2027届高考生物一轮复习重点强化练87　物质循环的特点及应用

**基本信息** 聚焦物质循环特点及应用，以概念辨析、过程图解、实践案例为载体，系统整合碳氮循环、生物富集等核心知识，渗透生态观与科学思维。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|3题（如第1题生物积累与放大）|结合定义辨析实例，考查概念内涵|从生物富集、积累、放大的概念界定，推导现象本质| |过程分析|3题（如第3题碳循环图解）|依托图解/表格，分析物质循环路径|以碳氮循环过程为核心，构建生物群落与非生物环境的联系| |应用实践|3题（如第9题碳中和）|联系环境问题（污染修复、碳中和），考查知识迁移|从物质循环原理延伸至生态保护实践，体现态度责任|

重点强化练87　物质循环的特点及应用 (分值∶55分) (第1～8题，每题5分，共40分。) 一、选择题 1．(2026·河北遵化一中月考)环境中某些污染物会通过食物链传递，该过程涉及生物富集、生物积累和生物放大现象。其中，生物积累是指同一生物个体随年龄增长持续吸收有害物质，体内浓度逐渐上升；而生物放大是指污染物沿食物链从低营养级向高营养级传递时，浓度逐级增高。下列叙述正确的是(　　) A．湖泊中成年鲤鱼体内汞含量高于幼年鲤鱼，属于生物放大现象 B．顶级捕食者鹰体内DDT浓度远高于草食昆虫，主要原因是生物积累 C．浮游藻类从水中富集高浓度有机污染物，属于生物放大现象 D．生物积累与暴露于污染物的时间相关，生物放大与营养级高低相关 2．(2025·揭阳模拟)土壤微生物碳泵(MCP) 是指土壤中的微生物通过其代谢活动获得有机碳，并以微生物残体及有机代谢产物的形式进入并稳定续埋在土壤中的过程。MCP 是土壤有机碳的重要来源之一。下列推理错误的是(　　) A．可利用大气中的CO2进行MCP，土壤中的光合细菌和化能合成细菌参与CO2的固定 B．可利用植物进行MCP，植物残枝落叶中的有机碳被同化后全部转化成微生物的有机碳储存起来 C．可以用同位素标记法检测土壤微生物群落中有机碳的来源和去向 D．相较于热带森林生态系统，冻原生态系统中微生物残体占土壤有机碳含量的比例更低 3．(2025·武汉一中开学考)如图为某稻田生态系统的碳循环图解，数字表示碳的流动。下列叙述正确的是(　　) A．碳在①②④⑤过程中以CO2形式传递 B．c属于分解者，群落中的其他生物均可为其提供物质和能量 C．a可表示大气中的CO2库，碳元素在生物群落中循环利用 D．当①过程固定的CO2等于⑥＋⑦过程释放的CO2时即可实现碳中和 4．(2025·南京联考)氮循环过程如图所示，下列叙述错误的是(　　) A．大气中的氮必须通过Ⅰ过程才能被大多数生物利用 B．生态系统中氮流出的主要途径是通过Ⅱ过程进行的 C．部分土壤微生物合成的脲酶能在Ⅲ过程中发挥作用 D．氮循环是指氮气在群落和非生物环境之间不断循环流动 5．(2026·温州模拟)科研人员调查某水域生态系统各成分中有机氯农药DDT污染状况，检测结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．DDT在生物体内不易被降解 B．生物体内的DDT浓度随营养级增加而富集 C．根据DDT浓度可确定底栖动物属于第四营养级 D．水生植物直接从环境中吸收DDT，动物不只通过食物链摄取DDT 6．(2026·广东六校联盟联考)为实现“碳达峰”“碳中和”目标(“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”)，我国科研人员采取了“碳减排”“碳捕集”“碳封存”和“碳利用”等多种措施。如图为某生态系统碳元素流动模型，图中数字表示生理过程或化学反应过程。下列叙述正确的是(　　) A．图中生态系统的基石是d，b在生态系统的物质循环中具有重要作用 B．若图中⑧＝①＋②＋③，则达成“碳中和” C．图中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有⑤⑥⑦⑨ D．植树造林、使用清洁能源等都是达成“碳减排”的重要措施 7．(2025·赤峰模拟)生活在某库区水域中层的几种鱼体内重金属的含量(单位：ng·g－1)如表所示，下列叙述正确的是(　　) 　　　鱼的种类 金属种类 a b c d e Hg 17.8 61.9 70.4 117.0 112.0 Pb 27.3 34.9 52.5 84.3 75.8 Cd 8.8 14.1 10.3 21.9 41.6 A.