2020屆高三生物 精準(zhǔn)培優(yōu)專(zhuān)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(jiàn)的碳循環(huán)模式圖 應(yīng)用1：一位消費(fèi)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(dòng)過(guò)程，下列說(shuō)法錯(cuò)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(dòng)的是①②⑤⑥ D．圖中碳元素的流動(dòng)過(guò)程也可以表示能量流動(dòng)的過(guò)程 應(yīng)用2：二位消費(fèi)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(guò)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(yíng)養(yǎng)

2、級(jí) B．過(guò)程1可代表光合作用，2、3、4、5過(guò)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(guò)相當(dāng)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(guò)程是先增加，后減少，最后趨于穩(wěn)定 應(yīng)用3：多位消費(fèi)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(cuò)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(jí)消費(fèi)者，處于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí) C．②過(guò)程中碳的傳遞形式是有機(jī)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(duì)點(diǎn)增分集訓(xùn) 1．下圖是某同學(xué)構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的部分過(guò)程圖，圖中①②表示有關(guān)生理過(guò)程。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．參與①過(guò)程的只有消費(fèi)者和分解者 B．綠色植物只參與②過(guò)程不參與①過(guò)程 C．“退耕還林、還草”有助于增強(qiáng)②過(guò)程 D．減少①③過(guò)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(dòng)是單向的、逐級(jí)遞減的 B．生產(chǎn)者為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，若①②⑥⑧表示能量，則其之和為生產(chǎn)者固定的總能量 C．①⑦⑧過(guò)程以CO2的形式進(jìn)行，②③④⑤⑥過(guò)程以有機(jī)

4、物的形式進(jìn)行 D．根瘤菌與豆科植物互利共生時(shí)，前者生命活動(dòng)所需的有機(jī)碳來(lái)自⑥過(guò)程 3．如圖表示生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的部分過(guò)程，其中甲、乙、丙組成生物群落。下列分析錯(cuò)誤的是(　　) A．①②過(guò)程中，碳元素是以有機(jī)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(wú)機(jī)環(huán)境之間循環(huán) 4．土壤中的微生物、作物根系和土壤動(dòng)物的呼吸都會(huì)釋放出大量的二氧化碳，統(tǒng)稱(chēng)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(dòng)態(tài)。下列分析錯(cuò)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(duì)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(yíng)養(yǎng)級(jí)生物利用 C．土壤表層的凋落物覆蓋會(huì)影響土壤中有機(jī)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(fèi)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(cuò)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(jī)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(lái)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(cè)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(guó)北方某地20年間CO2濃度變化的示意圖。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)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(guò)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(guò)程大大減少，并且⑥過(guò)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(guó)多地出現(xiàn)霧霾天氣，其中一個(gè)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(qǐng)回答下列問(wèn)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(jìn)行的。 （2）碳元素通過(guò)①________________途徑進(jìn)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(huì)在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)具有____________能力，這種能力主要通過(guò)

8、_____________調(diào)節(jié)機(jī)制來(lái)實(shí)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(shuō)明信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是______________________________。 8．植物籬是無(wú)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(jiān)挺、直立的草本植物組成?？蒲腥藛T研究了植物籬對(duì)小麥蚜蟲(chóng)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(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)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(gè)重要過(guò)程，請(qǐng)用文字和箭頭形式書(shū)寫(xiě)出來(lái)：_____________；寫(xiě)出其中的食物鏈：________________。 ②圖乙因某原因，小麥蚜蟲(chóng)的數(shù)量急劇下降，迫使其天敵飛向其他麥田覓食，此過(guò)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(duì)穩(wěn)定，是通過(guò)____________來(lái)實(shí)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(dòng)數(shù)據(jù)表(不考

10、慮未利用的能量)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)表中的Ⅰ對(duì)應(yīng)圖中________，③過(guò)程中碳的傳遞形式是________。 (2)據(jù)表分析，A與下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為_(kāi)_____(保留小數(shù)點(diǎn)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(qǐng)寫(xiě)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(shí)間內(nèi)，其他生物數(shù)量發(fā)生較大波動(dòng)后又逐漸趨于穩(wěn)定，這說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)具有______________________________________________________________

