高中生物 3.2.3.1生态系统的结构配套课件 中图版必修3.ppt

第一节生态系统的结构 一 生态系统的组成1 概念由 与它的 相互作用而形成的统一整体 2 范围 点拨 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 生物成分 非生物环境 可大可小 二 生态系统的结构1 写出生态系统中的组成成分 1 阳光 土壤 水 温度等 2 自养生物 3 消费者 主要指 4 分解者 营 的细菌 真菌等微生物 非生物环境 生产者 动物 腐生生活 2 食物链和食物网 某陆地生态系统的食物网 草 1 图示食物网中包含 条食物链 2 写出图中含营养级最多的食物链 3 图中猫头鹰分别占有哪几个营养级 第 营养级 4 图中哪些生物属于次级消费者 5 写出图示食物网中未包含的生态系统的成分 8 草 食草昆虫 蜘蛛 青蛙 蛇 猫头鹰 三 四 五 六 狐 猫头鹰 吃虫的鸟 蜘蛛 青蛙 蛇 非生物环境 分 解者 思维判断 1 地球上最大的生态系统是生物圈 分析 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 生物圈 2 生产者是生态系统的基石 消费者和分解者是生态系统的必备成分 分析 生产者通过光合作用 把太阳能固定在制造的有机物中 从而被其他生物利用 实现无机物和有机物相互转化的是生产者和分解者 它们是生态系统的必备成分 3 消费者通过自身的新陈代谢 能加快生态系统的物质循环 分析 消费者通过自身的新陈代谢 将有机物转化为无机物 从而加快生态系统的物质循环 4 细菌都是分解者 但分解者并不都是细菌 分析 细菌并不都是分解者 如硝化细菌 自养型生物 生产者 分解者主要是腐生的细菌和真菌 5 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 分析 食物链和食物网是生态系统的营养结构 生态系统的能量流动就是沿着这种渠道进行的 一般认为 食物网越复杂 生态系统抵抗外界干扰的能力就越强 生态系统的四种组成成分1 四种成分的比较 阳光 土壤 水 温度等 为生物提供物质和能量 是生物群落赖以生存和发展的基础 必备成分 主要是绿色植物 也包括光合细菌和化能合成细菌 将无机物转化成有机物 将光能 无机化学能转化成有机化学能 为消费者提供食物和栖息场所 自养型 主要成分 基石 主要是动物 也包括营捕食生活和寄生生活的生物 如菟丝子 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 异养型 最活跃的成分 营腐生生活的微生物及腐食性的动物 如蚯蚓 蜣螂 通过分解作用将生物遗体 排泄物分解为无机物 供生产者重新利用 异养型 物质循环中的关键成分 生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大 桥梁 生产者和各级消费者以捕食关系建立的食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道 2 四种组成成分的关系 高考警示钟 生态系统的成分判断误区 典例训练1 下列有关生态系统结构的叙述 正确的是 a 每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上b 动物都属于消费者 其中食草动物处于第二营养级c 自养生物都是生产者 是生态系统的主要成分d 细菌都属于分解者 是异养生物 解题指南 1 知识储备 1 掌握生态系统的组成成分的特例 2 明确各组成成分在生态系统中的地位和作用 2 解题关键 熟悉生态系统成分的组成内容 从特例中识别各选项的陷阱 解析 选c a项 很多生物在生态系统中可能处在两个或两个以上的营养级上 如一些杂食性动物 b项 动物不都属于消费者 如腐生动物属于分解者 动物中的食草动物处于第二营养级 