第7節自然界中的氧循環和碳循環

0目標導航

課程標準課標解讀

解讀:知道自然界中的碳循環和氧循環的主

1.了解自然界中的氧循環和碳循環，從而認識自然界中

要途徑，了解溫室效應及減緩溫室效應的方

物質間的循環與轉化。

法，常見的題型為選擇題、實驗探究題和解

2.了解溫室效應的成因、利弊以及防治措施，

答題，難度較小。

盼知識精講

不、知識點01自然界中的氧循環

氧循環是指大自然中氧氣的含量會隨著生物的呼吸作用和物質的燃燒等減少，但又會隨植物的光合作用而

增加，這樣周而復始地進行循環，使大氣中氧氣的含量保持相對恒定的過程。

H;O

—-，ak*__————.

【即學即練1】自然界中的氧循環如圖所示，在A處不參與該循環的是（)

A.生物的呼吸作用B.含碳燃料的燃燒

綠色植物的光合作用

C.發展利用氫燃料D.微生物氧化分解

【答案】C

【解析】生物的呼吸作用、各種燃燒現象及微生物的氧化分解作用都要消耗氧氣；綠色植物通過光合作用

產生氧氣，釋放到大氣中。研究發現，綠色植物在光合作用中制造的氧氣，超過了自身呼吸作用對氧氣的

需要，其余的氧氣都以氣體形式釋放到大氣中。上述事實告訴我們，自然界存在一種重要的物質循環一

氧循環：大自然中氧氣的含量會由于生物的呼吸作用和物質的燃燒等減少，但又會隨植物的光合作用而增

加，周而復始地進行循環；圖中綠色植物的光合作用產生氧氣，氧氣被消耗，產生二氧化碳，二氧化碳被

植物光合作用吸收，反復循環。

【解答】A生物的呼吸作用可以利用氧氣，產生二氧化碳，符合圖：

B碳燃料燃燒需要氧氣，生成二氧化碳，符合圖；

C氫燃料燃燒需要氧氣，產生水，不符合圖；

D微生物分解需要氧氣參與，產生二氧化碳，符合題意。

【即學即練2］（2021八下?北京期中）氧氣在自然界中存在非常廣泛，并不斷循環變化。請回答以下問

題：

（1）如圖是自然界中氧的部分循

環示意圖，從①~⑥中選擇數字序號填空，整體上消耗氧氣的有

（2）下列說法正確的是（填字母）。

a.空氣中的氧氣含量永遠不變

b.空氣中的氧處于動態平衡狀態

c.每個人都在參與自然界中的氧循環

d.氧在自然界中既有單質，又有化合態

e.空氣中氧氣的濃度越高越好【答案】（1）①②④⑤（2）bed

【解析】綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物，并且釋放出氧氣的

過程，叫做光合作用，綠色植物通過光合作用釋放氧氣，不斷消耗大氣中的二氧化碳，生物圈的氧氣和二

氧化碳既有消耗，也有獲得，維持生物圈的碳、氧平衡。

【解答】（1）①金屬銹蝕是與氧氣反應，因此屬于消耗氧氣，②煤炭燃燒是與氧氣反應，因此屬于氧氣反

應，③植物光合作用吸收二氧化碳，釋放氧氣，因此不屬于消耗氧氣，④人呼吸吸入氧氣，因此屬于消耗

氧氣，⑤魚類呼吸吸入氧氣，因此屬于消耗氧氣，⑥水生植物光合作用吸入二氧化碳，呼出二氧化碳，因

此不屬于消耗氧氣，整體上消耗氧氣的有①②④⑤。

（2）a、空氣中的氧氣含量是基本不變，a不符合題意；

b、空氣中的氧既有消耗，也有獲得，空氣中氧氣含量基本不變，處于動態平衡狀態，b符合題意；

c、每個人吸入氧氣，呼出二氧化碳那，人人都在參與自然界的氧循環，c符合題意；

d、氧在自然界中既有單質，又有化合物，d符合題意；

e、吸入空氣中濃度過高的氧氣會使人體受到傷害，e不符合題意。

■,知識點02自然界中的碳循環

碳循環：①CO2-"光合作用f有機物一植物呼吸作用一C02

②C02^?光合作用一有機物f動物呼吸作用一體內氧化~C（）2

③C02上光合作用f有機物一動植物殘體f微生物的分解作用一co?

④（：02松-光合作用f有機物一動植物殘體一地下漫長反應一煤、石油、天然氣一CO?

