2020版人教生物必修三课时作业：第5章　第3节　生态系统的物质循环

2020版人教生物必修三课时作业：第5章　第3节　生态系统的物质循环

第 3 节 生态系统的物质循环 测控导航表 知识点 题号 1.物质循环的定义及特点 3,8 2.碳循环过程 1,5,7,9,10,12 3.探究土壤微生物的分解作用 15 4.综合考查 2,4,6,11,13,14 1.大气中的碳进入生物群落的形式和作用是( 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:生态系统中的碳在生物群落与无机环境之间是以 CO2 的形式循环 的;光合作用是 CO2 从无机环境进入生物群落的主要途径,其次还可以 通过化能合成作用进入生物群落。 2.下列关于物质循环和能量流动的说法,错误的是( B ) A.能量流动和物质循环同时进行,彼此相互依存,不可分割 B.通过绿色植物的光合作用,可完成生态系统碳循环 C.食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道 D.无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用 解析:完成物质循环需要绿色植物的光合作用、生产者和消费者的呼吸 作用、微生物的分解作用等生理过程。 3.下列关于生态系统中物质循环的叙述,错误的是( A ) A.物质循环是在生产者、消费者、分解者之间进行的 B.碳元素主要通过植物的光合作用进入生物群落中 C.化石燃料的大量燃烧打破了生物圈中碳循环的平衡 D.物质循环和能量流动是同时进行的,彼此相互依存 解析:物质循环在无机环境与生物群落之间进行;碳元素主要通过植物 的光合作用进入生物群落中;化石燃料的大量燃烧,短时间内二氧化碳 大量释放,打破了生物圈中碳循环的平衡,导致温室效应;物质循环和 能量流动是同时进行的,彼此相互依存。 4. 如图为碳循环的部分示意图,下列说法正确的是( B ) A.碳循环是指 CO2 在生物圈的循环过程 B.伴随 A 过程的进行,能量输入生物群落中 C.B 过程只代表生物的呼吸作用 D.能完成该循环的生物一定含有叶绿体和线粒体 解析:碳循环是指碳元素在生物圈的循环;图中 A 过程为光合作用或化 能合成作用,伴随 A 过程的进行,能量输入生物群落中;B 过程包括动植 物的呼吸作用、分解者的分解作用和化石燃料的燃烧等;原核生物无叶 绿体和线粒体,也参与完成该循环。 5.下面为生态系统碳循环示意图,图中甲、乙、丙代表生态系统的成分, 数字及箭头表示碳的去向。有关叙述正确的是( B ) A.图中生产者、乙、丙、甲构成了两条食物链 B.①②⑥⑦为 CO2 形式,③④⑤为有机物形式 C.③④⑤⑥⑦之和等于生产者同化的碳的总量 D.经③流向乙的碳全部储存于乙体内的有机物中 解析:题图中甲为空气中的 CO2,乙为消费者,丙为分解者。食物链中不 包括分解者与非生物的物质和能量;图中的②⑥⑦分别表示生产者、分 解者和消费者呼吸作用产生的 CO2,①表示生产者固定的 CO2,③④⑤表 示生物之间以有机物形式传递的碳;生产者同化的碳的去向包括②③ ④,⑤⑦包含在③中;生产者流向消费者的碳部分储存在乙的有机物中, 还有部分因呼吸作用而散失。 6.下列关于物质循环和能量流动的关系叙述不正确的是( A ) A.物质为能量的载体,使能量在生物群落与无机环境之间循环往复 B.能量作为动力,使物质在生物群落与无机环境之间循环往复 C.物质循环和能量流动同时进行 D.二者相互依存,不可分割 解析:能量流动的特点是单向流动、逐级递减,因此能量不能在生物群 落与无机环境之间循环往复;能量作为动力,使物质在生物群落与无机 环境之间循环往复;能量流动和物质循环是同时进行的;能量流动和物 质循环是相互依存、不可分割的。 7.我国清代思想家、文学家龚自珍在《己亥杂诗》中有一句诗曰:“落 红不是无情物,化作春泥更护花。”从生物学的角度来理解这句话,相关 叙述正确的是( B ) A.“落红”指的是落花,落地后其中的有机物可以再次被植物吸收 B.