课时分层作业(十七) 生态系统的物质循环
(建议用时：35分钟)
[基础达标练]
1．生态系统的物质循环中的“物质”是指 ( )
A．组成生物体的化合物
B．组成生物体的有机物
C．组成生物体的无机物
D．组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素
D [生态系统的物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环流动。]
2．关于生态系统物质循环的叙述，不正确的是( )
A．所说的生态系统是地球上最大的生态系统——生物圈
B．生态系统的物质循环具有全球性
C．物质在生物群落内部也可循环
D．碳元素在生物群落与无机环境之间以二氧化碳的形式循环
C [碳元素在生物群落与无机环境之间以二氧化碳的形式循环。物质在生物群落内部是以含碳有机物的形式单向传递的。]
3．碳循环是生态系统中常见的物质循环类型之一。下列有关碳循环的叙述不正确的是( )
A．碳在无机环境中的存在形式是CO2和碳酸盐，在生物群落中的存在形式是含碳有机物
B．碳循环的“循环”过程只发生在生物群落和无机环境之间
C．生态系统的各种成分都参与碳循环过程
D．大气中的CO2要变成含碳有机物只能通过绿色植物的光合作用
D [碳在无机环境中的存在形式是CO2和碳酸盐，在生物群落中的存在形式是含碳有机物，A正确；碳循环在生物群落和无机环境之间以CO2的形式进行循环，在生物群落内部只能沿食物链或食物网进行单向流动，B正确；生态系统中的各种成分都参与碳循环过程，C正确；大气中的CO2要变成含碳有机物可以通过绿色植物的光合作用和自养细菌的化能合成作用，D错误。]
4．在碳循环中，生物群落中的碳元素返回大气的途径是( )
①动植物的呼吸作用 ②植物的光合作用 ③化石燃料的燃烧 ④微生物的分解作用
A．①② B．③④
C．①③ D．①④
D [①植物和动物的呼吸作用把摄入体内的一部分碳转化为二氧化碳释放入大气中，另一部分则构成生物的机体或在机体内储存；②绿色植物从空气中获得二氧化碳，经过光合作用转化为葡萄糖，再转化为植物体内的含碳化合物，经过食物链的传递，成为动物体内的含碳化合物，从而使碳元素进入生物群落；③有些动、植物残体在被分解之前被沉积物掩埋而成为有机沉积物。这些沉积物经过悠长的年代，在热能和压力作用下转变成矿物燃料——煤、石油和天然气等。当它们在风化过程中或作为燃料燃烧时，其中的碳氧化成为二氧化碳排入大气，这不是从生物群落返回大气的途径；④动、植物死后，残体中的碳通过微生物的分解作用也成为二氧化碳而最终释放到大气中。]
5．下列是根据如图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，其中正确的是( )
A．生物群落内部进行碳循环的主要形式是CO2
B．参与③过程的生物包括生产者、消费者和分解者
C．③过程增强后，②过程随之增强，不能通过增强③减少大气中的CO2
D．开发太阳能、水能、核能等新能源，可减少人类对①过程的依赖
D [生物群落内部碳循环的主要形式是含碳有机物。③过程指的是生产者固定CO2。增大③过程能减少大气中CO2的量，但这不是最主要的方法，减少大气中CO2的量最主要的方法是开发太阳能、水能、核能等新能源，以减少人类对化石燃料的利用。]
6．下列对“温室效应”的有关认识不正确的是 ( )
A．化石燃料燃烧排放的二氧化硫是导致温室效应的主要物质
B．温室效应是导致地球温度升高的主要因素之一
C．冰川融化，造成海平面上升，给人类生存带来威胁
D．建设环境友好型社会，要减少化石燃料的使用，开发使用新型能源
A [温室效应主要是大量的二氧化碳气体进入大气造成的。]
7．下列关于物质循环和能量流动的说法，错误的是 ( )
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
B [生态系统的功能中，物质循环和能量流动同时进行、相互依存，不可分割；通过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，可完成生态系统碳循环；在生态系统中，能量流动和物质循环沿着食物链和食物网这个渠道进行；无机环境中物质的循环具有全球性，所以可以通过多种途径被生物群落反复利用。]
8．下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述中，不正确的是 ( )
A．使用粪便作肥料，其能量可以流向植物，实现了对能量的多级利用
B．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的
C．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
D．能量流动和物质循环是同时进行的，彼此相互依存，不可分割
