第3章 第3节 生态系统的物质循环(Word练习)-【精讲精练】2025-2026学年高中生物选择性必修第二册（苏教版）

一、选择题(1～10题为单项选择题，11～14题为多项选择题) 1．(2025·江苏宿迁期中)关于生态系统的物质循环，下列说法正确的是(　　) A．物质循环的本质是化合物在生物圈中的循环 B．微生物的分解作用是物质循环的重要环节 C．沿食物链富集的物质不参与物质循环过程 D．物质循环过程往往伴随能量循环利用 解析　物质循环的本质是化学元素在无机环境与生物群落间往复循环，A错误；微生物的分解作用将化学元素返回到大气土壤或水中，是物质循环的重要环节，B正确；沿食物链富集的物质可以经微生物的分解作用参与物质循环，C错误；能量单向流动，无法循环，D错误。 答案　B 2．下列有关生物圈中碳循环的叙述，错误的是(　　) A．碳循环的主要形式是含碳有机物 B．分解者在生物圈的碳循环过程中扮演着重要的角色 C．碳在生物群落中是沿食物链单向传递的 D．碳循环的过程中伴随着能量流动 解析　碳循环的主要形式是含碳有机物和二氧化碳。分解者将生物体中的含碳有机物分解为二氧化碳，促进了碳循环。碳在生物群落中是沿食物链传递的，形成食物链的基础是捕食关系，捕食关系是单向的，所以碳在生物群落中沿食物链单向传递。二氧化碳形成含碳有机物，能量储存；含碳有机物分解为二氧化碳，能量释放。 答案　A 3．(2025·江苏宿迁期末)如图为生态系统碳循环的部分过程示意图，其中A、B、C、D构成了生物群落，①～⑦表示过程。下列叙述正确的是(　　) A．生物群落的碳元素返回无机环境的途径是①②③⑦ B．土壤中某些难以分解的物质在A中的含量比在B中的要低 C．去除图中的D，可以减少CO2的排放，有利于维持生态系统的稳定 D．碳元素主要以有机物形式在生物群落内流动 解析　由图可知，生物群落中的碳元素返回无机环境的途径有①②③消费者、生产者的呼吸作用、⑤分解者的分解作用和⑦化石燃料的燃烧，A错误；图中A是次级消费者，B是初级消费者，C是生产者。土壤中某些难以分解的物质被植物吸收后，沿着食物链传递，因难以分解和排出，将会导致其沿着食物链积累，在A中的含量比在B中的要高，B错误；图中的D是分解者，若生态系统中没有分解者，动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山，生态系统就会崩溃，C错误；碳元素以二氧化碳的形式在生物群落和无机环境之间循环，主要以有机物的形式在生物群落内沿着食物链(网)流动，D正确。 答案　D 4．环境问题是全世界人民密切关注的问题，以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济模式越来越成为促进国家经济持续增长和可持续发展的重要经济模式。下列叙述正确的是(　　) A．煤、石油和天然气等化石燃料的大量燃烧，致使大气中的CO2急剧增加 B．大气中CO2进入生物群落的方式只能是植物的光合作用 C．生物群落中的碳元素进入大气的方式只能是微生物的分解作用 D．在无机环境中，碳只以CO2的形式存在 解析　大气中CO2进入生物群落的方式主要是植物的光合作用，此外还有微生物的化能合成作用，B错误；生物群落中的碳元素进入大气的方式包括生产者和消费者的呼吸作用、微生物的分解作用和化石燃料的燃烧，C错误；在无机环境中，碳主要以CO2和碳酸盐的形式存在，D错误。 答案　A 5．(2024·江苏盐城月考)如图是某生态系统碳循环示意图，其中a、b、c、d是生态系统内各生物成分，①②③④⑤⑥表示有关的生理过程。下列叙述正确的是(　　) A．c是自养生物，可以进行光合作用或化能合成作用 B．②③④⑤等过程加剧是形成温室效应的主要原因 C．d粪便中的物质和能量是由d自身合成和同化的 D．