3.7自然界的氧循环和碳循环 同步练习（含解析）

3.7 自然界的氧循环和碳循环
一、选择题
1．生态球是家庭中常见的绿化美化饰品，置于阳台上能较长时间稳定存在（如图）。下列是生态球一天内水中二氧化碳浓度的变化曲线（晴天，日出、日落时间分别为6：00和18：00），正确的是（　　）
A． B．
C． D．
2．自然界中，通过氧循环和碳循环保持大气中氧气和二氧化碳含量的相对恒定，维持生物圈碳氧平衡，下列过程与碳氧循环没有直接关系的是（ ）
A．动物呼吸作用消耗氧气 B．汽车燃烧汽油产生二氧化碳
C．植物蒸腾作用散失水分 D．植物光合作用消耗二氧化碳
3．如图所示为在光照强度一定的情况下，温室中某种蔬菜光合作用和呼吸作用的强度受温度影响的曲线图。据图可以得出的结论是（ ）
A．光合作用的强度随温度升高而增大
B．在0°C时，光合作用和呼吸作用的强度为0
C．在一定温度范围内，提高温度能增大光合作用和呼吸作用的强度
D．植物生长最快的温度就是光合作用强度最大时的温度
4．如图所示是自然界中一个简单的碳循环过程，对于该过程理解错误的是（　　）
A．动物的呼吸作用消耗二氧化碳气体
B．植物的光合作用消耗二氧化碳气体
C．食物为草食动物提供含碳元素的物质
D．微生物对动植物残体的分解产生二氧化碳气体
5．如图为水稻叶肉细胞的部分代谢过程示意图。下列有关表述，正确的是（ ）
A．I过程增加氧气浓度可促进水稻增产
B．II过程决定了水稻属于生态系统中的生产者
C．I、II过程分别在光照与黑暗条件下进行
D．I、II过程都参与维持生物圈中的碳一氧平衡
6．先将一密闭透明的实验装置(图甲)于晴天的晚上22时置于室外，并进行24小时的气体分析测定，得出气体含量变化曲线(图乙)，该气体是（ ）
A．氧气 B．二氧化碳
C．水蒸气 D．氮气
7．甲乙两地出产同一种甜瓜，甲地的甜瓜比乙地的含糖量高。经调查，在甜瓜生长季节，甲乙两地的光照条件和栽培措施基本相同，而温度条件差别较大，如图表所示。下列分析中正确的是（ ）
A．甲地的甜瓜含糖量高主要是因为白天甲地甜瓜植株的光合作用比乙地的强
B．甲地的甜瓜含糖量高主要是因为白天甲地甜瓜植株的呼吸作用比乙地的弱
C．甲地的甜瓜含糖量高主要是因为夜间甲地甜瓜植株的呼吸作用比乙地的强
D．甲地的甜瓜含糖量高主要是因为夜间甲地甜瓜植株的呼吸作用比乙地的弱
8．如图所示是研究植物某一生命活动过程的装置。下列说法错误的（　）
A．该实验可用于检验植物呼吸作用产生CO2
B．装置甲的作用是吸收鼓入空气中的CO2，避免对实验造成干扰
C．装置丙中的植物换成萌发的种子，装置丁中也会出现浑浊现象
D．若装置丙不遮光，从装置丁出来的气体能使带火星的木条复燃
9．氧循环和碳循环密不可分，其中属于二氧化碳转化为氧气的变化是（　　）
A．海水吸收二氧化碳 B．动植物的呼吸作用
C．绿色植物的光合作用 D．化石燃料的燃烧
10．下列有关氧气和二氧化碳的说法不正确的是（　　）
A．自然界中的氧气和二氧化碳通过光合作用与呼吸作用可以相互转化
B．氧气和二氧化碳都含有氧分子
C．氧气和二氧化碳都可以用向上排空气法收集
D．氧气能支持燃烧，二氧化碳不能支持燃烧
11．如图是在不同温度条件下测定某种植物光合作用与呼吸作用强度绘制成的曲线。在光强度相同时，对植物生长最有利的温度是
A．to-t1
B．t1-t2
C．t2-t3
D．t3-t4
12．根据氧循环的原理，在室内，下列方法不可能使空气清新的是（ ）
A．开窗 B．在阳台上种花
C．在屋内多种点花 D．装上空气清新装置
13．下列做法不能减轻温室效应的是（ ）
A．大量使用酒精、沼气，既可解决能源紧张问题，也有利于减轻温室效应
B．在生产和生活中提倡使用节能技术和节能产品
C．植树造林，严禁乱砍滥伐
D．提倡乘坐公共交通工具、骑自行车或步行的方式出行
14．与自然界氧循环没有直接关系的是（ ）
A．光合作用 B．呼吸作用
C．微生物的分解反应 D．蒸腾作用
二、填空题
