【志鸿优化设计】2013-2020学年高中生物必修三课后习题-5.3-生态系统的物质循环

第3节生态系统的物质循环一、选择题1.“猪—沼—茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式,由种植(茶树)、养殖(猪)、农户(人)和沼气生产(微生物)四个子系统构成。该生态农业模式()A.是由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统B.实现了物质和能量在系统中的多级循环利用C.使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环D.留意系统内部的自身调整作用,不需要外部投入答案:C2.下列关于生态系统中碳循环的说法,错误的是()A.各级消费者所利用的碳都直接或间接来自生产者B.分解者在碳循环中起重要作用C.碳在无机环境中仅以CO2形式存在D.碳在无机环境与生物群落间是以CO2形式进行循环的解析:生态系统中,碳在无机环境中还能以碳酸盐的形式存在。答案:C3.下列关于生态系统物质循环的叙述,不正确的是()A.所指的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素B.所说的生态系统是指地球上最大的生态系统——生物圈C.所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复消灭、循环流淌D.物质在循环过程中不断递减解析:由生态系统物质循环的概念可知,本题的A、B、C三项都是正确的。物质在循环过程中是不会递减的,由于物质只能进行转移和变化,但不会消逝。答案:D4.利用泥浆生物反应器处理污染土壤,原理是将污染土壤用水调成泥浆状,同时加入部分养分物质和菌种等,在有氧条件下猛烈搅拌,使污染物快速分解。由此推知,该反应器()A.能够实现物质循环B.主要处理有机污染C.可看作一个小型生态系统D.存在能量输入、传递、转化和散失解析:依据题意,该菌种是需氧型微生物,“同时加入部分养分物质”又说明它不是自养型微生物。该反应器没有生产者,不行看作一个小型生态系统,也就无法实现物质循环和能量流淌。该微生物主要处理有机污染。答案:B5.依据下面的碳循环示意图进行分析,不正确的是()A.碳从无机环境进入生物群落的途径只有通过光合作用B.参与过程④的生物与同区域中的动物、植物共同构成了群落C.该区域的各种生物之间以及生物与无机环境之间要不断地进行物质循环、能量流淌D.若绿色植物的优势种为草本植物,将来可能会演替为森林生态系统答案:A6.下图表示生物圈中元素的循环过程,下列有关叙述中正确的是()A.③过程代表绿色植物的光合作用B.图中A、B分别代表消费者和生产者C.温室效应主要是由⑦过程造成的D.农业生产中的松土可以增大⑤过程解析:B是生产者,C是消费者,A是分解者;④是光合作用,③⑤是呼吸作用,⑧是微生物的分解作用,⑦是化学燃料的燃烧作用,①②是指碳元素以有机物形式分别由生产者、消费者流向分解者,⑥是碳元素以有机物的形式由生产者流向消费者。答案:C7.生态系统中C、N等元素活动的特点是()A.单向的B.循环地、反复地消灭,由一种形式转变成另一种形式C.逐级递减的D.快速运动的解析:在生态系统中,组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素,不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落回到无机环境的循环过程。循环过程中,元素的存在形式会由一种形式转变为另一种形式。答案:B8.从物质循环的角度看,人体内的碳元素究其根源是来自()A.食物中的碳B.大气中二氧化碳中的碳C.燃料中的碳D.非生物环境中的碳解析:人在生态系统中是消费者,所需要的碳是直接或间接地来自生产者,但是生产者中的碳都是通过光合作用固定大气中的二氧化碳。答案:B9.某生态系统中各成分之间存在着如右图所示的关系。下列说法正确的是()A.该生态系统的捕食链可表示为:甲→乙→丙B.该生态系统中流经乙的能量最多C.全部箭头表示的含义可以是物质的循环D.全部箭头表示的含义可以是能量在食物链中的流淌解析:题图中甲是生产者,丙是消费者,乙是分解者。分解者不参与食物链的构成。任何一个生态系统中总是流经生产者的能量最多。该图中箭头可以表示物质的循环过程但不能表示能量的流淌过程。答案:C10.下图为生态系统中碳循环过程示意图,箭头表示物质循环方向。下列相关叙述正确的是()A.图中乙、丙、丁构成了该生态系统的生物群落B.图中②③④过程均可表示不同生物的呼吸作用C.缺少类群甲则生态系统的物质循环不能正常进行D.由于呼吸作用的消耗,丁对食物的同化量远小于摄入量解析:依据图中箭头指向推断,乙为生产者,甲为分解者,丙为初级消费者,丁为次级消费者。甲、乙、丙、丁构成了该生态系统的生物群落。图中②过程表示呼吸作用,③和④过程表示捕食的过程。缺少甲,则碳元素无法完全从生物群落返回无机环境。同化量小于摄入量是由于食物中有一部分不能被消化吸取,与呼吸作用无关。答案:C11.大气中CO2过多与碳循环失衡有关。2009年哥本哈根世界气候大会所提倡的低碳生活获得普遍认同。依据下图所作出的推断不正确的是()A.增加自养生物种类和数量有利于降低大气中的CO2含量B.大气中CO2的增加主要与异养生物②的数量增加有关C.该生态系统中的自养生物与全部异养生物构成了生物群落D.该图能表示物质循环过程,不能精确     表示能量流淌方向解析:自养生物可以固定大气中的CO2,因而增加其数量可降低大气中的CO2。大气中CO2的增加主要与人类过量燃烧化学燃料有关。能量只能单向流淌,不能循环,因而该图只能表示物质循环过程。答案:B12.据下图推断,下列叙述不符合生态学原理的是()A.物质经过多级利用,实现了良性循环B.每一级生产环节都获得产品,提高了生态经济效益C.由于食物链延长,能量逐级损耗,系统总能量利用率降低D.由于各级废物都可以再利用,削减了废物和污染解析:图示生态农业并没有延长食物链,而是实现物质和能量的多级利用,提高了系统总能量的利用率,避开了环境污染,实现了物质的良性循环。答案:C二、非选择题13.争辩发觉,每升自然 水中含0.01毫克汞或者0.1毫克的杀虫剂,就会对人体造成危害。某争辩小组开展了对某湖泊中环境问题的争辩。他们首先选取了该湖泊中5种不同的生物A、B、C、D、E,并对其进行消化道内食物组成的分析;然后又请当地湖泊争辩所的专家对这5种生物体内2种污染物的含量进行了测定,如下表所示。分析回答下列问题。生物种类消化道内食物组成千克体重污染物含量/mg汞某种杀虫剂A鱼(甲)鱼(乙)7896B河蚌水蚤、小球藻2557C小球藻/35D鱼(乙)水蚤1031E水蚤小球藻515(1)表中生物可能形成的食物链(网)为,河蚌(B)和水蚤(E)的关系是。

