人教版生物选择性必修第二册 第3章 第3节 生态系统的物质循环 习题课件（共113张PPT）

(共113张PPT)
第3章 生态系统及其稳定性
第3节 生态系统的物质循环
课标解读 课标要求 学习目标 学习指导
1.分析生态系统中的物质在生物群落与无机环境之间不断循环 2.举例说明利用循环规律，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源 3.阐明某此有害物质会通过食物链不断地富集的现象 1.根据质量守恒定律，建立生命系统的物质和能量观（生命观念） 2.理解物质循环的过程，培养运用理想思维分析问题、解决问题的能力（科学思维） 3.尝试探究土壤生物的分解作用，提高实验技能与探究能力（科学探究） 4.合理利用物质循环原理，增强环保意识（社会责任） 1.通过分析生态系统的物质循环和能量流动的关系，建立生命系统的物质和能量观
2.应用模型建构法，通过构建和分析物质循环的模式图，理解物质循环的过程
3.通过物质与能量的关系，分析物质循环与能量流动的关系
一、碳循环
1.过程图解
（1）图中①~⑥表示的过程分别是：
①_____________________，②_____________________，③_____________________，④________________，⑤_____________________，⑥_________________。
（2）A、B、C、D表示的生物类群是：⑦___________________________________________________。
光合作用
呼吸作用
呼吸作用
捕食
分解作用
燃烧
生产者、分解者、次级消费者、初级消费者
【提醒】 碳在生态系统各成分之间的传递并不都是双向的，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他各成分间的传递均是单向的。
2.循环形式
（1）在生物群落与非生物环境间：主要以⑧____________________的形式进行。
（2）在生物群落内：以⑨_______________________的形式进行。
（3）碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用和化能合成作用。
（4）碳返回非生物环境的途径：生产者、消费者的呼吸作用，分解者的分解作用，化石燃料的燃烧。
（5）⑩_________________对于调节大气中的碳含量起着非常重要的作用。
含碳有机物
海洋
3.温室效应
（1）形成原因： _________________________________，大大增加了二氧化碳的排放，加剧了温室效应。
（2）危害：引起全球性气候变化。
（3）我国采取措施：减少二氧化碳排放和大力提倡植树种草，提高森林覆盖率。
化石燃料的开采和使用
组成生物体的 ___________________________________等元素，都在不断进行着 _________________________到 ____________________，又从 _____________________到 _______________________的循环过程，又叫生物地球化学循环。物质循环具有 _________________性。
碳、氢、氧、氮、磷、硫
从非生物环境
生物群落
生物群落
非生物环境
全球
4.物质循环
二、生物富集
1.概念
生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。
2.物质种类
（1）重金属：如铅、镉、汞等。
（2）人工合成的有机化合物：如DDT、六六六等。
（3）某些放射性物质。
3.特点
（1）沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终 _________________在食物链的顶端。
（2）具有全球性。
积累
三、能量流动和物质循环的关系
1.区别
（1）物质循环具有 ___________________和循环性的特点。
（2）能量流动是 _____________________的，是单方向不循环的。
全球性
逐级递减
2.联系
（1）二者同时进行，彼此相互依存，不可分割。
（2）物质作为能量的 _______________，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为 _________________，使物质能够不断地在 _________________________________之间循环往返。
载体
动力
生物群落和非生物环境
四、探究土壤微生物的分解作用
1.实验原理
（1）土壤中生活着细菌、真菌、放线菌等微生物，它们在生态系统中主要充当分解者。在不同的气候与环境条件下，落叶在土壤中被分解的时间不同。
（2）淀粉还原糖砖红色沉淀。
2.案例设计
项目 案例1 案例2
实验假设 土壤微生物能分解落叶使之腐烂 土壤微生物能分解淀粉
实验设计 实验组 对土壤高温处理 A烧杯中加入土壤浸出液+淀粉糊
对照组 对土壤不做任何处理（自然状态） B烧杯中加入__________________+与A等量的淀粉糊
自变量 土壤中 ________________ 是否加土壤浸出消液
蒸馏水
是否含有微生物
项目 案例1 案例2
