第3章 第3节 生态系统的物质循环-【创新教程】2025-2026学年高中生物选择性必修2五维课堂Word课时作业（人教版2019）

[知识点一]　碳循环 1．物质循环是生态系统的重要功能，其中“物质”是指(　　) A．蛋白质和核酸 B．组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素 C．二氧化碳 D．组成细胞的有机物 解析：B　[由物质循环的概念可知，其中的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，即B正确。] 2．如图为碳循环的主要途径，下列有关叙述错误的是(　　) A．图中B能实现光能→电能→化学能的转化 B．由B→C→D能量传递效率是变化的 C．B、E是实现生物群落与无机环境沟通的关键环节 D．B、C、D被E食用而处于第二、三、四营养级 解析：D　[B为生产者，能进行光合作用，而光合过程中实现了光能→电能→化学能的转化，A正确；相邻两个营养级之间的能量传递效率为10%～20%，B→C→D能量传递效率是不同的，B正确；B为生产者，能将无机物转化为有机物，同时储存能量，而E为分解者，能将有机物转化为无机物，并释放能量，因此B、E是实现生物群落与无机环境沟通的关键环节，C正确；E为分解者，不参与食物链的组成，D错误。] 3．碳是构成生命有机体的重要元素之一。如图表示碳循环的部分过程，下列有关分析错误的是(　　) A．生态系统的物质循环具有全球性和循环往复性 B．能实现②过程的生理作用主要是光合作用 C．生物群落内部的碳以有机物的形式进行循环 D．化石燃料的大量燃烧会使大气中CO2浓度升高，形成温室效应 解析：C　[物质循环的特点具有全球性和循环往复性，A正确；据图分析，①表示呼吸作用和微生物的分解作用；②主要是表示光合作用，B正确；碳元素在生物群落内部是以有机物的形式进行传递的，而不是循环的，C错误；化石燃料的大量燃烧会使大气中CO2浓度升高，是形成温室效应的主要原因，因此减少化石燃料的燃烧可以有效缓解温室效应，D正确。] 4．如图表示生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述错误的是(　　) A．④过程可代表绿色植物的光合作用 B．图中A、B分别代表分解者和生产者 C．碳元素在B、C之间以有机物的形式传递 D．图中A、B、C包含的所有种群和大气中的CO2一起构成生态系统 解析：D　[③过程可以代表绿色植物的呼吸作用，④过程可以代表绿色植物的光合作用，A正确；图中A、B分别代表分解者和生产者，B正确；A、B、C属于生物群落，碳元素在A、B、C间以有机物的形式传递，C正确；生态系统包括所有的生物和无机环境，不仅仅是CO2，还有光照和水分等，D错误。] 5．生物群落中的碳返回大气的途径不包括(　　) A．植物的光合作用 B．植物的呼吸作用 C．消费者的呼吸作用 D．微生物的分解作用 解析：A　[碳元素通过植物的光合作用从无机环境进入生物群落，A错误；植物通过呼吸作用将碳元素返回大气，B正确；消费者通过呼吸作用将碳元素返回大气，C正确；微生物通过分解作用将碳元素返回大气，D正确。] [知识点二]　生物富集作用 6．下列选项中能在生态系统食物链中发生生物富集的是(　　) A．重金属　　　　　　 B．热量 C．碳水化合物 D．硝酸铵 解析：A　[生物富集是指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，重金属不易降解和丢失，所以易富集，A正确，B、C、D错误。] 7．某湖泊生态系统的食物网关系如图，下列叙述中正确的是(　　) ①丙和丁存在着种间竞争关系　②乙同化得到的能量一定比丁同化得到的能量多　③若湖泊中受到DDT污染，则体内DDT浓度最高的生物是甲　④此食物网中占有三个营养级的生物是丁 A．①② B．②③ C．①④ D．