高考生物第一轮复习教案27第33讲生态系统的结构.docx
《高考生物第一轮复习教案27第33讲生态系统的结构.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物第一轮复习教案27第33讲生态系统的结构.docx（30页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
高考生物第一轮复习教案27第33讲生态系统的结构
第33讲 生态系统的结构
生态系统的结构（Ⅰ）
[学生用书P239]
一、生态系统的范围
1．概念：
由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。
2．范围：
有大有小。
3．结构：
组成成分和营养结构（食物链和食物网）。
生态系统各种组成成分之间通过能量流动、物质循环和信息传递而联系在一起，是一个具有自我调节能力的统一整体。
二、生态系统的组成成分
1．无机环境：
即非生物的物质和能量。
2．生物群落
生产者
消费者
分解者
营养方式
自养
异养
异养
主要生物
绿色植物
动物
细菌和真菌
地位
生态系统的基石
生态系统最活跃的部分
生态系统的关键成分
作用
①合成有机物，储存能量；②为消费者提供食物和栖息场所
①加快物质循环；②利于植物传粉和种子传播
将有机物分解为无机物，供生产者重新利用
生态系统的必需成分是什么？
提示：
生产者和分解者。
三、生态系统的营养结构
1．食物链
（1）概念：
生态系统中各生物之间由于食物关系形成的一种联系。
（2）特点：
生产者为第一营养级，消费者所处营养级不固定，一般不会超过5个营养级。
（3）生态系统的成分、食物链和营养级之间的关系[连一连]
（1）生产者永远是第一营养级，第一营养级必须为生产者。
（2）消费者级别＝营养级级别－1。
2．食物网
（1）概念：
在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。
（2）形成原因：
生态系统中，一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。
（3）功能：
是生态系统物质循环和能量流动的渠道。
（4）特点：
同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的营养级。
1．（必修3P90图5—2改编）如图，下列叙述正确的是（ ）
A．图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统
B．图示的各种成分在生态学上可以构成一个生物群落
C．细菌与蝉之间的关系属于竞争
D．蛇属于三级消费者
答案：
A
2．（必修3P92基础题T1改编）如图是某海洋生态系统中，生产者固定太阳能和海洋水深关系的曲线。
以下说法不正确的是（ ）
A．在远洋水域，从水深30m处开始，随着水深增加生产者固定太阳能的数量逐渐减少，影响这一变化的主要非生物因素是光
B．近海水域水深10m左右处生产者的数量最多
C．生活在水深100m以下的生物，从生态系统的组成成分看只有分解者
D．影响海洋生态系统的非生物因素主要是阳光、温度、海水盐度等
答案：
C
3．思维诊断
（1）判断下列有关生态系统组成成分的叙述
①消费者都是动物，都营异养生活。
（×）
②（2016·华东师大附中二模T6D）我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱。
（×）
③河流中所有的生物和底泥共同组成河流生态系统。
（×）
④（2016·合肥模拟T6D）动物的存在加快了人工松树林的物质循环。
（√）
⑤在生态系统中，连接生物和无机环境的两个重要组成成分是生产者和分解者。
（√）
⑥（2016·青岛期末）组成消费者的各种元素返回无机环境都需经分解者的分解作用。
（×）
⑦有一种生态农业模式是在水稻田中养鸭，利用鸭控制稻田中的杂草和害虫，鸭粪用作肥料。
其中杂草和水稻是生产者。
（√）
（2）判断下列有关生态系统营养结构的叙述
①（2016·青岛市二模T5C）食物链和食物网是生态系统能量流动和物质循环的主渠道，是生态系统维持相对稳定的重要条件。
（√）
