2019-2020年高中生物 第五章 第23課時 生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)課時作業(yè) 新人教版必修3.doc

2019-2020年高中生物 第五章 第23課時 生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)課時作業(yè) 新人教版必修3【目標導航】1.以碳循環(huán)為例，分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質循環(huán)。2.嘗試探究土壤中微生物的分解作用。3.說明能量流動和物質循環(huán)的關系。4.關注碳循環(huán)平衡失調與溫室效應的關系。一、碳循環(huán)1循環(huán)形式：在生物群落與無機環(huán)境之間主要以二氧化碳的形式進行。2過程圖解3特點：具有全球性、循環(huán)性。4溫室效應(1)形成原因：化學燃料短時間內大量燃燒使大氣中CO2含量迅速增加，打破了生物圈碳循環(huán)的平衡。(2)危害：加快極地和高山冰川的融化，導致海平面上升，進而對人類和其他許多生物的生存構成威脅。二、生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán) 物質：組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素 含義 循環(huán)途徑：無機環(huán)境生物群落物質 范圍：生物圈循環(huán) 循環(huán)流動 特點 具有全球性，因此又叫生物地球化學循環(huán))三、能量流動和物質循環(huán)的關系1二者是同時進行的，彼此相互依存，不可分割。2相互關系四、探究土壤微生物的分解作用1案例1(1)實驗假設：微生物能分解落葉使之腐爛。(2)實驗設計：實驗組：對土壤高溫處理；對照組：對土壤不做任何處理。2案例2(1)實驗假設：微生物能分解淀粉。(2)實驗設計：實驗組：A燒杯中加入30 mL土壤浸出液；對照組：B燒杯中加入30_mL蒸餾水。知識點一對物質循環(huán)概念的理解1下列關于物質循環(huán)的敘述中，錯誤的是()A生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)指的是構成生物體的各種化合物在生物群落和無機環(huán)境之間的循環(huán)過程B碳在生物群落和無機環(huán)境之間的循環(huán)主要是以二氧化碳的形式進行的C碳循環(huán)具有全球性D大氣中的二氧化碳能夠隨大氣環(huán)流在全球范圍內流動答案A解析物質循環(huán)是指構成物質的元素在生物群落和無機環(huán)境間的循環(huán)過程，它們具有全球性的特點。2關于碳循環(huán)的敘述錯誤的是()A不依賴于水 B需要能量驅動C產(chǎn)生溫室氣體 D具有全球性答案A解析碳在無機環(huán)境與生物群落之間的循環(huán)是以CO2的形式進行的。大氣中的CO2通過生產(chǎn)者的光合作用(光合作用需要水的參與)轉變成有機物進入生物群落，然后通過生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構食物鏈和食物網(wǎng)進入各營養(yǎng)級(該過程伴隨著能量流動)；同時各營養(yǎng)級的呼吸作用、分解者分解有機物都能產(chǎn)生CO2，再返回到大氣中(化學燃料的燃燒也產(chǎn)生CO2返回到大氣中)，大氣中的CO2濃度增加，產(chǎn)生溫室效應；碳循環(huán)具有全球性。知識點二碳循環(huán)過程及特點3如圖表示生物圈中碳元素的循環(huán)過程，其中A、B、C表示生態(tài)系統(tǒng)的不同成分，下列有關敘述正確的是()A過程代表綠色植物的光合作用BA、B分別代表消費者和生產(chǎn)者C是溫室效應的主要原因D疏松土壤可以加快過程答案D解析與大氣中CO2有雙向關系的為生產(chǎn)者(B)，而B、C共同指向的(A)為分解者，C為消費者，為植物呼吸作用產(chǎn)生CO2返回大氣的過程，過程為化學燃料燃燒，是造成溫室效應的主要原因，是分解者的分解作用，疏松土壤能提供充足的O2會促進此過程。