第3节　生态系统的物质循环

第页第3节生态系统的物质循环知识点一生态系统的物质循环和碳循环1.关于碳循环的叙述,错误的是 ()A.碳在无机环境与生物群落之间以CO2的形式进行循环B.生态系统的各种成分都参与碳循环过程C.大气中的CO2要变成含碳有机物只能通过绿色植物的光合作用D.如果碳循环过程不能进行,生态系统将会被破坏2.如图L5-3-1为某生态系统的部分物质循环简图。下列叙述不正确的是 ()图L5-3-1A.图中分解者可以促进物质和能量尽快地循环B.能量可通过光合作用进入该生态系统,通过热能的形式输出C.若M表示大气中的CO2,则碳在过程④中以含碳有机物的形式传递D.绿色植物具有生物膜结构的细胞器中,直接参与碳循环的有线粒体和叶绿体3.全球温室效应是工业生产排放过多的温室气体造成的。温室气体是指 ()A.二氧化硫 B.二氧化碳C.氟利昂 D.二氧化氮图L5-3-24.[2019·山东淄博七中月考]图L5-3-2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。下列叙述正确的是()A.①⑤⑥表示细胞呼吸B.在正常情况下,①和②的速率基本相等C.甲→丙→丁构成一条食物链D.③④⑦过程中碳以有机物的形式传递知识点二物质循环和能量流动的关系5.下列实例中不能体现物质循环和能量流动原理的是()A.增加对农田的物质投入(如施农家肥)可以有效防止土壤肥力下降B.大量植树造林有利于改善空气质量C.在夏季通过缩短对菊花的光照时间使其提前开花D.地震破坏了大熊猫的生存环境,导致其食物短缺6.两位同学在科技馆观看有关恐龙的化石时,甲同学提出“我体内的能量有部分可能是远古恐龙体内的能量”。乙同学接着说“我体内的物质有部分可能是远古恐龙体内的物质”。下列关于他们的说法的判断,正确的是 ()A.两位同学的说法都有道理B.两位同学的说法都没有道理C.只有甲同学的说法有道理D.只有乙同学的说法有道理7.图L5-3-3为碳循环过程示意图,下列叙述正确的是 ()图L5-3-3A.图中由生产者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成的食物链中,能量是单向流动、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.①⑥⑦⑧过程以CO2的形式进行,②③④⑤过程以含碳有机物的形式进行D.图示的碳循环路径缺少Ⅱ、Ⅲ直接到Ⅰ的途径知识点三探究土壤微生物的分解作用8.某种甲虫以土壤中的落叶为主要食物,假如没有这些甲虫,落叶层将严重堆积,最终导致落叶林生长不良。以下分析正确的是 ()A.这种甲虫与落叶树之间为捕食关系B.甲虫属于消费者C.这种甲虫对落叶林的物质循环有促进作用D.这种甲虫在能量金字塔中位于底部图L5-3-49.如图L5-3-4表示a、b、c三地区森林土壤有机物分解状况,则分解者分解作用的强弱依次是 ()A.a>b>cB.c>b>aC.c=b>aD.a>c=b10.如图L5-3-5为生态系统中碳循环过程,其中甲、乙、丙、丁构成生物群落,箭头表示物质循环方向。下列相关叙述错误的是 ()图L5-3-5A.图中①过程可以表示绿色植物的光合作用B.缺少类群甲则生态系统的物质循环不能正常进行C.类群丙和丁的有氧呼吸是产生大气中气体X的主要途径之一D.甲增多是温室效应产生的主要原因11.如图L5-3-6是生物圈中碳循环过程示意图,下列相关分析不正确的是 ()图L5-3-6A.生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足B.A是消费者,C是生产者,各成分间以CO2的形式传递碳元素C.对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡D.碳循环过程需要能量驱动,同时它又是能量的载体12.图L5-3-7甲为部分碳循环示意图,图乙为我国北方某地20年间CO2浓度变化的示意图。下列相关说法错误的是 ()图L5-3-7A.图甲中成分A在碳循环中的主要作用是吸收大气中的CO2B.图甲中缺少A→CO2的过程,图甲中D为分解者C.每年的冬季CO2浓度变化,从碳循环角度分析主要原因是图甲中①过程大大减少,并且⑥过程增加D.每年夏季CO2浓度与前一年冬季相比略有下降,而每年的CO2浓度的平均值却逐年增加,原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量13.图L5-3-8是生态系统的碳循环过程示意图,请据图回答下列问题:图L5-3-8(1)生态系统中碳循环首先依赖于绿色植物的。

