（课堂设计）高中生物 4.2.2 生态系统中的物质循环每课一练 苏教版必修3

生态系统中的物质循环基础演练一、选择题1．下图是有关生态系统的概念图，其中①②③④分别是()A．生态系统的结构、生态系统的种类、食物链和食物网、信息传递B．生态系统的种类、生态系统的成分、生态系统的稳定性、物质循环和能量流动规律C．生态系统的结构、生态系统的成分、食物链和食物网、物质循环D．生态系统的成分、生态系统的结构、食物链和食物网、物质循环和能量流动规律答案：C2．在碳循环中，无机环境和生物群落相联系的生理作用是()①光合作用②呼吸作用③蒸腾作用④化能合成作用A．①②B．①②④C．②③④D．②③解析：无机环境中的CO2是通过自养型生物的光合作用和化能合成作用转化成有机物进入生物群落，然后以有机物的形式流经生物群落，最终通过动植物的呼吸作用、分解者的分解作用和化石燃料的燃烧又转化成CO2而返回到无机环境中。答案：B错解分析：忽略了自养微生物的化能合成作用。3．下列关于碳循环的叙述中，正确的是()①全过程在生物群落中进行②碳元素只能通过光合作用进入生物群落③生物群落的碳元素通过细胞呼吸回归无机环境④其循环过程中伴随着能量的转换A．①②B．③④C．①③D．②④答案：B4．火灾常给森林带来较大危害，但是在某些国家有时对寒带地区森林中的残枝落叶等进行有限度的人工火烧，以对森林进行资源管理，这种人工火烧的主要目的是()A．消灭森林病虫害 B．促使树木的种子萌发C．加速生态系统的分解过程 D．提高森林的蓄水能力解析：寒带地区温度低，微生物的代谢活动弱，对有机物的分解能力低，致使残枝落叶大量积累，而不能及时分解，使生态系统的物质循环出现了障碍。对残枝落叶进行有限度的人工火烧，既能保证微生物有足够的食物，又可以加速残枝落叶的分解，促进了生态系统的物质循环。答案：C5．有分析表明，落叶林中一些生活在阔叶树上，以其叶片为食的食叶甲虫是落叶林中的重要生物。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。以下分析错误的是()A．食叶甲虫属于群落中的分解者B．食叶甲虫属于群落中的消费者C．食叶甲虫对落叶林的物质循环有促进作用D．食叶甲虫位于食物链的第二营养级解析：“以其叶片为食”意指甲虫为消费者。答案：A6．下列关于生态系统中的能量流动和物质循环的叙述，不正确的是()A．能量流动和物质循环是独立进行的两个过程B．能量流动和物质循环是相互依存的一个过程的两个方面C．物质循环的进行需要能量的推动D．能量流动的载体是各种有机物答案：A二、简答题7．下图为生态系统中碳循环的简明示意图，请据图回答下列问题：(1)A过程是________的________作用，呼吸类型具体包括________和________两种类型。(2)图中缺少的一个重要箭头是_____________________________________。(3)与A过程本质相同的有________过程(用图中字母代号表示)。(4)碳在无机环境中以____________形式存在，而在无机环境与生物群落之间以____________形式进行循环。碳循环始终与________结合在一起进行。(5)生态系统的四种成分是通过________和________紧密联系在一起而形成一个统一整体的。解析：从图中可以看出，本图少了一个非常重要的箭头是从大气中的CO2库到绿色植物，因为这是大气中CO2进入生物群落的途径，如果没有这一光合作用的途径，碳循环便不能进行；图中A表示分解者的分解作用，它将有机物氧化分解，释放出能量，同时产生CO2，与此本质相同的是B和C，它们都是呼吸作用，而D则是燃烧释放CO2，不属于生物的呼吸作用；(4)(5)小题主要考查的是物质循环和能量流动的关系。答案：(1)分解者分解有氧呼吸无氧呼吸(2)从大气中的CO2库到绿色植物(3)B、C(4)CO2和碳酸盐CO2能量流动(5)物质循环能量流动规律总结：掌握碳循环过程要从以下几个方面入手(1)生产者主要包括进行光合作用的绿色植物和进行化能合成作用的细菌，只有生产者与大气中的CO2库存在双向联系。