【创新设计】（山东专用）高考生物 第二单元 第3讲 生态系统的结构教学案 新人教版必修3 (1).doc

第3讲生态系统的结构2015备考最新考纲生物系统的结构()考点1生态系统的组成成分(5年9考)(2013全国大纲版，2012四川卷)1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，最大的生态系统是生物圈。(3)结构：组成成分和营养结构(食物链和食物网)。2生态系统的成分成分归类各成分的组成在生态系统中的作用地位非生物的物质和能量无机物、有机物、气候、能源生物群落中的物质和能量的根本来源必需成分生产者自养型生物绿色植物光合细菌和蓝藻化能合成细菌，如硝化细菌将无机环境中的物质和能量通过光合作用(化能合成作用)引入生物群落，为消费者、分解者提供物质和能量必需的主要成分(基石)消费者捕食或寄生型异养型生物绝大多数动物寄生生物帮助生产者传粉、传播种子等最活跃的成分分解腐生者型异养型生物腐生细菌和真菌腐食动物，如蚯蚓、蜣螂等把动植物遗体、排出物和残落物中的有机物分解成简单的无机物物质循环的关键成分3.确定下面各成分间的相互关系思维激活1判断正误(1)杂草和水稻都是生产者(2010海南卷，20a)()。(2)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(2010全国，3c)()。(3)虽然不同的生态系统有不同的生物成分和非生物的环境，但从功能上看都由四部分组成，即非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者()。(4)细菌都是分解者，但分解者并不都是细菌()。(5)生产者未必都是植物，消费者未必都是动物()。(6)自养型生物一定都是生产者；腐生型生物一定都是分解者；生产者一定处于第一营养级()。答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2右图ae各圆圈可与生产者、腐生细菌、原核生物、蓝细菌、分解者相对应，则ae依次代表哪一项？提示a生产者、b分解者、c原核生物、d蓝细菌、e腐生细菌生态系统的成分(2012海南卷，6改编)关于微生物的叙述，错误的是()。a硝化细菌虽然不能进行光合作用，但是自养生物b蓝藻虽然无叶绿体，但在生态系统中属于生产者c细菌中既有生产者，也有消费者及分解者d大肠杆菌的遗传信息在细胞核中转录，在细胞质中翻译解析硝化细菌不能进行光合作用，但可通过化能合成作用将氨等物质氧化为硝酸盐和亚硝酸盐，利用该过程释放的能量合成自身的有机物，为自养生物，a正确；蓝藻是原核生物，没有叶绿体，但是细胞内含有藻蓝素和叶绿素，可以进行光合作用，在生态系统中属于生产者，b正确；自养型细菌属生产者，寄生细菌属消费者，腐生细菌属分解者，c正确；大肠杆菌为原核生物，没有核膜，转录和翻译同时在细胞质中进行，d不正确。答案d【解题指导】 解答本题应明确如下两个“一定”(1)自养型生物(包括光能自养型、化能合成作用自养型、光合细菌)一定是生产者，反之亦然。(2)腐生型生物(包括腐生细菌、真菌及腐食动物等)一定是分解者，反之亦然。对点强化(2013南昌调研，30)如图所示，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图示的绿色植物和各种动物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蛇属于三级消费者解析分析图可知，图示的各种成分既有生物，也有生物生活的无机环境，符合生态系统的概念；群落应指该地区所有生物的总和；在这个图中细菌是分解者，不参与构成食物链，与蝉构不成竞争关系；在这个生态系统中蛇处于第五营养级，是四级消费者。答案a考点2生态系统的营养结构(5年14考)(2013安徽理综、广东理综，2011全国课标卷)食物链连一连思维激活观察下面图示，回答相关问题。1图示食物网中包含8条食物链。2写出图中含营养级最多的食物链：草食草昆虫蜘蛛青蛙蛇猫头鹰。3图中猫头鹰同时占有第三、四、五、六营养级。4图中哪些生物属于次级消费者？狐、猫头鹰、吃虫的鸟、蜘蛛、青蛙、蛇。5写出图示食物网中未包含的生态系统的成分：非生物的物质和能量、分解者。6食物网中各生物间的关系包括捕食和竞争。