第3章 第1节 生态系统的结构-【金版教程】2024-2025学年高中生物选择性必修2创新导学案教用word（人教版2019 不定项版）

生物学　选择性必修2[RJ] 第1节　生态系统的结构 1.举例说明什么是生态系统。2.通过分析生态系统的结构，归纳生态系统的组成成分，建构生态系统的结构模型。3.阐明生态系统是一个统一的整体。 知识点一　生态系统的范围 1．生态系统的概念 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，叫作生态系统。 2．生态系统的范围 (1)生态系统的空间范围有大有小。 (2)地球上最大的生态系统是生物圈，它是地球上的全部生物及其非生物环境的总和。 3．类型 (1)自然生态系统：水域生态系统、陆地生态系统。 (2)人工生态系统：农田生态系统、人工林生态系统、果园生态系统、城市生态系统等。 知识点二　生态系统具有一定的结构 1．结构 2．生态系统的组成成分 (1)组成成分 比较项目 实例 作用 地位 非生物的物质和能量 光、热、水、空气、无机盐等 每个生物体的生存都离不开物质和能量 生态系统不可或缺的成分 生产者 自养生物，主要是绿色植物 生产者通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中，太阳能转化成化学能，从而可以被生物所利用 生态系统的基石 消费者 动物(包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等) 能够加快生态系统的物质循环；有利于植物的传粉和种子的传播等 生态系统最活跃成分 分解者 主要是细菌和真菌 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物 生态系统的关键成分 (2)生态系统结构模型 3．生态系统的营养结构——食物链和食物网 (1)食物链 ①概念：在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。 ②实例 ③特点 起点为生产者，终点为最高级消费者；只包含生产者和消费者，不含分解者。“→”代表捕食关系，从被捕食者到捕食者。 (2)食物网 ①概念：食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。 ②形成的原因 (3)食物链(网)功能 ①生态系统的营养结构。 ②生态系统的物质循环和能量流动的渠道。 ③错综复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件。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。 课堂小结 1．(目标1)下列与生态系统有关的叙述，正确的是(　　) A．农贸市场有多种动植物，还有蘑菇等真菌，可看作一个生态系统 B．一块腐木上生长着几种苔藓、小动物和真菌等，可看作一个生态系统 C．生态系统可分为自然生态系统和人工生态系统，人是各生态系统的主要成分之一 D．森林生态系统、草原生态系统、冻原生态系统、荒漠生态系统、农田生态系统属于陆地生态系统 答案：B 解析：生态系统是指在一定空间内，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，农贸市场内各生物间、生物与非生物环境间没有相互作用，不能看作一个生态系统，A错误；腐木上生活着苔藓(生产者)、小动物(消费者或分解者)、真菌(分解者)等，它们与非生物环境相互作用共同构成一个生态系统，B正确；生态系统可划分为自然生态系统和人工生态系统，生态系统的主要成分是生产者，C错误；陆地生态系统属于自然生态系统，陆地生态系统包括森林生态系统、草原生态系统、冻原生态系统、荒漠生态系统等，农田生态系统属于人工生态系统，D错误。 2．(目标2)下列有关生态系统结构的叙述，正确的是(　　) A．生态系统的结构是指食物链和食物网 B．第一营养级都是自养生物 C．肉食性动物都是次级消费者 D．食物网中某生物的位置不能被其他生物代替 答案：B 解析：生态系统的结构包括生态系统的组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者)和营养结构(食物链和食物网)，A错误；生产者都是自养型生物，生产者是第一营养级，B正确；肉食性动物可能是次级消费者，也可能是更高级别的消费者，C错误；某种生物灭绝后，其在食物网中的位置会被其他生物替代，D错误。 3．