15．如图是比较干旱的夏季晴朗的每天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图，写出植物光合作用的文字表达式：__________，根据所学知识解释 曲线BC、DE段下降的原因。
16．自然界的碳氧循环如图所示是自然界中氧气和二氧化碳的循环简图，请仔细读图回答有关问题：
（1）图中①所指过程的含义：①______________________；
（2）在⑤⑥所指的过程中，包含着两层含义：一是绿色植物光合作用，吸收了大气中的CO2，放出氧气，另一层含义是_____________
（3）在⑦所示的过程中臭氧层中的臭氧在日光的作用下转化成了O2，臭氧是淡蓝色气体，臭氧层能有效阻挡紫外线，保护地球的生存环境。请从物质的组成和构成两个角度，分析氧气和臭氧的相同点、不同点________
17．在20℃时，某段时间内玉米光合作用强度与光照强度的关系如图所示，、、所在部位的面积表示有关物质的相对值，求玉米光合作用有机物的净积累量=___________（用字母表示）
18．如图是自然界中碳循环的示意图，据图回答问题：
（1）图中③表示的生理过程是________。
（2）图中乙代表的生物是________(选填动物、绿色植物或微生物)。
19．请根据下列自然界中碳氧的循环简图回答：
(1)自1910年科学家开始测定大气中氧气的含量以来，氧气含量至今没有明显变化，大气中O2的最主要来源是______（填序号），该生理过程中光能转化为______；
(2)科学家比较古代植物叶片化石及近现代植物标本，发现许多地区较多同种近现代植物叶片单位面积气孔数目减少。从植物对环境的适应性考虑，造成这种变化的可能原因是环境变得更______（填“干燥”或“湿润”）。
试卷第页，共页
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参考答案：
1．B
【解析】
光合作用吸收二氧化碳，释放氧气；呼吸作用消耗氧气，产生二氧化碳。
【详解】
题6：00日出后，植物光合作用强度增强，吸收的二氧化碳多，所以表示二氧化碳浓度的曲线呈下降趋势，到下午18：00二氧化碳浓度达到最低；18：00日落以后，植物不进行光合作用，进行呼吸作用消耗氧气产生二氧化碳，所以表示二氧化碳浓度的曲线呈上升趋势，直至黎明时分（6：00）二氧化碳浓度达到最高，6：00以后，有了阳光，植物又进行光合作用，二氧化碳浓度会下降。
故选B。
【点睛】
理解掌握表示植物光合作用或呼吸作用的曲线图解。
2．C
【解析】
【分析】
绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用，绿色植物通过光合作用释放氧气，不断消耗大气中的二氧化碳，维持了生物圈中碳-氧的相对平衡。
【详解】
A.动物的呼吸作用会消耗氧气，产生二氧化碳，这样出现了碳氧的转换和流动，不符题意
B.汽车燃烧汽油产生二氧化碳，汽油是远古的生物在地层中演变过来的，通过和氧气的燃烧反应，释放出二氧化碳，出现了碳氧的转换和流动，不符题意。
C.植物蒸腾作用散失水分，水分从植物分散到空气中，没有发生任何的物质转换，所以和碳氧转换没有直接关系，符合题意。
D.植物的光合作用将二氧化碳和水合成有机物，出现了碳氧的转换和流动，不符题意。
故答案C。
【点睛】
掌握碳氧循环是解题关键。
3．C
【解析】
【分析】
光合作用与呼吸作用的关系如下图：
【详解】
A．由图可知， 光合作用的强度一开始随温度升高而增大，当温度达到一定时，光合作用的强度基本保持不变，A错误。
B．在0°C时，在有光照的条件下，仍旧进行光合作用，只不过强度较弱；呼吸作用时时刻刻进行，强度不为0 ，B错误。
C．由图可知： 光合作用的强度一开始随温度升高而增大；在所给温度范围内，呼吸作用强度一直随着温度的升高而增大，故可得出：在一定温度范围内，提高温度能增大光合作用和呼吸作用的强度，C正确。
D．植物生长最快的温度就是光合作用强度与呼吸作用强度差值最大时的温度，此时有机物的净值最大，D错误。
故选C。
【点睛】
植物的三大作用是中考的重点，应注意把握。
4．A
【解析】
【分析】