生态系统的营养结构(2013安徽理综，30改编)合理密养、立体养殖是提高池塘养殖经济效益的有效措施。(1)某池塘中有水草、绿藻、草鱼、鳙鱼(主要摄食浮游动物)和鳜鱼(肉食性)，以及水溞、轮虫等浮游动物。请按主要捕食关系，绘出该池塘生态系统的食物网。(2)轮虫和水溞的种间关系是_。(3)从群落结构的角度分析，立体养殖可以_。从能量流动的角度分析，合理密养可以_。解析本题考查群落的结构和生态系统的结构和功能等知识。(1)浮游动物以浮游植物为食，食物链从生产者开始，顶级消费者结束。(2)轮虫和水溞都以绿藻为食，二者存在竞争关系。(3)从群落结构的角度考虑，立体养殖充分利用栖息空间和食物条件等资源，帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效地利用。合理密养可以帮助人们合理调整生态系统中的能量流动，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分答案(1)如图所示(2)竞争(3)充分利用栖息空间和食物条件等资源提高能量利用率，使生产者所固定的能量更多地流向人类【解题指导】 正确书写食物链及食物网，一方面应准确掌握常见天然食物联系，另一方面应关注题干信息，如通常情况下，浮游动物以浮游植物为食，肉食性动物以植食动物或更高营养级的动物为食。题后反思1食物链、食物网的特点归纳(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。(3)分解者不占据营养级。(4)非生物的物质和能量不参与食物链的组成。(5)食物链一般不超过5个营养级。(6)一种生物不只固定于一条食物链上。(7)食物链是能量流动、物质循环的渠道。(8)食物链在一定时间内和进化历程中可以发生变化。(9)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。2食物链(网)中各营养级生物数量的变动分析(1)处于食物链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：如下图所示食物网中，青蛙突然减少，则以它为食的蛇也将减少，鹰就要过多地捕食兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少。因为鹰不只捕食蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。(4)特殊情况：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。对点强化如图为南极某海域的食物网。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严禁过度捕杀蓝鲸是由于其对该食物网影响最大解析本题考查生态系统的结构，意在考查考生的识图、析图能力。此食物网共有9条食物链，a错误。硅藻是生产者，但不是分解者，b错误。磷虾在不同食物链上都处于第二营养级，c正确。严禁过度捕杀蓝鲸是因为其已经濒临灭绝，d错误。答案c易错点1生态系统的成分误区归纳点拨错误说法特 例细菌都是分解者硝化细菌是自养型生物，属于生产者；寄生细菌属于特殊的消费者动物都是消费者秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动、植物残体为食的腐生动物属于分解者生产者都是绿色植物蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者包含绿色植物植物都是生产者菟丝子营寄生生活，属于消费者温度是非生物的物质和能量水、空气、矿质元素属非生物成分的物质；光能、热能属非生物成分的能量易错点2不会根据提供的信息正确书写食物链点拨(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abcdpg15.9870.71.9141.0所以根据能量多少和传递效率10%20%可以确定食物链为bdac。(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abcde有机汞浓度/(mgl1)0.0570.51680.39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)如右图(3)根据题干提供的各种图形信息构建食物链(网)解读：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da。