2024年高中生物新教材同步選擇性必修第二冊第3章第3

節第1課時生態系統的物質循環及與能量流動的關系含

答案第3節生態系統的物質循環

第1課時生態系統的物質循環及與能量流動的關系

［學習目標］1.以碳循環為例，說出物質循環的概念、過程和特點。2.比較能量流動與物質循

環的關系。

一、生態系統的物質循環

教材梳理

1.碳循環

圖中：①光合作用,②呼吸作用,③消費者,④呼吸作用,⑤分解作用。

2.生態系統的物質循環

(I)概念：組成生物體的碳、氫、氧、氮、磷、硫等元素,都在不斷進行著從非生物環境到生

物群落,又從生物群落到羋生物環境的循環過程。

(2)特點

①全球性：物質循環中所說的“生態系統”指的是地球上最大的生態系統——生物圈，因此

乂叫生物地球化學循環。

②物質在生態系統中循環往復運動。

【判斷正誤】

(1)參與物質循環的對象是含有碳的糖類、脂肪、蛋白質箏有機物()

(2)物質循環的范圍是生物蜀，而不是具體的某一生態系統()

(3)沼渣等作為肥料還田，使物質能夠循環利用()

(4)在碳循環中生產者只起固定CO2的作用()

(5)海洋對于調節大氣中的碳含量起著非常重要的作用()

答案⑴X(2)J(3)J(4)X(5)V

核心探討

任務一：分析碳循環的過程及特點

I.二氧化碳能溶于水，因此可在大氣和海洋、河流之間進行交換。此外，碳還可以長期固定

或保存在非生命系統中，如固定于煤、石油或木材中。人類通過對煤和石油等的利用，向大

氣中排放了大量的二氧化碳。根據上述信息回答下列問題：

(1)碳元素在生物體內、大氣、水圈中分別主要以什么形式存在？

提示碳元素在生物體內主要以有機物的形式存在；碳元素在非生物環境中主要以二氧化碳

的形式存在于大氣中和溶解于水中。

(2)碳元素是如何進出生產者、消費者和分解者的(以什么形式、通過哪種生命活動、形成哪些

產物等)？

提示非生物環境中的碳元素以二氧化碳的形式通過光合作用形成有機物進入生產者體內；

消費者通過捕食，使食物中的有機物進入消費者體內；勺產者、消費者遺體和排遺物中的有

機物可以被分解者分解利用。生產者、消費者和分解者都通過呼吸作用將有機物分解為二氧

化碳等，使碳元素返回非生物環境。

(3)結合教材圖3—10,用關鍵詞、線段、箭頭等完善碳循環的過程。

［大氣中的CO2庫水一中的CO?庫］

非生物|煤、石油等)

環境

----------------------

群落［生產者)［消費者

遺體和排遺物

提示如圖所示

2.化石燃料的過量使用對環境有什么影響？怎么緩解這種影響？

提示引起溫室效應。在燃燒過程中，化石燃料中的碳轉變為二氧化碳進入大氣，使大氣中

的二氧化碳濃度增大。而二氧化碳作為一種溫室氣體具有吸熱和隔熱的功能，其結果是地球

表面溫度升高，加重了溫室效應。緩解措施：開發清潔能源，減少化石燃料的燃燒；植樹造

林，增加綠地面積。

3.以碳循環為例概括物質循環的特點。

提示物質循環具有全球性和循環往復運動的特點。

4.同碳元素一樣，氮元素在生物群落和非生物環境之間也是不斷循環的。那么為什么還要往

農田中不斷地施加氮肥呢？這與物質循環矛盾嗎？

提示農田是人工生態系統，是以提高農作物的產量，使能量更多地流向人類，滿足人類需

要為目的的。農田土壤中氮元素的含量往往不足以使作物高產，加之農產品源源不斷地自農

田生態系統輸出，其中的氮元素并不都能歸還土壤，所以需要施加氮肥。這與物質循環并不

矛盾。

r核心歸納」

1.碳循環相關知識點小結

(I)存在形式

①非生物環境中：C02和碳酸鹽。

②生物群落內部：有機物C

⑵流動形式

①生物群落與非生物環境之間：CO2o

②生物群落內部：有機物C

(3)進入生物群落的途徑

①光合作用。

②化能合成作用。

(4)返回非生物環境的方式

①生產者、消費者的呼吸作用。

②分解者的分解作用。

③化石燃料的燃燒。

2.辨析物質循環的三個易誤點

(I)生態系統的物質循環中所說的“生態系統”并不是一般的生態系統，而是指地球上最大的

生態系統——生物圈，因比物質循環具有全球性。

(2)生態系統的物質循環中所說的“物質”并不是指組成生物體的化合物，而是指組成生物體

的化學元素，如C、H、O、N、P、S等。

(3)碳在生態系統各成分之間的傳遞并不都是雙向的，只有生產者與非生物環境之間的傳遞是

雙向的，箕他各成分間的傳遞均是單向的.

