高考生物一轮复习精选课件：必修三 5.1.《生态系统的结构》（新人教版）

欢迎进入生物课堂 本章教材主要介绍了生态系统的结构与功能 多样性与稳定性等知识 生态系统的结构 包括生态系统的成分和食物网 食物链等营养结构 生态系统的物质循环 能量流动和信息传递是生态系统的三大功能 生态系统的功能和稳态原理不仅可用于指导生态农业 而且也是解决当前人类面临的全球性环境问题的理论基础 在高考试题中屡有体现 能量流动的相关运算是各种类型考试的一个难点 能量流动的内涵 运算方法以及能量流动图解的分析需要在复习中多加关注 新课改自主命题在本章呈现以下特点 生态系统的结构 在历年高考试题中 常见的命题角度有生态系统各成分分析 食物网中生物数量变化的分析与判断等 一般不作为单独的考点 而是在种群 群落和生态系统的综合题目中考查 2 生态系统的功能及应用知识点是命题专家最容易命制试题的地方 尤其在全球共同 减排 的社会背景下 与碳循环相关的原理和过程的考查已成为高考热点 3 生态系统的信息传递功能与负反馈调节是新课标教材的亮点 在近几年课标考题中都已直接或间接的体现 以上几点希望考生在复习时特点注意 1 根据实例 从组成成分入手 在分析其相互关系的基础上 理解各种成分在生态系统中的地位和作用 2 借助图解分析能量流动的源头 途径 传递效率及有关的生理过程 分析能量流动和物质循环的关系 3 在理解信息概念的基础上 认识信息的种类和意义以及在生产实践中的作用 生态系统的稳定性 要注意理解生态系统具有稳定性的内在原因 并进一步分析稳定性的分类 大小 破坏和对稳定性的保护措施等内容 1 2009 浙江 6 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 A X营养级的生物被捕食的压力明显增加B Z营养级生物个体数量的增加是由捕食对象专一引起的C Y营养级生物个体数量的变化是由于捕食者对捕食对象有选择的结果D X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答案A 解析由于X营养级三个物种数量都下降 而Y Z营养级数量都上升 所以X营养级的生物被捕食的压力明显增加 同时也说明 Y营养级生物个体数量的变化是由于捕食者对捕食对象有选择的结果 说法错误 Z营养级生物个体数量的增加不是由捕食对象专一引起的 因为 若Z捕食对象单一 则Y中某物种应明显下降 但Y中没有这种现象 X营养级的生物之间即便存在竞争关系也不会很明显 这是因为若某种生物处于竞争劣势 则其数量会明显下降甚至被淘汰 但比较甲 乙前后数量有变化 但同一时期三物种未体现谁胜谁劣 2 2009 广东理基 51 图为某一生态系统的能量金字塔 其中 分别代表不同的营养级 E1 E2代表能量的形式 下列叙述正确的是 A 是初级消费者B 为分解者C E1为太阳能 E2为热能D 能量可在食物链中循环利用 答案C解析依题意 是生产者 是初级消费者 是次级消费者 为三级消费者 E1为生产者利用的能量 应是太阳能 E2为各营养级的生物释放出的能量 应为热能 故C正确 3 2008 广东高考 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 一定是植物答案D解析本题考查对生态系统的组成成分中生产者的理解 所有的生产者都位于能量金字塔的底层 都能固定二氧化碳制造有机物 并能把光能或氧化无机物释放的化学能转化为制造的有机物中稳定的化学能 但生产者不一定是植物 也可以是进行化能合成作用的微生物 如硝化细菌 自主梳理一 生态系统的概念及空间结构1 概念由与它的相互作用而形成的统一整体 2 空间范围有大有小 其中是地球上最大的生态系统 它是地球上的总和 生物群落 无机环境 生物圈 全部生物及其无机环境的 二 生态系统的成分1 非生物的物质 包括水 等 和能量 2 生物部分 1 生产者 生物 包括进行的绿色植物和的微生物 生产者是生态系统的 2 消费者 包括植食性动物 杂食性动物和等 消费者能够加速 此外 消费者对于和等具有重要的作用 3 分解者 为生物 主要是营腐生的 分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成 空气 无机盐 阳光 热能 自养 光合作用 进行化能合成作用 肉食性动物 寄生动物 生态系统的物质 循环 植物的传粉 种子的传播 腐生型 细菌和 真菌 无机物 基石 互动探究 是不是所有的植物都营自养生活 提示 不是 有些植物营寄生生活 如菟丝子 要点归纳1 组成成分 2 各成分的比较 3 各成分相互关系 感悟拓展1 生产者是生态系统的基石分析 1 从生态系统各组成成分的联系看生态系统各组成成分间是通过物质循环和能量流动相互制约的 具体渠道是食物链 网 而食物链的起点 第一营养级 