3.3《生态系统的物质循环》同步练习
【夯实基础】
1.关于“探究土壤微生物对淀粉的分解作用”的课题,设计不合理的是( )
A.用等量土壤浸出液和蒸馏水处理等量淀粉糊
B.实验应分别对土壤浸出液和蒸馏水进行高温消毒后再处理淀粉糊
C.应在20 ℃左右下处理7天后,再进行相关检测
D.用碘液检测淀粉的剩余量,用斐林试剂检测还原糖的生成量
2.某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5 cm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,对土壤的处理情况见下表。下列叙述不正确的是( )
1组 2组 3组 4组
土壤处理 灭菌 不灭菌 灭菌 不灭菌
湿润 湿润 较干燥 较干燥
A.该实验的自变量为土壤是否灭菌处理,实验中的对照组是1组和3组
B.该实验的目的之一是探究土壤微生物分解落叶与土壤湿度间的关系
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.预期结果是1、3组的落叶不被分解,2、4组的落叶被不同程度分解
3.下面是某营养元素循环简图,下列能代表X、Y、Z三种生物的组合是( )
A.分解者、消费者、生产者 B.消费者、分解者、生产者
C.生产者、消费者、分解者 D.生产者、分解者、消费者
4.以单位面积计,热带雨林中残枝落叶较温带森林的多,那么土壤中有机物的积累量一般是( )
A.热带雨林小于温带森林
B.热带雨林大于温带森林
C.热带雨林等于温带森林
D.热带雨林与温带森林无法比较
5.在浮游植物→浮游动物→鱼这条食物链中,碳是以哪种形式流动的( )
A.二氧化碳 B.有机物
C.碳酸盐 D.二氧化碳和有机物
6.在碳循环中,CO2通过哪些生理过程进入生物群落( )
①光合作用 ②细胞呼吸 ③分解作用
④燃烧作用 ⑤化能合成作用 ⑥蒸腾作用
A.①③④ B.①⑤
C.②③④ D.①⑤⑥
7.如图表示某生态系统中,甲、乙两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( )
A.甲为被捕食者,乙为捕食者
B.M时甲、乙两种群的数量相等,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,甲种群体内重金属浓度大于乙种群
8.分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图,能得到的结论是( )
A.物质作为能量的载体,使能量只能沿着食物链(网)流动
B.能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落循环往复
C.能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量
D.能量流动和物质循环是两个相互依存、不可分割的过程
9.下列关于生态系统中物质循环的叙述,错误的是( )
A.物质循环是在生产者、消费者、分解者之间进行的
B.碳元素主要通过植物的光合作用进入生物群落
C.化石燃料的大量燃烧打破了生物圈中碳循环的平衡
D.物质循环和能量流动是同时进行的,二者相互依存
10.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中生物群落与大气环境的碳交换情况。下列相关叙述中,错误的是( )
时期 碳吸收量(kgC·a-1) 碳释放量(kgC·a-1)
A 1.20×1014 1.20×1014
B 1.20×1014 1.26×1014
A.生态系统中碳的吸收主要通过光合作用实现,碳的释放主要通过生物的呼吸作用实现
B.如果碳释放量远远大于碳吸收量,会引起温室效应
C.A时期陆地生态系统碳吸收量等于碳释放量,说明此时海洋在调节大气碳含量中无作用
D.B时期大量植树造林可以使碳的吸收量和释放量趋于平衡
11.环境中的汞、铅等重金属随食物、饮水进入生物体内,能够形成多种比较稳定的化合物,分布于生物体的多种组织细胞中,不易被排出体外。某生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级,在某一时间测得所含某种重金属的浓度,结果如图。请回答相关问题:
(1)该生态系统中的生产者是 ,甲处于 营养级。
(2)经测定,该生态系统生物体内重金属浓度超过环境浓度,该现象称为 ,且营养级越高,生物体内重金属浓度的相对值越 ,原因是 。
(3)该重金属在其他生态系统的种群,如北极熊、企鹅等中是否能检测到,原因是 。