纠错演练1.(经典易错题)生产者是生态系统的重要组成部分，下列关于生产者的叙述，不正确的是()。a.都位于能量金字塔同一营养级b.一定能固定co2c.都是生态系统能量转换的载体d.一定是植物解析生产者是生态系统的主要成分，能够利用光能或化学能合成有机物，它包括光能自养型生物和化能自养型生物，化能自养型生物大多为微生物，如硝化细菌等。答案d错因分析对四种成分的作用及代表生物模糊不清。2.下表是一个相对封闭的生态系统中五个种群(存在着营养关系)的能量调查结果：种群甲乙丙丁戊能量/(107kjm2)2.5013.309.800.28220.00图是根据该表数据做出的一些分析，其中与表中数据不相符合的是()。a. b c. d解析由表中数据可推知，戊为第一营养级，乙、丙为第二营养级，甲为第三营养级，丁为第四营养级。中表示的两种生物间为捕食关系，而乙和丙的关系为竞争，所以与表中数据不相符合。本题易错之处是将乙和丙当作两个营养级，因为二者之间的能量数值不符合两个营养级之间能量传递效率的特点，所以乙和丙不是两个营养级。答案a错因分析不会根据题目中提供的相关信息判断某种生物在食物链中的位置。常见的信息有：有机物总量、能量多少、富营养化积累的有毒物质多少等。1(2013广东理综，5)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由于鲈鱼处在土著鱼的下一个营养级，而能量在食物链中的传递是逐级递减的，所以鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量，a项正确；鲈鱼和土著鱼为捕食关系，不存在竞争，b项错误；鲈鱼引入会导致土著鱼先减少后增加，间接导致浮游动物先增加后减少，c项错误；通过上面的分析可知浮游植物的变化为先减少后增加，d项错误。答案a2(2010海南)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。下列关于该模式的叙述中，错误的是 ()。a杂草和水稻是生产者b鸭与害虫的种间关系为捕食关系c杂草和水稻的种间关系为竞争关系d水稻、鸭、害虫和杂草组成了一个农田生态系统解析生态系统包括所有的生物及其生存的环境，水稻、鸭、害虫和杂草仅仅是部分生物，不能组成生态系统。答案d3(2011课标，31)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)人与狐的种间关系是_，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(1)根据题中的信息可知，人捕食狐且人和狐又捕食野兔，故人和狐的种间关系是竞争和捕食；兔瘟热病毒寄生在野兔体内。(2)由人、羊、狐、野兔和牧草之间的捕食关系，可绘出如右图所示的食物网。(3)人登岛后的第5年，狐濒临灭绝，野兔数量大幅度增加，由于岛上的资源和空间有限，野兔种内斗争强度增大。(4)一般情况下，在捕食过程中，捕食者优先捕捉到的是老弱病残的被捕食者，随着患病个体不断被淘汰，传染病的流行程度将随着捕食者数量的增加而减弱。答案(1)竞争和捕食寄生(2)如下图(3)增加(4)减弱4(2011海南单科，28)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_。鼠疫杆菌与人的种间关系是_。(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竞争_(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(1)以植物为起点，鹰为终点的食物链共有4条，鹰所处的营养级为第三和第四营养级，兔与人的种间关系有捕食和竞争，鼠疫杆菌与人的种间关系为寄生；(2)寄生生物对寄主的影响小于寄主天敌对其的影响，由于大量捕杀鼬，导致鼠种群数量迅速增加，所以鼠群的种内竞争增强；(3)蘑菇属于分解者，植物体内的能量只能来自光能，分解者体内的能量是不能传递给植物的。