【即學即練3】（2021八下?濱江期末）如圖為自然界的碳循

環示意圖，下列有關該圖的分析，正確的是（

A.圖示中“大氣”的成分只是指氧氣

B.生理過程②③④均表示生物的呼吸作用

C.圖中的碳元素的流動方向是動物到植物、微生物到動物、微生物到植物

D.過程①②的意義在于維持生物圈的碳一一氧平衡

【答案】D【解析】（1）綠色植物不斷地進行著光合作用，消耗著大氣中的二氧化碳，產生的氧又以氣體

形式進入大氣，這樣就使的生物圈中的空氣中氧氣和二氧化碳的濃度處于相對的平衡狀態，簡稱碳氧平衡。

（2）生態系統的成分包括生物和非生物，生物部分是動物、植物、微生物，非生物包括陽關、水、空氣等,

其中植物是生產者，動物是消費者，微生物是分解者。

【解答】A、圖示中“大氣”指的是空氣，空氣的成分按體積百分數計算，大約是氮氣占78%,氧氣占21%,

稀有氣體占0.94%,二氧化碳占0.03%,其它氣體和雜質占0.03%,A不符合題意；

B、圖中②表示植物的光合作用，光合作用吸收二氧化碳；④表示動物的呼吸作用；③表示微生物的分解作

用，把動植物的遺體遺物分解成二氧化碳和水，排到大氣當中，B不符合題意；

C、圖示生態系統中的能量流動方向是植物到動物、動物到微生物、植物到微生物，C不符合題意；

D、植物利用二氧化碳作原料進行光合作用制造有機物，二氧化碳進入有機（生物）環境，植物通過呼吸作

用和動物的呼吸作用產生二氧化碳，使碳元素由生物體進入無機環境，②表示植物的光合作用，④表示動

物的呼吸作用，因此過程①②的意義在于維持生物圈的碳一一氧平衡，D符合題意?