12.下图甲表示生态系统中碳循环的示意图,图乙表示两个不同的生态系统中积累在植物和土壤中的有机物的比例,据图分析并回答问题。
甲
乙
(1)甲图中的a在生态系统的成分中指的是________。碳元素在生物群落中主要以________形式存在。
(2)碳元素从非生物环境进入生物群落的途径①表示的是____________过程,除此之外,还可以通过硝化细菌等生物的____________过程。过程②表示________。
(3)现今全世界都倡导的“低碳生活”措施是为了减缓主要由图甲中________(填数字)产生的温室效应现象。
(4)乙图中表示热带雨林的是________,原因是_______________。
【能力提升】
1.下图表示某森林生态系统一年内CO2消耗量与释放量的情况,其中甲表示该生态系统消费者呼吸作用CO2释放量,乙表示分解者呼吸作用CO2释放量,丙表示生产者呼吸作用CO2释放量,丁表示生产者光合作用及化能合成作用CO2消耗量。下列叙述不正确的是( )
A.碳循环在该生物群落内部是以含碳有机物的形式双向传递
B.流经该生态系统的总能量可用丁来表示
C.人工生态系统中CO2的消耗量与释放量的关系往往不符合该图
D.该森林生态系统的物种丰富度可能正在增加
2.某同学画出如图所示的三个表示生态系统部分碳循环的示意图,下列分析错误的是( )
A.甲、乙、丙图中生产者都是A
B.图甲中C能促进生态系统的物质循环和能量流动
C.图乙中A、B、D、E构成群落,碳元素在其中传递的形式主要是有机物
D.若要使图甲、乙、丙表示完整的碳循环过程,需补充化石燃料的开采和使用部分
3.气候变化与生态系统的碳循环密切相关,下表为甲、乙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(kgC·a-1) 碳释放量(kgC·a-1)
甲 1.20×1014 1.20×1014
乙 1.20×1014 1.26×1014
下列叙述错误的是( )
A.生态系统碳的吸收主要通过光合作用实现,碳的释放主要是通过呼吸作用实现
B.表中甲时期处于相对稳定状态,原因是碳的吸收量与释放量相对平衡
C.由于人工碳过度排放,使植物光合作用受到抑制,破坏了生态系统的物质循环,导致大气中CO2的增加,并引起气候变化
D.化石燃料的燃烧对现代碳循环影响巨大
4.甲、乙、丙分别代表人体液中物质交换、食物网中能量流动、生态系统碳循环的示意图。据此,下列说法中正确的是( )
A.甲图D与B间能直接进行物质交换,D与A之间也能直接进行物质交换
B.比较图乙和图丙可以看出,生态系统的能量单向流动,但物质可以实现循环
C.从研究内容来看,甲和乙、丙分别属于生命系统的个体水平、群落水平和群落水平
D.因捕食关系而建立的食物链中,能量最少的是丙图中的B所处的营养级
5.选择合适的鱼在稻田中放养可以提高水稻产量。下表为养鱼对水稻产量和稻田土壤有机质含量影响的实验结果。下列相关叙述中,不正确的是( )
处理 水稻产量(kg/hm2) 土壤有机质含量(%)
稻田养鱼 8 023 2.72
对照 7 474 2.56
A.养鱼有利于稻田生态系统中的能量更多地流向人类
B.鱼捕食浮游植物从而提高了水稻产量
C.鱼排出的粪便可提高稻田土壤有机质的含量
D.稻田养鱼的模式运用了物质循环具有全球性的特点
6.如图1表示某生态系统一条食物链中三个种群一年内的数量变化,图2为该食物链中三个种群一年内能量流动统计的部分数据,下列有关叙述正确的是 ( )
图1
图2
A.6月时,种群Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的年龄结构分别是衰退型、增长型、增长型
B.铅等重金属在甲种群(种群Ⅲ)含量最高
C.图2中种群Ⅱ全部生物的呼吸消耗能量约为6.95×107 kJ
D.甲到丙的能量传递效率约为20%
7.某生态系统中,镉在沿着食物链传递的过程中产生生物富集现象。该生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级,各营养级所积累的镉的相对浓度如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.图示四个营养级中的所有生物构成生物群落
B.该生态系统的食物链可表示为丁→乙→甲→丙
C.镉沿食物链不断聚集并最终积累在最高营养级,几乎不能回归非生物环境
D.四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁<甲+乙+丙