实验现象 在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组 A A1 不变蓝
A2 __________________________
B B1 变蓝
B2 不产生砖红色沉淀
结论分析 ___________________________ ____________________________________
产生砖红色沉淀
微生物对落叶有分解
作用
土壤浸出液中的微生物能分解淀粉
续表
注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂并水浴加热。
【知识链接】 土壤是微生物的天然培养基，大多数的土壤微生物是生态系统中的分解者，能够将土壤中的有机物分解为无机物。土壤微生物的分解能力受温度和土壤湿度影响较大，一般情况下温度与湿度越高，土壤微生物的分解能力越强；反之，则越弱。
主题学习一 碳循环
碳元素是构成生物体的重要元素，在自然界中没有外来碳的供应，生物圈中碳供应却从未短缺，这与自然界中的碳循环密切相关。自然界中的碳循环是如何进行的
下图为生态系统中碳循环过程示意图，其中甲、乙、丙、丁构成生态系统的生物群落，箭头表示物质循环方向，请分析回答下列问题。
（1） 图中的X是什么物质 甲、乙、丙、丁分别又是什么生物类群
[提示] X是二氧化碳；甲、乙、丙、丁分别是分解者、生产者、初级消费者、次级消费者。
（2） 过程①②主要是指什么生理过程
[提示] ①是光合作用及化能合成作用，②是细胞呼吸。
（3） 过程③④指的是什么过程 碳元素在此过程中以什么形式传递
[提示] ③④指的是捕食过程。碳元素在此过程中以含碳有机物的形式传递。
（4） 图中的过程⑤是指微生物的分解作用，具体指哪两种主要形式
[提示] 微生物的分解作用包括有氧呼吸和无氧呼吸两种主要形式。
（5） 温室效应加剧的原因是什么 如何缓解温室效应
[提示] 根本原因是化石燃料的大量燃烧。根本的缓解措施是减少的排放，此外，还可以通过大力植树造林、开发新能源等措施缓解。
1.碳循环
图甲
图乙
（1）碳存在形式
（2）碳循环形式：
项目 进入生物群落 生物群落内部 返回无机环境
形式 含碳有机物
方式 光合作用和化能合成作用 通过食物链和食物网 ①生产者和消费者的呼吸作用
②分解者的分解作用
③化石燃料的燃烧
是否双向 碳循环在生物群落与无机环境之间的传递是双向的，在群落内部的传递是单向的 2.生态系统的碳循环图解的判断方法
图1
图2
图3
①图1——先根据双向箭头判断：A和B为生产者和大气中的库，再根据A
只有1个指入箭头，确定A为生产者，B为大气中的库，注意B不能写成“非生物环境”，再根据A、C均指向D判断D为分解者，则C为消费者。
②图2——根据A与C之间的双向箭头判断：A和C为生产者和大气中的库，再根据A只有一个指入箭头判断，A为生产者，C为大气中的库。 根据A、B、D的箭头都指向E,A、B、D之间的箭头为A指向B，B指向D，可进一步判断：B是初级消费者，D是次级消费者，E是分解者。
③图3——根据A与E之间的双向箭头判断：A和E为大气中的库和生产者，再根据E只有一个指入箭头判断，E为生产者，A为大气中的库。然后观察剩余的几个成分，其中其他生物成分的箭头都指向C，所以C是分解者，剩余的B、D、F则为消费者。图解中的食物链是。
例1 [2021江苏南通如皋中学阶段检测] 下图为部分碳循环示意图，有关叙述正确的是( )
A. 图中由生产者、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成的食物链中，能量最少的是Ⅲ
B. 生产者为第一营养级，①②⑥⑧过程所含能量之和为生产者固定的总能量
D
C. 根瘤菌与豆科植物互利共生时，其生命活动所需的有机碳来自⑥过程
D. ①⑦⑧过程主要以的形式进行，②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行
[解析] 分析题图，Ⅰ和生产者之间有来回双箭头，Ⅰ为大气中的库，Ⅳ是分解者，二者不能参与食物链的构成，A错误;生产者同化的碳的总量为光合作用固定的能量，即①过程所含的能量，B错误;根瘤菌与豆科植物互利共生时，其生命活动所需的有机碳来自豆科植物的光合作用，即②过程，C错误;碳在生物群落和无机环境之间主要以的形式流动，在生物群落内部以有机物形式流动，即①⑦⑧过程主要以的形式流动，②③④⑤⑥过程以有机物的形式流动，D正确。
本题结合碳循环的部分过程示意图，考查生态系统的功能，重点考查生态系统中的碳循环，要求考生识记生态系统中碳循环的具体过程，能准确判断图中各数字的含义，培养科学思维能力，并建立稳态平衡的自然观。
1. [2020辽宁葫芦岛质量检测] 下列关于生态系统中物质循环的叙述，错误的是( )
A. 如果没有细胞呼吸，物质循环将会无法进行
B. 参与物质循环的元素包括构成生物体的所有元素
C. 物质循环是在生产者、消费者、分解者之间进行的
D. 化石燃料的大量燃烧打破了生物圈中碳循环的平衡
C
[解析] 通过细胞呼吸能够完成物质由生物群落返回到无机环境的过程，如果没有细胞呼吸，物质循环将会无法进行，A正确;构成生物体的所有元素都能参与到物质循环中，B正确;物质循环应是在非生物环境与生物群落之间进行的，C错误;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，D正确。
主题学习二 能量流动和物质循环的关系与生物富集