一个生态系统中没有b成分也可以维持正常的结构和功能 解析　c是生产者，生产者都是自养生物，可以进行光合作用或化能合成作用，A正确；②③④⑤等过程是指呼吸作用产生CO2，不是形成温室效应的主要原因，形成温室效应的主要原因是化石燃料的燃烧，B错误；d粪便中的物质和能量还未被d同化，属于上一营养级，C错误；b是分解者，如果一个生态系统中没有分解者，动植物遗体残骸就会堆积如山，生态系统就会崩溃，D错误。 答案　A 6．某地土壤和水体中镉超标，镉进入生态系统后蓄积在动物肝、肾中引发“痛痛病”。某生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级，在某一时间测得所含镉的相对浓度如图所示。下列相关叙述中，正确的是(　　) A．当地人要预防“痛痛病”应少吃动物肝、肾等内脏 B．丙营养级所含能量最多 C．该生态系统肯定没有分解者 D．四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁<甲＋乙＋丙 解析　由题意可知，镉进入生态系统后蓄积在动物肝、肾中而引发“痛痛病”，所以人类预防该病应少吃动物肝、肾等内脏，A正确；丙营养级所含镉浓度最高，说明丙营养级最高，而能量是单向流动、逐级递减的，所以丙营养级所含能量最少，B错误；任何一个生态系统中都必须有分解者，C错误；四个营养级同化的能量值的关系可以表示为丁>甲＋乙＋丙，D错误。 答案　A 7．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 解析　能量流动和物质循环同时进行，相互依存，不可分割；能量以物质为载体，物质循环以能量为动力；对于生态系统来说，物质可以实现自给自足，而能量需要不断从外界获取。 答案　D 8．(2025·江苏徐州检测)下列关于生态系统食物链中能量和物质的叙述，正确的是(　　) ①物质是单向流动、不可循环的　②物质是可循环的　③能量是单向流动、不可循环的　④能量是单向流动、可循环的　⑤能量是伴随着物质而流动的　⑥能量不是伴随物质而流动的 A．①③⑤ B．①④⑥ C．②③⑤ D．②③⑥ 解析　生态系统中的物质是循环利用的，是能量流动的载体；能量流动是单向的，作为动力推动物质循环的进行。 答案　C 9．(2025·江苏镇江调研)如图为生态系统中碳循环的部分示意图，下列说法不正确的是(　　) A．物质循环伴随着能量的流动 B．能完成该循环的生物一定含有叶绿体或线粒体 C．A、B所示的物质循环具有全球性 D．进行A过程的生物是自养生物 解析　物质循环和能量流动是同时进行的，能量是物质循环的动力，物质是能量流动的载体；能完成A过程的生物不一定具有叶绿体，能完成B过程的生物能进行呼吸作用但不一定具有线粒体；能进行A过程将CO2转化成有机物的生物是自养生物；物质循环具有全球性。 答案　C 10．(2024·江苏扬州期中)“中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”，这是我国对世界做出的承诺。“碳达峰”指在某一个时间点，二氧化碳的排放不再增长而达到峰值，之后逐步回落；“碳中和”是指在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳(温室气体)排放总量和通过一定途径吸收的二氧化碳总量相等，实现二氧化碳“零排放”。下列有关叙述错误的是(　　) A．实现碳达峰后生态系统的碳循环会明显减慢 B．实现碳中和有助于解决全球温室效应的问题 C．实现碳达峰后空气中二氧化碳浓度并不会立即降低 D．