两组土壤中，视察腐烂状况【答案】C【分析】本试验的目的是探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂，试验的自变量是土壤是否灭菌，因变量是落叶的分解程度。处理时间、落叶量，土量均是无关变量。【详解】A、分解落叶的微生物往往在含有落叶的土壤中分布较多，所以可选择带有落叶的土壤为试验材料，筛出落叶和土壤，A正确；B、由试验目的可知，试验分两组，一组试验组，一组比照组，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试验组，不做处理的土壤设为比照组，C错误；D、将落叶分别埋入两组土壤中，一段时间后，视察腐烂状况，D正确。故选C。4．运用催腐剂（含腐生细菌、真菌）有助于解决由焚烧秸秆、稻草等带来的环境污染、土地肥力下降等问题。为探究催腐剂对植物落叶的分解作用，某探讨小组将带有落叶的表层土壤均分为甲、乙、丙三组，其中甲组不作处理，浇上等量的蒸馏水。三组均放在无菌且其他条件相宜的环境中，每隔一段时间测定未腐烂的落叶量，结果如图所示。下列相关分析合（

）A．乙组可能是对带有落叶的表层土壤进行了灭菌处理B．甲组中参加落叶中有机物分解的生物都是细菌或真菌C．丙组是一段时间后在灭菌的带有落叶的表层土壤中加入了催腐剂D．催腐剂降解落叶产生的能量和可被植物重新吸取利用【答案】A【分析】分析图示:甲组作比照组，乙组落叶几乎未被分解，可推想乙组是对带有落叶的表层土壤进行了灭菌处理，丙组的结果在起先一段时间内与甲组一样，一段时间后，丙组的落叶量明显少于甲组，可推想丙组是在带有落叶的表层土壤中加入了催腐剂。【详解】A、乙组的试验结果显示，落叶几乎未被分解，应当是缺乏分解者，推想乙组可能是对带有落叶的表层土壤进行了灭菌处理，A正确；B、土壤中参加有机物分解的生物除了细菌、真菌外还有土壤小动物等，B错误；C、丙组的结果在起先一段时间内与甲组一样，一段时间后，丙组的落叶量明显少于甲组，可推想丙组是一段时间后在带有落叶的表层土壤中加入了催腐剂，C错误；D、催腐剂降解落叶产生的CO2可释放到空气中，被植物叶片吸取，用于光合作用，但能量不能被植物重新利用，D错误。故选A。5．高密度水产养殖常会引起池塘水体富养分化。下图为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图，箭头所指为水流方向。相关叙述正确的是（

）A．稻田生态系统净化鱼塘尾水的过程实现了水资源循环利用B．鱼塘富养分化水为水稻生长供应了确定的N、P等微量元素C．鱼塘尾水中的可溶性有机物能为稻田中的植物供应物质和能量D．鱼塘尾水流经稻田后，B处水样中藻类数量有所增加【答案】A【分析】分析题图：出现富养分化的水体流经稻田时，为水稻生长供应了确定的N、P等元素养分，稻田中的好氧、厌氧、兼性厌氧微生物分解了大量有机物。流出稻田的水使得有机物大量削减，出现藻类水华的鱼塘尾水流经稻田后，水稻与藻类竞争光照和养分、同时动物摄食、微生物等产生杀藻物质等因素导致藻类数量削减。【详解】A、结合分析可知，稻田生态系统净化鱼塘尾水的过程实现了水资源循环利用，A正确；B、出现富养分化的水体流经稻田时，为水稻生长供应了确定的N、P等元素养分，但N和P属于大量元素，B错误；C、鱼塘尾水中的可溶性有机物主要是被稻田中的分解者利用，不能干脆被稻田中的植物所吸取利用，故不能干脆为稻田中的植物供应能量，C错误；D、出现藻类水华的鱼塘尾水流经稻田后，由于水稻与藻类竞争光照和养分、同时动物摄食、微生物等产生杀藻物质等因素，导致B处水样种类数量大大削减，D错误。故选A。6．下列有关生物富集作用的说法，不正确的是（

）A．生物富集作用与人类的活动有关B．环境中的有害物质可以被植物、动物干脆吸取C．食物链越高，有害重金属沉积越高D．生物富集现象是局部的，不具有全球性【答案】D【分析】生物富集是指生物体从四周环境吸取、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。生物富集的渠道是食物链和食物网。【详解】A、生态系统中的有害物质是人类活动向环境中排放的，这些有害物质一进人环境便参加生态系统的物质循环，沿食物链逐级积累，A正确；B、环境中的有害物质可以被植物，动物干脆吸取，但却不能被利用，导致在生物体内积累，B正确；C、由分析可知，有害重金属会沿着食物链传递，养分级越高，生物体内有害物质的沉积越高，C正确；D、生态系统中的有害物质会参加生物系统的物质循环，具有全球性的特点，D错误。故选D。7．下列关于生态学问题的叙述中不正确的是（