②④ 解析：C　[①根据食物链甲→乙→丁、甲→乙→丙→丁，丙、丁都捕食乙，二者存在种间竞争的关系，①正确；②图中乙处于第二营养级，丁处于二、三、四三个营养级，同时图中没有说明能量流动的比例，不能说明乙同化得到的能量一定比丁同化得到的能量多，②错误；③营养级越高富含的污染物越多，此湖泊中含有DDT浓度最高的生物是丁，③错误；④丁在此食物网中占有二、三、四三个营养级，④正确。] [知识点三]　物质循环和能量流动的关系 8．在自然生态系统中，物质是能量的载体。下列叙述正确的是(　　) A．能量可驱动物质循环 B．物质和能量可循环利用 C．能量流动和物质循环是两个独立的过程 D．能量和生物数量金字塔均可倒置 解析：A　[在生态系统中，能量与物质有密切的关系，能量可驱动物质循环，物质是能量的载体，A正确；物质可在生物群落和无机环境之间循环，能量不能循环，B错误；能量流动和物质循环是两个紧密联系的过程，C错误；生物数量金字塔可能是倒置的，比如一棵树上可能会有很多昆虫，由于能量流动的特点是单向流动，逐级递减，则能量金字塔却不可能是倒置的，D错误。] 9．(不定项)如图是我国北方处于平衡状态的某森林生态系统的碳循环示意图，箭头表示碳传递方向，字母表示碳传递途径。下列各项叙述正确的是(　　) A．碳从植物体流入动物体的主要形式是有机物 B．a途径是通过光合作用实现的，b、d、g途径是通过呼吸作用实现的 C．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行 D．如果图中的字母表示碳元素传递的数量，则夏季a、b、c、e之间的关系可表示为a＝b＋c＋e 解析：ABC　[碳元素在生物群落中以含碳有机物的形式流动，故A正确；在生物群落和无机环境之间以CO2的形式循环，故C正确；a代表植物的光合作用，b、d、g代表生物的呼吸作用，c代表捕食，e、f代表动植物的残枝败叶、遗体和粪便流向分解者，故B正确；该生态系统在一年中保持平衡状态，a＝b＋c＋e，但是不同的季节不一定保持平衡，如夏季植物正常生长较快，a＞b＋c＋e，故D错误。] 10．如图是生态系统中碳循环示意图，图中D为大气，请据图回答： (1)此生态系统的能量流动是从[C]　________　固定太阳能开始的。 (2)碳元素在大气中与A、B、C之间的流动是以　________　形式进行的，在生态系统各成分中A为　________　，B为　________　。 (3)图中D→C过程主要是通过　________　作用实现的，C→D过程是通过　________　作用实现的，B→D过程是通过　________　作用实现的。 (4)生物群落中的一部分碳返回大气中，而另一部分则以　________　的形式储藏在地层中。碳在无机环境中以　________　和　________　的形式存在。 (5)碳循环始终与　________　结合在一起。 解析：在无机环境中，碳以二氧化碳或碳酸盐的形式存在；在生物群落中，碳主要以含碳有机物的形式存在。在无机环境与生物群落之间，碳主要以二氧化碳的形式进行循环。碳从无机环境进入生物群落的途径主要为绿色植物的光合作用，碳从生物群落回到无机环境的途径为生物的呼吸作用、化石燃料的燃烧。 答案：(1)生产者　(2)CO2　消费者　分解者　(3)光合　呼吸　分解　(4)化石燃料　CO2　碳酸盐　(5)能量流动 1．在生态系统中，碳元素在无机环境和生物群落间循环的主要形式是(　　) A．含碳有机物 B．二氧化碳 C．碳酸盐 D．碳酸 解析：B　[生态系统中，碳元素在无机环境与生物群落之间主要是以二氧化碳的形式循环的；植物等利用大气中的二氧化碳合成有机物，储存在自身体内，生物再通过呼吸作用将二氧化碳释放到大气中。] 2．下列有关生态系统的物质循环特点的叙述中，错误的是(　　) A．具有全球性 B．物质是指组成生物体的某些元素 C．在群落和无机环境之间循环往复 D．