【即學即練4］（2021八下?諸暨期中）研究自然界碳元素的循環，有利于解決全球變暖問題。如圖為大

自然中碳循環的局部示意圖。

大氣中的二氧化碳―

光▲

呼

F呼

合

吸

吸

②作

作

作

用

用

用

I

@;@

（1）為了解決全球變暖問題，提倡低碳生

活，其中“碳”的含義是（填字母序號）。A.自然界中的碳元素

B.生活用品中的碳單質

C.大氣中的二氧化碳

（2）二氧化碳是參與碳循環的主要物質，固態的二氧化碳叫做，常用于人工降南。

（3）圖中，向大氣中釋放二氧化碳的途徑是（填數字序號）。

【答案】（1）C（2）干冰（3）①②④⑥

【解析】低碳生活，減少二氧化碳排放，二氧化碳持續增多導致全球溫室效應，不利于地球環境的發展。

【解答】（1）為了解決全球變暖問題，提倡低碳生活，其中“碳”的含義是大氣中的二氧化碳。

（2）二氧化碳的固體叫干冰，干冰可以進行人工降雨，也可以做制冷劑。

（3）化石燃料燃燒產生二氧化碳；植物進行呼吸作用放出二氧化碳，吸入氧氣；植物光合作川釋放氧氣，

吸收二氧化碳；海水吸收二氧化碳，產生碳酸：魚通過呼吸作用釋放二氧化碳，吸入氧氣，因此圖中，向

大氣中釋放二氧化碳的途徑是①②④⑥。

A

蜜'知識點03二氧化碳對環境的影響

（1）溫室效應：大氣中的co2氣體能像溫室的玻璃或塑料薄膜那樣，使地面吸收的太陽光的熱量不易散失，

從而使全球變暖。適度的“溫室效應”能保證地球上的氣溫恒定，適于動植物生存。

（2）其他能產生溫室效應的氣體有：水蒸氣仇0）、臭氧◎）、氧化亞氮（NQ）、甲烷（CH,）、氫氟碳化物類、

全氟碳化物及六氟化硫等。

（3）溫室效應加劇的危害：導致兩極的冰川融化，使海平面上升，淹沒部分沿海城市，使土地沙漠化、農業

減產等。

（4）緩解措施：①減少C02的排放，如減少使用—煤、石油、天然氣一等化石燃料的燃燒，更多地利用太陽

能、風能、地熱能等清潔能源；②增加CO?的消耗，如大力植樹造林，嚴禁亂砍濫伐森林等。

【即學即練5】如何減少溫室氣體二氧化碳的含量是科學家一直在探究的課題，最近中國科學技術大學的專

家找到一種新型催化劑，可將二氧化碳轉化為液體燃料甲酸下列說法中不正確的是（）

A.地球上二氧化碳含量上升的主要原因是植物的呼吸作用

B.二氧化碳能阻擋地面輻射，對地球有保溫作用

C.二氧化碳轉化為甲酸的過程屬于化學變化

D.這種新型催化劑在反應前后質量不變

【答案】A【解析】適度的“溫室效應”能保證地球上的氣溫恒定，適于動植物生存。但近百年來，人類大

量使用燃料，加上森林面積因亂砍濫伐而急劇減少等原因，使大氣中二氧化碳的含量增加較快，致使“溫

室效應”加劇，在一定程度上導致全球性氣候變暖，并引起一系列惡果。能造成“溫室效應”的氣體除二

氧化碳外，還包括水蒸氣（氏0）、臭氧）、氧化亞氮（NQ）、甲烷（CII,）,氯氟氯碳化物類、全氟

碳化物及六氟化硫等，統稱為溫室氣體。對全球升溫的貢獻百分比來說，二氧化碳由于含量較多，所占的

比例也最大，約為55%。

A人類大量燃燒煤、石油和天然氣等燃料，地層中經過千百萬年積存的、己經脫離碳循環的碳元素，在很短

的時間內釋放了出來，而不是植物的呼吸作用造成的，A錯誤；

B太陽光透過溫室地玻璃后，會使室內地面溫度升高，而地面的輻射卻很少能穿透玻璃，因此溫室具有保溫

作用，B正確；

C化學變化是有新的物質產生，二氧化碳轉化為甲酸，有新物質產生，屬于化學變化；

D催化劑的性質是加快反應的速率，反應前后質量和化學性質不變，正確。【即學即練6】探究CIL和CO?

兩種氣體的溫室效應：

探究一：比較兩種氣體的溫室效應。

在相同條件下，用圖甲所示裝置測得500秒內CH,和CO2氣體在太陽光照射下的溫度變化情況如圖乙所示。

溫度/七（1）根據圖乙中的曲線，關于CH,與

40

35

30

25

20CO.

15

10

o'2755831fl1391671952232512793073353914194^5

乙時間/秒

C02兩種氣體的溫室效應情況，你的結論是。

（2）本題中的“相同條件”具體是指（請舉兩例）。

探究二：空氣中CIL含量與溫室效應的關系。將CIL含量不同的空氣放入圖甲裝置中，實驗結果如表:

CH,的體積分數18%36%48%64%

500秒后溫度/°C28.430.131.732.8

（3）分析表中數據，你可以得出的結論是。

（4）若要在250毫升的集氣瓶中收集含CHJ8%的氣體（已知甲烷氣體密度比空氣小，難溶于水）。你的操作

方法是?

