高中生物第5章生态系统及其稳定性第3节生态系统的物质循环学业分层测评新人教版必修.docx
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高中生物第5章生态系统及其稳定性第3节生态系统的物质循环学业分层测评新人教版必修
2019-2020年高中生物第5章生态系统及其稳定性第3节生态系统的物质循环学业分层测评新人教版必修
1．在生态系统的碳循环中，既能使CO2进入生物群落，又能将其释放到大气中的生物是（ ）
A．分解者 B．植食动物
C．肉食动物D．绿色植物
【解析】 CO2进入生物群落可通过光合作用，CO2释放到大气中是通过呼吸作用，所以既能进行光合作用又能进行呼吸作用的是绿色植物。
【答案】 D
2．在生态系统中，碳循环始终是与下列哪项结合在一起的（ ）
A．光合作用B．呼吸作用
C．水循环D．能量流动
【解析】 物质循环和能量流动始终是结合在一起的。
物质作为能量的载体，使能量沿食物链流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落与无机环境之间循环往返。
【答案】 D
3．在一般情况下，关于生态系统中碳循环的主要渠道的正确图解是（ ）
【解析】 碳循环发生在生物群落与无机环境之间，无机环境中的碳元素通过生产者进入生物群落，生物群落内有机物中的碳元素经生产者、消费者和分解者的呼吸作用重新返回无机环境。
【答案】 D
4．下面是某营养元素循环简图，下列哪一组合能代表X、Y、Z三种生物（ ）
A．分解者、消费者、生产者
B．消费者、分解者、生产者
C．生产者、消费者、分解者
D．生产者、分解者、消费者
【解析】 能利用矿物质的是生产者，分解有机物、产生矿物质的是分解者。
【答案】 C
5．在自然生态系统中，物质与能量的关系正确的是（ ）
A．能量可驱动物质循环
B．物质和能量可循环利用
C．能量只能在食物链中流动
D．能量金字塔和生物数量金字塔均可倒置
【解析】 物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力，物质可循环利用，但能量是单向流动的；能量除了在食物链中流动外，还可以在生物群落与无机环境之间流动；能量金字塔不可倒置，生物数量金字塔可以倒置。
【答案】 A
6．如图表示生物圈中碳元素的循环过程，其中A、B、C表示生态系统的不同成分，下列有关叙述正确的是（ ）
A．③过程代表绿色植物的光合作用
B．A、B分别代表消费者和生产者
C．⑦是温室效应的主要原因
D．疏松土壤可以加快⑤过程
【解析】 由图可知：
A代表分解者，B代表生产者，C代表消费者；化石燃料的燃烧是形成温室效应的主要原因。
【答案】 D
7．如图是农业生态系统的一种结构模式，下列有关分析中正确的是（ ）
A．农作物和人是该生态系统的主要成分
B．人和畜禽所处的营养级肯定是不同的
C．分解者的有效利用，提高了该生态系统的能量利用率
D．物质的良性循环，确保了能量的循环利用，减少了废物的积累
【解析】 农作物是农业生态系统的主要成分，A错误。
人和畜禽都可以农作物为食，可处在同一营养级，B错误。
食用真菌的栽培及沼气池发酵，使能量更多地流向对人类有益的部分，提高了能量利用率，C正确。
能量流动是单向、不循环的，D错误。
【答案】 C
8．某生物兴趣小组的同学为证明某细菌对树叶的分解作用，分别提出三种实验方案。
其共同之处是：
将同一种树的落叶分成甲、乙两等份，实验过程保持树叶湿润，其他实验条件和步骤如下表所示。
哪种实验方案能达到目的（ ）
序号
实验处理
甲
乙
方案一
无菌条件
自然条件
方案二
先灭菌，再放于适宜条件下
自然条件
方法三
先灭菌，再放于适宜条件下
先灭菌，然后接种某种细菌，最后置于适宜条件下
A.方案一
B．方案二
C．方案三
D．三个方案都不能达到
