2024-2025学年高中生物第5章生态系统及其稳定性3生态系统的物质循环课时作业含解析新人教版必修3

PAGEPAGE7生态系统的物质循环时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题5分，共60分)1．生态系统的物质循环中的物质是指(C)A．组成生物体的各种元素B．组成自然界的元素C．组成生物体的一些基本元素D．组成生物体的蛋白质和核酸解析：生态系统的物质循环是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的来回运动。2．在自然界的物质循环中，对物质的转化起重要作用的是(C)A．化能自养生物 B．动物和微生物C．微生物和绿色植物 D．绿色植物和动物解析：在生态系统的物质循环中，绿色植物通过光合作用使无机环境中的碳进入生物群落，微生物的分解作用使生物群落中的有机物转变成无机物重新回到无机环境，假如没有这二者，生态系统就不会存在。3．生态系统的物质循环的特点不包括下列的(D)A．带有全球性B．物质是指组成生物体的基本元素C．在生物群落与无机环境之间循环往复D．在生物群落的各养分级之间循环往复解析：生态系统的物质循环是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的来回运动。物质循环具有全球性。4．大气中的碳进入生物群落的形式和途径是(B)A．碳酸盐；呼吸作用B．CO2；光合作用和化能合成作用C．含碳有机物；光合作用D．CO2；分解作用解析：大气中的碳通过绿色植物的光合作用和硝化细菌等的化能合成作用把大气中的二氧化碳转变成有机物进入生物群落。5．下列有关生态系统功能的叙述中，不正确的是(B)A．能量只能由较低养分级流向较高养分级B．食物链中的养分级可以是无限的C．能量流淌和物质循环可以长时期地保持动态平衡D．生态系统中的能量最终以热能形式散失到环境中解析：生态系统中的物质和能量的改变是不同的。物质可以在生态系统中循环利用，而能量一是在流经各养分级时被生物的呼吸作用消耗(以热能的形式散失到大气)；二是通过食物链由低养分级流向高养分级。6．下图表示a、b、c三地区森林土壤有机物分解状况，则分解者的作用强弱依次是(A)A．a>b>c B．c>b>aC．c＝b>a D．a>c＝b解析：由图可知a地区落叶量大，但土壤中有机物的含量最少，说明a地区的有机物分解速度快，依次类推，b地区有机物的分解速度小于a大于c，所以，分解落叶的实力a>b>c。7．生产者是生态系统的重要组成部分，下列关于生产者的叙述，不正确的是(D)A．都位于能量金字塔同一养分级B．肯定能固定CO2C．都是生态系统能量转换的载体D．肯定是植物解析：因为生产者都位于第一养分级，它在能量金字塔中位于同一养分级，A正确；B项生产者都是自养型生物，肯定能固定二氧化碳，因此B项正确；C项中生产者将光能变成化学能，进入生物群落，故正确；D项生产者不肯定是植物，自养生物都是生产者，所以选D。8．“气候变暖将是一场灾难”，关于这种说法的不正确叙述是(D)A．气候变暖导致海平面上升，将给人类带来无法估计的灾难B．为防止气候变暖，人类要尽量削减CO2的排放量C．为防止气候变暖，人类要尽可能植树造林，爱护植被D．海水温度上升时，海水向大气释放的CO2将削减，有利于阻挡气温上升解析：气候变暖，极地和高山冰川溶化，导致海平面上升，给人类带来的灾难无法预料，为防止气候变暖，人类尽量削减CO2排放量和通过植树造林，爱护植被增加CO2的汲取量，CO2在水体中溶解度较小，海水温度上升，对海水与大气中CO2的交换影响不大。9．下图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流淌方向，下列说法正确的是(D)A．