【备战】高考生物 热点题型和提分秘籍 专题30 生态系统的结构（含解析）.doc

专题三十 生态系统的结构 【高频考点解读】1生态系统都包含非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者四种成分。2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。3生产者通过光合作用或化能合成作用，把光能或化学能固定在它们制造的有机物中，被生物所利用，因此生产者是生态系统的基石。4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。【热点题型】题型一 生态系统的组成成分 例1、一细菌细胞内发生以下反应：h2sco2sh2o(ch2o)，据此判断该生物属于生态系统的成分是()a生产者b消费者c分解者 d无法判断【提分秘籍】 1生态系统的组成(1)两大部分组成：生物群落和无机环境。(2)四种基本成分：生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，关系如下：2生态系统中四种成分的区别和联系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者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联系各成分相互作用形成一个统一的整体3对生态系统成分的理解误区误区类型特例细菌都是分解者硝化细菌是自养型，属于生产者；寄生细菌属于特殊消费者动物都是消费者秃鹰、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【举一反三】若甲代表生产者，乙代表消费者，丙代表分解者，丁代表大气中的co2库，则图中能正确表示甲、乙、丙、丁在碳循环中的关系的是() 【热点题型】题型二 生态系统的营养结构 例2、下图是某草原生态系统中部分食物网简图，下列说法正确的是()a图中所有生物构成一个生物群落b该食物网共有5条食物链c蛇处于两个不同的营养级d该生态系统中青蛙和蜘蛛可利用的总能量大于蝗虫可利用的总能量【提分秘籍】 1食物链类型食物链包括三种类型：捕食链、寄生链和腐生链。高中生物所涉及的食物链，实际上是捕食链，是由消费者和生产者之间通过食物关系形成的。2食物链的分析如：草兔狐虎(1)表现形式：每条食物链的起点都是生产者(草)，终点是不被其他动物所食的动物(虎)，即最高营养级，不出现非生物的物质和能量及分解者，中间不能有任何间断。(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。3食物网的分析(1)营养级位置：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(如右图)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。【举一反三】以虫治虫是生态农业的重要内容，右图是表示某一生态系统中四种生物所含有机物的总量。假设这四种生物只构成一条食物链。在一段时间内，如果甲的种群数量增加，其可能引起的后果是()a乙和丁的种群数量都增加b乙和丁的种群数量都减少c乙和丙的种群数量都减少d乙和丙的种群数量都增加【答案】d【解析】根据图示四种生物所含有机物总量由多到少依次是丙、丁、甲、乙。又知四种生物构成一条食物链。所以该食物链是丙丁甲乙。若甲的种群数量增加，乙因食物充足而增加，丁因天敌的增加而减少，丁的减少，使丙数目增加。【热点题型】题型三 生态系统组成成分及其功能 例3、生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者四部分，其中非生物的物质和能量、生产者和分解者在一个生态系统中占有非常重要的地位，为验证其重要性和不可缺少性，某生物课外活动小组在老师的指导下，进行了如下实验设计。(一)实验过程如下图所示：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号加少许河泥，再在1、2、3中加入同样一尾的金鱼，2、3中加入等量的金鱼藻，均用橡胶塞塞紧，然后放在阳光下。记录结果如下表所示：瓶号1号瓶2号瓶3号瓶瓶中金鱼存活的时间(周)31125(1)1、2、3号锥形瓶相比较，相同的非生物因素有_。