第五章第3节 生态系统的物质循环一、选择题1下列有关生物圈中碳循环的叙述，错误的是(B)A碳循环伴随着能量流动B分解者不参与生物圈中碳循环过程C光合作用和呼吸作用与碳循环密切相关D碳在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2解析分解者可以将有物碳转变为无机碳2另一位同学要探究土壤微生物能否分解农药，并尽快得出实验结论，用“敌草隆”(一种除草剂)进行实验：取等量砂土分装于相同的两个容器中，a组高压灭菌，b组不灭菌。下列有关事项的叙述中正确的是(A)A向a、b中喷入等量的“敌草隆”，再置于同一恒温箱中培养相同时间B检测“敌草隆”的消失情况，预计a的“敌草隆”全部消失，b的基本不变C只用砂土实验效果比用几种典型土壤混合后的好D再增加c组作为对照，不喷入“敌草隆”，其他处理与a、b组相同3如图表示a、b、c三地区森林土壤有机物分解状况，则分解者的作用强弱是(A)AabcBcbaCcba Dacb解析由题意可知，土壤中有机物量指的是未被分解者分解的有机物的数量，由图可知，a的落叶供给量多，而土壤有机物的数量少，说明分解的落叶量最多；b次之；c分解的落叶量最少。由此可推知，分解落叶的能力abc。4如图中a、b、c、d表示某生态系统的四种成分，箭头表示各种成分之间的关系，下列相关叙述中正确的是(C)Aa和c包含了所有生物群落Bc1的同化量越大，流向c2的能量就越少Cd不一定是原核生物Da的含量减少将减缓温室效应解析由图中四种成分之间的关系可判断a、b、c、d分别是生产者、非生物的物质和能量、消费者、分解者。其中d(分解者)也可能是某些动物，因而不一定是原核生物。生物群落应包含该区域内所有的生物，即a、c、d；按能量流动效率一定来计算，C1的同化量越大，流向C2的能量就越多；a(生产者)通过光合作用吸收CO2，可见，a的含量减少将加剧温室效应。5下图是某生态系统物质和能量流向示意图。下列有关叙述正确的是(C)AX1过程的完成必须依赖于一种具有双层膜结构的细胞器完成物质合成与能量转化BX1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3及Z过程释放的CO2总量相等C当该生态系统处于相对稳定的状态时，X3过程的能量值约为X1过程的能量值的1%4%D秋季Z1、Z2、Z3过程提供的有机物中的碳将全部转变为Z过程释放的CO2中的碳解析A项中，X1过程包括化能合成作用和光合作用。化能合成作用的生物是原核生物，一些原核生物也可以进行光合作用，如蓝藻，二者没有双层膜结构的细胞器。B项中，只有在一个稳定的生态系统中，X1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2.Y3及Z过程释放的CO2总量相等。C项中，稳定的生态系统上下营养级之间能量传递效率是10%20%，X1到X3能量传递了两次，X3过程的能量值约为X1过程的最小能量值为10%10%1%，最大值为20%20%4%。D项中，秋季植物的遗体、残枝败叶较多，且分解者的分解作用较弱，则有机物质会积累，Z1、Z2、Z3过程提供的有机物中的碳大于Z过程释放的CO2中的碳。6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碳元素在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他成分都是单向的。因此，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，A错误；图1中C是消费者，能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，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，C正确；图1、图2、图3需补充化石燃料燃烧产生CO2才能表示完整碳循环，D正确。7(2017福建泉州一中期中)在生态系统中，碳元素在无机环境和生物群落间循环的主要形式是(A)A二氧化碳 B碳酸盐C碳酸 D碳水化合物解析在生态系统中，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，A项正确。8(2017湖南长郡中学月考)如图表示生物圈中碳元素的循环过程，下列叙述正确的是(C)A过程只能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图中过程表示不同生物的呼吸作用D农业生产中的松土可以增大过程解析还可以表示蓝藻的光合作用，A项错误；根据图中各成分之间的关系判断：B是生产者，A是分解者，C是消费者，它们都可以通过呼吸作用产生二氧化碳，B项错误、C项正确；图中过程为消费者(动物)的有氧呼吸过程，动物一般在地面活动，中耕松土对过程几乎没有影响，D项错误。9在生物圈中，物质和能量流动的特点是(C)A物质流动和能量流动都是循环的B物质的流动是不循环的，能量的流动也是不循环的C物质的流动是循环的，能量的流动是单向不循环的D物质的流动是单向不循环的，能量的流动是循环的解析在生物圈中，能量流动是单向的、不循环的，物质是反复利用、可循环的，C项正确。10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。11下图是生态系统中碳循环示意图，其中“”表示碳的流动方向。