答案(1)4第三和第四营养级竞争和捕食寄生(2)小于增强(3)分解者不能(时间：30分钟)基础对点练考纲对点夯基础考点一生态系统的成分及营养结构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太阳光属于生态系统的非生物成分，a错；病毒属于消费者，c错；蚯蚓属于分解者，d错；硝化细菌是自养生物，在生态系统中属于生产者，b对。答案b2(2013东北师大附中质检)某同学绘制的生态系统概念图如图所示，下列叙述不正确的是 ()。a表示生态系统的组成成分b越复杂，生态系统的抵抗力稳定性越强c中可能有微生物d该图漏写了生态系统的某项功能解析题图中代表生态系统的结构，代表生态系统的成分，代表生态系统的营养结构(食物链、食物网)，代表生产者；生态系统的营养结构越复杂其抵抗力稳定性越强；某些自养的微生物(如硝化细菌)也可作为生态系统中的生产者；生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，该图漏掉了信息传递。答案a3(2013菏泽一中月考)如图表示生态系统各有关成分之间的关系。根据图中的信息指出下列叙述中正确的是 ()。a绿色植物固定的能量约为流入螳螂能量的25100倍b图中动物都属于消费者，其中蝉属于第二营养级即次级消费者c图中由捕食关系而形成的食物链共5条d这个生态系统的营养结构是指图中所有生物和光能、co2、h2o、n2解析能量传递效率一般是10%20%，螳螂是第三营养级，因此绿色植物固定的能量约为流入螳螂能量的25100倍。蝉是第二营养级，但不是次级消费者，而是初级消费者。食物链的起点是生产者，终点是最高营养级的消费者，食物链中不包括细菌，因此图中的食物链只有1条。生态系统的营养结构是指食物链和食物网，不包括非生物的部分。答案a4(2013广东珠海联考)a、b、c表示在某生态系统中三个种群数量变化相互关系，下列描述正确的是 ()。aa肯定是生产者，b肯定是初级消费者babc构成一条食物链ca与b、b与c为捕食关系da与c为竞争关系解析从图中只能判断出a与b、b与c为捕食关系(a捕食b，b捕食c)，但a不一定是生产者。答案c考点二食物链、食物网的分析与应用5(2013山东名校联考)如图是一个简化的食物网，据图分析错误的是 ()。a该食物网由4条食物链组成b处于第三营养级的生物有3种c鹰和蛇之间存在着捕食和竞争两种关系d该食物网的所有生物中，鹰种群所含的能量最多解析本题考查食物网的相关内容，意在考查考生的识图能力和分析能力。分析图形可知，该食物网由4条食物链组成，即“草兔鹰”、“草鼠鹰”、“草鼠蛇鹰”和“草食草昆虫青蛙蛇鹰”，故a项正确。处于第三营养级的生物有鹰、蛇和青蛙3种生物，故b项正确。鹰以蛇为食，它们存在捕食关系；同时鹰和蛇都以鼠为食物，故它们又存在竞争生系，故c项正确。能量流动是逐级递减的，故鹰种群所含的能量最少，d项错误。答案d6(2013江南十校联考)朱鹮在春季繁殖。国际鸟类保护委员会在1960年就已将朱鹮列入国际保护鸟的名单，为了拯救野生朱鹮，我国各级政府和机构采取了一系列措施，使野生朱鹮的种群数量由1981年的7只发展到2007年的800余只。有关野生朱鹮的食物链如图，下列有关分析不正确的是 ()。a环境污染、食物短缺和栖息地的缩小等都是导致野生朱鹮大量减少的原因b就地保护是保护野生朱鹮最有效的方式，可使朱鹮种群数量呈“j”型增长c日照时间的长短能影响朱鹮的繁殖，朱鹮感受到的这种信息属于物理信息d该食物网中，野生朱鹮与鱼类之间存在着竞争和捕食的关系解析环境污染、食物短缺和栖息地的缩小等都能导致环境容纳量(即k值)减小，都是导致野生朱鹮大量减少的原因，a正确。就地保护是保护野生朱鹮最有效的方式，但也不可能使朱鹮种群数数量呈“j”型增大，而呈“s”型增长，b错误。日照时间属于物理信息，c正确。食物网中朱鹮捕食鱼类和贝类，而鱼类捕食贝类，因此朱鹮和鱼类既有捕食又有竞争关系，d正确。答案b7如图表示某水域生态系统的食物网，下列分析正确的是()。a该生态系统的生产者是大型植物b该食物网由5条食物链构成c信息在鲤鱼和梭子鱼之间双向传递d鲤鱼在该食物网中占有3个营养级解析该生态系统的生产者除大型植物外，还有自养型鞭毛虫；该食物网由6条食物链构成；鲤鱼在该食物网中占有第二、三、四、五共4个营养级。答案c8某湖泊生态系统的食物网关系如图，下列叙述正确的是 ()。