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第1节生态系统的结构2013届高考一轮生物复习课件（人教版）一、生态系统的范围1.概念：由_________与它的_________相互作用而形成的统一整体2.范围：_________3.结构：_________和营养结构(_______________)【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。生物群落无机环境有大有小组成成分食物链和食物网二、生态系统具有一定的结构1.写出生态系统中的组成成分(1)___________________：阳光、热能、水、空气、无机盐等。(2)生产者：_____生物。(3)消费者：主要指_____。(4)分解者：腐生生活的___________等。非生物的物质和能量自养动物细菌、真菌2.食物链和食物网(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)图中猫头鹰同时占有第________________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：____________________________。【点拨】生产者永远是第一营养级，消费者的营养级是消费者级别加1，分解者不占据营养级。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、蛇非生物的物质和能量、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.消费者通过自身的细胞代谢，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。√生态系统的组成及营养结构1.生态系统的成分判断成分理解误区特例生产者所有的植物都是生产者，且生产者都是植物①菟丝子营寄生生活，属于消费者②硝化细菌等进行化能合成作用的原核生物也属于生产者消费者动物都是消费者秃鹫、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分解者细菌都是分解者硝化细菌和光合细菌是自养型，属于生产者；寄生细菌属于消费者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】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)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】(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：①2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。②______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。③该实验的无关变量为(最少答出两项)______等。瓶号123瓶中金鱼生存的时间(周)31125(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：锥形瓶实验变量实验目的1号、2号是否含有金鱼藻探究生产者的重要性2号、3号是否含有河泥探究分解者的重要性(2)正确区分实验变量和无关变量:①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；②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、生态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)①分解者②1号和2号③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)①必须为“分解者”。②必须为“1号和2号”。③必须体现实验中没有设置为实验变量的因素，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)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。②误答为“1号和3号”。③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.非生物的物质和能量、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的物质和能量。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.生态系统中必须有生产者，消费者和分解者可有可无【解析】选A。生产者大多数是光能自养型的真核生物——绿色植物，但也有化能自养型的原核生物——硝化细菌，所以A选项是正确的。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，理论上生态系统中可以没有消费者，但一定要有生产者和分解者。3.如图是生态系统结构的关系图，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。生态系统包括生物群落和无机环境，生物群落包括生产者、消费者和分解者。从箭头的方向上分析，a的能量和物质来自b，并可传递给c，所以a是消费者。4.（2012·合肥模拟）下列不属于食物网特征的是（）A.每一种生物只能被一种生物捕食B.有很多互有联系的食物链组成C.一种生物可能属于不同的营养级D.不同生物之间可能是竞争关系【解析】选A。食物网是由许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构，在食物网中，一种生物可能属于不同的营养级，不同生物之间存在多种营养关系。如竞争关系，捕食关系等，一种生物可能只被一种生物捕食，也可能被多种生物捕食。5.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的物质和能量以及分解者。答案：(1)8(2)3(3)竞争和捕食(4)非生物的物质和能量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。2.类型常见的有补充完善实验步骤、补充实验假设、补充实验的预测结果及实验结论等。3.解答方法解答该种题型，应认真读