3.3 生态系统的物质循环（2024版）-【生物一起课件】高中生物选择性必修2PPT课件（人教版2019）

第三节 第三章 生态系统及其稳定性 生态系统的物质循环 一起课件 一起课件 1 通过分析碳循环的过程，构建概念模型，概述生态系统的物质循环；通过比较生态系统的物质循环和能量流动过程，说明两者的关系。 科学思维 根据生态系统物质循环的规律，为科学、有效地利用生态系统中的资源等提出有价值的建议和措施；通过对案例的分析讨论，阐明生物富集的成因和危害，并提出科学的防治建议。 社会责任 学习目标 一起课件 2 问题探讨 为什么维持生态系统所需大量物质，例如氧、碳和许多其他物质，亿万年来却没有被生命活动所消耗完？ 生态系统中能量资源的流动图 构成物质的原子可以被循环利用，消费者能够加快物质循环。 一起课件 3 视频来源自《铿锵行天下》第二季 一起课件 4 胡杨能抗干旱、御风沙、耐盐碱，可顽强地在荒漠中生存繁衍。然而，受水资源短缺的影响，一些远离水源的胡杨也难逃死亡的厄运。这些死亡的胡杨历经烈日和荒漠的摧残，却依然傲立于大漠，其枝干往往呈现出千姿百态的奇特造型。 1.胡杨死亡后，为什么很长时间都没有腐烂？ 荒漠中缺乏水分，分解者的数量很少，因此死亡后的胡杨无法被快速分解。 一起课件 5 2.有研究表明，长有胡杨的荒漠土壤一般比草原的贫瘠，这是为什么？ 荒漠中生产者的种类与数量很少，能制造的有机物总量就少； 消费者与分解者也少、物质循环缓慢； 土壤中可供分解者分解的动植物遗体等很少，且分解速度较慢，因此土壤中积累的营养物质很少。 一起课件 6 【1】碳循环的过程 二氧化碳能溶于水，因此能在大气和海洋、河流之间进行交换。此外，碳还可以长期固定或保存在非生命系统中，如固定于煤、石油或木材中。人类对煤和石油等能源的利用，向大气排放了大量的二氧化碳。 1.碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在？ CO2和碳酸盐 含碳有机物 2.碳是如何进出生产者、消费者、分解者的（以什么形式、通过哪种生命活动、形成哪些产物等）？ 请用关键词、线段、箭头、方框等表示讨论的结果。 一起课件 7 煤、石油 分解者 碳循环示意图（图源教材） 大气中的CO2库 水圈中的CO2库 微生物分解作用 光合作用 呼吸作用 摄食 溶解 燃烧 光合作用 呼吸作用 进入生物群落的途径 ①生产者光合作用 ②化能合成作用 碳在生物群落内传递的途径 食物链（网） 碳循环的形式 二氧化碳 一起课件 8 煤、石油 分解者 碳循环示意图（图源教材） 大气中的CO2库 水圈中的CO2库 微生物分解作用 光合作用 呼吸作用 摄食 溶解 燃烧 光合作用 呼吸作用 碳返回非生物环境的途径 ①生产者、消费者的呼吸作用 ②分解者的分解作用 ③化石燃料的燃烧 实现碳循环关键因素 生产者和分解者 一起课件 9 生产者 消费者 煤、石油、天然气等 分解者 燃烧 捕食 呼吸 作用 光合作用 动植物遗体和排泄物 呼吸作用 微生物的分解作用 【1】碳循环的过程 长期沉积转化 微生物分解作用，不仅包括发生在细胞内的呼吸作用，还包括发生在细胞外的分解作用。 注 碳循环的特点 全球性 大气中的CO2库 水圈中的CO2库 一起课件 10 【练一练】相关模式图的判断 大气中CO2库 生产者 分解者 消费者 生产者 分解者 初级消费者 次级消费者 大气中CO2库 一起课件 11 【1】碳循环的过程 海洋对调节大气中碳含量有重要作用！ 近海缺氧环境微生物诱导碳酸盐沉积(MICP)示意图（部分） 海洋的碳含量是大气圈碳含量的56倍。海洋对大气中二氧化碳的吸收是平衡大气中二氧化碳的重要因素。 海洋生物利用海洋中所溶解的二氧化碳进行光合作用，其中一部分生物的残体分解释放出二氧化碳，另一部分形成生物碳酸盐沉积，与无机碳酸盐一道固定在岩石圈中，直到受地质作用被抬升到地表经风化作用而重新释放出二氧化碳。 图源《不可不知的碳中和—海洋与双碳理论》 一起课件 12 碳循环失调后果： 温室效应 破坏碳循环的平衡 大气中CO2含量增加 温室效应 大 气 层 太阳辐射 大部分被地球吸收，并加热地球 一些被大气层吸收、散射 一些被云层反射 由地球产生的红外辐射 1 2 一些被地球反射 3 温室气体 4 5 在大气层中，CO2对光辐射没有阻挡，但是能吸收红外线并阻挡红外线通过，就像温室的玻璃顶罩一样，能量进入容易出去难。 