浙江專版2024-2025學(xué)年新教材高中生物第3章生態(tài)系統(tǒng)第4節(jié)生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)能被循環(huán)利用課后訓(xùn)練浙科版選擇性必修2

第四節(jié)生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)能被循環(huán)利用課后·訓(xùn)練提升基礎(chǔ)鞏固1.下列有關(guān)物質(zhì)循環(huán)的敘述,正確的是()A.物質(zhì)只能通過植物的光合作用進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)B.物質(zhì)只能通過微生物的分解作用返回非生物環(huán)境C.物質(zhì)循環(huán)不具有全球性D.非生物環(huán)境中的物質(zhì)能被生物群落反復(fù)利用答案:D解析:硝酸鹽細(xì)菌的化能合成作用也可以使非生物環(huán)境中的物質(zhì)進(jìn)入生物群落。消費(fèi)者、分解者、生產(chǎn)者的呼吸作用都可以產(chǎn)生二氧化碳,使碳返回非生物環(huán)境。物質(zhì)循環(huán)具有全球性。2.在碳循環(huán)中,非生物環(huán)境和生物群落相聯(lián)系的生理作用是()①光合作用②呼吸作用③蒸騰作用④化能合成作用A.①②④B.①③④C.②③④D.①②③答案:A解析:在碳循環(huán)中,碳進(jìn)入生物群落要通過自養(yǎng)生物的光合作用和化能合成作用來實(shí)現(xiàn)。生物群落中的碳再回到非生物環(huán)境中是通過生物的呼吸作用和微生物的分解作用實(shí)現(xiàn)的。微生物的分解作用實(shí)質(zhì)就是呼吸作用,包括有氧呼吸和無氧呼吸兩種方式。蒸騰作用是植物水分代謝的一部分,在水循環(huán)中有肯定的作用。3.下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中4種組成成分之間的關(guān)系。下列相關(guān)敘述正確的是()A.Ⅰ和Ⅱ包含的全部種群構(gòu)成群落B.Ⅲ代表的生物肯定是原核生物C.①代表光合作用,②代表呼吸作用D.Ⅳ可以表示大氣中的二氧化碳庫答案:D解析:在該生態(tài)系統(tǒng)中,Ⅳ代表非生物環(huán)境,Ⅰ代表生產(chǎn)者,Ⅱ代表消費(fèi)者,Ⅲ代表分解者?？隙ǖ赜蛑?Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ包含的全部種群構(gòu)成群落。分解者可以是原核生物,如細(xì)菌;也可以是真核生物,如真菌或腐食動(dòng)物(蚯蚓)。①代表攝食,②代表呼吸作用。4.碳循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)中常見的物質(zhì)循環(huán)類型之一。下列關(guān)于碳循環(huán)的敘述,錯(cuò)誤的是()A.碳在非生物環(huán)境中的存在形式是CO2和碳酸鹽,在生物群落中的存在形式是含碳有機(jī)物B.碳循環(huán)的循環(huán)過程只發(fā)生在生物群落和非生物環(huán)境之間C.生態(tài)系統(tǒng)的各種組成成分都參加碳循環(huán)過程D.大氣中的CO2要變成含碳有機(jī)物只能通過綠色植物的光合作用答案:D解析:大氣中的CO2要變成含碳有機(jī)物可以通過綠色植物的光合作用和自養(yǎng)細(xì)菌的化能合成作用。5.氣候變更與生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)親密相關(guān)。下表所示為A、B兩個(gè)不同時(shí)期陸地生態(tài)系統(tǒng)與大氣環(huán)境的碳交換狀況。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()時(shí)期碳汲取量/(kgC·a-1)碳釋放量/(kgC·a-1)A1.20×10141.20×1014B1.20×10141.26×1014A.生態(tài)系統(tǒng)中碳的汲取主要通過光合作用實(shí)現(xiàn),碳的釋放主要通過生物的呼吸作用實(shí)現(xiàn)B.假如碳釋放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于碳汲取量,則會(huì)引起溫室效應(yīng)C.生態(tài)系統(tǒng)在B時(shí)期屬于增長階段,在A時(shí)期屬于穩(wěn)定階段D.B時(shí)期大量植樹種草可以使碳的汲取量和釋放量趨于平衡答案:C解析:B時(shí)期碳汲取量小于碳釋放量,生態(tài)系統(tǒng)處于衰退狀態(tài)。6.森林凋落物的分解是森林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的重要環(huán)節(jié)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.森林凋落物中的能量來源于太陽能B.森林凋落物中的能量可以循環(huán)流淌C.分解森林凋落物的生物屬于分解者D.分解森林凋落物可促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)答案:B7.碳中和是指CO2汲取量和排放量達(dá)到平衡,實(shí)現(xiàn)CO2的“零排放”,碳循環(huán)是實(shí)現(xiàn)“碳中和”的重要途徑。下列說法錯(cuò)誤的是()A.碳循環(huán)是指CO2在生物群落和無機(jī)環(huán)境間的循環(huán)過程B.大氣中的CO2主要通過綠色植物的光合作用進(jìn)入生物群落C.水電、風(fēng)電和光伏等新能源的利用有利于削減CO2的排放D.植樹造林、增加綠地面積有助于降低大氣中CO2的濃度答案:A解析:碳循環(huán)是指碳元素在生物群落和無機(jī)環(huán)境間往復(fù)循環(huán)的過程,A項(xiàng)錯(cuò)誤。大氣中的CO2主要通過綠色植物的光合作用進(jìn)入生物群落,也可通過自養(yǎng)細(xì)菌的化能合成作用進(jìn)入生物群落,B項(xiàng)正確。水電、風(fēng)電和光伏等新能源的利用有利于削減化石燃料的燃燒,削減CO2的排放,C項(xiàng)正確。植樹造林、增加綠地面積有助于綠色植物通過光合作用汲取更多的CO2,降低大氣中CO2的濃度,D項(xiàng)正確。8.下圖是某養(yǎng)分元素循環(huán)簡圖,能代表X、Y、Z三種生物的組合是()A.分解者、消費(fèi)者、生產(chǎn)者B.消費(fèi)者、分解者、生產(chǎn)者C.生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者D.生產(chǎn)者、分解者、消費(fèi)者答案:C解析:依據(jù)物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn),非生物的物質(zhì)和能量首先進(jìn)入生產(chǎn)者,生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間通過食物關(guān)系相聯(lián)系,且兩者都有一部分有機(jī)物被分解者分解,再次進(jìn)入非生物環(huán)境中。所以生物X為生產(chǎn)者,生物Y為消費(fèi)者,生物Z為分解者。9.稻魚鴨系統(tǒng)是指在水稻田中以“種一季稻、放一批魚、養(yǎng)一群鴨”為特色形成的復(fù)合生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。下圖為該生態(tài)系統(tǒng)中部分成分之間的相互關(guān)系,回答下列問題。(1)從生態(tài)系統(tǒng)組成成分看,田魚和鴨屬于,它們的種間關(guān)系是;通過引入田魚、鴨等動(dòng)物一方面增加了物種的多樣性,另一方面增加了,從而提高了生態(tài)系統(tǒng)反抗外界干擾的實(shí)力。(2)為了探討水稻的,須要調(diào)查它所處的空間位置、占有資源的狀況及種間關(guān)系;種植水稻常以每年單位面積的稻米產(chǎn)量為衡量指標(biāo),從能量的角度來看該指標(biāo)屬于的主要組成部分。