(2)图中分解者通过或两种方式将生物组织内的碳释放到大气中。

(3)图示A中的碳,除碳酸盐外,通过的方式返回到大气中。

(4)在无机环境与生物群落之间,碳元素主要以的形式进行循环,循环始终与结合在一起进行。碳元素在生物群落中以的形式存在。

14.如图L5-3-9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△为有毒物质,单位为×10-6kJ/(cm2·a)]。图L5-3-9(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是。

(2)流经该生态系统的总能量是kJ/(cm2·a)。

(3)根据图中数值计算能量从A到B、由B到C的传递效率依次分别是%和%;其余的能量最终通过生物的散失,同时由于生物不能在代谢中再利用,因此能量流动具有的特点。

(4)图中无机物箭头是指和CO2等物质的流动过程。图中D是,通过它们的和两种分解方式,将生物组织内的碳放回空气中,由此可见D在物质循环中的重要作用是。

15.探究土壤微生物的分解作用。实验假设:。

实验用具及药品:烧杯、纱布、玻璃棒、试管、酒精灯、水、蒸馏水、碘液、斐林试剂、淀粉糊等。实验步骤:(1)将取自农田、林地或花盆等处的土壤放入里面垫有厚纱布的烧杯中,加水搅拌,然后将纱布连同土壤一起取出。将留在烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用。(2)另取两个烧杯,编号为A、B,实验操作填入下表:实验步骤烧杯A烧杯B一二(3)在室温(20℃左右)下,放置7d后,分别取A、B两烧杯中的溶液20mL,各放入两试管A1、A2、B1、B2中。(4)试管A1A2B1B2加入试剂碘液斐林试剂碘液斐林试剂现象A2、B2加试剂后进行水浴加热(50~65℃,2min)。(5)观察试管中溶液的颜色变化,记录实验结果填入(4)表中。实验现象及结论:结果分析:①上述实验中实验组和对照组分别是、,单一变量是。