能量主要以光的形式到达地球，其中大部分最后以红外线的形式从地球再辐射出去 一起课件 13 碳循环失调后果： 温室效应 形成原因 化石燃料的大量燃烧，导致大气中的CO2含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。 影响 全球变暖。气温升高，加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。 解决措施 减少化石燃料的使用，开发清洁能源；大力植树种草，提高森林覆盖率；低碳生活。 生物群落 非生物环境 呼吸作用，分解作用，化石燃料燃烧增加 光合作用，化能合成作用 一起课件 14 【2】物质循环 概念 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。（生物地球化学循环） 1.“物质循环”中的“物质”指什么？ 2.这里的生态系统指的是什么生态系统？ 3.物质循环有什么特点？ 元素 生物圈 见下一页… 非生物环境 生物群落 一起课件 15 根据科学家掌握的资料，人类从未在南极使用过 资料1 DDT，但研究人员早在20世纪60年代初就从阿德利企鹅的脂肪内检测出DDT。这说明什么？可以得到哪些启示？ 生态系统依靠太阳不断地提供能量，而物质却都 资料2 是由地球提供的。为什么维持生态系统所需的大量物质，亿万年来却没有被生命活动所耗尽？ 循环性 （循环往复运动） 3.物质循环有什么特点？ 全球性 （生物地球化学循环） 一起课件 16 【2】物质循环 特点 物质可被生物群落反复利用，对改进 1 全球性 物质循环的范围为生物圈。 2 循环往复运动 农业生产方式有多方面的启示，例如可以采用种养结合的模式。 稻田养鸭 将雏鸭全天候放入稻田，利用鸭子杂食性，吃 掉稻田内杂草和害虫。同时鸭粪便作有机肥料，鸭子不间 断活动刺激水稻生长，产生中耕浑水增氧的效果，促进养 物质循环，增强植株抗性，达到生态高效种植效果。 一起课件 17 【2】物质循环 人类活动向环境中排放了很多有害物质，这些有害物质进入环境后也会进行物质循环，那么，它们的循环过程和碳循环、氮循环的过程相同吗? 在农田中大量使用的DDT杀虫剂，为什么会在南极的企鹅体内检测到? 农田大量使用DDT杀虫剂 南极企鹅体内检测到DDT ? ! 一起课件 18 【3】生物富集 概念 生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。 参与生物富集的物质 1 重金属 如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等 2 人工合成的有机物 如DDT、六六六等 富集物质的共性（特点） ①存在形式比较稳定 ②生物体能够吸收但不易排出 ③生物代谢过程中不易被分解 一起课件 19 【3】生物富集 生物富集现象的特点 1 具有全球性 原因：导致生物富集的有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地。 2 有害物质在生物体内的浓度会沿食物链不断升高 鱼鹰（2.5×10-5） 大鱼（2×10-6） 小鱼（5×10-7） 植物（4×10-8） 水（3×10-12） 如右图测定结果显示DDT浓度沿食物链放大了一千万倍! 有害物质在生物体内的浓度 生物富集的主要途径 食物链、食物网 一起课件 20 生物富集实例： 铅的富集 铅沿食物链不断积累和浓缩的过程示意图 图源人教版课本 铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高 煤燃烧、有色金属冶炼 铅被排放进入大气 沉降在土壤和植被表面 进入土壤 进入水体 植物根吸收叶片摄入铅 水生植物、浮游动物直接吸收铅，动物饮用含铅的水，直接摄入铅 铅进入体内形成多种比较稳定的铅的化合物，分布于生物体的多种组织细胞中，导致铅不易被排出，积蓄在体内 含铅生物被更高营养级动物食用，沿食物链聚集 最终积累在食物链的顶端 一起课件 21 【4】物质循环和能量流动的关系 项目 能量流动 物质循环(以碳循环为例) 特点 过程 联系 单向流动、逐级递减 全球性、循环往复 沿食物链、食物网 单向流动 在生物群落和非生物环境之间循环往返 ①能量固定、储存、转移和释放，离不开物质合成和分解 ②物质是能量沿食物链(网)流动的载体 ③能量是物质在生态系统中往复循环的动力 二者同时进行、相互依存、不可分割： 一起课件 22 【5】探究土壤微生物的分解作用 实验原理 土壤中存在种类、数目繁多的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌，它们在生态系统中的成分为分解者。