生态系统的能量流动和物质循环都是通过食物链和食物网的渠道实现的，物质循环是带有全球性的。
【详解】
A．动物的呼吸作用，消耗氧气，产生二氧化碳。A错误。
B．植物通过光合作用吸收二氧化碳，产生有机物，并释放氧气，B正确。
C．植物光合作用制造的有机物，为草食动物提供含碳元素的物质，C正确。
D．微生物能分解动植物的遗体、遗物中的有机物，形成水和无机盐等无机物，并释放二氧化碳，D正确。
故选A。
【点睛】
理解掌握生物体通过光合作用、呼吸作用等生理活动参与物质循环是解题的关键。
5．D
【解析】
【分析】
光合作用实质上是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程。细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要，这个过程叫做植物的呼吸作用。
【详解】
A、I过程表示光合作用，二氧化碳是光合作用的原料，因此增加二氧化碳浓度可促进水稻增产，A错误。
B、植物能进行光合作用制造有机物，除了满足自身的需要外，还为动物提供食物，属于生产者，I过程表示光合作用，决定了水稻属于生态系统中的生产者，B错误。
C、I过程表示光合作用，必须在光下进行，图中II表示呼吸作用，呼吸作用的条件是所有的活细胞，有光无光都能够进行，C错误。
D、绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，叫光合作用，绿色植物通过光合作用不断消耗大气中的二氧化碳，释放氧气（超过了自身对氧的需要），维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡。参与维持生物圈中的碳-氧平衡的是光合作用和呼吸作用，D正确。
故选：D。
【点睛】
要熟练掌握光合作用和呼吸作用的概念，以及它们之间的区别和联系。
6．B
【解析】
【详解】
将一密闭透明的实验装置晚上22时置于室外，整个晚上没有光，所以植物只进行呼吸作用，不断吸收氧气，释放二氧化碳，所以二氧化碳的含量逐渐升高，氧气的含量减少．到了凌晨，太阳出来以后，植物进行光合作用，不断消耗二氧化碳，也能进行呼吸作用，释放二氧化碳，但光合作用的强度大于呼吸作用的强度，所以二氧化碳的含量逐渐降低，氧气的含量逐渐升高．到了晚上植物只进行呼吸作用，不断吸收氧气，释放二氧化碳，所以二氧化碳的含量逐渐升高，氧气的含量减少，因此该气体是二氧化碳，故选B。
7．D
【解析】
【分析】
分析资料中的条件，即使同一种甜瓜，甲、乙两地的光照条件和栽培措施又基本相同，白天的温度也相同，唯一不同之处是夜间温度。温度可以影响光合作用和呼吸作用的强度，有机物积累的程度不相同，即甜瓜的甜度不一样。
【详解】
通过对资料的分析可以看出，即使同一种甜瓜，遗传物质相同，甲、乙两地的光照条件和栽培措施又基本相同，白天的温度相同，所以两地的甜瓜通过光合作用制造的有机物的量是基本相同的。夜间甜瓜不能进行光合作用，还要进行呼吸作用。但由于甲地夜间温度是12度比乙地22度低了10度，所以夜间甲地甜瓜的呼吸作用比乙地的弱，消耗的有机物的量比乙地的少，因而甲地甜瓜的有机物积累的多，含糖量比乙地的高。因此甲地的甜瓜含糖量高主要是因为夜间甲地甜瓜植株的呼吸作用比乙地的弱。
故D符合题意。
【点睛】
造成两地的甜瓜的甜度不同的原因是两地夜间的温度不同：甲地夜间温度低，消耗有机物少，乙地夜间温度高，消耗的有机物多。
8．D
【解析】
【详解】
A、植物的呼吸作用释放二氧化碳，使丁瓶中的石灰水变浑浊。根据检验的气体是二氧化碳，该实验可用于检验植物呼吸作用产生二氧化碳。不符合题意；
B、空气中含有的二氧化碳会对实验结果造成干扰，需要除去，氢氧化钠能与二氧化碳反应，可以使用氢氧化钠除去二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，可以石灰水检验二氧化碳是否除净。不符合题意；
C、装置丙中萌发的种子能进行呼吸作用，将储存在有机物中的能量释放出来，同时一部分能量是以热的形式散失。萌发的种子呼吸作用能产生二氧化碳，可使澄清的石灰水变浑浊，装置丁中也会出现浑浊现象。不符合题意；