植树造林和减少化石燃料燃烧有助于实现碳中和 解析　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，实现碳达峰后生态系统的碳循环仍然能顺利进行，不会明显减慢，A错误；碳中和后大气中的二氧化碳能保持稳态，有助于解决全球温室效应的问题，B正确；实现碳达峰后，由于气候、化石燃料的燃烧、火山爆发等其他因素的影响，空气中二氧化碳浓度仍可能增加，C正确；大气中的CO2主要通过绿色植物的光合作用进入生物群落，因此植树造林、增加绿地面积有助于绿色植物通过光合作用吸收更多的二氧化碳，降低大气中CO2浓度，有助于实现碳中和，化石燃料燃烧会释放CO2，减少化石燃料燃烧也有助于实现碳中和，D正确。 答案　A 11．深海热泉生态系统中存在硫细菌，该细菌能利用氧化硫化物释放的能量将二氧化碳合成有机物。生活在热泉附近的生物，直接或间接地以硫细菌为食。下列相关叙述正确的是(　　) A．硫细菌能够实现碳元素从无机环境进入生物群落 B．直接或间接以硫细菌为食的生物能够加快生态系统的物质循环 C．能量能随着碳元素的循环而被生态系统循环利用 D．若该生态系统的碳循环能够保持平衡状态，说明该生态系统存在分解者 解析　由题意可知，硫细菌能利用氧化硫化物释放的能量将二氧化碳合成有机物，说明可以实现碳元素从无机环境进入生物群落，A正确；硫细菌是生产者，因此直接或间接以硫细菌为食的生物都属于消费者，消费者的存在能够加快生态系统的物质循环，B正确；生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减，不能循环利用，C错误；分解者通过分解作用产生的CO2是大气中CO2的主要来源，没有分解者，碳循环将无法保持平衡状态，D正确。 答案　ABD 12．下图为碳循环的部分示意图，下列叙述错误的有(　　) A．碳循环是指CO2在生物圈的循环过程 B．伴随A过程的进行，能量输入生物群落中 C．过程B只能代表生物的呼吸作用 D．能完成该循环的生物一定含有叶绿体和线粒体 解析　碳循环是指碳元素在生物圈的循环过程，A错误；A表示光合作用和化能合成作用，伴随A过程的进行，能量主要由光能转变为化学能输入到生物群落中，B正确；B表示呼吸作用和化石燃料的燃烧，C错误；A表示生产者的光合作用和化能合成作用，光能自养型的蓝藻和化能合成作用的生物不含叶绿体，B可表示生物的呼吸作用，既可以表示有氧呼吸，也能表示无氧呼吸，另外还有化石燃料的燃烧，无氧呼吸和化石燃料的燃烧可以没有线粒体，D错误。 答案　ACD 13．高残留有机氯农药甲、乙可在人及动物的脂肪组织内积蓄。某湖泊生态系统农药残留量监测结果显示，水体中农药甲、乙含量分别为0.3 μg/kg、0.1 μg/kg，水生生物体中农药含量如图所示。下列分析正确的是(　　) (图中数字为农药残留量，单位μg/kg) A．该湖泊生态系统共有4条食物链 B．乌鱼体内的农药来自铜绿方田螺和鲫鱼 C．农药残留量随营养级升高而增加 D．与水体相比，农药甲在乌鱼体内积蓄的倍数大于农药乙 解析　该湖泊生态系统共有5条食物链，A错误；鲫鱼和铜绿方田螺均是乌鱼的食物，所以乌鱼体内的农药来自鲫鱼和铜绿方田螺，B正确；由于生物富集效应，农药、重金属等会随着营养级的升高而逐渐积累，C正确；与水体相比，农药甲在乌鱼体内蓄积的倍数为110/0.3，农药乙在乌鱼体内蓄积的倍数为124.4/0.1，由此可见，农药甲在乌鱼体内蓄积的倍数小于农药乙，D错误。 答案　BC 14．(2024·江苏常州月考)下图为某生态系统碳循环的过程。下列有关叙述正确的是(　　) A．d表示大气中的CO2，由于许多因素的影响其含量冬季低于夏季 B．通过a的吸收，a、b的呼吸作用、c的分解作用及e的燃烧，实现碳循环 C．在正常演替过程中，生产者固定CO2量大于整个生物群落排放CO2量 D．只需将d的含义改为非生物环境，上图即可为该生态系统的能量流动示意图 解析　d表示大气中的CO2库，夏天光合作用相对较强，光合作用消耗CO2，故其含量低于冬季，A错误；通过a生产者的光合作用固定、a生产者、b消费者的呼吸、c分解者的分解作用及e化石燃料的燃烧，实现碳循环，B正确；正常的演替过程中，群落不断发展，光合速率大于呼吸速率，故生产者固定CO2量大于整个生物群落排放CO2量，C正确；由于能量只能单向流动、逐渐递减，因此即使将d的含义改为非生物环境，题图也不可表示为该生态系统的能量流动示意图，D错误。 