分解速度主要与环境温度和湿度有关。 （1）探究落叶是否是在土壤微生物的作用下腐烂的？ （2）探究土壤微生物对淀粉的分解作用。 一起课件 23 实验一：探究落叶是否是在土壤微生物的作用下腐烂的？ 提出问题 落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？ 做出假设 落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的 设计实验 1 对照组土壤 不处理（自然状态） 2 实验组土壤 高温60℃处理(灭菌） 落叶的腐烂程度（实验前后叶片干重的变化量） 自变量 因变量 土壤中是否含微生物 一起课件 24 实验二：探究土壤微生物对淀粉的分解作用 实验材料 土壤浸出液、淀粉糊（分解成单糖） 斐林试剂（碘液） 设计实验 1 对照组 蒸馏水＋淀粉 2 实验组 土壤浸出液＋淀粉 是否产生砖红色沉淀/试剂与碘液反应是否呈蓝色 自变量 因变量 是否含微生物 一起课件 25 实验二：探究土壤微生物对淀粉的分解作用 实验过程 纱布 烧杯 土壤 水 水 玻璃棒 取出 一起课件 26 实验二：探究土壤微生物对淀粉的分解作用 实验过程 碘液 斐林试剂 加热 A B 一起课件 27 课堂小结 生态系统的物质循环 能量流动与物质循环的关系 概念 特点 特点 过程 温室效应 物质循环 碳循环 生产者 消费者 煤、石油、天然气等 分解者 捕食 呼吸 作用 光合作用 动植物遗体和排泄物 呼吸作用 微生物的分解作用 长期沉积转化 大气中的CO2库 水圈中的CO2库 燃烧 一起课件 【A、B、C】 中耕松土能够增加土壤的通气量，有利于植物的根系进行有氧呼吸，并能促进其吸收土壤中的无机盐， 微生物的有氧呼吸能加快枯枝落叶、动物遗体和粪便等有机物的分解，同时增加二氧化碳排放，A、B正确，C错误； 【D】 大雨之前进行中耕松土容易造成水土流失，D正确。 28 当堂检测 1.松土是农业栽培的传统耕作措施，说法不合理的是（ ）。 C A 松土可以提高土壤的透气性，促进植物对无机盐的吸收 B 松土能加快土壤中枯枝败叶、动物遗体和粪便等有机物的分解 C 松土能降低土壤微生物的呼吸作用强度，减少二氧化碳排放 D 松土若在大雨之前进行，将会造成一定的水土流失 一起课件 【A、B、C】 中耕松土能够增加土壤的通气量，有利于植物的根系进行有氧呼吸，并能促进其吸收土壤中的无机盐， 微生物的有氧呼吸能加快枯枝落叶、动物遗体和粪便等有机物的分解，同时增加二氧化碳排放，A、B正确，C错误； 【D】 大雨之前进行中耕松土容易造成水土流失，D正确。 29 当堂检测 2.下列关于生态系统中物质循环的叙述，错误的是（ ）。 D A 碳元素主要通过植物的光合作用进入到生物群落中 B 物质循环和能量流动是同时进行的，彼此相互依存 C 化石燃料的大量燃烧打破了生物圈中碳循环的平衡 D 物质循环是在生产者、消费者、分解者之间进行的 一起课件 【A】碳元素主要通过植物的光合作用进入到生物群落中，也有部分通过化能合成作用进入到生物群落中，A正确； 【B】物质循环和能量流动是同时进行的，彼此相互依存，物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力，B正确； 【C】化石燃料的大量燃烧打破了生物圈中碳循环的平衡，会造成温室效应，C正确； 【D】物质循环是在生物群落和非生物环境之间进行的，D错误。 30 当堂检测 3.下列关于生态系统中物质循环的叙述，错误的是（ ）。 D A 低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡 B 物质循环是在非生物环境与生物群落之间进行的 C 煤和石油燃烧以及微生物分解产生的CO2，促进了碳循环 D 组成生物体的各种化合物在生态系统中都是循环的，且均具有全球性 一起课件 【A】温室气体二氧化碳增多造成温室效应，低碳生活方式减少大气中的二氧化碳，有助于维持生物圈中碳循环的平衡，A正确； 【B】物质循环应是在非生物环境与生物群落之间进行的，B正确； 【C】煤和石油燃烧以及微生物分解产生的CO2，促进了碳循环，C正确； 【D】组成生物体的各种元素在生态系统中都是循环的，且均具有全球性，D错误。 