②从生态系统的营养结构上看，蓝藻处于第一营养级。
（√）
③（2016·无锡模拟）生态系统中的食物链交错连接成食物网的原因是多种生物在不同食物链中占有不同营养级。
（√）
考点一 生态系统的组成成分[学生用书P240]
1．生态系统的生物成分
生产者
消费者
分解者
营养方式
自养
异养
异养
生物种类
（1）绿色植物；
（2）光合细菌和蓝藻；（3）化能合成细菌，如硝化细菌
（1）绝大多数动物；
（2）营寄生生活的植物（如菟丝子）、细菌和病毒等
（1）营腐生生活的细菌、真菌；
（2）腐生动物，如蜣螂、蚯蚓等
2.生态系统中四种成分的联系
（1）由上图可知，非生物的物质和能量是生态系统中生物群落物质和能量的最终来源。
（2）生产者主要通过光合作用把太阳能转变为化学能，固定在有机物中，从而被生物所利用。
（3）从理论上讲，消费者的活动不会影响生态系统的根本性质。
（4）如果一个生态系统中没有分解者，动植物的遗体和动物的排遗物就会堆积如山，生态系统就会崩溃。
（5）四种成分的关系
①基础：
非生物的物质和能量。
②桥梁：
生产者、分解者。
③主导（基石）：
生产者。
（2016·汕头模拟改编）如图是生态系统组成成分的关系图，a、b、c代表生态系统的生物成分，请回答以下问题：
（1）生态系统都有共同的结构和功能，所有生态系统的结构都包括______________________及____________________。
（2）[a]__________，有真核生物，也有原核生物，但都是________型生物，是该生态系统的________，一旦遭到破坏，会影响整个生态系统的稳定。
（3）b中全是________型生物，属于生态系统最活跃的部分，加快物质循环。
（4）c将有机物分解为无机物，供生产者重新利用，包括__________________等。
[答案]
（1）生态系统的组成成分 生态系统的营养结构
（2）生产者 自养 基石 （3）异养 （4）腐生细菌和真菌
深刻理解生态系统中判断各成分的典型图
（1）根据双向箭头A
D确定两者肯定是非生物的物质和能量、生产者。
（2）根据箭头指向判断各成分
①A有三个指出，应为生产者；
②D有三个指入，为非生物的物质和能量；
③B和C一个为消费者，另一个为分解者，A（生产者）和B均指向C，则C为分解者。
生态系统的组成成分辨析
1．下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是（ ）
A．太阳光来源于地球以外，不属于生态系统的成分
B．硝化细菌是自养生物，在生态系统中属于生产者
C．病毒是异养生物，在生态系统中属于分解者
D．蚯蚓是需氧生物，在生态系统中属于消费者
解析：
选B。
太阳光属于非生物的物质和能量，属于生态系统的成分，A项错；病毒营寄生生活，在生态系统中属于消费者，C项错；蚯蚓营腐生生活，在生态系统中属于分解者，D项错。
2．（2016·广东晋宁一测）下图是一个生态系统内成分的相互关系图，下列有关说法正确的是（ ）
A．该生态系统的成分包括b、c、d、e、f
B．若b产生60mol氧气，则流入c的能量一般不超过相当于2mol葡萄糖的能量
C．由于长期使用DDT，c类群产生了对DDT的抗药性，c类群抗药性的增强是基因突变的结果
D．可以用标志重捕法调查某种b的种群密度
解析：
选B。
分析图形可知，c是初级消费者，e是三级消费者，生态系统的成分包括生物部分与非生物部分，也包含a，A错误；生产者b产生60mol氧气，则产生的葡萄糖为10mol，因此流入C的能量一般不超过相当于10×20%＝2mol葡萄糖的能量，B正确；抗药性的增强是药物对动物抗药性变异长期选择的结果，C错误；可以用样方法调查某种植物b的种群密度，D错误。
（1）植物≠生产者：
菟丝子属于植物，营寄生生活，是消费者。
（2）动物≠消费者：
秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者。
（3）细菌≠分解者：
硝化细菌和光合细菌是自养型，属于生产者；寄生细菌属于消费者。
结合能量流动图或物质循环图判断生态系统的组成成分
3．（2016·北京海淀区高三练习）下图为某生态系统的能量流动简图，下列叙述错误的是（ ）
A．甲是生产者，它是生态系统的基石