答案　BC 二、非选择题 15．2010年11月在坎昆举行的全球气候大会的重要议题之一是确立各国“X气体”减排目标；如果坎昆会议制定的所有目标均顺利完成，全球“X气体”排放量可能下降60%，平均气温也将下降2摄氏度。 请据此资料回答： (1)资料中所说的“X气体”主要是指__________，各国气体排放均会对全球气候造成影响，说明生态系统的物质循环具有的特点是____________。 (2)上图1为生态系统中该气体的生成和构成该气体的某种元素的循环过程，其中甲、乙、丙、丁构成系统的________，箭头表示物质循环方向，则乙是__________，过程⑤表示__________作用。 (3)设过程③④代表的生物之间有如图2所示的食物关系，若E种群的能量为5.8×109kJ，B种群的能量为1.3×108kJ，D种群的能量为1.5×108kJ，能量传递效率为10%，则A种群的能量是__________kJ；此过程体现了生态系统的能量流动具有________________的特点。 (4)新型生态农业遵循生态系统主要__________和______________功能，使废物资源化，提高农产品的产量并减少环境污染。 (5)物质循环和能量流动是同时进行，密不可分的。物质作为能量的__________，沿着________流动；能量作为物质循环的________，使物质在生物群落与无机环境中进行循环。 解析　(1)X气体主要指二氧化碳，二氧化碳排放过量导致温室效应。各国气体排放均会对全球气候造成影响，说明生态系统的物质循环具有全球性循环特点。(2)乙能够吸收二氧化碳，为生产者，丙和丁直接和间接以乙为食物，为消费者。乙、丙、丁最终流向甲分解者，故甲、乙、丙、丁构成系统的生物成分即生物群落。若箭头表示物质循环方向，根据乙与大气中的该气体间存在双向箭头，所以乙为生产者。⑤表示分解者的分解作用。(3)因为能量传递效率为10%，所以E中能量流向B的为1.3×108 kJ×10，流向D的为1.5×108 kJ×10，故E中能量流向C的为5.8×109 kJ－1.3×108 kJ×10－1.5×108 kJ×10＝3.0×109，A得到能量为3.0×109×10%×10%＝3.0×107。该过程体现了生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减特点。(4)新型生态农业遵循生态系统主要功能为能量多级利用(能量流动)和物质循环再生(物质循环)，使废物资源化，以提高农产品的产量并减少环境污染。(5)物质循环和能量流动是同时进行，密不可分的。物质作为能量的载体，能量是沿着食物链、食物网流动的，并逐级减少；因此伴随着物质循环，能量沿食物链传递的特点是：单向流动，逐级递减。能量作为物质循环的动力，使物质在生物群落与无机环境中进行循环。 答案　(1)CO2　全球性　(2)生物群落　生产者　分解者的分解　(3)3.0×107　单向流动、逐级递减　(4)能量多级利用(能量流动)　物质循环再生(物质循环)　(5)载体　食物链(网)　动力 16．(2025·江苏南京检测)阅读以下材料，回答问题： DDT是一种有机氯农药，化学结构稳定，在环境中不易降解，具有杀虫谱广、药效强劲持久、生产简单、价格便宜等诸多优点。到1945年随着它的使用面积增大，蚊、蝇、虱等明显减少，有效防止了整个欧洲斑疹、伤寒病的流行，并控制了疟疾和脑炎病的传播。1962年《寂静的春天》一书揭露出DDT对生态系统的负面效应，科学家对DDT的争议开始增加，随后的三四十年许多科学家开始关注DDT对人类和动物的不利影响。