(新教材)2023届高考生物一轮复习第9单元第5课时生态系统的结构讲义.docx
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1、第5课时生态系统的结构课标要求1.阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物成分以及阳光、空气、水等非生物成分组成,各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体。2.讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构。考点一生态系统的结构1生态系统的概述(1)概念:生态系统是在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。(2)范围:有大有小,地球上最大的生态系统是生物圈。(3)结构:由组成成分和营养结构(食物链和食物网)构成。(4)功能:进行物质循环、能量流动、信息传递。2生态系统的组成成分(1)各成分的作用及地位项目非生物的物质和能量
2、生产者消费者分解者营养方式自养异养异养实例光、热、水、空气、无机盐等光合自养生物:绿色植物和蓝细菌等;化能合成生物:硝化细菌等大多数动物、寄生植物、寄生细菌、病毒等营腐生生活的细菌和真菌、腐食动物等作用生物群落中物质和能量的根本来源将无机物转化为有机物,并将能量储存在有机物中加速生态系统的物质循环;帮助植物传粉和传播种子将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物地位生态系统的基础,必要成分生态系统的基石、主要成分生态系统最活跃的成分、非必要成分生态系统的关键成分、必要成分(2)相互关系生产者和分解者是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”。源于选择性必修2P50“概念图内容”:判断以下生物属于生态
3、系统的什么成分?菟丝子硝化细菌玉米噬菌体秃鹫蜣螂蓝细菌结核杆菌蘑菇生产者:;消费者:;分解者:。易错提醒1辨析生态系统成分认识的误区三类“不一定”生产者不一定是植物(如蓝细菌、硝化细菌),植物不一定是生产者(如菟丝子营寄生生活,属于消费者)消费者不一定是动物(如营寄生生活的微生物等),动物不一定是消费者(如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物遗体或动物排遗物为食的腐生动物属于分解者)分解者不一定是微生物(如蚯蚓等动物),微生物不一定是分解者(如硝化细菌、蓝细菌属于生产者,寄生细菌属于消费者)两类“一定”生产者一定是自养生物,自养生物一定是生产者营腐生生活的生物一定是分解者,分解者一定是营腐生生活的生物2
4、生态系统各成分的判断方法先根据双向箭头“”确定“非生物的物质和能量”和“生产者”,再根据两者中有“3”个指出箭头的A为生产者,有“3”个指入箭头的B为非生物的物质和能量,最后根据ADC,AC,确定C为分解者,D为消费者。考向生态系统组成成分的判定及相互关系的分析1(2022北京模拟)以下关于生态系统中各种生物成分的叙述,错误的是()A动物的食性越复杂其种群数量波动幅度越大B分解者通过细胞呼吸来分解生态系统中的有机物C生产者制造有机物时,所利用的能量类型可能不同D各种消费者的存在促进了物质循环并使生态系统更加稳定答案A解析动物的食性越复杂其种群数量波动幅度越小,因为某种食物的变化对其影响不是太大
5、,A错误;分解者通过分解作用(即细胞呼吸)将有机物分解为无机物,B正确;生产者制造有机物主要是光合作用和化能合成作用,前者利用的是太阳能,后者利用的是物质氧化时释放的化学能,C正确。2下列有关下图的叙述错误的是()A若该图表示一个群落,则丁为分解者B若甲为生产者,则甲一定是自养型生物C若该图表示食物网,则该食物网中共有3条食物链D若该图表示生态系统的四种组成成分,则应加上由丁到甲的箭头,并可确定甲是生产者答案C解析群落包括一定区域内的所有种群,若题图表示群落,甲、乙、丙均指向丁,说明丁是分解者,A正确;生产者都是自养型生物,B正确;若该图表示食物网,则该食物网中共有4条食物链,分别是甲丁、甲乙
