2016-2017学年高二生物人教版必修3（第5.3 生态系统的物质循）Word版含解析

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生物人教必修3第5章
生态系统及其稳定性
第3节
生态系统的物质循环
一、选择题（12小题）
1.碳在无机环境中和在生物群落中的主要存在形式分别是（
）
A．碳酸盐和二氧化碳、二氧化碳
B．含碳有机物、二氧化碳
C．碳酸盐和二氧化碳、含碳有机物
D．二氧化碳、葡萄糖
2.生态系统的物质循环中，碳元素从无机环境进入生物群落的主要途径是
（
）
A．生产者的光合作用
B．化石燃料的燃烧
C．分解者的分解作用
D．生产者、消费者的呼吸作用
3.在碳循环中，连通无机环境和生物群落的生物类群和生理作用分别是
（
）
①生产者
②消费者
③分解者
④光合作用
⑤呼吸作用
⑥蒸腾作用
⑦化能合成作用
A．①②；④⑤⑥
B．①③；④⑤⑦
C．②③；⑤⑥⑦
D．①③；④⑥⑦
4.多营养层次综合水产养殖法（IMTA）
( http: / / www.21cnjy.com )是一种全新的养殖方式。例如在加拿大的芬迪湾，人们用网笼养殖鲑鱼，鲑鱼的排泄物顺水而下，为贝类和海带提供养料。下列与之相关的说法中不正确的是
（
）
A．贝类和海带都属于生态系统组成成分中的分解者
B．IMTA有利于物质循环再生
C．IMTA的实施提高了能量的利用率，使人类获得了更多的产品
D．笼养鲑鱼的种群密度远大于野生种群，是由于其食物相对充足
5.保护环境，减少温室气体CO2的排放，需要世界各国的共同努力，是因为
（
）
A．物质循环具有全球性
B．物质循环具有单向性
C．能量流动具有循环性
D．能量流动是逐级递减的
6.蓝藻在生态系统碳循环中起重要作用。其细胞类型及在生态系统的成分分别为（
）
A．原核细胞、消费者
B．真核细胞、分解者
C．原核细胞、生产者
D．真核细胞、生产者
7.下面是某营养元素循环简图，则X、Y、Z分别属于生态系统成分中的
（
）
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A．分解者、消费者、生产者
B．消费者、分解者、生产者
C．生产者、分解者、消费者
D．生产者、消费者、分解者
8.“落红不是无情物，化作春泥更护花”所蕴含的生物知识是（
）
A．落红容易脱落
B．落红喜欢春泥
C．落红是护花使者
D．落红通过物质循环再被利用
9.下图为生态系统碳循环示意图，图中字母代
( http: / / www.21cnjy.com )表生态系统组成成分，数字表示碳的流动过程。下列叙述正确的是
（
）
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A．图中A为分解者，B为消费者
B．大力增强过程①可一定程度缓解温室效应
C．经过程③的碳全部储存于B体内的有机物中
D．农业上的中耕松土可以加强过程⑦
10.下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述中，正确的是
（
）
A．使用粪便作肥料，其能量可以流向植物，实现了对能量的多级利用
B．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的
C．物质是能量的载体，生态系统的能量是伴随物质而循环利用的
D．食物链中初级消费者数量越多，次级消费者能够获得的能量就越少
11.某同学完成了“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
12.下图为某稻田生态系统碳元素转移示意图
( http: / / www.21cnjy.com )，Ⅰ、Ⅱ表示过程，字母表示碳元素转移量。下列叙述错误的是
（
）
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A．水稻田定期排水有利于水稻的Ⅱ过程
B．鱼的数量增加不一定降低水稻产量
C．丁中的大部分生物可促进乙的Ⅰ过程
D．在水稻生长期，该生态系统中a=b+d
二、综合题（3小题）
13.某陆地生态系统中，除
( http: / / www.21cnjy.com )分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群，调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%～20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如表所示，表中能量数值的单位相同。回答下列问题：
种群
甲
乙
丙
丁
戊
能量
3.56
12.80
10.30
0.48
226.50
（1）请画出该生态系统中的食物网
。
（2）甲和乙的种间关系是
；种群丁是该生态系统生物组分中的
。
（3）一般来说，生态系统的主要功能包括
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、
，此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义，碳在
和
之间的循环主要以CO2的形式进行。
14.如图甲为一个长期处于稳定状态
( http: / / www.21cnjy.com )的生态系统的物质循环示意图；表乙是对图甲中生态系统各组成成分的能量流动情况调查结果；图丙是该生态系统中人类对物质与能量的利用情况部分示意图。请据图回答问题：
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（1）大气中二氧化碳的来源有三个，
( http: / / www.21cnjy.com )分别是动植物的呼吸作用、_____________、___________。若图甲中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向，则不会存在的过程有____________（填数字）。
（2）若图甲表示碳循环示意图，则D指的是________，①过程表示的主要是_______________。
（3）表乙中的Pg表示同化作用固定的总能量，
( http: / / www.21cnjy.com )Pn表示生物体内储存的能量，则R表示的生物学含义是_____________________________，每平方米每年流经该生态系统的总能量为________×102kJ﹒m-2﹒a-1。
（4）图丙若添上____________可以构成群落，再添上____________可以构成完整的生态系统。
（5）图丙表示人类在草原上放养牲畜的目的是调整生态系统中的________的关系。
15.土壤微生物是陆地生态
( http: / / www.21cnjy.com )系统中最活跃的组分，影响着土壤有机质的转化，在陆地生态系统的物质循环和能量流动中起重要作用。下表是对某生态系统中不同植被类型土壤碳释放的研究结果。请回答下列问题：
植被类型
土壤有机碳(g