3.碳循環示意圖中各組成成分的判斷

（1）圖甲——先根據A、B之間為雙向箭頭且指向B的箭頭最多可判斷：B為大氣中的二氧化

碳庫，A為生產者。再根據A、C的箭頭都指向D可判斷：D為分解者，C為消費者。

（2）圖乙一根據A、C之間為雙向箭頭且指向C的箭頭最多可判斷：A是生產者，C是大氣

中的二氧化碳庫。根據A、B、D的箭頭都指向E可進一步判斷：E是分解者，B是初級消費

者，D是次級消費者。

典題應用

1.如圖是自然界碳循環的簡圖。據圖分析，下列敘述錯誤的是（）

大氣中的二銀化碳庫

JJ

甲.③

A.甲為分解者，乙為消費者，丙為生產者

B.①②③表示CO2通過甲、丙、乙的呼吸作用進入大包中

C.④主要表示大氣中CO：通過光合作用進入生物群落

D.碳元素以無機物的形式在丙一乙一甲所示的渠道流動

答案D

解析根據丙和大氣中的二氧化碳庫間存在雙向箭頭，可判斷丙為生產者，根據圍繞甲的箭

頭“多進一出”可判斷甲為分解者，則乙為消費者，A正確；碳元素以有機物的形式在丙一

乙一甲所示的渠道流動，D錯誤。

2.（2022?陜西西安高二期末）如圖為碳循環的部分示意圖。下列敘述正確的是（）

碳元素在②?④⑤⑥過程中以有機物的形式流動

B.①中的碳元素含量是⑦⑧中的碳元素含量之和

C.圖中生產者、II、川和IV可以構成3條食物鏈

D.豆科植物根部的根瘤菌所需的有機碳來自⑥過程

答案A

解析碳元素在生物群落中以有機物的形式流動，所以在①?⑧過程中，以有機物的形式進

行的過程有②③@@⑥，A正確；①中的碳元素是進入生物群落中的碳，⑦⑧中的碳元素含

量表示生產者和分解者返回非生物環境的碳，少了消費者返回非生物環境的碳，B錯誤；據

圖分析可知，I表示大氣中的二氧化碳庫，II、HI表示消費者，IV表示分解者，食物鏈由生

產者、I1和HI構成，沒有N,C錯誤；⑥過程代表的是攔產者流向分解者的碳，根瘤菌和豆

科植物的種間關系為互利共生，此時根瘤菌不作為分解者，D錯誤。

二、能量流動和物質循環的關系

教材梳理

項目能量流動物質循環

范圍生態系統各營養級全球性

特點單向流動，逐級遞減反復利用

同時進行、相互依存、不可分割：(1)能量的固定、儲存、轉移和釋放，都

聯系離不開物質的合成和分解等過程；(2)物質是能量沿食物鏈(網)流動的教性；

(3)能量是物質在生物群落和非生物環境之間循環往返的動力

【判斷正誤】

(1)物質循環和能量流動是兩個獨立的過程()

(2)只有在光照的條件下，生態系統的物質循環和能量流動才是同時進行的()

(3)光合作用推動碳循環過程，促進了生物群落中的能量循環()

答案(1)X(2)X(3)X

核心探討

任務二：比較物質循環和能量流動，闡釋二者的區別和聯系

請在碳循環過程模型上繪制能量流動過程。

提示如圖所示

光能

「核心歸納J能量流動和物質循環的關系分析

(1)能量流動和物質循環相伴而行，但能量在傳遞過程中由光能f化學能f熱能，而物質在循

環過程中，由無機物(C02)f有機物f無機物(CO2)。

(2)能量流動的終點是熱能散失到非生物環境中，不能循環利用。而物質循環產生的CO?又被

重新利用，所以沒有終點C

典題應用

3.分析如圖所示的生態系統能量流動和物質循環的關系簡圖，不能得到的結論是()

(大氣中CO?

呼吸

大氣中CO?呼吸

呼

光合吸

初級消費者｝能地③1次級

/作用有機物,消費者?

