【创新方案】2022年高考生物一轮复习 第十八章 第一讲 生态系统的结构训练 新人教版

【创新方案】2022年高考生物一轮复习第十八章第一讲生态系统的结构训练新人教版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。一、生态系统的范围[判断正误](1)生态系统是由生物群落与其无机环境相互作用形成的统一整体。(√)(2)一条河流可以看成一个生态系统。(√)(3)地球上最大的生态系统是生物圈。(√)二、生态系统的组成成分1．无机环境即非生物的物质(空气、水、无机盐等)和能量(阳光、热能)。2．生物群落类群生产者消费者分解者11\n比较营养方式自养异养异养主要生物绿色植物动物营腐生生活的细菌和真菌　地位生态系统的基石生态系统最活跃的成分生态系统的关键成分作用①制造有机物，储存能量；②为消费者提供食物和栖息场所①加快生态系统物质循环；②有利于植物传粉和种子传播将有机物分解为无机物，供生产者重新利用生产者都是自养生物吗？自养生物也都是生产者吗？提示：生产者都是自养生物。自养生物也都是生产者。三、食物链和食物网1．食物链[连线]2．食物网[判断正误](1)食物网内的种间关系只有捕食。(×)(2)在食物网中一种动物可能占有多个营养级。(√)(3)食物链和食物网是生态系统物质循环和能量流动的渠道。(√)[知识体系构建]11\n生态系统的组成成分(1)(2022·海南卷T20D)河流中所有的生物和底泥共同组成河流生态系统。(×)(2)(2022·海南卷T20A)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。其中杂草和水稻是生产者。(√)(3)(2022·广东卷T15D)生产者是生态系统的重要组成部分，生产者一定是植物。(×)(4)(2022·合肥二模T6D)动物的存在加快了人工松林的物质循环。(√)(5)(2022·青岛期末)组成消费者的各种元素返回无机环境都需经分解者的分解作用。(×)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①绿色植物②光合细菌和蓝藻③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①绝大多数动物②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①腐生细菌和真菌②11\n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，属于消费者高考地位近几年高考中对本考点考查较少，涉及的考题主要考查生态系统成分的判断、各成分的功能和联系命题角度(1)生态系统组成成分的判断，如典例1；(2)生态系统各组成成分的作用及关系，如典例2。[典例1]　一细菌细胞内发生以下反应：H2S＋CO2S＋H2O＋(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[解析]　选A　细菌内能发生：H2S＋CO2―→S＋H2O＋(CH2O)这个反应，说明这种细菌能够以CO2(无机物)合成有机物，属于自养型生物，是生产者。[典例2]　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(　　)11\n[解析]　选B　生产者从大气中吸收CO2进行光合作用，合成的有机物一部分被消费者利用，一部分被分解者利用，一部分未被利用，还有一部分用于呼吸作用产生CO2释放到大气中；消费者只能从生产者获得有机物，一部分用于呼吸作用产生CO2释放到大气中，一部分传递给分解者，一部分未被利用，还有一部分传递给下一级消费者(最高营养级除外)；分解者可以从生产者、消费者中获得有机物，最终通过呼吸作用产生CO2释放到大气中。生态系统的营养结构(1)(2022·浙江卷T5A)某相对稳定的生态系统中，旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间的食物链为捕食食物链。(√)(2)(2022·重庆卷T1D)生态系统的营养结构是食物链和食物网。(√)(3)[2022·北京卷T31(1)]从生态系统的营养结构上看，蓝藻处于第一营养级。(√)(4)(2022·无锡模拟)生态系统中的食物链交错连接成食物网的原因是多种生物在不同食物链中占有不同营养级。(√)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11\n(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。高考地位本考点是高考的常考点，多侧重食物链的判断和食物网中食物链的确定，常与生态系统功能相结合进行考查命题角度(1)食物网中食物链的分析，如典例3；(2)食物链中生物数量的变化分析，如典例4。[典例3]　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[解析]　选C　食物网中不包含分解者，因此不能构成群落；食物网中含有4条食物链；蛇处于第四、第五两个不同的营养级；青蛙和蜘蛛可以利用的总能量少于蝗虫可以利用的总能量。[典例4]　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[解析]　选D　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。11\n实验平台—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。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。