B．乙是消费者，包括各种异养生物
C．生态系统的能量主要来源于太阳能
D．图中的“甲→乙”是生态系统的营养结构
解析：
选B。
从图中甲、乙和分解者的关系可以判断，甲是生产者，乙是消费者，其中生产者是生态系统的基石，A正确。
异养生物中一部分是消费者，如大部分动物，一部分是分解者，如腐生细菌、真菌和少数动物，B错误。
太阳能是生态系统的主要能量来源，C正确。
食物链是生态系统的营养结构，D正确。
4．（2016·福建安溪一中月考）如图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向，下列说法正确的是（ ）
A．图中A是生产者，B、D、E是消费者，C是分解者
B．该生态系统的成分包括A、B、C、D、非生物的物质和能量
C．该生态系统中的一条食物链可表示为：
A→D→E→B
D．E每增加1kg的体重，至少需要25kg的A
解析：
选D。
图中A是生产者，D、E是消费者，B是分解者，C是大气中的CO2库，A项错误；生态系统的成分包括所有生物和非生物的物质和能量，所以还必须包括E，B项错误；B是分解者，不参与食物链的组成，C项错误；按最高能量传递效率计算，E每增加1kg的体重，至少需要A为1÷20%÷20%＝25kg。
考点二 对食物链和食物网的分析[学生用书P241]
1．对食物链的分析
食物链
草―→
鼠―→
蛇―→
鹰
所属类型
绿色植物
植食性动物
小型肉食动物
大型肉食动物
成分
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
营养级
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
（1）食物链的起止点：
每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物捕食的动物，即最高营养级，中间为多种动物，有任何间断都不算完整的食物链。
（2）某一营养级生物的含义：
某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是某种群。
（3）食物链的不可逆性：
食物链中的捕食关系是经长期自然选择形成的，不会倒转，因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级。
（4）不参与食物链组成的成分：
分解者和非生物的物质和能量不参与食物链的组成。
2．对食物网的分析
（1）模型图示
（2）相关说明
①由于第一营养级一定是生产者，因此一种动物在某一食物链中的营养级＝消费者级别＋1，如兔是初级消费者，第二营养级。
②食物网越复杂，最高营养级生物就越能获得持续稳定的能量来源。
③同一消费者在不同食物链中，可以占有不同的营养级，如狼在该食物网中分别位于第三、第四营养级。
④在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如狼和狐既是捕食关系，又是竞争关系。
3．食物网中生物数量变化的分析与判断
（1）食物链的第一营养级生物减少，相关生物都减少。
（2）“天敌”减少，被捕食者数量增加，但随着数量增加，种内斗争加剧，种群密度还要下降，直到趋于稳定。
（3）“中间”营养级生物减少的情况，举例如下：
若青蛙突然减少，则以它为食的蛇将减少，鹰过多捕食兔和鸟，从而导致兔、鸟减少，因鹰不只捕食蛇一种生物，它可以依靠其他食物来源维持数量基本不变。
（2016·绍兴模拟）图甲是某草原生态系统中几种生物之间的食物关系示意图，据图回答下列问题：
（1）图甲中一共有________条食物链，蚱蜢属于______消费者。
（2）同时具有两个营养级的动物是________，占第________营养级。
（3）蛇和鹰的关系是______________。
（4）给牧草施加含32P标记的复合肥后，检测32P在蚱蜢和青蛙体内的放射性强度，结果见图乙，图中B为________。
若增加对鹰和蛇体内的放射性强度的检测，则达到最高峰时的强度应________（高于、低于）前两者。
（5）商贩在某一时间大量收购蛇，导致蛇数量大量减少，则鹰的数量会________，青蛙的数量________。
[解析]
（1）图甲中一共有4条食物链，蚱蜢处于第二营养级，属于初级消费者。