(2)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，主要是说明_是生态系统成分中不可缺少的。(3)_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。(4)3号锥形瓶的金鱼最后也死亡，其主要原因是_。(二)请继续设计实验探究阳光(能量)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第4号锥形瓶，第4号锥形瓶的设计处理应该与_号锥形瓶作对照。第二步：_第三步：观察记录瓶中金鱼生存的时间。推测最可能的实验结果：_。【提分秘籍】一、实验原理任何一个生态系统，不论其范围大小，均包含四类成分非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，它们是紧密联系，缺一不可的，这可通过相关实验予以探究。二、实验方法设置以生态系统成分为单一变量的对照实验。(1)对照组：包含四类成分的完整生态系统。(2)实验组：分别设置缺乏四类成分中某种成分的实验组。三、实验结果与实验组相比，对照组成分最齐全，生态系统功能最完善、最稳定，其中的消费者存活时间最长。四、实验结论生态系统各种成分各具独特功能，在生态系统中不可或缺。【高考风向标】 1（2014天津卷） 图a、b分别为农村和城市生态系统的生物量(生命物质总量)金字塔示意图。下列叙述正确的是()图a图ba两个生态系统均可通过信息传递调节种间关系b两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成c城市生态系统不具有自我调节能力，抵抗力稳定性低d流经两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能2（2014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土壤中的硝化细胞是异养生物，因而不属于生产者3（2014海南卷） 在某只鸟的一窝灰壳蛋中发现了一枚绿壳蛋，有人说这是另一种鸟的蛋。若要探究这种说法是否成立，下列做法中，不可能提供有效信息的是()a观察该鸟是否将该绿壳蛋啄毁或抛掉b待该绿壳蛋孵出小鸟后观察其形态特征c将该绿壳蛋与已有的鸟蛋标本进行比对d以绿壳蛋蛋清与该鸟血浆蛋白为材料做亲子鉴定【答案】d【解析】观察该鸟是否将该绿壳蛋啄毁或抛掉，属于鸟类的母性行为，a项不符合题意。该绿壳蛋孵出小鸟的表现型受基因型和环境的影响，但若与其他蛋孵出小鸟相近，则可证明其推论成立，b项不符合题意。将该绿壳蛋与已有的鸟蛋标本进行比对，可确定二者之间的关系，c项不符合题意。绿壳蛋蛋清与该鸟血浆蛋白为两种不同的蛋白质，其基因组成不同，d项符合题意。4（2014重庆卷） .为治理某废弃采石场的生态环境，对其进行公园化建设。(1)对其进行整理和覆土，并选择适生植物进行人工造林，不同恢复时期的植物物种数如图所示。t0t1，植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的_转化为无机物，使土壤条件得到改善；同时由于人工林土壤中存在_，导致群落中植物物种数增加；t1t3，人工林抵抗力稳定性的变化是_；群落中植物物种数逐渐增加，物种之间_加剧。(2)通过人工林建设和园林景观构建，既改善了生态环境，又可提高社会和经济效益，这主要体现了生态工程的_原理。5（2014新课标全国卷）某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。种群甲乙丙丁戊能量3.5612.8010.300.48226.50回答下列问题：(1)请画出该生态系统中的食物网。(2)甲和乙的种间关系是_；种群丁是该生态系统生物组分中的_。(3)一般来说，生态系统的主要功能包括_、_，此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义，碳在_和_之间的循环主要以co2的形式进行。【答案】(1)如图(2)捕食消费者(3)物质循环能量流动生物群落无机环境6（2014全国卷） 现有a、b两个密闭、透明的生态瓶，其生物组成和光照条件见下表。一段时间后，发现a瓶的生态系统较b瓶的稳定。生态瓶编号光照含微生物的泥沙浮游藻类水草浮游动物ab注：“”表示有，“”表示无。请回答：(1)a瓶中微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成一个_，浮游藻类和水草的种间关系为_。