EHEI

［大氣中8?卜力能址④1

A.物質作為能量的載體，使能量沿著食物鏈(網)流動

B.能量作為動力，使物質能夠不斷地在生物群落和非生物環境之間循環往返

C.能量①??④的總和便是生產者所固定的太陽能總量

D.碳在生物群落和非生物環境之間的循環主要是以CO?的形式進行的

答案C

4.下列有關生念系統物質循環和能量流動的敘述，錯誤的是()

A.參與能量流動的總能量大小與生產者數量有關，與食物鏈長短無關

B.處于最高營養級的生物所同化的能量不會再提供給其他生物

C.農民拔草或殺滅害蟲，雖然影響了食物鏈但可以調整能量流動關系

D.食物鏈既是物質傳遞鏈又是能量傳遞鏈，物質與能量相互依存、不可分割

答案B

解析生產者固定的太陽能是流入自然生態系統的總能量，因此參與能量流動的總能量大小

與生產者數量有關，與食物蛙長短無關，A正確：處于最高營養級的生物所同化的能量不會

再被捕食，但是會流向分解者，B錯誤；農民拔草或殺滅害蟲，可以使能量更多地流向對人

類有益的部分，C正確；食物鏈是能量流動和物質循環的渠道，D正確。

■網絡構建

課時對點練

對點訓練

題組一生態系統的物質循環

1.（2022?江蘇響水中學高二期中）下列關于生態系統物質循環的敘述，不正確的是（）

A.所指的物質是指組成生物體的C、H、0、N、P、S等化學元素

B.所說的生態系統是指地球上最大的生態系統——生物圈

C.所說的循環是指物質在生物群落與非生物環境之間反復出現、循環流動

D.物質在循環過程中不斷遞減

答案D

解析物質在循環過程中是不變的，能量在流動過程中是不斷遞減的，D錯誤。

2.在碳循環中，連通非生物環境和生物群落的生物類群和生理作用分別是（）

①生產者②消費者③分解者④光合作用⑤呼吸作用⑥蒸騰作用⑦化能合成作用

A.①②，???B.①?,④⑤⑦

C.②③，D.?<3）,④⑥⑦

答案B

3.（2023?河北武安高二期中）如圖表示碳循環過程，其中數字表示生理過程或化學變化。下列

敘述不正確的是（）

A.碳進入生物群落的主要生理過程是①

B.光合作用和呼吸作用推動著碳循環

C.圖中①0）③④能充分體現碳循環的全過程

D.全球碳循環失衡的主:要原因是⑤過程加快

答案C

解析碳進入生物群落的主要生理過程是①即綠色植物的光合作用，A正確；光合作用將大

氣中的碳元素固定到生物群落中，呼吸作用將碳以二氧化碳的形式釋放到空氣中去，光合作

用和呼吸作用推動著碳循環，B正確；圖中①②③④只體現了碳循環的部分過程，C錯誤：

全球碳循環失衡的主要原因是煤和石油等化石燃料的過量燃燒，即⑤過程加快，產生溫室效

應，D正確。

4.（2023?重慶高二質檢）如圖表示生態系統碳循環，圖中a、b、c、d表示該生態系統的四種

組成成分，箭頭表示各成分之間的關系。卜.列相關敘述錯誤的是（）

A.a、c和d所包含的所有種群構成群落

B.生活中倡導低碳行動利于b的相對穩定

C.c的存在可以加快生態系統的物質循環

D.d是唯一能把有機物分解成無機物的成分

答案D

解析由題圖可知，a為生產者，c為消費者，d為分解者。群落是指在相同時間聚集在一定

地域中各種生物種群的集合，包括生產者、消費者和分解者，A正確；b應為非生物的物質

和能量，包括二氧化碳，生活中倡導低碳行動利于二氧化碳的相對穩定，B正確；c為消費

者，消費者的存在可以加快生態系統的物質循環，C正確：生產者、消費者和分解者本能通

過呼吸作用把有機物分解成無機物，D錯誤。

題組二能量流動和物質循環的關系

5.下列關于物質循環和能量流動關系的敘述，錯誤的是（）

A.物質為能量的載體，物質的循環具有全球性

B,能量作為動力，流經生態系統的各營養級時逐級遞減

C.生態系統中先進行物質循環，后發生能量流動

D.二者相互依存、不可分割

答案C

解析物質循環的過程中伴隨能量流動，能量為物質循環提供動力，它們同時進行，沒有先

后之分，C錯誤C

6.（2023?天津高二統考期中）下列有關能量流動和物質循環的敘述，正確的是（）

A.物質是能量的載體，使能量只能沿食物鏈（網）單向流動

B.能量是物質循環的動力，推動物質在生物群落內循環往返