(目标2)关于生态系统组成成分的叙述，正确的是(　　) ①凡是细菌、真菌都是分解者　②凡是自养型生物都是生产者　③植物都是生产者　④动物都是消费者　⑤异养型生物都是消费者 A．② B．②⑤ C．③④ D．①②③ 答案：A 解析：光合细菌、化能合成细菌都是生产者，营寄生生活的细菌、真菌为消费者，①错误；自养型生物能够将无机物合成有机物，为生产者，②正确；绝大多数植物可以通过光合作用制造有机物，为生产者，有些植物如菟丝子是消费者，③错误；有的动物以动植物遗体为食物，为分解者，如蚯蚓、秃鹫，④错误；绝大多数细菌和真菌都是异养型生物，为分解者，⑤错误，综上所述，A正确。 4．(目标3)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。下列关于该模式的叙述中，错误的是(　　) A．杂草和水稻是生产者 B．鸭与害虫的种间关系为捕食关系 C．杂草和水稻的种间关系为种间竞争 D．水稻、鸭、害虫和杂草组成了一个农田生态系统 答案：D 5．(不定项)(目标3)下图表示某草原生态系统的部分食物网，相关叙述正确的是(　　) A．图中共包含4条食物链，狐狸占据3个营养级 B．图示食物网中不同生物之间的种间关系只有捕食 C．图中只缺少了该生态系统的组成成分中的非生物的物质和能量 D．兔、鼠和草食昆虫在图中不同食物链中都位于第二营养级 答案：AD 解析：食物链的起点是生产者，终点是不被其他生物捕食的动物，所以图中存在的食物链：草→兔→狐狸；草→鼠→狐狸；草→草食昆虫→吃虫的鸟→狐狸；草→草食昆虫→肉食昆虫→吃虫的鸟→狐狸。图中共包含4条食物链，狐狸分别占据第三、四、五3个营养级，A正确；图示食物网中不同生物的种间关系可能同时具有捕食和种间竞争关系，如吃虫的鸟和肉食昆虫之间，B错误；图中只有生产者和消费者，缺少了该生态系统组成成分中的非生物的物质和能量、分解者，C错误；兔、鼠和草食昆虫均以草为食，在图中不同食物链中都位于第二营养级，D正确。 题型一　判断生态系统成分 例1有关生态系统组成成分的叙述，正确的是(　　) A．病毒无细胞结构，在生态系统中属于分解者 B．蚯蚓是真核生物，在生态系统中属于消费者 C．硝化细菌是原核生物，在生态系统中属于生产者 D．太阳光来源于地球以外，不属于生态系统的成分 解题分析：病毒无细胞结构，是异养生物，营寄生生活，在生态系统中属于消费者，A错误；蚯蚓营腐生生活，在生态系统中属于分解者，B错误；硝化细菌是原核生物，能进行化能合成作用，是自养生物，在生态系统中属于生产者，C正确；太阳光属于生态系统的组成成分的非生物物质和能量部分，D错误。 答案：C 例2图中A、B、C、D表示某生态系统的四种成分，箭头表示各种成分之间的关系，下列相关叙述正确的是(　　) A．生态系统的结构是指A、B、C、D和非生物环境 B．C1是生态系统最基本的成分 C．在食物链C1→C2→……中，C1为第一营养级生物 D．A一定是自养生物，D不一定是微生物 解题分析：图中A、B、C、D表示某生态系统的四种成分，A和B之间为双向箭头，且A有3个指出箭头，B有各方的指入箭头，则A为生产者，B为非生物的物质和能量；再根据A指向C和D，C也指向D，则C为消费者，D为分解者。生态系统的结构包含组成成分(生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量)及营养结构(食物链和食物网)，图中A、B、C、D是生态系统的组成成分，A错误；A生产者是生态系统最基本的成分，B错误；食物链的起点是生产者，C1为消费者，C错误；A生产者一定是自养生物，D分解者不一定是微生物，也可以是营腐生生活的动物等，D正确。 答案：D 技法提升 1．生态系统各生物成分的判断 (1)判断生产者，主要看它是否为自养型生物，若为自养型生物，则为生产者，包括绿色植物、光合细菌、化能合成细菌等。 (2)判断消费者，要特别注意异养型、非腐生等关键词，即消费者从活的生物体上取食，包括绝大多数的动物、寄生植物和寄生微生物(如病毒、寄生细菌、寄生真菌)。 (3)判断分解者，主要看它是否把无生命的动植物遗体、动物排遗物等中的有机物转变为无机物，分解者都是异养型生物，包括腐生细菌、腐生真菌、腐生动物(如蚯蚓、秃鹫等)。 2．(1)植物不都是生产者，如菟丝子营寄生生活，属于消费者。 (2)生产者不都是植物，如光合细菌、化能合成细菌等原核生物也属于生产者。 (3)动物不都是消费者，如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物遗体和动物排遗物为食的腐生动物属于分解者。 (4)细菌不都是分解者，如硝化细菌和光合细菌是自养生物，属于生产者；寄生细菌属于消费者。 (5)异养生物不一定是分解者，也可能是消费者。 3．生态系统中各成分的判断 (1)根据双向箭头判断非生物的物质和能量、生产者 根据图中，可判定A、D是生产者、非生物的物质和能量。 (2)根据箭头指向判断各成分 ①A有三个箭头指出，为生产者； ②D有三个箭头指入，为非生物的物质和能量； ③B和C为消费者和分解者，因A(生产者)和B均指向C，故C为分解者，B为消费者。 题型二　食物链和食物网中的数量变化分析 例3如图是某水生生态系统中部分食物网简图，下列说法错误的是(　　) A．鲇鱼和鲫鱼的种间关系是捕食和种间竞争 B．鸬鹚在该食物网中处于两个不同营养级 C．该食物网中共有7条食物链 D．大量捕捞草鱼，会导致鲫鱼数量减少 解题分析：由图可知，鲫鱼和鲇鱼都捕食水生植物，为种间竞争关系，鲇鱼捕食鲫鱼，为捕食关系，A正确；由图可知鸬鹚分别处于第三营养级和第四营养级，B正确；该食物网中共有8条食物链，C错误；草鱼和鲫鱼都会被鹭和鸬鹚捕食，草鱼大量消失，鲫鱼将被下一营养级捕食增加，故鲫鱼数量减少，D正确。 答案：C 例4(不定项)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。下列叙述正确的是(　　) A．兔与人的种间关系是捕食和种间竞争 B．若去除鼬，则草原容纳鹰的数量会增加 C．大量捕杀鼬会导致鼠种内竞争增强 D．植物中的能量能通过4条食物链传递给鹰 解题分析：兔和人有共同的食物来源，二者存在种间竞争关系，同时兔也能被人捕食，二者存在捕食关系，A正确；若去除鼬缩短了食物链，能量消耗减少，鹰获得的能量增多，鹰的数量会增加，B正确；大量捕杀鼬时，鼠的数量会增多，种内竞争会增强，C正确；植物到鹰的食物链有4条，D正确。 答案：ABCD 题后归纳 1．(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，例如鹰可以同时占有第三、四营养级。 (2)种间关系：在食物网中，两种生物之间可能有捕食和种间竞争两种种间关系，例如例4中鼬和鹰之间。 (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，并非取决于生物数量。 2．食物链和食物网中的生物数量变化分析 (1)食物链中第一营养级的生物(生产者)数量减少，整个食物链中的其他生物都会减少。 (2)“天敌”一方减少，短时间内被捕食者数量会增加，但随着被捕食者数量增加，种内竞争加剧，被捕食者的数量又会下降，直至稳定。 (3)中间营养级的生物数量减少，则最高营养级生物数量的变化视具体食物链而定。 ①生产者数量相对稳定原则，即消费者某一种群数量发生变化时，一般不考虑生产者数量的增加或减少。 ②最高营养级的生物种群数量相对稳定原则，即当处于最高营养级的生物种群的食物有多种来源时，若其中一条食物链中某种生物减少，该种群的数量不会发生较大变化。 ③在食物网中，当某种生物因某种原因而数量减少时，对另一种生物数量的影响，沿不同的食物链分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。 课后课时作业 题号 1 2 3 4 5 6 难度 ★ ★ ★ ★★ ★ ★★★ 题点 生态系统的概念 生态系统的组成成分、生态系统的类型 生态系统的组成成分判断 生态系统组成成分之间的关系 生态系统营养结构 生态系统中三种生物成分CO2释放曲线分析 题号 7 8 9 10 11 12 难度 ★ ★ ★ ★★ ★ ★★ 题点 生态系统组成成分分析 食物网分析 生态系统结构分析 生态系统中的分解者实例分析 食物网分析 食物网书写，生态系统组成成分 [单项选择题] 知识点一　生态系统的范围 1.“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：诗句描写了山谷中的景象，包括生活在其中的生物(如葛、黄鸟、灌木等)和非生物环境，这些美丽景象构成了一个自然生态系统，C正确。 2．下列有关生态系统的叙述，正确的是(　　) A．残枝落叶中的有机物不属于非生物环境 B．海洋生态系统是地球上最大的生态系统 C．一块农田中的所有生物可构成农田生态系统 D．生态系统中的生物与其生活的环境相互影响 答案：D 解析：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，叫作生态系统。