(2)一段时间后，b瓶中浮游藻类种群密度_，原因是_；浮游动物的种群密度_，原因是_。(3)生态系统中分解者的作用是_。【答案】(1)生物群落竞争(2)降低没有光照，藻类无法进行光合作用降低氧气与食物不足(3)将动植物遗体残骸中的有机物最终分解成无机物【解析】本题考查生态系统的有关知识。(1)生态系统中存在相互联系的所有生物的总和即为生物群落；浮游藻类和水草争夺阳光和空气中的co2等资源和空间，它们之间属于竞争关系。(2)b生态瓶无光照，藻类无法进行光合作用，因此其数量会减少；藻类的光合作用可以为浮游动物提供食物和氧气，藻类的减少必然会使浮游动物的种群密度下降。(3)分解者将动植物遗体残骸中的有机物最终分解成无机物，在生态系统的物质循环中起着重要作用。7（2014四川卷） 将某稻田等分为互不干扰的若干小区，均种上水稻苗(28株/m2)和3种杂草(均为1株/m2)，随机向不同小区引入不同密度的福寿螺(取食水生植物)。一段时间后，测得各物种日均密度增长率如下图所示。(1)本实验的自变量是_，用样方法调查水花生种群密度时，常用的取样方法有_。(2)稻田生态系统中的福寿螺属于_，它和鸭舌草之间构成_关系。(3)实验期间，中密度处理小区福寿螺种群的出生率_死亡率，高密度处理小区的水花生种群数量呈_型增长。(4)若实验结束后停止人工管理，低密度处理小区将经历_演替，时间足够长，最可能演替为以_为主的水生植物群落。(5)若实验结束后除去福寿螺和杂草，该生态系统的_稳定性将降低。【答案】(1)福寿螺的密度五点取样法和等距取样法(2)消费者捕食(3)大于s(4)次生狐尾草(5)抵抗力【解析】本题以稻田生态系统为背景，考查种群、群落和生态系统的有关知识。 (1)通过题目可知，人为改变的变量为福寿螺的种群密度；样方法中最常用的取样方法为五点取样法和等距取样法。(2)福寿螺取食水生植物，为消费者。随着福寿螺的种群密度增加，鸭舌草种群密度增长率下降，且鸭舌草为水生植物，可推知福寿螺以鸭舌草为食，它们之间的关系为捕食关系。8（2014安徽卷） .一片玉米农田就是一个生态系统。(1)同种植单一品种相比，在不同田块种植甜玉米和糯玉米等不同品种，可增加_，提高农田生态系统的稳定性。若玉米和大豆间作(相间种植)，可提高土壤肥力，原因是_。(2)玉米螟幼虫能蛀入玉米茎秆和果穗内取食。若调查玉米螟幼虫的密度，应采用_的方法。甜菜夜蛾幼虫也取食玉米，玉米螟和甜菜夜蛾的种间关系是_。在我国北方部分地区，亚洲玉米螟和欧洲玉米螟的分布区出现重叠，两种玉米螟依靠不同的性信息素维持_。(3)取两份等质量同品种的玉米粉，一份经发酵做玉米馒头，另一份煮玉米粥，这两份食物中所含能量较少的是_。(4)纤维素分解菌可用于玉米秸秆还田。用_染色法鉴别纤维素分解菌时，培养基上的菌落周围会形成透明圈，其中大小能反映_。9（2014江苏卷） 机场飞行跑道及场内小路旁多是大片草地，有多种动物栖息。下图是某机场生态系统食物网的主要部分。请回答下列问题：(1)此食物网中，小型猛禽分别处于_营养级。(2)机场内的小鸟初遇稻草人十分惊恐，这种反应属于_反射。(3)工作人员根据生态系统中_信息传递的特点，释放训练过的猎鹰来驱赶小鸟。(4)为了进一步驱鸟，某机场先铲除原有杂草，而后引种了虫和鸟都不爱吃的“驱鸟草”，机场内小鸟大为减少。以后“驱鸟草”逐渐被杂草“扼杀”，这种生物群落的变化过程属于_演替。(5)为了解机场内蜗牛密度，三个调查人员各自随机布设样方如下图所示(图中阴影带为水泥小路，其他处为草地)，其中最合理的是_(填序号)。调查中某个样方内蜗牛分布示意图如上，该样方的蜗牛数应计为_个。【答案】(1)第三、第四、第五(2)条件(3)行为(4)次生(5)6 或7【解析】(1)从图示梳理出与小型猛禽有关的诸多食物链，可发现在这些食物链中它可处于第三、第四及第五营养级。(2)小鸟畏惧稻草人是小鸟出生后多次接触人或者其他动物之后逐渐形成的条件反射。(3)利用猎鹰来驱赶小鸟是根据小鸟的畏惧动物行为，这运用了生态系统的行为信息传递功能。(4)机场环境原有植物和鸟类等生物构成了群落，通过引种来改变原有生物群落，属于次生演替。(5)调查生物的种群密度要求随机取样，图示水泥小路和草地蜗牛的分布肯定不同，调查其种群密度时应该兼顾都取样，选择区域最合理的为。每个样方计数时应计数样方内任意相邻两条边线及其顶角内的数量，对照图示该样方的蜗牛数应为6或7个。