跨学科实践活动4 设计并制作能长时间维持平衡的生态瓶-【跨学科实践】2025年中考生物跨学科实践热点解读与命题探究

跨学科实践活动4 设计并制作能长时间维持平衡的生态瓶 巴里·洛佩兹：“在生态的织锦上，每一种生物都是不可或缺的丝线，它们交织在一起，构成了地球生命多样性的壮丽图景” 。 【任务1】复习环境中的生态因素。 【任务2】复习生态系统的组成成分及各成分的功能 【任务3】复习食物链与食物网及生态系统的自动调节能力。 【任务4】依据环境中的生态因素、生态系统及食物链等相关知识设计能长时间维持平衡的生态瓶的制作方案。 【任务5】讨论和确定制作方案。 【任务6】制作能长时间维持平衡的生态瓶。 【任务7】观察生态瓶及利用生态瓶进行相关探究实验。 中考设计并制作能长时间维持平衡的生态瓶相关高频考点 1、环境中的生态因素 4、食物链与食物网 2、生物与环境的关系 5、生态系统的自我调节能力 3、生态系统的组成成分及各成分的功能 一、环境中的生态因素 1、环境中影响生物的生活和分布的因素叫生态因素，生态因素包括非生物因素和生物因素。非生物因素包括光、温度、水、空气等；生物因素包括影响某种生物生活的其他生物。 2、生物因素对生物的影响（生物之间的关系）包括种内互助、种内斗争、捕食、竞争、共生、寄生等 二、生态系统的组成及各组成成分的功能 1、组成成分：包括生物部分和非生物部分。 组成成分 概念及功能 举例 生物部分 生产者 主要是绿色植物和藻类，能通过光合作用制造有机物，供给自身利用，并且是其他生物的食物来源 绿色植物和藻类 消费者 主要是动物，不能自己制造有机物，它们直接或间接地以植物、藻类为食 动物 分解者 营腐生生活的细菌、真菌等，能够将有机物分解成简单的无机物，供生产者重新利用 细菌和真菌等 非生物部分 阳光、水、空气等也是生态系统不可缺少的组成成分 2、生产者、消费者和分解者之间的关系 ①生产者（植物、藻类）：通过光合作用制造有机物。 ②消费者（青虫或燕子）：直接或间接地以生产者为食。 ③动植物的遗体、遗物被分解者分解，其中的有机物被分解成无机物并释放到无机环境中，可供植物重新吸收、利用。 ④生产者、消费者和分解者之间是相互依存、相互制约的关系。 ⑤生态系统中能量的最终来源是太阳能。 三、食物链与食物网 1、食物链：在生态系统中，不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状结构叫做食物链。食物链的起始环节是生产者。 2、食物网：在一个生态系统中，往往有很多条食物链，它们彼此交错连接，形成食物网。 3、有毒物质的富集：当有毒物质进入生态系统，会通过食物链在生物体内不断积累，其含量随着生物体营养级别的升高而逐渐增加。如“草→鼠→蛇→鹰”这条食物链被有毒物质污染后，鹰体内的有毒物质积累最多。 4、食物链的书写和条数计算 （1）食物链书写原则：食物链只包括生产者和消费者，不包括分解者；食物链以生产者开头，以最高级消费者结尾，不包含分解者和非生物部分，箭头指向捕食者。如“小麦→鼠→猫头鹰” （2）食物链条数：从生产者到最高级消费者为一条食物链，换一个路径找到下一条（食物链中的生物只要有一个不同，就视为另一条食物链），直到找出所有的食物链。 四、生态系统的自动调节能力 1、一般情况下，生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的，这说明生态系统具有一定的自动调节能力。生态系统中生物的种类、数量越多，自动调节能力越强。比如，一般情况下，森林生态系统比草原生态系统的自动调节能力强。 2、生态系统的自动调节能力是有一定限度的，如果外界干扰超过这个限度，生态系统就会遭到破坏。 考点01 考查生态因素对生物的影响 1．（2024·山东德州·中考真题）某生物兴趣小组为探究生态系统的稳定性，设计出四种密闭型生态瓶的制作方案。请推测：哪种方案小鱼存活时间最长？（　　） 方案 环境及材料（所用材料均等量） A 河泥、自来水、水草、小鱼、有光 B 河泥、自来水、水草、小鱼、无光 C 河泥、池塘水、小虾、小鱼、有光 D 河泥、池塘水、水草、小鱼、有光 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】B组绿色植物能通过光合作用为小鱼提供氧气，B组无光，不能进行光合作用，不能为小鱼提供氧气。