表中各种元素在该库区水域内不断反复循环 B．据表推测，在食物网中占据多个营养级的鱼最可能是a种鱼 C．表中各种鱼体内均有较高含量的重金属，这都是通过食物链进入体内的 D．人类的活动可加速重金属元素的循环 8．(2025·绍兴一中模拟)镉(Cd)是我国水体主要重金属污染物之一，近年来利用植物—微生物联合修复重金属污染环境成为一种新的技术。研究发现，接种植物促生菌(PGPB)可以促进植物生长，提高其对镉的富集作用。如图表示接种PGPB后，荷花相应器官中镉的含量(CK表示对照组)。下列叙述错误的是(　　) A．接种PGPB后，荷花植株中镉的总量减少 B．生物未接触被镉污染水体，体内也可能存在镉 C．被镉污染的水体中，营养级越高的生物，镉含量越高 D．镉参与生态系统物质循环的过程与碳元素的循环过程不同 二、非选择题 9．(15分)(2025·肇庆一中月考)2024年2月至今，我国境内发生多起森林火灾，在一定程度上造成生态环境的破坏，且导致一定的经济损失。请结合相关知识回答下列问题： (1)森林作为“地球之肺”主要通过光合作用固定大气中的CO2。这些固定的含碳有机物既是生产者生长发育所需的，又是________________直接或间接消费的物质来源。 (2)(8分)所谓“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”。图1表示生物圈中碳循环示意图，若要实现“碳中和”，图中X1过程吸收的CO2总量应该__________(填“>”“＝”或“<”)Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2总量，判断依据是___________________________________________________________________。 而发生森林火灾__________(填“有利于”或“不利于”)“碳中和”的实现。 (3)(5分)山火有地下火、地表火和树冠火，这是由森林群落的__________结构决定的。强度较弱的地表火对森林反而是有利的，请结合图2，从生态系统的功能角度分析原因可能是________________________________________________________________________。 重点强化练87　物质循环的特点及应用参考答案 (分值∶55分) (第1～8题，每题5分，共40分。) 一、选择题 1．(2026·河北遵化一中月考)环境中某些污染物会通过食物链传递，该过程涉及生物富集、生物积累和生物放大现象。其中，生物积累是指同一生物个体随年龄增长持续吸收有害物质，体内浓度逐渐上升；而生物放大是指污染物沿食物链从低营养级向高营养级传递时，浓度逐级增高。下列叙述正确的是(　　) A．湖泊中成年鲤鱼体内汞含量高于幼年鲤鱼，属于生物放大现象 B．顶级捕食者鹰体内DDT浓度远高于草食昆虫，主要原因是生物积累 C．浮游藻类从水中富集高浓度有机污染物，属于生物放大现象 D．生物积累与暴露于污染物的时间相关，生物放大与营养级高低相关 答案　D 解析　成年鲤鱼与幼年鲤鱼属于同一物种的不同个体，汞含量差异是因个体随年龄增长持续积累污染物，属于生物积累现象，而非不同营养级间的生物放大，A错误；鹰与草食昆虫属于不同营养级，鹰体内DDT浓度高是因污染物沿食物链传递逐级富集(生物放大)，而非同一生物个体的积累，B错误；浮游藻类直接从水中吸收污染物导致浓度升高，属于生物富集现象，而生物放大需通过食物链传递，C错误；生物积累强调同一生物个体随暴露于污染物的时间延长而体内污染物浓度增加，生物放大强调污染物随营养级升高而浓度递增，D正确。 2．(2025·揭阳模拟)土壤微生物碳泵(MCP) 是指土壤中的微生物通过其代谢活动获得有机碳，并以微生物残体及有机代谢产物的形式进入并稳定续埋在土壤中的过程。MCP 是土壤有机碳的重要来源之一。下列推理错误的是(　　) A．可利用大气中的CO2进行MCP，土壤中的光合细菌和化能合成细菌参与CO2的固定 B．可利用植物进行MCP，植物残枝落叶中的有机碳被同化后全部转化成微生物的有机碳储存起来 C．可以用同位素标记法检测土壤微生物群落中有机碳的来源和去向 D．相较于热带森林生态系统，冻原生态系统中微生物残体占土壤有机碳含量的比例更低 答案　B 解析　土壤中的微生物可利用植物残体中的有机物进行MCP，植物残枝落叶中的有机碳被同化后除了转化成微生物的有机碳储存起来，还有一部分用于微生物自身呼吸作用消耗，B错误。 