能量流动和物质循环是生态系统的两大功能，两者共同维持着生态系统的稳定。下图为生态系统中能量流动和物质循环的关系图，据图回答下列问题：
（1） 对物质循环起关键作用的成分是[a] ___________和[d] _________。
生产者
分解者
（2） 图中的①③⑤表示的生理过程分别是①____________③__________，⑤ ___________。
光合作用
呼吸作用
分解作用
（3） 物质循环和能量流动的起点和终点是否相同？
[提示] 不同，能量流动起点和终点分别是生产者固定太阳能和以热能的形式散失；而物质循环过程中物质是循环利用的，所以是没有起点和终点的。
（4） 能量为什么不能随着物质循环而循环？
[提示] 能量流动过程中，在呼吸作用中有一部分能量以热能的形式散失到周围环境中，不能再被任何生物利用，所以能量不会随着物质循环而循环。
（5） 两位同学在观看有关恐龙的影片时，甲同学提出：“我体内的能量中可能有远古恐龙体内的能量。”乙同学也提出：“我体内的物质中可能有远古恐龙体内的物质。”这两位同学的说法对吗？试分析原因。
[提示] 甲同学的说法错误，乙同学的说法正确。因为能量是单向流动的，不能循环利用，而物质是可以循环利用的。
（6） 如图是某生态系统的结构模式图，该图中只表示物质流向的箭头是哪些？可表示能量流动的箭头有哪些？（用图中的数字标号表示）若该地发生铅污染，谁是群落中含铅量最高的群体？这种现象只会发生在污染地区吗？
[提示] ②和⑤。①③和④。人体内含铅量最高。铅污染可通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地。
1.重金属盐和DDT等农药的生物富集作用
生物富集作用与能量流动正好相反，能量在沿食物链流动时逐级递减，而农药或重金属盐则存在“生物富集作用”，即营养级越高，该物质浓度越高。如图所示：
DDT沿食物链放大
2.能量流动和物质循环的关系
项目 能量流动 物质循环
形式 太阳能→化学能→热能 化学元素（无机物→有机物→无机物）
特点 单向流动、逐级递减 循环往复
范围 生态系统中的生物 生物圈（全球性）
联系 ①能量的固定、储存、转移、释放离不开物质的合成和分解等过程，两者同时进行、彼此相互依存、不可分割 ②能量流动和物质循环都借助食物链和食物网进行 ③物质是能量沿食物链（网）流动的载体 能量是物质在生态系统中反复循环的动力
例2 分析生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是
( )
C
A. 物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动
B. 能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往复
C. 能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能
D. 碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以的形式进行的
[解析] 物质是能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动，A正确；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往复，B正确；生产者所固定的太阳能总量是指生产者总的同化量，③的能量属于②，能量①②③④的总和大于生产者固定的太阳能，C错误；碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以的形式进行的，在生物群落内是以含碳有机物的形式流动的，D正确。
本题结合图示，联系生态系统中物质循环、能量流动的过程与特点，理解生态系统中物质是能量的载体，能量是动力，使物质在生物群落与无机环境间往复循环；物质循环的过程中伴随能量流动，建立物质循环和能量流动相互依存，不可分割的自然观。
2. 环境中的汞、铅等重金属随食物、饮水进入生物体内后储存在脂肪、神经组织中，不容易被排出体外。某生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级，在某一时间测得生物体内所含某种重金属的浓度如图所示。下列相关叙述错误的是( )
C
A. 所处营养级越高的生物，其体内重金属浓度越高
B. 乙营养级摄入的能量多于乙营养级同化的能量
C. 该生态系统中物质流动渠道是丙→甲→乙→丁
D. DDT和重金属都可通过食物链积累
[解析] 重金属会沿食物链和食物网在生物体内富集，所处营养级越高的生物，其体内重金属浓度越高，A正确；乙营养级摄入的能量包括同化的能量和未同化的能量，因此乙营养级摄入的能量多于乙营养级同化的能量，B正确；该生态系统中的物质流动渠道是丁→乙→甲→丙，C错误；DDT和重金属都可通过食物链积累，D正确。
主题学习三 探究土壤微生物的分解作用
阅读教材P65~66探究·实践，思考并回答以下问题：
（1） 参考案例1和参考案例2的自变量分别是什么？
[提示] 参考案例1的自变量是土壤中是否含有微生物，参考案例2的自变量是是否含有微生物。
[提示] 实验组的土壤要进行灭菌处理，以尽可能排除土壤微生物的作用，同时要尽可能避免土壤理化性质的改变，如将土壤用塑料袋包好，放在恒温箱中处理灭菌。
（3） 参考案例2中鉴定不同糖类用到的试剂分别是什么？使用时有什么注意事项？