c项 自养生物能将无机物转化成有机物 是生产者 是生态系统的主要成分 d项 细菌不都属于分解者 如硝化细菌属于生产者 生产者是自养生物 变式训练 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 太阳光属于非生物环境 属于生态系统的成分 病毒营寄生生活 但自身不能独立进行代谢活动 不属于生态系统的分解者 蚯蚓为分解者 变式备选 如图为生态系统结构的关系图 箭头表示能量流动 a代表的成分是 a 生产者b 消费者c 分解者d 不能确定 解析 选b 无箭头指向的b为生产者 单箭头指向的a为消费者 双箭头指向的c为分解者 食物链和食物网1 食物链的分析如 草 兔 狐 虎 1 表现形式 食物链的起点 生产者 草 终点 不被其他动物所食的动物 虎 即最高营养级 不出现的成分 非生物环境及分解者 2 数量变动 在食物链中 当某种生物 狐 大量增加时 一般会导致作为其食物的上一营养级 兔 数量减少 作为其天敌的下一营养级 虎 数量增加 3 动态变化 食物链中各营养级生物之间是相互制约的 使它们的数量始终处于一种动态变化中 这种制约可能来自于种间 也可能来自于种内 4 单方向 食物链中的捕食关系是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 5 营养级分析 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 2 食物网的分析 1 营养位置 同一种消费者在不同的食物链中 可以占有不同的营养级 如猫头鹰在食物网中分别占有第三 第四 第五营养级 这就是说猫头鹰在该食物网中占有三个不同的营养级 2 种间关系 在食物网中 两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合 如蛇与猫头鹰 二者之间既有捕食关系 又有竞争关系 3 生物种类与食物网的复杂程度 食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类 而并非取决于生物数量 技巧点拨台 复杂食物网中某种群数量变化的分析方法 1 以中间环节少的作为分析依据 考虑方向和顺序为 从高营养级依次到低营养级 2 生产者相对稳定 即生产者比消费者稳定得多 所以当某一种群数量发生变化时 一般不需考虑生产者数量的增加或减少 3 处于最高营养级的种群有多种食物来源时 若其中一条食物链中断 则该种群可通过多捕食其他生物而维持其数量基本不变 典例训练2 2011 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 鹰所处的营养级为第 营养级 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 解题指南 1 考查实质 本题考查的是食物网中的种间关系以及分析各营养级生物数量变动的趋势 2 解题关键 1 写出食物链 明确各生物在食物网中的营养位置 2 分析食物网各成分的关系 解析 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 从而使鼠的天敌减少 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 互动探究 1 题干中食物网的起点是生产者的原因是什么 提示 为消费者提供食物和栖息场所 分析 生产者是生物群落与无机环境的桥梁 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 为消费者提供食物和栖息场所 2 若大量捕杀题干食物网中的鼠 对鼬种群数量的影响明显吗 提示 不明显 分析 鼬的食物有鼠和兔 大量捕杀鼠 鼬还可以兔为食 不缺少食物来源 因而其种群数量的变化不明显 