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2019-2020年高中生物 5.3《生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)》課后練（含解析）新人教版必修3 1.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的敘述,錯誤的是(　　) A.碳在生物群落與無機環(huán)境之間的主要循環(huán)形式是CO2 B.物質(zhì)循環(huán)和能量流動是兩個相對獨立的過程 C.物質(zhì)循環(huán)發(fā)生在生物群落和無機環(huán)境之間 D.無機環(huán)境中的物質(zhì)可以被生物群落反復(fù)利用 解析:物質(zhì)循環(huán)和能量流動緊密聯(lián)系,不可分割。 答案:B 2.生態(tài)系統(tǒng)中C、N等元素活動的特點是(　　) A.單向的 B.循環(huán)地、反復(fù)地出現(xiàn),由一種形式轉(zhuǎn)變成另一種形式 C.逐級遞減的 D.快速運動的 答案:B 3.從物質(zhì)循環(huán)的角度看,人體內(nèi)的碳元素究其根源是來自 (　　) A.食物中的碳 B.大氣中CO2中的碳 C.燃料中的碳 D.非生物環(huán)境中的碳 解析:人在生態(tài)系統(tǒng)中是消費者,所需要的碳元素直接或間接地來自生產(chǎn)者,而生產(chǎn)者中的碳元素都來自通過光合作用固定的大氣中的CO2。 答案:B 4.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的敘述,不正確的是(　　) A.所指的物質(zhì)是指組成生物體的C、H、O、N、P、S等化學(xué)元素 B.所說的生態(tài)系統(tǒng)是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈 C.所說的循環(huán)是指物質(zhì)在生物群落與無機環(huán)境之間反復(fù)出現(xiàn)、循環(huán)流動 D.物質(zhì)在循環(huán)過程中不斷遞減 解析:物質(zhì)在循環(huán)過程中是不會遞減的,因為物質(zhì)只能進行轉(zhuǎn)移和變化,不會消失。 答案:D 5.利用泥漿生物反應(yīng)器處理污染土壤,其原理是將污染土壤用水調(diào)成泥漿狀,同時加入部分營養(yǎng)物質(zhì)和菌種等,在有氧條件下劇烈攪拌,使污染物快速分解。由此推知,該反應(yīng)器(　　) A.能夠?qū)崿F(xiàn)物質(zhì)循環(huán) B.主要處理有機污染 C.可看做一個小型生態(tài)系統(tǒng) D.存在能量輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失 解析:在有氧條件下劇烈攪拌而使污染物快速分解,所以是通過菌種進行有氧呼吸而分解有機物,故B項正確。題中的反應(yīng)器中有土壤、營養(yǎng)物質(zhì)和菌種,無生產(chǎn)者,不滿足生態(tài)系統(tǒng)(生物群落及其無機環(huán)境)的概念范疇,更談不上生態(tài)系統(tǒng)功能中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動,A、C、D三項均錯誤。 答案:B 6.碳循環(huán)中,連通無機環(huán)境和生物群落的生物類群和生理作用分別是(　　) ①生產(chǎn)者　②消費者?、鄯纸庹摺、芄夂献饔谩、莺粑饔谩、拚趄v作用　⑦化能合成作用 A.①②;④⑤⑥　　　　　　B.①③;④⑤⑦ C.②③;⑤⑥⑦ D.①③;④⑥⑦ 解析:碳循環(huán)中,生產(chǎn)者通過光合作用或化能合成作用將CO2轉(zhuǎn)化為有機物,使碳元素進入生物群落,分解者則通過呼吸作用等把有機物轉(zhuǎn)化成CO2,使碳元素返回無機環(huán)境。 答案:B 7.在一個用鋼化玻璃做成的封閉水缸內(nèi),養(yǎng)有魚、蝦、水蚤等水生動物,還有一些水草和藻類以及一些微生物,開始時它們正好達到了生態(tài)平衡狀態(tài)。后來為了取得一些實驗結(jié)果,進行了遮光處理,下列現(xiàn)象不可能出現(xiàn)的是(　　) A.氧氣含量減少 B.CO2含量減少 C.厭氧微生物數(shù)量增多 D.動物數(shù)量減少 解析:這個封閉的水缸,實際上就是一個封閉的生態(tài)系統(tǒng)。如果進行遮光處理,植物的光合作用受阻,CO2利用減少(CO2含量增多),氧氣產(chǎn)生減少,所以厭氧微生物在這種情況下會增多。植物生長受阻,會導(dǎo)致動物數(shù)量減少。 答案:B 8. 右圖表示a、b、c三地區(qū)森林土壤有機物分解狀況,則分解者的作用強弱是(　　) A.a>b>c B.c>b>a C.c=b>a D.a>c=b 解析:由題意可知,土壤中有機物量指的是未被分解者分解的有機物的數(shù)量。由圖可知,a地區(qū)落葉供給量最多,土壤有機物量卻最少,說明a地區(qū)分解者的作用最強,b地區(qū)次之,c地區(qū)最弱,故a>b>c。 答案:A 9.某種甲蟲通過分解土壤中的落葉獲得養(yǎng)分,可推測這種甲蟲(　　) A.