图中A是生产者，B、D、E是消费者，C是分解者B．该生态系统的结构包括A、B、C、D、非生物的物质和能量C．该生态系统中食物网可表示为：D．E每增加1kg的体重，至少须要25kg的A解析：由题图可以推断：A是生产者，C是无机环境，B是分解者，E和D是消费者，故A错，B错；分解者和非生物因素不参加捕食关系，所以B分解者不应出现在食物链中，故C错；由于A是生产者，所以能量传递效率应当依据20%计算，所以为1×5×5＝25kg。10.右图表示某农田生态系统一年中CO2的释放和消耗状况，其中各数字序号表达的含义分别为：①生产者呼吸释放量；②分解者呼吸释放量；③消费者呼吸释放量；④生产者光合作用消耗总量。有关叙述正确的是(A)A．流经该农田生态系统的总能量可用④表示B．②的量越小，说明该农田生态系统施用的有机肥料越多C．消费者同化作用的大小可用③表示D．该农田生态系统一年中CO2的释放量与消耗量相等解析：流经该农田生态系统的总能量是生产者光合作用固定的能量，对应CO2的消耗总量，A正确。施用的有机肥料越多，分解者呼吸释放CO2量越多。③是消费者呼吸释放量，占同化作用的一部分。农田生态系统一年中有有机物的积累，光合作用固定的CO2多于呼吸作用释放的CO2量。11．我国北方处于平衡状态的某森林生态系统，其碳元素循环如下图所示，箭头和字母分别表示碳元素传递方向和转移量。下列选项正确的是(A)A．夏季：a>b＋c＋e B．秋季：e＋f<gC．春季：g＝b＋e＋f D．冬季：d>c＋f解析：碳元素在无机环境和生物群落之间的循环，离不开生产者(主要是绿色植物)。在题目所给出的生态系统中，a代表绿色植物通过光合作用固定的太阳能及合成的有机物，这是流经该森林生态系统的总能量，数量最大；b代表植物呼吸作用散失到大气中的二氧化碳；c代表通过食物链流到动物(各级消费者)体内的总能量；d代表动物的呼吸作用散失到大气中的二氧化碳；e代表植物的残枝、落叶流到分解者的能量；f代表动物流到分解者的能量；g代表分解者的呼吸作用散失到大气中的二氧化碳。在一年中的不同的季节，植物进行光合作用的强度不同。依据生态系统能量流淌的效率在10%～20%之间，在夏季，处于平衡状态的森林生态系统，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＋流到动物体的能量＋流到分解者的能量。12．图示表示生态系统中碳循环过程，其中甲、乙、丙、丁构成生态系统的生物群落，箭头表示物质循环方向。下列相关叙述错误的是(C)A．图中①过程可以表示绿色植物的光合作用B．若缺少类群甲，则生态系统的物质循环不能正常进行C．类群丙的无氧呼吸是产生大气中气体X的途径之一D．碳在类群乙、丙中以有机物的形式存在解析：先依据生态系统的物质循环中的关键环节推断生态系统中的各种成分，然后依据生态系统的物质循环的特点，并联系各种生物的代谢特点进行综合分析。CO2在无机环境和生产者之间的传递是双向的，生产者和消费者最终要被分解者分解利用，抓住这两个关键点就可以顺当解题。由图可知，气体X为二氧化碳，类群乙为生产者，类群丙为消费者，其无氧呼吸不能产生二氧化碳。连接生物群落与无机环境的两种重要组成成分是生产者和分解者，图中类群甲为分解者，假如缺少类群甲，则生态系统的物质循环将不能正常进行。二、非选择题(共40分)13．(14分)下图是某生态系统中，能量与物质流通关系示意图，看图作答。[图△为有毒物质浓度(百万分之一)](1)从生态系统功能的角度，简要说明生产者的重要作用是能量流淌、物质循环的基础。(2)流经该生态系统的总能量是466kJ/(cm2·a)。(3)依据图中数值计算能量从A到B，由B到C传递效率分别是13.5%、20.6%，其余的能量最终通过生物的呼吸作用散失，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，逐级递减特点。