华师大版-九年级下册-第3章2 自然界中的碳循环和氧循环
一、单选题
1．（2021九下·浙江期末）大气中二氧化碳的产生途径是（ ）
①燃料燃烧 ②光合作用
③动植物呼吸 ④微生物分解作用
A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．②③④
2．下列关于自然界中氮循环示意图的说法错误的是（ ）
A．氮元素只被氧化
B．豆科植物的根瘤菌固氮属于自然固氮
C．其他元素也参与了氮循环
D．含氮无机物和含氮有机物可相互转化
3．如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3，Y为C6H12O6)。下列说法不正确的是（ ）
A．图甲中的转化1是酸雨形成的主要原因
B．图乙可实现有机物与无机物的相互转化
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
D．碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
4．如图表示CO2的循环过程，其中物质X能为人体直接提供能量，下列说法错误的是（ ）
A．X中C，H，O的原子个数之比为1∶2∶1
B．转化1是自然界中将无机物转化为有机物的主要途径
C．X在人体中氧化产生的CO2如不及时排出，则血液的pH将增大
D．人呼出的气体和吸入的空气的成分相比，CO2和H2O的含量增加
5．从物质循环的观点看，人体中的碳元素，究其根源是来自（ ）
A．非生物界中循环的碳 B．大气中二氧化碳中的碳
C．食物中有机物里的碳 D．燃料中的碳
6．生态系统中的碳循环是（ ）
A．反复循环的 B．单向运动的 C．逐级递减的 D．逐级递增的
7．两百多年前，英国科学家普利斯特里经过反复实验，得出结论：植物在阳光下能使空气变“好”，是因为植物能释放出“活命空气”。他所说的“活命空气”应该是（ ）
A．空气 B．氮气 C．氧气 D．二氧化碳
8．一棵2.5kg的柳树种在装有90kg泥土的桶里，只浇雨水。5年后，柳树的干重为25kg，使柳树质量增加的物质主要来源于（ ）
A．大气中的二氧化碳 B．泥土中的水
C．土壤中的二氧化碳 D．天空中的雨水
9．在碳循环中，碳从无机环境进入生态系统主要通过（ ）
A．蒸腾作用 B．呼吸作用 C．分解作用 D．光合作用
10．生态系统中碳循环的主要形式是（ ）
A．二氧化碳 B．煤炭 C．木材 D．细胞中的碳
二、填空题
11．（2022九下·萧山月考）如图所示是碳循环示意图，图中箭头表示碳的流动方向，请回答：
（1）实现③的转化需要微生物的 作用来完成。
（2）⑤所表示的碳元素主要是以 (选填 “有机物”或“无机物”)的形式在生物之间流动。
（3）图中所有动物、植物与微生物不能称作一个生态系统，是因为还缺少 。
（4）目前倡导的“低碳生活”措施是为了减缓主要由 (填图中数字) 产生的温室效应。
12．（2022九下·兰溪月考）自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图中消耗二氧化碳的途径有 （填数字序号）。近年来，大气中二氧化碳含量增加，导致温室效应加剧，因此人类要积极采取措施维持循环体系中二氧化碳的相对平衡。煤燃烧会生成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫和水等物质，二氧化硫是形成酸雨的主要原因。某电厂为防止环境污染，用石灰石来吸收二氧化硫，请将反应方程式补充完整：2CaCO3+2SO2+O2 2CaSO4+2 。
13．（2022九下·杭州月考）碳达峰是指二氧化碳的排放达到峰值，不再增长。如图为自然界中CO2的循环图，图中箭头指向表示产生（排放）或消耗CO2的途径。回答下列问题：
（1）途径②中，枯枝败叶中的纤维素[化学式为（C6H10O5）n]在微生物作用下彻底转化为CO2和H2O，该转化中消耗O2与产生的CO2分子个数比为 。
（2）降碳的一种途径是在合适的催化剂条件下，将二氧化碳与氢气反应使碳全部转化为乙烯（C2H4）、同时生成另一种化合物。请写出反应的化学方程式 。
14．（2022九下·舟山月考）自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图中消耗二氧化碳的途径有 （填数字序号）。近年来，大气中二氧化碳含量增加，导致温室效应加剧，因此人类要积极采取措施维持循环体系中二氧化碳的相对平衡。煤燃烧会生成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫和水等物质，二氧化硫是形成酸雨的主要原因。某电厂为防止环境污染，用石灰石来吸收二氧化硫，请将反应方程式补充完整：2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2 ，其中SO2体现了 性（选填“氧化”或“还原”）。
15．（2021九下·宁波月考）如图是自然界中碳、氧循环简图（其中 Y 为葡萄糖 C6H12O6 ）。
（1）图一中的 X 是 （用化学式表示）。
（2）图二中的转化 3 是自然界中碳、氧循环的重要反应即绿色植物光合作用的过程， 涉 及的能量转化情况为 。
（3）生物体的呼吸作用对应的是图中的 。（填“转化 2”或“转化 4”）
16．绿色植物是生物圈中最基本、最重要的生物成分，是生物圈中的 ，原因是这类生物能够进行光合作用，合成的有机物能为植物自身和其他生物提供食物和能量，释放的氧气能维持大气中 的平衡．另外，植物能进行 ，能促进生物圈的水循环．
17．（2017·浙江竞赛）根据下图，回答下列问题：
（1）图中太阳光、CO2、H2O、N2组成了生态系统成分中的 。
（2）正确书写一条图中的食物链 。
18．如图为生物圈中“碳﹣氧平衡”示意图．请据图回答：
（1）图中代表光合作用的生理过程是 （“A”/“B”）．
（2）能够消耗大气中氧气的生理过程是 （“A”/“B”）．
（3）下列叙述不符合事实的是
A．碳﹣氧平衡是指生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡
B．植物的光合作用吸收二氧化碳，有利于生物圈中的碳﹣氧平衡
C．生物圈中二氧化碳和氧气的含量各占50%并保持不变
D．人类生活和工业生产加剧了生物圈中二氧化碳的排放
（4）在维持生物圈“碳﹣氧平衡”方面，我们可以做些什么？ ．
19．如图是绿色植物在生物圈二氧化碳和氧气中的作用，请据图回答问题：
（1）生物圈中氧气的主要来源是植物的 ；．
（2）生物圈中二氧化碳主要来源是 ，植物进行光合作用的原料是 ，产物是 ，条件是 ．
（3）生物通过 将有机物分解，细菌等微生物通过 作用将动植物尸体及腐烂物质分解，释放出的二氧化碳进入大气．如此生生不息，构成了大气中的 的循环，维持了生态系统中的碳--氧平衡．
20．如图是生态系统的碳循环示意图，请据图回答：
（1）大气中二氧化碳通过植物的 作用进入到植物体内，动物通过 进入到动物体内．
（2）植物的 作用、动物的 作用、微生物的 作用和工业排放使大气中的二氧化碳得到补充．
（3）维持大气中二氧化碳和氧气含量平衡的是 的 作用．
（4）生态系统碳循环的特点是 ．
（5）根据碳循环特点，推测水循环特点也是 ．
三、解答题
21．（2021九下·丽水月考）红萍是太空舱中提供O2和吸收CO2的一种水生植物。当初我国科研人员为了研究与人共存情况下红萍的供氧能力，建立了受控密闭试验舱并放置18.9米2的红萍立体培养装置，设立实验组和对照组进行多次的地面模拟试验。密闭舱全天保持稳定充足的光照强度，其他条件适宜。2名志愿者进入密闭舱中生活，每隔l小时测定一次舱内O2和CO2浓度，结果如图所示。请回答：
（1）红萍通过 作用吸收CO2产生O2。
（2）实验组的密闭舱内生活着2名志愿者和18.9米2的红萍，则对照组的密闭舱内应该设置 。
（3）根据实验结果判断，密闭舱内18.9米2红萍产生的O2能否满足2名志愿者的呼吸消耗，并说明理由。
（4）在载人航天应用中，太空舱可以看作一个相对独立的密闭生态系统。若要进行长期的载人飞行，从生态系统功能的角度考虑，太空舱应实现 循环利用。
22．（2021九下·宁波月考）如图表示自然界中一个简单的碳循环过程，请回答下列问题：
（1）任何物质都有两面性， 二氧化碳对人类的正面影响是促进植物光合作用等， 而不利 影响有 。 （任写一点）