）A．被有机物轻度污染的流淌水体中，距排污口越近的水体中溶解氧越多，N、P等无机盐也越多B．大力植树造林，改善能源结构，提高能源效率，是缓解温室效应的最佳途径C．从废弃的农田到芦苇湿地的变更，体现了人类的活动使群落演替依据不同于自然演替的方向和速度进行D．当水和土壤被重金属污染时，养分级越高的消费者体内的重金属含量越高【答案】A【分析】废弃的农田保留了土壤条件，甚至还有生物的繁殖体，从废弃的农田到芦苇湿地的变更属于次生演替，该过程体现了人类对群落演替的影响；芦苇不能吸取有机污染物，大量种植芦苇的缘由是芦苇可以通过光合作用为生态系统输入物质和能量。【详解】A、被有机物轻度污染的流淌水体中，距排污口越近的水体中微生物繁殖消耗大量的溶解氧，使水体中的溶解氧削减，A错误；B、温室效应是由于短期内二氧化碳等温室气体释放过多造成的，大力植树造林能增大二氧化碳的吸取，改善能源结构能降低二氧化碳的排放，B正确；C、芦苇湿地是人类利用废弃农田和盐碱地改造而成的，从废弃的农田到芦苇湿地的变更，体现了人类的活动使群落演替依据不同于自然演替的方向和速度进行，C正确；D、当水和土壤被重金属污染时，由于食物链的富集作用，养分级越高的消费者体内的重金属含量越高，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养分结构B．DDT几乎污染了白洋淀生态系统全部成分C．养分级越高，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【分析】生态系统的结构包括组成成分和养分结构，组成成分主要包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，养分结构是指食物链和食物网。生物富集作用是指生物将环境中低浓度的化学物质，通过食物链的转运和蓄积达到高浓度的实力。【详解】A、养分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养分结构，A错误；B、依据表格数据可知，该生态系统的全部成分中都含有确定浓度的DDT，说明DDT几乎污染了白洋淀生态系统全部成分，B正确；C、依据以上分析可知，食物链中养分级越高的生物，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，依据能量的单向传递、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，进入环境后便参加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．四个种群最简洁的能量流淌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【分析】表中数据是该生态系统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，其含量关系应符合能量传递和生物富集规律，因此甲是生产者，乙和丙位于同一养分级，均属于生态系统的初级消费者，丁是次级消费者，处于食物链的第三养分级。【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、乙和丙都位于其次养分级，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，进行如下试验设计，其中不符合试验目的的步骤是（

）A．可选择带有落叶的土壤为试验材料，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．将灭菌的落叶设为试验组，不作处理的落叶设为比照组D．将落叶分别埋入两组土壤中，视察腐烂状况【答案】C【分析】本试验的目的是探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂，试验的自变量是土壤是否灭菌，因变量是落叶的分解程度。处理时间、落叶量，土量均是无关变量。【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试验材料，筛选出落叶和土壤，A正确；B、由试验目的可知，试验分两组，一组试验组，一组比照组，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试验组，不作处理的土壤设为比照组，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，视察腐烂状况，D正确。11．某小组为探究土壤微生物的分解作用，进行了相关试验。下列相关叙述错误的是（

）A．本试验设置的因变量是土壤中微生物的种类以及数量B．依据土壤中同种落叶的腐烂程度可以推断土壤微生物的作用C．将带有落叶的土壤在60℃恒温箱中处理1h的目的是杀死土壤微生物D．试验中土壤的温度和含水量、落叶的种类和大小都应保持相同且相宜【答案】A【分析】土壤是微生物的自然培育基，大多数的土壤微生物是生态系统中是分解者，能够将土壤中的有机物分解为无机物。土壤微生物的分解实力受温度和土壤湿度影响较大，一般状况下温度与湿度越高，土壤微生物的分解实力越强；反之，则越弱。【详解】A、本试验设置的因变量是落叶的腐烂程度，A错误；B、土壤中同种落叶的腐烂程度可以作为检测的指标，B正确；C、放在60℃恒温箱1h目的是灭菌，同时避开土壤的理化性质变更，C正确；D、试验中土壤的温度和含水量、落叶的种类和大小属于无关变量，无关变量应保持相同且相宜，D正确。故选A。二、综合题12．生物富集(1)参加生物富集的物质：一些重金属（如____、_____、汞等）、人工合成的有机化合物（如_____、______等）以及一些放射性物质等有害物质。(2)特点：①沿着食物链渐渐在生物体内______，最终______在食物链的顶端。②具有____________性。(3)概念：生物体从四周环境______、______某种元素或难以降解的化合物，使其在体内浓度___________的现象【答案】(1)

铅

镉

DDT

六六六(2)

聚集

积累

全球(3)