D、装置甲已经把鼓入空气中的二氧化碳吸收，装置丙不遮光，植物因为缺乏二氧化碳无法进行光合作用，不能释放氧气，因此从装置丁出来的气体不能使带火星的木条复燃。符合题意。
故选D。
9．C
【解析】
【详解】
试题分析：A．海水能吸收部分二氧化碳，但不能放出氧气，选项错误； B．动植物的呼吸，是将氧气在体内发生缓慢氧化释放出二氧化碳，是将氧气转化为二氧化碳，选项错误；C．绿色植物的光合作用是吸收植物吸收二氧化碳释放氧气的过程，能将二氧化碳转化为氧气，选项正确；D．化石燃料的燃烧，是燃料与氧气反应生成二氧化碳，是将氧气转化为二氧化碳，选项错误。故选C
考点：自然界中的碳循环
10．B
【解析】
【详解】
试题分析：A．在光合作用中，二氧化碳是原料，氧气时产物；在呼吸作用中，氧气是原料，二氧化碳是产物，故正确； B．氧气是由氧分子构成的，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，二氧化碳分子又是由碳原子和氧原子构成的，故错误； C．氧气和二氧化碳的密度均比空气的密度大，均可用向上排空气法来收集，故正确； D．氧气具有助燃性，二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，故正确．故选B．
考点：自然界中的氧循环；常用气体的收集方法；氧气的化学性质；自然界中的碳循环；二氧化碳的化学性质；分子、原子、离子、元素与物质之间的关系．
11．C
【解析】
【分析】
观察图示可知，光合作用和呼吸作用的强度在一定范围内随温度的增加而增大，并不是温度越高光合作用的强度越大；在0℃时，光合作用和呼吸作用仍在进行。
【详解】
在光强度相同时，对植物生长最有利的温度应该是光合作用强度越大，呼吸作用强度越小，即：总光合作用强度与呼吸作用强度的差值最大。由图示可知，在t2-t3时光合作用的强度较强，能制造较多的有机物，而这时的呼吸作用的强度不大，分解的有机物较少，对植物生长最有利，to-t1与t1-t2时间段的光合作用强度较小，t3-t4时间段的光合作用强度达到最大值，但是呼吸作用强度很大，差值很小，所有答案选择C。
【点睛】
解答此题的关键就是理解光合作用与呼吸作用的关系以及观察图示和提取有用信息的能力。
12．C
【解析】
【详解】
A、开窗能使室内空气流通，改善室内空气质量；
B、在阳台上养花，可加强光合作用，并吸收室内污染性气体；
C、在屋内种花，见不到阳光，光合作用较弱，呼吸作用较强，会出现与人争氧的情况；
D、空气清新装置能改善室内空气的质量。
故选C。
13．A
【解析】
【详解】
A、大量使用酒精、沼气，也能产生二氧化碳，变化减轻温室效应，故错误；
B、在生产和生活中提倡使用节能技术和节能产品有利于减少二氧化碳的排放量，故可以减轻温室效应，故正确；
C、植树造林，严禁乱砍滥伐有利于减少二氧化碳的排放量，故可以减轻温室效应，故正确；
D、提倡乘坐公共交通工具、骑自行车或步行的方式出行有利于减少二氧化碳的排放量，故可以减轻温室效应，故正确；故选A。
14．D
【解析】
【分析】
绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用。绿色植物通过光合作用释放氧气，不断消耗大气中的二氧化碳，维持了生物圈中碳-氧的相对平衡。
【详解】
绿色植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，释放出氧气，动植物和人通过呼吸作用吸收氧气，释放出二氧化碳，这样，就形成了生物圈中的氧循环。如图所示：
所以与自然界氧循环没有直接关系的是蒸腾作用。
故选D。
【点睛】
动植物的呼吸作用及人类活动中的燃烧都需要消耗氧气，产生二氧化碳。但植物的光合作用却大量吸收二氧化碳，释放氧气，如此构成了生物圈的碳氧循环。
15．二氧化碳+水有机物（能量）+氧气；BC光合作用强度下降的原因是气孔关闭，二氧化碳供应不足；而DE段光合作用强度随光照强度减弱而减弱
【解析】