下列叙述不正确的是(C)A在碳循环过程中，同时伴随着能量流动B由于某种原因造成图中E生物数量大量减少，推测短期内与之相邻的两个营养级生物数量发生的变化是D增多，F减少C该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、BDAC过程中碳主要以CO2的形式进行循环，FB过程中以含碳有机物的形式进行流动解析分析图形，A、B、D、E、F均有箭头指向C，则C是大气中的CO2库。A、C之间为双向箭头，A为生产者。A、D、E、F均有箭头指向B，则B为分解者，D、E、F为消费者。图示中包含的食物链为ADEF，故E减少，短时间内D增多，F减少。碳在生物群落与无机环境之间主要以CO2的形式循环，在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动。12生态系统的物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本化学元素，不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。这个过程(C)A不具有全球性B不受能量的驱动C都依赖于水的循环D只依赖光合作用和呼吸作用解析生态系统的物质循环，具有全球性的特点；物质循环和能量流动是同时进行的，物质是能量的载体，能量是物质循环的动力；N、P等元素在植物体内的运输离不开水。二、非选择题13如图为生态系统中能量流动和碳循环的关系图，据图回答下列问题：(1)上图中生产者是_A_，消费者是_B、C_，分解者是_D_(填代号)。(2)图中的表示的生理过程分别是：_光合作用_，_呼吸作用_，_分解作用_。(3)C生物处于第_三_营养级，若要使C增加200 kg至少需要消费A_5_000_kg。(4)若该图表示某温带草原生态系统，牧民为了提高畜牧产量，采取了如下措施，其中正确的做法是(多选)(B、C)A彻底捕杀狼等次级消费者，以保护牛、羊的安全B大力防治害虫和鼠对植被的破坏，使能量尽可能流向对人类有益的部分C加大对牧草的水肥管理D大量繁殖牛、羊14下图为生物圈中碳循环示意图，请根据图回答问题：(1)碳在大气圈中的主要存在形式是_CO2_，在生物群落中的主要存在形式是_有机物_。(2)碳从无机环境中进入生物群落的途径表示_光合作用_过程，表示的是_捕食_关系，过程表示的生理活动主要是在细胞内_线粒体_中完成的，表示的是_分解者的分解(分解者的呼吸作用)_作用。(3)若图虚线框中的种类及相互间的关系如右图所示，假设E种群中的能量是5.8109 kJ，B种群中的能量为1.3108 kJ，若能量的传递效率为10%20%，则A种群中的能量至少是_4.5107_kJ。(4)碳循环等物质循环的进行伴随着_能量流动_，但由于生物体不能利用在代谢中产生的_热_能，因而使能量流动具有_单向逐级递减_的特点。(5)如果大气层中的CO2增多，则会加剧_温室_效应，减缓此效应的措施有(答出一项即可)_保护植被，大力植树造林，提高森林覆盖率，严格控制化学燃料的燃烧，并提高能源利用率；开发除化学燃料以外的诸如水能、核能、太阳能等新能源，减少CO2的排放量(答案合理或写出上述内容中的一项即可)_。15(2017扬州中学)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：(1)图1中能够将大气中CO2固定下来的生物成分是_B_(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)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)图2建构的“能量金字塔”中处于中的生物属于_生产者_(填成分)，处于中的生物为第_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_。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”中处于的生物为生产者，处于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。16土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌，这些微生物的数量是极其繁多的。某同学要探究土壤微生物对淀粉是否有分解作用，设计了以下实验。请你帮助完成有关问题。作出假设：_土壤微生物对淀粉有分解作用_。实验用具及药品：烧杯、纱布、玻璃棒、试管、酒精灯、水、蒸馏水、碘液、斐林试剂，淀粉糊等。实验步骤(1)将取自农田、林地或花盆等处的土壤放入里面垫有厚纱布的烧杯中，加水搅拌，然后将纱布连同土壤一起取出。将留在烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用。(2)另取两只烧杯，编号A和B，放入等量淀粉糊，在A烧杯中加入适量土壤浸出液，B烧杯中加入适量蒸馏水。(3)在室温(20左右)下放置7 d，分别取A、B烧杯中的溶液20 mL各放入两支试管中，分别编号为A1、A2、B1、B2。(4)在A1、B1试管中加入_碘液_；在A2、B2试管中加入_斐林试剂_，并进行水浴加热。(5)观察试管中溶液的颜色变化，记录实验结果。实验现象如果支持所作的假设，则实验现象是_与B1、B2相比，A1无蓝色出现，