残枝落叶中的有机物属于非生物环境，A错误；地球上最大的生态系统是生物圈，B错误；一块农田中的所有生物可构成一个群落，一块农田可以成为一个生态系统，C错误。 知识点二　生态系统具有一定的结构 3.“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知。蒌蒿满地芦芽短，正是河豚欲上时。”诗中体现了下列生态系统组成成分中的(　　) ①非生物的物质和能量　②生产者　③消费者　④分解者 A．①② B．②③ C．①②③ D．①②③④ 答案：C 解析：诗句中春江代表①非生物的物质和能量，桃花代表②生产者，河豚代表③消费者，C正确。 4．某同学构建了如右概念图，相关说法错误的是(　　) 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，则应加上由丁指向甲的箭头，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；若题图表示食物网，则该食物网中共有4条食物链，分别是甲→丁、甲→乙→丁、甲→乙→丙→丁、甲→丙→丁，C错误；若题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，应加上由丁指向甲的箭头，并可确定甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，D正确。 5．下列有关生态系统营养结构的叙述，不正确的是(　　) A．每种动物在生态系统中所处的营养级越多，生态系统抵抗外界干扰的能力越强 B．在生态系统的食物链中，营养级越高的生物体型就越大 C．错综复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件 D．生态系统的物质循环和能量流动是沿食物链和食物网进行的 答案：B 解析：每种动物在生态系统中所处的营养级越多，说明该生态系统的食物网越复杂，其抵抗外界干扰的能力越强，A正确；营养级的高低与生物体型的大小没有必然联系，B错误。 6．如图曲线a、b、c分别表示某生态系统中三种生物的CO2释放量的变化，下列说法错误的是(　　) A．a曲线代表的生物可能是消费者或分解者 B．曲线a、b、c都可以代表细菌的CO2释放量变化 C．曲线b、c代表的生物可以说是生态系统的基石 D．c曲线代表的生物对植物的传粉和种子的传播具有重要作用 答案：D 解析：a曲线代表的生物只释放二氧化碳，不吸收二氧化碳，可能是消费者或分解者；b曲线CO2释放量随光照强度的变化而变化，代表的生物属于光能自养型；c曲线CO2释放量为负值且不随光照强度的变化而变化，说明该生物能利用二氧化碳合成有机物，且不受光照的影响，属于化能自养型，则b、c代表的生物均为生产者，生产者是生态系统的基石，A、C正确。曲线a可以代表寄生细菌或腐生细菌的CO2释放量变化，曲线b可以代表光合细菌的CO2释放量变化，曲线c可以代表硝化细菌的CO2释放量变化，B正确。对植物的传粉和种子的传播具有重要作用的是消费者，D错误。 7．可可西里国家级自然保护区有高等植物约202种，以矮小的草本和垫状植物为主，木本植物极少；另外，这里还生活着藏羚羊、野牦牛、野驴、白唇鹿、棕熊等动物以及多种细菌、真菌等。关于以上生物的叙述，不正确的是(　　) A．它们共同构成一个生态系统 B．它们中的植物大都属于自养型生物，能进行光合作用 C．它们中的植食性动物属于初级消费者，第二营养级 D．它们中的分解者能将动植物遗体、残骸中的有机物分解成无机物 答案：A 解析：一定自然区域内相互间有直接或间接联系的所有生物构成生物群落，生态系统是指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，因此题干中所述生物共同构成一个生物群落，A错误。 8．如图是一个简化的食物网，据图分析正确的是(　　) A．该食物网由4条食物链组成 B．其中的初级消费者是植食性鸟 C．处于第三营养级的生物有3种 D．生态系统的4种成分中，该图上只体现了2种成分 答案：D 解析：分析题图可知，该食物网由5条食物链组成，A错误；植食性鸟和草食昆虫都是初级消费者，B错误；处于第三营养级的有鹰、食虫鸟、蜘蛛和青蛙4种生物，C错误；题图中只有生产者和消费者，缺少生态系统的组成成分中的分解者与非生物的物质和能量，D正确。 [不定项选择题] 9．生态系统种类繁多，每个生态系统都有其特定的结构和功能。下列有关生态系统结构的叙述，正确的是(　　) A．生态系统的组成成分为生产者、消费者和分解者 B．食物链和食物网反映的是组成食物链和食物网的各生物之间的营养关系 C．