高中人教版生物必修3练习第5章 第3节 生态系统的物质循环 Word版含答案Word文档格式.docx

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（1）循环形式：

在生物群落与无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行。

（2）图解

（3）温室效应

①形成原因：

化石燃料短时间内大量燃烧→CO2含量迅速增加→打破了碳循环的平衡。

②产生危害：

气温升高；

冰川融化，海平面上升等。

二、能量流动和物质循环的关系（阅读P103）

1．区别

无机环境中的物质可以被生物群落反复利用，而能量流动是逐级递减的，是单方向的。

2．联系

（1）二者同时进行，相互依存，不可分割。

（2）物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力。

三、土壤微生物的分解作用（阅读P102－103）

1．案例1中实验的自变量是土壤微生物的有无，对照组不做处理含有微生物，实验组应不含微生物，应进行灭菌处理。

2．案例2中实验的自变量是分解淀粉的微生物的有无，A组土壤浸出液含有微生物，B组烧杯中加入的液体应不含微生物，因此可加入等量的蒸馏水。

判断正误：

（1）沼渣、沼液作为肥料还田，使物质能够循环利用。

（　　）

（2）参与循环的物质是组成生物体的各种化合物。

（3）碳循环在生物群落内部以CO2形式进行。

（4）化石燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因。

（5）物质循环中所说的“生态系统”是指一般的生态系统。

（6）碳元素在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他成分间都是单向的。

答案　

（1）√　

（2）×

　（3）×

　（4）√　（5）×

　（6）√

一、生态系统的碳循环过程

1.碳出入生物群落的途径

2．碳在生物群落中主要是以含碳有机物的形式存在，在无机自然界中是以CO2、碳酸盐等形式存在。

3．碳在生物群落和无机环境之间主要是以CO2的形式进行循环的。

碳元素在生物群落中的传递主要靠食物链和食物网，传递形式为有机物。

1．与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是什么？

答案　叶绿体、线粒体。

2．使用农药DDT（难降解）的只有一小部分地区，可是远在南极的动物体内也发现了DDT，这说明物质循环具有什么特点？

答案　全球性。

3．碳在生态系统各成分之间的传递都是双向的吗？

答案　不是的，只有生产者和无机环境之间的传递是双向的，而其他成分之间的传递均是单向的。

1．下图表示生物圈中碳循环的部分示意图。

A、B、C、D构成生物群落，箭头①～⑨表示循环过程。

下列有关说法正确的是（　　）。

A．大气中的气体X是指二氧化碳和一氧化碳

B．完成①过程的能量主要是由⑧过程提供的

C．D经⑤、⑥、⑦过程获得的能量占A、B、C总能量的10%～20%

D．C处于第三营养级

问题导析

（1）生物群落与无机环境之间的碳循环是双向的、是以CO2的形式进行的。

（2）根据双向箭头及D有三个箭头指向来判断，A为生产者，B为初级消费者（第二营养级），C为次级消费者（第三营养级）。

D有多个箭头指向，为分解者。

答案　D

解析　生物群落与无机环境之间的碳循环是以CO2的形式进行的，故图中大气中的气体X代表CO2；

图中A为生产者，B为初级消费者（第二营养级），C为次级消费者（第三营养级）；

完成①过程的能量主要由太阳能转化的活跃的化学能提供；

捕食食物链中相邻两营养级之间的能量传递效率约为10%～20%。

故选D。

一题多变

（1）上题中的A生物的细胞中一定含有叶绿体吗？

答案　不一定，A为生产者，可能是绿色植物、蓝藻、光合细菌或硝化细菌等可以进行光合作用或化能合成作用的生物，而只有绿色植物中含有叶绿体。

（2）若适度松土可以促进图中的什么过程？

答案　适度松土可促进分解者的分解作用即过程⑧。

（3）若D中含有细胞核，则D中将含碳有机物转化为CO2的具体场所是什么？

答案　细胞质基质或线粒体基质。

（4）写出图中的捕食链。

答案　A→B→C。

（5）图中碳元素以有机物形式进行传递的过程有哪些呢？

答案　②③⑤⑥⑦。

（6）如果人们不按生态规律办事，乱砍滥伐森林或将化石燃料进行大量燃烧，对大气中的气体X有何影响？

答案　二者都会打破碳循环平衡，前者使大气中CO2进入生物群落的过程受阻，大气中CO2的含量就会明显增多。

后者使CO2在很短时间内释放出来，使大气中CO2的含量增高，进而导致温室效应

二、能量流动和物质循环的关系

项目

能量流动

物质循环

特点

单向传递、逐级递减

往复循环

范围

生态系统各营养级

生物圈（全球性）

联系

同时进行，相互依存，不可分割

①能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解；

②物质是能量沿食物链（网）流动的载体；

③能量是物质在生态系统中往复循环的动力

4．既然氮元素在生物群落和无机环境之间也是不断循环的，为什么还要往农田中不断地施加氮肥？

答案　物质循环是指在生物圈范围内物质是循环的。