31 当堂检测 4.如图为某生态系统中碳循环的模式图，其中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分，字母表示生理过程。下列相关叙述正确的是（ ）。 A b代表呼吸作用，d代表光合作用 B 碳循环进行的同时一定伴随着能量流动 CD选项见下一页 一起课件 【A】由图可知甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，丁是大气中的二氧化碳库，d代表呼吸作用，b主要代表光合作用，A错误； 【B】碳循环本身就是物质循环中的一种，在物质循环过程中伴随着能量流动，B正确 32 当堂检测 4.如图为某生态系统中碳循环的模式图，其中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分，字母表示生理过程。下列相关叙述正确的是（ ）。 B C 丁所示的营养级在食物链中占有的碳元素最多 D 碳是以二氧化碳的形式在生物群落与非生物环境之间及生物群落内部往复循环 AB选项见上一页 一起课件 【C】生产者是生态系统中的第一营养级，在食物链中占有的碳元素最多，故甲最多，C错误； 【D】碳元素在生物群落与非生物环境之间是以二氧化碳形式进行循环而反复利用，但在生物群落内部是以有机物的形式传递，D错误。 33 当堂检测 5.如图为某生态系统中碳循环示意图，说法不正确的是（ ）。 B A 图中甲、丙、丁表示该生态系统的三大功能类群 B 从捕食关系分析，能量最少的是图中丙所处的营养级 C 甲→丁的能量传递效率约为10%～20% D 甲→乙和乙→甲过程中碳的流动形式相同，但对应的生理反应不同 一起课件 【A】图中甲是生产者，丙是分解者，丁是消费者，乙是大气中的CO2库，三大功能类群指的是生产者、消费者、分解者，A正确； 【B】分解者丙不参与构成食物链，B错误； 【C】甲为第一营养级，丁为第二营养级，能量由第一营养级到第二营养级的传递效率约为10%～20%，C正确； 【D】甲→乙和乙→甲过程中碳的流动形式均为CO2，但在甲→乙的过程中生理反应为呼吸作用，而在乙→甲的过程中，生理反应主要为光合作用，D正确。 34 版权声明 COPYRIGHT STATEMENT  课件版权归属“一起课件”，仅可自用，不可传播，不得用作商业性使用，不得上传至百度文库、学科网等盈利网站。任何侵权行为将被视为版权侵害，侵权者将承担一定的法律责任。 一起课件 35 $$null 3.3生态系统的物质循环 学号:___________姓名：___________班级：___________ 一、单选题 1．碳循环是生态系统中重要的物质循环，下列过程与碳循环没有直接关系的是（    ） A．植物的光合作用 B．植物的蒸腾作用 C．生物的呼吸作用 D．化石燃料的燃烧 2．近年来，为应对全球温室效应，我国政府率先提出：力争CO2排放在2030年前达到峰值，在2060年前实现“碳中和”（碳的吸收与排放达到相对平衡）。如下图所示，下列措施中，违背实现“碳中和”要求的是（　　） A．加大植树造林的力度 B．提升节能减排的效率 C．积极开展围湖造田 D．大力推进新能源研发与利用 3．据图判断，下列叙述不符合生态学原理的是 （  ） A．由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用率降低 B．每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益 C．物质经过多级利用，实现了良性循环 D．由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染 4．我国传统文化中有许多关于生态学知识的论述，下列叙述错误的是（    ） A．“毋覆巢，毋杀孩虫”描述的是应避免捕杀野生幼年个体，有利于维持种群正常的性别比例，提高出生率 B．“无田甫田，维莠骄骄”描述的是农田中杂草蓬勃生长的现象，杂草与农作物之间是竞争关系 C．“去其螟螣，及其贼，无害我田稚”描述的是农业生产应去除虫害，使能量持续流向对人类最有益的部分 D．