（2）用文字叙述碳元素在该生态系统各组成成分之间是如何循环流动的？
23．（2021九下·嘉兴月考）我国将于2022年前后建成自己的首个空间站。为了模拟在太空环境中的生存状态，几名志愿者在一个完全封闭的循 环舱内进行模拟试验。舱内栽培了小麦等 25 种植物， 从生 态学角度看该循环舱可看成一个生态系统。如图为舱内碳 循环示意图，回答下列问题：
（1）写出该生态系统中的一条食物链： 。
（2）X这类生物属于生态系统成分中的 。
（3）图中可表示二氧化碳从无机环境进入生物群落的途径是 (填序号)。
24．如图为自然界物质循环示意图，请仔细观察图中内容，回答问题：
动植物的遗体在自然界会逐渐消失，这是因为图中的① 和 (填生物名称)把它们分解成 、 和 。这些物质在光照下又能被生产者绿色植物通过 作用而利用，进而制造 。再进一步被动物利用。从图中可以看出①对自然界的物质循环有着重要作用，它们作为 参与物质循环。
25．如图是自然界中碳循环，水循环的图解，请分析回答：
（1）图中①②代表绿色植物参与碳循环的部分生理过程，其中进行①过程的细胞结构是 ，①过程所发生的变化是 ，进行过程②时伴随着物质变化所发生的能量变化是 。
（2）图中③④所代表两类生物其中 （用代码表示）是以生态系统分解者的角色参与碳循环的。
（3）除了碳循环，自然界还时刻进行水循环，如绿色植物还可以不断地从根部的 从土壤中吸收水分，通过叶片表皮上的 向大气中散失水分，从而促进自然界的水循环．
（4）纵上所述绿色植物通过 三大生理过程把生物与非生物环境紧密联系起来，对自然界的碳循环，水循环起到重要的作用．
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】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，动植物消耗氧气，微生物也参与生物圈的物质循环。
【解答】细菌、真菌等微生物，细胞中没有叶绿体，不能进行光合作用，因此营养方式是异养，可把动植物遗体中的有机物分解成二氧化碳、水和无机盐，这些物质又能被植物吸收和利用，进行光合作用，制造有机物。煤炭燃烧能产生二氧化碳等气体，排放到空气中，植物进行光合作用吸收二氧化碳，呼出氧气，动植物进行呼吸作用呼出二氧化碳，吸入氧气，大气中二氧化碳的产生途径是①③④，B符合题意。
故答案为：B
2．【答案】A
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】（1）根据N元素的化合价升高被氧化，N元素的化合价降低被还原结合各反应中氮元素的化合价的变化分析。
（2）根据氮循环中物质的分类进行解答。
【解答】硝酸盐中氮元素的化合价为＋5价，被细菌分解变成大气中氮单质，氮元素化合价由＋5→0，属于被还原；植物固氮是在自然界发生的，不需人为的作用，故属于自然固氮；碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环，如蛋白质的制造需要碳元素，又如N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的NO气体：N2＋O2 2NO，有氧元素参与；二氧化氮易与水反应生成硝酸和一氧化氮：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，有氢元素参与；氮循环中铵盐和蛋白质可相互转化，铵盐属于无机物，蛋白质属于有机物，故含氮无机物和含氮有机物可相互转化，A符合题意。
故答案为：A
3．【答案】A
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】（1）酸雨形成的原因。
（2）二氧化碳转化葡萄糖的过程。
（3）能量转换的形式。
（4）碳循环和氧循环的作用。
【解答】A、酸雨是由于二氧化硫和二氧化氮等溶于雨水中而形成的，A符合题意；
B、图2中可以将二氧化碳转化为葡萄糖，故可实现有机物与无机物的相互转化，B不符合题意；
C、绿色植物通过光合作用，将空气中的二氧化碳转化为葡萄糖，将太阳能转化成化学能，D不符合题意；
D、碳循环和氧循环可以吸收二氧化碳，放出氧气，因此有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，D不符合题意。
故答案为：A
4．【答案】C
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】由图中可知，转化1是光合作用，转化2是呼吸作用．X是葡萄糖，化学式是C6H12O6。
【解答】A、X中C、H、O的原子个数之比为1：2：1，A不符合题意；
B、转化1是自然界中将无机物转化为有机物的主要途径，B不符合题意；
C、X在人体中氧化产生的CO2如不及时排出，能与水反应生成碳酸，则血液的pH将减小，C符合题意；
D、人呼出的气体和吸入的空气的成分相比，CO2和H2O的含量增加，D不符合题意。
故答案为：C
5．【答案】B
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】人体中的元素大多来自于食物，食物中含有大量人体所需要的元素，比如碳元素。
【解答】食物中的碳从表面上看是来自于植物进行光合作用产生的有机物中的，那有机物中的碳其实来源于光合作用的原料二氧化碳，B符合题意。
故答案为：B
6．【答案】A
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】本题主要考查碳循环的概念。
【解答】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。生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从大气中吸收二氧化碳，在水的参与下经光合作用转化为葡萄糖并释放出氧气，有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物。有机化合物经食物链传递，又成为动物和细菌等其他生物体的一部分。生物体内的碳水化合物一部分作为有机体代谢的能源经呼吸作用被氧化为二氧化碳和水，并释放出其中储存的能量，因此生态系统中的碳循环是反复循环的，A符合题意。
故答案为：A
7．【答案】C
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】从光合作用的原理分析解题。
【解答】绿色植物的光合作用是指绿色植物利用光能在叶绿体里把二氧化碳和水等无机物合成有机物，释放氧气，同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程，这个“活命空气”属于氧气，C符合题意。
故答案为：C
8．【答案】A
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】本题主要考查光合作用的概念，从光合作用的原理切入分析。
【解答】1648年，荷兰医生海尔蒙特把一株2.27kg的柳树苗种在装有90kg土壤的有盖木桶里，只浇雨水．持续5年，他发现柳树质量增加了74.33kg，而土壤质量只减少了56.7g．他据此第一次指出：“水分是植物体自身制造的原料”，到了1699年英国的伍德沃德改进了海尔蒙特的实验，他利用大小长势相同的薄荷苗为实验材料，把苗种在水里，控制给水量，并将装置放在室内阳光充足的阳台上，减少外界因素干扰．他选用不同水源进行重复实验，伍德沃德实验不仅用了水，还有土壤，说明植物质量的增加还与土壤有关。实际上，植物增重主要是因为吸收了水分和二氧化碳进行光合作用，合成有机物储存在植物体内，A符合题意。
故答案为：A
9．【答案】D
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】植物的光合作用能吸收二氧化碳和释放氧气，从而维持大气中的氧气和二氧化碳的含量相对稳定．
【解答】解：A、蒸腾作用是指水分以气体的形式从植物体内散发到体外的过程，与碳的循环无关，A错误；
B、呼吸作用是指细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程，是碳从生物体进入无机环境的过程，B错误；
C、呼吸作用是在氧气的参与下，分解线粒体内的有机物释放能量，供生物的各项生命活动利用，是碳从生物体进入无机环境的过程，C错误；