“落红”入地后需要分解者的分解作用才能化为“春泥”,重新作为 植物生长的营养 C.从生物学的角度看,这句诗体现了自然界的能量流动的单向性 D.“落红”中有机物中的能量可以被植物重新利用 解析:落花落地后其中的有机物被分解者分解为无机物,这些化为“春 泥”的无机物可被植物吸收重新利用,由此体现了生态系统的物质循环; 落花中有机物的能量可以被分解者分解,主要以热能的形式散失,不能 被植物重新利用。 8.(2018·江西萍乡期末)关于生态系统的物质循环的叙述,不正确的 是( D ) A.所说的物质是指组成生物体的一些基本化学元素 B.所说的生态系统是地球最大的生态系统——生物圈 C.所说的循环是指物质在生物与无机环境之间反复利用、循环流动 D.物质在循环过程中不断递减 解析:物质循环的实质为元素在生物圈这个最大的生态系统中反复利 用、循环流动,在这个过程中物质是守恒的。 9.某同学画出 3 幅表示生态系统部分碳循环示意图,下列分析错误的是 ( A ) A.3 幅图中生产者都是 A B.图 1 中 C 能促进生态系统的物质循环和能量流动 C.图 2 中 A、B、D、E 构成群落,碳在其中流动的形式是有机物 D.若使图 1、图 2、图 3 完整表示碳循环,需补充化石燃料燃烧产生 CO2 解析:图 1 中 A 为生产者,图 2 中 A 为生产者,图 3 中 E 为生产者;图 1 中 C 为消费者,能促进生态系统的物质循环和能量流动;图 2 中 A 为生 产者,C 为无机环境,E 为分解者,B、D 为消费者,A、B、D、E 构成群落, 碳在其中流动的形式是有机物;若使图 1、图 2、图 3 完整表示碳循环, 需补充化石燃料燃烧产生 CO2。 10.如图为现代版“桑基鱼塘”农业生态系统的能量流动和物质循环模 式图,据图分析正确的是( D ) A.“ ”不能代表能量流动 B.模式图中不应有“ ”的箭头 C.鱼是次级消费者 D.该生态农业促进了能量流动和物质循环 解析:“ ”代表该生态系统能量的输入;该池塘水体中还有其他的 生产者,模式图中应有“ ”的箭头;图中显示鱼以蚕粪为食,是初 级消费者;该生态农业促进了物质循环,提高了能量的利用率。 11.如图为某生态系统的碳循环示意图(Ⅰ～Ⅳ表示生态系统的成分, ①～⑧表示相关过程),下列叙述正确的是( B ) A.图示的碳循环路径是完整的 B.流经该生态系统的总能量是通过①过程实现的 C.图中以 CO2 的形式进行的过程有①⑥⑦⑧过程,以含碳有机物的形式 进行的过程有②③④⑤ D.图中由生产者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成的食物链中,能量流动是单向、逐级 递减的 解析:图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为大气中 CO2 库、初级消费者、次级消 费者和分解者。图中缺少Ⅱ、Ⅲ直接到Ⅰ的碳循环路径(第二营养级和 第三营养级的呼吸作用);流经该生态系统的总能量是生产者通过① (如光合作用)固定的;图中①⑦⑧过程以 CO2 的形式进行,②③④⑤⑥ 过程以含碳有机物的形式进行;食物链中不包括分解者Ⅳ。 12.根据碳循环的部分过程图示进行的有关分析,不正确的是( D ) A.参与①过程的生物包括生产者、消费者和分解者 B.完成碳循环的关键是生物群落中的生产者和分解者 C.人类减少对③过程的依赖是当前缓解温室效应的重要措施 D.②过程增强后①过程随之增强,故不能通过增强②过程来减少大气 中的 CO2 解析:生物群落由生产者、消费者和分解者组成,它们通过呼吸作用分 解有机物,释放 CO2 进入无机环境;生产者能将环境中的无机物合成有 机物进入生物群落,而分解者则将有机物分解为无机物释放到无机环 境中,二者是完成碳循环的关键;化石燃料的燃烧是导致大气中 CO2 含 量急剧上升的主要原因,可通过减少化石燃料的燃烧缓解温室效应;生 活中可以通过植树造林、退耕还林等途径增强植物的光合作用,降低大 气中的 CO2 量。 13.随着城市化的发展,城市水污染问题日益突出。建立人工湿地公园 是解决城市水污染的一种有效途径。