2020屆高三生物 精準培優(yōu)專練十九 分析碳循環(huán)（含解析）

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1、分析碳循環(huán) 一、分析常見的碳循環(huán)模式圖 應(yīng)用1：一位消費者模式圖 典例1. 如圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的示意圖，甲、乙、丙、丁代表生態(tài)系統(tǒng)的四種成分，①～⑦表示碳元素的流動過程，下列說法錯誤的是（） A．甲是生態(tài)系統(tǒng)的基石 B．由圖可知碳元素在生態(tài)系統(tǒng)中是循環(huán)往復(fù)的 C．其中主要以CO2形式流動的是①②⑤⑥ D．圖中碳元素的流動過程也可以表示能量流動的過程 應(yīng)用2：二位消費者模式圖 典例2. 下圖是某生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中A、B、C、D是生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各生物成分，1、2、3、4、5表示有關(guān)的生理過程。下列有關(guān)分析不正確的是（） A．在該生態(tài)系統(tǒng)中，B為食物鏈的第四營養(yǎng)

2、級 B．過程1可代表光合作用，2、3、4、5過程是呼吸作用 C．若C產(chǎn)生60mol氧氣，則流入D的能量一般不超過相當于2mol葡萄糖的能量 D．如果A發(fā)生瘟疫，D發(fā)生的變化過程是先增加，后減少，最后趨于穩(wěn)定 應(yīng)用3：多位消費者模式圖 典例3. 下圖為某生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙、丁為生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，A、B、C、D是丙中關(guān)系密切的四種生物。下列有關(guān)分析錯誤的是（） A．該生態(tài)系統(tǒng)中，乙為生產(chǎn)者，丁為分解者 B．丙中A為初級消費者，處于第二營養(yǎng)級 C．②過程中碳的傳遞形式是有機物，③代表的生理作用為分解作用 D．若生產(chǎn)者固定了2000kJ的能量，則圖中D理論上

3、最多可獲得的能量為160kJ 二、對點增分集訓 1．下圖是某同學構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的部分過程圖，圖中①②表示有關(guān)生理過程。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．參與①過程的只有消費者和分解者 B．綠色植物只參與②過程不參與①過程 C．“退耕還林、還草”有助于增強②過程 D．減少①③過程是緩解溫室效應(yīng)的重要措施 2．下圖為部分碳循環(huán)示意圖，下列敘述正確的是(　　) A．圖中由生產(chǎn)者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ構(gòu)成的食物鏈中，能量流動是單向的、逐級遞減的 B．生產(chǎn)者為第一營養(yǎng)級，若①②⑥⑧表示能量，則其之和為生產(chǎn)者固定的總能量 C．①⑦⑧過程以CO2的形式進行，②③④⑤⑥過程以有機

4、物的形式進行 D．根瘤菌與豆科植物互利共生時，前者生命活動所需的有機碳來自⑥過程 3．如圖表示生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的部分過程，其中甲、乙、丙組成生物群落。下列分析錯誤的是(　　) A．①②過程中，碳元素是以有機物的形式存在的 B．③增多是溫室效應(yīng)產(chǎn)生的主要原因 C．乙的存在能加快生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán) D．碳循環(huán)是指碳元素在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán) 4．土壤中的微生物、作物根系和土壤動物的呼吸都會釋放出大量的二氧化碳，統(tǒng)稱為土壤呼吸，土壤呼吸是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)。下圖是某林下的苔蘚和凋落物覆蓋條件下土壤呼吸的日變化動態(tài)。下列分析錯誤的是(　　) (注：“Rs-

5、裸”為裸土土壤呼吸速率；“Rs-苔”為苔蘚覆蓋土壤呼吸速率；“Rs-凋”為凋落物覆蓋土壤呼吸速率) A．該生態(tài)系統(tǒng)中對碳循環(huán)起關(guān)鍵作用的環(huán)節(jié)是生產(chǎn)者和分解者 B．凋落物中的能量可供給分解者和其他各營養(yǎng)級生物利用 C．土壤表層的凋落物覆蓋會影響土壤中有機物的分解速率 D．土壤表層的覆蓋物提高土壤呼吸速率的原因可能與提高溫度有關(guān) 5．如圖表示某森林生態(tài)系統(tǒng)一年內(nèi)CO2消耗量與釋放量的情況，其中甲表示該生態(tài)系統(tǒng)消費者呼吸作用CO2釋放量，乙表示分解者呼吸作用CO2釋放量，丙表示生產(chǎn)者呼吸作用CO2釋放量，丁表示生產(chǎn)者光合作用及化能合成作用CO2消耗量。下列敘述錯誤的是(　　) A．碳