D、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程．是碳从无机环境进入生物体内的过程，D正确．
故选：D．
10．【答案】A
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】植物利用二氧化碳作原料进行光合作用制造有机物，二氧化碳进入有机（生物）环境，植物通过光合作用利用光能把二氧化碳和水合成有机物，释放氧气，同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程．
【解答】解：自然界中碳主要以碳酸盐的形式存在，生态系统中的碳循环过程是大气中的二氧化碳→绿色植物通过光合作用转变成有机物，一部分通过自身呼吸作用产生二氧化碳，又释放到大气中，一部分通过食物链进入到消费者体内，再通过消费者和分解者的呼吸作用和分解作用产生二氧化碳释放到大气中．所以，碳在生态系统中主要是以二氧化碳的形式循环．
故选：A．
11．【答案】（1）分解（或呼吸）
（2）有机物
（3）非生物的物质和能量
（4）④
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】1.植物具有光合作用，能利用空气中的二氧化碳和根吸收来的水在光照条件下，在叶绿体中合成有机物并释放出氧气
2.植物是许多食草动物的食物，在食物关系中碳元素主要是以有机物的形式在生物之间流动；
3.生态系统是指在一定区域内生物和它所生活的环境形成的一个统一的整体.它包括生物部分和非生物部分.生物部分包括植物、动物、细菌真菌等微生物；
4.温室效应主要是空气中的二氧化碳含量增加，使地球表面的气温升高的现象。二氧化碳浓度升高主要是由于煤炭、石油、天然气等化石燃料的大量使用。
【解答】(1)实现③的转化需要微生物的分解（或呼吸）作用来完成。
(2)⑤所表示的碳元素主要是以有机物的形式在生物之间流动。
(3)图中所有动物、植物与微生物不能称作一个生态系统，是因为还缺少非生物的物质和能量。
(4)目前倡导的“低碳生活”措施是为了减缓主要由④二氧化碳产生的温室效应。
12．【答案】①⑥；CO2
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】(1)植物光合作用吸收二氧化碳，海洋消耗二氧化碳。
(2)能体现二氧化硫具有还原性，说明二氧化硫在反应中失电子化合价升高，作还原剂，还原剂体现还原性。
【解答】自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图中消耗二氧化碳的途径有①海洋消耗二氧化碳；⑥植物光合作用吸收二氧化碳。
根据质量守恒定律可知化学方程式为：2CaCO3+2SO2+O2 2CaSO4+2CO2
13．【答案】（1）1：1
（2）2CO2+6H2 C2H4+4H2O
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】根据二氧化碳的产生与消耗途径分析，结合光合作用的条件及方程式书写解答。
【解答】(1)途径②中，枯枝败叶中的纤维素 [化学式为（C6H10O5）n] 在微生物作用下彻底转化为CO2和H2O，该转化方程式为（C6H10O5）n+6nO2=6nCO2+5nH2O， 消耗O2与产生的CO2的分子个数比为1：1。
(2) 将二氧化碳与氢气反应使碳全部转化为乙烯（C2H4）、同时生成另一种化合物。
反应的化学方程式 ： 2CO2+6H2 C2H4+4H2O
14．【答案】①⑥；CO2；还原
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】(1)植物光合作用吸收二氧化碳，海洋消耗二氧化碳。
(2)能体现二氧化硫具有还原性，说明二氧化硫在反应中失电子化合价升高，作还原剂，还原剂体现还原性。
【解答】1.海洋消耗二氧化碳是二氧化碳与水反应生成碳酸，即①过程，植物光合作用吸收二氧化碳，即⑥过程。
2.用石灰石来吸收二氧化硫，化学方程式为： 2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2
3.由于反应后S元素化合价升高了，因此SO2体现了还原性。
15．【答案】（1）H2CO3
（2）太阳能转化为化学能
（3）转化4
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件。转化1表示水吸收二氧化碳的过程，转化2表示水分解，转化3是植物光合作用，转化4位呼吸作用。
【解答】(1)水与二氧化碳发生反应的化学反应方程式为 CO2+H2O=H2CO3；
图一中的 X 是 H2CO3 。
(2)图二中的转化 3 是自然界中碳、氧循环的重要反应即绿色植物光合作用的过程， 涉及的能量转化情况为太阳能转化为化学能。
(3)生物体的呼吸作用对应的是图中的转化4。
16．【答案】生产者；碳﹣氧；蒸腾作用
【知识点】生态系统的成分；蒸腾作用；自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】光合作用是绿色植物在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物，释放氧气，同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程．
【解答】解：绿色植物能够通过光合作用制造有机物，有机物中储存着来自阳光的能量，植物制造的有机物，不仅养活了植物自身，还为动物的生存提供食物，是生态系统中的生产者．光合作用的公式：二氧化碳+水 有机物（储存能量）+氧气．
由公式可知光合作用的意义：①它把无机物转变成有机物，一部分用来构成植物体的自身，另外其它生物直接或间接以植物为食，所以也为其它生物提供了基本的食物来源，同时释放氧气供生物呼吸利用．②在这一过程中，它把光能转变为贮存在有机物中的化学能．是自然界的能量来源．③从根本上改变了地面上的生活环境． 维持了大气中氧气和二氧化碳的相对平衡．
蒸腾作用是为大气提供大量的水蒸气，使当地的空气保持湿润，使气温降低，让当地的雨水充沛，促进生物圈中的水循环．
故答案为：生产者；碳﹣氧；蒸腾作用．
17．【答案】（1）非生物的物质和能量
（2）绿色植物→蝉→螳螂→黄雀→蛇
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】生态系统的组成成分:非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。食物链是生态系统中贮存于有机物中的化学能在生态系统中层层传导的过程。食物链中只包含生产者和消费者，每条食物链都从绿色植物开始。
【解答】（1）太阳光、CO2、H2O、N2组成了生态系统成分中的非生物的物质和能量；（2）图中的其中一条食物链为：绿色植物→蝉→螳螂→黄雀→蛇。
故答案为：（1）非生物的物质和能量；（2）绿色植物→蝉→螳螂→黄雀→蛇
18．【答案】（1）A
（2）B
（3）C
（4）多植树造林．
【知识点】植物的呼吸作用；光合作用的原理；自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【解答】大气中的氧气占空气体积的21%，二氧化碳占0.03%，所以碳﹣氧平衡是指生物圈中二氧化碳和氧气各占50%，是错误的；绿色植物通过光合作用不断消耗大气中的二氧化碳，维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡．所以在维持生物圈碳﹣氧平衡方面，人类可以多植树造林．
故答案为：（1）A； （2）B （3）C； （4）多植树造林
【分析】图中A过程吸收二氧化碳，释放氧气，是植物进行光合作用，B过程是动物吸收氧气，释放二氧化碳，进行呼吸作用．
19．【答案】（1）光合作用
（2）呼吸作用；二氧化碳；氧气；光
（3）呼吸作用；分解；碳