（2）鹰同时占第四、五两个营养级，其他生物都只有一个营养级。
（3）蛇和鹰的关系有捕食、竞争两种。
（4）因蚱蜢所处的营养级低于青蛙，故青蛙体内的放射性出现的时间应落后于蚱蜢。
鹰和蛇所处的营养级高于蚱蜢和青蛙，因此放射性强度达到峰值时应高于蚱蜢和青蛙。
（5）蛇数量大大减少，但蚱蜢和蟋蟀的数量不变，故青蛙数目基本不变，但蛇减少后，由青蛙流向鹰的能量增加，因此鹰的数量增加。
[答案]
（1）4 初级
（2）鹰 四、五 （3）捕食和竞争 （4）青蛙 高于 （5）增加 基本不变
1.上述生态系统中，还缺少的生物成分是什么？
_______________________
2．该生态系统能量流动和物质循环的主渠道是什么？
____________________
提示：
1.分解者。
2．食物链、食物网。
根据提供的信息正确书写食物链的规律总结
（1）表格数据形式直接呈现（能量值）构建食物链（网）：
下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，Pg表示生物同化作用固定能量的总量。
营养级
A
B
C
D
Pg
15.9
870.7
1.9
141.0
所以根据能量多少和传递效率10%～20%可以确定食物链为B→D→A→C。
（2）表格数据形式间接呈现（重金属、DDT等浓度）构建食物链（网）：
如某生态系统中生物体内残留有机汞的情况如下表：
生物体
A
B
C
D
E
有机汞浓度
/（mg·L－1）
0.05
7
0.51
68
0.39
注意本表直接呈现的是某生物体的有机汞浓度，并非能量值。
有机汞存在生物富集现象，即随着营养级的增加，汞浓度增加，两者在数值上呈正相关，所以从表中有机汞浓度的
大小可推知该生物营养级的高低，从而判断各生物能量值的大小。
其食物链（网）如图：
（3）根据题干提供的各种图形信息构建食物链（网）
图1和图2都是以每个营养级中有机物多少为依据，图1中的食物链是丙→甲→乙→丁；图2中的食物链是丙→丁→甲→乙；图3表示的是生态系统的物质循环图解，D是生产者，A是消费者，B是分解者，C是无机环境，其中的食物链是D→A。
食物链及食物网的分析方法
1．（2016·江苏启东中学期末）某同学对一个受到轻度农药污染的湖泊进行调查，测得该湖泊内具有食物链关系的甲、乙、丙、丁4个生物种群所同化的总能量如下表。
下列说法中正确的是（ ）
生物种群
甲
乙
丙
丁
能量（kJ）
1.1×108
2.8×109
1.1×107
9.9×107
A.分析表中数据可知，4种生物之间只能形成一条食物链
B．除甲种群外，其他3个种群的同化作用类型都属于异养型
C．在上述4个种群中，丁种群体内的农药残留量是最多的
D．因捕食引起的竞争关系，可能涉及到甲、丁两个种群
解析：
选D。
A项错误，根据能量流动特点，能量越多生物所处营养级越低，根据表中数据可知，乙的能量最多，为生产者，丙的能量最少，为顶级消费者。
根据生态系统中的能量传递效率一般为10%～20%，且从甲到丁的能量传递效率为：
9.9×107/1.1×108×100%＝90%>20%可知，甲和丁不能形成食物链，故应处于同一营养级，都属于初级消费者，4种生物之间形成两条食物链：
乙→甲→丙和乙→丁→丙。
B项错误，乙为生产者，同化作用类型为自养型，甲、丙、丁为消费者，同化作用类型都属于异养型。
C项错误，根据“生物富集作用”，即食物链营养级级别越高，体内积聚的有毒物质越多，受污染程度越严重，丙种群体内的农药残留量是最多的。
D项正确，甲和丁处于同一营养级，因为都捕食乙而引起竞争关系。
2．长期处于相对稳定状态的生态瓶中只有一条食物链，共含有三个营养级。
若每个营养级每日每小时的耗氧量如图中曲线所示，则曲线a、b、c所反映的营养级依次是（ ）
A．第三营养级、第二营养级、第一营养级
B．第三营养级、第一营养级、第二营养级
C．第二营养级、第三营养级、第一营养级
D．第一营养级、第二营养级、第三营养级
解析：
选D。
由图示曲线可看出，a物种耗氧量随时间发生了较大的变化，说明a可以放出氧气，为生产者；b的耗氧量大，为初级消费者；c的耗氧量最小，为次级消费者。
生产者是第一营养级，初级消费者是第二营养级，c为第三营养级。
食物链和食物网中的数量变化分析
3.
