3.3生态系统的物质循环——2024-2025学年高二生物学人教版（2019）选择性必修二随堂测试（含解析)

3.3生态系统的物质循环——2024-2025学年高二生物学人教版（2019）选择性必修二随堂测试
一、单选题
1．土壤污染是指人为活动产生的污染物通过各种途径进入土壤并积累到一定程度，引起土壤质量恶化的现象。下列叙述错误的是( )
A.土壤污染具有隐蔽性和滞后性
B.焚烧秸秆会直接导致土壤污染
C.进入土壤的污染物主要有重金属、农药和化肥
D.对垃圾进行分类处理是控制土壤污染的一项措施
2．低碳生活是指在生活中尽量采用低能耗、低排放的生活方式。以下不属于低碳生活的是( )
A.使用节能家电产品 B.使用一次性快餐盒
C.用菜篮子代替塑料袋 D.出行搭乘公交车代替自驾汽车
3．下列关于教材实验的叙述错误的是( )
A.调查草地中某双子叶植物的种群密度，取样的关键是要做到随机取样
B.研究土壤中小动物类群丰富度时，统计物种数量的方法有记名计算法、目测估计法
C.探究土壤微生物的分解作用，对照组的设计应尽可能排除土壤微生物的作用
D.调查酵母菌种群数量时，先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，再将培养液滴于盖玻片边缘
4．如图表示生态系统中碳循环的部分过程。下列相关叙述错误的是( )
A.碳元素的循环与能量的流动是两个独立的过程
B.图中缺少了由生产者和消费者指向大气中的CO2的箭头
C.图中③过程与①和②过程碳存在的形式不同
D.消费者的存在可以加快生态系统中碳元素的循环
5．下图为某生态系统中碳循环的部分示意图，下列说法正确的是( )
A.物质循环伴随着能量的循环流动
B.能完成该循环的生物一定为真核生物
C.A、B所示的物质循环具有全球性，物质循环又被称为生物地球化学循环
D.进行A过程的生物一定为绿色植物
6．下列关于生态系统物质循环的叙述中，错误的是( )
A.物质循环指的是构成生物体的各种化合物在生物群落和无机环境之间的循环过程
B.碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的
C.物质循环与能量流动不可分割，同时进行
D.物质循环特点是循环往复、反复利用，具有全球性
7．在生态系统的物质循环中，切断下列过程，碳循环就基本停止的是( )
A.工厂使用煤和石油 B.动物的呼吸作用
C.植物的光合作用 D.微生物的分解作用
8．碳中和指二氧化碳的零排放，即二氧化碳的排放量和吸收量平衡。下列行为中有利于实现碳中和目标的是( )
A.焚烧秸秆 B.滥采滥伐 C.植树造林 D.发展火电
9．“绿色”是北京冬奥会的鲜亮底色。在北京冬奥会上使用了生物可降解餐具，这种餐具的材料是聚乳酸，而聚乳酸是以玉米、薯类、农作物秸秆等为原料发酵得到乳酸，再聚合而成的生物降解材料。聚乳酸能被微生物完全降解为农作物的养分，实现循环再生利用，有效减少碳排放。下列有关说法中不正确的是( )
A.减少碳排放可有效缓解温室效应，有助于碳循环的平衡
B.能降解这种餐具的微生物属于生态系统中的分解者
C.用玉米、薯类等生产出微生物可降解的餐具，促进了生态系统中物质和能量的循环利用
D.绿色植物不能以聚乳酸作为能源物质，而某些微生物可以
10．下列关于生态系统能量流动和物质循环的关系的叙述，不正确的是( )
A.二者是密切联系的两个过程
B.在能量流动过程中，物质是能量的载体
C.能量是物质循环的动力
D.从能量流动和物质循环的角度来看，生态系统是一个自给自足的系统
11．“碳中和”是指CO2的产生和吸收实现抵消，达到相对“零排放”。“碳封存”是实现碳中和的重要手段，碳封存就是把大气中的CO2存储在自然界的一些碳储库（如土壤碳库）中。下列措施不利于碳封存的是( )
A.大量开采燃烧化石燃料 B.积极推进植树造林
C.退耕还湖保护湿地面积 D.应用新技术进行生态修复