[提示] 鉴定淀粉需用碘液，碘液不可滴加过多，通常滴加1~2滴即可。鉴定淀粉分解产生的还原糖可用斐林试剂，需要水浴加热。
（2） 参考案例1中实验组应该如何处理？
[提示] 如温度、湿度、pH、处理时间、埋藏深度等都属于无关变量，实验组与对照组的无关变量都应该是相同的。
（4） 实验中应注意控制哪些无关变量？
例3 某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤（左右）为实验材料，研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用，对土壤处理情况如表所示。下列有关叙述不正确的是( )
1组 2组 3组 4组
土壤处理 灭菌 不灭菌 灭菌 不灭菌
土壤湿度 湿润 湿润 较干燥 较干燥
该实验能探究不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用
该实验的自变量为土壤是否灭菌，因变量是土壤的湿度
B
C. 为了控制实验中的无关变量，作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理
D. 预期结论是1、3组的落叶不被分解，2、4组中的落叶被不同程度分解
[解析] 题中表格有两个自变量：土壤是否灭菌和土壤湿度，因此可以探究不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用，A正确；该实验的自变量是土壤湿度和是否灭菌，因变量是落叶分解程度，B错误；作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理，防止落叶中的微生物影响实验结果，C正确；1、3组土壤灭菌，土壤中没有微生物分解落叶，2、4组没有灭菌，土壤中有微生物分解落叶，只是在湿润和较干燥的环境中分解程度不同，D正确。
本题通过表格呈现实验结果，考查考生利用实验结果，分析实验目的、实验变量及实验变量的控制方法等，培养考生科学思维与实验探究能力。
3. [2020吉林白山高二期末] 下列关于土壤微生物的叙述，错误的是
( )
A. 土壤中的细菌大多是异养型生物
B. 土壤中的根瘤菌可作为生态系统的消费者
C. 土壤微生物都参与生态系统食物链中的能量流动
D. 土壤微生物可将动植物遗体分解后被农作物再利用
C
[解析] 土壤中的细菌大多是异养型生物，只有少数（如硝化细菌等）为自养型，A正确；土壤中与大豆共生的根瘤菌可作为生态系统的消费者，B正确；土壤微生物主要是分解者，分解者不参与生态系统食物链中的能量流动，C错误；动植物遗体经土壤微生物分解后产生的无机盐和二氧化碳等物质可被农作物吸收再利用，D正确。
1. 下列叙述，正确的打“√”，错误的打“×”。
（1） 碳可在森林群落和无机环境之间进行循环。( )
√
（2） 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。( )
√
（3） 生物富集具有全球性。( )
√
（4） 植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环。 ( )
√
（5） 生态系统的物质循环和能量流动是独立进行的。( )
×
（6） 物质是单向流动、不可循环的。( )
×
（7） 可采用加热烘干的方法除去实验组中的土壤微生物。( )
×
2. 下列有关生态系统的物质循环的叙述，错误的是( )
A. 具有全球性
B. 物质是指组成生物体的基本元素
C. 在生物群落和非生物环境之间循环往复
D. 在生态系统的各营养级之间循环往复
D
[解析] 生态系统的物质循环具有全球性，A正确；物质是指组成生物体的基本元素，B正确；碳循环在生物群落与无机环境之间以二氧化碳形式传递，并且循环往复，C正确；物质循环是在生物群落与无机环境之间而不是在生态系统的各营养级之间，D错误。
3. 如图是生物圈中碳循环的示意图。下列相关分析不正确的是 ( )
B
A. 生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足
B. a是消费者，c是生产者，各成分间以 的形式传递碳元素
C. 对e过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡
D. 生产者和分解者是实现碳在生物群落与非生物环境之间循环的关键因素
[解析] 图中，a是消费者，c是生产者，碳在生物群落内部以含碳有机物的形式传递，在生物群落和非生物环境之间主要以的形式循环，B错误。
4. 关于有害物质在生物体内富集的说法错误的是( )
A. 一些重金属及人工合成的有机化合物存在生物富集现象
B. 有害物质在生产者体内浓度最低
C. 食物链顶端动物体内有害物质的浓度最低
D. 生物富集现象具有全球性
C
[解析] 有害物质会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链顶端，故食物链顶端动物体内有害物质浓度最高，C错误。
5. 某同学完成了“探究土壤微生物的分解作用”的对照实验，对照组为
( )
A. 土壤不做处理，自然状态 B. 土壤进行处理
C. 排除土壤微生物的作用 D. 尽可能避免土壤理化性质的改变
A
[解析] 对照实验中的对照组，就是接近于自然状态的一组，即不施加变量处理的一组，实验组是灭菌处理的土壤，故选A。
6. 下图是碳循环示意图。据图回答下列问题：