池塘水通常包含丰富的天然微生物和浮游生物，这为鱼类提供了一个更接近自然环境的生态体系。而自来水则经过处理，去除了大部分微生物和杂质，水质相对更纯净，可见D组中由水草可以进行光合作用，为小鱼提供氧气和营养物质，因此小鱼存活的时间最长，D正确，ABC错误。 故选D。 【易错辨析】生态因素中，生物因素中的绿色植物、非生物因素中的阳光都是必不可少的。 2．（2024·山东青岛·中考真题）同学们准备了下列材料动手制作生态瓶（材料大小均与生态瓶相匹配）：①玉米幼苗2棵；②大豆幼苗2棵；③金鱼藻2棵；④小鱼3条；⑤鼠妇3只。他们向瓶中加入适量塘泥和池塘水（如下图所示），还加入了上述材料中的___________（填数字），然后盖好木塞。为了让生态瓶长时间维持稳定，应将其放在________且温度适宜的环境中。生态瓶里的水不装满，要留出一定空间，原因是_________。 【答案】③④ 阳光充足 储存一定的空气，供给生物呼吸 【解析】生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤（泥沙）等；生物部分包括生产者（绿色植物）、消费者（动物）、分解者（细菌和真菌）。制作生态瓶时，需要加入适量的生产者（植物）、消费者（动物）和分解者（微生物)，以及非生物成分（如塘泥和池塘水)。根据题目描述，应该加入的是③金鱼藻2棵作为生产者，④小鱼3条作为消费者；因为①玉米幼苗2棵、②大豆幼苗2棵、⑤鼠妇3只都不能在水中生活，所以不能加入生态瓶。为了让生态瓶长时间维持稳定，应将其放在阳光充足且温度适宜的环境中，只有这样才能保证生态瓶中的植物能够进行光合作用制造有机物和释放氧气，给瓶内的生物提供氧气和食物来源。生态瓶里的水不装满，要留出一定空间，原因是储存一定的空气，供给生物呼吸。 【易错辨析】生态瓶的设计时，水不能装满，因为只靠水中的氧气不能较长时间维持平衡。 考点02 考查生态系统的组成成分及各成分的功能 3．（2024·江苏无锡·中考真题）某同学为制作生态瓶准备了玻璃瓶、池塘水、螺蛳、小鱼、小虾，他还必须补充的材料是（　　） A．金鱼藻 B．泥鳅 C．河沙 D．增氧泵 【答案】A 【解析】生态瓶相当于一个生态系统，一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分，非生物部分包括阳光、空气、水、温度等，生物部分包括生产者（主要是绿色植物）、消费者（绝大多数动物）和分解者（主要是细菌和真菌）。生态瓶中有池塘水、螺蛳、小鱼、小虾，他还必须补充的材料是植物，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。 4．（2024·江苏宿迁·中考真题）某生物兴趣小组通过制作生态瓶来探究生态系统的组成及其稳定性。实验装置如图所示（甲、乙瓶置于有光的条件下，丙瓶用不透光的盒子罩住）。下列说法正确的是（    ） A．为探究“光对生态系统的影响”，应选择甲、丙两瓶进行对照 B．在甲、乙、丙三个生态瓶中，维持时间最长的是丙瓶 C．在乙生态瓶中，通过食物链传递的能量最终来自太阳能 D．要想使甲瓶更加完善，还需要补充的成分是空气 【答案】C 【解析】A．针对“光对生态系统的稳定性有影响吗？”这个问题，唯一变量是光照，其它条件应该相同且适宜，所以，应选择乙、丙两瓶进行对照实验，A错误。 B．生态系统的自动调节能力与生态系统中生物的种类和数量有关，生物的种类和数量越多，营养结构越复杂，这种能力就越强，生态系统往往就越稳定；反之，就越弱。可见，在甲、乙、丙三个生态瓶中，甲瓶生物种类少，丙瓶缺乏光照，没有能量输入，因此生态系统维持时间最长的应该是乙瓶，B错误。 C．生态系统在进行物质循环的同时也在进行能量流动，能量流动是指生态系统中能量的输入、传递和散失的过程。通常，流经生态系统的能量最终都来源于植物进行光合作用固定的太阳能，C正确。 D．