变式备选 如图所示为某生态系统食物网的结构模式图 下列叙述中不正确的是 a 在该食物网中 共有5条食物链存在b 在该食物网中 h处于三个不同的营养级c 若b种群中各年龄期的个体数目比例适中 则该种群的密度在一段时间内会明显增大d 在该食物网中 如果c种群的数量下降10 则h的数量不会发生明显变化 解析 选c 在该食物网中 从生产者到最高营养级的消费者 不重复的食物链有 a b h a c d h a c f g h a e d h a e f g h 共5条 在该食物网的5条食物链中 h分别处于第三 链 中 第四 链 中 和第五 链 中 营养级 c项先要清楚种群的年龄结构与种群密度之间的关系 若b种群中各年龄期的个体数目比例适中 则该种群的年龄结构为稳定型 种群密度在一段时间内会保持稳定 而不会有明显变化 在该食物网中 若c种群的数量下降 则可由同一营养级的其他生物 b或e 来弥补 通过食物网中生物这种相互补偿 相互制约的自我调节机制 生态系统可维持平衡状态 生物的种类和数量能保持相对稳定 对照实验中对照组和实验组的确定 生态系统中各种成分的重要性 案例 下列有关生态系统的问题 请回答 1 某生物小组为验证生态系统各种成分的重要性和不可缺少性 进行了如下实验设计 取同样形状 同样体积的锥形瓶三个 分别标记为1 2 3号 均加等量的水 3号中加少许河泥 再在1 2 3号中加入相同数量的生长状况相同的金鱼 2 3号中加入等量的金鱼藻 均用橡皮塞塞紧 然后放在阳光下 记录结果如下表所示 2号和3号锥形瓶相比较 2号锥形瓶中的金鱼存活的时间较短 主要说明 是生态系统成分中不可缺少的 两个锥形瓶的实验结果相比较 说明生产者是生态系统成分中不可缺少的 该实验的无关变量为 最少答出两项 等 2 请继续设计实验探究阳光对生态系统的影响 方法步骤 第一步 取同样形状 同样体积的4号锥形瓶 4号锥形瓶的设计处理应该与 号锥形瓶相同 第二步 第三步 观察记录锥形瓶中金鱼存活的时间 推测最可能的实验结果 命题人透析 1 明确实验中的几组对照 题干中设置了1 2 3号三个锥形瓶 这三个锥形瓶之间的对照关系 分析如下 2 正确区分实验变量和无关变量 实验变量是依据实验目的设置的对照组和实验组之间不同的变量 如探究阳光对生态系统的影响的实验中 阳光为实验变量 无关变量为除实验变量之外的其他的变量 如探究阳光对生态系统的影响的实验中 温度 消费者的数目 锥形瓶的大小等为无关变量 在实验过程中应确保对照组和实验组的无关变量处于适宜且相同的状态 以降低对实验结果的影响和干扰 标准答案 1 分解者 1号和2号 温度 金鱼的数目 金鱼藻的数目 2 34号锥形瓶作遮光处理4号锥形瓶中金鱼存活的时间比3号锥形瓶中金鱼存活的时间短 阅卷人点评 得分要点 1 必须为 分解者 必须为 1号和2号 必须体现实验中没有设置变量的因素 如温度 金鱼的数目 金鱼藻的数目等任意两个 2 第一步必须是生态系统的成分最全的 3 号 失分案例 1 误答为河泥等非生物成分 原因是没有正确分析 河泥 在该生态系统中的作用 误答为 1号和3号 误答为 氧气 金鱼 等 2 第一步误答为1号或2号 1 一个完整的生态系统的结构应包括 a 全部的食物链和食物网b 生产者 消费者 分解者和食物网c 非生物环境 生产者 消费者 分解者d 生态系统的成分 食物链和食物网 解析 选d 地球上生态系统的类型很多 然而 各类生态系统都是由两大部分 四种基本成分组成 两大部分是生物与非生物环境 生态系统的结构既包括上述成分 还包括营养结构 即食物链和食物网 2 关于生态系统成分中生物部分的叙述中 正确的是 a 生产者中有真核生物 也有原核生物 但都是自养型b 消费者全是异养型真核生物c 分解者只包括腐生细菌和真菌d 生产者和分解者间均直接联系 消费者可有可无 解析 选a 生产者大多数是自养型的真核生物 绿色植物 但也有自养型的原核生物 