【知识点】植物的呼吸作用；光合作用的原料、条件和产物；自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【解答】（1）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，生物圈中的氧气主要来源是植物的光合作用．（2）生物体中的二氧化碳返回大气的途径有：动植物的呼吸将有机物分解释放二氧化碳；微生物分解动植物的尸体腐烂后，会产生二氧化碳；从而将生物体中的二氧化碳返回大气中．光合作用的原料是二氧化碳和水，条件是光，场所是叶绿体，产物是有机物（淀粉）和氧气．（3）动植物的呼吸作用将有机物分解释放二氧化碳；微生物分解动植物的尸体腐烂后，会产生二氧化碳；从而将生物体中的二氧化碳返回大气中．维持了生态系统中的碳--氧平衡。故答案为：（1）光合作用；（2）呼吸作用；二氧化碳；氧气；光；（3）呼吸作用，分解；碳
【分析】本题结合图解和实际问题考查植物的光合作用和呼吸作用及其意义．
20．【答案】（1）光合；摄食
（2）呼吸；呼吸；分解
（3）植物；光合
（4）往返循环
（5）往返循环
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【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．因此生物圈中的二氧化碳是通过光合作用进入收生物体内的．呼吸作用会产生二氧化碳、分解作用也能产生二氧化碳、蒸腾作用释放水蒸气．
【解答】解：（1）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．因此生物圈中的二氧化碳是通过光合作用进入收生物体内的．动物通过 摄食进入到动物体内．
（2）由（1）知：植物通过光合作用利用光能把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物并释放出氧气，维持生物圈中碳氧平衡，动物则是通过呼吸作用会产生二氧化碳．微生物的分解作用也能产生二氧化碳，燃烧、废气物排放等都是消耗氧气产生二氧化碳，大气中的二氧化碳得到补充．
（3）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，维持大气中二氧化碳和氧气含量平衡，称为植物的光合作用．
（4）绿色植物进行光合作用吸收二氧化碳，呼吸作用会产生二氧化碳、分解作用也能产生二氧化碳，所以生态系统碳循环的特点是往返循环．
（5）植物吸收水分，通过蒸腾作用释放水蒸气，所以根据碳循环特点，推测水循环特点也是往返循环的．
21．【答案】（1）光合
（2）只生活着 2 名志愿者，不放置红萍
（3）能满足，因为实验组的密闭舱内氧气和二氧化碳浓度保持相对稳定
（4）物质（或 “碳——氧”）
【知识点】光合作用的原理；光合作用和呼吸作用的相互关系；自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】（1）绿色植物的光合作用是指绿色植物利用光能在叶绿体里把二氧化碳和水等无机物合成有机物，释放氧气，同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程
（2）实验中探究与人共存下红萍的供氧能力，对研究对象进行的除了唯一变量红萍不同外，其他条件都相同。
【解答】（1）红萍利用光合作用吸收二氧化碳，并且产生氧气。
（2）实验是为了研究与人共存情况下红萍的供氧能力，唯一不同的变量是红萍，其它条件都相同，因此“实验组的密闭舱内生活着2名志愿者和18.9米2的红萍”，则对照组的密闭舱内生活着生活着2名志愿者，不放置红萍。
（3）由实验结果可知， 实验组的密闭舱内氧气和二氧化碳浓度保持相对稳定，说明红萍产生的O2量约等于红萍和人呼吸作用的消耗的O2量，因此密闭舱内18.9米2红萍产生的O2能满足2名志愿者的呼吸消耗。
（4）若要进行长期的载人飞行，从生态系统功能的角度考虑，太空舱应实现物质循环利用。
故答案为：（1）光合作用（2）生活着2名志愿者，不放置红萍（3）能满足，因为实验组的密闭舱内氧气和二氧化碳浓度保持相对稳定（4）物质（或 “碳——氧”）
22．【答案】（1）导致温室效应
（2）生产者通过光合作用吸收空气中的二氧化碳，将部分碳元素以有机物形式固定在 体内。消费者以生产者为食物进行消化吸收，将部分碳元素以有机物形式储存在体内。生物体的呼吸作用，分解者分解生产者、消费者遗体中的有机物，使碳元素转化为二氧化碳等无机物回到大气(环境)中
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【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。生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从大气中吸收二氧化碳，在水的参与下经光合作用转化为葡萄糖并释放出氧气，有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物。有机化合物经食物链传递，又成为动物和细菌等其他生物体的一部分。生物体内的碳水化合物一部分作为有机体代谢的能源经呼吸作用被氧化为二氧化碳和水，并释放出其中储存的能量。
【解答】(1)任何物质都有两面性， 二氧化碳对人类的正面影响是促进植物光合作用等， 而不利影响有导致温室效应。
(2)该生态系统各组成成分之间是循环流动的过程：生产者通过光合作用吸收空气中的二氧化碳，将部分碳元素以有机物形式固定在 体内。消费者以生产者为食物进行消化吸收，将部分碳元素以有机物形式储存在体内。生物体的呼吸作用，分解者分解生产者、消费者遗体中的有机物，使碳元素转化为二氧化碳等无机物回到大气(环境)中。
23．【答案】（1）小麦（植物）→人（志愿者）
（2）分解者
（3）①
【知识点】生态系统的成分；生物之间的食物联系；自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】生态系统包含了生产者、消费者、分解者以及非生物物质和能量；食物链始于生产者，终于消费者；
【解答】（1）食物链始于生产者，终于消费者， 可以写的食物链可以是：小麦（植物）→人（志愿者）；
（2）X是分解者，小麦是生产者，志愿者是消费者，二氧化碳代表非生物物质和能量；
（3） 图中可表示二氧化碳从无机环境进入生物群落的途径是①，绿色植物进行光合作用，制造有机物；
故答案为：（1） 小麦（植物）→人（志愿者） （2） 分解者 （3） ①
24．【答案】细菌；真菌；二氧化碳；水；无机盐；光合；有机物；分解者
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环；细菌；真菌
【解析】【分析】在生态系统中动物、植物的遗体、遗物被大量的细菌、真菌分解成二氧化碳、水和无机盐等无机物，归还土壤，供绿色植物重新吸收和利用，进而制造有机物。自然界的这种现象叫物质循环，可见细菌、真菌是生态系统中的分解者，参与了生态系统中的物质循环。
【解答】动植物的遗体在自然界会逐渐消失，这是因为图中的①细菌和真菌把它们分解成二氧化碳、水和无机盐。这些物质在光照下又能被生产者绿色植物通过光合作用作用而利用，进而制造有机物。再进一步被动物利用。从图中可以看出①对自然界的物质循环有着重要作用，它们作为分解者参与物质循环。
故答案为： 细菌；真菌；二氧化碳；水；无机盐；光合；有机物；分解者
25．【答案】（1）叶绿体；二氧化碳和水变成有机物和氧气（或无机物合成有机物，并放出氧）；释放有机物中的能量（意思对即可）
（2）④
（3）根毛；气孔
（4）光合作用、呼吸作用及蒸腾作用
【知识点】植物的根系及其结构与功能；蒸腾作用；植物的呼吸作用；自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【解答】（1）生态系统中绿色植物生产者，能通过光合作用制造有机物，营养方式是自养，不需要从外界获取有机物就能生存．如图[1]就是光合作用的过程；而细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程，叫做呼吸作用，如图[2]．（2）[3]表示的是动物，作为消费者直接或间接以植物为食；[4]是细菌、真菌等微生物，把动植物遗体分解成二氧化碳、水和无机盐．（3）水在植物体内是有低处到高处流，其动力是蒸腾作用，水分进入植物体内少部分用于植物体进行各种正常的生命活动，绝大部分的水通过蒸腾作用以气体的形式通过气孔散失到大气中，参与生物圈中的水循环。（4）综上所述绿色植物通过光合作用呼吸作用及蒸腾作用三大生理过程把生物与非生物环境紧密联系起来，对自然界的碳循环，水循环起到重要的作用．
【分析】此题主要考查的是绿色植物的光合作用，此外还涉及了呼吸作用以及微生物的分解作用等知识，分析解答。