是绿色植物 生产者 2 从生态系统的结构类型上看 绿色植物决定一个生态系统的结构类型 如 以乔木为主的生态系统称森林生态系统 以草本植物为主的生态系统称草原生态系统 在生态系统中 植物的空间分布支配着动物和微生物的空间分布 植物的种类越复杂 为动物和微生物提供的生活环境就越多样 动物和微生物的种类就越丰富 生态系统的自我调节能力就越大 生态平衡也就越容易维持 3 从物质循环角度来看 绿色植物是生态系统中能利用光合作用将无机物合成为有机物的自养生物 是在物质上连接无机界与生物群落的桥梁 绿色植物的光合作用产物是生态系统中其他生物直接或间接的食物来源 4 从能量流动角度来看生态系统能量流动的起点是绿色植物固定的太阳能 没有绿色植物 消费者和分解者就不可能获得生命必需的能量 所以 绿色植物是生态系统的存在基础 5 从群落演替的过程看不论是初生演替还是次生演替 首先进入定居的先锋生物必定是植物 2 注意的几个问题 1 理论上讲 消费者的功能活动不会影响生态系统的根本性质 所以消费者不是生态系统必要的基础成分 虽然单从物质循环角度看 消费者不是生态系统的必要成分 但自然系统中 生产者 消费者和分解者是紧密联系 缺一不可的 2 能充当生产者的生物不仅有绿色植物 还有一些自养细菌 包括光合细菌和化能合成细茵 能充当消费者的不仅是动物 还有寄生细菌 能充当分解者的不仅是真菌与细菌 还包括一些腐生动物 1稻 鸭 萍共作是新兴的生态农业模式 其中 水生植物红萍 满江红 适生于荫蔽环境 可作为鸭子的饲料 鸭子能吃有害昆虫并供肥 促进水稻生长 对以此模式形成的生态系统 下列叙述错误的是 A 该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动B 鸭子既是初级消费者 又是次级消费者C 生物群落由水稻 红萍 鸭子和有害昆虫组成D 水稻和红萍分层分布 能提高光能利用率 解析生态农业是在遵循生态学原理的前提下建立的人工生态系统 其主要功能与自然生态系统相同 均为物质循环和能量流动 生物群落是由红萍 水稻 鸭子 各种昆虫以及微生物等所有生物组成 鸭子吃红萍时是初级消费者 吃有害昆虫时为次级消费者 生物群落中水稻与红萍的分层分布 提高了光能利用率 故C选项错误 答案C 关于生态系统组成成分的叙述正确的是 凡是细菌 真菌都是分解者 凡是自养型生物都是生产者 植物都是生产者 动物都是消费者 异养型生物都是消费者A B C D 答案A 解析生产者是自养型生物 而有些植物如菟丝子等一些寄生植物 营养方式为异养 在生态系统中应属于消费者 绿色植物是生产者 除了绿色植物以外 一些进行化能合成作用的细菌如硝化细菌 硫细菌 铁细菌等 以及含有菌绿素的光合细菌如紫硫细菌 绿硫细菌等 还有蓝藻 它们都是自养型 所以也是生产者 消费者是异养类型中的捕食或寄生类型 不包括腐生类型 如以上所述的菟丝子等一些寄生植物 还有营寄生生活的细菌或真菌 如大肠杆菌 炭疽杆菌等 都属于消费者 分解者是异养型中的腐生类型 除了营腐生生活的各种细菌 真菌外 还有以枯木 粪便等腐败物质为食的甲虫 白蚁 金龟子 蚯蚓 蜣螂及软体动物等 自主梳理1 食物链 1 概念 生态系统中各生物之间由于关系而形成的一种联系 2 特点 是食物链的开始 消费者所处营养级不固定 一条食物链一般不会超过营养级 2 食物网 1 概念 在一个生态系统中 许多食物链彼此相互交错连接形成的复杂的 2 功能 生态系统的 的渠道 捕食 生产者 五个 营养结构 物质循环 能量流动 互动探究 一种生物在食物网中是否只能占有一个营养级 提示 不一定 有的生物在食物网中可以占有多个营养级 要点归纳一 生态系统的营养结构 食物链和食物网 分析1 食物链的分析A B C D E 1 每条食物链的起点总是生产者 如A 最末是不被其他动物所食的动物 即最高营养级 如E 中间为多种动物 有任何间断都不算完整的食物链 2 在食物链中 当某种生物大量增加时 短时间内一般会导致作为其食物的上一营养级数量减少 作为其天敌的下一营养级数量增多 如C大量增加时 短时间内B减少 A D E增多 a 3 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 如当C大量增加时 虽然其他几个营养级数量暂时变化较大 但过段时间后数量又趋于新的稳定 2 食物网的分析 1 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B既是第二营养级又是第三营养级 2 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B和E既是捕食关系又是竞争关系 3 在食物网中 当某种生物因外界因素而大量增加时 一般除导致上一营养级减少 下一营养级增加外 还会导致与其有竞争关系的生物数量下降 