C.能量流動和物質循環是兩個相對獨立的過程

D.物質的合成與分解伴隨著能量的儲存和釋放

答案D

解析物質是能量的載體，食物鏈（網）是物質循環和能量流動的渠道，但除食物鏈之外，能

量也能從生產者和消費者傳遞給分解者，A錯誤；物質在生物群落和非生物環境之間循環往

返，在生物群落內是沿食物鏈（網）進行單向傳遞，B錯誤：物質循環和能量流動是同時進行，

相互依存，不可分割的，C錯誤。

7.（2022?北京市平谷區高二期末）下列關于生態系統物質循環和能量流動的敘述，正確的是

（）

A.使川糞便作肥料，其能量可以流向植物，實現/對能量的多級利用

B.物質是能量的載體,生態系統的能量是伴隨物質而褥環利用的

C.碳元素在生物群落與非生物環境之間的循環主要是以CO2的形式進行的

D.食物鏈中初級消費者數量越多，次級消費者能夠獲得的能量就越少

答案C

解析使用糞便作肥料，其被微生物分解產生的物質可以被植物再利用，實現了物質的循環，

但能量卻散失到了大氣中，A錯誤；生態系統中能量是單向流動，不可循環利用的，B錯誤。

8.如圖為生態系統能量流動和物質循環的關系圖，下列相關敘述錯誤的是（）

A.圖中黑色箭頭可表示能量流動過程，白色箭頭可表示物質循環過程

B,能量流動和物質循環可借助生物之間的取食過程相依相伴進行

C.②表示熱能散失的過程，生態系統需要通過①過程從外界獲得能量

D.若圖中物質循環表示碳循環，則碳在③④⑤過程的傳遞形式為CO2

答案D

解析圖中黑色箭頭②③④單向流動，可表示能量流動迂程，白色箭頭⑤循環往復，可表示

物質循環過程，A正確；能量流動和物質循環可借助生物之間的取食過程（即捕食關系）相依

相伴進行，能量是物質循環的動力，物質是能量流動的載體，B正確：②表不熱能散失的過

程，①主要表示生產者通過光合作用固定太陽能，生態系統需要通過①過程從外界獲得能量,

C正確：碳在生物群落內部是以含碳有機物的形式流動，故碳在③④之間以含碳有機物的形

式流動，D錯誤。

綜合強化

9.碳中和是指CO?吸收量和CO2排放量達到平衡，實現CO?的“零排放”。研究碳循環是

實現“碳中和”的重要基礎。下列說法錯誤的是（）

A.如果碳循環過程不能進行，生態系統將會被破壞而消失

B.大氣中的CO2主要通過綠色植物的光合作用進入生物群落

C.控制生物體呼吸產生的CO?量是實現碳中和的重要措施

D.植樹造林、增加綠地面枳有助于降低大氣中CO2的濃度

答案c

解析大氣中的C02主要來源為化石燃料的燃燒，節能減排是實現碳中和的重要措施，C錯

誤；植樹造林、增加綠地面積有助于綠色植物通過光合作用吸收更多的C02,降低大氣中co2

的濃度，D正確。

10.為研究森林生態系統的碳循環，對西黃松老齡生態系統（50?250年未砍伐）和幼齡（砍伐

后22年）生態系統的有機碳庫及年碳收支進行檢測，結昊如表所示。據表分析，以下結論正

確的是（）

消費者和分解者的呼吸

項目生產者活生物量（g/m?）凈初級生產力但/（13年）］

［g/g?.年）］

老齡12730470440

幼齡1460360390

注：生產者活生物量：某一時刻單位面積內實存生產者的有機物總量；

凈初級生產力：生產者光合作用固定總碳的速率減去自身呼吸作用消耗碳的速率。

A.西黃松老齡群落每年每平方米有30g碳用于生產者當年的生長、發育和繁殖

B,儲存在生產者活生物量中的碳最終均會以CO2的形式返回大氣中的CO?庫

C.西黃松幼齡群落中每克生產者活生物量的凈初級生產力小于老齡群落

D.根據年碳收支分析，西黃松老齡群落不能降低大氣碳總量

答案B

解析根據題意可知，西黃松老齡群落每年每平方米用亍生產者當年的生長、發育和繁殖的

碳量可用圖中的凈初級生產力來表示，即470g,A錯誤：分析表中數據可知，西黃松幼齡群

落中每克生產者活生物量的凈初級生產力為360口460=^0.247,西黃松老齡群落中每克生產

者活生物量的凈初級生產力為470R273040.037,前者大于后者，C錯誤；西黃松老齡群落

的凈初級生產力為470g/（nF年），大于消費者和分解者的呼吸440g/（nf?年），大氣碳總量的

輸入量大于輸出量，因此由黃松老齡群落能降低大氣碳總量，D錯誤。