1 / 1华师大版-九年级下册-第3章2 自然界中的碳循环和氧循环
一、单选题
1．（2021九下·浙江期末）大气中二氧化碳的产生途径是（ ）
①燃料燃烧 ②光合作用
③动植物呼吸 ④微生物分解作用
A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．②③④
【答案】B
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】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，动植物消耗氧气，微生物也参与生物圈的物质循环。
【解答】细菌、真菌等微生物，细胞中没有叶绿体，不能进行光合作用，因此营养方式是异养，可把动植物遗体中的有机物分解成二氧化碳、水和无机盐，这些物质又能被植物吸收和利用，进行光合作用，制造有机物。煤炭燃烧能产生二氧化碳等气体，排放到空气中，植物进行光合作用吸收二氧化碳，呼出氧气，动植物进行呼吸作用呼出二氧化碳，吸入氧气，大气中二氧化碳的产生途径是①③④，B符合题意。
故答案为：B
2．下列关于自然界中氮循环示意图的说法错误的是（ ）
A．氮元素只被氧化
B．豆科植物的根瘤菌固氮属于自然固氮
C．其他元素也参与了氮循环
D．含氮无机物和含氮有机物可相互转化
【答案】A
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】（1）根据N元素的化合价升高被氧化，N元素的化合价降低被还原结合各反应中氮元素的化合价的变化分析。
（2）根据氮循环中物质的分类进行解答。
【解答】硝酸盐中氮元素的化合价为＋5价，被细菌分解变成大气中氮单质，氮元素化合价由＋5→0，属于被还原；植物固氮是在自然界发生的，不需人为的作用，故属于自然固氮；碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环，如蛋白质的制造需要碳元素，又如N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的NO气体：N2＋O2 2NO，有氧元素参与；二氧化氮易与水反应生成硝酸和一氧化氮：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，有氢元素参与；氮循环中铵盐和蛋白质可相互转化，铵盐属于无机物，蛋白质属于有机物，故含氮无机物和含氮有机物可相互转化，A符合题意。
故答案为：A
3．如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3，Y为C6H12O6)。下列说法不正确的是（ ）
A．图甲中的转化1是酸雨形成的主要原因
B．图乙可实现有机物与无机物的相互转化
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
D．碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
【答案】A
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】（1）酸雨形成的原因。
（2）二氧化碳转化葡萄糖的过程。
（3）能量转换的形式。
（4）碳循环和氧循环的作用。
【解答】A、酸雨是由于二氧化硫和二氧化氮等溶于雨水中而形成的，A符合题意；
B、图2中可以将二氧化碳转化为葡萄糖，故可实现有机物与无机物的相互转化，B不符合题意；
C、绿色植物通过光合作用，将空气中的二氧化碳转化为葡萄糖，将太阳能转化成化学能，D不符合题意；
D、碳循环和氧循环可以吸收二氧化碳，放出氧气，因此有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，D不符合题意。
故答案为：A
4．如图表示CO2的循环过程，其中物质X能为人体直接提供能量，下列说法错误的是（ ）
A．X中C，H，O的原子个数之比为1∶2∶1
B．转化1是自然界中将无机物转化为有机物的主要途径
C．X在人体中氧化产生的CO2如不及时排出，则血液的pH将增大
D．人呼出的气体和吸入的空气的成分相比，CO2和H2O的含量增加
【答案】C
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】由图中可知，转化1是光合作用，转化2是呼吸作用．X是葡萄糖，化学式是C6H12O6。
【解答】A、X中C、H、O的原子个数之比为1：2：1，A不符合题意；
B、转化1是自然界中将无机物转化为有机物的主要途径，B不符合题意；
C、X在人体中氧化产生的CO2如不及时排出，能与水反应生成碳酸，则血液的pH将减小，C符合题意；
D、人呼出的气体和吸入的空气的成分相比，CO2和H2O的含量增加，D不符合题意。
故答案为：C
5．从物质循环的观点看，人体中的碳元素，究其根源是来自（ ）
A．非生物界中循环的碳 B．大气中二氧化碳中的碳
C．食物中有机物里的碳 D．燃料中的碳
【答案】B
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】人体中的元素大多来自于食物，食物中含有大量人体所需要的元素，比如碳元素。
【解答】食物中的碳从表面上看是来自于植物进行光合作用产生的有机物中的，那有机物中的碳其实来源于光合作用的原料二氧化碳，B符合题意。
故答案为：B
6．生态系统中的碳循环是（ ）
A．反复循环的 B．单向运动的 C．逐级递减的 D．逐级递增的
【答案】A
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】本题主要考查碳循环的概念。
【解答】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。生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从大气中吸收二氧化碳，在水的参与下经光合作用转化为葡萄糖并释放出氧气，有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物。有机化合物经食物链传递，又成为动物和细菌等其他生物体的一部分。生物体内的碳水化合物一部分作为有机体代谢的能源经呼吸作用被氧化为二氧化碳和水，并释放出其中储存的能量，因此生态系统中的碳循环是反复循环的，A符合题意。
故答案为：A
7．两百多年前，英国科学家普利斯特里经过反复实验，得出结论：植物在阳光下能使空气变“好”，是因为植物能释放出“活命空气”。他所说的“活命空气”应该是（ ）
A．空气 B．氮气 C．氧气 D．二氧化碳
【答案】C
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】从光合作用的原理分析解题。
【解答】绿色植物的光合作用是指绿色植物利用光能在叶绿体里把二氧化碳和水等无机物合成有机物，释放氧气，同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程，这个“活命空气”属于氧气，C符合题意。
故答案为：C
8．一棵2.5kg的柳树种在装有90kg泥土的桶里，只浇雨水。5年后，柳树的干重为25kg，使柳树质量增加的物质主要来源于（ ）
A．大气中的二氧化碳 B．泥土中的水
C．土壤中的二氧化碳 D．天空中的雨水
【答案】A
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】本题主要考查光合作用的概念，从光合作用的原理切入分析。
【解答】1648年，荷兰医生海尔蒙特把一株2.27kg的柳树苗种在装有90kg土壤的有盖木桶里，只浇雨水．持续5年，他发现柳树质量增加了74.33kg，而土壤质量只减少了56.7g．他据此第一次指出：“水分是植物体自身制造的原料”，到了1699年英国的伍德沃德改进了海尔蒙特的实验，他利用大小长势相同的薄荷苗为实验材料，把苗种在水里，控制给水量，并将装置放在室内阳光充足的阳台上，减少外界因素干扰．他选用不同水源进行重复实验，伍德沃德实验不仅用了水，还有土壤，说明植物质量的增加还与土壤有关。实际上，植物增重主要是因为吸收了水分和二氧化碳进行光合作用，合成有机物储存在植物体内，A符合题意。
故答案为：A
9．在碳循环中，碳从无机环境进入生态系统主要通过（ ）