农田中不断有粮食产出，基本元素不断地被输出，所以要不断地施加氮肥。

5．能量在沿食物链流动时逐级递减，环境中的一些有毒物质比如农药或重金属盐是不是浓度也越来越低？

答案　伴随着物质循环过程，环境中的一些有毒物质会出现生物富集现象，即沿着食物链，营养级越高，富集物浓度越高。

2．下图为生态系统中能量流动和碳循环的关系图，据图回答下列问题。

（1）对物质循环起关键作用的生态系统的成分是[　　]________和[　　]________。

（2）图中的①③⑤表示的生理过程分别是：

①________，③________，⑤________。

（3）c生物处于第________营养级，若要使c增加200kg，至少需要消耗a________kg。

（1）大气中的CO2经a进入生态系统，所以a是生产者，①是光合作用，b是初级消费者；

c为次级消费者。

（2）a、b、c的遗体和排出物等由d分解，所以d为分解者，⑤为分解作用，②③④为呼吸作用。

（3）若要计算使c增加200kg至少需要消耗a的质量，能量传递效率应该按20%计算。

答案　

（1）a　生产者　d　分解者　

（2）光合作用　呼吸作用　分解作用　（3）三　5000

解析　据生态系统的能量流动和物质循环的原理可知，a为生产者，①是光合作用；

b是初级消费者；

c为次级消费者，②③④为呼吸作用；

d为分解者，⑤为分解作用。

按照能量逐级递减的原则，若使c增加200kg至少需要a的量为200×

5×

5＝5000（kg）。

分析上题简图，不能得到的结论是（　　）。

A．物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动

B．能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返

C．能量2、3、4、5的总和便是生产者所固定的太阳能总量

D．碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的

答案　C

三、土壤微生物分解作用的探究

1．实验假设

案例1

微生物能分解落叶，使之腐烂

案例2

微生物能分解淀粉

2.对照组与实验组设计

对照组

实验组

对土壤不做任何处理（自然状态）

对土壤灭菌处理，排除其中微生物

B烧杯加入30mL蒸馏水

A烧杯加入30mL土壤浸出液

3.实验现象与结论分析

现象

结论

在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组

微生物对落叶有分解作用

A

A1

不变蓝

土壤浸出液中的微生物能分解淀粉

A2

产生砖红色沉淀

B

B1

变蓝

B2

不变色

6．碘液与斐林试剂的检测作用是不是一样？

答案　前者检测淀粉的分解是否彻底完成，后者检测淀粉的分解是否发生。

7．探究实验中实验组、对照组如何确定？

答案　根据题意首先弄清实验研究的自变量是什么，然后找到接受自变量处理的实验结果是未知的，为实验组；

未接受自变量处理的实验结果是已知的，为对照组。

3．土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌，这些微生物的数量是极其繁多的。

某同学要探究土壤微生物对淀粉是否有分解作用，设计了以下实验。

请你帮助完成有关问题。

作出假设：

_____________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

实验用具及药品：

烧杯、纱布、玻璃棒、试管、酒精灯、水、蒸馏水、碘液、斐林试剂，淀粉糊等。

实验步骤

（1）将取自农田、林地或花盆等处的土壤放入里面垫有厚纱布的烧杯中，加水搅拌，然后将纱布连同土壤一起取出。

将留在烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用。

（2）另取两只烧杯，编号A和B，___________________________________________

（3）在室温（20℃左右）下放置7d，分别取A、B烧杯中的溶液20mL，各放入两支试管中，分别编号为A1、A2、B1、B2。

（4）在A1、B1试管中加入________；

在A2、B2试管中加入________，并进行水浴加热。

（5）观察试管中溶液的颜色变化，记录实验结果。

实验现象

①如果支持所作的假设，则实验现象是_______________________________________

②如果不支持所作的假设，则实验现象是_____________________________________

（1）探究性实验，要先作出“是”或“否”的假设。

（2）据所给药品可知，碘是检验淀粉的，斐林试剂是检验还原糖的（即淀粉水解产物）。

（3）据实验步骤

（2），可知实验分为A、B对照，所以应围绕假设，通过A、B的显色情况作出结论。

答案　土壤微生物对淀粉有分解作用　

（2）放入等量淀粉糊，在A烧杯中加入适量土壤浸出液，B烧杯中加入适量蒸馏水　（4）碘液　斐林试剂　（5）①与B1、B2相比，A1无蓝色出现，A2出现砖红色沉淀　②A1、A2的颜色分别与B1、B2相同，A1出现蓝色，A2无砖红色沉淀

解析　题目未要求确定某种微生物，而是将土壤微生物作为整体予以研究。

总体思路：

本题为探究性实验，要先作出“是”或“