（1） 在生物圈碳循环中，碳元素在_______________和_____________间循环。岩石圈中的碳 ___________（填“直接”或“不直接”）参与碳循环。
非生物环境
生物群落
不直接
[解析] 在生物圈的碳循环过程中，碳元素在非生物环境与生物群落之间主要以二氧化碳的形式进行循环，岩石圈中的碳不直接参与碳循环。
（2） 图中的①是_________作用，②表示的是_________关系。过程③主要是在细胞内的___________中进行的。④表示的是_________________作用。
光合
捕食
线粒体
分解者的分解
[解析] 据图分析，图中①表示光合作用，②表示捕食关系，③表示呼吸作用，线粒体是有氧呼吸的主要场所，④表示分解者的分解作用。
（3） 碳循环的进行伴随着能量流动，物质作为能量的_________，使能量沿着_________________流动。由于生物体不能在代谢中利用_______能，能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。
载体
食物链（网）
热
[解析] 物质循环伴随着能量流动，物质是能量的载体，能量是物质循环的动力，能量流动的渠道是食物链和食物网。因为生物体不能利用在代谢中产生的热能，所以生态系统能量流动的特点是单向流动、逐级递减。
一、选择题
1. 下列关于生态系统物质循环的叙述，不正确的是( )
A. 所指的物质是组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等基本化学元素
B. 所说的生态系统是地球上最大的生态系统——生物圈
C. 所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复出现、循环流动
D. 物质在循环过程中不断递减
D
[解析] 能量在流动过程中逐级递减，物质在循环过程中不递减。
2. [2020福建泉州期末] 下列关于碳循环的说法中，错误的是( )
A. 大量燃烧煤和石油等会破坏碳循环的平衡
B. 植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环
C. 碳以有机物和的形式在生物群落内流动
D. 参与大气环流，故碳循环具有全球性
C
[解析] 碳在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是，在生物群落内以含碳有机物的形式流动，C错误。
3. [2020山东济南模拟] 生态系统的碳循环与生物群落的哪些活动直接有关( )
①光合作用 ②蒸腾作用 ③呼吸作用 ④微生物的分解作用
A. ①② B. ②③④ C. ①③④ D. ①②③④
C
[解析] 生产者能从非生物环境中固定，固定的生理过程有光合作用和化能合成作用；生产者、消费者的呼吸作用以及分解者的分解作用都能产生，并释放到无机环境中。
4. [2020北京朝阳区期末] 如图表示生态系统碳循环，图中a、b、c、d表示该生态系统的四种成分，箭头表示各成分之间的关系。下列相关叙述错误的是( )
D
A. a、c和d所包含的所有种群构成群落
B. 生活中倡导低碳行动利于b的相对稳定
C. c的存在可以加快生态系统的物质循环
D. d是唯一能把有机物分解成无机物的成分
[解析] 由图可知：a属于生产者，c为消费者，d为分解者，这些生物成分构成群落，A正确；b应为大气中库，生活中倡导低碳行动利于大气中的相对稳定，B正确；c为消费者，消费者的存在可以加快生态系统的物质循环，C正确；生产者、消费者和分解者都能通过呼吸作用把有机物分解成无机物，D错误。
方法点拨 不能准确判断生态系统的成分，判断时可采用以下方法：
5. 如今低碳生活、绿色经济已成为人类共同的目标。下图是碳循环的部分过程，下列有关分析不正确的是( )
A. 碳循环的过程①②伴随着生态系统的能量循环
B. 植树造林有助于增强过程②而减少大气含量
C. 减少对过程③的依赖是缓解温室效应的重要措施
D. 低碳生活方式有助于维持生物圈中的碳平衡
A
[解析] 物质可以循环，能量不能循环，A错误；植树造林有助于增强过程②而减少大气含量，B正确；③化石燃料的燃烧是引起大气中含量增加的主要原因，减少对过程③的依赖是缓解温室效应的重要措施，C正确；低碳生活方式有助于维持生物圈中的碳平衡，D正确。
6. 施用农药DDT的地区，虽然占陆地面积的一小部分，可是在远离施药地区的南极地区，动物体内也发现了明显高于环境含量的DDT，这种现象说明了
( )
A. DDT是挥发性物质
B. DDT已加入全球性的生物地球化学循环
C. 人类活动将DDT带到了南极地区
D. 南极地区的动物也偶尔到施用农药的地区寻食
B
[解析] DDT是一种不易分解并能长期残存的农药，当人们施用DDT时，真正落到植物上的大约只有5%，其余95%不是落到地面，就是在大气中漂浮，之后随雨水流入地下，或顺小溪流入江河，流归大海。随着大气环流作用和海水运动，DDT被运到全球各个角落，然后沿着食物链和食物网流动，并在生物体内积累和浓缩。可见，DDT已加入生物地球化学循环，故南极地区的动物体内也会含有DDT，B正确。
7. 科研人员为了了解某电镀厂排放的污水对附近池塘的污染程度，他们对池塘内几种生物体内残留的重金属铅的浓度进行了测量，数据如表所示。则该池塘的这几种生物最可能构成的食物链（网）是( )
生物体 A B C D E
重金属铅浓度 0.05 7 0.56 58 0.50
A. B.
C.