6、循環(huán)在甲、乙、丙生物群落內(nèi)部以含碳有機物的形式雙向傳遞 B．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量可用丁來表示 C．人工生態(tài)系統(tǒng)中CO2的消耗量與釋放量關(guān)系往往不符合上圖 D．根據(jù)圖示關(guān)系可推測該森林生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力正在上升 6．圖甲為部分碳循環(huán)示意圖，圖乙為我國北方某地20年間CO2濃度變化的示意圖。下列相關(guān)說法錯誤的是(　　) A．圖甲中成分a在碳循環(huán)中的主要作用是吸收大氣中的CO2 B．圖甲中缺少a→CO2的過程，圖甲中d為分解者 C．每年的冬季CO2濃度變化，從碳循環(huán)角度分析主要原因是圖甲中①過程大大減少，并且⑥過程增加 D．每年夏季CO2濃度與前一年冬季相比下降，而每年

7、的CO2濃度的平均值卻逐年增加，原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量 7．近期，我國多地出現(xiàn)霧霾天氣，其中一個重要原因是化石燃料的不良排放。下圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖。請回答下列問題： （1）圖中的A→B1→B2→B3構(gòu)成了__________，該生態(tài)系統(tǒng)的______________是沿著這種渠道進行的。 （2）碳元素通過①________________途徑進入生物群落。為防止霧霾天氣，人們應(yīng)采取的措施是___________________（至少兩條）。 （3）圖中B1、B2、B3的數(shù)量會在一定范圍內(nèi)波動，說明生態(tài)系統(tǒng)具有____________能力，這種能力主要通過

8、_____________調(diào)節(jié)機制來實現(xiàn)。 （4）圖中捕食者能依據(jù)被捕食者的氣味捕獵，被捕食者也可以根據(jù)捕食者氣味或行為特征躲避捕獵，說明信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是______________________________。 8．植物籬是無間斷式或接近連續(xù)的狹窄帶狀植物群，由木本植物或一些莖干堅挺、直立的草本植物組成?？蒲腥藛T研究了植物籬對小麥蚜蟲及其天敵種群的影響。 （1）植物籬自上而下分別有喬木、灌木和草本植物等，形成群落的_________結(jié)構(gòu)。 （2）圖甲為該生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)部分示意圖，圖乙表示麥田生態(tài)系統(tǒng)中主要生物之間 的關(guān)系，請據(jù)圖回答問題： ①圖甲中碳元素

9、是以________形式流入B體內(nèi)，圖中缺少一個重要過程，請用文字和箭頭形式書寫出來：_____________；寫出其中的食物鏈：________________。 ②圖乙因某原因，小麥蚜蟲的數(shù)量急劇下降，迫使其天敵飛向其他麥田覓食，此過程體現(xiàn)了信息傳遞________________________________的作用；從圖中可以看出，這幾種生物的數(shù)量最終保持相對穩(wěn)定，是通過____________來實現(xiàn)的。 9．下圖為某生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙、丁為生態(tài)系統(tǒng)的組成成分；A、B、C、D是丙中關(guān)系密切的四種生物，其能量所占比例如圖所示；下表為該生態(tài)系統(tǒng)能量流動數(shù)據(jù)表(不考

10、慮未利用的能量)，請回答下列問題： (1)表中的Ⅰ對應(yīng)圖中________，③過程中碳的傳遞形式是________。 (2)據(jù)表分析，A與下一營養(yǎng)級的能量傳遞效率為______(保留小數(shù)點后一位)。 (3)生態(tài)系統(tǒng)具有一定的結(jié)構(gòu)，除了甲、乙、丙、丁所示的組成成分外，還包括________________。請寫出圖中的食物鏈(網(wǎng))________________。由于某種原因造成了生物C滅絕，一段時間內(nèi)，其他生物數(shù)量發(fā)生較大波動后又逐漸趨于穩(wěn)定，這說明生態(tài)系統(tǒng)具有______________________________________________________________