(2)大气中CO2的来源途径有三条：①分解者的分解作用；②化石燃料的燃烧；③动植物的呼吸作用。(3)细胞呼吸类型包括有氧呼吸、无氧呼吸。能力提高一、选择题1．下列叙述正确的是()A．当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔子的全部能量B．当狼把兔子肉同化为自身有机物时，能量便从第一营养级流向第二营养级C．当生产者通过光合作用制造了有机物时，能量就从无机环境流入了生物群落D．当物质循环进行时，能量流动早已开始了答案：C2．下列有关新型农业生态系统的正确叙述是()A．该生态系统实现了物质和能量的良性循环B．该生态系统提高了各营养级之间的能量传递效率C．建立该系统的目的是提高生态系统的能量利用率D．该生态系统中，属于第二营养级的生物有家畜和蚯蚓答案：C3．如图表示某生态系统中4种成分之间的关系。以下相关叙述中，正确的是()A．1和2包含着所有种群构成的群落B．3代表的一定是原核生物C．①代表光合作用，②代表呼吸作用D．4可以表示大气中的CO2解析：在生态系统中，只有生产者和无机环境之间存在双向联系，故得知：1为生产者，4为非生物成分。那么2就是消费者，3是分解者。答案：D点拨：解答本题关键是要弄清生态系统中四种成分的关系。4．下图表示生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述正确的是()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．农业生产中的中耕松土可以增大⑤过程解析：从图可知，A为分解者，B为生产者，C为消费者。③⑤⑧代表各种生物的呼吸作用，④代表生产者的光合作用，⑦代表化石燃料的燃烧。由于现代工业的发展，大量的化石燃料燃烧，释放大量的CO2到大气中，打破了大气中CO2的平衡，导致温室效应。答案：C5．如右图为生态系统的物质循环模式图，f为生态系统中非生物成分，下列叙述中错误的是()A．若f表示的是CO2率，则该图解表示生物圈的碳循环，且(a、b、c、d、e)→f过程都是存在的B．c的同化量越大，流向d和e的能量就越少C．图中的a生物一定是自养生物，b、c、d、e一定是异养生物D．图中的b不一定是原核生物答案：B6．下图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向，下列说法正确的是()A．CO2只能通过光合作用从无机环境到生物群落B．有机物中的碳只有通过呼吸作用返回无机环境C．该生态系统中食物网可表示为D．E每增加1kg的体重，至少需要25kg的A解析：A选项错误：CO2可通过光合作用和化能合成作用从无机环境到生物群落；B选项错误：有机物中的碳可通过生物的呼吸作用返回无机环境，也可通过燃烧进入大气中。答案：D二、简答题7．下图是自然界中氮循环示意图，依图回答：(1)大气中的氮主要通过[]________进入生物群落，其次通过[]________、[]________等途径也可少量供给植物氮素。(2)图中A物质代表________，可被土壤中的微生物分解形成B物质。B物质在土壤中________细菌的作用下形成C，C物质代表________。(3)将B物质转化成C物质的细菌，其新陈代谢的类型属于________。(4)在________的情况下，一些细菌可将C物质最终转化成________返回大气中，由此可见，土壤中这些微生物在包括氮循环在内的自然界中的________中起着重要作用。(5)目前，全世界每年施用的氮素化肥大约有8×107t，这样做对环境可能带来的负面影响是________。据你所学的知识，提出一种既不会影响环境，又能满足农作物对氮素需求的方案或设想：_________________________________解析：(1)大气中的氮主要通过生物固氮进入生物群落，其次是光电固氮和工业固氮。