【答案】（1）甲烷的溫室效應比二氧化碳強

（2）相同光照、相同起始溫度

（3）相同條件下，空氣中甲烷氣體含量越高，其溫室效應越強

（4）在集氣瓶中裝入45毫升水，蓋上玻璃片，倒扣在水中，通人純凈CH,氣體直至將水排盡

【解析】大氣中的二氧化碳具有與溫室玻璃相似的作用，對地球起著保溫的作用，從而產生“溫室效應”；

探究一比較兩種氣體的溫室效應，甲烷和二氧化碳兩組實驗，在太陽照射卜的記錄溫度變化，比較氣體相

同時間的溫度；笫二個實驗研究甲烷含量與溫室效應的關系，甲烷體積分數為18%,36%,48%、64%,提高

記錄相同時間內溫度的變化來反應甲烷含量與溫度的關系。（1）圖乙中，時間與溫度的變化圖中，甲烷的

曲線位于二氧化碳之上，在相同的時間內，甲烷的溫度上升比二氧化碳高，說明甲烷溫室效應比二氧化碳

強；

（2）實驗二研究甲烷含量與溫室效應的關系，變量為甲烷的含量，其它的變量控制相同，故空氣的起始溫

度和光照需要相同；

（3）表格中甲烷的體積分數逐漸增加，相同時間后溫度也是逐漸增加，故可得出相同條件下，空氣中甲烷

氣體含量越高，溫室效應越強；

（4）甲烷氣體難溶于水可以用排水法收集，密度小于空氣，可以選擇向下排空氣方法，由于排空氣無法控

制甲烷的體積分數，選擇排水法收集，得到體積分數為18%的甲烷，250mlXI8%=45ml,故在集氣瓶中裝入

45ml的水，倒扣在水中，通入甲烷氣體，直至水排盡。

U能力拓展

大氣中的co>

碳循環

自然界中的氧循環和碳循環空切聯系。通過光合作

碳氧循環的關系1用和呼吸作用，保持了大氣中氧氣和二氧化酸含量

I的相對穩定，維持了整個生物圈中的碳一氧平衡

fii分層提分

題組A基礎過關練

1.下列關于自然界中氧循環的敘述正確的是（）

A.植物一呼吸作用一氧氣一光合作用一氧氣

B.植物一光合作用一氧氣一呼吸作用一二氧化碳

C.植物一呼吸作用一氧氣-?光合作用-*二氧化碳；

I）.植物f光合作用f二氧化碳f呼吸作用f氧氣【答案】B

【解析】生物的呼吸作用、各種燃燒現象及微生物的氧化分解作用都要消耗氧氣；綠色植物通過光合作用

產生氧氣，釋放到大氣中。研究發現，綠色植物在光合作用中制造的氧氣，超過」'自身呼吸作用對氧氣的

需要，其余的氧氣都以氣體形式釋放到大氣中。上述事實告訴我們，自然界存在一種重要的物質循環一一

氧循環：大自然中氧氣的含量會由于生物的呼吸作用和物質的燃燒等減少，但又會隨植物的光合作用而增

加，周而復始地進行循環。

【解答】A植物呼吸作用會產生二氧化碳而不是氧氣，不符合題意：

B植物光合作用產生氧氣，氧氣被呼吸作用利用產生二氧化碳，符合題意；

C植物的呼吸作用產生二氧化碳，二氧化碳被光合作用吸收產生氧氣，不符合題意；

D植物的光合作用產生氧氣，呼吸作用利用氧氣產生二氧化碳，不符合題意。

2.關于生物圈中的碳-氧平衡，下列敘述錯誤的是（）

A.綠色植物通過光合作用等活動維持了生物圈中的碳一氧平衡

B.栽種過多的植物會因其進行大量呼吸作用而破壞生物圈的碳-氧平衡

C.生物圈中的碳一氧平衡是指二氧化碳和氧氣的相對平衡

D.人類活動的加劇導致二氧化碳過度排放，從而破壞了碳一氧平衡

【答案】B

【解析】自然界存在一種重要的物質循環一一氧循環：大自然中氧氣的含量會由于生物的呼吸作用和物質

的燃燒等減少，但又會隨植物的光合作用而增加，周而復始地進行循環：在自然界中，氧循環與碳循環有

著密切的聯系。通過氧循環和碳循環，保持了大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對恒定，維持了整個生物圈

中的碳氧平衡。

【解答】A綠色植物通過光合作用產生氧氣，消耗二氧化碳，生物的呼吸作用消耗氧氣，產生二氧化碳：

B大量的植樹造林，植物的光合作用增強，消耗二氧化碳，產生氧氣，會維持碳-氧平衡；

C生物圈中的碳-氧平衡就是指氧氣和二氧化碳含量的相對，處于相對恒定；

D人類通過燃燒秸稈、石油、天然氣等釋放大量二氧化碳，破壞了碳-氧平衡。

3.大氣中二氧化碳含量增加會引起溫室效應，下列關于大氣中二氧化碳主要來源的說法中，最合理的一種

是（）

A.完全來源于煤的燃燒

B.全球人口增多后呼出的二氧化碳

C.植物呼吸作用的結果

D.含碳燃料的大量使用【答案】D

【解析】在正常情況下，碳的循環是平衡的，但由于現代工業的迅速發展，人類大量燃燒煤、石油和天然

氣等燃料，地層中經過千百萬年積存的、已經脫離碳循環的碳元素，在很短的時間內釋放了出來。這就打

破了生物圈中碳循環的平衡，使大氣中二氧化碳的含量迅速增加，進而導致氣溫上升，引起“溫室效應”。

A煤燃燒會消耗氧氣產生二氧化碳，但是二氧化碳的含量不僅僅來源于煤燃燒；

B人呼吸會消耗氧氣產生二氧化碳，但是溫室效應的產生不是由于動物的呼吸造成的；

C植物的呼吸會產生二氧化碳，同時植物的光合作用會消耗二氧化碳，不是植物的呼吸造成溫室效應；

D自然界中大量使用燃燒煤、石油和天然氣，碳循環的碳元素脫離，短時間內釋放出來，就使二氧化碳急劇

增加，產生溫室效應。

4.（2021八下?下城期末）氧循環和碳循環是自然界中的重要循環（如圖）。分析兩種循環，其中錯誤的是

)

A.碳循環和氧循環過程中均發生了化學反應

B.氧氣只有通過燃燒才能參與碳循環

C.通過減少化石燃料的使用可控制二氧化碳的排放量

D.碳循環和氧循環有利于維持自然界中氧氣和二氧化碳含量的相對穩定

【答案】B

【解析】氧元素在自然界的循環狀態。動植物的呼吸作用及人類活動中的燃燒都需要消耗氧氣，產生二氧

化碳。但植物的光合作用卻大量吸收二氧化碳，釋放氧氣，如此構成了生物圈的氧循環（氧循環和碳循環

是相互聯系的）。碳循環，是指碳元素在地球上的生物圈、巖石圈、水圈及大氣圈中交換，并隨地球的運

動循環不止的現象。

A、碳循環和氧循環是CO2和02的轉換過程，均發生了化學反應；故A正確；

B、氧氣可以通過呼吸作用參與碳循環；故B錯誤；

C、二氧化碳的主要排放量是來化石燃料的燃燒，減少化石燃料的燃燒可以有效的減少二氧化碳的排放量;