丙和丁存在着竞争关系乙同化得到的能量一定比丁同化得到的能量多若湖泊中受到ddt污染，则体内ddt浓度最高的生物是甲此食物网中占有三个营养级的生物是丁a b c d解析分析题图可知，甲为生产者，丙和丁有共同的食物乙，所以二者之间除存在捕食关系外，还存在着竞争关系；乙只以甲为食物，丁除以甲为食物外，还以乙和丙为食物，二者之间缺乏其他条件，同化能量多少无法比较；若湖泊中受到ddt污染，根据富集作用的原理，丁中ddt的浓度可能最高；与丁有关的食物链有三条，丁分别占有第二营养级、第三营养级和第四营养级。答案c提能强化练考点强化重能力9如图所示为草原生态系统中的一个食物网。下列叙述正确的是 ()。a图中共含有3条食物链b在该食物网中，鹰处于4个不同的营养级c蛇和鹰既是捕食关系，又是竞争关系d若兔大量减少，鹰也会大量减少解析图中有4条食物链。鹰在这4条食物链中可处于第三、第四、第五营养级，即鹰共处于3个不同的营养级。蛇和鹰因都捕食相思鸟而存在竞争关系，又因鹰捕食蛇而存在捕食关系。若兔大量减少，鹰可以更多地以相思鸟和蛇为食物，所以鹰不会大量减少。答案c10如图为一个草原生态系统的营养结构示意图，图中q表示牧草一年固定的太阳能总量，q1、q2、q3分别表示流入昆虫、牲畜、鼠的能量。据图判断，下列叙述错误的是 ()。a当鼠全部被消灭后，鹰至少要获得0.01 q1的能量b人类利用草原生态系统主要是为了获取更多的第一营养级的能量c可通过标志重捕法对鼠的种群密度进行调查d当此生态系统处于相对稳定状态时，鼠的种群数量的增长速率为0解析当鼠全部被消灭后，计算鹰至少要获得的能量时，能量传递效率应按10%计算，即q110%10%0.01 q1。人类利用草原生态系统主要是为了获取更多的牲畜的奶、肉等，牲畜属于第二营养级。答案b11(2012湖北重点中学联考)如图所示是一个生态系统的营养结构，若a包含五个种群(a1、a2、a3、a4、a5)，b包含两个种群(b1、b2)，则其营养结构实际含有食物链 ()。a10条 b15条 c20条 d25条解析从a到d有5条食物链；从a到b到e共有10条食物链，同样道理，从a到b到c到e也有10条食物链；共有25条食物链。或据“找岔相加法”可得5(321)25。答案d12(2013合肥教学质检)某生态系统中的四种生物构成一条食物链abcd，通过测定得到这四种生物a、b、c、d所含的有机物总量分别为m1、m2、m3和m4。下列叙述中错误的是 ()。am1一定不是a种群固定的太阳能总量b若m15m2，则生态系统稳态可能遭到破坏cd个体所含的有机物的质量应比c个体的小d若m2大量增加，一般会导致m1减少m3增加解析生产者固定的太阳能总量中会通过细胞呼吸损失一部分，故a正确；根据能量流动的特点，前一营养级同化的能量要大于或等于后一营养级同化的能量的5倍，才能满足后一营养级的能量需要，故b正确；相对较高营养级的个体不一定比相对较低营养级的个体小，如虎与兔，故c错误；一定时间内，m2增加会导致被捕食者减少，捕食者增多，故d正确。答案c大题冲关练综合创新求突破13如图是某农田生态系统的食物网示意图。请据图回答相关问题：(1)该食物网中至少存在_条食物链，蛇占有_个营养级。(2)对于该农田生态系统的组成成分而言，除图中所示成分外，还包括_。(3)如果大量捕蛇，鼠种群的k值会_，会引起农作物产量_(填“增加”或“减少”或“不变”)。(4)如果各营养级之间的能量传递效率均为10%20%，则蛇增重1 kg，最多消耗绿色植物的量和最少消耗绿色植物的量分别为_。(5)在研究该农田土壤中的小动物类群丰富度时，常采用_法进行采集、调查。土壤中小动物在该生态系统中的成分包括_。解析(1)据图可知，该食物网中至少存在6条食物链，蛇分别处于第三营养级、第四营养级。(2)生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。(3)大量捕蛇后，鼠的天敌减少，鼠的数量会增加，会引起农作物减产。(4)当食物链最长、能量传递效率最低时，蛇消耗的绿色植物最多，即110%10%10%1 000(kg)；当食物链最短、能量传递效率最高时，蛇消耗的绿色植物最少，即120%20%25(kg)。(5)对土壤中小动物的丰富度调查通常采用取样器取样法。土壤中小动物有的属于消费者，有的属于分解者。答案(1)62(2)分解者、非生物的物质