【解析】 欲证明树叶的分解是由“某种细菌”所引起的，应先将树叶灭菌，排除其他微生物对实验结果的干扰，同时应将灭菌后的树叶分成两组，一组接种该细菌，另一组不接种，两组均置于适宜条件下培养，以便对比分析得出结论。
【答案】 C
9．下图为碳元素在生态系统中循环的模式图，图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分，箭头表示生理过程。
下列相关叙述中，不正确的是（ ）
A．d过程代表光合作用，b过程代表呼吸作用
B．甲所示的营养级在食物链中占有的碳元素最多
C．碳元素在甲、乙、丙之间以有机物的形式传递
D．碳元素可在无机环境和生物群落之间反复利用
【解析】 丁为无机环境，甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者；d过程为呼吸作用，b过程为光合作用；碳元素在生物群落内部主要以有机物的形式进行传递，在无机环境与生物群落间主要以二氧化碳的形式进行传递。
【答案】 A
10．下图甲表示生态系统中碳循环的示意图，图乙表示两个不同的生态系统中积累在植物和土壤中的有机物的比例，据图分析并回答问题。
甲
乙
（1）甲图中的a在生态系统的成分中指的是________。
碳元素在生物群落中主要以________形式存在。
（2）碳元素从无机环境进入生物群落的途径①表示的是________过程，除此之外，还可以通过硝化细菌等生物的____________过程。
过程②表示________。
（3）现今全世界都倡导的“低碳生活”措施是为了减缓主要由图甲中________（填数字）产生的温室效应现象。
（4）乙图中表示热带雨林的是________，原因是
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
【解析】
（1）甲图中a表示分解者，碳在生物群落中主要以有机物的形式存在。
（2）①表示无机环境中的碳进入生物群落的过程，为光合作用。
硝化细菌的化能合成作用也能固定碳，②表示呼吸作用。
（3）“低碳生活”是为了减缓化石燃料的燃烧。
（4）热带雨林温度高，分解者活动旺盛，土壤中有机物少。
【答案】
（1）分解者 有机物
（2）光合作用 化能合成作用 呼吸作用 （3）⑤ （4）B 热带雨林温度高，分解者活动旺盛
[能力提升]
11．如图表示生物圈中碳循环的部分示意图。
甲、乙、丙、丁构成生物群落，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CO2和CO
B．完成①过程的能量主要是由⑧过程提供的
C．丁经⑤、⑥、⑦过程获得的能量占甲、乙、丙总能量的10%～20%
D．丙处在第三营养级
【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；图中甲为生产者，乙为初级消费者（第二营养级），丙为次级消费者（第三营养级）；完成①过程的能量主要由太阳能提供；捕食链中相邻营养级间的能量传递效率为10%～20%。
【答案】 D
12．大气中CO2过多与碳循环失衡有关。
根据下图所做出的判断不正确的是（ ）
A．增加自养生物的种类和数量有利于降低大气中的CO2含量
B．大气中CO2的增加主要与异养生物②的数量增加有关
C．该生态系统中的自养生物与所有异养生物构成了生物群落
D．该图能表示物质循环过程，不能准确表示能量流动的方向
【解析】 自养生物可通过光合作用吸收CO2，因此增加自养生物的种类和数量有利于降低大气中CO2含量。
该图不能说明生物之间的关系，不能准确表示能量流动的方向。
大气中CO2的增加主要与化石燃料的大量燃烧有关，B错误。
【答案】 B
13．如图为生态系统碳循环模式图，下列分析错误的是（ ）
A．f表示大气中的二氧化碳库
B．该图中有三条食物链
C．图中的a一定是自养生物，b、c、d、e一定是异养生物
D．碳以有机物的形式由a传到b