與落葉樹之間為捕食關(guān)系 B.屬于次級消費者 C.對落葉林的物質(zhì)循環(huán)有促進作用 D.在能量金字塔中位于底部 解析:由題目可知,該甲蟲營腐生生活,是該生態(tài)系統(tǒng)中的分解者,與植物之間不是捕食關(guān)系,A、B兩項錯誤。位于能量金字塔底部的是生產(chǎn)者,D項錯誤。 答案:C 10.在生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)中,把碳從生物群落釋放到大氣中的過程主要是(　　) A.燃燒 B.光合作用 C.化能合成作用 D.呼吸作用 解析:碳從生物群落進入無機環(huán)境的方式是生產(chǎn)者、消費者和分解者的呼吸作用以及化石燃料的燃燒,其中主要是生物的呼吸作用。 答案:D 11.下圖是生態(tài)系統(tǒng)中某元素循環(huán)的模式圖,對該圖的說明正確的是(　　) A.這是碳元素的循環(huán)模式圖 B.a與b兩種生物是生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的成分 C.圖中缺少化石燃料的燃燒 D.該物質(zhì)循環(huán)只在某生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)進行 解析:圖中b是消費者,不是生態(tài)系統(tǒng)必不可少的成分。物質(zhì)循環(huán)是在生物圈范圍內(nèi)進行的。煤和石油屬于化石燃料,其燃燒時產(chǎn)生CO2排放到環(huán)境中。 答案:A 12.下圖表示生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)過程,其中甲、乙、丙、丁為構(gòu)成系統(tǒng)的生物群落,箭頭表示物質(zhì)循環(huán)方向。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A.圖中①過程可以表示綠色植物的光合作用 B.缺少甲時生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)不能正常進行 C.丙的無氧呼吸是產(chǎn)生大氣中氣體X的重要途徑之一 D.圖中③④過程中實現(xiàn)了物質(zhì)和能量的傳遞 解析:從圖中箭頭指向可知,乙為生產(chǎn)者,丙、丁是消費者,甲是分解者。過程①可表示綠色植物的光合作用。過程②是呼吸作用,乙→丙→丁是通過捕食關(guān)系聯(lián)系起來的,實現(xiàn)了物質(zhì)和能量的傳遞。大氣中CO2的來源有生產(chǎn)者和消費者的呼吸作用、分解者的分解作用、燃料的燃燒。丙的無氧呼吸一般不產(chǎn)生CO2。 答案:C 13.我國北方處于平衡狀態(tài)的某森林生態(tài)系統(tǒng),其碳循環(huán)如下圖所示,箭頭和字母分別表示碳元素傳遞方向和轉(zhuǎn)移能量。下列選項正確的是(　　) A.夏季,a>b+c+e B.秋季,e+fc+f 解析:碳元素在無機環(huán)境和生物群落之間的循環(huán)離不開生產(chǎn)者(主要是綠色植物)。在題目所給出的生態(tài)系統(tǒng)中,a代表綠色植物通過光合作用固定的太陽能及合成的有機物,這是通過該森林生態(tài)系統(tǒng)的總能量,數(shù)量最大;b代表植物呼吸作用散失到大氣中的CO2(或能量);c代表通過食物鏈流到動物(各級消費者)體內(nèi)的總能量;d代表動物的呼吸作用散失到大氣中的CO2(或能量);e代表植物的殘枝、落葉流到分解者的能量;f代表動物的遺體流到分解者的能量;g代表分解者的呼吸作用散失到大氣中的CO2(或能量)。在一年中的不同季節(jié),植物進行光合作用的強度不同。生態(tài)系統(tǒng)能量流動的效率為10%~20%。在夏季,處于平衡狀態(tài)的森林生態(tài)系統(tǒng),植物光合作用所固定的總能量>(植物呼吸作用所消耗的能量+流到動物體內(nèi)的能量+流到分解者的能量),多余部分是未利用的能量。 答案:A 14.根據(jù)下圖的碳循環(huán)示意圖回答問題。 (1)從微觀上看,過程③主要是在細胞內(nèi)　　　　　　中進行的。 (2)碳從無機環(huán)境中進入生物群落的途徑①是　　　　　　　　　　;④表示　　　　　　　　　　。 (3)參與過程④的生物的新陳代謝類型是　　　　　　　　　　　　　　　　　　;它們與同區(qū)域中的動、植物共同構(gòu)成了　　　　　　　。 (4)太陽能照射到地球表面后,一部分被吸收并通過各種方式轉(zhuǎn)化為熱量散失,如果大氣層中的CO2增多,則產(chǎn)生　　　　　效應(yīng)。 (5)碳循環(huán)的進行伴隨著　　　　　　　,但由于生物體不能利用在代謝中產(chǎn)生的　　　　　,因而能量流動具有　　　　　　　　　　　　　　的特點。 解析:③過程是呼吸作用,主要在線粒體中進行。圖中①是光合作用、④代表分解者的分解作用。分解者的代謝類型為異養(yǎng)需氧型和異養(yǎng)厭氧型。大氣層中的CO2增多,則產(chǎn)生溫室效應(yīng)。能量流動是伴隨著物質(zhì)循環(huán)而進行的,由于熱能不斷散失,導(dǎo)致能量流動具有單向流動、逐級遞減的特點。 