A．蒸腾作用 B．呼吸作用 C．分解作用 D．光合作用
【答案】D
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】植物的光合作用能吸收二氧化碳和释放氧气，从而维持大气中的氧气和二氧化碳的含量相对稳定．
【解答】解：A、蒸腾作用是指水分以气体的形式从植物体内散发到体外的过程，与碳的循环无关，A错误；
B、呼吸作用是指细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程，是碳从生物体进入无机环境的过程，B错误；
C、呼吸作用是在氧气的参与下，分解线粒体内的有机物释放能量，供生物的各项生命活动利用，是碳从生物体进入无机环境的过程，C错误；
D、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程．是碳从无机环境进入生物体内的过程，D正确．
故选：D．
10．生态系统中碳循环的主要形式是（ ）
A．二氧化碳 B．煤炭 C．木材 D．细胞中的碳
【答案】A
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】植物利用二氧化碳作原料进行光合作用制造有机物，二氧化碳进入有机（生物）环境，植物通过光合作用利用光能把二氧化碳和水合成有机物，释放氧气，同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程．
【解答】解：自然界中碳主要以碳酸盐的形式存在，生态系统中的碳循环过程是大气中的二氧化碳→绿色植物通过光合作用转变成有机物，一部分通过自身呼吸作用产生二氧化碳，又释放到大气中，一部分通过食物链进入到消费者体内，再通过消费者和分解者的呼吸作用和分解作用产生二氧化碳释放到大气中．所以，碳在生态系统中主要是以二氧化碳的形式循环．
故选：A．
二、填空题
11．（2022九下·萧山月考）如图所示是碳循环示意图，图中箭头表示碳的流动方向，请回答：
（1）实现③的转化需要微生物的 作用来完成。
（2）⑤所表示的碳元素主要是以 (选填 “有机物”或“无机物”)的形式在生物之间流动。
（3）图中所有动物、植物与微生物不能称作一个生态系统，是因为还缺少 。
（4）目前倡导的“低碳生活”措施是为了减缓主要由 (填图中数字) 产生的温室效应。
【答案】（1）分解（或呼吸）
（2）有机物
（3）非生物的物质和能量
（4）④
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】1.植物具有光合作用，能利用空气中的二氧化碳和根吸收来的水在光照条件下，在叶绿体中合成有机物并释放出氧气
2.植物是许多食草动物的食物，在食物关系中碳元素主要是以有机物的形式在生物之间流动；
3.生态系统是指在一定区域内生物和它所生活的环境形成的一个统一的整体.它包括生物部分和非生物部分.生物部分包括植物、动物、细菌真菌等微生物；
4.温室效应主要是空气中的二氧化碳含量增加，使地球表面的气温升高的现象。二氧化碳浓度升高主要是由于煤炭、石油、天然气等化石燃料的大量使用。
【解答】(1)实现③的转化需要微生物的分解（或呼吸）作用来完成。
(2)⑤所表示的碳元素主要是以有机物的形式在生物之间流动。
(3)图中所有动物、植物与微生物不能称作一个生态系统，是因为还缺少非生物的物质和能量。
(4)目前倡导的“低碳生活”措施是为了减缓主要由④二氧化碳产生的温室效应。
12．（2022九下·兰溪月考）自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图中消耗二氧化碳的途径有 （填数字序号）。近年来，大气中二氧化碳含量增加，导致温室效应加剧，因此人类要积极采取措施维持循环体系中二氧化碳的相对平衡。煤燃烧会生成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫和水等物质，二氧化硫是形成酸雨的主要原因。某电厂为防止环境污染，用石灰石来吸收二氧化硫，请将反应方程式补充完整：2CaCO3+2SO2+O2 2CaSO4+2 。
【答案】①⑥；CO2
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】(1)植物光合作用吸收二氧化碳，海洋消耗二氧化碳。
(2)能体现二氧化硫具有还原性，说明二氧化硫在反应中失电子化合价升高，作还原剂，还原剂体现还原性。
【解答】自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图中消耗二氧化碳的途径有①海洋消耗二氧化碳；⑥植物光合作用吸收二氧化碳。
根据质量守恒定律可知化学方程式为：2CaCO3+2SO2+O2 2CaSO4+2CO2
13．（2022九下·杭州月考）碳达峰是指二氧化碳的排放达到峰值，不再增长。如图为自然界中CO2的循环图，图中箭头指向表示产生（排放）或消耗CO2的途径。回答下列问题：
（1）途径②中，枯枝败叶中的纤维素[化学式为（C6H10O5）n]在微生物作用下彻底转化为CO2和H2O，该转化中消耗O2与产生的CO2分子个数比为 。
（2）降碳的一种途径是在合适的催化剂条件下，将二氧化碳与氢气反应使碳全部转化为乙烯（C2H4）、同时生成另一种化合物。请写出反应的化学方程式 。
【答案】（1）1：1
（2）2CO2+6H2 C2H4+4H2O
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】根据二氧化碳的产生与消耗途径分析，结合光合作用的条件及方程式书写解答。
【解答】(1)途径②中，枯枝败叶中的纤维素 [化学式为（C6H10O5）n] 在微生物作用下彻底转化为CO2和H2O，该转化方程式为（C6H10O5）n+6nO2=6nCO2+5nH2O， 消耗O2与产生的CO2的分子个数比为1：1。
(2) 将二氧化碳与氢气反应使碳全部转化为乙烯（C2H4）、同时生成另一种化合物。
反应的化学方程式 ： 2CO2+6H2 C2H4+4H2O
14．（2022九下·舟山月考）自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图中消耗二氧化碳的途径有 （填数字序号）。近年来，大气中二氧化碳含量增加，导致温室效应加剧，因此人类要积极采取措施维持循环体系中二氧化碳的相对平衡。煤燃烧会生成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫和水等物质，二氧化硫是形成酸雨的主要原因。某电厂为防止环境污染，用石灰石来吸收二氧化硫，请将反应方程式补充完整：2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2 ，其中SO2体现了 性（选填“氧化”或“还原”）。
【答案】①⑥；CO2；还原
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】(1)植物光合作用吸收二氧化碳，海洋消耗二氧化碳。
(2)能体现二氧化硫具有还原性，说明二氧化硫在反应中失电子化合价升高，作还原剂，还原剂体现还原性。
【解答】1.海洋消耗二氧化碳是二氧化碳与水反应生成碳酸，即①过程，植物光合作用吸收二氧化碳，即⑥过程。
2.用石灰石来吸收二氧化硫，化学方程式为： 2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2
3.由于反应后S元素化合价升高了，因此SO2体现了还原性。
15．（2021九下·宁波月考）如图是自然界中碳、氧循环简图（其中 Y 为葡萄糖 C6H12O6 ）。
（1）图一中的 X 是 （用化学式表示）。
（2）图二中的转化 3 是自然界中碳、氧循环的重要反应即绿色植物光合作用的过程， 涉 及的能量转化情况为 。
（3）生物体的呼吸作用对应的是图中的 。（填“转化 2”或“转化 4”）
【答案】（1）H2CO3
（2）太阳能转化为化学能
（3）转化4
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件。转化1表示水吸收二氧化碳的过程，转化2表示水分解，转化3是植物光合作用，转化4位呼吸作用。
【解答】(1)水与二氧化碳发生反应的化学反应方程式为 CO2+H2O=H2CO3；