【解析】 因为研究对象为碳循环，所以要考虑生物及非生物的物质和能量，只有生产者才能吸收二氧化碳，生产者、消费者和分解者都要产生二氧化碳，所以a为生产者，b为分解者，f为无机环境，图中只有一条食物链，B项错误。
【答案】 B
14．如图甲为一个长期处于稳定状态的生态系统的物质循环示意图；表乙是对图甲中生态系统各组成成分的能量流动情况调查结果；图丙是该生态系统中人类对物质与能量的利用情况部分示意图。
请据图回答问题：
甲 丙
（单位：
×102kJ·m－2·a－1）
Pg
Pn
R
X
870.7
369.4
501.3
Y
211.5
20.1
191.4
Z
141.0
61.9
79.1
乙
（1）大气中二氧化碳的来源有三个，分别是动植物的呼吸作用、________、________。
若图甲中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向，则不会存在的过程有________。
（2）若图甲表示碳循环示意图，则D指的是生态系统中的________，①过程表示的是______________。
（3）表乙中的Pg表示同化作用固定的总能量，Pn表示生物体内储存的能量，则R表示的生物学含义是
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
每平方米每年流经该生态系统的总能量为________×102kJ。
（4）图丙表示人类在草原上放养牲畜的目的是调整生态系统中的________关系。
【解析】
（1）大气中二氧化碳的来源有三个：
动植物的呼吸作用，微生物的分解作用和化石燃料的燃烧。
读图甲知A为生产者，B为消费者，C为分解者，D为非生物的物质和能量，“―→”（仅代表CO2的流动方向）不会存在的过程有③、④、⑦。
（2）甲图表示碳循环时，则D为大气中的CO2库，①表示光合作用。
（3）由能量流动过程中能量的去向可知R表示生态系统中各生物成分中的呼吸量。
表中的数据870.7×102kJ表示流经该生态系统的总能量。
（4）人工生态系统的特点是使能量流向对人类最有益的部分，提高能量的利用率。
【答案】
（1）微生物的分解作用 化石燃料的燃烧 ③④⑦
（2）非生物的物质（或大气中的二氧化碳库） 光合作用 （3）生态系统中各生物成分的呼吸量 870.7 （4）能量流动
15．目前公认包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体的排放，是造成以全球变暖为主要特征的气候变化的主要原因。
为此“低碳生活”将成为人类共同的选择。
结合图甲和图乙回答与生物圈碳循环相关的问题：
图甲 图乙
（1）生态系统中碳的吸收主要是通过________作用实现的，碳的释放主要是通过________作用实现的。
（2）图甲中成分A在碳循环中的主要作用是________。
画出图甲中缺少的过程：
________（用图中物质、字母和箭头表示）。
（3）图甲中与⑤过程本质相同的有________过程（用图中数字表示）。
（4）在物质循环过程中，同时伴随着________。
若图甲中生产者所固定的太阳能总量为m千焦，则图中最高营养级获得的能量最多为________。
若由于某种原因造成图中D生物数量大量减少，推测短期内与之相邻的两个营养级生物数量发生的变化是________。
（5）图乙反映了我国北方某地20年间CO2浓度的变化。
分析发现，每年的冬季CO2浓度较高，从碳循环角度分析主要原因是图甲中________________________；每年夏季CO2浓度与前一年冬季相比________。
（6）下列说法中符合“低碳经济”理念的是________（填序号）。
①改造或淘汰高能耗、高污染的产业
②大力发展火力发电
③研制和开发新能源替代传统能源
④优化建筑结构，增强室内自然采光，减少照明用电
【解析】
（1）生态系统中的碳的吸收主要通过生产者的光合作用实现的，而碳的释放则主要通过生物的呼吸作用实现的。