11.（2023?江蘇南通高二月考）如圖為某農業生態系統模式圖。下列關于該系統的敘述，錯誤

的是（）

產品輸出

A.微生物利用的是農作物通過光合作用固定的能量

B.多途徑利用農作物可提高該系統中能量的傳遞效率

C.沼渣、沼液作為肥料還田可以促進物質循環再利用

D.食用菌、產甲烷桿菌及蚯蚓是該生態系統中的分解者

答案B

解析由題圖可知，流經該生態系統的總能量是生產者固定的太陽能，因此微生物利用的是

農作物通過光合作用固定的能量：多途徑利用農作物，可提高能量的利用率，但不能提高能

量的傳遞效率；營腐生生活的食用菌、產甲烷桿菌及蚯蚓都是該生態系統中的分解者。

12.（2022?遼寧沈陽高二期末）如圖為生態系統中的碳循環示意圖，其中甲、乙、丙是生態系

統中的二種成分，1--4是乙中的四種生物。下列分析正確的是（）

A.甲、乙、丙構成該生態系統的組成成分

B.該生態系統的食物網可表示為1一3一，1

C.分解作用可用箭頭甲指向丙表示

D.該示意圖可體現物質在生態系統中循環往復運動的特點

答案D

解析甲、乙、丙分別是生產者、消費者和分解者，屬E生態系統的生物群落部分，生態系

統的組成成分還包括非生物的物質和能量，A錯誤；生態系統的營養結構是食物鏈和食物網，

包括生產者和消費者，即除了消費者1、2、3、4外還應也括生產者甲，B錯誤；箭頭甲指向

丙表示生產者流向分解者的能量，C錯誤。

13.如圖表示生態系統中的碳循環，請據圖回答問題:

⑴大氣中C02進入生物群落是通過圖中(填序號)實現的。

(2)碳元素在生物群落和非生物環境之間的循環形式主要是。

(3)進行①過程的生物在生態系統中的成分是o

(4)人類活動對碳循環干擾最大的是［J_________________________________________

途徑，這一干擾增加了的含量，造成的主要環境問題是。

答案⑴④(2)CO2(3)分解者(4)⑤煤和石油等化石燃料的燃燒CO2溫室效應

14.如圖表示某生態系統碳循環的部分示意圖。請回答下列問題：

死的有機物等-----E

(1)圖中的字母表示大氣中的CO?庫，由于許多因素的影響，使其含量夏季

冬季。

(2)CO2被生產者吸收轉變成體內物質進入生物群落，再被圖中的A、B的和C

的分解作用以及E的燃燒，轉變成CO?后再重新循環。若此生態系統中的生物群落處在正常

演替過程中，生產者吸收的CCh量________整個生物群落排放的CO?量。

(3)若將本題圖修改為該生態系統的能量流動示意圖，可將D的含義改為,其

他字母及文字代表的含義不變，還需要修改之處有：增加“光一A”、取消“一E-D”、

答案(1)D低于(2)呼吸作用大于(3)非生物環境取消“D->A”

解析(1)根據圖中箭頭指句及題干信息判斷，A代表生產者、B代表消費者、C代表分解?者、

D代表大氣中的CO?庫、E代表化石燃料。大氣中的CO?含量有明顯的季節變化和晝夜變化，

夏季光合作用比較強，所以夏季大氣中的CO?含量比冬季低。(2)生產者和消費者中的碳有一

部分通過呼吸作用進入大氣。在群落演替的過程中，生產者吸收的CO?量大于整個生物群落

排放的CO2量。(3)若將圖修改為生態系統的能量流動示意圖，則圖中D將表示非生物環境，

生物不能利用熱能，所以取消D到A的箭頭。

第2課時生物富集及探究土壤微生物的分解作用

【學習目標］1.通過分析生物富集的過程，說明生物富集的危害，認同應采取措施減少危害。

2.嘗試探究土壤微生物的分解作用。

一、生物富集

教材梳理

1.概念：生物體從周圍環境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機體內濃度超

過環境濃度的現象。

2.實例

3.進入生物體的方式

(I)動、植物直接吸收。

(2)沿食物鏈逐漸在生物體內聚集,最終積累在食物鏈的頂魏。

4.在生物體的分布：形成比較稔定的化合物分布于多種組織細胞中，不易被排出,積蓄在體

內。

5.特點：全球性。

【判斷正誤】

(1)生物富集的物質會沿著食物鏤、食物網在生物體內聚集()

(2)營養級越高的生物，其體內富集的有害物質的濃度越南()