(3)田魚和鴨的活動(dòng)和攝食會(huì)明顯降低雜草的密度,還會(huì)捕食稻田中的稻飛虱等害蟲,從而大大削減了的投入;它們的糞便能為水稻生長供應(yīng)肥料,在此過程中發(fā)生了(填“物質(zhì)”“能量”或“物質(zhì)和能量”)的傳遞;從能量流淌角度看,放養(yǎng)田魚和鴨有利于,從而提高了該生態(tài)系統(tǒng)的綜合效益。

答案:(1)消費(fèi)者種間競爭和捕食食物網(wǎng)的困難程度(或食物鏈的條數(shù))(2)生態(tài)位凈初級生產(chǎn)量(3)飼料和農(nóng)藥物質(zhì)調(diào)整能量流淌方向,使能量更多地流向?qū)θ祟愑幸娴姆较蚪馕?(1)由題圖可知,田魚和鴨屬于消費(fèi)者,兩者存在捕食和種間競爭關(guān)系,引入田魚、鴨等動(dòng)物增加了物種的多樣性和食物網(wǎng)的困難程度(食物鏈的條數(shù)),從而提高了生態(tài)系統(tǒng)反抗外界干擾的實(shí)力。(3)田魚和鴨能夠降低雜草的密度、捕食稻飛虱等害蟲,可以削減飼料和農(nóng)藥的運(yùn)用。糞便肥田只有物質(zhì)會(huì)傳遞給水稻,能量不會(huì)傳遞回生產(chǎn)者。通過放養(yǎng)田魚和鴨可以調(diào)整能量流淌方向,使能量更多地流向?qū)θ祟愑幸娴姆较?提高生態(tài)系統(tǒng)的綜合效益。10.森林生態(tài)系統(tǒng)是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主要類型,它不僅具有改善和維護(hù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的功能,而且在全球碳平衡中起著巨大的作用。森林生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)過程如下圖所示,請回答下列問題。(1)碳在生物群落與非生物環(huán)境之間的循環(huán)是以的形式進(jìn)行的。碳循環(huán)不僅僅局限在某一生態(tài)系統(tǒng),而是具有全球性,緣由是