故C正確；

D、大氣中的氧氣和二氧化碳含量的穩定，主要是通過碳循環和氧循環來完成；故D正確；

5.（2021八下?諸暨期中）如圖為大自然中的氧循環示意圖，下列說法錯誤的是（）

f生物呼吸〕

I物質燃燒

zi泮敗

6CO：

t植物J

光合作用A.氧循環過程中發生的是化學變化

B.物質燃燒說明氧氣能支持燃燒，說明氧氣具有可燃性

C.食物腐爛發生的是緩慢氧化反應D.氧氣能供給動植物呼吸，是一種重要的資源

【答案】B

【解析】A、氧循環過程有光合作用的參與，光合作用的文字表達式為：

二氧化碳+水t有機物+氧氣，發生反應后有新的物質產生，因此氧循環過程中發生的是化學變化，A不符

合題意：

B、氧氣能支持燃燒，氧氣具有可燃性的說法不成立，B符合題意；

C、食物腐爛是不易被覺察的緩慢氧化反應，C不符合題意。

D、動植物需要呼吸作用，失去氧氣動植物將無法生存，因此氧氣是種重要的資源，D不符合題意。

6.從物質循環的觀點看，人體中的碳元素，究其根源是來自（）

A.非生物界中循環的碳B.大氣中二氧化碳中的碳

C.食物中有機物里的碳D.燃料中的碳

【答案】B

【解析】人體中的元素大多來自于食物，食物中含有大量人體所需要的元素，比如碳元素。

【解答】食物中的碳從表面上看是來自于植物進行光合作用產生的有機物中的，那有機物中的碳其實來源

于光合作用的原料二氧化碳，B符合題意。

7.（2020八下?拱墅期末）關于碳循環和氧循環，下列說法不正確的是（）

A.綠色植物的生長過程，既涉及碳循環，又涉及氧循環

B.碳循環和氧循環過程中均發生了化學變化

C.碳循環和氧循環分別是指二氧化碳和氧氣的循環

D.碳循環和氧循環有利于維持大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對穩定

【答案】C

【解析】在自然界中，氧循環與碳循環有著密切的聯系。大自然中氧氣的含量會由于生物的呼吸作用和物

質的燃燒等減少，但乂會隨植物的光合作用而增加，周而復始地進行循環。大自然二氧化碳的含量會隨植

物的光合作用減少，但又由于生物的呼吸作用和物質的燃燒等而增加，周而復始地進行循環。通過氧循環

和碳循環，保持「大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對恒定，維持J'整個生物圈中的碳一一氧平衡。

A、綠色植物的生長過程，無論是光合作用還是呼吸作用，既涉及到碳循環，又涉及氧循環，故說法正確。

B、大自然中氧氣的含量會由于生物的呼吸作用和物質的燃燒等減少，但又會隨植物的光合作用而增加；大

自然二氧化碳的含量會隨植物的光合作用減少，但又由于生物的呼吸作用和物質的燃燒等而增加，所以說

碳循環和氧循環過程中均發生了化學變化，故說法正確。

C、碳循環和氧循環分別是指碳元素碳和氧元素的循環，而不是指二氧化碳和氧氣的循環，故說法錯誤。D、

通過氧循環和碳循環，保持了大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對恒定，維持了整個生物圈中的碳一一氧平