12．“碳中和”是指化石燃料使用及土地利用变化导致的碳排放量与陆海生态系统吸收及其他技术方式固定的碳量之间达到平衡。我国政府宣布争取在2060年前实现“碳中和”。下列不利于达成此目标的是( )
A.增大生态足迹 B.大力开展植树造林活动
C.倡导绿色出行 D.增加水电、风电等能源占比
13．下列有关生态系统的物质循环和能量流动的叙述，正确的是( )
A.能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，彼此相互依存、不可分割
B.生态系统的物质循环、能量流动都是沿着食物链循环进行的
C.生物圈中有机物在非生物环境和生物群落之间循环往复
D.秸秆还田提高农田土壤储碳量加剧了温室效应
14．如图为碳元素在生态系统中循环的模式图，图中甲、乙、丙、丁表示生态系统的组成成分，箭头表示生理过程。下列相关叙述中正确的是( )
A.碳从植物体流入动物体的主要形式是无机物
B.图中的生物构成一条食物链：甲→乙→丙
C.碳元素在甲、乙、丙之间以CO2的形式传递
D.碳元素可在非生物环境和生物群落之间循环往复
15．某同学画出3幅表示生态系统部分碳循环的示意图，下列分析错误的是( )
A.碳循环中只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，所以三幅图中生产者都是A
B.图1中C能促进生态系统的物质循环和能量流动
C.图2中A、B、D、E构成群落，碳在其中以有机物形式流动
D.若在图3中补充化石燃料燃烧产生CO2的过程，则该过程可能会打破碳循环的平衡
二、多选题
16．“茶园养鸡”是一种新型的生态养殖模式，为探究鸡粪对土壤肥力的影响，研究人员将C、N、P作为计量土壤肥力的元素进行了调查，结果下图所示。下列分析正确的是( )
A.鸡粪中只含有C、N、P等大量元素
B.通过添加鸡粪可增加氮的相对含量来提高茶园土壤肥力
C.氮是细胞内酶的组成元素，缺氮会影响产量
D.细胞与土壤中的元素种类相同
17．下列关于生态系统中物质循环的叙述，正确的是( )
A.物质循环指的是构成生物体的各种化合物在生物群落和无机环境之间的循环过程
B.物质循环具有全球性、循环流动等特点
C.物质循环使生态系统的各组成成分紧密地联系在一起,形成一个统一的整体
D.铅、镉、汞等一些重金属一进入环境便参与生态系统的物质循环，而且它们的循环过程与碳、氮等元素的循环过程不同
三、读图填空题
18．下图中A~D代表生态系统的成分，①~⑥代表相应的生理或生产活动过程。请据图回答下列相关问题：
（1）温室效应最主要的原因来自图中的____________（用①~⑥序号作答），下列做法不符合“低碳经济”理念的是________________________（用a~d序号作答）。
a．改造或淘汰高能耗、高污染的产业 b．大力发展火力发电 c．研制和开发新能源替代传统能源 d．优化建筑结构，增强室内采光，减少照明用电
（2）与①②两个过程有关的主要细胞器（主要考虑其为真核生物）分别是____________、____________。
（3）该生态系统中最重要的两种成分是____________（用A~D作答），流经该生态系统的总能量是____________________________________。
19．推动碳达峰、碳中和已成为全球共识，生态系统中碳循环示意图如下。碳中和是指在一定时间内产生的CO2排放总量，与通过一定形式吸收的CO2相抵消，达到相对“零排放”。回答下列问题：
（1）生态系统的碳循环是指组成生物的____，不断进行着____的循环过程，生物群落中碳的主要存在形式是____。
（2）图中可体现碳循环均具有____性。
（3）达到碳中和时，生物圈内所有生物呼吸释放的CO2量____(填“大于”“小于”或“等于”)生产者吸收的CO2量。实现碳中和的途径有植树造林、____（答出2点）等。据图分析，为实现碳中和，大量植树造林等可抵消____(填图中序号)过程产生的CO2。