A [粪便中的能量流向分解者，植物不能利用；碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的；能量作为动力，使得物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往复。]
9．下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，正确的是 ( )
A．富营养化水体出现蓝藻水华的现象，可以说明能量流动的特点
B．生态系统中能量的初始来源只有太阳能
C．食物链各营养级中10%～20%的能量会被分解者利用
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
D [ 本题考查生态系统的能量流动和物质循环的特点，意在考查考生的理解与分析判断能力。富营养化水体出现蓝藻水华现象，未涉及沿食物链进行的能量流动；生态系统中能量的初始来源也可能是化学能，如硝化细菌等；能量流动是单向递减的，每个营养级有10%～20%的能量流向下一营养级，而不是分解者利用的能量比例；物质循环的特点是具有全球性，物质在生物群落和无机环境之间往返运动，多次利用。]
10．森林生态系统是陆地生态系统的主要类型，它不仅具有改善和维护区域生态环境的功能，而且在全球碳平衡中起着巨大的作用。森林生态系统碳循环过程如图所示，请回答：
(1)碳在生物群落与无机环境之间的循环是以________的形式进行的。碳循环不仅仅局限在某一生态系统，而是具有全球性，原因是_____________________________________________________
_____________________________________________________。
(2)森林中自上而下分布有乔木、灌木和草本植物，决定这种现象的主要环境因素是________。森林植物的这种分布能增强图中的________过程，从而提高群落对环境资源的利用能力。
(3)伴随着图中________过程的进行，太阳能就输入到了生态系统的第________营养级中。图中分解者参与的过程是________过程。
(4)能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，二者相互依存，不可分割，请利用上图某一个过程中的物质变化和能量变化对此加以说明：
_____________________________________________________
_____________________________________________________。
[解析] (1)碳在生物群落与无机环境之间的循环是以CO2的形式进行的。由于大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动，因此碳循环不仅仅局限在某一生态系统，而是具有全球性。(2)森林中自上而下分布有乔木、灌木和草本植物，决定这种分层现象的主要环境因素是光照。森林植物的这种分布能增强图中的①光合作用过程，从而提高群落对环境资源的利用能力。(3)伴随着图中①光合作用过程的进行，太阳能就输入到了生态系统的第一营养级(生产者)中。图中分解者参与的过程是③和④过程。(4)光合作用过程中，光能作为动力，使CO2转化成有机物的反应得以进行，在呼吸作用和微生物的分解作用过程中，有机物氧化分解的同时，进行着化学能的释放和转移，因此能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，二者相互依存，不可分割。
[答案] (1)CO2 大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动 (2)光照 ① (3)① － ③和④ (4)①过程中，光能作为动力，使CO2转化成有机物的反应得以进行(或②③④过程中，有机物氧化分解的同时，进行着化学能的释放和转移)
11．目前公认包括CO2、甲烷、氧化亚氮等温室气体的排放，是造成以全球变暖为主要特征的气候变化的主要原因。为此“低碳生活”将成为人类共同的选择。结合图甲和图乙回答与生物圈碳循环相关的问题：
甲 乙
(1)生态系统碳的吸收主要是通过________作用实现的，碳的释放主要是通过________作用实现的。
(2)图甲中成分A在碳循环中的主要作用是________________。画出图中缺少的过程：________(用图中物质、字母和箭头表示)。
(3)图乙反映了我国北方某地20年间CO2浓度的变化。分析图表发现：每年的冬季CO2浓度较高，从碳循环角度分析主要原因是图甲中_________________；每年夏季CO2浓度与前一年冬季相比________。
(4)下列做法中符合“低碳经济”理念的是(填序号)________。