答案(1)V(2)J

r核心探討

任務：分析生物富集現象及其成因

1.如圖為不同采樣點中水、水底沉積物和中國血蛤體內的鉛濃度。

據圖分析，寫出分析結果：鉛在中國血蛤體內的濃度超過環境濃度。

2.對比碳循環，分析鉛在生物體內富集的原因。

呼吸作用

成囚：鉛在牛.物體內形成難以降解的化合物，合物易排呂。

3.如圖為水體和多種水生生物體內的鉛濃度示意圖。

據圖分析，寫出分析結果：鉛在生物體內的濃度沿食物鏈不斷升高。

4.還有哪些有害物質也有與鉛類似的現象？

提示鎘、汞等重金屬，DDT、六六六等人工合成的有機化合物及一些放射性物質。

5.生物富集對生物體有危害嗎？

提示有，而且富集的物質會沿著食物鏈積累，最終威脅食物鏈頂端的生物（包括人類）。

6.生物富集現象也具有全球性嗎？說出理由。

提示有，富集的物質可通過大氣、水和生物遷移等途徑擴散，因此具有全球性。

7.如何有效地減少生物富集現象？

提示合理利用資源，減少污染物排放，實施垃圾分類，種植能吸收有害重金屬元素的植物

等。

|典題應用

1.（2023?浙江紹興高二期末）在燥燃燒、有色金屬冶煉過程中鉛會以微小顆粒被排放進入大氣,

然后沉降在土壤和植物表面，而鉛進入植物和動物體內后將不易被排出。下列敘述錯誤的是

A.鉛能沿食物鏈在生物體內聚集，營養級越高的生物體內鉛含量越高

B.鉛隨大氣、水和生物遷移等途徑擴散，生態系統中鉛循環具有全球性

C.鉛通過動植物呼吸作用、分解者分解作用和化石燃料燃燒等返回非生物環境

D.減少化石燃料的燃燒、開發清潔能源是減少鉛的生物富集現象的有效措施

答案C

解析鉛化學性質穩定，不易分解，不能最終通過動植物呼吸作用返回非生物環境，C錯誤。

2.某些人工合成的化合物如農藥DDT、六六六等，進入環境后便參與生態系統的物質循環,

但是，這些化合物難以被降解而在生物體內蓄積。下表是某水域生態系統在結構和功能處于

相對穩定狀態時，甲、乙、丙、丁四個種群所含有的總能量和殘留DDT的平均濃度。下列

說法錯誤的是()

種群甲乙丙T

能量(kJ)2.8XI091.3X1089.1X1072.9X107

DDT濃度(ppm)0.040.350.393.4

A.該生態系統的水體中DDT的濃度小于0.04ppm

B.DDT在代謝中不易分解，具有生物富集作用

C.丁種群個體死亡后釋放的DDT還可能再進入丁種群

D.四個種群最簡單的能量流動渠道是形成一條食物鏈

答案D

二、探究土壤微生物的分解作用

教材梳理

1.實驗原理

(1)土壤中生活著肉眼看不見的細菌、絲狀真菌和呈放射狀的放線菌等微生物，它們在生態系

統中主要充當分解者。在不同的氣候與環境條件下，落葉在土壤中被分解的時間也不同。

⑵淀粉還原糖片翳磚紅色沉淀。

2.案例設計

提出問題：土壤微生物具有分解作用嗎？分解過程中物質發生怎樣的變化？

項目案例1案例2

土壤微生物能分解落葉使

實驗假設土壤微生物能分解淀粉

之腐爛

實驗實驗組對土壤進行處理(如將土壤A燒杯中加入30mL土壤浸出液+

設計用塑料袋包好，放在60c淀粉糊

恒溫箱中處理1h)

B燒杯中加入30_mL蒸儲水+與A

對照組對土壤不做處理(自然狀態)

等量的淀粉糊

自變量土壤中是否含有微生物是否加土壤浸出液

A1不變藍

A

在相同時間內實驗組落葉A2產牛.祜紅色沉淀

實驗現象

腐爛程度上工對照組B1變藍

B

B2不產生豉紅色沉淀

結論分析微生物對落葉葉分解作用土壤浸出液中的微生物能分解淀粉

注：在Al、Bl中加入碘液，在A2、B2中加入斐林試劑并加熱。

t判斷正誤工

(I)可采用直接加熱烘干的方法除去實驗組中的土壤微生物()

(2)應將實驗組和對照組的土壤放在隔絕空氣的條件下()

(3)對照組中落葉的分解速度明顯高于實驗組()

(4)實驗組和對照組可以分別選擇不同種類的落葉進行實驗()

答案(1)X(2)X⑶J(4)X

典題應用

3.某生物興趣小組以帶有落葉的表層土壤(深5cm左右)為實驗材料，研究土壤微生物在適

宜溫度下的分解作用，對土壤處理情況如表所示。下列有關敘述不正確的是()

