1、随堂基础巩固1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可看做一个小型生态系统D存在能量输入、传递、转化和散失解析：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。答案：B2为研究森林群落在生态系统物质循环中的作用，美国一研究小组在某无人居住的落叶林区进行了 3 年实验。实验区是两个毗邻的山谷(编号 1、2)，两个山谷各有一条小溪。1965 年冬，研究人员将
2、2 号山谷中的树木全部砍倒留在原地。通过连续测定两条小溪下游的出水量和硝酸盐含量，发现 2 号山谷小溪出水量比树木砍倒前升高近 40%。两条小溪中的硝酸盐含量变化如图所示。请回答问题：(1)大气中的 N2 进入该森林群落的两种途径有 _。在森林群落中，能从环境中直接吸收含氮无机物的两大类生物是_。(2)氮元素以 N2、NO 和_ 的形式被生物吸收，进入细胞后主要用于合成_两 3类生物大分子。(3)图中显示，1 号山谷溪水中的硝酸盐含量出现季节性规律变化，其原因是不同季节生物_。(4)1966 年 5 月后，2 号山谷溪水中的硝酸盐含量急剧升高，主要的两个原因是_。(5)氮元素从森林群落输出的两
3、种途径是_。(6)该实验结果说明森林群落中植被的两个主要作用是_。解析：尽管氮元素在进入生物体后，可以用于合成蛋白质、核酸、氨基酸、核苷酸、ATP、ADP 等含氮化合物，但这些化合物中只有蛋白质和核酸是生物大分子物质；1 号山谷中硝酸盐含量的季节性变化主要与植物的落叶(在 24 月被分解时，含量显著升高) 和不同季节对硝酸盐的利用量不同有关；1966 年有 5 月后，2 号山谷溪水中的硝酸盐含量急剧升高；主要原因在于：一是由于 2 号山谷中的树木全部被砍倒，对硝酸盐的利用量显著降低；二是在微生物的频繁活动下，动植物遗体中的有机氮被大量分解产生硝酸盐并进入溪水。森林群落中的氮元素输出的两条主要途
4、径是：一是硝酸盐经过反硝化作用形成 N2进入大气，二是硝酸盐及氨等含氮化合物被雨水冲刷而输出；由上述研究中，连续测定出的 2 号山谷小溪水中的硝酸盐含量明显高于 1 号山谷小溪水，可知森林群落具有同化无机环境中的氮元素的作用；由 2 号山谷小溪的出水量比树木砍倒前升高近 40%可知，森林群落具有涵养水源的作用。答案：(1)生物固氮、闪电固氮 植物和微生物(2)NH 蛋白质、核酸 4(3)对硝酸盐的利用量不同(4)丧失了植被对硝酸盐的吸收，动植物遗体被分解后，产生的硝酸盐进入小溪(5)通过细菌的作用将硝酸盐最终变成 N2 返回大气、雨水的冲刷(6)涵养水源、同化无机环境中的氮元素3如图为生态系统
5、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 ad 中选择 )合成有机物，含碳有机物在甲中图示的_处(在 ad 中选择)可以分解为 CO2。(4)化石燃料除燃烧外，还可以通过_途径产生 CO2。解析：(1)生态系统的物质循环是指无机环境中的化学元素经生产者的同化作用进入生物群落，以有机物的形式在生物群落中流动，最后通过分解者的分解作用和各种生
6、物的呼吸作用进入无机环境，这样周而复始地循环。(2)图中甲所示生物利用的是光能，与其不同的是利用化学能进行化能合成作用的硝化细菌等。图中丙表示分解者。丙中图示生物为细菌，Y 表示真菌，Y 与细菌相比，有核膜包围的细胞核。(3)CO2的固定发生在植物细胞的叶绿体基质中，如图中的 c，葡萄糖等有机物在细胞质基质和线粒体中分解成 CO2，如图中的 a 和 b。(4)植物的枯枝落叶，还可以通过微生物的分解作用产生 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) 有核膜包围的细胞核 (3)c a 和 b (4) 微生物的分解4(2010广东高考)气候变化与生态系统的碳循环密
7、切相关。下表为 A、B 两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。时期 碳吸收量 (kg Ca1 ) 碳释放量 (kg Ca1 )A 1.201014 1.201014B 1.201014 1.261014(1)生态系统碳的吸收主要是通过_作用实现的，碳的释放主要是通过 _作用实现的。(2)表中_时期的生态系统处于稳定状态，原因是 _。(3)由于过度的人工碳排放，破坏了生态系统的_，导致大气中 _增加，并引起全球气候变化。(4)人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电池 ”是模仿类囊体吸收光能的特性而制造的，类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的_阶段；又如经改造的蓝藻能在细
8、胞内将光合作用产生的_直接发酵转化为燃料乙醇。解析：(1)碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以 CO2的形式进行，CO 2的吸收主要依靠光合作用实现，其次还有化能合成作用；CO 2的释放主要依靠呼吸作用实现，其次还有化石燃料的燃烧。(2) 表中 A 时期碳吸收量等于碳释放量，生态系统维持稳定，而 B 时期碳吸收量小于碳释放量，生态系统的碳循环遭到破坏。(3)过度的人工碳排放超过了生态系统的自我调节能力，生态系统的稳定性遭到破坏。CO 2排放的增加导致温室效应，引起全球气候变化。(4)光合作用的光反应阶段发生在类囊体中，光合作用的产物是有机物和氧气，其中有机物(葡萄糖) 可作为发酵的直接原料。答案：(1)光合 呼吸(2)A 碳的释放量等于碳的吸收量(3)碳平衡 CO 2 浓度(4)光反应 有机物