“地虽瘠薄，常加粪灰，皆可化为良田”描述的是施肥改良农田的做法，表明生态系统具有物质循环功能 5．下列有关生物体组成元素的叙述中，正确的是（　　） ①大气中的N2必须经过生物或非生物的固氮过程才能被生物体利用 ②N元素不仅是生物膜的重要成分，也是核酸不可缺少的成分 ③植物在合适的条件下，在一定时间内可以保持元素的输入和输出平衡 ④某些元素是微量元素，对生物体来说没有大量元素重要 ⑤微生物将有机物分解后，其中的矿质元素可回到土壤和水体中，被植物再次吸收利用 A．只有①②③ B．只有②③④⑤ C．只有①②③⑤ D．①~⑤全部 6．如图是生态系统碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向，下列说法正确的是（    ） A．图中甲代表生产者，戊代表分解者 B．碳在甲→戊过程中以含碳有机物的形式进行流动，在甲→丁过程中以的形式进行流动 C．该生态系统的食物关系可表示为：甲→乙→丙→丁 D．丙每增加1kg的体重，至少需要25kg的甲 7．20世纪上半叶，DDT在防止农业病虫害和蚊蝇传播疾病中发挥了一定作用，但由于它不易被分解，现在很多国家和地区已经禁止使用。下列相关说法错误的是（    ） A．DDT会沿着食物链逐渐在生物体内聚集 B．DDT的使用使蚊蝇产生了抗药性的变异 C．DDT使蚊蝇种群的基因频率发生了变化 D．DDT可通过生物迁移等途径扩散到各地 8．如图中的甲、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间不能直接进行物质交换，D与A之间才能直接进行物质交换 B．乙图中B从上一营养级获得的能量中，C占的比例为a；B体重增加x，至少需要A的量为y，则：y=20ax+5x 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 9．如图a、b、c、d表示某生态系统的四种成分箭头表示各成分之间的关系，下列相关叙述错误的是 A．箭头可表示各成分之间的信息传递 B．b中CO2含量增加将会加剧温室效应 C．c1的同化量越大流向c2的能量就越多 D．生物圈的物质是自给自足的能量是需要不断补充的 二、非选择题 10．2023年11月20日，日本福岛核电站第三批次核污水排放结束，从8月24日正式开启排放，不到三个月的时间，已有超2.3万吨核污水流入太平洋。研究表明，在福岛核事故后，某些大型鱼类中放射性核素137Cs的浓度比底栖鱼类和无脊椎肉食动物高出一个数量级。图甲表示海洋生态系统中部分生物，箭头表示它们之间的食物关系，图乙表示部分生物之间能量传递关系。 (1)测算各营养级之间某种数量值，可构建生态金字塔。图中可能存在倒置金字塔类型的有 金字塔。 (2)浮游植物通过 两大过程参与生态系统的碳循环。 (3)结合图甲，分析图乙中分解者利用的是 （用图中文字描述）所同化的能量；字母B表示 。 (4)由于资源有限，海洋中的各种鱼类之间会争夺 （写出两点即可），这种竞争会促使各物种间发生 ，从而减少或排除竞争。获得竞争优势的物种往往具有高度的 性。 (5)137Cs等可以在生物体内聚集，这些放射性核素被浮游植物等吸收转化为有机物后，可以沿着 传递，随着营养级增加，这些放射性核素浓度逐级升高，该现象被称为 。 (6)核污染水还会对生态系统的结构和功能产生不可逆的影响，甚至导致物种减少和生态系统的破坏，引起生物多样性下降，这说明生态系统的 能力是有一定限度的。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 B C A A C D B B A 1．B 【分析】碳循环过程为：无机环境中的碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落，生物群落中的碳通过呼吸作用、微生物的分解作用、燃烧等进入无机环境。 【详解】A、植物的光合作用可以将无机环境中的碳固定到生物群落，A正确； B、植物的蒸腾作用是涉及水分的排出，和碳循环没有直接关系，B错误； CD、生物的细胞呼吸、化石燃料的燃烧可以将碳从生物群落回归到无机环境，CD正确。 故选B。 2．C 【分析】碳中和，是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。 