（2016·深圳模拟）某生态系统中有鹿、蛇、猫头鹰、草、兔、鼠等生物，能使猫头鹰增多的因子是（ ）
A．蛇增多、鹿增多、草减少
B．鹿减少、蛇增多、鼠减少
C．兔减少、草减少、鼠减少
D．蛇减少、草增多、鹿减少
解析：
选D。
猫头鹰数量增多的条件是流入猫头鹰体内的能量要增加。
食物网中蛇的数量减少，减少了与猫头鹰的竞争，对猫头鹰数量的增加是有利的。
鹿的数量减少，使草的数量增多，草数量的增多引起鼠和兔的数量增加，这对猫头鹰数量的增加是有利的。
草数量增加对猫头鹰的增加也是有利的。
4．如图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系。
有关分析错误的是（ ）
A．细菌既可作为分解者，又可作为消费者的食物
B．第三营养级的生物有食草虫、线虫、海螺
C．若大米草死亡，将导致细菌数量增加，沼蟹数量亦增加
D．若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂，则蜘蛛数量将减少
解析：
选B。
细菌在生态系统中可以作为生产者、消费者或分解者，图示中的细菌可以作为消费者线虫的食物；食物链的营养级一般以捕食链划分，生产者为第一营养级，食草虫、线虫和海螺都是第二营养级，第三营养级的生物有沼蟹、蜘蛛；若大米草死亡，则细菌数量增加，以细菌为食物的线虫数量增加，沼蟹数量亦增加；若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂，则蜘蛛的食物减少，引起蜘蛛数量减少。
易错点1 误认为一个营养级是一个种群
[点拨] 某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物，不代表单个生物，也不一定是一个种群。
易错点2 误认为食物网的复杂程度取决于生物的种类和数量
[点拨] 食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而非取决于生物数量。
[学生用书P243]
[核心体系构建]
[填充] ①生物群落 ②非生物的物质和能量 ③生产者 ④消费者 ⑤食物链
[规范答题必备]
1．生态系统的四种成分：
非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。
2．生产者、消费者和分解者的地位
（1）生产者是生态系统的基石。
（2）消费者是生态系统最活跃的部分。
（3）分解者是生态系统的关键成分。
3．捕食食物网中体现的两种种间关系：
捕食关系和竞争关系。
4．食物链和食物网的特点和功能
（1）特点：
在食物链中，第一营养级总是生产者，各种动物在不同的食物链中所处的营养级可能不同。
（2）功能：
食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统能量流动和物质循环的渠道。
[学生用书P243]
1.