（2）由图甲知，A为生产者，C、D为消费者，B为分解者。
A在碳循环中的作用为吸收大气中的CO2，生产者还可通过呼吸作用向大气中释放CO2，图甲中缺少的过程为A→CO2。
（3）图甲中⑤为分解作用，与此本质相同的过程有②、③。
（4）物质循环循环过程中，同时伴随能量流动。
图甲中最高营养级为C，其获得最多能量为A×20%×20%＝m/25千焦。
D以A为食，C以D为食，当D数量减少时，则A的生物数量增加，C的生物数量减少。
（5）冬季，绿色植物的光合作用强度降低，同时煤、石油等化石燃料大量燃烧，空气中CO2浓度升高，每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量，导致夏季的CO2浓度比前一年冬季的低。
（6）减缓温室效应的措施主要有开发新能源、减少化石燃料的燃烧、植树造林等。
【答案】
（1）光合 呼吸
（2）吸收大气中的CO2 A→CO2
（3）②③
（4）能量流动 m/25千焦 A生物数量增多，C生物数量减少
（5）①过程大大减少，并且⑥过程增加 下降
（6）①③④
2019-2020年高中生物第5章生态系统及其稳定性第4节生态系统的信息传递学业分层测评新人教版必修
1．狗会用它的尿液和粪便来标记领地和记住来往的路径；野兔看到鹰在空中盘旋后迅速躺进洞中；蜜蜂发现蜜源后用不同的舞蹈动作告诉同伴蜜源的方向和远近。
以上三个实例分别体现了生态系统的哪一类信息传递（ ）
A．行为信息、化学信息、物理信息
B．化学信息、行为信息、物理信息
C．化学信息、物理信息、行为信息
D．行为信息、物理信息、化学信息
【解析】 狗的尿液和粪便属于传递信息的化学物质；野兔看到鹰、鹰的图像属于物理信息；蜜蜂发现蜜源后通过舞蹈动作来传递信息，这是通过行为来完成的。
【答案】 C
2．下列信息传递的实例中，属于调节生物种间关系的是（ ）
A．莴苣在适宜波长的光下才能萌发生长
B．昆虫散发性外激素传递信息
C．草原返青时，“绿色”为食草动物提供信息
D．雄鸟求偶时进行复杂的“求偶炫耀”
【解析】 A项说明正常的生命活动离不开信息传递；B、D项说明种群的繁衍离不开信息传递；只有C项描述的是食物链上的相邻物种之间的信息传递，说明信息能调节种间关系。
【答案】 C
3．下列属于探究化学信息传递的是（ ）
A．观察动物对电视图像的反应
B．用录音机记录鸟类繁殖时的鸣叫声
C．利用性外激素诱杀害虫
D．利用“黑光灯”集中捕杀飞蛾
【解析】 电视图像、鸣叫声、“黑光灯”发出的光和声音都是物理信息，C项性外激素属于化学信息。
【答案】 C
4．如图表明的是物种A与物种B的关系，则物种A与物种B之间信息传递的方向是（ ）
A．信息只能由A传递给B
B．信息只能由B传递给A
C．A与B之间可以相互传递信息
D．A与B之间不能相互传递信息
【解析】 本题易错选A项，原因是误认为信息是单向传递的。
由题图可知，物种A与物种B之间属于捕食关系，二者相互依赖，相互制约，而实现这种动态的制约关系的是双方之间彼此进行的信息传递，这体现了信息传递在调节种间关系中的作用。
【答案】 C
5．生态系统的信息传递中，下列正确的叙述是（ ）
A．生态系统中物理信息的来源只能来自无机环境
B．动物的特殊行为对于同种或异种生物能够传递信息
C．生态系统中的信息传递和能量流动一样都是单向的
D．利用昆虫信息素诱捕有害动物属于化学防治
【解析】 生态系统中能量流动是单向的，但信息传递可以是双向的，如捕食者给被捕食者发出信息，被捕食者也可以发出信息给捕食者。
D选项中的害虫防治方法属于生物防治。
【答案】 B
6．在美国加利福尼亚南部，山坡上生长着一种灌木，这种灌木释放出挥发性的化学物质，随雨水进入土壤后，能抑制其他植物种子的萌发和草本植物的生长。
当火灾烧尽了此类灌木，其他草本植物便乘机生长繁盛，直到灌木再次出现时，这种化学抑制作用又再次出现。
请判断下列说法不正确的是（ ）
A．这种灌木释放出的挥发性化学物质属于化学信息