答案:(1)線粒體　(2)光合作用　分解者的分解作用　(3)異養(yǎng)需氧型和異養(yǎng)厭氧型　生物群落　(4)溫室　(5)能量流動　熱能　單向流動、逐級遞減 15.下圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖,其中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)中的三種成分。請據(jù)圖回答問題。 (1)生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)是指碳元素在　　　　　　　　　　　　之間不斷循環(huán)的過程。 (2)X與甲中圖示生物類群的能量來源不同,X代表的生物為　　　　　　　　　　　。 (3)大氣中的CO2在甲中圖示的　　　　　　(在a~d中選擇)處合成有機物;含碳有機物在甲中圖示的　　　　　　(在a~d中選擇)處可以分解為CO2。 (4)除化石燃料燃燒外,還可以通過　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　作用產(chǎn)生CO2。 解析:生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是指組成生物體的基本元素在生物群落與無機環(huán)境之間反復(fù)出現(xiàn),循環(huán)運動。生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者主要指綠色植物,其次還有光合細菌和化能自養(yǎng)細菌等,其中與綠色植物能量來源不同的是化能自養(yǎng)細菌。植物有氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所是線粒體,無氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所是細胞質(zhì)基質(zhì),光合作用產(chǎn)生有機物的場所是葉綠體基質(zhì)。CO2回到大氣中去的途徑除化石燃料燃燒,還有動、植物的細胞呼吸及微生物的分解作用。 答案:(1)生物群落與無機環(huán)境　(2)化能自養(yǎng)細菌(或硝化細菌等)　(3)c　a和b　(4)動、植物的細胞呼吸以及微生物的分解 16.研究發(fā)現(xiàn),每升天然水中含0.01 mg汞或者0.1 mg的殺蟲劑,就會對人體造成危害。某研究小組開展了對某湖泊中環(huán)境問題的研究。他們首先選取了該湖泊中5種不同的生物A、B、C、D、E,并對其進行消化道內(nèi)食物組成的分析;然后又請當?shù)睾囱芯克膶＜覍@5種生物體內(nèi)2種污染物的含量進行了測定,如下表所示。分析回答下列問題。 生物種類 消化道內(nèi) 食物組成 千克體重污染物含量/mg 汞 某種殺蟲劑 A 魚(甲) 魚(乙) 78 96 B 河蚌 水蚤、小球藻 25 57 C 小球藻 / 3 5 D 魚(乙) 水蚤 10 31 E 水蚤 小球藻 5 15 (1)表中生物可能形成的食物鏈(網(wǎng))為　　　　　　　　　,河蚌(B)和水蚤(E)的關(guān)系是　　　　　　　　　　　。 (2)若C中的能量不變,將B的食物比例由C∶E=1∶1調(diào)整為2∶1,能量傳遞效率按10%計算,該生態(tài)系統(tǒng)傳遞給B的能量是原來的　　　　　　倍。 (3)上圖為該湖泊生態(tài)系統(tǒng)參與碳循環(huán)的示意圖,甲、乙、丙、丁代表生態(tài)系統(tǒng)的4種成分,圖中以CO2形式流動的是　　　　　　　　(填序號),過程①主要是　　　　　　　　　　　,該生態(tài)系統(tǒng)中丙為　　　　　。 (4)分析上表,你認為這一湖泊面臨的主要環(huán)境問題是什么?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。針對這一問題,你將提出什么樣的保護或改善建議?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 解析:(1)先確定小球藻為生產(chǎn)者,再根據(jù)消化道中的食物組成確定消費者的類型(初級、次級……),最后寫出具體的食物鏈(網(wǎng))。 (2)B的食物比例為C∶E=1∶1時,設(shè)B中的能量為x,則需要C的能量為1/2x10%+1/2x10%10%=55x;B的食物比例為C∶E=2∶1時,設(shè)B中的能量為y,則需要C的能量為2/3y10%+1/3y10%10%=40y;據(jù)題意C中的能量不變,則55x=40y,y/x=1.375。 (3)據(jù)圖可知,甲為生產(chǎn)者,乙為消費者,丙為分解者,丁為大氣中的CO2庫。①過程為生產(chǎn)者的光合作用,②為生產(chǎn)者的呼吸作用。碳元素在生產(chǎn)者和大氣中的CO2庫之間是以CO2形式循環(huán)的,即①②是以CO2形式循環(huán)的;消費者的呼吸作用和分解者的分解作用均以CO2的形式進入大氣中,即⑥和⑤以CO2的形式進入大氣中。 (4)根據(jù)表格可知,污染物為重金屬離子(汞)和殺蟲劑?？梢詮脑搭^上、污染后的處理方法等方面考慮保護或改善建議。 答案:(1)　捕食和競爭　(2)1.375　(3)①②⑤⑥　光合作用　分解者　(4)重金屬離子(汞)和殺蟲劑污染　防止重金屬離子、殺蟲劑等有害物質(zhì)進入水體(其他合理答案也可)