3．(2025·武汉一中开学考)如图为某稻田生态系统的碳循环图解，数字表示碳的流动。下列叙述正确的是(　　) A．碳在①②④⑤过程中以CO2形式传递 B．c属于分解者，群落中的其他生物均可为其提供物质和能量 C．a可表示大气中的CO2库，碳元素在生物群落中循环利用 D．当①过程固定的CO2等于⑥＋⑦过程释放的CO2时即可实现碳中和 答案　B 解析　碳在生物群落与非生物环境之间(即①②过程)以 CO2形式进行循环，而在群落内部(④⑤)以含碳有机物形式进行循环，A错误；a 可表示大气中的CO2库，碳循环指的是碳元素在生物群落和非生物环境之间循环往返的过程，C错误；实现碳中和需要①固定的二氧化碳＝⑥＋⑦＋②＋人类对煤、石油等的利用，D错误。 4．(2025·南京联考)氮循环过程如图所示，下列叙述错误的是(　　) A．大气中的氮必须通过Ⅰ过程才能被大多数生物利用 B．生态系统中氮流出的主要途径是通过Ⅱ过程进行的 C．部分土壤微生物合成的脲酶能在Ⅲ过程中发挥作用 D．氮循环是指氮气在群落和非生物环境之间不断循环流动 答案　D 解析　大气中的氮主要以N2形式存在，不能直接被生物利用，必须通过Ⅰ过程转化为NH3或铵盐才能被大多数生物利用，A正确；氮循环是指氮元素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，D错误。 5．(2026·温州模拟)科研人员调查某水域生态系统各成分中有机氯农药DDT污染状况，检测结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．DDT在生物体内不易被降解 B．生物体内的DDT浓度随营养级增加而富集 C．根据DDT浓度可确定底栖动物属于第四营养级 D．水生植物直接从环境中吸收DDT，动物不只通过食物链摄取DDT 答案　C 解析　DDT是一种难降解的有机污染物，易在生物体内积累，可以随捕食关系在食物链中进行富集，其浓度会随食物链营养级升高而显著增加，A、B正确；食物链的起点是生产者，据DDT的富集程度可知，浮游动物与鲫鱼所处营养级基本一致，则底栖动物最可能处于第三营养级，C错误；水生植物主要通过根系或表面直接从水/沉积物中吸收DDT，动物除通过食物链摄取外，还可通过体表吸收(如鱼类从水中吸收)或直接摄入污染沉积物(如底栖生物)，D正确。 6．(2026·广东六校联盟联考)为实现“碳达峰”“碳中和”目标(“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”)，我国科研人员采取了“碳减排”“碳捕集”“碳封存”和“碳利用”等多种措施。如图为某生态系统碳元素流动模型，图中数字表示生理过程或化学反应过程。下列叙述正确的是(　　) A．图中生态系统的基石是d，b在生态系统的物质循环中具有重要作用 B．若图中⑧＝①＋②＋③，则达成“碳中和” C．图中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有⑤⑥⑦⑨ D．植树造林、使用清洁能源等都是达成“碳减排”的重要措施 答案　C 解析　a、b、c都有箭头指向d，d有箭头指向a，遗体残骸能被c利用，说明d是大气中的CO2库，a是生产者，b是消费者，c是分解者，生产者是生态系统的基石，消费者在生态系统的物质循环中具有重要作用，A错误；“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”，用图中数字构建数学模型即为⑧＝①＋②＋③＋④，B错误；碳元素在生物群落间以含碳有机物形式流动，在图中的序号是⑤⑥⑦⑨，C正确；植树造林是“碳捕集”的重要措施，使用清洁能源等是达成“碳减排”的重要措施，D错误。 7．(2025·赤峰模拟)生活在某库区水域中层的几种鱼体内重金属的含量(单位：ng·g－1)如表所示，下列叙述正确的是(　　) 　　　鱼的种类 金属种类 a b c d e Hg 17.8 61.9 70.4 117.0 112.0 Pb 27.3 34.9 52.5 84.3 75.8 Cd 8.8 14.1 10.3 21.9 41.6 A.表中各种元素在该库区水域内不断反复循环 B．据表推测，在食物网中占据多个营养级的鱼最可能是a种鱼 C．表中各种鱼体内均有较高含量的重金属，这都是通过食物链进入体内的 D．