一个完整的生态系统包括非生物部分和生物部分，非生物部分包括阳光、空气、水、温度等，生物部分由生产者、消费者和分解者组成。在甲生态瓶，虾和螺蛳是消费者，细沙中的微生物是分解者，水和阳光是非生物部分，所以要想使它更加完善，还需要补充的成分是生产者，D错误。 故选C。 【易错辨析】生态瓶的设计时，不能只关注瓶内的组成部分，所放置的环境特别是阳光和温度都是必不可少的。。 5．（2024·青海·中考真题）科学前沿神舟十八号航天员乘组在轨期间，各项空间科学实（试）验稳步推进。在问天实验舱内，4条斑马鱼（图1）、金鱼藻和微生物组成了小型水生生态系统（图2）。科学家将研究空间环境对鱼类生长发育、生态系统运行与物质循环的影响，实现中国在空间培养脊椎动物方面的突破。请分析作答： (1)斑马鱼、金鱼藻和微生物组成小型水生生态系统的_________部分。 (2)在问天舱中，金鱼藻通过_____________作用产生氧气供斑马鱼呼吸，鱼呼出的____________ 被藻类吸收利用。斑马鱼产生的粪便由_____________分解，为藻类生长提供养料。 (3)某生物兴趣小组的同学根据小型水生生态系统模拟制作了如图3的两个生态瓶，放在阳光充足、温度适宜的环境中。几天后，发现B瓶中的小鱼比A瓶中的小鱼活跃。请你分析A瓶中的小鱼不活跃的原因可能是_______________________________。 【答案】(1)生物 (2) 光合 二氧化碳 分解者/微生物/细菌和真菌 (3)A瓶中缺少绿色植物/缺少生产者/没有水草/氧气不足 【解析】（1）生态系统包括生物部分和非生物部分，生物部分包括生产者、消费者和分解者；斑马鱼、金鱼藻和微生物组成小型水生生态系统的生物部分。 （2） 光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程；细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要，这个过程叫做呼吸作用。在问天舱中，金鱼藻通过光合作用产生氧气供斑马鱼呼吸，鱼呼出的二氧化碳被藻类的光合作用吸收利用。 分解者是指生态系统中营腐生生活的细菌和真菌，也包括某些原生动物和腐食性动物，它们能把动植物残体中复杂的有机物，分解成简单的无机物（无机盐、二氧化碳、水），释放到环境中，供生产者再一次利用。斑马鱼产生的粪便由分解者分解，为藻类生长提供养料。 （3）图3的两个生态瓶，A中缺少植物，瓶中的氧气会逐渐匮乏；B中具有植物，植物通过光合作用释放氧气，供金鱼的呼吸作用利用；因此，几天后，发现B瓶中的小鱼比A瓶中的小鱼活跃，原因是A瓶中缺少绿色植物，瓶中的氧气逐渐减少。 考点03 综合考查生态系统的组成成分及各成分的功能、食物链和食物网、生态系统的自动调节能力 6．（2024·江西·中考真题）某班同学看到“神舟十八号载人飞船成功发射，三名航天员将在我国空间站进行多项实验”这一报道，对其中的太空养鱼充满好奇。随后，同学们在老师指导下利用带瓶塞的无色透明玻璃瓶、塘泥、池塘水、小鱼、金鱼藻等材料，开展生态瓶养鱼实践活动。请回答下列问题。 (1)“太空养鱼”在一个1升大小的密闭水族箱内进行，该水族箱内所有生物与其生存的环境形成的统一整体叫做___________。 (2)制作生态瓶所用的塘泥含有细菌和真菌等微生物，可分解鱼类排泄物，这些微生物在生态瓶中扮演的角色是___________。 (3)实践过程中，某同学制作的生态瓶如下图所示。根据下表“生物部分组成成分”一栏判断，该生态瓶评价等级为___________，理由是_____________。 生态瓶评价表 评价维度 评价等级 A B C 科学性 生物部分组成成分 成分齐全 缺少一种成分 缺少两种成分或更多 光照条件 光线良好 阳光直射 没有光照 美观性 … 环保性 … (4)上图作品经过完善后，根据上表“光照条件”一栏判断，该生态瓶最好放置在________的环境中。 (5)开放性设问同学们发现完善后的生态瓶仍不能维持较长时间，请分析可能的原因是________（写出一条即可）。 