（2015·高考天津卷）如图表示生态系统、群落、种群和个体的从属关系。
据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A．甲是生物进化的基本单位
B．乙数量达到环境容纳量后不再发生波动
C．丙是由生产者和消费者构成的
D．丁多样性的形成受无机环境影响
解析：
选D。
由图分析可知，甲表示个体，乙表示种群，丙表示群落，丁表示生态系统。
A项，生物进化的基本单位应该是种群（乙）。
B项，种群数量达到环境容纳量（K值）后，种群数量会在K值附近上下波动。
C项，群落应包括生态系统中所有的生物成分，即生产者、消费者和分解者。
D项，生态系统多样性的形成是生物与生物之间、生物与无机环境之间共同进化的结果。
2．（2015·高考海南卷）俗话说：
“大鱼吃小鱼，小鱼吃小虾，小虾吃泥巴”。
某同学据此设计了一个水池生态系统。
下列属于该生态系统第一营养级的是（ ）
A．小鱼吃的小虾 B．吃小鱼的大鱼
C．泥巴中的藻类D．泥巴中的大肠杆菌
解析：
选C。
属于生态系统第一营养级的是生产者，藻类可以进行光合作用，属于生产者，C正确；小虾和大鱼都属于消费者，大肠杆菌属于分解者，A、B、D错误。
3．（2014·高考海南卷）关于土壤微生物的叙述，错误的是（ ）
A．土壤微生物参与生态系统的物质循环
B．土壤微生物可作为生态系统的分解者
C．秸秆经土壤微生物分解后可被农作物再利用
D．土壤中的硝化细菌是异养生物，因而不属于生产者
解析：
选D。
大部分土壤微生物作为分解者，参与生态系统的物质循环，A、B正确；秸秆经土壤微生物分解为无机物后，如二氧化碳，可被农作物再利用，C正确；土壤中的硝化细菌是化能自养需氧型生物，因而属于生产者，D错。
4．如图所示某湖泊的食物网，其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，将出现的情况是（ ）
A．鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量
B．土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势
C．浮游动物总量锐减后再急升
D．浮游植物总量急升后再锐减
解析：
选A。
首先分析出鲈鱼以鱼a、鱼b两种小型土著鱼为食，且鲈鱼与土著鱼属于不同种生物；再依据食物链的营养环节由后向前分析土著鱼、浮游动物和浮游植物的总量变化。
鲈鱼以土著鱼为食，处在土著鱼的下一个营养级，由于能量每流经一个营养级都要消耗一部分，因此鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量，A项正确；土著鱼和鲈鱼为捕食关系，B项错误；依据食物链的营养环节由后向前分析土著鱼、浮游动物和浮游植物的总量变化：
鲈鱼引入会导致土著鱼总量先减少后增加，间接导致浮游动物总量先增加后减少，而浮游植物总量的变化则为先减少后增加，C、D两项错误。
5.
（2016·北京东城区模拟）如图是生态系统中碳循环示意图，图中“→”表示碳的流动方向。
以下叙述正确的是（ ）
A．碳元素以二氧化碳形式从D传到A和F
B．D→A→B→E构成了一条食物链
C．图中包含了7条食物链
D．B和F之间的关系为竞争和捕食
解析：
选B。
析图可知，C是大气中的二氧化碳库，D是生产者，A、B、E是消费者，F是分解者，D→A→B→E构成了一条食物链，B正确；碳元素在生物群落和无机环境之间以二氧化碳形式循环，在生物群落中以含碳有机物形式传递，故碳从D传递到A是以含碳有机物形式，A错误；食物链中不含有分解者，图中只有一条食物链，C错误；F是分解者，B和F之间没有捕食关系和竞争关系，D错误。
6．（2016·山东四市联考）如图表示某生态系统中的食物网，请回答以下问题：
（1）图中共含有______条食物链。
（2）伯劳鸟和袋鼬存在____________关系。
（3）该食物网中最长的食物链含有______个营养级。
（4）食物链中营养级越高的生物体型________（“越大”“越小”或“不确定”）。
（5）若知更鸟的数量大量减少，短时间内蜜雀的数量会________。
答案：
（1）8
（2）捕食、竞争 （3）6 （4）不确定 （5）减少
[基础题]
1.
在山清水秀的神农架国家自然保护区内，生活着猴、蛇、鹿、熊等动物，还有珙桐、蜣螂、细菌、真菌等生物，关于它们的叙述正确的是（ ）
①神农架自然保护区是一个生态系统 ②它们中的猴、蛇、鹿分别组成了3个种群 ③它们中的动物是一个生物群落 ④它们中的蜣螂、腐生菌是分解者
A．①④ B．①②
C
升级会员 