截止到2005年5月已有151个国家或组织签署了禁用DDT公约，其中有98个国家或组织已正式批准该公约。 (1)据调查，疟疾的主要传播者是按蚊，疟原虫通过按蚊叮咬人体而寄生在人体内，引发疟疾。非洲湿热的环境十分利于按蚊的生存。 ①在自然状况下，直接影响按蚊种群密度的特征是________________。 ②1996年南非等一些非洲国家尝试用环境危害较低的拟除虫菊酯类杀虫剂取代DDT，但随后爆发了几次疟疾流行。2000年南非重新开始使用DDT。根据图显示的数据分析，在DDT重新使用前后，非洲疟疾流行的特点是________________________，造成这一结果的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)由于DDT具有持久性、生物富集性、毒性，而且历史用量多达200万吨以上，虽然禁用已有40多年，仍然在地球上无处不在。科研人员调查白洋淀水域生态系统各成分中DDT污染的状况，得到下表所示检测结果。 不同成分 水 底泥 浮游及沉水植物 浮游水蚤 鲫鱼 乌鳢(肉食鱼) DDT含量/(μg/kg) 0.1 0.7 6.3 21.0 19.4 124.4 ①表中所示结果显示，DDT可以沿____________累积，此现象称为____________。 ②根据表中各类生物体内DDT聚集量推测，该水域生态系统中的食物链(网)最可能的是__________。 ③鲫鱼、乌鳢属于该生态系统组成成分中的__________________。该生态系统除表中所示成分外，还应有分解者，它们在生态系统中的作用是________________________。 ④物质循环是在____________之间进行。自DDT使用至今，地球各处几乎都发现有DDT的累积，这与物质循环具有____________性相关。 (3)目前在DDT的使用问题上，一方面环境学家要求全面禁用DDT，而另一方面疾病控制学家则主张使用DDT。请你根据上述资料，提出关于如何使用DDT的观点及可采取的防控措施________________________________________________________________________。 解析　(1)①在自然状况下，直接影响按蚊种群密度的特征是出生率和死亡率。②根据表格显示，1996年用拟除虫菊酯类杀虫剂取代DDT后患疟疾疾病数和死亡数都上升，2000年使用DDT后两者数据都下降，据此可知，在DDT重新使用前后，非洲疟疾流行的特点是使用前疟疾流行广泛，使用后得到明显的控制和抑制，造成这一结果的原因是DDT的重新使用可以有效杀死按蚊，减少了疟疾的传播，有效地控制了疟疾的流行。(2)根据白洋淀水域生态系统各成分中DDT污染的状况调查表格，推测存在的食物链有：浮游及沉水植物→浮游水蚤，浮游及沉水植物→鲫鱼→乌鳢。①表中所示结果显示，DDT可以沿食物链累积，此现象称为生物富集。②根据表中各类生物体内DDT聚集量推测，存在的食物链有：浮游及沉水植物→浮游水蚤，浮游及沉水植物→鲫鱼→乌鳢，c正确。③鲫鱼、乌鳢属于该生态系统组成成分中的消费者。该生态系统除表中所示成分外，还应有分解者，它们在生态系统中的作用是将动植物遗体等有机物分解成无机物。④物质循环是在生物群落与无机环境之间进行。自DDT使用至今，地球各处几乎都发现有DDT的累积，这与物质循环具有全球性的特点相关。(3)考虑到两种主张之间的差异，可以考虑禁用DDT，研发替代DDT的对环境友好的灭蚊药物。 答案　(1)①出生率死亡率　②使用前疟疾流行广泛，使用后得到明显的控制和抑制　DDT的重新使用可以有效杀死按蚊，减少了疟疾的传播，有效地控制了流行　(2)①食物链　生物富集　②c ③消费者　将(动植物遗体等)有机物分解成无机物　④生物群落与无机环境　全球　(3)禁用DDT，可以研发替代DDT的灭蚊药物，并能够在环境中自己降解 学科网（北京）股份有限公司 $