在群落的各个营养级之间循环往复 解析：D　[生态系统物质循环的特点包括具有全球性，A正确；物质是指组成生物体的某些元素，B正确；如碳循环在生物群落与无机环境之间以二氧化碳形式传递，并且循环往复，C正确；循环是在群落与无机环境之间而不是在生态系统的各营养级之间，D错误。] 3．生物圈中碳元素的循环过程如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．碳循环是指碳元素在甲、乙、丙间以有机物的形式循环 B．图中甲、乙、丙分别代表生产者、分解者和消费者 C．过程③表示光合作用，过程④⑤表示呼吸作用 D．过程⑦破坏了生物圈中的碳循环 解析：D　[碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间以二氧化碳的形式循环，A错误；甲、乙、丙分别是分解者、生产者和消费者，B错误；过程④表示绿色植物的光合作用，过程③⑤表示生产者和消费者的呼吸作用，C错误；过程⑦化石燃料的大量燃烧破坏了生物圈中的碳循环，D正确。] 4．某放牧草地有一些占地约1 m2的石头。有人于石头不同距离处，调查了蜥蜴个体数、蝗虫种群密度和植物生物量(干重)，结果见下图。下列有关叙述正确的是(　　) A．随着距离的增大，蝗虫的种群密度增大，植物之间的竞争减弱 B．蜥蜴活动地点离石头越远，被天敌捕食的风险越小 C．距石头的远近是引起该群落垂直结构变化的重要因素 D．在该系统中的各种生物之间，物质都可以循环利用 解析：A　[据图中数据可知，随距石头的距离加大，蜥蜴数量减少，蝗虫数量增多，而非禾草植物明显降低，故说明距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素。随着蝗虫种群密度的增大，禾草植物和非禾草植物的生物量均在减少，两者之间的竞争将会降低，A正确；蜥蜴活动地点离石头越远，越不利于躲避天敌，被天敌捕食的风险就越大，B错误；据图中数据可知，随距石头的距离不同，生物分布也不同，故距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素，C错误；物质循环是指在生物群落和无机环境之间的物质是循环利用的，不是各种生物之间的物质都是循环的，D错误。] 5．如图1为碳循环示意图，甲、乙、丙代表生物，①②③④⑤代表过程，图2表示鼠摄食后的能量示意图，a、b、c、d代表能量的不同去向，下列相关分析，不正确的是(　　) A．①②③过程主要依靠呼吸作用，④主要依靠光合作用 B．鼠属于图1中的乙，丙被誉为是生态系统的基石 C．a表示鼠的同化量，b可能属于丙的同化量且被甲利用 D．若c伴随着③过程散失，则d表示被下一营养级摄入 解析：D　[①②③过程主要依靠分解者、生产者、消费者的呼吸作用，④主要依靠生产者的光合作用，A正确；鼠是消费者，属于图1中的乙消费者，丙是生产者，是生态系统的基石，B正确；a表示鼠的同化量，b表示鼠的粪便量，b可能属于丙的同化量且最终被甲分解者利用，C正确；若c伴随着③过程散失，即呼吸作用散失，则d表示鼠用于生长、发育、繁殖的能量，其去向是流入下一营养级和传递给分解者，D错误。] 6．对一个受到轻度农药污染的湖泊进行调查，得知该湖泊内具有食物链关系的甲、乙、丙、丁4个种群所同化的总能量如下表，下列说法中正确的是(　　) 生物种群 甲 乙 丙 丁 能量(kJ) 1.3×108 2.8×109 2.9×107 9.1×107 A.从4个种群的营养关系上看，它们之间只能形成一条食物链 B．除甲种群外，其他3个种群的同化作用类型都属于异养型 C．按照生物富集原理，丁种群体内的农药残留量是最多的 D．在这四个种群中，甲和丁属于竞争关系 解析：D　[4个种群构成了两条食物链，是乙→甲→丙、乙→丁→丙，A错误；乙是生产者，属于自养型生物，B错误；按照生物富集原理，营养级越高农药残留量就越多，毒物的富集量越多，因此丙的农药残留量最多，C错误；从食物链可看出甲和丁都以乙为食，因此二者属于竞争关系，D正确。] 7．