【详解】A、加大植树造林的力度可以增加二氧化碳的吸收量，有利于实现碳中和，A不符合题意； BD、提升节能减排的效率、大力推进新能源研发与利用都可以减少碳排放，有利于实现碳中和，BD不符合题意； C、积极开展围湖造田会造成生态环境的稳定性被破坏不利于实现碳中和，C符合题意。 故选C。 3．A 【分析】本题考查生态工程，考查对生态工程特点的理解。解答此题，可结合生态系统的能量流动规律分析该生态工程的能量利用情况。 【详解】该生态工程实现了物质的循环利用和能量的多级利用，系统总能量利用率提高，A项错误；该生态工程的每一级生产环节都获得产品，产出的污染物成为下一环节的生产原料，减少了废物和污染，提高了生态经济效益，实现了良性循环，B项、C项、D项正确。 【点睛】能量利用率≠能量传递效率：能量传递效率体现的是能量流动过程中所遵循的客观规律，是指两个营养级之间同化量的比值，不能随意改变；但能量利用率可以人为改变，例如充分利用作物秸秆就可以提高能量利用率。 4．A 【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态； 信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。 【详解】A、对野生动物资源利用时，应避免捕杀幼年个体，这样有利于维持种群正常的年龄组成，A错误； B、农田中的各种杂草与农作物之间是竞争关系，竞争阳光、空间等自然资源，B正确； C、“去其螟螣，及其贼，无害我田稚”描述的是农业生产应去除虫害，实现增产，体现的是合理调整能量流动关系，使能量持续流向对人最有益的部分，C正确； D、“地虽瘠薄，常加粪灰，皆可化为良田。”描述通过施肥改良农田的做法，利用了生态系统的物质循环功能，D正确。 故选A。 5．C 【分析】1、无机盐是指细胞内，除了C、H、O之外的其他元素，细胞内无机盐主要的存在形式是离子，有些无机盐是某些复杂化合物的组成成分，如Mg是叶绿素的组成成分，Fe是血红蛋白的组成成分，碘是甲状腺激素的原料等。 2、组成生物体的化学元素种类： （1）大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg； （2）微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo。 3、糖类的元素组成是C、H、O，蛋白质的元素组成是C、H、O、N等，不同类的脂质的元素组成不同，脂肪和固醇的元素组成是C、H、O，磷脂的元素组成是C、H、O、N、P，核酸的元素组成是C、H、O、N、P。 【详解】①大气中的N2不能被生物直接利用，但生物或非生物的固氮过程能将空气中的N2转化为NH3，经过进一步转化被植物根系吸收利用，①正确； ②N元素不仅是生物膜中磷脂分子的重要成分，也是核酸中碱基分子不可缺少的成分，②正确； ③植物的根系从土壤中吸收水分，叶片从大气中吸收二氧化碳用于光合作用固定有机物，同时叶片进行蒸腾作用散失水分，呼吸作用分解有机物释放二氧化碳，在合适条件下，光合作用速率等于呼吸作用速率，根吸水速率等于蒸腾速率，则在一定时间内可以保持相关元素的输入和输出平衡，③正确； ④大量元素和微量元素都是生物体的必需元素，缺少时会引起机体生理功能及结构异常，导致疾病发生，他们同等重要，④错误； ⑤物质是循环的，微生物将有机物分解后，其中的矿质元素可回到土壤和水体中，被植物根系再次吸收用于生物体生长发育，⑤正确。 故选C。 6．D 【分析】1、生态系统的功能主要包括物质循环、能量流动和信息传递。碳循环过程中，碳元素在无机环境与生物群落之间是以二氧化碳的形式进行循环的，碳元素通过生产者的光合作用和化能合成作用进入生物群落，通过生物群落的呼吸作用产生的二氧化碳返回无机环境；在生物群落内，碳元素是以含碳有机物的形式进行流动的。 2、根据题意和图示分析可知：甲表示生产者，乙表示初级消费者，丙表示次级消费者，丁表示分解者，戊表示大气中的二氧化碳库。 【详解】A、根据题意和图示分析可知：甲是生产者，丁是分解者，乙、丙是消费者，戊是大气中的 CO2库，A错误； B、碳在甲→戊过程中以CO2的形式进行流动，在甲→丁过程中以含碳有机物的形式进行流动，B错误； CD、该生态系统的食物关系可表示为甲→乙→丙，相邻营养级间的能量传递效率为10%～20%，所以丙每增加1kg的体重，至少需要25kg的甲，C错误，D正确。 