①改造或淘汰高能耗、高污染的产业
②大力发展火力发电
③研制和开发新能源替代传统能源
④优化建筑结构，增强室内自然采光，减少照明用电
[解析] (1)在无机环境中，碳元素主要以CO2的形式存在，CO2进入生物群落主要是通过光合作用实现的，CO2返回无机环境是通过各种生物的呼吸作用实现的。(2)图中A能产生O2，为生产者，其作用是吸收大气中的CO2，生产者自身也能进行呼吸作用形成CO2，图中缺少了该过程。(3)图乙中折线的波峰代表冬季CO2浓度，波谷代表夏季CO2浓度。据图可知，每年冬季CO2浓度较高，这是因为CO2的来源⑥增加但去路①减少。(4)火力发电需要燃烧大量的煤，不符合“低碳经济”理念。
[答案] (1)光合 呼吸 (2)吸收大气中的CO2 A→CO2 (3)①过程大大减少，并且⑥过程增加 下降 (4)①③④
[能力提升练]
12．某同学画出三幅表示生态系统部分碳循环的示意图，下列分析错误的是 ( )
图1 图2 图3
A．碳循环中只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，所以三幅图中生产者都是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
A [在碳循环过程中，生产者与大气中二氧化碳库之间的传递是双向的，而其他生物只能通过呼吸作用向大气中释放二氧化碳，由此可知，图1～图3中属于生产者的是A、A、E，A错误；图1中C为消费者，其作用是促进生态系统的物质循环和能量流动，B正确；图2中A为生产者，B和D为消费者，E是分解者，它们共同构成生物群落，在生物群落内部碳以有机物的形式流动，C正确；上述三图中均没有涉及化石燃料燃烧过程，D正确。]
13．如图是我国北方处于平衡状态的某森林生态系统的碳循环示意图，箭头表示碳传递方向，字母表示碳传递途径。下列各项叙述不正确的是( )
A．碳从植物体流入动物体的主要形式是有机物
B．某些微生物也可参与固定CO2的过程
C．a途径是通过光合作用实现的，b、d、g途径是通过呼吸作用实现的
D．如果图中的字母表示碳元素传递的数量，则夏季a、b、c、e之间的关系可表示为a＝b＋c＋e
D [碳在生物群落内部是以有机物的形式流动的，所以碳从植物体流入动物体的主要形式是有机物，A正确；某些微生物可通过化能合成作用参与CO2的固定过程，B正确；a表示植物的光合作用，b、d、g分别表示植物、动物、微生物的呼吸作用，C正确；若a表示生产者固定的碳量，b表示植物呼吸作用释放到大气中的碳量，c表示流到第二营养级的碳量，e表示被分解者利用的碳量，因夏季植物自身生长发育还利用部分碳量，所以a>b＋c＋e，D错误。]
14．大气中CO2过多与碳循环失衡有关。根据下图所做出的判断不正确的是 ( )
A．增加自养生物的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所有异养生物构成了生物群落
D．该图能表示物质循环过程，不能准确表示能量流动的方向
B [自养生物可通过光合作用吸收CO2，因此增加自养生物的种类和数量有利于降低大气中CO2含量。该图不能说明生物之间的关系，不能准确表示能量流动的方向。大气中CO2的增加主要与化石燃料的大量燃烧有关，B错误。]
15．图1是生态系统中碳循环示意图，图2代表的是图1所涉及食物网中能量流动的“金字塔”结构图。请据图回答问题：
图1 图2
(1)图1中能够将大气中CO2固定下来的生物成分是________(填图中字母)，自然界生物群落中的碳返回大气的途径有________(填数字序号)。
(2)图1中C属于生态系统成分中的________。碳元素在无机环境和生物群落间循环的主要形式是________。
(3)图2建构的“能量金字塔”中处于Ⅰ中的生物属于________(填成分)，处于Ⅲ中的生物为第________营养级。
(4)从图2“能量金字塔”可以看出能量流动的特点是_____。
[解析] (1)生产者可以通过光合作用或化能合成作用固定大气中的二氧化碳，自然界生物群落中的碳返回大气的途径为生产者、消费者的呼吸作用以及分解者的分解作用等。(2)分析图1可知C属于生态系统成分中的消费者。碳元素在无机环境和生物群落间循环的主要形式是二氧化碳。(3)在图2建构的“能量金字塔”中处于Ⅰ的生物为生产者，处于Ⅲ的生物为第三营养级。
(4)从图2“能量金字塔”可以看出能量流动的特点是逐级递减。
[答案] (1)B ②、③ (2)消费者 二氧化碳 (3)生产者 三 (4)逐级递减
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/004c806d8662caaedd3383c4bb4cf7ec4bfeb6fe.html
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