8.(不定项)为研究森林生态系统的碳循环,对黑松老龄(砍伐后50~250年)和幼龄(砍伐后0~22年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测试,结果见表。据表判断正确的是( )
碳量黑松林 生产者活生物量(g/m2) 净初级生产力[g/(m2·年)] 异养呼吸[g/(m2·年)]
老龄 12 730 470 440
幼龄 1 460 420 380
注:净初级生产力指生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率;异养呼吸指消费者和分解者的呼吸作用。
A.幼龄黑松群落中每克生产者活生物量的净初级生产力小于老龄群落
B.幼龄黑松群落每平方米有40 g碳用于生产者当年的生长、发育和繁殖
C.储存在生产者活生物量中的碳主要以CO2的形式进入无机环境
D.根据年碳收支分析,老龄黑松群落能降低大气碳总量避免温室效应加剧
9.(不定项)陈巴尔虎草原是一代天骄成吉思汗的出生地,地处呼伦贝尔大草原腹地,素有“天堂草原”的美誉,如图为陈巴尔虎草原中几种生物之间的关系,下列说法错误的是( )
A.图中全部生物共同构成生物群落
B.草→兔的能量传递效率为10%~20%
C.DDT等难以分解的有毒物质会在狐和鹰体内富集
D.狐的同化量的一部分以狐的粪便的形式流入分解者
10.下表表示某一达到稳定的生态系统中甲、乙、丙、丁四个种群的同化量和残留农药DDT的平均浓度,请回答下列问题:
甲 乙 丙 丁
同化量(×107 kJ) 1 300 130 91 25
DDT平均浓度(×10-6 ppm) 0.04 0.35 0.39 3.4
(1)根据表中数据,可推测乙、丙之间的种间关系是 。请画出由这四个种群构成的食物链(食物网)。
(2)该生态系统中,第一营养级到第二营养级能量的传递效率为 。
(3)碳元素在表中四个种群间以 形式进行传递,传递方向是
(填“单向”或“双向”)的。
11.图1是生态系统碳循环示意图,图2代表的是图1食物网中能量流动的“金字塔”结构图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级。请据图回答问题:
图1
图2
(1)图1中能够将大气中CO2固定下来的生物成分是 (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),从该图可看出,物质在生态系统中具有 的特点。
(2)图1中,①过程的进行需要 (填具体的能量形式)的驱动,而能量在B→C的流动过程,以 为载体,这些都说明生态系统的物质循环和能量流动间的关系是 。
(3)从图2“能量金字塔”可以看出能量流动的特点是 ,该图中Ⅱ、Ⅲ中的生物分别对应图1中何字母指代的生物成分 、 (填图1中字母)。
(4)若铅、汞等重金属进入图1所示生态系统,则图2中 所示营养级重金属含量最高,原因是 。
12.下列是对土壤微生物开展探究活动的两个案例,请在相应的空白处作答。
(1)案例Ⅰ:探究落叶在土壤微生物的作用下是否发生腐烂分解。
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 进行过处理的带落叶的土壤
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另取两只烧杯,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(20 ℃左右)下放置7 d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________,并进行________处理。
⑤观察各试管的________,记录实验结果。
参考答案:
【夯实基础】
1-5BACAB
6-10BDDAC
11.
(1)丁 第三
(2)生物富集 高 重金属等有害物质可通过食物链富集
(3)可能会检测到,因为有害物质可通过水、大气和生物迁移等途径扩散到世界各地,具有全球性
12.
(1)分解者 有机物
(2)光合作用 化能合成作用 呼吸作用
(3)⑤
(4)B 热带雨林温度高、湿度大,分解者活动旺盛
【能力提升】
1-7AACBDBB
8.CD
9.ABD
10.
(1)竞争
(2)17%
(3)有机物 单向
11.
(1)B ②、③ 循环往复
(2)太阳能、无机物氧化时释放的化学能 有机物 相互依存、不可分割
(3)逐级递减 C C
(4)Ⅳ 铅、汞等重金属沿食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端
12.
(1)灭菌 土壤微生物
(2)②30 mL蒸馏水 ④等量的斐林试剂 水浴加热 ⑤颜色变化