20．DDT是一种杀虫剂，也是一种农药。下图是某草原上不同营养级生物体内的DDT含量示意图。请回答下列问题；
(1)由图可知，营养级越高的生物，获取的食物中有害物质浓度越高，同时自身越难_____使得有害物质在体内积累起来。食物链不仅是DDT等有害物质移动和浓缩的通道，也是_____和能量流动的通道。
(2)该草原的不同地段分布着不同的动植物，这体现了群落的_____结构。由于_________在不同的季节或年份分布不均，使得草原生态系统的群落结构常发生剧烈变动。
参考答案
1．答案：B
解析：土壤污染往往要通过土壤样品分析、农作物检测甚至人畜健康的影响研究才能确定，土壤污染从产生到发现危害通常时间较长，所以土壤污染具有隐蔽性和滞后性，A正确；焚烧秸秆使地面温度急剧升高，能直接烧死、烫死土壤中的有益微生物，最终破坏土壤结构，而不会直接导致土壤污染，B错误；土壤的污染物通常可分为有机污染物，重金属、放射性元素和病原微生物，其中主要的是重金属、农药和化肥，C正确；防治土壤污染要加强工业废弃物及垃圾的管理，所以对垃圾进行分类处理是控制土壤污染的一项措施，D正确。故选B。
2．答案：B
解析：“低碳生活”指的是生活作息时所耗用的能量要尽量减少，特别是减少二氧化碳的排放量，减缓生态恶化，可以从节电、节能和回收等环节来改变生活细节.A、使用节能家电产品可减少能量的消耗，符合“低碳生活”精神，A不符合题意；B、使用一次性快餐盒会增加森林的砍伐，增加废旧筷子对环境造成的污染，不符合“低碳生活”理念，B符合题意；C、用菜篮子代替塑料袋会减少白色垃圾，符合“低碳生活”理念，C不符合题意；D、乘坐公交车、骑自行车或步行方式出行能减少交通工具的使用，从而减少二氧化碳的排放，故符合“低碳生活”精神，D不符合题意。故选B。
3．答案：C
解析：A、调查草地中某双子叶植物的种群密度，样方法调查时，取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素，A正确；
B、丰富度的统计方法通常有两种：记名计算法和目测估计法。记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大，种群数量有限的群落。目测估计法是用于统计生物个体小且数量多，无法准确数清，只能通过目测估计描述一个数量多少的等级，B正确；
C、探究土壤微生物的分解作用实验中，自变量是土壤微生物的有无。对照实验中的对照组，就是接近于自然状态的一组。而实验组是将土壤用塑料袋包好，放在60°C的恒温箱中灭菌1h，目的尽可能排除土壤微生物的作用，同时尽可能防止土壤理化性质发生改变，C错误；
D、使用血球计数板时，应先放盖玻片，再滴加培养液，使培养液从边缘处自行渗入计数室，D正确。
故选C。
4．答案：A
解析：A、物质的循环和能量的流动是相辅相成、不可分割的有机整体，A错误；
B、生产者和消费者可通过呼吸作用向外界释放CO2，即图中缺少生产者和消费者指向大气中的CO2的箭头，B正确；
C、图中③过程碳以有机物的形式流动，而①和②过程碳以CO2的形式流动，C正确；
D、消费者的存在可以加快生态系统中碳元素的循环，D正确。
故选B。
5．答案：C
解析：A、物质是能量的载体，因此物质循环伴随着能量的流动，能量不能循环，A错误；
B、能完成该循环的生物不一定为真核生物，例如蓝细菌，B错误；
C、物质循环是指组成细胞的元素不停从生物群落进入无机环境，又从无机环境进入生物群落的过程，具有全球性，物质循环又被称为生物地球化学循环，C正确；
D、图中A过程表示光合作用，蓝细菌能进行光合作用和有氧呼吸，但属于原核生物，D错误。
故选C。
6．答案：A
解析：A、物质循环中的"物质"是指元素，而不是化合物；B、碳在生物群落和无机环境之间主要是以二氧化碳的形式进行循环的；C、物质循环与能量流动是相互伴随进行的，两者相辅相承，是密不可分的统一整体；D、物质循环特点是循环往复、反复利用，具有全球性。