处于同一营养级的生物不一定属于同一个物种 D．每种生物在生态系统中所处的营养级是固定的 答案：BC 解析：生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，A错误；食物链和食物网是生态系统的营养结构，反映的是组成食物链和食物网的各生物之间的营养关系，B正确；处于同一营养级的生物不一定是同种生物，因此不一定属于同一个物种，C正确；生态系统中，部分消费者所处的营养级不是固定不变的，D错误。 10．调查发现某种蜣螂提高了“生活品位”，不仅吃粪便，还取食蜈蚣、千足虫等。与普通蜣螂相比，这种蜣螂后腿卷曲，便于捕猎，头部窄而长，便于吞食内脏。由此不能得出的结论是(　　) A．从进化的角度看，这种蜣螂与普通蜣螂存在生殖隔离 B．从生态系统成分看，这种蜣螂既是消费者又是分解者 C．该地区的蜣螂、蜈蚣、千足虫和非生物环境构成了生态系统 D．该题中有2条食物链，即蜈蚣→蜣螂和千足虫→蜣螂 答案：ACD 解析：根据题意分析可知，这种蜣螂与普通蜣螂之间在生活习性和形态结构上有差异，但没有研究它们之间能否自由交配以及交配后代是否可育，所以无法说明它们之间存在生殖隔离，A错误；由于这种蜣螂能吃粪便，属于分解者，还取食蜈蚣、千足虫等，属于消费者，B正确；生态系统由所有生物和非生物环境构成，C错误；食物链应以生产者为起点，D错误。 [非选择题] 11．阅读下面短文，回答相关问题。 森林里生活着高大的乔木，低矮的灌木、草本植物。有许多鸟类在此栖息，有的鸟吃草籽，有的鸟是杂食性鸟(既吃草籽又吃昆虫)，昆虫吃植物的茎和叶。有些鼠类以植物的茎、叶、果实为食物，然而鼠又是狐和鹰的食物，鹰也捕食鸟。 (1)如图是一位同学根据短文画出的该生态系统的食物网，图中还有一条食物链未画完整，请你补画完整。 (2)补充完整后的该食物网中，最长的一条食物链是________________________________________________。 (3)该生态系统中的分解者主要包括营腐生生活的____________________。 (4)若某种自然原因导致该生态系统中的鼠类大量繁殖，则短时期内，该生态系统中________数量会随之增加，而随着上述两种动物数量的增加和绿色植物数量的减少，鼠类的数量会________，使生态系统逐渐恢复原样。 答案：(1) (2)绿色植物→昆虫→杂食性鸟→鹰 (3)细菌和真菌 (4)狐和鹰　减少 解析：(1)杂食性鸟既吃草籽又吃昆虫，因此需补画的食物链为“绿色植物→杂食性鸟”。 (2)补充完整后，题图所示食物网中的食物链有：绿色植物→吃草籽鸟→鹰、绿色植物→鼠→狐、绿色植物→鼠→鹰、绿色植物→杂食性鸟→鹰、绿色植物→昆虫→杂食性鸟→鹰(此条食物链最长)。 (4)狐和鹰以鼠为食，鼠类数量大量增加，则短时期内，狐和鹰因食物充足而数量增加。随着狐和鹰数量的增加和绿色植物数量的减少，鼠类的数量会减少。 12．某生物学课外研究小组统计了某野外四种生物在一天中的平均活动时间(活动时间以百分比表示)。 休息 与其他物种关系 进食 其他活动 物种A 20% 15%追逐物种B 55%吃种子 10% 物种B 20% 25%被物种A追逐 45%吃种子 10% 物种C 75% 15%吃物种A 10% 物种D 75% 20%吃物种C 5% (1)根据表中信息，试表示出该生态系统中可能的营养结构关系。 (2)物种A、B之间的关系属于________，物种C、A之间的关系属于________。物种C和D一天中的进食时间较短而休息时间较长，从食性角度看，其可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)组成一个典型的生态系统，除表中涉及的生态系统成分外，还应有______________________________________________。 答案：(1) (2)种间竞争　捕食　物种C、D均属于肉食性动物，食物中蛋白质、脂肪较多，提供的能量较多 (3)非生物的物质和能量、分解者 解析：(1)由表格中进食一栏可看出，该表格中存在两条食物链，其构成的食物链为植物→物种A→物种C→物种D；植物→物种B，所以营养结构关系是： 。 (2)A与B都以植物为食，属于种间竞争关系，物种C以物种A为食，属于捕食关系。 (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、分解者，表中只有生产者和消费者，还缺少非生物的物质和能量、分解者。 15 学科网（北京）股份有限公司 $$