11、__________。 (4)A生物在捕食過(guò)程中可通過(guò)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(jiàn)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(jìn)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(wú)機(jī)環(huán)境之間是以二氧化碳的形成流動(dòng)的，即圖中的①②⑤⑥過(guò)程，C正確；圖中碳元素是循環(huán)利用的，而能量流動(dòng)是單向傳遞的，不能循環(huán)利用，D錯(cuò)誤。 典例2．【答案】A 【解析】圖中B屬于分解者，A項(xiàng)不正確；過(guò)程1可代表光合作用，2、3、4、5過(guò)程是呼吸作用，B項(xiàng)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(jì)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(guò)相當(dāng)于2mol葡萄糖的能量，C項(xiàng)正確；圖中A捕食D，如果A發(fā)生瘟疫，D發(fā)生的變化過(guò)程是先增加，后減少，最后趨于穩(wěn)定，D項(xiàng)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(yíng)養(yǎng)級(jí)最低（第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)）時(shí)，理論上D可獲得的能量最多，該能量值為2000kJ×20%×20%=80kJ，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 二、對(duì)點(diǎn)增分集訓(xùn) 1.【答案】C 【解析】①過(guò)程表示生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者的呼吸作用；②過(guò)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(jìn)②過(guò)程而減少大氣中CO2的含量；溫室效應(yīng)主要是因?yàn)榇髿庵蠧O2含量過(guò)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(guò)程。 2.【答案】C 【解析】圖中Ⅰ是大氣中的CO2庫(kù)，Ⅱ、Ⅲ是消費(fèi)者，Ⅳ是分解者，其中分解者不參與食物鏈的組成，A錯(cuò)誤；生產(chǎn)者為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，①為生產(chǎn)者固定的總能量，B錯(cuò)誤；碳在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間(即圖中①⑦⑧)以CO2的形式進(jìn)行循環(huán)，在生物群落內(nèi)部(即圖中②③④⑤⑥)以有機(jī)物的形式進(jìn)行流動(dòng)，C正確；根瘤菌是消費(fèi)者，因此它與豆科植物互利共生時(shí)，其生命活動(dòng)所需的有機(jī)碳應(yīng)該來(lái)自②，而不是⑥，D錯(cuò)

14、誤。 3.【答案】B 【解析】①②過(guò)程中，碳元素是以有機(jī)物的形式在生物群落內(nèi)部流動(dòng)的；溫室效應(yīng)產(chǎn)生的主要原因是化石燃料的燃燒導(dǎo)致大氣中CO2濃度增加；乙是消費(fèi)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(wú)機(jī)環(huán)境之間循環(huán)。 4.【答案】B 【解析】在生態(tài)系統(tǒng)中，對(duì)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(dòng)所需，不能被其他營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物利用；據(jù)坐標(biāo)圖中曲線數(shù)據(jù)變化分析，Rs-凋>Rs-苔>Rs-裸，說(shuō)明土壤表層的凋落物覆蓋可提高土壤中有機(jī)物的分解速率；溫度影響細(xì)胞呼吸

15、中酶的活性，推測(cè)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(jī)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?lèi)有益部分；流經(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(jī)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(qiáng)。 6.【答案】B 【解析】圖甲中a為生產(chǎn)者，d為初級(jí)消費(fèi)者，c為次級(jí)消費(fèi)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(guò)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(dǎo)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(dòng) （2）光合作用和化能合成作用大量植樹(shù)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(fù)）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(jī)物①D→無(wú)機(jī)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(fù)反饋調(diào)節(jié)（或反饋） 【解析】A-D依次為消費(fèi)者、消費(fèi)者、分解者、生產(chǎn)

17、者。食物鏈中沒(méi)有分解者。個(gè)體的生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開(kāi)信息的傳遞；生物種群的繁衍，離不開(kāi)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(fèi)者之間是以有機(jī)物形式流動(dòng)的，圖中缺少D→無(wú)機(jī)環(huán)境；其中的食物鏈：D→A→B。②圖乙因某原因，小麥蚜蟲(chóng)的數(shù)量急劇下降，迫使其天敵飛向其他麥田覓食，此過(guò)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(duì)穩(wěn)定，是通過(guò)負(fù)反饋調(diào)節(jié)（或反饋）來(lái)實(shí)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(yíng)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(dòng)，由于Ⅰ沒(méi)有從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲取的能量，所以可以判斷Ⅰ是生產(chǎn)者，對(duì)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(wú)機(jī)環(huán)境之間，碳元素在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間循環(huán)的主要形式是CO2。(2)A是初級(jí)消費(fèi)者，對(duì)應(yīng)表格中的Ⅱ，第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)對(duì)應(yīng)表格中的Ⅲ，傳遞效率是相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間同化量的比值，所以A與下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(kāi)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(jí)消費(fèi)者，B、C是次級(jí)消費(fèi)者，D是三級(jí)消費(fèi)者，由此可寫(xiě)出圖中存在的食物網(wǎng)(見(jiàn)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(dòng)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(xué)信息和行為信息，A生物在捕食過(guò)程中可通過(guò)叫聲召喚同伴，叫聲屬于生態(tài)系統(tǒng)的物理信息。 9