2020-2021学年高中生物人教版必修3课后检测：5-3生态系统的物质循环 10页

作业时限：25 分钟 作业满分：50 分 一、选择题(每小题 2 分，共 24 分) 1．在生态系统的物质循环中，水循环起重要作用。下列说法正 确的是( C ) A．水循环没有碳循环发挥的作用大 B．水循环的许多环节需要特定微生物的参加 C．水循环过程的主要环节是降水和蒸发 D．水循环与其他物质循环联系不大，因此对水循环的干扰仅会 影响到其本身 解析：水循环和碳循环在生态系统的物质循环中都发挥着重要的 作用；氮循环的许多环节都需要特定微生物的参加；水循环与其他物 质循环联系在一起，对水循环的任何干扰，不仅会影响其本身，也会 影响到其他物质的循环。 2．海洋是生物圈的重要组成部分，与人类的生存和发展息息相 关。如图 1 表示某海域中大黄鱼的种群增长速率与数量变化的关系， 图 2 表示该海域能量流动简图，甲、乙、丙、丁表示生态系统的生物 成分，以下分析中正确的是( C ) A．根据图 1 分析，要持续获得最大捕捞量，捕捞后大黄鱼种群 数量应处于 a 点 B．用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时，若标记个体更易于被 捕食，则种群密度的估计值会偏低 C．图 2 的食物链中能量在第一营养级和第二营养级之间的传递 效率为 20% D．图 2 中甲可表示大黄鱼；丙和丁可加快生态系统中的物质循 环 解析：据图 1 分析，要持续获得最大捕捞量，则捕捞后鱼种群数 量应处于 b 点。用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时，如果标记个 体更易于被捕食，则种群密度的估计值会偏高。分析图 2 可知，甲为 生产者，丁、丙为消费者，乙为分解者，故图 2 食物链中第一营养级 和第二营养级间的能量传递效率是(1.5×106)÷(7.5×106)×100%＝ 20%。图 2 中甲为生产者，不可能表示大黄鱼；丙和丁为消费者，可 加快生态系统的物质循环。所以答案选 C。 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：物质循环应是在无机环境与生物群落之间进行的，A 项错 误；碳元素主要通过植物的光合作用进入生物群落中，B 项正确；化 石燃料的大量燃烧打破了生物圈中碳循环的平衡，短时间内二氧化碳 大量释放，导致温室效应，C 项正确；物质循环和能量流动是同时进 行的，彼此相互依存，D 项正确。 4．右图是生态系统碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向， 下列说法正确的是( B ) A．图中甲代表生产者，其同化作用类型为需氧型 B．丙每增加 1 kg 的体重，至少需要 25 kg 的甲 C．该生态系统的食物关系可表示为：甲→乙→丙→丁 D．该生态系统的结构包括甲、乙、丙、丁、戊以及非生物的物 质和能量 解析：图中甲为生产者，戊为 CO2 库，乙、丙为消费者，丁为 分解者。甲的同化作用类型为自养型；该食物网为甲→乙→丙；该生 态系统结构包括甲、乙、丙、丁及非生物的物质和能量(含戊)。丙每 增加 1 kg 体重，至少消耗甲(能量传递按 20%)1÷20%÷20%＝25 kg。 5．下列有关生物与环境的叙述，正确的是( D ) A．给农作物施农家肥(粪便)既能使植物充分利用有机物中的物 质和能量，又能避免施化肥导致土壤酸碱化 B．碳在生态系统中以二氧化碳的形式在无机环境、生产者、消 费者和分解者之间循环 C．在“草→兔→鹰”这条食物链中，兔属于初级消费者，兔同 化作用获取能量的一部分通过粪便流入分解者体内 D．开发新能源，减少化石燃料的燃烧和大力植树造林等能减缓 酸雨和温室效应等的发生，以保护环境，实现绿色生活 解析：给农作物施农家肥(粪便)，肥料中的有机物被分解者分解 为无机物才能被植物利用，分解者分解作用释放的能量以热能形式散 失。