D.
D
[解析] 有毒物质沿食物链逐级积累，所处营养级越低的生物有毒物质积累越少，所处营养级越高的生物有毒物质积累越多。从表格中可以看出，各种生物体内残留的重金属铅浓度从少到多依次是A(0.05)、E(0.50)、C(0.56)、B(7)、D(58)，其中E和C的重金属铅浓度差不多，所处营养级可能相同，因此这几种生物最可能构成的食物网是
，D正确。
8. 下列关于物质循环和能量流动关系的叙述，不正确的是( )
A. 物质为能量的载体，使能量在生物群落与非生物环境之间循环往复
B. 碳在生物群落内部以含碳有机物的形式循环
C. 物质循环的过程中伴随着能量流动
D. 二者相互依存、不可分割
A
[解析] 生态系统中物质是能量的载体，能量为物质循环提供动力，但能量不能在生物群落与非生物环境之间循环往复，A错误。
9. 如图为一个简化的生态系统能量流动和物质循环示意图，对图中箭头的含义表述错误的是( )
A
A. ④和⑤可表示生物群落中能量的散失
B. ⑤可表示生物群落中的物质回归无机环境
C. ②表示能量在生物体之间单向流动
D. ①可表示碳元素从转变为有机物
[解析] 由图可知，生物群落中能量的散失——④呼吸作用以热能形式散失，生物群落中的物质回归无机环境——⑤分解者的分解作用，A错误，B正确；能量在生物体之间单向流动，如图中的②，C正确；碳元素从变有机物——①光合作用合成有机物，D正确。
二、非选择题
10. [2021浙江金华磐安二中期中] 根据下图回答问题：
图1
图2
（1） 碳从无机环境进入生物群落的途径①表示的是_____________过程，生物群落中的碳返回无机环境的途径为图中的__________（填数字序号）。
光合作用
③④⑤
[解析] 分析图示，①指的是光合作用，②代表绿色植物到消费者，表示捕食关系，③是细胞呼吸，④是分解者的分解作用；生物群落中的碳返回无机环境主要通过呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧，即③④⑤途径。
（2） 垃圾资源化、无害化是绿色城市的重要标志之一，可将回收后无法直接利用的有机废物进行发酵处理，该过程所利用的生物属于生态系统的___________成分。
分解者
[解析] 将回收后无法直接利用的有机废物进行发酵处理，利用的原理是分解者的分解作用。
（3） 煤是高碳能源，通过燃烧，其中的碳主要以_____________的形式进入大气圈；根据图1提出几项实现低碳承诺、减少温室效应的关键措施：___________________________________________________________________________________________________________________________（至少答出2点）。
保护植被，大力植树造林，提高森林覆盖率；控制化石燃料的燃烧，减少的排放量，提高能源利用率；开发水能、太阳能等新能源
[解析] 煤通过燃烧，其中的碳主要以的形式进入大气圈；减少温室效应的关键措施有保护植被，大力植树造林，提高森林覆盖率；控制化石燃料的燃烧，减少的排放量，提高能源利用率；开发水能、太阳能等新能源。
（4） 若图1虚线框中的种群及相互间的关系如图2所示，假设E种群中的能量是种群中的能量为；若能量的传递效率为，则A种群中的能量至少是_________________kJ。
[解析] 根据图2中的食物关系可知：E是生产者，其余生物是消费者，E种群中的能量是；B种群中的能量为，则D和C种群中的能量最少是，所以A的能量最少是。
一、选择题
1. 下列关于物质循环、能量流动和生物富集的说法，错误的是( )
A. 物质是能量流动的载体，能量是物质循环和生物富集的动力
B. 生物圈不需要从外界获得任何物质补给，就能长期维持其正常功能
C. 食物链和食物网是能量流动、物质循环和生物富集的渠道
D. 仅通过绿色植物的光合作用，就可完成生态系统的碳循环
D
[解析] 生态系统中，物质是能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动，能量作为动力，使物质在生物群落与非生物环境之间往复循环，使不易分解的物质沿食物链（网）富集，A正确;物质是可循环的，生物圈不需要从外界获得任何物质补给，就能长期维持其正常功能，B正确;在生态系统中，能量流动、物质循环和生物富集均可沿着食物链和食物网进行，C正确;通过绿色植物的光合作用、生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用等，才能完成生态系统的碳循环，D错误。
2. 如图表示某农田生态系统一年中的释放和消耗状况，其中①是生产者经呼吸作用释放的量，②是分解者经呼吸作用释放的量，③是消费者经呼吸作用释放的量，④是生产者经光合作用消耗的总量。下列叙述正确的是( )
C
A. ②的数值越小，说明该农田生态系统施用的有机肥料越多