如硝化细菌 蓝藻 所以a是正确的 b选项 消费者都是异养型 但并不都是真核生物 如根瘤菌 它以活的生物体豆科植物制造的有机物为食 属于消费者 但属于原核生物 细菌中有很多都属于寄生菌类 属于消费者 c选项 分解者除了有腐生细菌和真菌外 还有腐生动物 如蚯蚓 蜣螂等 d选项 生产者与分解者之间不一定是直接联系 有时候生产者和分解者需要靠消费者间接联系 3 如图是我国北方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是 图中所有生物构成了生物群落 图中共有4条食物链 蛇处于不同营养级 青蛙和蜘蛛的关系不只是捕食 该生态系统中蛇同化的总能量大于蝗虫同化的总能量a b c d 解析 选b 生物群落是指生活在同一地区所有生物之和 该图并没有包括所有的生物 因此图中所有生物不构成该地区的生物群落 图中共有4条食物链 分别是大麦 蝗虫 青蛙 蛇 大麦 蝗虫 蜘蛛 青蛙 蛇 狗尾草 蝗虫 青蛙 蛇 狗尾草 蝗虫 蜘蛛 青蛙 蛇 蛇分别属于第四 第五营养级 青蛙和蜘蛛不仅存在捕食关系 还存在竞争关系 在能量传递过程中有大量的能量被散失 蛇同化的总能量小于蝗虫同化的总能量 4 下列有关食物链的说法中 正确的是 a 在生态系统中 生物种类越复杂 个体数量越庞大 食物链就越多b 沿着食物链的方向 动物个体越来越大c 食物链的环节数是无限的d 生态系统中引入的生物种类越多 生态系统的抵抗力稳定性越高 解析 选a 沿着食物链的方向 动物个体不一定越来越大 营养级之间能量的传递效率约为10 20 当一个营养级的能量 或生物量 不足以养活下一个营养级的生物时 这个食物链就自然终止了 一般来说 一个食物链的环节不超过五个 新的物种引入到一个生态系统中 可能会造成生物入侵 从而使生态系统的稳定性遭到破坏 抵抗力稳定性降低 5 2012 宝鸡模拟 某生态系统中只含有甲 乙 丙 丁四个种群 图a为某段时间内该系统中的食物关系 图b为甲 乙两种群数量变化曲线图 下列判断不正确的是 a 甲 乙为该生态系统中的生产者b 甲和乙的关系是种间竞争c t时间后若丁大量死亡 则甲 丙数量急剧增加d 甲种群为 s 型增长 其增长受本身密度制约 解析 选c 食物链的起点为生产者 由题中食物关系可知甲 乙为生产者 a项正确 最初甲与乙的种群数量同时增多 但是随着时间的推移 乙的数量开始减少 到后来逐渐被淘汰 说明在甲 乙的竞争中 甲最终胜利 b项正确 t时间后只有甲为生产者 丁是丙的捕食者 丙是甲的捕食者 丁的数量大量减少 就会导致丙的数量迅速增多 进而导致甲被大量捕食 使得甲的数量减少 c项错误 由图b知甲种群为 s 型增长 其种群数量会受到自身增长而导致的营养 空间等因素的影响 d项正确 6 如图为某生态系统的食物网情况 请分析回答以下问题 1 该生态系统共有 条食物链 2 鹰处于第五营养级的食物链有 条 3 蛇和鹰的关系是 4 要使该生态系统完整 还需要增加的成分是 解析 1 以植物为起点 以最高营养级鹰为终点的食物链共有8条 2 植物 植食性昆虫 食虫昆虫 食虫鸟 鹰 植物 植食性昆虫 蛙 蛇 鹰 植物 植食性昆虫 食虫鸟 蛇 鹰 三条食物链中鹰均处于第五营养级 3 蛇和鹰同时捕食老鼠和食虫鸟 两者为竞争关系 同时鹰又捕食蛇 两者又为捕食关系 4 食物网中只包括了生产者和各级消费者 所以要使该生态系统完整 还应有的成分包括非生物环境以及分解者 答案 1 8 2 3 3 竞争和捕食 4 非生物环境以及分解者 实验方法补充完善类实验步骤的设计思路 理论指导 1 概念补充完善类实验是考试中常见的考查实验类的题型 该种题型往往给出一定的实验步骤 并留下一部分内容要求进一步完善 这类题目的题干中已经提供了比较多的信息 基本上划定了答题的模式 目的明确 前面的方法步骤等信息已为续答作了铺垫 2 类型常见的有补充完善实验步骤 补充实验假设 补充实验的