高中生物生态系统的结构学案.docx
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高中生物生态系统的结构学案
生态系统的结构
一、生态系统的概念及组成成分
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、生物圈：
地球上的全部生物及其无机环境的总和，构成地球上最大的生态系统
3、无机环境：
即非生物的物质（空气、水、无机盐等）和能量（阳光、热能）
4、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
营腐生生活的细菌和真菌
地位
生态系统的基石
生态系统最活跃的成分
生态系统的关键成分
作用
制造有机物，储存能量，为消费者提供食物和栖息场所
加快生态系统的物质循环，有利于植物的传粉和种子的传播
分解有机物，供生产者重新利用
二、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而形成的一种联系。
（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
2、食物网：
在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接形成的复杂的营养结构。
3、食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统物质循环和能量流动的渠道，是生态系统维持相对稳定的重要条件。
4、知识点拨：
（1）捕食链中消费级和营养级的关系：
营养级=消费级+1。
（2）食物链分类：
食物链有广义食物链和狭义食物链之分。
广义食物链指捕食链、寄生链、腐生链，而狭义食物链仅指捕食链，高中阶段食物链指狭义食物链，即捕食链。
【热点难点全析】
一、生态系统的组成成分的内在关系
1、相互关系
2、具体分析
（1）非生物的物质和能量
为生物提供必要的物质条件，是生态系统中物质和能量的来源，是生物群落赖以生存和发展的基础，在生态系统功能实现过程中起到了重要的作用。
（2）生产者
①生态系统的主要成分，是生态系统存在和发展的基石。
②生物成分与无机环境的桥梁，利用太阳能或化学能将无机物转变成含有大量能量的有机物。
③绿色植物的多样性和空间分布，决定一个生态系统的形态和结构的复杂程度，决定生态系统稳定性的大小。
（3）消费者
能加快生态系统的物质循环和能量流动，是生态系统中重要的成分，消费者之间的营养关系在生态系统稳态调节过程中能起到重要的杠杆作用，其营养关系越复杂，越有利于生态系统的自我调节。
（4）分解者
与生产者一样，是生物群落和无机环境的桥梁，通过自身的分解作用，将有机物转变成无机物，归还到无机环境中去，和生产者一起实现物质在生物群落和无机环境之间的循环。
二、生态系统的营养结构分析
1.食物链
（1）每条食物链的同一环节上所有生物的总和称为一个营养级，生产者永远是第一营养级，是食物链的起点，食物链的末端是不被其他动物所食的动物，即最高营养级。
（2）食物链中不存在分解者和非生物的物质和能量。
（3）一条食物链中的营养级一般不超过五个，因为沿食物链流动的能量是逐级递减的。
2.食物链（网）中各营养级生物数量的变动
（1）处于食物链的第一营养级生物减少的情况：
第一营养级生物数量的减少会导致其他生物数量都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级生物是其他生物直接或间接的食物来源。
（2）“天敌”减少的情况：
“天敌”减少，则被捕食者数量增加。
但随着其数量的增加，种内斗争加剧，种群密度下降，直到趋于稳定，但最终结果比原来数量要大。
（3）“中间”营养级生物减少的情况：
如图所示食物网中，青蛙突然减少，则以它为食的蛇也将减少，鹰就要过多地吃兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少。