②A1、B1两试管加碘液的目的是;A2、B2加斐林试剂是想验证的存在,原理是。

第3节生态系统的物质循环1.C[解析]大气中的CO2转变成含碳有机物的途径有光合作用和化能合成作用,故C项错误。2.A[解析]物质能循环利用,而能量不能循环利用,A错误;能量可通过光合作用进入该生态系统,通过热能的形式输出,B正确;碳在生物群落内部以含碳有机物的形式传递,C正确;绿色植物具有生物膜结构的细胞器中,直接参与碳循环的有线粒体和叶绿体,其中线粒体将有机物分解形成二氧化碳,而叶绿体利用二氧化碳合成有机物,D正确。3.B[解析]二氧化碳在大气中含量过多,会导致热能无法散失到大气层外,造成温室效应。4.D[解析]根据碳循环过程示意图可知,甲是生产者,乙是二氧化碳库,丙是消费者,丁是分解者,①代表光合作用,②⑤⑥代表呼吸作用,A项错误;在正常情况下,①的速率大于②的速率,B项错误;食物链表示生产者和消费者之间的关系,C项错误;碳在生物群落内以有机物的形式传递,D项正确。5.C[解析]农田生态系统不断输出农产品,因此增加对农田的物质投入(如施农家肥)可以有效防止土壤肥力下降,A正确;植物能吸收二氧化碳,并释放氧气,因此大量植树造林有利于改善空气质量,B正确;在夏季通过缩短对菊花的光照时间使其提前开花,这是信息传递在农业生产中的应用,C错误;地震破坏了大熊猫的生存环境,导致其食物短缺,大熊猫不能得到足够的能量以维持生存,D正确。6.D[解析]能量是单向流动的,不能循环利用,最终都以热能的形式散失,所以甲同学的说法错误;物质是可循环往复利用的,组成生物体的元素在无机环境和生物群落之间可被反复利用,所以乙同学的说法有道理。7.D[解析]图中Ⅰ是大气中的CO2库,Ⅱ和Ⅲ是消费者,Ⅳ是分解者,分解者不参与构成食物链,A项错误。生产者固定的总能量是生产者自身呼吸消耗的能量和用于自身生长、发育和繁殖的能量之和,B项错误。在生物群落内碳以含碳有机物的形式传递,如②③④⑤⑥,C项错误。碳循环中各生物都可以通过呼吸作用释放CO2,所以图中缺少Ⅱ和Ⅲ直接到Ⅰ的途径,D项正确。8.C[解析]甲虫能分解落叶,属于分解者,A、B项错误。能量金字塔底部是生产者,D项错误。9.A[解析]本题是一道识图题,横坐标是土壤中有机物的含量,纵坐标是落叶供给量。对于a点来说,落叶的供给量最多,而土壤中有机物的含量却最少,说明分解者的分解作用最强;对于c点来说,落叶的供给量最少,而土壤中有机物的含量却最多,说明分解者的分解作用最弱;而b点则处于中间状态,故选A项。10.D[解析]题图中①为光合作用,无机环境中的碳元素主要通过绿色植物的光合作用进入生物群落,A项正确;甲表示分解者,生态系统如果没有分解者,生产者的残枝败叶和消费者的遗体、粪便等会堆积如山,生态系统会崩溃,分解者是生态系统不可缺少的成分,B项正确;丙、丁为消费者,其有氧呼吸是产生大气中二氧化碳(X)的主要途径之一,C项正确;温室效应的产生主要是化石燃料的大量燃烧导致的,D项错误。11.B[解析]图中A为消费者,B为分解者,C为生产者,D为大气中的CO2库;碳元素在生物群落与无机环境之间以CO2的形式循环,在生物群落内部以有机物的形式传递。12.B[解析]图甲中A为生产者,D为初级消费者,C为次级消费者,B为分解者,A在碳循环中的主要作用是吸收大气中的CO2;生产者也能通过自身的呼吸作用释放CO2;冬季由于植物光合作用减弱,植物吸收CO2的能力降低,且煤、石油的燃烧量增加,CO2浓度升高;每年夏季CO2浓度与前一年冬季相比略有下降,而每年的CO2浓度的平均值却逐年增加,原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量。13.(1)光合作用(2)有氧呼吸无氧呼吸(3)燃烧(4)CO2能量流动含碳有机物[解析](1)无机环境中的碳一般通过绿色植物的光合作用进入生物群落。(2)分解者能够通过有氧呼吸或无氧呼吸将生物组织内的碳释放到大气中。(3)图示A中的碳,除碳酸盐外,一般通过燃烧的方式返回到大气中。(4)碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2的形式进行循环;物质循环往往伴随着能量流动。在生物群落中,碳主要以有机物的形式存在。14.(1)物质循环、能量流动的基础(2)466(3)13.520.6呼吸作用热能单向流动、逐级递减(4)水分解者有氧呼吸无氧呼吸保证物质的再利用[解析](1)生产者通过光合作用将二氧化碳和水合成储存能量的有机物,并释放出氧气,生产者固定的太阳能是流经生态系统的总能量,故生产者的光合作用是生态系统的物质循环和能量流动的基础。(2)流经该生态系统的总能量是生产者A固定的全部太阳能,即97+63+306=466kJ/(cm2·a)。(3)根据题意分析可知,A是生产者,其固定的总能量是466kJ/(cm2·a);B是初级消费者,其同化的能量是63kJ/(cm2·a);C是次级消费者,其同化的能量是13kJ/(cm2·a),所以A到B的能量传递效率是63÷466×100%=13.5%,由B到C的能量传递效率是13÷63×100%=20.6%。流经某营养级的能量有2个去向,即呼吸作用消耗的能量和用于生长、发育和繁殖的能量,由于生物不能在代谢中再利用热能,因此能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。(4)题图中无机物箭头是指H2O和CO2等物质的流动过程。题图中D是分解者,通过它们的有氧呼吸和无氧呼吸两种分解方式,将生物组织内的碳放回空气中,由此可见D在物质循环中的重要作用是保证物质的再利用。15.实验假设:土壤微生物对淀粉有分解作用(或土壤微生物对淀粉无分解作用)实验步骤:(2)实验步骤烧杯A烧杯B一2mL淀粉糊2mL淀粉糊二30mL土壤浸出液30mL蒸馏水(5)实验现象及结论:①若A1不变蓝,B1变蓝,A2出现砖红色沉淀,B2不