图一中的 X 是 H2CO3 。
(2)图二中的转化 3 是自然界中碳、氧循环的重要反应即绿色植物光合作用的过程， 涉及的能量转化情况为太阳能转化为化学能。
(3)生物体的呼吸作用对应的是图中的转化4。
16．绿色植物是生物圈中最基本、最重要的生物成分，是生物圈中的 ，原因是这类生物能够进行光合作用，合成的有机物能为植物自身和其他生物提供食物和能量，释放的氧气能维持大气中 的平衡．另外，植物能进行 ，能促进生物圈的水循环．
【答案】生产者；碳﹣氧；蒸腾作用
【知识点】生态系统的成分；蒸腾作用；自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】光合作用是绿色植物在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物，释放氧气，同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程．
【解答】解：绿色植物能够通过光合作用制造有机物，有机物中储存着来自阳光的能量，植物制造的有机物，不仅养活了植物自身，还为动物的生存提供食物，是生态系统中的生产者．光合作用的公式：二氧化碳+水 有机物（储存能量）+氧气．
由公式可知光合作用的意义：①它把无机物转变成有机物，一部分用来构成植物体的自身，另外其它生物直接或间接以植物为食，所以也为其它生物提供了基本的食物来源，同时释放氧气供生物呼吸利用．②在这一过程中，它把光能转变为贮存在有机物中的化学能．是自然界的能量来源．③从根本上改变了地面上的生活环境． 维持了大气中氧气和二氧化碳的相对平衡．
蒸腾作用是为大气提供大量的水蒸气，使当地的空气保持湿润，使气温降低，让当地的雨水充沛，促进生物圈中的水循环．
故答案为：生产者；碳﹣氧；蒸腾作用．
17．（2017·浙江竞赛）根据下图，回答下列问题：
（1）图中太阳光、CO2、H2O、N2组成了生态系统成分中的 。
（2）正确书写一条图中的食物链 。
【答案】（1）非生物的物质和能量
（2）绿色植物→蝉→螳螂→黄雀→蛇
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】生态系统的组成成分:非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。食物链是生态系统中贮存于有机物中的化学能在生态系统中层层传导的过程。食物链中只包含生产者和消费者，每条食物链都从绿色植物开始。
【解答】（1）太阳光、CO2、H2O、N2组成了生态系统成分中的非生物的物质和能量；（2）图中的其中一条食物链为：绿色植物→蝉→螳螂→黄雀→蛇。
故答案为：（1）非生物的物质和能量；（2）绿色植物→蝉→螳螂→黄雀→蛇
18．如图为生物圈中“碳﹣氧平衡”示意图．请据图回答：
（1）图中代表光合作用的生理过程是 （“A”/“B”）．
（2）能够消耗大气中氧气的生理过程是 （“A”/“B”）．
（3）下列叙述不符合事实的是
A．碳﹣氧平衡是指生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡
B．植物的光合作用吸收二氧化碳，有利于生物圈中的碳﹣氧平衡
C．生物圈中二氧化碳和氧气的含量各占50%并保持不变
D．人类生活和工业生产加剧了生物圈中二氧化碳的排放
（4）在维持生物圈“碳﹣氧平衡”方面，我们可以做些什么？ ．
【答案】（1）A
（2）B
（3）C
（4）多植树造林．
【知识点】植物的呼吸作用；光合作用的原理；自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【解答】大气中的氧气占空气体积的21%，二氧化碳占0.03%，所以碳﹣氧平衡是指生物圈中二氧化碳和氧气各占50%，是错误的；绿色植物通过光合作用不断消耗大气中的二氧化碳，维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡．所以在维持生物圈碳﹣氧平衡方面，人类可以多植树造林．
故答案为：（1）A； （2）B （3）C； （4）多植树造林
【分析】图中A过程吸收二氧化碳，释放氧气，是植物进行光合作用，B过程是动物吸收氧气，释放二氧化碳，进行呼吸作用．
19．如图是绿色植物在生物圈二氧化碳和氧气中的作用，请据图回答问题：
（1）生物圈中氧气的主要来源是植物的 ；．
（2）生物圈中二氧化碳主要来源是 ，植物进行光合作用的原料是 ，产物是 ，条件是 ．
（3）生物通过 将有机物分解，细菌等微生物通过 作用将动植物尸体及腐烂物质分解，释放出的二氧化碳进入大气．如此生生不息，构成了大气中的 的循环，维持了生态系统中的碳--氧平衡．
【答案】（1）光合作用
（2）呼吸作用；二氧化碳；氧气；光
（3）呼吸作用；分解；碳
【知识点】植物的呼吸作用；光合作用的原料、条件和产物；自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【解答】（1）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，生物圈中的氧气主要来源是植物的光合作用．（2）生物体中的二氧化碳返回大气的途径有：动植物的呼吸将有机物分解释放二氧化碳；微生物分解动植物的尸体腐烂后，会产生二氧化碳；从而将生物体中的二氧化碳返回大气中．光合作用的原料是二氧化碳和水，条件是光，场所是叶绿体，产物是有机物（淀粉）和氧气．（3）动植物的呼吸作用将有机物分解释放二氧化碳；微生物分解动植物的尸体腐烂后，会产生二氧化碳；从而将生物体中的二氧化碳返回大气中．维持了生态系统中的碳--氧平衡。故答案为：（1）光合作用；（2）呼吸作用；二氧化碳；氧气；光；（3）呼吸作用，分解；碳
【分析】本题结合图解和实际问题考查植物的光合作用和呼吸作用及其意义．
20．如图是生态系统的碳循环示意图，请据图回答：
（1）大气中二氧化碳通过植物的 作用进入到植物体内，动物通过 进入到动物体内．
（2）植物的 作用、动物的 作用、微生物的 作用和工业排放使大气中的二氧化碳得到补充．
（3）维持大气中二氧化碳和氧气含量平衡的是 的 作用．
（4）生态系统碳循环的特点是 ．
（5）根据碳循环特点，推测水循环特点也是 ．
【答案】（1）光合；摄食
（2）呼吸；呼吸；分解
（3）植物；光合
（4）往返循环
（5）往返循环
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【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．因此生物圈中的二氧化碳是通过光合作用进入收生物体内的．呼吸作用会产生二氧化碳、分解作用也能产生二氧化碳、蒸腾作用释放水蒸气．
【解答】解：（1）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．因此生物圈中的二氧化碳是通过光合作用进入收生物体内的．动物通过 摄食进入到动物体内．
（2）由（1）知：植物通过光合作用利用光能把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物并释放出氧气，维持生物圈中碳氧平衡，动物则是通过呼吸作用会产生二氧化碳．微生物的分解作用也能产生二氧化碳，燃烧、废气物排放等都是消耗氧气产生二氧化碳，大气中的二氧化碳得到补充．
（3）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，维持大气中二氧化碳和氧气含量平衡，称为植物的光合作用．
（4）绿色植物进行光合作用吸收二氧化碳，呼吸作用会产生二氧化碳、分解作用也能产生二氧化碳，所以生态系统碳循环的特点是往返循环．
（5）植物吸收水分，通过蒸腾作用释放水蒸气，所以根据碳循环特点，推测水循环特点也是往返循环的．
三、解答题
21．（2021九下·丽水月考）红萍是太空舱中提供O2和吸收CO2的一种水生植物。当初我国科研人员为了研究与人共存情况下红萍的供氧能力，建立了受控密闭试验舱并放置18.9米2的红萍立体培养装置，设立实验组和对照组进行多次的地面模拟试验。密闭舱全天保持稳定充足的光照强度，其他条件适宜。2名志愿者进入密闭舱中生活，每隔l小时测定一次舱内O2和CO2浓度，结果如图所示。请回答：
（1）红萍通过 作用吸收CO2产生O2。
（2）实验组的密闭舱内生活着2名志愿者和18.9米2的红萍，则对照组的密闭舱内应该设置 。