碳在生物群落与无机环境之间以二氧化碳的形式循环，在生产者、 消费者和分解者之间以有机物的形式流动。兔粪便中的能量不属于兔 同化的能量。 6．物质循环属于生态系统的功能之一，下列与物质循环相关的 叙述中，不正确的是 ( C ) A．绿色植物同化无机碳转变成有机碳 B．在生物群落内，碳以碳水化合物的形式存在 C．乳酸菌可将有机碳分解为无机碳 D．化石燃料的燃烧打破了碳循环的平衡 解析：绿色植物可通过光合作用把自然界中的无机碳转变成生物 体内的有机碳；在生物群落内，碳以碳水化合物的形式存在；乳酸菌 是厌氧型细菌，进行无氧呼吸的产物是乳酸，故不能将有机碳分解为 无机碳；化石燃料的燃烧会导致空气中的 CO2 增多，引起温室效应， 打破了碳循环的平衡。 7．根据下图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，正确的是 ( D ) A．生物群落内部进行碳循环的物质形式是 CO2 B．参与过程②的生物只有消费者和分解者 C．不能通过增强过程③减少大气中 CO2 的含量 D．开发太阳能、水能、核能等新能源，可减少人类对过程①的 依赖 解析：生物群落内部碳元素以有机物的形式循环；过程②指的是 生物群落内部生产者、消费者、分解者通过呼吸作用释放 CO2；可 以通过增强过程③减少大气中 CO2 的含量；开发新能源能减少人类 对化石燃料的使用。 8.如图表示生态系统四种成分之间的关系，以下相关叙述中，正 确的是( C ) A．甲和乙所包含的所有种群构成群落 B．丙代表的一定是原核生物 C．丁可以表示大气中的 CO2 D．①代表光合作用，②代表呼吸作用 解析：由图可知，甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，丁是 CO2；①表示食物链，②表示细胞呼吸，③表示光合作用或化能合成 作用。丙不仅包含原核生物，也包括一部分真核生物。 9．下列关于碳循环及其应用的叙述错误的是( A ) A．碳在大气圈内的主要存在形式是二氧化碳，其循环与氮循环 不同，带有全球性 B．碳在生物群落和无机环境之间循环的形式与在生物群落内的 流动形式不同 C．“低碳经济”是指以低能耗、低排放、低污染为基础的经济 模式 D．改变传统生产模式，应用“原料—产品—原料—产品”方法， 有利于生物圈的物质循环 解析：氮循环也具有全球性；碳在生物群落与无机环境之间以 CO2 的形式流动，在生物群落内以有机物的形式流动；“原料—产品 —原料—产品”模式可实现无废料生产，既有利于物质循环，又可减 轻环境污染。 10．如图表示生物圈中碳循环过程示意图，其中 A、B、C 表示 生态系统的不同成分。下列有关该图的分析正确的是( B ) A．图中生态系统中的食物链是 A→B→C B．碳从生物群落进入无机环境的途径是③⑥⑦ C．碳循环具有全球性，磷循环不具有全球性 D．提高⑤过程有利于维持大气中的碳、氧平衡 解析：从题图看出，A 为分解者，生态系统中的食物链是 B→C； 碳从生物群落进入无机环境的途径是③生产者的呼吸作用、⑥分解者 的呼吸作用和⑦消费者的呼吸作用；碳循环具有全球性，磷循环也具 有全球性；提高⑤过程使氧消耗加大，二氧化碳产生增多，不利于维 持大气中的碳、氧平衡。 11.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：流经生态系统的总能量可用生产者光合作用消耗的 CO2 量表示，故 A 项正确。②的量越小，说明分解者的分解量越少，即 该农田生态系统施用的有机肥料越少，故 B 项错误。呼吸消耗量仅 仅是消费者同化作用量的一部分，故 C 项错误。该农田生态系统一 年中 CO2 的释放量为①②③之和，CO2 的消耗量为④，由图示柱条 的高度可知，④>①＋②＋③，故 D 项错误。 12．如图是某生态系统中碳循环过程，下列相关叙述正确的是 ( C ) A．乙与丙的存在使碳循环速度大大减缓 B．b～d 过程中碳移动的形式均为无机物 C．甲、乙、丙、丁构成了该生态系统的生物群落 D．