衡，故說法正確。

題組B能力提升練

1.（2020八下?吳興期末）如圖為自然界的碳循環示意圖。下列有關該圖的分析，正確的是（）

A.圖示中“大氣”的成分是氧氣

B.圖中的碳元素的流動方向是動物到植物、微生物到動物、微生物到植物

C.生理過程①可以補充自然界中的氧氣

D.過程①②的意義在于維持生物圈的碳氧平衡

【答案】D

【解析】由圖可知，①表示植物的呼吸作用，把有機物分解成二氧化碳和水，排到大氣當中：②表示植物

的光合作用，把從環境中得到的二氧化碳和水合成有機物，釋放氧氣；④表示動物的呼吸作用；③表示微

生物的分解作用，把動植物的遺體遺物分解成二氧化碳和水，排到大氣當中。

【解答】A、圖示中“大氣”的成分是氧氣和二氧化碳，A不符合題意；

B、圖示生態系統中的能量流動方向是植物到動物、動物到微生物、植物到微生物，B不符合題意；

C、生理過程①③④均表示生物的呼吸作用，②表示植物的光合作用，C不符合題意；

D、植物利用二氧化碳作原料進行光合作用制造有機物，二氧化碳進入有機（生物）環境，植物通過呼吸作

用和動物的呼吸作用產生二氧化碳，使碳元素由生物體進入無機環境，而①表示植物的呼吸作用，②表示

植物的光合作用，故過程①②的意義在于維持生物圈的碳氧平衡，D符合題意。

2.如圖表示CO?的循環過程，其中物質X能為人體直接提供能量，下列說法錯誤的是（）

轉化

CO帝QIIX+0?|

、■轉化2二^

A.X中C,H,0的原子個數之比為1：2：1B.轉化1是自然界中將無

機物轉化為有機物的主要途徑

C.X在人體中氧化產生的CO?如不及時排出，則血液的pH將增大

D.人呼出的氣體和吸入的空氣的成分相比，CO?和HQ的含量增加

【答案】C

【解析】由圖中可知，轉化1是光合作用，轉化2是呼吸作用.X是葡萄糖，化學式是C6HM-

A、X中C、H、0的原子個數之比為1：2：1,A不符合題意；

B、轉化1是自然界中將無機物轉化為有機物的主要途徑，B不符合題意；

C、X在人體中氧化產生的CO?如不及時排出，能與水反應生成碳酸，則血液的pH將減小，C符合題意；

D、人呼出的氣體和吸入的空氣的成分相比，CO?和比0的含量增加，D不符合題意。

3.（2021八下?浦江期末）全面開展“五星達標3A爭創”的美麗鄉村建設行動是浙江農村工作的重點。

小敏根據所學知識對自家庭院中的碳循環繪制如圖所示。

空氣中C。，*-----

4怙fe

庭院植物叢庭院動物9（1）碳循環指的是（選填“C元素”、“C單質”或“CO」）

3_____￡

庭院微生物

的循環。

（2）在此圖中，b、e是通過生物的實現。

【答案】（1）C元素（2）呼吸作用

【解析】（1）自然界中碳主要以碳酸鹽的形式存在，生態系統中的碳循環過程是大氣中的二氧化碳一綠色

植物通過光合作用轉變成有機物，一部分通過自身呼吸作用產生二氧化碳，又釋放到大氣中，一部分通過

食物鏈進入到消費者體內，再通過消費者和分解者的呼吸作用和分解作用產生二氧化碳釋放到大氣中，所

以，碳在生態系統中主要是以:氧化碳的形式循環。

（2）植物細胞利用氧將植物體內的有機物分解產生二氧化碳和水，并且將儲存在有機物中的能量釋放出來,

為生命活動提供動力，這個過程叫呼吸作用。

【解答】（1）由分析可知碳循環的過程，圖中有碳的氧化物，因此碳循環中“碳”指的是碳元素。

(2)庭院植物和庭院動物通過呼吸作用，呼出二氧化碳，因此b、e都是二氧化碳。

4.如圖是自然界中碳循環的示意圖，據圖回答問題:

(1)圖中③表示的生理過程

是。

(2)圖中乙代表的生物是(選填“動物”、“綠色植物”或“微生物”)o

【答案】(1)呼吸作用(2)綠色植物

【解析】碳循環，是指碳元素在地球上的生物圈、巖石圈、水圈及大氣圈中交換，并隨地球的運動循環不

止的現象。

(1)丙通過③向大氣中排放二氧化碳，釋放二氧化碳的生理過程是呼吸作用；

(2)乙既能吸收二氧化碳，又能釋放二氧化碳，所以乙是能進行光合作用的綠色植物；

5.(2021八下?蕭山月考)今年兩會上，碳達峰、碳中和被首次寫入政府工作報告，也成為代表委員們討

論的“熱詞”。碳中和是指企業、團體或個人測算在一定時間內直接或間接產生的溫室氣體排放總量，然

后通過植物造樹造林、節能減排等形式，抵消自身產生的二氧化碳排放量，實現二氧化碳“零排放”。如

圖是“生物圈中碳一氧平衡”示意圖，請分析回答：

物起到重要的作用，推測圖中A、B所代表的生理活動A是,寫出化學方程

式;植物把無機的二氧化碳轉變成在生物之間流動。

(2)為了達到碳中和目標我們可以怎么做(提出一條建議)：o

【答案】⑴光合作用;6C02+6H20=C6H,206+602；有機物(2)植樹造林

【解析】植物進行光合作用釋放氧氣，吸收二氧化碳，氧氣為人體和動物所吸收，人體和動物呼出二氧化

碳，汽車尾氣排放、工業廢氣排放等使空氣中的二氧化碳增多，植物光合作用在“生物圈中碳一氧平衡”