（3）根据实验结果判断，密闭舱内18.9米2红萍产生的O2能否满足2名志愿者的呼吸消耗，并说明理由。
（4）在载人航天应用中，太空舱可以看作一个相对独立的密闭生态系统。若要进行长期的载人飞行，从生态系统功能的角度考虑，太空舱应实现 循环利用。
【答案】（1）光合
（2）只生活着 2 名志愿者，不放置红萍
（3）能满足，因为实验组的密闭舱内氧气和二氧化碳浓度保持相对稳定
（4）物质（或 “碳——氧”）
【知识点】光合作用的原理；光合作用和呼吸作用的相互关系；自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】（1）绿色植物的光合作用是指绿色植物利用光能在叶绿体里把二氧化碳和水等无机物合成有机物，释放氧气，同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程
（2）实验中探究与人共存下红萍的供氧能力，对研究对象进行的除了唯一变量红萍不同外，其他条件都相同。
【解答】（1）红萍利用光合作用吸收二氧化碳，并且产生氧气。
（2）实验是为了研究与人共存情况下红萍的供氧能力，唯一不同的变量是红萍，其它条件都相同，因此“实验组的密闭舱内生活着2名志愿者和18.9米2的红萍”，则对照组的密闭舱内生活着生活着2名志愿者，不放置红萍。
（3）由实验结果可知， 实验组的密闭舱内氧气和二氧化碳浓度保持相对稳定，说明红萍产生的O2量约等于红萍和人呼吸作用的消耗的O2量，因此密闭舱内18.9米2红萍产生的O2能满足2名志愿者的呼吸消耗。
（4）若要进行长期的载人飞行，从生态系统功能的角度考虑，太空舱应实现物质循环利用。
故答案为：（1）光合作用（2）生活着2名志愿者，不放置红萍（3）能满足，因为实验组的密闭舱内氧气和二氧化碳浓度保持相对稳定（4）物质（或 “碳——氧”）
22．（2021九下·宁波月考）如图表示自然界中一个简单的碳循环过程，请回答下列问题：
（1）任何物质都有两面性， 二氧化碳对人类的正面影响是促进植物光合作用等， 而不利 影响有 。 （任写一点）
（2）用文字叙述碳元素在该生态系统各组成成分之间是如何循环流动的？
【答案】（1）导致温室效应
（2）生产者通过光合作用吸收空气中的二氧化碳，将部分碳元素以有机物形式固定在 体内。消费者以生产者为食物进行消化吸收，将部分碳元素以有机物形式储存在体内。生物体的呼吸作用，分解者分解生产者、消费者遗体中的有机物，使碳元素转化为二氧化碳等无机物回到大气(环境)中
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【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。生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从大气中吸收二氧化碳，在水的参与下经光合作用转化为葡萄糖并释放出氧气，有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物。有机化合物经食物链传递，又成为动物和细菌等其他生物体的一部分。生物体内的碳水化合物一部分作为有机体代谢的能源经呼吸作用被氧化为二氧化碳和水，并释放出其中储存的能量。
【解答】(1)任何物质都有两面性， 二氧化碳对人类的正面影响是促进植物光合作用等， 而不利影响有导致温室效应。
(2)该生态系统各组成成分之间是循环流动的过程：生产者通过光合作用吸收空气中的二氧化碳，将部分碳元素以有机物形式固定在 体内。消费者以生产者为食物进行消化吸收，将部分碳元素以有机物形式储存在体内。生物体的呼吸作用，分解者分解生产者、消费者遗体中的有机物，使碳元素转化为二氧化碳等无机物回到大气(环境)中。
23．（2021九下·嘉兴月考）我国将于2022年前后建成自己的首个空间站。为了模拟在太空环境中的生存状态，几名志愿者在一个完全封闭的循 环舱内进行模拟试验。舱内栽培了小麦等 25 种植物， 从生 态学角度看该循环舱可看成一个生态系统。如图为舱内碳 循环示意图，回答下列问题：
（1）写出该生态系统中的一条食物链： 。
（2）X这类生物属于生态系统成分中的 。
（3）图中可表示二氧化碳从无机环境进入生物群落的途径是 (填序号)。
【答案】（1）小麦（植物）→人（志愿者）
（2）分解者
（3）①
【知识点】生态系统的成分；生物之间的食物联系；自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】生态系统包含了生产者、消费者、分解者以及非生物物质和能量；食物链始于生产者，终于消费者；
【解答】（1）食物链始于生产者，终于消费者， 可以写的食物链可以是：小麦（植物）→人（志愿者）；
（2）X是分解者，小麦是生产者，志愿者是消费者，二氧化碳代表非生物物质和能量；
（3） 图中可表示二氧化碳从无机环境进入生物群落的途径是①，绿色植物进行光合作用，制造有机物；
故答案为：（1） 小麦（植物）→人（志愿者） （2） 分解者 （3） ①
24．如图为自然界物质循环示意图，请仔细观察图中内容，回答问题：
动植物的遗体在自然界会逐渐消失，这是因为图中的① 和 (填生物名称)把它们分解成 、 和 。这些物质在光照下又能被生产者绿色植物通过 作用而利用，进而制造 。再进一步被动物利用。从图中可以看出①对自然界的物质循环有着重要作用，它们作为 参与物质循环。
【答案】细菌；真菌；二氧化碳；水；无机盐；光合；有机物；分解者
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环；细菌；真菌
【解析】【分析】在生态系统中动物、植物的遗体、遗物被大量的细菌、真菌分解成二氧化碳、水和无机盐等无机物，归还土壤，供绿色植物重新吸收和利用，进而制造有机物。自然界的这种现象叫物质循环，可见细菌、真菌是生态系统中的分解者，参与了生态系统中的物质循环。
【解答】动植物的遗体在自然界会逐渐消失，这是因为图中的①细菌和真菌把它们分解成二氧化碳、水和无机盐。这些物质在光照下又能被生产者绿色植物通过光合作用作用而利用，进而制造有机物。再进一步被动物利用。从图中可以看出①对自然界的物质循环有着重要作用，它们作为分解者参与物质循环。
故答案为： 细菌；真菌；二氧化碳；水；无机盐；光合；有机物；分解者
25．如图是自然界中碳循环，水循环的图解，请分析回答：
（1）图中①②代表绿色植物参与碳循环的部分生理过程，其中进行①过程的细胞结构是 ，①过程所发生的变化是 ，进行过程②时伴随着物质变化所发生的能量变化是 。
（2）图中③④所代表两类生物其中 （用代码表示）是以生态系统分解者的角色参与碳循环的。
（3）除了碳循环，自然界还时刻进行水循环，如绿色植物还可以不断地从根部的 从土壤中吸收水分，通过叶片表皮上的 向大气中散失水分，从而促进自然界的水循环．
（4）纵上所述绿色植物通过 三大生理过程把生物与非生物环境紧密联系起来，对自然界的碳循环，水循环起到重要的作用．
【答案】（1）叶绿体；二氧化碳和水变成有机物和氧气（或无机物合成有机物，并放出氧）；释放有机物中的能量（意思对即可）
（2）④
（3）根毛；气孔
（4）光合作用、呼吸作用及蒸腾作用
【知识点】植物的根系及其结构与功能；蒸腾作用；植物的呼吸作用；自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【解答】（1）生态系统中绿色植物生产者，能通过光合作用制造有机物，营养方式是自养，不需要从外界获取有机物就能生存．如图[1]就是光合作用的过程；而细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程，叫做呼吸作用，如图[2]．（2）[3]表示的是动物，作为消费者直接或间接以植物为食；[4]是细菌、真菌等微生物，把动植物遗体分解成二氧化碳、水和无机盐．（3）水在植物体内是有低处到高处流，其动力是蒸腾作用，水分进入植物体内少部分用于植物体进行各种正常的生命活动，绝大部分的水通过蒸腾作用以气体的形式通过气孔散失到大气中，参与生物圈中的水循环。（4）综上所述绿色植物通过光合作用呼吸作用及蒸腾作用三大生理过程把生物与非生物环境紧密联系起来，对自然界的碳循环，水循环起到重要的作用．
【分析】此题主要考查的是绿色植物的光合作用，此外还涉及了呼吸作用以及微生物的分解作用等知识，分析解答。
1 / 1