6、丁、甲乙丙丁、甲丙丁,C错误;若该图表示生态系统的四种组成成分,则丁是非生物的物质和能量,应加上由丁到甲的箭头,并可确定甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者,D正确。考点二食物链和食物网1生态系统的营养结构(1)食物链:生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状结构。食物链的起点一定是生产者,后面的都是消费者,不含分解者和非生物的物质和能量。营养级一般不超过五个,这是因为能量沿食物链是逐级递减的。食物链中体现的种间关系只有捕食。某一营养级生物的含义是该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不一定是一个生物种群。(2)食物网概念:在一个生态系统中,食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。形成原因:在
7、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。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;食物网中,两种生物之间的种间关系除了捕食,可能还有种间竞争。(3)食物链和食物网的功能:是生态系统能量流动和物质循环的渠道。源于选择性必修2P52“练习与应用概念检测”:一般来说,一个生态系统的食物链越多,食物网越复杂,这个生态系统抵抗外界干扰的能力与保持自身稳定的能力越强。农田和果园等人工生态系统可以通过增加或延长食物链,提高生态系统的稳定性,同时获得更多的产品。例如,水田养鱼、果园养鸡等。归纳总结构建食物链(网)的方法(
8、1)根据种群数量变化曲线图构建分析依据:先上升、先下降者为被捕食者。食物链:乙丙甲(图1)。(2)根据所含能量(生物量)构建分析依据:根据相邻两营养级间能量传递效率约为10%20%,可推测能量相差在5倍以内,很可能为同一营养级。结果:图2可形成一条食物链:丙甲乙丁;图3生物可形成食物网:。(3)根据重金属、农药的含量构建食物网某相对稳定的水域生态系统中食物网主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群,各种群生物体内某重金属的含量如表所示。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中,消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。种群甲乙丙丁戊重金属含量(g/kg鲜重)
9、0.00370.00360.0350.0360.34信息:重金属(农药、一些难于降解的物质)随着食物链富集,营养级越高,含量越高,甲、乙中重金属含量差别不大,所以处于同一营养级,同理,丙、丁处于同一营养级。食物网如图所示:。考向食物链(网)的有关图文分析3(2021湖北1月选考模拟,16)下图为某湖泊生态系统的食物网简图。下列叙述错误的是()A浮游藻类属于生产者B该食物网有5条食物链C该食物网中,水生昆虫属于第二营养级D浮游动物与水生昆虫之间通过负反馈调节维持各自数量的相对稳定答案C解析由食物网可知,浮游藻类是第一营养级,为生产者,A正确;该食物网中有5条食物链,分别是:浮游藻类裸鲤鸬鹚,浮游
10、藻类裸鲤绿头鸭,浮游藻类裸鲤大天鹅,浮游藻类浮游动物水生昆虫绿头鸭,浮游藻类浮游动物水生昆虫大天鹅,B正确;该食物网中,水生昆虫属于第三营养级,是次级消费者,C错误;浮游动物与水生昆虫之间为捕食关系,二者通过负反馈调节维持各自数量的相对稳定,D正确。4下图是某生态系统食物网结构示意图,下列有关叙述正确的是()A该食物网包含6个生物种群,6个营养级,但缺少分解者B图中丁和丙、戊和丁之间都既有捕食关系,又有种间竞争关系C若乙由于某种原因大量减少,则丙的数量在短期内大量增加D该生态系统中生产者的作用非常关键,生产者是该生态系统的基石答案D解析题图中食物网包含的生物种群有甲、乙、丙、丁、戊五个动物种群
11、和一个以上植物种群,五个营养级,缺少分解者,A错误;图中丁和丙只有捕食关系没有种间竞争关系,戊和丁之间既有捕食关系,又有种间竞争关系,B错误;乙由于某种原因大量减少,则丁和戊对丙的捕食增多,丙的数量在短期内大量减少,C错误。重温高考真题演练1(2021广东,2)“葛(葛藤)之覃兮,施于中谷(山谷),维叶萋萋。黄鸟于飞,集于灌木,其鸣喈喈”(节选自诗经葛覃)。诗句中描写的美丽景象构成了一个()A黄鸟种群B生物群落C自然生态系统D农业生态系统答案C解析分析题意可知,诗中描写的有葛藤、黄鸟、灌木等生物,同时山谷包括了生活在其中的所有生物群落及非生物环境,故它们共同构成一个自然生态系统,C正确。2(2