7．答案：C
解析：二氧化碳通过光合作用生成有机物和氧气，有机物存在于植物体中，故在生态系统的碳循环过程中，大气中的二氧化碳进入生物群落的唯一途径是生产者的光合作用或化能合成作用，而碳以二氧化碳的形式从生物群落进入无机环境可以通过：动物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧。所以在生态系统的碳循环中，切断植物的光合作用碳循环就基本停止，C正确，ABD错误。
故选C。
8．答案：C
解析：ABD、焚烧秸秆、滥采滥伐、发展火电，会加重空气中的二氧化碳含量，不利于实现“碳中和”，ABD错误；
C、植树造林可以吸收排放的二氧化碳，有利于实现“碳中和”，C正确。
故选C。
9．答案：C
解析：A、碳主要以二氧化碳的形式进入大气圈，这也是引起温室效应的主要原因。减少碳排放可有效缓解温室效应，有助于碳循环的平衡，A正确；B、结合分析可知，分解者是指生态系统中细菌、真菌和放线菌等具有分解能力的生物。因此，能降解这种餐具的微生物属于生态系统中的分解者，B正确；C、用玉米、薯类等生物生产可降解餐具是其直接价值的体现，C错误；D、聚乳酸能被微生物完全降解为农作物的养分，实现循环再生利用，有效减少碳排放。由此可见，绿色植物不能以聚乳酸作为能源物质，而某些微生物可以，D正确。故选：C。
10．答案：D
解析：A、能量流动和物质循环是生态系统的两大功能，二者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割，A正确；
B、物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动，B正确；
C、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返，C正确；
D、生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能，对于生态系统的功能来讲，物质循环是可以自给自足的，而能量需要不断从外界获取，D错误。
故选D。
11．答案：A
解析：A、大量开采燃烧化石燃料,增加CO2的释放,不利于实现碳中和,A错误;B、积极推进植树造林、退耕还湖保护湿地面积,可增加CO2的吸收,广泛应用节能技术,可减少CO2的排放,有利于实现碳中和,BCD正确。故选A。
12．答案：A
解析：生态足迹越大，代表单位人口带来的资源消耗和环境代价越大，污染物排放也越多，不利于实现“碳中和”，故A符合题意。
13．答案：A
解析：能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，彼此相互依存、不可分割，A正确;生态系统的物质循环、能量流动都是沿着食物链和食物网进行的，但能量流动不能循环，B错误;成生物体的化学元素不断在非生物环境和生物群落之间循环往复，C错误;秸秆还田能增加土壤有机质的含量，进而提高农田土壤储碳量，但不会引起大气中二氧化碳含量的上升，即不会加剧温室效应，D错误。
14．答案：D
解析：植物中的碳主要以含碳有机物的形式被动物摄食，进入动物体内，A错误；分析题图可知，甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，甲→乙→丙不是一条食物链，B错误；碳元素在生物群落与无机环境之间是以CO2的形式循环的，在生物群落中以有机物的形式传递（甲→乙、甲→丙、乙→丙），C错误，D正确。
15．答案：A
解析：在碳循环过程中，生产者与大气中二氧化碳库之间的传递是双向的，而其他生物只能通过呼吸作用向大气中释放二氧化碳，由此可知，图1~图3中属于生产者的分别是A、A、E，A错误；图1中C为消费者，其作用是促进生态系统的物质循环和能量流动，B正确；图2中A为生产者，B和D为消费者，E是分解者，它们共同构成生物群落，在生物群落内部以有机物的形式流动，C正确；上述三图中均没有涉及化石燃料燃烧过程，D正确。