B. ③的数值可间接表示该生态系统中消费者的同化量
C. ④的数值可间接表示流经该生态系统的总能量
D. 该农田生态系统一年中的释放量与消耗量相等
[解析] ②的数值越小，说明该农田生态系统施用的有机肥料越少，A错误;消费者的同化量一部分在呼吸作用中以热能的形式散失，一部分用于自身生长、发育和繁殖，故③的数值不能表示消费者的同化量，B错误;流经该生态系统的总能量是生产者通过光合作用固定的太阳能，可用生产者经光合作用消耗的总量来表示，C正确;由题图可知，④大于①②③之和，说明该生态系统一年中的释放量小于消耗量，D错误。
3（A） [2021 江苏连云港期中] 如图为部分碳循环示意图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ代表不同生物类群，①②代表相关的生理过程，相关叙述不正确的是( )
B
A. 图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共同构成生物群落
B. 该生态系统通过捕食关系构成的联系是Ⅰ→ Ⅱ→ Ⅲ→ Ⅳ→ Ⅴ
C. 经过②过程释放的能量不能进入生物群落
D. 碳元素在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ之间以含碳有机物的形式传递
[解析] 分析题图，Ⅰ是生产者，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是消费者，Ⅴ是分解者，它们共同构成生物群落，A正确;分解者不参与构成食物链，该生态系统通过捕食关系构成的联系是Ⅰ→ Ⅱ→ Ⅲ→ Ⅳ，B错误;能量是单向流动、逐级递减的，不能循环重复利用，C正确;碳元素在生物群落之间以含碳有机物的形式传递，D正确。
3（B） [2021江苏连云港期中] （不定项）如图为部分碳循环示意图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ代表不同生物类群，①②代表相关的生理过程，相关叙述正确的是( )
AD
A. 图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共同构成生物群落
B. 该生态系统通过捕食关系构成的联系是Ⅰ→ Ⅱ→ Ⅲ→ Ⅳ→ Ⅴ
C. 经过②过程释放的能量会重新经过①过程进入生物群落
D. 碳元素在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ之间以含碳有机物的形式传递
[解析] 分析题图，Ⅰ是生产者，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是消费者，Ⅴ是分解者，它们共同构成生物群落，A正确;分解者不参与构成食物链，该生态系统通过捕食关系构成的联系是Ⅰ→ Ⅱ→ Ⅲ→ Ⅳ，B错误;能量是单向流动、逐级递减的，不能循环重复利用，C错误;碳元素在生物群落之间以含碳有机物的形式传递，D正确。
4（A） [2021 广西玉林五校期中] 为更好地建设雄安新区，科研人员调查白洋淀水域生态系统各成分中有机氯农药DDT污染的状况，得到下表所示检测结果。下列说法不正确的是 ( )
不同成分 水 底泥 水生植物 浮游动物 底栖动物 鲫鱼 乌鳢
DDT含量 0.1 0.7 6.3 21.0 37.9 19.4 124.4
A. DDT在生物群落和无机环境间循环往复，不能被分解
B. DDT几乎污染了白洋淀生态系统所有成分
C. 营养级越高，生物体内的DDT含量越高，称为生物富集
D. 水生植物同化的太阳能只有少部分传递给乌鳢
A
[解析] 生态系统中的物质循环是指某些化学元素在无机环境与群落中的循环，不是DDT这样的难以降解的化合物，DDT会随着营养级的增加，在生物体内不断富集，不会在生物群落与无机环境之间循环往复，A错误；据表分析，该生态系统中的组成成分几乎都被DDT污染，B正确；DDT难以降解，在食物链中具有富集现象，营养级越高，生物体内的DDT含量越高，称为生物富集，C正确；生态系统中的能量流动是逐级递减的，故水生植物同化的太阳能只有少部分传递给乌鳢，D正确。
4（B） [2021广西玉林五校期中] （不定项）为更好地建设雄安新区，科研人员调查白洋淀水域生态系统各成分中有机氯农药DDT污染的状况，得到下表所示检测结果。下列说法正确的是( )
不同成分 水 底泥 水生植物 浮游动物 底栖动物 鲫鱼 乌鳢
DDT含量 0.1 0.7 6.3 21.0 37.9 19.4 124.4
A. DDT在生物群落和无机环境间循环往复，不能被分解
B. DDT几乎污染了白洋淀生态系统所有成分
C. 营养级越高，生物体内的DDT含量越高，称为生物富集
D. 水生植物同化的太阳能只有少部分传递给乌鳢
BCD