【分析】
分析曲线图可知，曲线AB段表明，光合作用强度随光照强度增强而增强；在夏日中午12时，由于阳光过强，蒸腾作用过强，植物为了保持水分使气孔关闭，就会影响二氧化碳的进入，从而抑制光合作用的进行，造成光合作用的速率下降；曲线DE段表明，光合作用强度随光照强度减弱而减弱。
【详解】
光合作用是指绿色植物利用光提供的能量，吸收二氧化碳和水分，在叶绿体中合成了淀粉等有机物，并且把光能转变成化学能，储存在有机物中，同时释放出氧气的过程。其表达式为：二氧化碳+水有机物（能量）+氧气。
由题图曲线可知，AB段气温上升，光照强度增强，因此光合作用强度增强；而CD段，光合午休现象逐渐消失，气孔打开，二氧化碳供应增加，光合作用强度增强。C点对应的现象是光合午休现象，BC光合作用强度下降的原因是气孔关闭，二氧化碳供应不足；而DE段光合作用强度随光照强度减弱而减弱。
【点睛】
本题的知识点是温度、光照强度、二氧化碳浓度对光合作用的影响，对于不同环境因素对光合作用强度的综合影响的理解是解题的关键。
16． 工厂和汽车燃烧化石燃料生成二氧化碳 绿色植物呼吸作用，吸收了大气中的O2，放出二氧化碳 组成元素相同，分子构成不同
【解析】
【分析】
【详解】
（1）①此过程表示工厂和汽车燃烧化石燃料生成二氧化碳。
（2）在⑤⑥所指的过程中，包含着两层含义：一是绿色植物光合作用，吸收了大气中的CO2，放出氧气，另一层含义是绿色植物呼吸作用，吸收了大气中的O2，放出二氧化碳。
（3）氧气和臭氧都是由氧元素组成的物质，一个氧分子中含有两个氧原子，一个臭氧分子中含有三个氧原子，分子的构成不同。
17．S2-S1
【解析】
【分析】
结合题意分析：玉米在整个过程中都进行呼吸作用，并且由于温度不变，呼吸作用强度保持不变，因此可用S1+S3表示呼吸作用消耗量。
而由A点开始，光合作用出现，并且随着光照强度的增强，光合作用合成的有机物不断增多；在B点时，光合作用产生的有机物刚好等于呼吸作用消耗的有机物，因此图中的S1可表示B点之前的光合作用量，也可表示呼吸作用消耗-光合作用合成量；但是超过B点后，光合作用大于呼吸作用，因此S2就可以表示B点之后的有机物积累量。
【详解】
图中可以看出，S2+S3表示玉米光合作用产生的有机物总量，S1+S3表示玉米呼吸作用消耗的有机物量，因此玉米光合作用有机物净积累量=光合作用总量-呼吸作用消耗=S2+S3-（S1+S3）=S2-S1。
【点睛】
本题具有一定的难度，考查光合作用合成有机物量和呼吸作用消耗有机物量的关系，要求考生具有较强的识图能力和分析能力，利用真光合作用量=净光合作用量+呼吸作用消耗进行解题。
18． 呼吸作用 绿色植物
【解析】
【分析】
碳循环，是指碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换，并随地球的运动循环不止的现象。
【详解】
（1）丙通过③向大气中排放二氧化碳，释放二氧化碳的生理过程是呼吸作用。
（2）乙既能吸收二氧化碳，又能释放二氧化碳，所以乙是能进行光合作用的绿色植物。
【点睛】
本题主要考察了自然界中的氧循环和碳循环。
19． ③ 化学能 干燥
【解析】
【分析】
根据图上分析，①主要为工厂中的化石燃料燃烧，消耗氧气，产生二氧化碳。②主要为生物的呼吸作用，消耗氧气，产生二氧化碳。③主要是绿色植物的呼吸作用和光合作用，呼吸作用消耗氧气，产生二氧化碳；光合作用消耗二氧化碳，产生氧气。
生物的演化过程中，生物会逐渐的适应环境的变化特点，让自身能更好的生存下去。
【详解】
（1）该生理过程为图中的绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成贮存着能量的有机物（主要是淀粉），使光能转变成化学能，并且是放出氧气的过程。答案：③；化学能。
（2）气孔是水和气体进出植物的通道，题中给出了信息，氧气含量没有变化，结合题中信息，那么引起这种变化的应该是空气湿度的变化，若空气湿度下降，为了减少水分的蒸发，植物的气孔数目将减少，所以答案：干燥。
【点睛】
自然界中的氧循环和碳循环。