。(2)森林中自上而下分布有喬木、灌木和草本植物,確定這種現(xiàn)象的主要環(huán)境因素是。森林植物的這種分布能增加圖中的過程,從而提高群落對環(huán)境資源的利用實(shí)力。

(3)伴隨著圖中過程的進(jìn)行,太陽能就輸入了生態(tài)系統(tǒng)的第養(yǎng)分級中。圖中分解者參加的過程是過程。

(4)能量流淌和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能,二者相互依存,不行分割。請利用圖中某一個(gè)過程中的物質(zhì)變更和能量變更對此加以說明:

。答案:(1)二氧化碳大氣中的二氧化碳能夠隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)流淌(2)光照①(3)①一③④(4)①過程中,太陽能作為動(dòng)力,使二氧化碳轉(zhuǎn)化成有機(jī)物的反應(yīng)得以進(jìn)行(或②③④過程中,有機(jī)物氧化分解的同時(shí),進(jìn)行著化學(xué)能的釋放和轉(zhuǎn)移)解析:(1)碳在生物群落與非生物環(huán)境之間的循環(huán)是以二氧化碳的形式進(jìn)行的。由于大氣中的二氧化碳能夠隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)流淌,因此碳循環(huán)不僅僅局限在某一生態(tài)系統(tǒng),而是具有全球性。(2)森林中自上而下分布有喬木、灌木和草本植物,確定這種分層現(xiàn)象的主要環(huán)境因素是光照。森林植物的這種分布能增加題圖中的①光合作用過程,從而提高群落對環(huán)境資源的利用實(shí)力。(3)伴隨著題圖中①光合作用過程的進(jìn)行,太陽能就輸入了生態(tài)系統(tǒng)的第一養(yǎng)分級(生產(chǎn)者)中。題圖中分解者參加的過程是③④過程。(4)在光合作用過程中,太陽能作為動(dòng)力,使二氧化碳轉(zhuǎn)化成有機(jī)物的反應(yīng)得以進(jìn)行;在呼吸作用和微生物的分解作用過程中,有機(jī)物氧化分解的同時(shí),進(jìn)行著化學(xué)能的釋放和轉(zhuǎn)移。因此能量流淌和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能,二者相互依存,不行分割。實(shí)力提升1.某地區(qū)盛產(chǎn)桃,但果園大量廢棄枝條和落葉亂堆亂放占用土地,被焚燒后污染環(huán)境。為解決此問題,區(qū)政府建設(shè)了“生態(tài)橋”工程,將廢棄物加工成有機(jī)肥后施加到果園土壤中,減輕污染的同時(shí)提高了桃的產(chǎn)量。下列相關(guān)敘述正確的是()A.“生態(tài)橋”工程的實(shí)施,促進(jìn)了果園生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)B.將有機(jī)肥施加到果園中,不會(huì)變更土壤微生物的組成和密度C.將廢棄物加工成有機(jī)肥,實(shí)現(xiàn)了果樹對廢棄物能量的循環(huán)利用D.果園屬于人工生態(tài)系統(tǒng),食物網(wǎng)的困難性通常高于當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)答案:A解析:“生態(tài)橋”工程的實(shí)施,促進(jìn)了果園生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),A項(xiàng)正確。將有機(jī)肥施加到果園中,因?yàn)橛袡C(jī)肥可為微生物供應(yīng)養(yǎng)分,故有機(jī)肥的施入會(huì)變更土壤微生物的組成和密度,B項(xiàng)錯(cuò)誤。將廢棄物加工成有機(jī)肥,實(shí)現(xiàn)了果樹對廢棄物的多級利用,而不會(huì)使能量循環(huán)利用,C項(xiàng)錯(cuò)誤。果園屬于人工生態(tài)系統(tǒng),物種比較單一,食物網(wǎng)較為簡潔,其困難性不會(huì)高于當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)系統(tǒng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.下圖為某生態(tài)系統(tǒng)的部分物質(zhì)循環(huán)簡圖,其中M表示非生物環(huán)境。下列相關(guān)敘述正確的是()A.若M表示大氣中的二氧化碳庫,則碳元素在圖中④過程中是以有機(jī)物的形式傳遞的B.從圖中可以看出能量伴隨著物質(zhì)循環(huán)而循環(huán)C.若M表示大氣中的二氧化碳庫,則碳元素可在生物群落中反復(fù)循環(huán)利用D.若M表示非生物環(huán)境中的能量,則①的能量值為②與③對應(yīng)的能量值之和答案:A解析:碳元素在生物群落中是以含碳有機(jī)物的形式傳遞的,A項(xiàng)正確。能量在生態(tài)系統(tǒng)中沿食物鏈單向流淌,而不能循環(huán)利用,B項(xiàng)錯(cuò)誤。碳元素是在非生物環(huán)境和生物群落之間反復(fù)循環(huán)利用的,而不是在生物群落的內(nèi)部,C項(xiàng)錯(cuò)誤。①代表的是生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的總能量,它大于②與③對應(yīng)的能量之和,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.下圖為某生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)部分過程示意圖。據(jù)圖分析回答下列問題。(1)生態(tài)系統(tǒng)中不行缺少的生物成分是(用圖中相關(guān)信息表示),圖中乙和丙之間的關(guān)系為。