10（2014海南卷） 某果园发生了虫害，该虫害是由害虫a引起的。害虫招来了一种小蜂和一种小鸟，小蜂把卵产入害虫a体内，孵出的小蜂幼虫吃空虫体后羽化飞出，再攻击害虫a的其他个体。小鸟特别喜食害虫a，也捕食小蜂。在体内有小蜂幼虫的害虫a中，有些个体常疯狂地摇摆身体，因而容易被小鸟发现而被捕食。回答下列问题：(1)小鸟和小蜂的种间关系为_。(2)小鸟捕食疯狂摇摆的害虫a，对a种群的生存_(填“有利”“不利”或“无影响”)，理由是_。(3)体内有小蜂幼虫的害虫a摇摆身体为小鸟提供了一定的信息。在生态系统中，信息对种间关系具有_作用，有利于维持生态系统的稳定。【随堂巩固】 1.如图所示的食物网中，除生产者外还有一种生物的灭绝会导致另一种生物随之灭绝，这种生物是()a乙b丙c丁d戊答案：b解析：从图中可以看出，丙是已唯一的食物来源，故若丙灭绝，必然导致已灭绝。2以虫治虫是生态农业的重要内容，如图是表示某一生态系统中四种生物所含有机物的总量。假设这四种生物只构成一条食物链。在一段时间内，如果甲的种群数量增加，其可能引起的后果是()a乙和丁的种群数量都增加b乙和丁的种群数量都减少c乙和丙的种群数量都减少d乙和丙的种群数量都增加3在食物链中处于第三营养级的生物一定是()a次级消费者 b初级消费者c三级消费者 d生产者答案：a解析：生产者处于第一营养级，初级消费者处于第二营养级，次级消费者处于第三营养级。4下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()生产者草食性动物杂食性动物肉食性动物auvwxybuyxwvcvuwxydvuywx答案：d解析：根据能量由低营养级向高营养级流动的特点，结合图得知v为生产者，排除a、b项；又因为y既以u、x为食，又以v为食，推出y为杂食性动物，故选d。5下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()aa肯定是生产者，b肯定是初级消费者ba与b，b与c为捕食关系ca与c是竞争关系dabc构成了一条食物链6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答案：b解析：太阳能属于生态系统成分中的非生物的物质和能量；病毒是寄生生活的，应为消费者；蚯蚓为腐生生活，属于分解者。7下列关于种群、群落和生态系统的描述，正确的是()城市生态系统对其他生态系统具有高度的依赖性生物群落的结构是随着时间的推移而不断变化的农田生态系统对太阳能的利用率远高于森林生态系统研究海洋鱼类种群数量变化的规律有利于确定合理的捕捞量a bc d8下图是某草原生态系统中部分食物网图，据图判断下列说法正确的有()图中所有生物构成一个生物群落图中食物网共有4条食物链蛇处于多个不同营养级青蛙和蜘蛛的关系不只是捕食该生态系统中青蛙和蜘蛛可利用的总能量大于蝗虫可利用的总能量a bc d9下图表示生活在同一自然区域内的部分生物，对图中各生物关系的分析合理的是()a若蛇种群的年龄组成为增长型，则鹰种群密度可能增大b该食物网构成一个生物群落c鹰和鹿存在着地理隔离和生殖隔离d图中虫获得的能量占草能量的10%20%答案：a解析：若蛇种群的年龄组成为增长型，其种群密度不断增大，鹰有充足的食物，种群密度也不断增大。该食物网缺少分解者，不能构成生物群落。鹰和鹿在同一生态系统，不存在地理隔离，但存在生殖隔离。图中虫、鼠、鹿获得的能量之和占草能量的10%20%。10经调查，某生态系统中y、x、z分别为第一、第二和第三营养级，每个营养级不同物种的个体数量如图甲所示(图中每一柱条代表一个物种)。一段时间后个体数量发生变化，结果如图乙所示。下列叙述正确的是()ax营养级的生物被捕食的压力明显增加bz营养级生物个体数量的增加是由捕食对象专一引起的cy营养级生物个体数量的变化是捕食者对捕食对象有选择的结果dx营养级的生物之间存在明显的竞争关系，且其中某种生物处于竞争劣势11下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12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()a. b.c. d.答案：a解析：原核生物中有生产者(如硝化细菌、蓝藻等)、消费者(如根瘤菌)和分解者(如乳酸菌、圆褐固氮菌等)。13科学家发现一种蜣螂(俗称屎壳郎)提高了“生活品位”不仅吃粪便，还取食包括蜈蚣在内的千足虫。与普通蜣螂相比其部分