(不定项)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.该实验的目的之一是探究土壤微生物分解落叶时与土壤湿度间的关系 B．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 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 解析：ACD　[根据表格分析可知，该实验的自变量之一为土壤的湿润条件，因此该实验的目的之一是探究土壤微生物分解落叶时与土壤湿度间的关系，A正确；该实验的自变量有土壤是否灭菌处理、土壤的湿润条件，实验中的对照组是2和4,1和3是实验组，B错误；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，消除微生物的影响，C正确；根据以上分析可知，1、3组灭菌后没有微生物，落叶不会被分解，而2、4有微生物，但是湿润程度不同，所以落叶被分解程度不同，D正确。] 8．药物A由于某种原因随着污水进入并影响湖泊生态系统。该过程的部分示意图如下，请据图回答下列问题： (1)该湖泊中，鱼类呈现一定的分层现象，造成这种分层现象的主要因素有　________　(至少写2个因素)。从生态系统组成成分看，鱼类属于　________　。 (2)若含药物A的污水大量流入该湖泊，使某些藻类种群大暴发，造成水体的　________　现象。 (3)若水体中的药物A可被生物富集，推测药物A含量最高的生物类群是　________　。治理前，通常需要调查该淡水湖中不同种类生物的　________　，为评估污染情况和制定治理方案提供科学依据。 (4)若对该湖泊进行污水处理并进行生态结构的合理配置，待水质基本恢复后，为兼顾经济效益和生态效益，常选用网眼大小合适的渔网捕捞，鱼类种群处于　________　型的年龄结构，实现可持续发展。 (5)从能量流动的角度分析，图中鱼类的能量去向除传递给食鱼鸟类外还有________________________________________________________________________。 解析：(1)该湖泊中，鱼类呈现一定的分层现象，造成这种分层现象的主要因素有温度、光、氧气、食物。从生态系统组成成分看，鱼类属于消费者。 (2)若含药物A的污水大量流入该湖泊，使某些藻类种群大暴发，造成水体的富营养化现象。 (3)若水体中的药物A可被生物富集，推测药物A含量最高的生物类群是食鱼鸟类。治理前，通常需要调查该淡水湖中不同种类生物的种群密度，为评估污染情况和制定治理方案提供科学依据。 (4)若对该湖泊进行污水处理并进行生态结构的合理配置，等水质基本恢复后，为兼顾经济效益和生态效益，常选用网眼大小合适的渔网捕捞，鱼类种群处于增长型的年龄结构，实现可持续发展。 (5)从能量流动的角度分析，图中鱼类的能量去向除传递给食鱼鸟类外还有流向分解者、自身呼吸作用以热能形式散失。 答案：(1)温度、光、氧气、食物　消费者　(2)富营养化　(3)食鱼鸟类　 种群密度　(4)增长 (5)流向分解者、自身呼吸作用以热能形式散失 物质循环和能量流动的关系 如图表示某草原生态系统中种群A与种群B的关系，下列叙述正确的是(　　 ) A．种群A的每一个体含有的能量都比种群B的多 B．种群B粪便中的能量属于种群A所同化的能量 C．以该草原生态系统为单位开展物质循环的研究 D．碳元素在种群A与种群B之间以CO2的形式传递 解析：B　[根据分析可知，种群A为被捕食者，种群A的每一个体含有的能量不一定比种群B的多，如一条虫子中的能量少于一只鸟中的能量，A错误；种群B粪便中的能量属于上一营养级的同化量，即属于种群A所同化的能量，B正确；物质循环发生在无机环境和生物群落之间，具有全球性，所以不能以该草原生态系统为单位开展物质循环的研究，C错误；碳元素在种群A与种群B之间以含碳有机物的形式传递，D错误。] 学科网（北京）股份有限公司 $$