(2)图中A物质来自动植物，它代表的是动物体内的一部分蛋白质在分解中产生的尿素等含氮物质，以及动植物遗体中的含氮物质。它们被土壤中的微生物分解后形成B物质—氨，氨经过土壤中硝化细菌的作用，最终转化成C物质—硝酸盐。(3)硝化细菌能利用氨氧化成硝酸盐过程中释放的化学能，将CO2和H2O合成有机物，因此从同化角度看，它属于自养型。硝化细菌需在有O2条件下生存，因此从异化角度看，它属于需氧型。(4)在氧气不足的情况下，土壤中的另一些细菌(反硝化细菌)可以将硝酸盐转化成亚硝酸盐并最终转化成氮气返回大气中。氮循环属于自然界中的物质循环。(5)大量施用氮肥，容易引起水体的富营养化。要减少氮素进入水体，又要满足植物对氮素的需要，可借助基因工程，将固氮基因导入农作物中。答案：(1)①生物固氮②光电固氮③工业固氮(2)尿素及动植物遗体硝化硝酸盐(3)自养需氧型(4)氧气不足氮气物质循环(5)水体的富营养化将固氮微生物的固氮基因分离出或人工合成后导入农作物中，并使之表达8．分析下面碳循环示意图并据图回答问题：(1)从微观上看，过程①是在细胞内________中进行的；过程③主要是在细胞内________中进行的。(2)岩石圈中的碳以________形式贮存，故不直接参与碳循环。水圈中碳的存在形式是________。(3)由图中可见，碳循环带有________性，属于气体型循环。(4)碳从无机环境中进入生物群落的途径①是________；除此之外，某些特殊的生态系统还可通过________进入生物群落；②表示的是________关系。其②内部之间还可存在________关系，④表示________。(5)参与过程④的生物的新陈代谢类型有____________，它们与同区域中的动植物共同构成了________。(6)如果大气层中的CO2增多，则产生________效应。(7)从上图可知，减缓温室效应的最关键的措施有哪些？___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(8)碳循环的进行伴随着________；但由于生物体不能在代谢中利用________，因而能量流动具有____________的特点。答案：(1)叶绿体线粒体(2)无机盐(碳酸盐)HCOeq\o\al(－,3)(3)全球(4)光合作用化能合成作用捕食竞争分解者的分解作用(5)异养需氧型、异养厌氧型和异养兼性厌氧型生物群落(6)温室(7)①保护植被，大力植树造林，提高森林覆盖率②严格控制化石燃料的燃烧，并提高能源利用率③开发除化石燃料以外的诸如水能、核能、太阳能等新能源，切实减少CO2的排放量(8)能量流动热能单向流动、逐级递减综合创新同学们在课外活动中发现植物的落叶在土壤里会逐渐腐烂，形成腐殖质。他们猜测落叶的腐烂是由于土壤微生物的作用，不同生态系统的土壤微生物分解能力不同，并设计了实验进行验证。(1)实验设计首先要遵循的是________原则和________原则。(2)以带有同种落叶的土壤为实验材料，均分为A和B。实验时A不做处理(自然状态)；B用塑料袋包好，放在60℃的恒温箱中灭菌1小时。B处理的目的是_____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)(2)中实验的自变量是____________，因变量是___________，无关变量是___________(至少写出两点)。(4)如果同学们的猜测是正确的，若干天后(2)中B组的落叶________________________________________________________________。(5)如果同学们用带有相同量同种植物落叶的冻土苔原和热带雨林的等量土壤为实验材料，分别模拟原生态系统的无机环境条件进行C组和D组的实验，定期抽样检测样品土壤中未腐烂的落叶的含量，请根据预期结果在上图中绘出相应的曲线。解析：由题意可知该实验的目的是验证落叶的腐烂是由于土壤微生物的作用，实验的自变量是土壤中微生物的有无，因变量是落叶的腐烂程度。为遵循生物实验设计的对照原则和单一变量