組別1組2組3組4組

滅菌不滅菌滅菌不滅菌

土壤處理

濕潤濕潤較干燥較干燥

A.該實驗能探究不同土壤濕度條件下，土壤微生物對落葉的分解作用

B.為了控制實驗中的無關變量，作為實驗材料的落葉也應進行滅菌處理

C.若該實驗的自變量為土壤是否進行滅菌處理，實驗中的對照組是1組和3組

D.預期結論是1、3組的落葉不被分解，2、4組中的落葉被不同程度地分解

答案C

解析若該實臉的自變量為土壤是否進行滅菌處理，則1、2組對照可探究濕潤土壤中微生物

對落葉的分解作用，3、4組對照可探究較干燥土壤中微生物對落葉的分解作用，其中2組和

4組均為未經處理的空白對照，屬于對照組，1組和3組為實險組，C錯誤；1、3組的土壤

經滅菌后，其中的微生物會被殺死，而土壤中的微生物主要充當分解者，因此預測這兩組的

落葉不被分解，而2、4組的土塔中含有微生物，但是土塘濕度不同，所以落葉被分解的程度

不同，D正確。

4.一位同學要探究土壤微生物能否分解農藥，并盡快得出實驗結論，用“敵草降”（一種除

草劑）進行實驗：取等量沙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

關敘述正確的是（）

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.只用沙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，保證無關變量相同且適宜，A正確；a