11\n(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：___________________________________________________________________________________________________________________________。[解析]　(一)从题中信息可知1、2、3号锥形瓶相比较，相同的非生物因素有阳光、水、空气、温度。2号与3号瓶的差别是缺少河泥(内含微生物)，因此证明分解者是生态系统中不可缺少的成分。一个生态系统能长期维持下去的关键是生产者所制造的有机物大于或等于生态系统消耗的有机物，3号生态瓶中，金鱼藻制造的有机物满足不了金鱼的消耗，最后导致金鱼死亡。(二)3号瓶有生态系统的各种成分，因此4号瓶除了进行遮光处理外，其他条件应该与3号瓶完全相同。由于4号瓶不能通过光合作用制造有机物，因此4号瓶中金鱼的生存时间应该比3号瓶短。[答案]　(一)(1)阳光、水、空气、温度　(2)分解者(3)1号和2号　(4)金鱼藻固定的太阳能不足以满足金鱼生存所需的能量(二)第一步：3　第二步：对第4号锥形瓶作遮光处理推测最可能的实验结果：第4号锥形瓶中金鱼生存的时间比第3号锥形瓶中金鱼生存的时间短技法平台—[典例]　下图是某池塘生态系统中的两条食物链，大量捕捞花鲢后，种群将有所变化，下列能正确反映短期内种群总重量增长率变化趋势的是(　　)A．绿藻上升　　　　　B．白鲢下降C．水蚤下降D．乌鱼上升[解析]　选B　花鲢被大量捕捞后，水蚤数量增多，绿藻数量减少，导致白鲢因食物减少而数量下降。同时，乌鱼因花鲢提供的食物减少而捕食白鲢增多，导致白鲢数量下降。11\n1．第一营养级的生物减少对其他物种的影响第一营养级的生物(生产者)减少时，则将会连锁性地引发其后的各个营养级生物减少。这是因为生产者是其他各种生物赖以生存的直接或间接的食物来源。2．“天敌”一方减少，对被捕食者数量变化的影响一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者数量变化是先增加后减少，最后趋于稳定。3．复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析(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，则该种群可通过多食其他食物而维持其数量基本不变。4．同时占有两个营养级的种群数量变化的连锁反应分析食物链中某一种群的数量变化，导致另一种群的营养级连锁性发生变化，因为能量在食物链(网)中流动时只有10%～20%流到下一个营养级，且能量流动的环节越多损耗越多，所以该类连锁变化的规律是：当a种群的数量变化导致b种群的营养级降低时，则b种群的数量将增加；若导致b种群的营养级升高时，则b种群的数量将减少。[高考随堂体验]1.(2022·海南高考)某生态系统的食物网示意图如右：回答下列问题：(1)在该食物网中，共有________条食物链，最高营养级属于第________营养级。(2)乙和丙的种间关系是________。(3)为了调查该生态系统中乙种群数量，某研究小组捕获了100只乙，经标记后放回。一段时间后，重新捕获100只，其中有10只带有标记。在该生态系统中，乙的种群数量大约为________只。解析：(1)由图示可看出，该食物网中共有甲→乙→丙→戊、甲→乙→丁→丙→戊、甲→丙→戊、甲→乙→丁→戊4条食物链，在最长的食物链(甲→乙→丁→丙→戊)中，最高营养级是第五营养级。(2)由图示可看出，乙和丙都以甲为食，同时丙还会捕食乙，因此两者间既有竞争关系，也有捕食关系。(3)按照标志重捕法的原理：＝，若假设乙种群有x个个体，则得＝11\n，则x＝1000。答案：(1)4　五　(2)竞争和捕食　(3)10002．(2022·新课标全国卷)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)人登岛后第5年，与登岛前相比，野兔种内斗争强度________(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)因人捕食狐，故两者之间有捕食关系，又因人牧羊获得羊肉或羊奶、狐捕食羊羔，故人和狐之间又存在着竞争关系。所有的病毒都是营寄生生活的。(2)绘制食物网时应注意食物网中只包含生产者和消费者，生产者为牧草，以牧草为食的是羊和野兔，狐可捕食羊和野兔，而人可从羊、野兔和狐中获得食物。(3)第5年野兔数量大大增加，故在岛上资源有限的条件下，野兔种内斗争强度增加。(4)被捕食者体质有强有弱，体质弱的容易被感染而患传染病；但随着捕食者的种群密度的增加，被捕食者中体质较弱的容易被捕食而淘汰，剩下的被捕食者中体质较强的个体不容易被感染。答案：(1)竞争和捕食　寄生(2)如右图(3)增加　(4)减弱3.(2022·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下图。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斗争__________(增强、不变、减弱)。11\n(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)由图可知，该食物网共有植物→兔→鹰、植物→兔→鼬→鹰、植物→鼠→鹰、植物→鼠→鼬→鹰4条食物链将植物固定的能量传递给鹰。鹰所处的营养级为第三营养级和第四营养级。图中植物→人、植物→兔→人2条食物链中人与兔之间存在着捕食和竞争关系。鼠疫杆菌是寄生于人体内而存活的。(2)跳蚤寄生于鼠身上，对鼠有害，但不会引起鼠死亡；鼬对鼠的捕食会引起鼠个体的死亡，故通常情况下，鼬对鼠种群的影响更大。大量捕杀鼬后，鼠因缺少天敌而大量繁殖，导致鼠种群暴发，进而导致种内竞争加剧。(3)蘑菇属于生态系统中的分解者，分解动植物的遗体、粪便，释放的能量用于自身生长发育和以热能形式散失，能量是单向流动的，故不能传递给植物。答案：(1)4　第三、第四营养级　捕食、竞争　寄生(2)小于　增强　(3)分解者　不能11