因为鹰不只吃蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。
（4）在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少时，对另一种生物的影响沿不同的路线分析得出的结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。
【高考零距离】
1、（海南高考）某生态系统的食物网示意图如下，回答下列问题：
（1）在该食物网中，共有____条食物链，最高营养级属于第____营养级。
（2）乙和丙的种间关系是_____________。
（3）为了调查该生态系统中乙种群数量，某研究小组捕获了100只乙，经标记后放回。
一段时间后，重新捕获100只，其中有10只带有标记。
在该生态系统中，乙的种群数量大约为____只。
【解析】
（1）由图示可看出，该食物网中共有甲→乙→丙
→戊、甲→乙→丁→丙→戊、甲→丙→戊、甲→乙→丁→戊4条食物链，在最长的食物链（甲→乙→丁→丙→戊）中，最高营养级是第五营养级。
（2）由图示可看出，乙和丙都以甲为食，同时丙还会捕食乙，因此两者间既有竞争关系，也有捕食关系。
【答案】
（1）4五
（2）竞争和捕食（3）1000
2、（海南高考）某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如图。
某个时期，当地居民大量捕杀鼬，导致岛上鼠种群暴发，随后由鼠疫杆菌引起的鼠疫通过跳蚤使人感染。
回答问题：
（1）该食物网中，植物中的能量能通过条食物链传递给鹰，鹰所处的营养级为；兔与人的种间关系是。
鼠疫杆菌和人的种间关系是。
（2）通常情况下，寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响（大于、小于、等于）鼬对鼠种群数量的影响；大量捕杀鼬会导致鼠种内斗争（增强、不变、减弱）。
（3）生长在该岛上的蘑菇属于生态系统的（生产者、消费者、分解者），其体内贮存的能量（能、不能）传递给植物。
【解析】本题考查的是生物群落的种间关系和生态系统相关内容。
（1）正确找到传向鹰的食物链：
植物→兔→鹰、植物→兔→鼬→鹰、植物→鼠→鹰、植物→鼠→鼬→鹰，4条食物链中鹰分别占第三和第四营养级；兔和人之间存在捕食关系，同时还有竞争关系（都以植物为食）；鼠疫杆菌寄生在人身上，因此为寄生关系。
（2）跳蚤寄生在鼠身上，而鼬捕食鼠，因此鼬对鼠种群数量的影响更大；大量捕杀鼬使鼬的数量减少，从而使鼠天敌减少，鼠的数量增加，种内斗争增强。
（3）蘑菇分解植物的残体，因此属于分解者，能量传递是单向的不可逆转的。
【答案】
（1）4三、四捕食和竞争寄生
（2）小于增强
（3）分解者不能
3、（新课标全国高考）某岛屿栖息着狐和野兔，生态系统相对稳定。
后来有人登岛牧羊、捕食野兔和狐，狐也捕食羊羔。
第5年，岛上狐濒临灭绝，但野兔数量大大超过人登岛前的数量。
第6年，野兔种群暴发了由兔瘟热病毒引起的瘟疫，其数量骤减。
回答问题：
（1）人和狐的种间关系是，兔瘟热病毒与野兔的种间关系是。
（2）画出由人、羊、狐、野兔和牧草组成的食物网。
（3）人登岛后的第5年，与登岛前相比，野兔种内竞争强度（增加、减小、不变）。
（4）一般情况下，被捕食者传染病的流行程度将随捕食者种群密度的增加而（增强、减弱、不变）。
【解析】本题考查的是生物群落的种间关系和生态系统的相关内容。
（1）通过题干所给的信息人捕食狐体现人和狐是捕食关系；人捕食野兔、狐捕食野兔体现人和狐是竞争关系；病毒和野兔之间是寄生关系。
（2）绘制食物网注意把各种生物间的捕食关系弄清楚，不要遗漏。
（3）第5年与登岛前相比野兔的数量增加，种内竞争加剧。
（4）捕食者对被捕食者进行选择，免疫力强的适应环境生存下来，体弱的被淘汰，因此传染病的流行程度减弱。
【答案】
