3-3 生态系统的物质循环【课时作业】生物选择性必修2 生物与环境(含解析)

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名称 3-3 生态系统的物质循环【课时作业】生物选择性必修2 生物与环境(含解析)
格式 docx
文件大小 85.0KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-04-23 20:18:01

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文档简介

生物选择性必修2 生物与环境【课时作业】
第3节 生态系统的物质循环
一、单项选择题
1.关于生态系统的物质循环,下列说法中错误的是( C )
A.物质是指C、H、O、N、P、S等化学元素
B.碳主要以CO2的形式在生物群落与非生物环境之间循环
C.生产者和分解者在物质循环中起着重要作用,消费者与此无关
D.生物群落中的碳不能实现循环,而是以有机物的形式传递
解析:生态系统的物质循环是指组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素,都在不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程;碳主要以CO2的形式在生物群落与非生物环境之间循环;消费者能够加快生态系统的物质循环;生物群落内部,碳以有机物的形式传递,未实现循环。
2.在生态系统中,能直接将含氮有机物中的氮返回到非生物环境的生物成分是( B )
A.生产者 B.分解者
C.初级消费者 D.次级消费者
解析:在生态系统中,生产者通过光合作用,把太阳能固定在它们所制造的有机物中,是生态系统的基石;分解者能将动植物的遗体和动物的排遗物分解成无机物,能直接将含氮有机物中的氮返回到非生物环境;消费者的存在,可以加快生态系统的物质循环,对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
3.下列关于生态系统中碳循环的说法,错误的是( C )
A.各级消费者所利用的碳都直接或间接来自生产者
B.分解者在碳循环中起重要作用
C.碳在非生物环境中仅以二氧化碳形式存在
D.碳在非生物环境与生物群落之间主要是以二氧化碳形式进行循
环的
解析:生态系统中,碳在非生物环境中还能以碳酸盐的形式存在。
4.下列不属于生物群落中的碳返回大气的途径是( B )
A.生物的呼吸作用
B.某些细菌的化能合成作用
C.分解者的分解作用
D.森林火灾
解析:生物群落中的碳回到非生物环境的形式是二氧化碳,包括各种生物的呼吸作用以及煤、石油等化石燃料的燃烧;化能合成作用是非生物环境中的碳进入生物群落的途径。
5.下图1为某生态系统中碳循环的模式图,图2是该生态系统中部分生物间的食物关系的示意图。请判断下列说法,不正确的是( D )
A.图2中的E相当于图1中的1
B.能够表示光合作用固定二氧化碳的过程是图1中的6
C.若图1中1、2的成分越复杂,则该生态系统的抵抗力稳定性越高
D.若e种群的能量为5.8×109 kJ,b种群的能量为 1.3×108 kJ,d种群的能量为1.5×108 kJ,能量传递效率为10%,则a种群的能量是3.0×108 kJ
解析:图1中的1为生产者,图2中的e处于第一营养级,也为生产者;图1中的1为生产者,4是大气中的二氧化碳库,6表示大气中的二氧化碳通过光合作用或化能合成作用进入生物群落,因此能够表示光合作用固定二氧化碳的过程是图1中的6;图1中的1为生产者,2是消费者,生态系统的营养结构指的是由生产者与消费者构成的食物链和食物网。生态系统抵抗力稳定性的大小取决于营养结构的复杂程度,所以1、2的成分越复杂,该生态系统的抵抗力稳定性越高;若e种群的能量为5.8×109 kJ,b种群的能量为1.3×108 kJ,d种群的能量为1.5×108 kJ,能量传递效率为10%,则依据生态系统中能量流动的特点可推知,c种群同化的能量为5.8×109×10%-(1.3×108+1.5×108)=
3.0×108 (kJ),所以a种群获得的能量为3.0×108×10%=3×107(kJ)。
6.土壤小动物对动植物遗体的分解起着重要的作用。下列关于土壤小动物的叙述,错误的是( A )
A.调查身体微小、活动力强的小动物数量常用标志重捕法
B.土壤中小动物类群的丰富度高,则该类群含有的物种数目多
C.土壤小动物的代谢活动会影响土壤肥力,进而影响植物生长
D.土壤小动物呼吸作用产生的CO2参与生态系统中的碳循环
解析:土壤小动物身体微小,活动能力较强,可用取样器取样法调查其数量,不适合用标志重捕法进行调查;丰富度是指群落中物种数目的多少,物种数目越多,丰富度越高;土壤小动物可以将有机物分解成无机盐和CO2等,无机盐可以提高土壤肥力,影响植物生长;土壤小动物呼吸作用产生的CO2可以被绿色植物等利用从而进入生物群落,参与生态系统中的碳循环。
7.森林凋落物分解是森林生态系统物质循环的重要环节,下列相关叙述错误的是( B )
A.森林凋落物中的能量来源于太阳能
B.森林凋落物中的能量循环流动
C.分解森林凋落物的生物属于分解者
D.分解森林凋落物可促进物质循环
解析:森林凋落物中的能量最终来源于太阳能;能量是单向流动、逐级递减的;分解森林凋落物的生物属于分解者;分解森林凋落物可促进物质循环。
8.“哥本哈根世界气候大会”再次引起人们对温室气体排放的关注,大会所倡导的“低碳生活”的理念获得普遍认同。根据如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①过程的生物包括生产者、消费者和分解者
C.①过程增强后,③④⑤过程随之增强,可以通过增强①减少大气中CO2
D.开发太阳能、水能、核能等新能源,可减少人类对⑤过程的依赖