故选D。 【点睛】本题主要考查生态系统的碳循环过程和能量计算，意在强化学生对碳循环过程的识记、理解与运用。 7．B 【分析】在生态系统中，有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累，其浓度随着消费者级别的升高而逐步增加，这种现象叫生物富集。 【详解】A、结合分析可知，DDT不易被分解，会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，称为生物富集，A正确； B、抗药性变异在DDT出现之前即已经出现，DDT的作用是相当于自然选择，筛选并保存抗药个体，B错误； C、DDT相当于自然选择的作用，会保存抗药性强的个体，从而使蚊蝇种群的基因频率发生了变化，C正确； D、DDT沿食物链（或食物网）逐渐在生物体内聚集，且可通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地，说明这种现象具有 全球性的特点，D正确。 故选B。 8．B 【分析】甲图中：A是组织液，B是淋巴，C是血浆，D是细胞内液。 乙图中：A是生产者，B、C是消费者。 丙图中：A是生产者，B是分解者，C是消费者，D是大气中的二氧化碳。 【详解】A、甲图D是细胞内液，B是淋巴，淋巴中也存在细胞，如淋巴细胞，淋巴可以和淋巴细胞内液直接进行物质交换，A错误； B、乙图中B分别处于第二和第三营养级，B从上一营养级获得的能量中，C占的比例为a；B体重增加x，至少需要A的量为y，则：y= ax÷20%÷20%+x（1-a）÷20%=20ax+5x，B正确； C、丙属于生态系统层次，C错误； D、丙图中的B为分解者，不属于营养级，D错误。 故选B。 9．A 【分析】由图分析可知，a为生产者，b为非生物的物质和能量，c为消费者，d为分解者。 【详解】A、信息传递一般是双向的，图中箭头不能表示各成分之间的信息传递，A错误； B、b（CO2）含量的增加将加剧温室效应，B正确； C、低营养级同化的能量越多，高营养级获得的能量也就越多，C正确； D、生态系统中，物质循环是可以自给自足的，而能量沿食物链流动是单向传递、逐级递减的，故能量需要不断补充，D正确。 故选A。 10．(1)生物量和数量 (2)呼吸作用、光合作用 (3) 底栖动物和底栖植物 底栖动物用于生长、（发育和）繁殖的能量/净次级生产量 (4) 食物、栖息地和氧气 生态位分化 生态适应 (5) 食物链/食物网 生物富集/生物浓缩 (6)自我调节 【分析】一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分，非生物部分包括阳光、空气、水、温度等，生物部分由生产者（植物）、消费者（动物）和分解者（细菌、真菌）组成。 【详解】（1）测算（单位时间）各营养级的能量值，可构建生态系统的能量金字塔，生态金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔，其中可能存在倒置金字塔的是生物量和数量金字塔。 （2）浮游植物通过呼吸作用、光合作用两大过程参与生态系统的碳循环，其中光合作用能实现二氧化碳进入生物群落转变成有机物的过程。 （3）结合图甲可知，图乙中分解者利用的是底栖动物和底栖植物所同化的能量；字母B表示底栖动物用于生长、（发育和）繁殖的能量/净次级生产量，该部分能量又包括流向下一营养级、流向分解者和未利用的能量。 （4）由于资源有限，海洋中的各种鱼类之间会争夺食物、栖息地和氧气而表现为种间竞争关系，这种竞争会促使各物种间发生生态位分化，从而减少或排除竞争。获得竞争优势的物种往往具有高度的生态适应性，进而可以提高生物与环境之间的适应性。 （5）137Cs等可以在生物体内聚集，这些放射性核素被浮游植物等吸收转化为有机物后，可以沿着食物链/食物网传递，由于合成的有机物不易被分解，因此，随着营养级增加，这些放射性核素浓度逐级升高，该现象被称为生物富集/生物浓缩。　 （6）核污染水还会对生态系统的结构和功能产生不可逆的影响，甚至导致物种减少和生态系统的破坏，引起生物多样性下降，导致生态系统的自我调节能力下降，进而表现为生态系统的抵抗力稳定性下降，即生态系统的自我调节能力是有一定限度的。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$