kg-1)
土壤微生物含碳量(g

kg-1)
微生物呼吸速率(CO2/mg
kg-1

h-1)
微生物代谢熵(mg

g-1

h-1)
草丛
90.04
0.356
0.275
0.77
灌丛
97.48
1.542
0.844
0.55
次生林
63.55
2.931
1.275
0.44
成熟林
22.73
2.243
2.265
？
（1）将无机环境中的CO2转化为生物群落中有机碳的主要生理过程是
。
（2）草丛群落在垂直方向上具有
现象。
（3）对不同植被类型土壤
( http: / / www.21cnjy.com )的相关指标进行测定时，为尽量减小实验误差，取样时应该随机选取多个样方，然后将多个样方实测数据的
记录在上表中。
（4）实验结果表明，土壤中有机碳含量在成熟林阶段最小，最可能的原因是此阶段
，有机碳被快速分解。
（5）土壤微生物的代谢熵是指土壤微生物
( http: / / www.21cnjy.com )呼吸速率与土壤微生物含碳量的比值，代谢熵越低，土壤微生物对有机碳的利用效率就越高。根据表中数据分析，成熟林中微生物代谢熵的值
（高、低）于次生林，微生物对有机碳利用效率最低的是
林。
生物人教必修3第5章
生态系统及其稳定性
第3节
生态系统的物质循环
参考答案与解析
一、选择题（12小题）
1.
【答案】C
【解析】碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳，碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物。
【题型】选择题
【难度】容易
2.
【答案】A
【解析】碳元素从无机环境进入生物群落的
( http: / / www.21cnjy.com )主要途径是生产者的光合作用，从生物群落返回到无机环境的主要途径有生产者、消费者的呼吸作用、分解者的分解作用以及化石燃料的燃烧。
【题型】选择题
【难度】容易
3.【答案】B
【解析】在碳循环中，连通无机环境和
( http: / / www.21cnjy.com )生物群落的生物类群是生产者和分解者。生产者将大气中的二氧化碳固定，使碳流入生物群落，分解者将动植物的遗体和排出物分解为无机物返还给无机环境。连通无机环境和生物群落的生理作用是光合作用、化能合成作用和呼吸作用。所以连通无机环境和生物群落的生物类群有①③，生理作用有④⑤⑦。
【题型】选择题
【难度】一般
5.【答案】A
【解析】由题意可知贝类利用的是鲑鱼的粪便
( http: / / www.21cnjy.com )属于分解者，海带属于生产者，A错误；IMTA有利于物质循环再生，B正确；IMTA的实施可以提高能量的利用率，C正确；笼养鲑鱼的种群密度会远远大于野生种群，主要是因为笼养区域会给予饲料，D正确。
【题型】选择题
【难度】一般
5.
【答案】A
【解析】保护环境，减少温室气体CO2
( http: / / www.21cnjy.com )的排放，需要世界各国的共同努力，是因为物质循环具有全球性，A正确；物质循环具有循环性，B错误；能量流动是单向的、逐级递减的，C错误；能量流动是逐级递减的这句话是正确的，但是题干强调的是二氧化碳这种物质的循环，D错误。
【题型】选择题
【难度】容易
6.
【答案】C
【解析】蓝藻是由原核细胞构成的原核生物，能够进行光合作用，属于生态系统成分中的生产者。
【题型】选择题
【难度】较易
7.
【答案】D
【解析】据图分析可知，生物X把无机物转
( http: / / www.21cnjy.com )换成有机物进入生物群落，故生物X是生产者；生物Z把有机物分解为无机物返回到无机环境中，生物X、Y都有指向生物Z的箭头，故生物Z是分解者；消费者通过摄食生产者，获取生产者的部分能量和物质，由图分析可知，生物Y是消费者，A、B、C错误，D正确。
【题型】选择题
【难度】一般
8.
【答案】D
【解析】自然界中的动植物遗体之
( http: / / www.21cnjy.com )所以没有堆积如山，是因为分解者将这些有机物分解成无机物，这些无机物又是植物制造有机物的原料，因此“落红不是无情物，化作春泥更护花”蕴含了生态系统中的物质循环，即腐生的细菌、真菌等把“落花”分解成“春泥”。
【题型】选择题
【难度】较易
9.
【答案】B
【解析】依题意并结合图示分析可知：A表