B．这种灌木释放出的挥发性化学物质调节的是种内关系
C．灌木与它抑制的草本植物之间是竞争关系
D．在农业生产上可以利用信息传递来控制有害动物
【解析】 解答本题用到的知识点：
种内关系、种间关系及其类型、信息的种类及信息传递在农业生产上的应用等。
这种灌木释放出的是一种挥发性的化学物质，因此属于化学信息；灌木和它抑制的草本植物是不同的物种，它们之间是竞争关系；在农业生产上可以利用信息传递控制有害动物，有效提高农产品的产量。
【答案】 B
7．下列现象不能体现“信息能调节生物种间关系”这个观点的是（ ）
A．云杉根的分泌物使玫瑰不能很好地生长
B．当日照达到一定时长时植物才能够开花
C．水稻和稗草争夺阳光
D．蝙蝠通过自身发出的声波，对被捕食者进行“回声定位”
【解析】 B项体现的是生态因素——光照时间对植物开花的影响，体现了生物和无机环境之间的信息传递关系。
【答案】 B
8．某种海龟的舌尖处有两条红色突起，它在捕食时，先张开口并让舌头来回摆动，很像小虫在蠕动。
这种信息传递的意义是引诱猎物，以利于捕食。
海龟的这种活动包含下列哪种信息的传递（ ）
A．物理和化学信息
B．行为和化学信息
C．物理和营养信息
D．物理和行为信息
【解析】 这属于海龟的特殊行为，是行为信息；因为是利用舌尖的红色突起模仿小虫蠕动，引起其他小虫的注意，所以也是物理信息。
【答案】 D
9．有关信息传递在农业生产中的应用，下列说法不正确的是（ ）
A．利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，可以提高果树的传粉效率和结实率
B．利用音响设备发出不同的声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其结群或远离农田
C．利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，可以降低种群密度
D．利用信息传递可防治害虫，但效果很差
【解析】 利用信息传递防治害虫效果明显，能起到很好的作用，而且对生态系统的无机环境没有较大干扰，不会造成环境污染。
【答案】 D
10．某果园发生了虫害，该虫害是由害虫A引起的。
害虫招来了一种小蜂和一种小鸟，小蜂把卵产入害虫A体内，孵出的小蜂幼虫吃空虫体后羽化飞出，再攻击害虫A的其他个体。
小鸟特别喜食害虫A，也捕食小蜂。
在体内有小蜂幼虫的害虫A中，有些个体常疯狂地摇摆身体，因而容易被小鸟发现而被捕食。
回答下列问题：
（1）小鸟和小蜂的种间关系是________。
（2）小鸟捕食疯狂摇摆的害虫A，对A种群的生存________（填“有利”、“不利”或“无影响”），理由是
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
（3）体内有小蜂幼虫的害虫A摇摆身体为小鸟提供了一定的信息。
在生态系统中，信息对种间关系具有________作用，有利于维持生态系统的稳定。
【解析】
（1）根据题干可知，小蜂吃害虫，小鸟捕食害虫A和小蜂，因此小鸟和小蜂的种间关系是捕食和竞争。
（2）捕食者吃掉的大多是被捕食者中老年、病弱和年幼的个体，客观上促进了其种群的发展。
（3）生态系统的信息传递具有调节种间关系、维持生态系统稳定的作用。
【答案】
（1）捕食和竞争
（2）有利 通过捕食，使不适应环境的个体死亡，客观上促进了害虫A种群的发展，有利于害虫A种群的生存 （3）调节
[能力提升]
11．下列属于对生态系统功能描述的是（ ）
①生产者的遗体、残枝败叶中的能量被分解者利用，经其呼吸作用消耗
②在植物→鼠→蛇这条食物链中，鼠是初级消费者、第二营养级
③蜜蜂发现蜜源时，就会通过“跳舞”动作“告诉”同伴去采蜜
④根瘤菌将大气中的氮气转化成为无机含氮化合物被植物利用，最后重新回到无机环境
A．①②③ B．①③④
C．①②④D．②③④
【解析】 ①所描述的是能量流动，③所描述的是信息传递，④所描述的是物质循环。