人类的活动可加速重金属元素的循环 答案　D 解析　在生态系统中，物质循环的范围是生物圈，表中各种元素可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地，在生物圈内不断反复循环，A错误；由生物富集现象的特点和表中各种鱼体内不同重金属的含量特点分析，a种鱼体内重金属含量最低，b、c种鱼体内重金属含量较高且相近，d、e种鱼体内重金属含量最高且相近，据此可判断，a为草食性鱼，b、c最可能为杂食性鱼，d、e最可能为肉食性鱼，进而推测，在食物网中占据多个营养级的鱼最可能是b、c种鱼，B错误；表中各种鱼体内均有较高含量的重金属，这些重金属元素可以通过食物链进入体内，也可以通过饮用含有这些重金属元素的水而进入体内，C错误；人类的活动可加速重金属元素的循环，改变重金属元素在环境中的分布，D正确。 8．(2025·绍兴一中模拟)镉(Cd)是我国水体主要重金属污染物之一，近年来利用植物—微生物联合修复重金属污染环境成为一种新的技术。研究发现，接种植物促生菌(PGPB)可以促进植物生长，提高其对镉的富集作用。如图表示接种PGPB后，荷花相应器官中镉的含量(CK表示对照组)。下列叙述错误的是(　　) A．接种PGPB后，荷花植株中镉的总量减少 B．生物未接触被镉污染水体，体内也可能存在镉 C．被镉污染的水体中，营养级越高的生物，镉含量越高 D．镉参与生态系统物质循环的过程与碳元素的循环过程不同 答案　A 解析　接种植物促生菌(PGPB)可以促进植物生长，提高其对镉的富集作用，根据题图可知，接种PGPB以后，荷花植株中镉的总量应该是升高，A错误。 二、非选择题 9．(15分)(2025·肇庆一中月考)2024年2月至今，我国境内发生多起森林火灾，在一定程度上造成生态环境的破坏，且导致一定的经济损失。请结合相关知识回答下列问题： (1)森林作为“地球之肺”主要通过光合作用固定大气中的CO2。这些固定的含碳有机物既是生产者生长发育所需的，又是________________直接或间接消费的物质来源。 (2)(8分)所谓“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”。图1表示生物圈中碳循环示意图，若要实现“碳中和”，图中X1过程吸收的CO2总量应该__________(填“>”“＝”或“<”)Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2总量，判断依据是___________________________________________________________________。 而发生森林火灾__________(填“有利于”或“不利于”)“碳中和”的实现。 (3)(5分)山火有地下火、地表火和树冠火，这是由森林群落的__________结构决定的。强度较弱的地表火对森林反而是有利的，请结合图2，从生态系统的功能角度分析原因可能是________________________________________________________________________。 答案　(1)消费者和分解者　(2)>　X1过程吸收的CO2总量应等于CO2排放总量，而CO2排放总量除包括Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2外，还包括化石燃料的开采和使用过程中排放的CO2　不利于　(3)垂直　光热刺激和KAR类物质能促进种子萌发，地表火能烧掉枯枝落叶，使有机物被分解为无机物被生产者再次利用，可促进物质循环 解析　(1)消费者不能自己制造有机物，需直接或间接以生产者为食，故生产者固定的含碳有机物既是生产者生长发育所需的，又是消费者和分解者直接或间接消费的物质来源。(2)达到“碳中和”时，X1过程吸收的CO2总量应等于CO2排放总量，而CO2排放总量除包括Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2外，还包括化石燃料的开采和使用过程中排放的CO2，故图中X1过程吸收的CO2总量应该大于Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2总量。(3)垂直结构是群落内不同生物垂直方向上的分布，山火有地下火、地表火和树冠火，这是由森林群落的垂直结构决定的。 . 学科网（北京）股份有限公司 $