如E大量增加时 会导致F增加 A减少 同时会引起与E有竞争关系的B减少 4 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 沿不同的线路分析结果不同时 应以中间环节少的为分析依据 5 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的数量 6 生物数量往往还表现出与生物的生殖周期等有关的复杂关系 即分析问题时 既要注意遵循一定的规律 还要注意事物的复杂性 如环境不同 生物可能表现出其特殊性 二 食物网中物种数量变动情况的分析与判断1 在某食物链中 若处于第一营养级的生物减少 其他生物都将减少 这是因为第一营养级生物是其他各种生物赖以生存的直接或间接的食物来源 这一营养级生物的减少必会引起连锁反应 致使以下各营养级生物数量依次减少 所以下图中a的数量减少会导致b c d e f g的数量都减少 2 若一条食物链中处于 天敌 地位的生物数量减少 则被捕食者数量会因此而迅速增加 但这种增加并不是无限的 随着被捕食者数量的增加 种群密度加大 种内斗争势必加剧 再加上没有了天敌的 压力 被捕食者自身素质 如奔跑速度 警惕灵敏性等 必然会下降 导致流行病蔓延 老弱病残者增多 最终造成种群密度减小 直至相对稳定 即天敌减少 造成被捕食者先增后减 最后趋于稳定 3 若处于 中间 营养级的生物减少 另一种生物的变动情况应视具体食物链确定 如图所示的食物网中 d突然减少 则以d为食的e减少 以e为食的f也减少 f减少则g就更多地以b和c为食 从而导致b和c减少 在这里必须明确f并非g的唯一食物 所以f减少并不会造成g的减少 g可依靠其他食物来源来维持其数量的相对稳定 2在下列食物链中 若食物链中无小鱼 而大鱼以小甲壳动物为食 则大鱼的数量将会如何变化 A 增加B 减小C 不变D 不确定解析由于食物链中的小鱼没有了 导致大鱼由第三和第四两个营养级变成了单纯的第三营养级 即营养级降低 减少了能量的损耗 获得更多的能量 所以大鱼的数量将增加 与此相似的有 在下列食物链中 若螳螂全部迁走 则黄雀的数量将会增加 答案A 如图是一个陆地生态系统食物网的结构模式图 下列叙述中 不正确的是 A 在该食物网中 共有5条食物链存在B 在该食物网中 H处于三个不同的营养级C 若B种群中各年龄期的个体数目比例适中 则该种群的密度在一段时间内会明显变大D 在该食物网中 如果C种群的数量下降10 则H的数量不会发生明显变化答案C 命题热点1关于食物链 网 的考查 例1 下面表格表示某生态系统的食物网情况 相应动物右边格中的 表示此动物胃中含有的生物 请据表分析回答 1 该生态系统共有 条食物链 2 如果该生态系统中 能量传递效率平均为10 那么 若第一营养级的同化能量为2 107kJ 则鹰最终获得的最大能量值是 3 鹰处于第五营养级的食物链有 条 4 蛇和鹰的关系是 5 要使生态系统完整 还需要增加的成分是 答案 1 8 2 2 105kJ 3 3 4 竞争和捕食 5 非生物的物质和能量以及分解者 解析关于食物链的数目 一定要从生产者开始到该链的最高营养级为止 中间不能停 也不能从中间开始 获得最大能量要计算最短的食物链 不同食物链生物之间的关系不同 蛇吃食虫鸟或鼠等时与鹰的关系为竞争 鹰吃蛇时为捕食关系 完整的生态系统包括生物因素和非生物因素 命题热点2关于实验考查通过实验探究生态系统的四种成分的作用 尤其是生产者和分解者 阳光等非生物成分对生态系统的必备作用 注意对照原则及单一变量的设置 如光 生产者 分解者单一变量的有无形成对照 验证其作用 例2 为验证生态系统成分的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如下实验设计 一 实验过程如图所示 1 1 2 3号瓶相比较 相同的非生物因素有哪些 2 2号与3号瓶相比较 2号瓶中金鱼存活的时间短 说明了 3 能说明生产者是生态系统成分不可缺少的实验是 4 3号瓶的金鱼最后也死亡 其原因是什么 二 请继续设计实验 探究阳光对生态系统的影响 1 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 号锥形瓶作对照 第二步 第三步 观察并记录瓶中 2 推测最可能的实验结果是什么 答案 一 1 阳光 水分 空气 温度 2 分解者是生态系统成分中不可缺少的 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能量 二 1 3对4号瓶作遮光处理金鱼生存的时间 2 4号锥形瓶中金鱼生存时间比3号锥形瓶中金鱼生存时间短 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全