如图是人工湿地处理城市污水的 示意图,其中甲、乙、丙代表湿地生态系统的三种成分。请回答下列问 题: (1)图中流经该生态系统的总能量 (填“大于”“等于”或“小 于”)该系统中生产者所固定的全部太阳能。 (2)图中乙所代表的成分是 ,乙同化能量的去向包括自身呼吸 作用、 、未利用和流向下一营养级。 (3)生物圈中物质循环的特点是 、 。 (4)人工湿地中的植物除绿藻(浮游植物)外,还有芦苇(挺水植物)和枯 草、黑藻(沉水植物)等,这一现象体现了群落的 结构。 解析:(1)流经该生态系统的总能量=生产者所固定的太阳能+污水中所 含有的有机物中的化学能,因此流经该生态系统的总能量大于生产者 所固定的太阳能。 (2)图中乙所代表的成分是生产者,乙同化的能量的去向包括自身呼吸 作用、分解者利用、未利用和流向下一营养级。 (3)生物圈中物质循环的特点是全球性、反复循环。 (4)人工湿地中的植物绿藻为浮游植物,还有芦苇为挺水植物,黑藻为 沉水植物,体现了群落具有垂直结构。 答案:(1)大于 (2)生产者 分解者利用 (3)全球性 反复循环 (4) 垂直 14.下图甲是一个草原生态系统的物质循环和能量流动示意图,图乙是 该生态系统中鼠摄食后能量的流向示意图(a～e 代表过程,A～C 代表能 量)。请据图回答下列问题: (1)草原群落中的碳元素进入无机环境的途径是 (填图甲中字 母),若此草原向森林群落演替,则这一过程中,生产者 CO2 的吸收量将 (填“大于”“小于”或“等于”)整个生物群落排出的 CO2 量。 (2)图乙中的 A 表示鼠同化的总能量,B 的含义为 。 (3)为控制草原鼠害,对鼠的种群密度调查宜采用 法; 某时期调查发现,该草原鼠种群的年龄组成如图丙,该鼠种群数量变化 趋势是 。 解析:(1)草原群落中的碳元素,是通过动植物的呼吸作用以及分解者 的分解作用进入无机环境的,其途径为图甲中的 d。若此草原向森林群 落演替,则生产者及消费者的种类和数量将会越来越多,营养结构趋于 复杂,生产者 CO2 的吸收量将大于整个生物群落排出的 CO2 量。 (2)图乙是该生态系统中鼠摄食后能量的流向示意图,其中 A 表示鼠同 化的总能量;B 表示鼠用于生长、发育和繁殖的能量。 (3)对鼠的种群密度进行调查宜采用标志重捕法。图丙幼年个体数明显 多于老年个体数,属于增长型,因此该鼠种群数量变化趋势是逐渐增 加。 答案:(1)d 大于 (2)鼠用于生长、发育和繁殖的能量 (3)标志重捕 增加 15.下列是对土壤微生物开展探究活动的两个案例,请在相应的空白处 作答: (1)案例Ⅰ:探究落叶在土壤微生物的作用下是否发生分解。 设计思路: 组 别 对照组 实验组 处 不做处理的带落叶的土壤 处理过的带落叶的土壤 理 情 况 将等量的带落叶的土壤,用带有编号的相同的塑料袋分别包扎 好,并埋在 5 cm 深的土壤中 对 实 验 组 土 壤 应 该 进 行 处 理 , 尽 可 能 排 除 的作用。 (2)案例Ⅱ:探究土壤微生物对淀粉的分解作用。 实验步骤: ①将取自农田的土壤制成土壤浸出液,放在烧杯中静置一段时间。 ②另取两只烧杯,编号为 A、B,放入等量的淀粉糊,在 A 烧杯中加入 30 mL 土壤浸出液,B 烧杯中加入 。 ③在室温条件下放置 7 天后,从 A 烧杯中取 20 mL 溶液,分别加入 A1 和 A2 两支试管各 10 mL。从 B 烧杯中取 20 mL 溶液,分别加入 B1 和 B2 两支 试管各 10 mL。 ④在 A1 和 B1 中加入碘液;在 A2 和 B2 中加入 试剂,并进行 处理。 ⑤观察各试管的 ,记录实验结果。 解析:(1)根据题目表格中的信息,案例Ⅰ中对实验组土壤进行处理的 方式是灭菌,目的是排除土壤中的微生物的影响。 (2)A 烧杯和 B 烧杯进行对照,其变量为土壤浸出液中微生物的有无,故 应在 B 烧杯中加入等量的高温灭菌后的土壤浸出液;土壤中的微生物将 淀粉水解后,生成具有还原性的麦芽糖,其可与斐林试剂生成砖红色沉 淀,该反应需要进行水浴加热。 答案:(1)灭菌 土壤微生物 (2)②30 mL(等量)高温灭菌后土壤浸出液 ④(等量的)斐林 水浴加 热 ⑤颜色变化