過程中發揮作用很大。

（1）A過程為植物吸收二氧化碳，之后釋放氧氣，因此屬于植物的光合作用，化學方程式為：

羌

6C02+6ILO??*WC,：H1206+602,植物吸收的二氧化碳可以轉變成有機物供給植物自身。

（2）為J'達到碳中和目標我們可以盡量減少汽車尾氣排放，植樹造林，不砍伐樹木，減少工業廢氣排放等。

6.（2020八下?長興期末）由清華大學建筑研究院設計的第四代住房將郊區別墅和胡同街巷以及四合院結

合起來，建在城市中心，并搬到空中，形成一個空中庭院房，又稱空中城市森林花園。簡單來說，第四代

住房的主要特征是：每層都有公共院落，每戶都有私人小院及一塊幾十平米的土地，可種花種菜、遛狗養

鳥，可將車開到每層樓上的住戶門口，建筑外墻長滿植物，人與自然和諧共生。

（1）在自然界碳循環中，大氣中CO?被消耗轉化為有機物的主要途徑是。大氣中部分CO?會

溶解于水，導致海水酸化，其反應的化學方程式是；

（2）在建筑種植當地草類、花卉等植物，并配置相應的傳感器與灌溉技術來降溫，從而減少空調使用。這

種“綠色屋頂，，可以降溫的主要原因是。

【答案】（1）光合作用；H20+C02=H2C0；S（2）植物進行蒸騰作用，從外界吸收熱量

【解析】（1）碳是構成生物的基本元素之一，自然界中的碳以單質或化合物的形式存在。大氣中碳的氣態

化合物主要是二氧化碳，碳在自然界也是可以循環的。在自然界中，氧循環與碳循環有著密切的聯系。大

自然中氧氣的含量會由于生物的呼吸作用和物質的燃燒等減少，但又會隨植物的光合作用而增加，周而復

始地進行循環。大自然二氧化碳的含量會隨植物的光合作用減少，但又由于生物的呼吸作用和物質的燃燒

等而增加，周而復始地進行循環。通過氧循環和碳循環，保持了大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對恒定，

維持了整個生物圈中的碳一一氧平衡。

（2）蒸騰作用是指植物體內的水分通過葉片的氣孔以水蒸氣的形式散發到植物體外的一個過程。

【解答】（1）在自然界碳循環中，大氣中CO,被消耗轉化為有機物的主要途徑是光合作用；大氣中部

分CO?會溶解于水，導致海水酸化，其反應的化學方程式是：HQ+COKbCQ”

（2）“綠色屋頂”中的植物要進行蒸騰作用，此時水分從液態變為氣態，此過程中要從外界吸收熱量，

所以可以起到降溫的作用。

7.（2020八下?長興期中）自然界中的物質循環，形成了自然界中物質的平衡。如圖所示是氧在自然界的

主要循環途徑，請認真觀察并根據圖示回答有關問題。

（1）圖示中氧循環涉及的物質中屬于氧化物的是,空氣的主要成分中沒有參與圖中循環的

氣體有。

（2）在維持自然界的氧平衡的途徑中，植物利用作用吸收二氧化碳，產生氧氣。

（3）下列說法中正確的有（填字母）。

A.空氣中的氧氣含量永遠不變

B.空氣中的氧氣處于動態平衡

C.空氣中氧氣的濃度越高越好

D.氧在自然界中既有單質：又有化合物

【答案】（1）二氧化碳；氮氣

（2）光合

（3）B；D

【解析】（1）氧化物是指由兩種元素組成，其中一種是氧元素的化合物。（2）空氣中有多種成分?？諝?/p>

中各成分的體積大約是：氮氣78%,氧氣21臨稀有氣體0.94%,二氧化碳0.03%、其余氣體和雜質0.03%。

在通常情況下，空氣中各成分的比例保持相對穩定。

（3）植物的光合作用是在葉綠體里利用光能把二氧化碳和水合成有機物，釋放氧氣，同時把光能轉變成化

學能儲存在合成的有機物中的過程。

【解答】（1）圖示中氧循環涉及的物質中屬于氧化物的是：氧化碳；空氣的主要成分中沒有參與圖中循

環的氣體有氮氣。

（2）在維持自然界的氧平衡的途徑中，植物利用光合作用吸收二氧化碳，產生氧氣。

（3）空氣中的氧氣隨著呼吸作用和光合作用在不斷的變化，但處于動態平衡，A錯誤，B正確；空氣中氧

氣需要合適的濃度，如果濃度過高，會影響生命活動，C錯誤；氧在自然界中既有單質，比如氧氣，又有

化合物，比如二氧化碳，D正確。

8.（2019八下?天臺期末）如圖是自然界中碳循環、水循環的圖解，請分析回答：

E33SE33

綠色植物

（1）圖中①②代表各種生物參與碳循環的部分生理過程，其中過程①

是作用，過程②中（選填“儲存”或“釋放”）能量。

（2）除了碳循環，自然界還時刻進行水循環，如綠色植物的過程③是通過葉片表皮上的（填結

構名稱）向大氣中散失水分，從而促進自然界的水循環。

（3）綜上所述，綠色植物通過①②③三大生理過程把生物與非生物環境緊密聯系起來，這三大作用從變化

本質上看，有一種作用與另外兩大作用有本質的區別，這種作用是（填生理過程的名稱）。

【答案】（1）光合；釋放

（2）氣孔

（3）蒸騰

【解析】光合作用，通常是指綠色植物（包括藻類）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有機物，同時釋