11、__________。 (4)A生物在捕食過程中可通過叫聲召喚同伴，這種叫聲屬于生態(tài)系統(tǒng)的________信息。 參考答案 一、分析常見的碳循環(huán)模式圖 典例1．【答案】D 【解析】據(jù)圖分析，甲是生產(chǎn)者，是生態(tài)系統(tǒng)的基石，A正確；圖中碳元素可以從大氣進入生物群落，也可以從生物群落返回大氣，是循環(huán)往復(fù)的，B正確；碳元素在生物群落與無機環(huán)境之間是以二氧化碳的形成流動的，即圖中的①②⑤⑥過程，C正確；圖中碳元素是循環(huán)利用的，而能量流動是單向傳遞的，不能循環(huán)利用，D錯誤。 典例2．【答案】A 【解析】圖中B屬于分解者，A項不正確；過程1可代表光合作用，2、3、4、5過程是呼吸作用，B項正確

12、；若C產(chǎn)生60mol氧氣，則根據(jù)光合作用反應(yīng)式可以計算出C合成了10mol葡萄糖，根據(jù)能量傳遞效率（10%～20%）可知，C流入D的能量一般不超過相當于2mol葡萄糖的能量，C項正確；圖中A捕食D，如果A發(fā)生瘟疫，D發(fā)生的變化過程是先增加，后減少，最后趨于穩(wěn)定，D項正確。 典例3．【答案】D 【解析】圖中的能量傳遞效率最高（20%）、D所處的營養(yǎng)級最低（第三營養(yǎng)級）時，理論上D可獲得的能量最多，該能量值為2000kJ×20%×20%=80kJ，D項錯誤。 二、對點增分集訓 1.【答案】C 【解析】①過程表示生產(chǎn)者、消費者、分解者的呼吸作用；②過程可表示光合作用或化能合成作用，綠色植物

13、既參與光合作用，又參與呼吸作用；“退耕還林、還草”可促進②過程而減少大氣中CO2的含量；溫室效應(yīng)主要是因為大氣中CO2含量過多造成的，而大氣中CO2濃度升高的主要因素是化石燃料的燃燒，所以應(yīng)減少③過程。 2.【答案】C 【解析】圖中Ⅰ是大氣中的CO2庫，Ⅱ、Ⅲ是消費者，Ⅳ是分解者，其中分解者不參與食物鏈的組成，A錯誤；生產(chǎn)者為第一營養(yǎng)級，①為生產(chǎn)者固定的總能量，B錯誤；碳在生物群落和無機環(huán)境之間(即圖中①⑦⑧)以CO2的形式進行循環(huán)，在生物群落內(nèi)部(即圖中②③④⑤⑥)以有機物的形式進行流動，C正確；根瘤菌是消費者，因此它與豆科植物互利共生時，其生命活動所需的有機碳應(yīng)該來自②，而不是⑥，D錯

14、誤。 3.【答案】B 【解析】①②過程中，碳元素是以有機物的形式在生物群落內(nèi)部流動的；溫室效應(yīng)產(chǎn)生的主要原因是化石燃料的燃燒導致大氣中CO2濃度增加；乙是消費者，能加快生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)；碳循環(huán)是指碳元素在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)。 4.【答案】B 【解析】在生態(tài)系統(tǒng)中，對碳循環(huán)起決定作用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是綠色植物的光合作用和微生物的分解作用；分解者分解凋落物釋放的能量，大部分以熱能形式散失，少量轉(zhuǎn)移到ATP中供分解者自身生命活動所需，不能被其他營養(yǎng)級生物利用；據(jù)坐標圖中曲線數(shù)據(jù)變化分析，Rs-凋>Rs-苔>Rs-裸，說明土壤表層的凋落物覆蓋可提高土壤中有機物的分解速率；溫度影響細胞呼吸