（1）竞争和捕食寄生
（2）
（3）增加（4）减弱
4、（海南高考）请回答：
（1）碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以＿＿＿＿＿＿的形式进行。
驱动整个生态系统运转的能量主要来源于＿＿＿＿＿＿＿＿＿的太阳能。
（2）分解者通过＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿的方式将有机物分解成CO2等释放到无机环境中。
（3）右图所示的食物网中共有＿＿＿条食物链，其中初级消费者是＿＿＿＿＿。
（4）如果环境中的某种有毒物质在生物体内既不能分解，也不能排出体外，则该物质经＿＿＿＿的传递后，便可在不同的生物体内积累。
因此，通常生物所在的＿＿＿＿越高，该有毒物质在其体内的积累量越大。
【答案】
（1）CO2（1分） 绿色植物固定（或光合作用固定）（2分）
（2）有氧呼吸 无氧呼吸（或发酵）（每空1分，共2分）
（3）3（1分） 兔和鼠（2分）
（4）食物链 营养级（每空1分，共2分）
5、（江苏高考）右图为南极某海域的食物链。
据图判断正确的是
A．此食物网共有6条食物链
B．硅藻既是生产者，又是分解者
C．磷虾在不同食物链上都属于同一营养级
D．严禁过度捕杀蓝鲸由于其对该食物网影响最大
【解析】此食物网共有8条食物链，硅藻是植物，属于生产者，不是分解者，生产者遭到破坏对食物网的影响最大。
而磷虾在每一条食物链中都是第二营养级，所以C项对。
【答案】C
6、（广州高考）谚语“苗多欺草，草多欺苗”反映的种间关系是
A.竞争B.共生
C.寄生D.捕食
【解析】考查学生的理解能力。
反映的是种间关系中的竞争。
从“欺”入手，苗和草不同种，但是会争夺阳光，营养，种间竞争关系。
【答案】A
【考点提升训练】
一、选择题
1、右图所示成分可构成一个（ ）
A．食物链
B．食物网
C．生物圈
D．生态系统
【解析】生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。
题图中的植物是生产者，鸟和虫是消费者，细菌属于分解者。
以上各种成分构成了群落，同时图中显示了该群落的无机环境，所以该图表示的是一个生态系统。
【答案】D
2、下图中的圆分别表示：
a生产者、b分解者、c原核生物、d蓝藻、e腐生细菌。
能正确表示它们之间相互关系的是图（ ）
【解析】生产者是指能进行光合作用或化能合成作用的生物，即能利用一定的能量将无机物转化成有机物的一类生物，包括绿色植物、蓝藻等，蓝藻又属于原核生物；分解者是指分解动植物或其他生物的遗体或分泌物等，并将其中的有机物转变成无机物回归到自然环境中的一类生物，主要包括腐生细菌和腐生真菌，还有少量的腐生动物，其中腐生细菌属于原核生物。
原核生物包括细菌、蓝藻、立克次氏体、支原体、衣原体等无真正细胞核的一类生物。
【答案】A
3、下图表示某生态系统中食物网的图解，相关叙述正确的是（ ）
A．图中共含有5条食物链，桉树、合欢树属于生产者
B．叶状虫属于初级消费者，第一营养级
C．该生态系统中袋鼬所含的能量最多
D．蜘蛛、蜜雀是属于第三营养级的生物
【解析】食物网中有8条食物链，叶状虫为第二营养级，处于最高营养级的袋鼬所含的能量最少。
蜘蛛、蜜雀属于第三营养级。
【答案】D
4、（湛江模拟）某生物从微观结构看，它无核膜和多种细胞器，但从生态系统的宏观结构看，它又是生产者，此种生物应该是（）
A.大肠杆菌B.衣藻
C.硝化细菌D.酵母菌
【解析】由题意可知，无核膜和多种细胞器，所以应是原核生物；它又是生产者，说明应为自养型生物，由选项可看出应选答案C。
【答案】C
5、如果在草原上使用高效灭鼠药，使鼠类在短时期内几乎全部死亡，则草原生态系统的各成分中，受影响最大的首先是（ ）
A．生产者B．分解者
C．初级消费者D．次级消费者
【解析】本题旨在考查生态系统中生物间因食物关系构成的营养联系。