吸取

积蓄

超过环境浓度【分析】在生态系统中，某些重金属盐类和难于分解的有机物等有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累，其浓度随着消费者级别的上升而逐步增加，这种现象叫生物富集。(1)参加生物富集的物质：一些重金属（如铅、镉、汞等）、人工合成的有机化合物（如DDT、六六六等）以及一些放射性物质等有害物质。(2)生物富集特点：①这些物质不易被排出，积累在体内，沿着食物链渐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端。②由于这些有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地，因此具有全球性。(3)生物富集是指生物体从四周环境吸取、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在体内浓度超过环境浓度的现象。【点睛】本题主要考查生物富集的相关学问，要求考生识记生物富集的概念，再结合所学学问正确解答。13．下图是某生态系统食物网的示意图，A～E表示不同种生物。假如A被有机磷农药污染，则受危害最严峻的生物是哪种（用图中字母表示）？为什么？危害最严峻：_____，缘由：_____。【答案】

E

有机磷农药随食物链有生物富集现象，其中E是最高养分级【分析】据图分析，图中A是生产者，BCDE均是消费者，其中E是最高养分级，据此分析作答。【详解】在生态系统中有毒物质（重金属等）在食物链中随着养分级别的增高有富集现象，养分级别越高所积累的有毒物质越高，E养分级别最高，受危害最严峻。【点睛】本题考查学生对生态系统的组成和各部分的作用，生物富集现象的概念，食物链等学问点的理解，考查学生的分析问题解决问题体的实力。14．下图是某生态系统中能量与物质流淌关系示意图，图中△为有毒物质浓度（百万分之一，即10-6），能量单位为kJ/（cm2·a）。回答下列问题：(1)从完成生态系统功能的角度，简要说明生产者的重要作用：__________________________________。(2)流经该生态系统的总能量是___________kJ/（cm2·a）。(3)依据图中数值计算能量由A到B、由B到C的传递效率依次是__________、__________，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__________，因此能量流淌具有_____________的特点。(4)图中无机物箭头是指__________和CO2等物质的流淌过程。图中D是_________，通过它们的__________两种分解方式，将生物组织内的碳释放回空气中，由此可见D在物质流淌过程中的重要作用是__________。(5)在生态系统中，碳循环始终与__________结合在一起进行。(6)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，因此__________越高的生物受害越大。【答案】(1)能量流淌、物质循环的基础(2)466(3)

13.5%

20.6%

呼吸作用

热能

单向流淌、逐级递减(4)

H2O（或H2O、无机盐）

分解者

有氧呼吸和无氧呼吸

保证物质的再利用(5)能量流淌(6)

空气、水、土壤（或非生物环境）

食物链

养分级【分析】分析题图可知，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，B体内的能量去路有通过呼吸作用以热能的形式散失、流入C体内和被分解者D分解利用，C体内的能量去路没有流入下一营级。生物富集作用是指环境中的一些污染物（如重金属、化学农药等）通过食物链在生物体内大量积累的过程。能量流淌和物质循环是生态系统的主要功能，它们同时进行，彼此相互依存，不行分割。能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程。物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流淌；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环来回。（1）生态系统的功能包括物质循环、能量流淌和信息传递，从完成生态系统功能的角度分析，生产者是生态系统的基石，是能量流淌和物质循环的基础。（2）由分析可知，流入该生态系统的总能量为97+63+306＝466kJ/（cm2·a）。（3）由分析可知，流入该生态系统的总能量即是生产者固定的太阳能，因此流入该生态系统的总能量为97+63+306＝466kJ/（cm2·a）；能量由A到B的传递效率＝63/466×100%≈13.5%，能量由B到C的传递效率＝13/63×100%≈20.6%，其余的能量最终通过生物的呼吸作用以热能的形式散失。由于生物不能在代谢中再利用热能，因此能量流淌具有单向流淌、逐级递减的特点。（4）分析题图可知，图中无机物箭头是指水、无机盐或CO2等物质的流淌过程。图中的D是分解者，分解者的异化作用类型有有氧呼吸和无氧呼吸，通过异化作用将有机物中的碳分解为CO2释放到空气中，保证了物质的循环利用。（5）由分析可知，物质循环与能量流淌彼此相互储存、不行分割，始终结合在一起进行。（6）由上述分析可知，存在于非生物环境中的有毒物质能够被植物、动物吸取，通过食物链在生物体内大量积累，且养分级越高生物体内的有毒物质浓度越大，受害越大。【点睛】本题主要考查生态系统的学问，意在考查学生学问的驾驭和理解状况，要求学生能将学问相互联系起来，形成学问网络，通过分析、综合获得信息，结合学问解决问题。15．碳循环(1)碳元素的存在形式：①在非生物环境中以_______（主要）和________的形式。②在生物群落中以____________的形式，沿___________________传递。③在生物群落与非生物环境间以_______形式传递。(2)碳元素进入生物群落的方式：CO2进入生物群落是通过_____型生物完成的，主要是绿色植物的___________，也有化能合成作用。(3)碳元素返回无机环境的方式①动植物的_________。②分解者的__________。

③化石燃料的_________(4)碳循环的过程示意图①碳循环的特点：__________、________________②水圈调整大气总碳含量的机理：大气中二氧化碳含量增加，水圈中的二氧化碳含量_______；假如大气中二氧化碳发生局部短缺，水圈中的二氧化碳______________(5)物质循环的概念：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从_________