(2)圖中漏畫了一個(gè)箭頭,該箭頭是。

(3)若該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者所固定的太陽能總量為A,相鄰兩養(yǎng)分級之間的能量傳遞效率按10%計(jì)算,則據(jù)此條件能否計(jì)算出第三養(yǎng)分級所獲得的能量?。請說明理由。。

(4)請用箭頭和文字表示出此時(shí)該生態(tài)系統(tǒng)中的能量流淌途徑(生物的呼吸耗能不作要求)。答案:(1)甲和丁種間競爭和捕食(2)甲→大氣中的CO2庫(3)否生產(chǎn)者傳遞給乙和丙的比例未知(4)解析:(1)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括非生物成分、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者,其中生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)中最主要的生物成分,分解者能將動(dòng)、植物遺體和糞便分解成無機(jī)物。假如沒有分解者,動(dòng)、植物遺體和糞便等快速積累,會(huì)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)崩潰,所以生產(chǎn)者(甲)和分解者(丁)是生態(tài)系統(tǒng)中不行缺少的生物成分。題圖中乙和丙都以甲為食,且丙又捕食乙,因此乙和丙之間的種間關(guān)系為種間競爭和捕食。(2)碳循環(huán)中生產(chǎn)者和分解者是連通生物群落和非生物環(huán)境的橋梁,其中生產(chǎn)者可通過光合作用將非生物環(huán)境中的CO2和水轉(zhuǎn)化為生物體內(nèi)的含碳有機(jī)物,同時(shí)生產(chǎn)者還可通過細(xì)胞呼吸將體內(nèi)含碳有機(jī)物分解成CO2歸還到非生物環(huán)境中。由題圖可知,題圖中漏畫了一個(gè)箭頭,該箭頭是甲(生產(chǎn)者)→大氣中的CO2庫。(3)題圖中存在兩條食物鏈,即甲→乙→丙和甲→丙。若該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者所固定的太陽能總量為A,相鄰兩養(yǎng)分級之間的能量傳遞效率按10%計(jì)算,由于生產(chǎn)者(甲)傳遞給乙和丙的能量比例未知,不能精確計(jì)算出第三養(yǎng)分級(丙)所獲得的能量。(4)該生態(tài)系統(tǒng)中光能可通過生產(chǎn)者(甲)的光合作用進(jìn)入生物群落,并沿食物鏈和食物網(wǎng)流淌,同時(shí)甲、乙、丙的能量都有一部分流向分解者(丁)。若不考慮各種生物的呼吸耗能,此時(shí)該生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌途徑為。4.下圖是自然界中氮循環(huán)示意圖。據(jù)圖回答下列問題。(1)大氣中的氮主要通過[]進(jìn)入生物群落,其次通過[]和[]等途徑也可少量供應(yīng)植物氮素。

(2)圖中A物質(zhì)代表,可被土壤中的微生物分解形成B物質(zhì),B物質(zhì)在土壤中細(xì)菌的作用下形成C物質(zhì),C物質(zhì)代表。

(3)將B物質(zhì)轉(zhuǎn)化成C物質(zhì)的細(xì)菌,其代謝類型屬于。

(4)在的作用下,一些細(xì)菌可將C物質(zhì)轉(zhuǎn)化成N2返回大氣中。由此可見,土壤中這些微生物在包括氮循環(huán)在內(nèi)的自然界中的中起著重