因呼吸消耗，乙对食物的同化量远小于摄入量 解析：图中甲、乙和丙分别是生产者、消费者和消费者，乙与丙 的存在使碳循环速度大大加快，A 错误；a 是生产者的光合作用或化 能合成作用，b 是细胞呼吸，c 和 d 是摄食，b 过程中碳移动的形式 为二氧化碳，c～d 过程中碳移动的形式为含碳有机物，B 错误；甲、 乙、丙、丁构成了该生态系统的生物群落，C 正确；乙对食物的同化 量包括其呼吸消耗量，D 错误。 二、非选择题(共 26 分) 13．(6 分)氮循环和碳循环一样，是物质循环的一种形式。回答 下列问题： (1)碳循环中，蓝藻能将大气中的 CO2 转化为生物体内的含碳有 机物，氮循环中，相关细菌能将动植物遗体中的氮和动物代谢过程中 产生的含氮废物转化为氮气，该过程中的蓝藻和相关细菌分别属于生 态系统组成成分中的生产者、分解者。农业生产中为了提高产量和效 益，往往要施用氮肥，从能量流动的角度分析，其目的是使能量持续 高效地流向对人类最有益的部分。 (2)生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生 态系统的能量流动。能量作为动力，使物质在生物群落和无机环境之 间循环，物质循环中的物质是指组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等元素。 解析：(1)蓝藻可以自己制造有机物，属于生产者；细菌可分解 动植物遗体中的有机物，属于分解者；施用氮肥可增加农作物的产量， 进而使人类获得更多的能量，即使能量持续高效地流向对人类最有益 的部分。(2)生态系统的能量流动是指能量的输入、传递、转化和散 失的过程；物质循环中的物质是指组成生物体的 C、H、O、N、P、 S 等基本元素。 14．(11 分)下图是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 过程是分解者的分解作用，具体包括有氧呼吸和无氧呼吸 两种类型。 (2)图中缺少的一个重要箭头是从大气中的 CO2 库到绿色植物。 (3)与 A 过程本质相同的有 B、C 过程(用图中字母代号表示)。 (4)碳在无机环境中主要以 CO2 形式存在，而在无机环境与生物 群落之间主要以 CO2 形式进行循环。碳循环始终与能量流动结合在 一起进行。 (5)生态系统的四种成分是通过物质循环和能量流动紧密联系在 一起而形成的一个统一的整体。 解析：题图少了一个非常重要的箭头，即从大气中的 CO2 库到 绿色植物，这是大气中 CO2 进入生物群落的途径；图中 A 表示分解 者的分解作用，它将有机物分解，释放出能量，同时产生 CO2，与 此本质相同的是 B 和 C，而 D 则是燃烧释放 CO2。 15．(9 分)探究点 探究实验中的变量分析与控制 ——生态系统中分解者的作用 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腐烂(分 解)。 设计思路： 对实验组土壤应该进行灭菌处理，尽可能排除土壤微生物的作 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，加入等量的淀粉糊。在 A 烧杯 中加入 30 mL 土壤浸出液，B 烧杯中加入 30_mL(等量)蒸馏水(无菌 水)。 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(等量的)斐林试剂， 并进行水浴加热处理。 ⑤观察各试管的颜色变化，记录实验结果。 解析：(1)对照实验中自变量的处理方法： ①案例Ⅰ中实验的自变量是土壤微生物的有无，对照组不做处理 含有微生物，实验组应不含微生物，应进行灭菌处理。 ②案例Ⅱ中实验的自变量是分解淀粉的微生物的有无，A 组土壤 浸出液含有微生物，B 组烧杯中加入的液体应不含微生物，因此可加 入等量的蒸馏水。 (2)验证不同糖类需要的试剂： ①淀粉遇碘液变蓝； ②淀粉分解产生的还原糖遇斐林试剂在水浴加热的情况下产生 砖红色沉淀。