(2)若C中的能量不变,将B的食物比例由C∶E=1∶1调整为2∶1,能量传递效率按10%计算,该生态系统传递给B的能量是原来的倍。

(3)上图为该湖泊生态系统参与碳循环的示意图,甲、乙、丙、丁代表生态系统的4种成分,图中以CO2形式流淌的是(填序号),①的生理作用主要是,该生态系统中丙的成分为。

(4)分析上表,你认为这一湖泊面临的主要环境问题是什么?。针对这一问题,你将提出什么样的爱护或改善建议?。

解析:(1)先确定小球藻为生产者,再依据消化道中的食物组成确定消费者的类型(初级、次级……),最终写出具体的食物链(网)。(2)B的食物比例为C∶E=1∶1时,设B中的能量为x,则需要C的能量为1/2x÷0.1+1/2x÷0.1÷0.1=55x;B的食物比例为C∶E=2∶1时,设B中的能量为y,则需要C的能量为2/3y÷0.1+1/3y÷0.1÷0.1=40y;据题意C中的能量不变,则55x=40y,y/x=1.375。(3)据图可知甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者,丁为非生物成分(大气中的CO2)。①过程为生产者的光合作用,②为生产者的呼吸作用。在生产者和大气中的CO2之间是以CO2形式循环的,即①②是以CO2形式循环的,消费者的呼吸作用和分解者的分解作用均以CO2的形式进入大气中,即⑥和⑤以CO2的形式进入大气中。(4)依据表格可知,污染物为重金属离子(汞)和杀虫剂污染。可以从源头上、污染后的处理方法等方面考虑。此空为开放性的问题,只要合理即可。答案:(1)捕食和竞争(2)1.375(3)①②⑤⑥光合作用分解者(4)重金属离子(汞)和杀虫剂污染防止重金属离子、杀虫剂等有害物质进入水体(其他合理答案也可)14.气候变化与生态系统的碳循环亲密相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换状况。时期碳吸取量/(kgC·a-1)碳释放量/(kgC·a-1)A1.20×10141.20×1014B1.20×10141.26×1014(1)生态系统碳的吸取主要是通过作用实现的,碳的释放主要是通过作用实现的。

(2)表中时期的生态系统处于稳定状态,缘由是。

(3)由于过度的人工碳排放,破坏了生态系统的,导致大气中增加并引起全球气候变化。

(4)人们正在乐观开发新能源以削减碳排放。如“叶绿素太阳能电池”是仿照类囊体吸取光能的特性而制造的,类囊体吸取光能的过程发生在光合作用的阶段;又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的直接发酵转化为燃料乙醇。

解析:(1)生态系统主要通过生产者的光合作用吸取CO2,而碳的释放主要是通过生物的呼吸作用实现的。(2)A时期的生态系统碳吸取量与碳释放量相等,应当处于稳定状态。(3)过度的人工碳排放会破坏生态系统内正常的碳循环过程,导致大气中温室气体CO2增加,从而引起全球气候变化。(4)光能的吸取过程发生在光合作用的光反应阶段。光合作用的直接产物葡萄糖可经无氧呼吸产生乙醇(酒精)。答案:(1)光合呼吸(2)A碳吸取量等于碳释放量(3)碳平衡CO2(4)光反应有机物15.下图为生态系统碳循环示意图,其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。请据图回答问题。(1)生态系统的碳循环是指碳元素在

之间不断循环的过程。

(2)X与甲中图示生物类群的能量来源不同,X代表的生物为。

(3)大气中的CO2在甲中图示的处(在a~d中选择)合成有机物;含碳有机物在甲中图示的处(在a~d中选择)可以分解为CO2。

(4)除化学燃料燃烧外,还可以通过