知识点一碳循环1．如图是生态系统中某元素循环的模式图，对该图的叙述正确的是() A．这是碳元素的循环B．A与B两种生物是生态系统中不可缺少的成分C．图中缺少化学燃料的燃烧D．该物质循环只在某生态系统内进行答案A解析图中B是消费者，不是生态系统中必不可少的成分。
物质循环是在生物圈范围内进行的。
煤和石油属于化学燃料。
2．在生态系统中，对碳循环起决定作用的关键环节是() A．微生物的分解作用B．绿色植物的光合作用和微生物的分解作用C．动物的呼吸作用D．煤和石油的燃烧答案B解析生态系统中的碳在生物群落和无机环境之间主要以CO2的形式循环，而无机环境中的CO2必须通过生产者的光合作用或化能合成作用转化为有机物，才能被消费者利用。
生产者和消费者中的有机物一部分可以通过自身的呼吸作用将碳回归到无机环境中。
还必须通过微生物的分解作用，将动植物遗体、排出物和残落物中的有机物分解成CO2，返回无机环境。
因此选B。
3.如图是自然界碳循环的简图，图中甲、乙、丙各代表()A．甲为生产者、乙为分解者、丙为消费者B．甲为消费者、乙为分解者、丙为生产者C．甲为分解者、乙为生产者、丙为消费者D．甲为生产者、乙为消费者、丙为分解者答案A解析碳在生物群落和无机环境之间主要是以二氧化碳的形式进行循环的。
首先通过光合作用或化能合成作用，被合成有机物进入生产者体内，再通过食物链流到各级消费者体内，各营养级部分有机物流到分解者，被分解成二氧化碳再释放到大气中，同时各种生物的呼吸作用也产生二氧化碳，直接回到大气中。
知识点二土壤微生物的分解作用4．如图是两个生态系统中腐殖质总量随时间的变化情况，这两个生态系统分别是() A．A是热带草原，B是热带雨林B．A是热带雨林，B是温带草原C．A是冻土苔原，B是热带雨林D．A是冻土苔原，B是温带草原答案C解析腐殖质是落叶等与土壤的混合物，含有大量的未完全分解的动植物残体。
对这些残体进行分解的是分解者，分解者在热带雨林中的数量和种类最多，因此在该环境中，腐殖质的数量少，而矿质元素等营养物质的含量高。
5．利用泥浆生物反应器处理污染土壤，原理是将污染土壤用水调成泥浆状，同时加入部分营养物质和菌种等，在有氧条件下剧烈搅拌，使污染物快速分解。
由此推知，该反应器() A．能够实现物质循环B．主要处理有机污染C．可看作一个小型生态系统D．存在能量输入、传递、转化和散失答案B解析菌种在有氧条件下使污染物快速分解，所以主要分解的是有机物。
物质循环发生在生物圈范围内，生态系统中必须有生产者，这样才有能量的输入。
知识点三能量流动与物质循环的关系6．下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述中，不正确的是() A．生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程为生态系统的能量流动B．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落C．物质是能量的载体，生态系统的能量是伴随物质而循环利用的D．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的答案C解析生态系统中能量只能单方向流动，不能循环。
7．下列关于生态系统中的能量流动和物质循环的叙述，不正确的是() A．能量流动和物质循环是独立进行的两个过程B．能量流动和物质循环是相互依存的两个过程C．物质循环的进行需要能量的推动D．能量流动的载体是各种有机物答案A解析能量流动和物质循环相互依存，不可分割。
物质循环的进行需要能量的推动，能量沿食物链(网)流动时是以各种有机物为载体的。
8．下列与生态系统功能相关的描述中，错误的是() A．碳循环过程需要能量的驱动B．物质与能量在生物与环境之间循环流动C．植物的光合作用和生物的死亡分解是碳循环的一部分D．全球气候变暖与地球上大气中碳的收支不平衡有关答案B解析物质循环指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素在生物群落和无机环境间的往返循环，能量流动是动力，但能量不能循环，能量流动是单向流动、逐级递减的。
能力提升9．火灾常给森林带来较大危害，但是在某些国家有时会对寒带地区森林中的残枝落叶等进行有限度的人工火烧，来对森林进行资源管理。
这种人工火烧的主要目的是() A．消灭森林病虫害B．刺激树木种子萌发C．加速生态系统的分解过程D．提高森林的蓄水能力答案C解析寒带地区温度低，微生物的代谢活动弱，对有机物的分解能力低，致使残枝落叶大量积累，而不能及时分解，使生态系统的物质循环出现了障碍。
对残枝落叶进行有限度的人工火烧，既能保证微生物有足够的食物，又可以加速残枝落叶的分解，促进了生态系统的物质循环。
10．下图表示生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述正确的是() A．③过程代表绿色植物的光合作用B．图中A、B分别代表消费者和生产者C．温室效应主要是由⑦过程造成的D．农业生产中的中耕松土可以增大⑤过程答案C解析化学燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因。
③过程表示呼吸作用，A表示分解者，中耕松土对过程③有促进作用。
11．分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是() A．物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动B．能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返C．能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量D．碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的答案C解析生产者所固定的太阳能总量是指生产者总的同化量，①②③④的总和不等于生产者所固定的太阳能总量。