( http: / / www.21cnjy.com )示大气中的CO2库（无机环境），B为消费者，C为分解者，A错误；温室效应形成的原因是化石燃料短时间内燃烧使大气中CO2含量增加，打破了碳循环的平衡，过程①主要为生产者的光合作用，因此大力增强过程①可一定程度缓解温室效应，B正确；过程③为消费者的摄食作用，不能被消化的食物残渣以粪便的形式排到环境中，所以经过程③的碳只有部分储存于B体内的有机物中，C错误；过程⑦为消费者的呼吸作用，农业上的中耕松土可以促进生产者的根细胞对无机盐的吸收，不能加强过程⑦，D错误。
【题型】选择题
【难度】一般
10.
【答案】B
【解析】粪便中的能量流向分解者，植物不能直
( http: / / www.21cnjy.com )接利用，A错误；碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行，B正确；物质是能量的载体，生态系统的能量流动是单向的，不能循环利用，C错误；食物链中初级消费者数量越多，下一营养级获得的能量相对也会多，D错误。
【题型】选择题
【难度】较易
11.
【答案】A
【解析】采用对照实验的方法，设计实验组和对照组，对照组的土壤应不做处理，处于自然状态，实验组为了排除土壤微生物的作用应对土壤进行处理。
【题型】选择题
【难度】容易
12.【答案】D
【解析】据图分析，Ⅱ代表呼吸
( http: / / www.21cnjy.com )作用，水稻田定期排水利于根部呼吸作用，A正确；鱼捕食藻类、杂草后，与水稻竞争营养的生物减少，水稻产量可能会上升，B正确；丁中生物代表分解者，分解者通过分解作用可以提高稻田的营养、二氧化碳浓度等，促进植物的光合作用，即Ⅰ过程，C正确；在水稻的生长期，水稻流入高营养级的能量，除了满足高营养级生物的呼吸消耗、流向分解者外，还有未被利用的能量，因此a＞b+d，D错误。
【题型】选择题
【难度】一般
二、综合题（3小题）
13.
【答案】
（1）
（2）捕食
消费者
（3）物质循环
能量流动
生物群落
无机环境
【解析】
（1）根据相邻两个营养级之间能量的传递效率为10%～20%以及表格中的数据，可写出相应的食物网为。
（2）根据食物网可知，甲和乙是捕食关系，丁是消费者。
（3）生态系统的主要功能包括物质循环和能量流动。碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行。
【题型】综合题
【难度】较易
14.
【答案】
（1）微生物的分解作用
化石燃料的燃烧
③④⑦
（2）大气中的CO2库
光合作用
（3）生态系统中各生物成分的呼吸消耗量
870.7
（4）分解者
非生物的物质和能量
（5）能量流动
【解析】
（1）大气中二氧化碳的来源有三个，分别
( http: / / www.21cnjy.com )是动植物的呼吸作用、微生物的分解作用和化石燃料的燃烧。图甲中的过程③④⑦表示碳以含碳有机物的形式在生态系统中传递，不能表示二氧化碳的流动方向。
（2）若图甲表示碳循环示意图，则D指的是生态系统中的大气中的CO2库，①过程表示的主要是光合作用。
（3）表中的Pg表示同化作用固定的总能
( http: / / www.21cnjy.com )量，Pn表示生物体内储存的能量，又R=Pg－Pn，则R表示生态系统中各生物成分的呼吸量。每平方米每年流经该生态系统的总能量为870.7×102kJ﹒m-2﹒a-1。
（4）图丙为食物链，只含有生产者和消费者，因此缺少生态系统中的分解者和非生物的物质和能量。
（5）图乙表示人类在草原上放养牲畜的目的是调整生态系统中的能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分。
【题型】综合题
【难度】一般
15.
【答案】
（1）光合作用
（2）分层
（3）平均值
（4）土壤微生物呼吸作用强（或分解者分解作用更强）
（5）高
成熟
【解析】
（1）光合作用和化能合成作用能将无机环境中的CO2转化为生物群落中有机碳，其中以光合作用为主。
（2）群落在垂直方向上具有分层现象。
（3）对不同植被类型土壤的相关指标进行测定时，为尽量减小实验误差，取样时应该随机选取多个样方，然后取多个样方实测数据的平均值记录。
（4）实验结果数据表明，土壤中有机碳含量在成熟林阶段最小，最可能的原因是此阶段分解者分解作用更强，有机碳被快速分解。
（5）根据代谢熵的定义结合表中数据分析可知，成熟林中微生物代谢熵的值高于次生林，微生物对有机碳利用效率最低的是成熟林。
【题型】综合题
【难度】一般