4如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)(部分)的組成及物質和能量流動情況(禿鷲以動物尸體為食)，該生態(tài)系統(tǒng)中()AM代表光能，N代表熱能，P代表無機鹽、CO2B共有4條捕食食物鏈，禿鷲所占有的營養(yǎng)級最多C圖中狼與蚊子之間能量傳遞效率一般為10%20%D群落內部各營養(yǎng)級的生物量相對穩(wěn)定維持著該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性答案D解析具體分析如下：群落中各物種的穩(wěn)態(tài)也就代表生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定。知識點三探究土壤微生物的分解作用5為了了解土壤微生物能否分解農(nóng)藥，并盡快得出實驗結論，有人用“敵草隆”(一種除草劑)進行實驗：取等量砂土分裝于相同的兩個容器中，a組高壓滅菌，b組不滅菌。下列有關事項的敘述中，正確的是()A向a、b中噴入等量的“敵草隆”，再置于同一恒溫箱中培養(yǎng)相同時間B檢測“敵草隆”的消失情況，預計a的“敵草隆”全部消失，b的基本不變C只用砂土實驗效果比用幾種典型土壤混合后的好D再增加c組作為對照，不噴入“敵草隆”，其他處理與a、b組相同答案A解析實驗組為a組，對照組為b組，控制單一變量，故A正確。B項中的a應該是不變的，b可能會部分減少。C不正確，因為典型土壤中含微生物多，所以用幾種典型土壤混合后的最好。D項沒有必要再加一個對照組，和本實驗無關?；A落實1在碳循環(huán)中，使碳從無機環(huán)境進入生物群落的生理作用是()呼吸作用光合作用攝食作用化能合成作用硝化作用反硝化作用A. B.C. D.答案C解析能夠將CO2轉化為有機物的生理作用是生產(chǎn)者的光合作用和化能合成作用。故選C。2如圖是自然界中碳循環(huán)的示意圖，圖中的甲、乙、丙各代表()A甲為生產(chǎn)者，乙為分解者，丙為消費者B甲為消費者，乙為分解者，丙為生產(chǎn)者C甲為分解者，乙為生產(chǎn)者，丙為消費者D甲為生產(chǎn)者，乙為消費者，丙為分解者答案A解析生產(chǎn)者既能固定CO2又能呼吸產(chǎn)生CO2，產(chǎn)生的CO2返回大氣，所以甲為生產(chǎn)者，而所有生物的遺體都會流向分解者，所以乙為分解者，丙為消費者。3在生態(tài)系統(tǒng)中，碳循環(huán)始終是與下列哪項結合在一起的()A光合作用 B呼吸作用C水循環(huán) D能量流動答案D解析物質循環(huán)和能量流動始終是結合在一起的。物質作為能量的載體，使能量沿食物鏈流動；能量作為動力，使物質能夠不斷地在生物群落與無機環(huán)境之間循環(huán)往返。4某同學完成了土壤微生物的分解作用的對照實驗，對照組要求()A土壤不作處理，自然狀態(tài)B土壤進行處理C排除土壤微生物的作用D盡可能避免改變土壤的理化性質答案A解析該探究實驗的自變量為土壤中是否含有微生物，對實驗組要處理為無微生物狀態(tài)，而對照組則不作任何處理。能力提升5當今地球上大氣的CO2濃度增高，由于溫室效應，地球溫度也有所升高，這將導致海平面上升等惡果。造成CO2濃度增高的原因是()A自然因素破壞了生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力B人口劇烈增加，呼出的CO2增多C工業(yè)污染和自然資源的不合理利用D生產(chǎn)者同化CO2的效率低答案C解析大氣中CO2濃度過高的主要原因是工業(yè)污染和自然資源的不合理利用造成的。6下列哪項不屬于生物群落中的碳返回大氣的途徑()A生物的呼吸作用B某些細菌的化能合成作用C分解者的分解作用D森林火災答案B解析生物群落中的碳返回大氣的途徑有動植物的呼吸作用、微生物的分解作用以及化學燃料的燃燒。硝化細菌等的化能合成作用是無機環(huán)境中的碳進入生物群落的途徑之一。7“氣候變暖將是一場災難”，關于這種說法的敘述中不正確的是()A氣候變暖導致海平面上升，將給人類帶來無法估計的災難B為防止氣候變暖，人類要盡量減少CO2的排放量C為防止氣候變暖，人類要盡可能植樹造林，保護植被D海水溫度升高時，海水向大氣釋放的CO2將減少，有利于阻止氣溫升高答案D解析由于工業(yè)發(fā)展，煤、石油等化學燃料的燃燒及森林的亂砍濫伐，使大氣中CO2增多，導致氣候變暖。為防止氣候進一步變暖，我們應減少CO2的排放量，開發(fā)新的清潔能源，并大力植樹造林，綠化環(huán)境，加強植物的光合作用。D項中海水溫度升高，海水向大氣釋放的CO2將增多，不利于防止氣溫升高。8從物質循環(huán)的角度看，人體內的碳元素根本來源于()A食物中的碳 B大氣中CO2中的碳C燃料中的碳 D非生物環(huán)境中的碳答案B解析生物體內的碳元素究其根源都是來自生產(chǎn)者從大氣中固定的CO2。9某生物興趣小組的同學為證明某細菌對植物樹葉的分解作用，分別提出三種實驗方案。