[解析] 生态系统中的物质循环是指某些化学元素在无机环境与群落中的循环，不是DDT这样的难以降解的化合物，DDT会随着营养级的增加，在生物体内不断富集，不会在生物群落与无机环境之间循环往复，A错误；据表分析，该生态系统中的组成成分几乎都被DDT污染，B正确；DDT难以降解，在食物链中具有富集现象，营养级越高，生物体内的DDT含量越高，称为生物富集，C正确；生态系统中的能量流动是逐级递减的，故水生植物同化的太阳能只有少部分传递给乌鳢，D正确。
5（A）. 植物的落叶在土壤里会逐渐腐烂成为腐殖质。某中学的生物兴趣小组对落叶腐烂的原因及不同土壤中微生物的分解能力进行了实验探究，下列有关叙述正确的是( )
A. 若要验证落叶腐烂是由于土壤微生物的分解作用，则实验的自变量是土壤中是否含有微生物
B. 土壤中的各种动物及微生物共同组成群落，各种微生物在生态系统中均属于分解者
A
C. 若用等量的热带雨林土壤和农田土壤进行实验，则相同时间内热带雨林土壤中未腐烂的落叶的量较多
D. 土壤微生物对落叶的分解是通过微生物的呼吸作用实现的，都与细胞中的线粒体有关
[解析] 若要验证落叶腐烂是由于土壤微生物的分解作用，则实验的自变量是土壤中是否含有微生物，A正确；土壤中的各种动物、植物、微生物共同组成群落，土壤中的自养型微生物属于生产者，B错误；热带雨林土壤中微生物的分解能力强，若用等量的热带雨林土壤和农田土壤进行实验，则相同时间内热带雨林土壤中未腐烂的落叶的量较少，C错误；落叶的腐烂是由于土壤中微生物的分解作用，其中，细菌是原核生物，细胞中无线粒体，有些微生物进行的是无氧呼吸，与线粒体无关，D错误。
5（B）. （不定项）植物的落叶在土壤里会逐渐腐烂成为腐殖质。某中学的生物兴趣小组对落叶腐烂的原因及不同土壤中微生物的分解能力进行了实验探究，下列有关叙述正确的是( )
A. 若要验证落叶腐烂是由于土壤微生物的分解作用，则实验的自变量是土壤中是否含有微生物
B. 土壤中的各种动物及微生物共同组成群落，各种微生物在生态系统中均属于分解者
AC
C. 若用等量的热带雨林土壤和农田土壤进行实验，则相同时间内热带雨林土壤中未腐烂的落叶的量较少
D. 土壤微生物对落叶的分解是通过微生物的呼吸作用实现的，都与细胞中的线粒体有关
[解析] 若要验证落叶腐烂是由于土壤微生物的分解作用，则实验的自变量是土壤中是否含有微生物，A正确；土壤中的各种动物、植物、微生物共同组成群落，土壤中的自养型微生物属于生产者，B错误；热带雨林土壤中微生物的分解能力强，若用等量的热带雨林土壤和农田土壤进行实验，则相同时间内热带雨林土壤中未腐烂的落叶的量较少，C正确；落叶的腐烂是由于土壤中微生物的分解作用，其中，细菌是原核生物，细胞中无线粒体，有些微生物进行的是无氧呼吸，与线粒体无关，D错误。
二、非选择题
6. [2021湖南师大附中期中] 图一为某生态系统的碳循环示意图，其中甲、乙、丙为生态系统中的三种组成成分，A、B、C、D是乙中的四种生物，①～④代表生物的生理过程。图二是一位青年利用自己学习的生态学知识在自家庭院里建的小型农业生态系统，请据图回答下列问题：
图一
图二
（1） 图一中丙代表___________。
分解者
[解析] 根据图中不同成分间的关系可知，甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者。
（2） 写出图一中的食物链（网）：_________________________________________________________________________（用图中代号和箭头表示）。
[解析] 根据乙中能量的数值可知，B、C的能量基本相同，属于同一个营养级，食物网为：
。
（3） 如果图一生态系统内还有硝化细菌等原核生物存在，则流经该生态系统的总能量_________（填“大于”“小于”或“等于”）该生态系统绿色植物所固定的全部太阳能。
大于
[解析] 流经该生态系统的总能量是生产者固定的总能量。硝化细菌能进行化能合成作用，也是生产者。所以流经该生态系统的总能量大于该生态系统绿色植物所固定的全部太阳能。
（4） 图二生态系统中人类生活所需的能源来自太阳能、沼气等，这些能源与煤炭等化石燃料相比，突出的优点是_________________。该家庭生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是___________________________________________________。
对环境污染小
充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用
[解析] 太阳能、沼气等能源与煤炭相比，突出的优点是对环境污染小。粪便等废弃物可以通过沼气池产生沼气供人类利用，沼渣可以肥田，该家庭生态工程充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用。
命题思路 本题借助碳循环的过程图和生态农业模式图，考查生态系统的碳循环与能量流动相关知识，意在强化学生对物质循环与能量流动的过程与意义的识记、理解与运用。