15、中酶的活性，推測土壤表層的覆蓋物提高土壤呼吸速率的原因可能與提高溫度有關(guān)。 5. 【答案】A 【解析】碳循環(huán)在甲、乙、丙構(gòu)成的生物群落內(nèi)部是以含碳有機物的形式單向傳遞；流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的總能量；人工生態(tài)系統(tǒng)由于人工調(diào)節(jié)，物質(zhì)和能量更多地流向?qū)θ祟愑幸娌糠郑涣鹘?jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量大于各種生物的呼吸消耗量，有機物可積累，故適宜物種生存，物種豐富度增加，自我調(diào)節(jié)能力增強。 6.【答案】B 【解析】圖甲中a為生產(chǎn)者，d為初級消費者，c為次級消費者，b為分解者，a在碳循環(huán)中主要作用是吸收大氣中的CO2；生產(chǎn)者也能通過自身的呼吸作用釋放CO2；冬季由于植物光合作用減弱，植物吸收C

16、O2的能力降低，且煤、石油的燃燒量增加，導致冬季CO2濃度升高；每年夏季CO2濃度與前一年冬季相比略有下降，而每年的CO2濃度的平均值卻逐 年增加，原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量。 7.【答案】（1）食物鏈物質(zhì)循環(huán)和能量流動 （2）光合作用和化能合成作用大量植樹造林、減少化石燃料的燃燒、改善化石燃料的品質(zhì) （3）自我調(diào)節(jié)（負）反饋 （4）調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 8. 【答案】(1)垂直 (2)有機物①D→無機環(huán)境 D→A→B ②調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性負反饋調(diào)節(jié)（或反饋） 【解析】A-D依次為消費者、消費者、分解者、生產(chǎn)

17、者。食物鏈中沒有分解者。個體的生命活動的正常進行，離不開信息的傳遞；生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞；能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。（1）植物籬自上而下分別有喬木、灌木和草本植物等，形成群落的垂直結(jié)構(gòu)。（2）①圖甲中碳元素在消費者之間是以有機物形式流動的，圖中缺少D→無機環(huán)境；其中的食物鏈：D→A→B。②圖乙因某原因，小麥蚜蟲的數(shù)量急劇下降，迫使其天敵飛向其他麥田覓食，此過程體現(xiàn)了信息傳遞調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用；從圖中可以看出，這幾種生物的數(shù)量最終保持相對穩(wěn)定，是通過負反饋調(diào)節(jié)（或反饋）來實現(xiàn)的。 9.【答案】(1)乙二氧化碳 (2)11.3%

18、(3)食物鏈和食物網(wǎng)(營養(yǎng)結(jié)構(gòu))　一定的自我調(diào)節(jié)能力 (4)物理 【解析】(1)表格中的數(shù)據(jù)表示的是能量流動，由于Ⅰ沒有從上一營養(yǎng)級獲取的能量，所以可以判斷Ⅰ是生產(chǎn)者，對應(yīng)的是圖中的乙，③表示的是呼吸作用，連接的是生物群落與無機環(huán)境之間，碳元素在生物群落與無機環(huán)境之間循環(huán)的主要形式是CO2。(2)A是初級消費者，對應(yīng)表格中的Ⅱ，第三營養(yǎng)級對應(yīng)表格中的Ⅲ，傳遞效率是相鄰兩個營養(yǎng)級之間同化量的比值，所以A與下一營養(yǎng)級的能量傳遞效率為×100%≈11.3%。(3)生態(tài)系統(tǒng)具有一定的結(jié)構(gòu)，除了甲、乙、丙、丁所示的組成成分外，還包括食物鏈和食物網(wǎng)。食物鏈都是從生產(chǎn)者開始的，根據(jù)A、B、C、D四種生物的能量所占比例可知，A是初級消費者，B、C是次級消費者，D是三級消費者，由此可寫出圖中存在的食物網(wǎng)(見答案)。若由于某種原因造成了生物C滅絕，而其他生物數(shù)量發(fā)生較大波動后又逐漸趨于穩(wěn)定，其原因是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。(4)生態(tài)系統(tǒng)中的信息有物理信息、化學信息和行為信息，A生物在捕食過程中可通過叫聲召喚同伴，叫聲屬于生態(tài)系統(tǒng)的物理信息。 9