其共同之處是：將同一種樹的落葉分成甲、乙兩等份，實驗過程保持樹葉濕潤，其他實驗條件和步驟如下表所示。哪種實驗方案能達到目的()序號實驗處理甲乙方案一無菌條件自然條件方案二先滅菌，再放于適宜條件下自然條件方案三先滅菌，再放于適宜條件下先滅菌，然后接種某種細菌，最后置于適宜條件下A.方案一 B方案二C方案三 D三個方案都不能達到答案C解析欲證明樹葉的分解是由“某種細菌”所引起的，應先將樹葉滅菌排除其他微生物對實驗結果的干擾，同時應將滅菌后的樹葉分兩組，一組接種該細菌，另一組不接種，兩組均置于適宜條件下培養(yǎng)，以便對此分析得出結論。10下圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)中的三種成分。請據(jù)圖回答：(1)生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)是指碳元素在_之間不斷循環(huán)的過程。(2)X與甲中圖示生物類群的能量來源不同，X代表的生物為_；Y的細胞結構與丙中圖示生物不同，Y的細胞結構最主要的特點是_。(3)大氣中的CO2在甲中圖示的_處(在ad中選擇)合成有機物；含碳有機物在甲中圖示的_處(在ad中選擇)可以分解為CO2。(4)在自然界物質循環(huán)中，對物質轉化不可缺少的是圖中哪兩類生物(用甲、乙、丙表示)？_。(5)乙代表生態(tài)系統(tǒng)哪類成分？_，該類成分體內是否都有線粒體？_。答案(1)生物群落與無機環(huán)境(2)化能自養(yǎng)細菌(或硝化細菌等)有核膜包圍的細胞核(3)ca和b(4)甲和丙(5)消費者消費者不一定都含線粒體，如蛔蟲解析(1)生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)是指碳元素在生物群落和無機環(huán)境之間的不斷循環(huán)過程。(2)X與甲為生產(chǎn)者，甲所示的生物類群因細胞中含有葉綠體，可進行光合作用，判斷為綠色植物，所利用的能量為光能。X與甲圖示生物類型不同，但同為自養(yǎng)型生物，所以X為能進行化能合成作用的生物，所表示的生物為化能自養(yǎng)細菌，如硝化細菌。丙所示結構為細菌，Y和丙同為分解者，但細胞結構不同，推斷Y的細胞結構為真核細胞，真核細胞不同于細菌的最主要特點是有核膜包圍的細胞核。(3)植物細胞中將二氧化碳和水合成有機物的細胞器為葉綠體，即c；將含碳有機物分解為二氧化碳的場所是細胞質基質和線粒體，即a和b。(4)物質循環(huán)中，生產(chǎn)者可以實現(xiàn)由無機碳向有機碳轉化，而分解者可以將尸體、糞便中的有機碳轉化為無機碳。(5)乙代表消費者，消費者不一定都含線粒體，如厭氧生物蛔蟲。實驗拓展11探究土壤微生物的分解作用。實驗假設：_。實驗用具及藥品：燒杯、紗布、玻璃棒、試管、酒精燈、水、蒸餾水、碘液、斐林試劑、淀粉糊等。實驗步驟：(1)將取自農(nóng)田、林地或花盆等處的土壤放入里面墊有厚紗布的燒杯中，加水攪拌，然后將紗布連同土壤一起取出。將留在燒杯中的土壤浸出液靜置一段時間備用。(2)另取兩個燒杯，編號A、B，實驗操作填寫下表：實驗步驟燒杯A燒杯B一二(3)在室溫(20左右)下，放置7 d后，分別取A、B兩燒杯中的溶液20 mL，各放入兩試管A1、A2、B1、B2中。(4)A1A2B1B2加入試劑碘液斐林試劑碘液斐林試劑現(xiàn)象A2、B2加試劑后進行水浴加熱(5060，2 min)(5)觀察試管中溶液顏色變化，記錄實驗結果填入(4)表中。實驗現(xiàn)象及結論：_。_。結果分析： 上述實驗中實驗組和對照組分別是_、_，單一變量是_A1、B1兩試管加碘液的目的是_；A2、B2加斐林試劑是想驗證_的存在，原理是_。答案實驗假設：土壤微生物對淀粉有分解作用(或土壤微生物對淀粉無分解作用)實驗步驟：(2)一、2 mL淀粉糊2 mL淀粉糊二、30 mL土壤浸出液30 mL蒸餾水(5)實驗現(xiàn)象及結論：若A1不變藍，B1變藍，A2出現(xiàn)磚紅色沉淀，B2不出現(xiàn)磚紅色沉淀，說明土壤微生物對淀粉有分解作用若A1、B1均變藍，A2、B2均無磚紅色沉淀，則說明土壤微生物對淀粉無分解作用結果分析：燒杯A燒杯B土壤浸出液中的微生物驗證淀粉是否被水解完全是否有可溶性還原糖斐林試劑與可溶性還原糖在5060的水浴加熱條件下產(chǎn)生磚紅色沉淀解析實驗設計利用的原理是淀粉遇碘變藍，斐林試劑與可溶性還原糖(麥芽糖、果糖、葡萄糖等)在5060水浴條件下加熱2 min，呈現(xiàn)磚紅色沉淀，本實驗為探究實驗，實驗現(xiàn)象與結論需要討論，實驗設計遵循單一變量的原則，實驗組為含有土壤浸出液的A組，B組為對照組。