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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
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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【注意】字体安装之后
必须要重启PPT，字体
（适用于字体种类较少的情况） 才能显示出来。
找到压缩包中 鼠标左键双击 双击后，选择左上角的“安装”
的字体文件夹 字体文件
【注意】字体安装之后
也必须重启PPT。
（适用于字体种类较多的情况）
找到压缩包中 打开后有较多字体安装包，Ctrl+A全选 将字体文件包粘贴到：C盘 >
的字体文件夹 windows文件夹 > fonts文件夹
（Mac系统的安装与windows系统类似，仅提供路径）
找到压缩包中的字体文件夹 应用窗口中打开“字体册”
鼠标左键双击字体文件 界面左上方点击“+”
双击后，选择左上角的“安装” 选中要安装的字体，点击“打开”
【注意】Mac系统与Windows系统一样，都需要重启PPT，字体才能显示出来。
“明明自己电脑上安装成功了，播放也正常的，但拿去教室
电脑上播放，字体又变得乱七八糟！”
老师们自己电脑上安装成功了，代表安装在自己电脑上的C盘
（一般情况下），但如果教室电脑上没有安装过PPT内所用的
特殊字体，在打开PPT时，会出现字体不一或缺失的情况。
把字体文件复制粘贴到教室电脑上的 C盘> windows > fonts
文件夹里即可。
“下载了字体，安装也成功了，电脑也重启了，但PPT内却
找不到这款字体了？！”
一般这种情况出现在有多种字重的情况（例：阿里巴巴普惠
体），部分字体隐藏了。字重：可以理解为改款字体的不同粗细呈现
最直接的方法是 完毕后，
打开PPT，直接搜索字体+字重。
前提是确保完成一下操作：①字体安装后重启PPT； ②把这款字体整个系列（全部字重）都已下载

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