組滅菌后無微生物存活，“敵草隆”的量應該是不變的，b組“敵草隆”可能會部分減少，B

錯誤；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實驗效果比只用沙土的好，

C錯誤；a、b組已形成對照，沒有必要再加和本實瞼無關的c組，D錯誤。

-網絡構建--------------------------------------------------------------------------

——參與富集的物質

——富集的原因

—生物富集--------富集的途徑

——生物富集的概念

——生物富集的特點

——探究土壤微生物的分解作用

課時對點練

對點訓練

題組一生物富集

1.（2023?黑龍江大慶高二月考）下列有關生物富集作用的說法，不正確的是（）

A.生物富集作用與人類的活動有關

B.環境中的有害物質可以被植物、動物直接吸收

C,生物體內有害金屬的濃度超過環境濃度

D.生物富集現象是局部的，不具有全球性

答案D

解析生態系統中的有害物質會參與生態系統的物質循環，具有全球性的特點，D錯誤。

2.施用農藥DDT的地區，雖然只占陸地面積的一小部分，可是在遠離施藥地區的南極，動

物體內也發現了明顯高于環境含量的DDT。這種現象說明了（）

A.DDT是揮發性物質

B.DDT已加入全球性的生物地球化學循環

C.人類活動將DDT帶到了南極

D.南極動物也偶爾到施用農藥的地區覓食

答案B

3.如圖中食物網所代表的生態系統中，施用了某殺蟲劑，這種殺蟲劑自然降解的速度極慢。

這種殺蟲劑在下列生物體內的濃度最高的是（）

A.aB.hC.gD.f

答案B

解析該殺蟲劑自然降解的速度極慢，因此這種殺蟲劑在生物體內有生物富集現象，生物所

處的營養級越高，殺蟲劑在該生物體內的濃度越高。由題圖可知，h所處的營養級最高，殺

蟲劑在其體內的濃度最高，故選B。

4.某地土壤和水體中鎘超標，鎘進入生態系統后蓄積在動物肝、腎中引發“痛痛病”。某生

態系統有甲、乙、丙、丁四個營養級，在某一時間測得所含鎘的相對濃度如圖所示。下列相

關敘述正確的是（）

A.當地人要預防“痛痛病”應少吃動物肝、腎等內臟

B,丙營養級所含能量最多

C.該生態系統一定沒有分解者

D.四個營養級所同化的能量值的關系可表示為丁〈甲+乙+丙

答案A

解析由題意可知，鎘進入生態系統后蓄積在動物肝、腎中弓I發“痛痛病”，所以人類預防

該病應少吃動物肝、腎等內臟，A正確：丙營恭級所含鎘濃度最高，說明丙營養級最高，而

能量是單向流動、逐級遞減的，所以丙營養級所含能量最少，B錯誤：任何一個生態系統中

都必須有分解者，C錯誤；四個營養級同化的能量值的關系可以表示為?。炯?乙+丙，D錯

?口

［天O

題組二探究土壤微生物的分解作用

5.某同學設計了“探究土壤微生物的分解作用”的實驗，對照組的土壤應（）

A.不做處理，自然狀態

B.做高溫滅菌處理

C.排除微生物的作用

D.盡可能避免理化性質的改變

答案A

解析在“探究土壤微生物的分解作用”實驗中，自變量是土壤微生物的有無，因變量是有

機物的分解情況，實臉組是滅菌后的土境，對照組就是接近于自然狀態的一組，即不施加變

量處理的一組，故選A。

6.為探究落葉是否是在土壤微生物的作用下腐爛的，下列實驗設計中，錯誤的是（）

A.可選擇帶有落葉的土壤為實驗材料，篩選出落葉和土壤

B.將落葉平均分成兩份，置于網兜中

C.把土壤分成兩組，對照組土壤進行接種微生物處理，實驗組土壤不做處理

D.將落葉連同網兜分別坦入對照組和實驗組兩組土壤中，觀察腐爛情況

答案C

解析本實臉的自變量是土壤中是否有微生物，且自然土填中本身就有微生物，因此實臉組

土壤要進行滅菌處理，對照組上康保持自然狀態。

7.（2023?河北承德高二期力某生物興趣小組的同學為證明某細菌對樹葉的分解作用，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表所示。下列哪種實驗方案能達到目的（）

實驗處理

序號

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

先滅菌，然后接種某種細菌，最后

方案三先滅菌，再放于適宜條件下

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

實險結果的干擾，同時應將滅菌后的樹葉分成兩組，一紐接種該細菌，另一組不接種，兩組

均置于適宜條件下培養，以便對比分析得出結論。

8.下列關于“探究土壤微生物對淀粉的分解作用”的實驗，設計不合理的是（）

A.用等量土壤浸出液和蒸儲水處理等量淀粉糊

B.實驗應分別對土壤浸出液和蒸儲水進行高溫滅菌后再處理淀粉糊

C.應在20°C左右下處理7天后，再進行相關檢測

D.用碘液檢測淀粉，用斐林試劑檢測還原糖

答案B

解析該實臉的自變量是土壤微生物的有無，因此對照紐用蒸饋水處理淀粉糊，而實驗組用

土壤浸出液處理淀粉糊，A正確；對土壤浸出液和蒸儲水進行高溫滅菌后，土壤浸出液中的

微生物被殺死，無法達到買臉目的，B錯誤：土壤微生物分解淀粉需要時間，實險中應將實

驗組和對照組在20℃左右下處理7天后，再進行相關檢測，C正確；土壤微生物可將淀粉分

解成還原糖，實臉可用碘液檢測淀粉，用斐林試劑檢測還原糖，D正確。

綜合強化

9.如圖表示a、b、c三個地區森林土壤有機物的分解狀況。則分解者的作用由弱到強依次是

筑W

黑

耳

#15

彼

土壤有機物量

A.a、b、c

B.c、b、a

C.b、a、c

D.a、c、b

答案B

解析由圖示可知，a點落葉供給量最多，土壤中有機物的含量卻最少，說明分解者的分解

作用最強，c點正好相反，故選B。

10.(2()23.山西朔州高二月考)對一個受到輕度農藥污染的湖泊進行調查，測最該湖泊內具有

捕食關系的食物鏈中甲、乙、丙、丁4個種群所同化的總能量(如表)。下列說法不正確的是

()

生物種群甲乙丙T

能量/kJ1.3X1082.8X1092.9X1071.1X108

A.在這四個種群中，種群乙為生產者

B.種群甲馬種群丁之間存在種間競爭關系

C.按照能量傳遞規律，內最可能屬于第三營養級

D.丙種群體內的農藥殘留濃度可能最低

答案D

解析據題表可知，4種生物之間能形成2條食物鏈，即乙一甲一丙、乙一丁一丙，乙最可

能屬于第一營養級，為生產者，丙最可能屬于第三營養級，A、C正確；據表可知，乙的同

化量最多，丙的同化量最少，甲和丁處于中間，因此乙營養級最低，其次是甲和丁，丙的營

養級最高，由于甲和丁處于同一個營養級，所以它們之間存在種間競爭關系，B正確；農藥

會沿食物鏈逐漸在生物體內聚集，且營養級越高農藥殘留量就越多，有毒物質的積累量越多，

因此丙種群體內的農藥殘留量最多，D錯誤。

11.土壤是陸地生態系統的基礎，與綠色植物的生長密切相關。如圖表示甲、乙兩個不同生

態系統中，枳累在植物和土壤中的有機物比例。卜.列有關敘述錯誤的是（）

生態系統

A.綠色植物進行光合作用的細胞器是葉綠體

B.甲、乙中，甲可能表示熱帶雨林，因為熱帶雨林溫度高，分解者活動比較弱，積累在土

壤中的有機物比例高

C.農藥施用不當會引起土壤污染，不易分解的農藥可通過食物鏈發生聚集，并且營養級越

高的生物體內往往積累越多

D.土壤缺水可導致植物卜片部分氣孔關閉，使光合作用受到影響

答案R

解析甲、乙中，乙可能表示熱帶雨林，因為熱帶雨林溫度高、濕度大，分解者