12、021河北,12)湿地生态系统生物多样性丰富,鸟类是其重要组成部分。研究者对某湿地生态系统不同退化阶段的生物多样性进行了调查,结果见下表。下列叙述正确的是()典型湿地季节性湿地中度退化湿地严重退化湿地湿地特征常年积水季节性积水无积水完全干涸,鼠害严重生物多样性指数2.72.42.11.5鸟类丰富度2517129注:生物多样性指数反映生物多样性水平。A严重退化湿地中的鼠类吸引部分猛禽使得食物网结构最为复杂B因湿地退化食物不足,鸟类死亡率增加导致丰富度降低C湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础D湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大答案D解析严重退化湿地的生物多样性指数最低,而且鸟类丰富度也最
13、低,故食物网结构最简单,A错误;物种丰富度是一个群落中物种数目的多少,鸟类死亡率增加会使种群密度下降,不一定会导致物种数目减少,B错误;负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础,C错误;湿地具有可以蓄水调洪、补充地下水的生态功能,因此湿地的退化对生物多样性的间接价值影响最大,D正确。3(2020浙江,11)下列关于营养级的叙述,正确的是()A营养级的位置越高,归属于这个营养级的能量通常越多B自然生态系统中的所有绿色植物都属于生产者营养级C营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和D食物链中的各营养级之间能量传递效率是相同的答案B解析营养级的位置越高,归属于这个营养级的能量通常越少,A项错误
14、;处于食物链同一环节上的同种和不同种生物都属于同一个营养级,C项错误;食物链中的各营养级之间的能量传递效率不一定相同,D项错误。4(2021辽宁,15)辽宁省盘锦市的蛤蜊岗是由河流入海冲积而成的具有潮间带特征的水下浅滩,也是我国北方地区滩涂贝类的重要产地之一,其中的底栖动物在物质循环和能量流动中具有重要作用。科研人员利用样方法对底栖动物的物种丰富度进行了调查,结果表明该地底栖动物主要包括滤食性的双壳类、碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等。下列有关叙述正确的是()A本次调查的采样地点应选择底栖动物集中分布的区域B底栖动物中既有消费者,又有分解者C蛤蜊岗所有的底栖动物构成了一个生物群落D蛤蜊岗生物
15、多样性的直接价值大于间接价值答案B解析采用样方法调查物种丰富度要做到随机取样,A错误;底栖动物主要包括滤食性的双壳类、碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等,则底栖动物中既有消费者,又有分解者,B正确;生物群落是该区域所有生物种群的集合,蛤蜊岗所有的底栖动物只是其中一部分生物,不能构成一个生物群落,C错误;蛤蜊岗生物多样性的间接价值大于直接价值,D错误。5(2020山东,24)与常规农业相比,有机农业、无公害农业通过禁止或减少化肥、农药的使用,加大有机肥的应用,对土壤生物产生了积极的影响。某土壤中部分生物类群及食物关系如图所示,三种农业模式土壤生物情况如表所示。取样深度(cm)农业模式生物组分(类
16、)食物网复杂程度(相对值)010常规农业151.06有机农业191.23无公害农业171.101020常规农业131.00有机农业181.11无公害农业161.07(1)土壤中的线虫类群丰富,是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫为该土壤中的最高营养级,与食细菌线虫相比,捕食性线虫同化能量的去向不包括_。某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统,其判断依据是_。(2)取样深度不同,土壤中生物种类不同,这体现了群落的_结构。由表中数据可知,土壤生态系统稳定性最高的农业模式为_,依据是_。(3)经测定该土壤中捕食性线虫体内的镉含量远远大于其他生物类群,从土壤生物食物关系的角度分析,捕食性线虫体
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