16．答案：BC
解析：A、鸡粪中含有有机物，不仅仅含有C、N、P等大量元素，还含有H、O等，A错误B、随着鸡粪添加量的増加，土壞中氮的相对含量逐渐増加，通过添加鸡粪可増加氮的相对含量来提髙茶园士壞肥力，B正确C、绝大多数酶都是蛋白质，蛋白质含有氮元素，缺氮会影响酶的合成，缺氮会影响的产量，C正确D、组成细胞的元素在无机环境土壤中都能找到，没有一种是生物特有的，但土壤中的某些元素不存在生物体内，D错误。故BC
17．答案：BCD
解析：生态系统的物质循环指组成生物体的C、H、O、N、P、S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，该过程使生态系统的各组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一的整体，A错误，C正确；物质循环具有全球性、循环流动等特点，B正确；铅、镉、汞等一些重金属是有害物质，这些物质一进入环境便参与生态系统的物质循环，它们进入生物体内会形成比较稳定的化合物，不易被生物体排出，从而积蓄在生物体内，它们的循环过程与碳、氨等元素的循环过程不同，D正确。
18．答案：⑴⑥；b
⑵叶绿体；线粒体
⑶A、B；生产者A所固定的总能量
解析：(1)温室效应与大气中CO2增多有关，其主要原因是化石燃料的燃烧，对应图中⑥。根据题意，b大力发展火力发电与“低碳经济”的理念不符。
(2)①②分别表示光合作用和细胞呼吸，因此，与其有关的细胞器分别是叶绿体和线粒体。
(3)生态系统中最重要的成分为A、B。A为生产者，主要指绿色植物，也包括蓝绿藻和一些光合细菌，是能利用简单的无机物质制造食物的自养生物，在生态系统中起主导作用。B为分解者，可以分解动植物的残体、粪便和各种复杂的有机化合物，吸收某些分解产物，最终能将有机物分解为简单的无机物，而这些无机物参与物质循环后可被自养生物重新利用。流经该生态系统的总能量必须经过生产者A的固定，才能进入生态系统，生产者可以通过光合作用或化能合成作用固定的总能量。
19．答案：（1）碳元素或C元素；从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境；含碳有机物
（2）循环往复运动
（3）小于；减少化石原料燃烧、开发清洁能源；④
解析：(1)碳循环指的是组成细胞的碳元素不断从无机环境进入到生物群落，再由生物群落返回到无机环境的循环过程。碳在生物群落中主要以含碳有机物的形式存在，在生物群落与无机环境之间的循环过程，主要是以CO2的形式进行。
(2)由示意图可知，碳元素可以从生物群落到无机环境，又可以从无机环境到生物群落，体现了碳循环具有循环往复运动的特点。
(3)达到“碳中和”时，生产者吸收的CO2总量应等于CO2排放总量，而CO2排放总量除包括消费者和分解者呼吸作用释放的CO2总量外，还包括化石燃料的开采和使用过程中排放的CO2，故图中生产者吸收的CO2总量大于消费者和分解者呼吸作用释放的CO2总量。过程③主要是光合作用，大力植树造林是实现碳中和的有效措施，还可通过开发清洁能源、减少化石燃料的燃烧等实现碳中和。通过加大植树造林主要是抵消④化石燃料燃烧过程的影响，实现碳中和。
20．答案：（1）代谢排出有害物质；物质循环
（2）水平；降水量
解析：（1）根据生物富集的特点，营养级越高的生物，获取的食物中有害物质浓度越高，同时自身越难通过代谢将有害物质排出，因此有害物质沿食物链富集，随着营养级的升高生物体内含量逐渐升高。食物链和食物网是物质循环和能量流动的通道。
（2）由于地形的变化等，不同地段分布着不同的种群，体现了群落的水平结构。草原生态系统主要分布在半干旱地区，在不同的季节或年份，降水量不均匀，因此，种群密度和群落的结构也常发生剧烈变化。