生态系统的物质循环与能量流动紧密联系、缺一不可，物质作为能量的载体，能量作为物质循环的动力。
12．如图为生态系统碳循环模式图，下列分析错误的是() A．f表示大气中的二氧化碳库B．该图中有三条食物链C．图中的a一定是自养生物，b、c、d、e一定是异养生物D．碳以有机物的形式由a传到b答案B解析因为研究对象为碳循环，所以要考虑生物及非生物的物质和能量，只有生产者才能吸收二氧化碳，生产者、消费者和分解者都要产生二氧化碳，所以a为生产者，b为分解者，f为无机环境，图中只有一条食物链，B项错误。
13．下图是生态系统中碳循环示意图，其中“→”表示碳的流动方向。
下列叙述不正确的是() A．在碳循环过程中，同时伴随着能量流动B．由于某种原因造成图中E生物数量大量减少，推测短期内与之相邻的两个营养级生物数量发生的变化是D增多，F减少C．该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、BD．A→C过程中碳主要以CO2的形式进行循环，F→B以含碳有机物的形式进行流动答案C解析分析图形，A、B、D、E、F均有箭头指向C，则C是无机环境中的二氧化碳库。
A、C之间为双向箭头，A为生产者。
A、D、E、F均有箭头指向B，则B为分解者，D、E、F为消费者。
图示中包含的食物链为A→D→E→F，故E减少，短时间内D增多，F减少。
碳在生物群落与无机环境之间主要以CO2的形式循环，在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动。
14．如图甲为一个长期处于稳定状态的生态系统的物质循环示意图；表乙是对图甲中生态系统各组成成分的能量流动情况调查结果；图丙是该生态系统中人类对物质与能量的利用情况部分示意图。
请据图回答问题：(单位：×102 kJ·m－2·a－1)(1)大气中二氧化碳的来源有三个，分别是动植物的呼吸作用、__________________、__________________。
若图甲中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向，则不会存在的过程有____________。
(2)若图甲表示碳循环示意图，则D指的是生态系统中的________，①过程表示的是________________________________________________________________________。
(3)表乙中的Pg表示同化作用固定的总能量，Pn表示生物体内储存的能量，则R表示的生物学含义是___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
每平方米每年流经该生态系统的总能量为________×102 kJ。
(4)图丙表示人类在草原上放养牲畜的目的是调整生态系统中的________关系。
答案(1)微生物的分解作用化学燃料的燃烧③④⑦(2)非生物的物质(或大气中的二氧化碳库)光合作用(3)生态系统中各生物成分的呼吸量870.7(4)能量流动解析大气中二氧化碳的来源有三个：动植物的呼吸作用，微生物的分解作用和化学燃料的燃烧；能直接利用二氧化碳的只有生产者；各营养级生物所同化的总能量除了在自身体内储存外，还用于呼吸作用、传递给下一营养级和分解者，但最终都通过呼吸作用散失；生产者固定太阳能的总量是流经该生态系统的总能量；人工生态系统的特点是使能量流向对人类最有益的部分，提高能量的利用率。
15．下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。
请据图回答：(1)生态系统的碳循环是指碳元素在________________之间不断循环的过程。
(2)X与甲中图示生物类群的能量来源不同，X代表的生物为______________________________________；Y的细胞结构与丙中图示生物不同，Y的细胞结构最主要的特点是______________________________________________。
(3)大气中的CO2在甲中图示的________处(在a～d中选择)合成有机物；含碳有机物在甲中图示的________处(在a～d中选择)可以分解为CO2。
(4)化学燃料除燃烧外，还可以通过________________途径产生CO2。
答案(1)生物群落与无机环境(2)化能自养细菌(或硝化细菌等)有以核膜为界限的细胞核(3)c a和b(4)微生物的分解解析绿色植物的光合作用或某些化能自养型生物的化能合成作用(常见的有硝化细菌等)，把大气中的二氧化碳和水合成为糖类等有机物。
生产者合成的含碳有机物被各级消费者所利用。
生产者和消费者在生命活动过程中，通过呼吸作用，又把二氧化碳释放到大气中。
生产者和消费者的遗体被分解者所利用，分解后产生的二氧化碳也返回到大气中。
另外，由古代动植物遗体变成的煤和石油等，被人们开采出来后，通过燃烧把大量的二氧化碳排放到大气中，也加入到生态系统的碳循环中。
由此可见，碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的。
在植物细胞中，二氧化碳在叶绿体中被利用，又可通过呼吸作用在细胞质基质和线粒体中产生。
个性拓展16．探究课题：土壤中农药的分解主要是依赖土壤的物理因素的作用，还是土壤中微生物的分解作用？探究准备：几种有代表性的土壤，较大的容器若干个，灭菌仪器、检测仪器、喷壶、敌草隆(一种除草剂)等。