②所描述的是生态系统的结构，不是功能。
【答案】 B
12．下列有关生态系统信息传递的说法，不正确的是（ ）
A．任何生命形式，如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力，就无法适应环境
B．信息传递应用在农业生产中，不仅可以提高农产品的产量，也可对有害动物进行控制
C．延长短日照植物黄麻的光照时间可提高麻皮产量，这属于行为信息的合理利用
D．在任何生态系统中，能量、物质和信息三者之间的关系都是密不可分的
【解析】 生命活动的正常进行，离不开信息的作用；信息传递在农业中的应用主要是提高农产品或畜产品的产量，对有害生物进行控制等；光照属于物理信息，而不是行为信息；能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的基本功能，它们共同把生态系统的各个组分联系成一个统一整体。
【答案】 C
13．一个生态养殖大棚里，水底养着螃蟹，水面漂浮着无土栽培的蔬菜，水面上方黄瓜藤枝蔓茂盛。
漂浮蔬菜和黄瓜生长所需的肥料来自螃蟹的排泄物，大棚里同时种了一种特殊辣椒起驱虫作用。
下列相关分析正确的是（ ）
A．只需输入太阳光能即可维持该生态系统的稳定
B．特殊辣椒的驱虫作用依赖于生态系统的信息传递
C．蔬菜和黄瓜从螃蟹的排泄物中获得养分，所以蔬菜和黄瓜也可以作为分解者
D．该生态系统中螃蟹、漂浮蔬菜、黄瓜构成了生物群落
【解析】 该生态系统是农业生态系统，人的作用很关键（灌溉、施肥、除草等），不是只需输入光能即可维持稳定；螃蟹排泄物中的有机物先被分解者分解成无机盐，才能为蔬菜和黄瓜提供养分；群落是指区域内所有生物的总和，而不是只包含螃蟹、漂浮蔬菜、黄瓜；辣椒的驱虫作用显然是利用生态系统中的化学信息传递实现的。
【答案】 B
14．如图表示生态系统的信息传递（信息流）模型，请回答：
（1）据图分析，生态系统的信息流在方式和方向上不同于物质流和能量流的特点是
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
（2）生态系统的信息传递有利于沟通__________与__________之间以及______与______之间的关系，因而信息传递是生态系统的基本功能之一。
（3）填写下列实例中信息的种类：
①猎豹和猫科动物有着高度特化的尿标志的信息属于______信息。
②蜜蜂的舞蹈行为属于______信息。
③某些植物的花对于传粉昆虫来说属于______信息。
④生物代谢产生的物质如酶、抗生素等属于______信息。
（4）信息传递在农业生产中的应用有两个方面：
①_____________________________________________________________；
②_____________________________________________________________。
【解析】 能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大基本功能，信息传递往往是双向的。
生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力、振动频率等属物理信息；植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等属化学信息；动物的特殊行为对于同种或异种生物传递的信息属行为信息。
【答案】
（1）生态系统中的物质是循环流动的，能量是单向流动、逐级递减的，而信息流往往是双向的
（2）生物群落 非生物环境 生物 生物 （3）①化学 ②行为 ③物理 ④化学 （4）①提高农产品或畜产品的产量 ②对有害动物进行控制
15．语言是
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