食物链中的各环节，生存上有因果关系，前一环节往往是后一环节的食物来源，因而当食物一方灭绝时，天敌必因食物短缺而受重大冲击。
题中所述鼠类为第二营养级，它的死亡必引起第三营养级即次级消费者食物短缺而使其最先受影响，但对其他生物影响程度相对较小。
【答案】D
6、右图表示由5个物种（U、V、W、X、Y）组成的一个生态系统的食物网，Z表示分解者，箭头表示能量流动的方向。
下列各项描述中不正确的是（ ）
A．V是生产者，处于第一营养级
B．U是草食动物，处于第二营养级
C．Y是肉食动物，处于第三营养级
D．W、X是肉食动物，均处第三营养级
【解析】Y是杂食动物，处于第二、三、四营养级。
【答案】C
7、（长沙质检）下图曲线表示某生态系统中三个不同种群的生长繁殖情况。
已知种群C是自养生物，下列说法不正确的是（ ）
A．该生态系统简单食物链可表示为C→B→A
B．种群B在第5→7年时间内个体数下降是由于A的增加和C的减少所致
C．B和A的存在能加快该生态系统的物质循环
D．一定自然区域内，A、B、C三个种群中全部的生物构成生物群落
【解析】一定自然区域内，全部生物的总和构成生物群落。
【答案】D
8、如图表示除分解者外有5个物种（U、V、W、X、Y）的一个生态系统的食物网，箭头表示能量流动的方向。
下表描述正确的是（）
生产者
草食动物
杂食动物
肉食动物
A
U
V
W
X、Y
B
U
Y
X
W、V
C
V
U
W
X、Y
D
V
U
Y
W、X
【解析】由食物网可看出，V的能量只能流出，为生产者。
Y的能量只能流入，为最高营养级，其食物来源中有生产者V，所以为杂食动物。
而U能量来源只有V，为草食动物。
W、X捕食U，为肉食动物。
【答案】D
9、（泉州质检）如图表示在某生态系统中，a、b、c三个种群数量变化的相互关系，下列描述正确的是（）
A.a肯定是生产者，b肯定是初级消费者
B.a→b→c构成一条食物链
C.a与b、b与c为捕食关系
D.a与c为竞争关系
【解析】由b增加→a增加，b减少→a减少，a减少→b增加，可推出a捕食b，同理可推出b捕食c。
所以捕食关系为：
c→b→a，但c不一定是生产者，b也不一定是初级消费者。
【答案】C
10、下列有关生态学方面的叙述正确的是（ ）
A．分解者在分解动植物遗体时，将有机物中的能量释放出来，供生产者再利用
B．不同的细菌在生态系统中可能是生产者、消费者或分解者
C．生态系统的营养结构越复杂，生态系统的抵抗力稳定性就越弱
D．根据生态学原理制作小生态瓶时，要注意保证光照，及时换气
【解析】不同细菌在生态系统中的作用是不同的，如硝化细菌能进行化能合成作用，是自养型生物，属于生产者；根瘤菌与豆科植物共生，从活的植物体中获取有机养料，属于消费者；营腐生的乳酸菌等，属于分解者。
【答案】B
11、（交大阳光中学月考）如图表示a、b、c三地区森林土壤有机物分解状况，则分解者的作用强弱依次是（）
A.a>b>cB.c>b>aC.c=b>aD.a>c=b
【解析】由图可知，a地区落叶供给量最多，但土壤有机物量却最少，得知a地区有机物被大量分解，所以a地区分解者的作用最强；同理可知，b地区分解者作用强于c地区，所以a>b>c。
【答案】A
12、下图是一个陆地生态系统食物网的结构模式图，下列有关叙述中错误的是（ ）
①食物网中共有6条食物链 ②H占据3个营养级 ③G和F之间存在竞争和捕食关系 ④图中A、E均为生产者⑤一旦H的数量大量减少，该生态系统就很难维持相对稳定的状态
A．①④B．③④
C．②③D．①⑤
【解析】该食物网共有8条食物链，H属于最高营养级，其数量减少，该生态系统仍能维持在相对稳定状态
【答案】D
13、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】a的耗氧量随着时间变化，在8～15h，有光照时释放氧气，所以应该是进行光合作用的生产者，b的耗氧量＞c耗氧量，同时b在8～12h时，耗氧量随着a释放氧气而增加，说明是第二营养级，c则为第三营养级。
【答案】D