解析:生物群落内部进行碳循环的物质形式是含碳有机物;①过程是绿色植物参与的光合作用,所以参与①过程的生物只能是生产者;①过程(光合作用)增强后,③④⑤过程随之增强,而大气中CO2的增加主要是化石燃料在短时间内大量燃烧导致的,所以不能简单通过增强绿色植物的光合作用减少大气中CO2。
二、非选择题
9.气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。
时期 碳吸收量(kg·a-1) 碳释放量(kg·a-1)
A 1.20×1014 1.20×1014
B 1.20×1014 1.26×1014
(1)生态系统碳的吸收主要是通过    作用实现的,碳的释放主要是通过    作用实现的。
(2)表中    时期的生态系统处于稳定状态,原因是  。
(3)由于过度的人工碳排放,破坏了生态系统的      ,导致大气中      增加并引起全球气候变化。
(4)人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特性而制造的,类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的      阶段;又如经改造的蓝细菌能在细胞内将光合作用产生的    直接发酵转化为燃料乙醇。
解析:(1)生态系统主要通过生产者的光合作用吸收CO2,而碳的释放主要是通过生物的呼吸作用实现的。
(2)A时期的生态系统碳吸收量与碳释放量相等,应该处于稳定状态。
(3)过度的人工碳排放会破坏生态系统内正常的碳循环过程即碳平衡,导致大气中温室气体CO2增加,从而引起全球气候变化。
(4)光能的吸收过程发生在光合作用的光反应阶段。光合作用的直接产物通常为糖类,可经无氧呼吸产生乙醇。
答案:(1)光合 呼吸 (2)A 碳吸收量等于碳释放量 (3)碳平衡 CO2浓度 (4)光反应 有机物(或糖类)
10.某河流的中下游流域水质富营养化严重,水体发绿发臭时有发生,对渔业和居民生活用水构成严重威胁。近几年随着生态治理力度的加大,该河段生态环境逐渐恢复。请回答下列问题。
(1)河流群落的           是区别不同河流群落的重要特征。
(2)有人认为该河流中下游流域水体富营养化的原因与水质中富含N、P等矿质元素有关。为了证明水体富营养化是由N和P元素引起的,设计了下面的实验。从绿色的河水中取样,并进行如下处理:
A.静置4小时,倒去上清液,留下藻类,加清水。如此重复3次。
B.再加水至1 000 mL,混匀后分装于甲、乙、丙、丁四个烧杯中。
C.在甲烧杯中加0.3 g洗衣粉(含P);在乙烧杯中       ;在丙烧杯中加0.15 g洗衣粉和 0.15 g 尿素;丁烧杯中   。
D.将甲、乙、丙、丁四个烧杯置于向阳的窗台上培养 5天,取得水样。
分析以上实验,回答下列问题。
①A步骤处理的目的是  。
②预计甲、乙、丙、丁四个烧杯中藻类密度最大的是丙,理由是
 。
解析:(1)物种组成是区别不同群落的重要特征。(2)根据对照原则,在乙烧杯中加0.3 g尿素,丁烧杯中不加任何物质或加0.3 g蒸馏水。①A步操作:倒去上清液,留下藻类,加清水,如此重复3次,目的是排除原有水样中的N、P对实验结果的影响;②根据题意,尿素只能提供N,而洗衣粉主要提供P,故丙组提供了更多种类的大量必需元素,更有利于藻类的繁殖。
答案:(1)物种组成 (2)加0.3 g尿素 不加任何物质或加0.3 g蒸
馏水(两空可互换答题位置) ①除去样品中原有的矿质元素 ②藻类生长所需的矿质元素N、P等含量丰富
三、不定项选择题
11.如图为碳循环的部分示意图,下列相关叙述错误的是( BCD )
A.伴随甲过程的进行,能量输入生物群落中
B.乙过程只代表生物的呼吸作用
C.能完成该循环的生物一定含有叶绿体和线粒体
D.群落内部、群落与非生物环境之间碳循环形式相同
解析:乙过程可以代表生物的呼吸作用,还包括化石燃料的燃烧等;蓝细菌或硝化细菌等原核生物也能完成该循环,蓝细菌和硝化细菌都没有叶绿体和线粒体;碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2的形式进行循环,而在生物群落内部以有机物的形式进行传递。
12.如图表示某生态系统中,甲、乙两个种群在一段时间内的数量变化情况。下列有关叙述错误的是( AD )
A.甲为捕食者,乙为被捕食者
B.M时甲、乙两个种群的数量相等,但出生率不一定相等
C.甲种群中的碳元素可通过一定途径进入乙种群
D.若长期受某重金属污染,甲种群生物体内重金属浓度大于乙种群
解析:图中乙的数量变化晚于甲,且甲的波峰高于乙,则甲为被捕食者,乙为捕食者;M时甲、乙两个种群数量相同,但无法比较两个种群的出生率,两个种群的出生率不一定相等;乙捕食甲,则甲种群中的碳以有机物形式传递给乙种群;若长期受某重金属污染,乙的营养级高于甲,故乙种群生物体内重金属浓度大于甲种群。
四、综合探究题
13.下列是对土壤微生物开展探究活动的两个案例,请回答下列问题。
(1)案例Ⅰ: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另取两个烧杯,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  。
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    试剂,并进行      处理。
⑤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Ⅰ中对实验组土壤进行处理的方式是灭菌,目的是尽可能排除土壤中微生物的影响。
(2)A烧杯和B烧杯进行对照,其变量为土壤浸出液的有无,故应在B烧杯中加入等量的蒸馏水;土壤中的微生物将淀粉水解后,生成具有还原性的糖,其可与斐林试剂生成砖红色沉淀,该反应需要进行加热处理。
答案:(1)灭菌 土壤微生物
(2)②30 mL(等量)蒸馏水 ④(等量的)斐林 加热 ⑤颜色变化