(4)图中无机物箭头意指H2O(或水、无机盐)和CO2等物质的流通过程，图中D是分解者，通过它们的有氧呼吸和发酵(或无氧呼吸)两种分解方式，将生物组织内的碳放回空气中，由此可见D在物质流通中的重要作用是保证物质的再利用。(5)在生态系统中，碳循环始终与能量流淌结合在一起进行。(6)从生态因素的角度看，存在空气、水、土壤(或无机环境)中的有毒物质，经食物链浓缩，因此养分级越高的生物受害越大。解析：一是对生态系统的功能的学问驾驭不牢，特殊是对能量在流经生态系统时的三个去向不清晰；二是识图分析图的实力较差，没有看到图中已标出△表示的是有毒物质的含量，常把图框中的数值也当能量计算，所以造成(2)、(3)小题的错误。D是分解者一般都能答对，但两种分解方式有的只答对有氧呼吸，没有考虑到分解者是细菌、真菌及微生物，它们在分解有机物时，有的是有氧呼吸有的是无氧呼吸。(6)小题的其次个空有答成“高度”浓缩，是由于缺乏识图实力和高度概括实力，有毒物质在各养分级传递过程中是在浓缩，但经过的渠道应当是食物链。14．(14分)回答下列有关生态的问题。(1)下图表示在一个湖泊生态系统中，生物与生物、生物与无机环境的相互关系。请据图中所列关系回答：①湖泊中浮游植物→小鱼→大鱼的食物链，属于生物间的相互关系。②夏天湖水深处光量削减，而湖表层浮游植物因光增加而增加，属于无机环境对生物的作用和生物对无机环境的反作用关系。③湖水矿质养分不足，引起浮游植物数量削减，属于无机环境对生物的作用关系。④夏天湖水深处含氧量下降，而湖中分解者活动旺盛，属于生物对无机环境的反作用关系。(2)下图表示一个草原生态系统的食物网。①若狼被捕杀，数量首先会削减的是蝗虫，缘由是因鹿和蝗虫处于同一个养分级，是食物的竞争者。②若美洲狮的食物2/3来自鹿，其余来自浣熊，则一只美洲狮体重每增加3kg，至少须要消耗青草175kg解析：(1)题干信息提示，该小题是通过实例来推断，生物与生物，生物和无机环境之间的详细关系。食物链表示生物间的相互关系，光照增加，导致浮游植物增加，属于无机环境对生物的作用；浮游植物增加导致湖水深处光量削减，属于生物对无机环境的反作用。矿质养分不足，引起浮游植物数量削减，属无机环境对生物的作用。湖中分解者活动旺盛，耗氧多，导致湖水深处含氧量下降，属于生物对无机环境的反作用。(2)狼被捕杀，浣熊和鹿的数量上升，蝗虫是浣熊的食物，与鹿位于同一养分级，是食物的竞争者，所以，蝗虫的数量首先会削减。由食物链：青草→蝗虫→浣熊→美洲狮推消耗青草至少为3×1/3×5×5×5＝125(kg)，由青草→鹿→美洲狮推出消耗青草至少为3×2/3×5×5＝50(kg)，总共消耗青草125＋50＝175(kg)。15．(12分)下面是某小组的同学为证明细菌的分解作用提出的两种试验方案。他们将同一种树的落叶分成甲、乙两组，试验过程中不断地滴加蒸馏水，使树叶保持潮湿。方案一：将甲组放在无菌条件下，乙组放在自然条件下(暴露在空气中)，视察记录落叶的改变。方案二：将甲组灭菌后放在无菌条件下，乙组放在自然条件下(暴露在空气中)，视察记录落叶的改变。(1)上述两种试验方案能否达到试验目的？请说明理由。方案一：不能。甲、乙两组均未进行灭菌处理。甲组落叶会分解从而失去比照作用，在自然条件下空气中不仅含有细菌，且含有分解落叶的其他微生物，因此不能说乙组落叶分解只是由细菌引起的；方案二：不能。在自然条件下，空气中不仅含有细菌，且含有分解落叶的其他微生物，因此不能说乙组落叶分解只是由细菌引起的。(2)甲乙两组为什么要用相同的树叶？确保无关变量要相同。(3)现在由你进行试验设计，请写出你的试验方案。将甲、乙两组都进行灭菌处理后，将甲组放在无菌条件下，乙组接种细菌后放在无菌条件下。试验过程中不断地滴加蒸馏水，