14、态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。
下列关于生态系统的成分的叙述，正确的是
A．动物都属于消费者，其中食草动物属于第二营养级
B．细菌都属于自养生物，其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类
C．生产者属于自养型生物，是生态系统中最基本、最关键的生物成分
D．一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分
【解析】不是所有动物都是消费者，如蜣螂、蚯蚓为分解者。
细菌中多数属于异养型，有的为自养型，如硝化细菌、光合细菌。
故前两项错误。
生产者是连接无机环境和生物群落的关键成分，能将无机物制造成有机物，都属于自养型生物，故C项正确。
一种生物在不同的环境下可属于生态系统中的不同的生物成分，如食虫草。
【答案】C
15、如下图是某草原生态系统中部分食物网简图，据图判断下列说法正确的有
①图中所有生物构成一个生物群落 ②图中食物网共有4条食物链 ③蛇处于两个不同营养级 ④青蛙和蜘蛛的关系不只是捕食 ⑤该生态系统中青蛙和蜘蛛可利用总能量大于蝗虫可利用总能量
A．①②③④⑤ B．②③④
C．②③⑤D．②④⑤
【解析】生物群落是由该环境中所有的生物构成，此图中缺少分解者等生物；图中有四条食物链；蛇分别属于第四、第五两个营养级；青蛙和蜘蛛之间既有捕食关系也有竞争关系；营养级越高所含的能量越少，因此青蛙和蜘蛛可利用总能量少于蝗虫可利用总能量。
正确的选项为②③④。
【答案】B
二、非选择题
16、下图虚线框内为某人工池塘生态系统的主要食物链，据图回答问题：
（1）图中有________条食物链，该生态系统的________和________能沿着这种渠道进行。
（2）图中的双翅目幼虫与太阳鱼的种间关系是________。
（3）在生态系统中下一代营养级不能得到上一个营养级的全部能量，其原因包括（从下列备选答案中选择，填序号）________。
①部分能量被分解者利用 ②各营养级生物体内的部分能量被自身呼吸作用消耗
③上一个营养级的部分能量未被下一个营养级利用
【解析】图中食物链有：
浮游植物→甲类浮游动物→双翅目幼虫→太阳鱼→鲈鱼、浮游植物→甲类浮游动物→太阳鱼→鲈鱼、浮游植物→乙类浮游动物→太阳鱼→鲈鱼。
该生态系统的物质循环和能量流动就是沿着食物链和食物网进行的。
在生态系统中下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，因为部分能量被分解者利用、各营养级生物体内的部分能量被自身呼吸作用消耗、上一个营养级的部分能量未被下一个营养级利用（即下一营养级只捕食了上一营养级的部分生物）
【答案】
（1）3 物质循环 能量流动
（2）竞争和捕食 （3）①②③
17、（巢湖模拟）近年来，惠州治理西湖，以改善居民生活环境。
如图是西湖的生物类群关系，请回答下列问题：
（1）该湖泊生态系统有条食物链，鱼类与贝类关系应该是。
（2）西湖治理前被排入过量居民生活污水，水体变绿、发臭，从生物因素分析，湖水变绿的原因是，发臭的原因是。
（3）水草和浮游藻类所需的矿质营养来自细菌、真菌等生物的，生活在西湖淤泥中的细菌代谢类型主要为。
（4）西湖治理前被排入过量居民生活污水，藻类和水草疯长，并带来了负面影响，下列控制水草疯长不合理的措施是。
（多选）
①打捞水草，开发利用②引水稀释③使用除草剂④控制污水排入
（5）有人提出大量引种水花生、水葫芦抑制西湖藻类及水草疯长。
你认为这样做会引起哪些不良后果？
。
【答案】
（1）6捕食、竞争
（2）浮游藻类爆发厌氧微生物分解有机物为不彻底的氧化产物造成
（3）分解作用异养厌氧型
（4）②③
（5）水花生、水葫芦疯长；外来物种入侵，破坏生态系统的稳定性
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