放氧氣的過程。呼吸作用，是生物體在細胞內將有機物氧化分解并產生能量的化學過程，是所有的動物和

植物都具有的一項牛命活動。生物的生命活動都需要消耗能量，這些能量來臼牛.物體內糖類、脂類和蛋白

質等的能量，具有十分重要的意義。蒸騰作用是水分從活的植物體表面（主要是葉子）以水蒸汽狀態散失

到大氣中的過程，是與物理學的蒸發過程不同，蒸騰作用不僅受外界環境條件的影響，而且還受植物本身

的調節和控制，因此它是一種復雜的生理過程。

【解答】（1）由圖可知，①是二氧化碳和水進入綠色植物中，即是光合作用，而過程②是綠色植物釋

放二氧化碳的過程，即是呼吸作用，呼吸作用是消耗有機物，釋放能量的過程；

（2）葉片向大氣中散失水分是通過蒸騰作用完成的，而蒸騰作用中的水是通過氣孔這個通道進入大氣中的；

（3）①是光合作用，吸收二氧化碳和水，形成有機物和氧氣；②是呼吸作用，消耗有機物，產生二氧化

碳和水的過程；③是蒸騰作用，將植物體內的水散失到大氣中；即①②是化學變化，而③是物理變化；

題組C培優拔尖練

1.（2020八下?仙居期末）“水循環”、“氧循環”和“碳循環”是自然界存在的三大重要循環。請結合

下圖回答問題:（1）從物質變化及分子角度看，三種循環中有一種與另外

*-0體

兩種在變化上有本質的區別，它是（填“水循環”、“氧循環”或“碳循環”）。

（2）圖中①②代表各種生物參與碳循環的部分生理過程，其中過程①是作用。

（3）為解決日益加劇的溫室效應，有科學家提出：把CO?通入一個合成塔，在合成塔內300℃、lOOkPa和

催化劑條件下使之與氫氣反應變為甲醇（CHQH）和水。寫出合成塔內發生該反應的化學方程式。

aoociatanfti

【答案】（1）水循環（2）光合(3)C02+3H2??充CHQH+HQ

【解析】水循環是指地球上不同的地方上的水，通過吸收太陽的能量，改變狀態到地球上另外一個地方。

氧元素在自然界的循環狀態。動植物的呼吸作用及人類活動中的燃燒都需要消耗氧氣，產生二氧化碳。碳

循環，是指碳元素在地球上的生物圈、巖石圈、水圈及大氣圈中交換，并隨地球的運動循環不止的現象。

化學反應方程式，是用化學式表示化學反應的式子。

（1）水循環是水的三態變化，是物理變化；碳循環、氧循環的過程中都有新物質產生，是化學變化；

（2）圖中①是水和二氧化碳進入綠色植物中，該過程是光合作用：

（3）由題干可知，二氧化碳和氫氣在一定條件下生成甲醇和水，配平方程式即可；

2.氧氣在自然界中存在非常廣泛，并不斷循環轉化.請回答以下問題。

大大中的械氣

①金即卿②爆料脫③1啊卸用M人，」..」代Mfl物（1）如圖是自然界中氧的部分循環示

跳豳*

意圖，從①~⑥中選擇數字序號填空，消耗氧氣的有,產生氧氣的有o

（2）下列說法中正確的是―（填字母，多選）。

A.空氣中的氧氣含量永遠不變B.空氣中的氧氣處于動態平衡狀態

C.每個人都在參與自然界中的氧循環

D.空氣中氧氣的濃度越高越好

（3）在地殼中存在氧元素的物質有二氧化硅、碳酸，鈣等，而在空氣中存在氧元素的物質有

（至少寫出2種）等。人體內存在的化合物中，氧元素的質量分數最高的是。

（4）下列說法中正確的是（填字母）。

A.任何情況下呼吸純氧均有益于人體健康

B.氧元素在自然界中既以單質形式存在，又以化合物形式存在

C.含有氧元素的物質一定是氧化物

I）.氧氣有百利而無一害

【答案】（1）①②④⑤；③⑥

（2）B；C

（3）氧氣、二氧化碳；水

（4）B

【解析】生物的呼吸作用、各種燃燒現象及微生物的氧化分解作用都要消耗氧氣；綠色植物通過光合作用

產生氧氣，釋放到大氣中。研究發現，綠色植物在光合作用中制造的氧氣，超過J'自身呼吸作用對氧氣的

需要，其余的氧氣都以氣體形式釋放到大氣中。上述事實告訴我們，自然界存在一種重要的物質循環一

氧循環：大自然中氧氣的含量會由于生物的呼吸作用和物質的燃燒等減少，但又會隨植物的光合作用而增

加，周而復始地進行循環；圖中①是金屬銹蝕需要消耗氧氣；②煤炭燃燒需要消耗氧氣產生二氧化碳；③

植物的光合作用消耗氧氣產生二氧化碳；④人呼吸消耗氧氣產生二氧化碳；⑤魚呼吸會消耗氧氣產生二氧

化碳；⑥水生植物的光合作用消耗二氧化碳，產生氧氣。

【解答】（1）消耗氧氣主要為燃料燃燒、呼吸作用，①②④⑤；產生氧氣主要是植物的光合作用③⑥；

（2）A空氣中的氧氣和二氧化碳處于動態的平衡關系，故A錯誤；

B空氣中植物產生氧氣，生物呼吸和燃料燃燒等會消耗氧氣，處于動態平衡，正確；

C每個人都會進行呼吸作用，產生二氧化碳，同