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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3,82.碳循环过程1,5,7,9,10,123.探究土壤微生物的分解作用154.综合考查2,4,6,11,13,141.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.为CO2形式,为有机物形式C.之和等于生产者同化的碳的总量D.经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;图中的分别表示生产者、分解者和消费者呼吸作用产生的CO2,表示生产者固定的CO2,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,包含在中;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AB.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(表示生态系统的成分,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过程实现的C.图中以CO2的形式进行的过程有过程,以含碳有机物的形式进行的过程有D.图中由生产者、和构成的食物链中,能量流动是单向、逐级递减的解析:图中、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、直接到的碳循环路径(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(如光合作用)固定的;图中过程以CO2的形式进行,过程以含碳有机物的形式进行;食物链中不包括分解者。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.人类减少对过程的依赖是当前缓解温室效应的重要措施D.过程增强后过程随之增强,故不能通过增强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(ae代表过程,AC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: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理情况不做处理的带落叶的土壤处理过的带落叶的土壤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:探究土壤微生物对淀粉的分解作用。实验步骤: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。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 。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。在A1和B1中加入碘液;在A2和B2中加入试剂,并进行处理。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)30 mL(等量)高温灭菌后土壤浸出液(等量的)斐林水浴加热颜色变化- 6 -
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