【答案】(1)生态系统 (2)分解者 (3) B 缺少生产者 (4)光线良好 (5)生物的种类和数量太少 【解析】（1）在一定范围内，生物与环境形成的统一的整体称为生态系统。生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。“太空养鱼”在一个1升大小的密闭水族箱内进行，该水族箱内所有生物与其生存的环境形成的统一整体叫做生态系统。 （2）生物部分包括生产者（绿色植物）、消费者（动物）、分解者（细菌和真菌）；制作生态瓶所用的塘泥含有细菌和真菌等微生物，可分解鱼类排泄物，这些微生物在生态瓶中扮演的角色是分解者。 （3）生态瓶中有塘泥，塘泥有细菌和真菌等分解者，还有小鱼，属于消费者，阳光直射；但缺少生产者绿色植物，所以该生态瓶评价等级为B。 （4）没有光照植物不能进行光合作用，阳光直射可能会导致温度过高，不利用生物生长；所以应该放置在光线良好的环境中，使动植物利于生长。 （5）每个生态系统都有一定的自动（自我）调节能力，生物种类多营养结构复杂，自动（自我）调节能力就强，反之，自动（自我）调节能力就弱。生态瓶中生物的种类和数量太少，不能维持较长时间。 【易错辨析】生态瓶的设计中，科学性最重要。 考点04 利用生态瓶进行的探究实验并综合考查生态系统相关知识 7．（2024·宁夏·中考真题）实验情境某生物兴趣小组为了探究不同条件下生态系统的稳定性，设计并制作了四个大小相同的简易生态瓶，分别编号为A、B、C、D，每个生态瓶各加入等量的清水，放入2条生长状况相似的小鱼，观察小鱼的生存时间，记录结果如下。根据实验结果分析回答下列问题。 　　　　 A B C D 实验图示 实验处理 不加水藻不加河泥光照 加水藻不加河泥光照 加水藻加河泥光照 加水藻加河泥黑暗 生存时间 3天 12天 27天 2天 (1)实验中每个生态瓶都加入等量的清水并放入2条生长状况相似的小鱼，其目的是____________。 (2)A瓶与B瓶相比，B瓶中小鱼生存的时间更长，是因为B瓶中的水藻通过__________作用，为小鱼的呼吸提供_________。鱼类终生生活在水中，与其水中生活相适应的特征有_______（答出一点即可）。 (3)请写出C瓶中包含的食物链__________。C瓶在一段时间内能保持相对稳定，但与池塘生态系统相比，C瓶中的生物种类_________，自我调节能力__________。 (4)根据实验结果，要延长D瓶中小鱼的生存时间，应将D瓶放置在__________处。 (5)如果将B瓶和C瓶作为一组对照实验，请你提出一个与此相关的探究问题_________？ 【答案】(1)保持单一变量 (2) 光合 有机物和氧气 体表大都覆盖有鳞片，有黏液/用鳃呼吸/用鳍游泳/身体呈流线型 (3) 水藻→小鱼 少 弱 (4)光照 (5)河泥对小鱼的生存时间有影响吗？ 【解析】（1）探究实验要遵循单一变量原则，即除探究条件不同之外，其它条件都要相同且适宜。因此，实验中每个生态瓶都加入等量的清水并放入2条生长状况相似的小鱼，其目的是保持单一变量。 （2）绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程叫光合作用；因此，A瓶与B瓶相比，B瓶中小鱼生存的时间更长，是因为B瓶中的水藻通过光合作用，为小鱼的呼吸提供有机物和氧气。鱼类终生生活在水中，体表大都覆盖有鳞片，减少水的阻力；用鳃呼吸；用鳍游泳，靠尾部和躯干部的左右摆动和鳍的协调作用来不断向前游动；身体呈流线型，可减少水的阻力。 （3）生态系统中，生产者与消费者之间吃与被吃的关系构成食物链；食物链的书写原则是：起点是生产者，箭头指向捕食者，终点是最高级消费者，不能出现分解者和非生物成分；因此，C瓶中包含的食物链是水藻→小鱼。生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的状态，这种平衡是一种动态平衡，之所以会出现这种平衡是因为生态系统具有一定的自我调节能力，这种能力与生态系统中生物的种类和数量有关，生物的种类和数量越多、营养结构越复杂、这种能力就越强，生态系统中生物的种类越少、营养结构越简单、其自动调节能力越弱；因此，与池塘生态系统相比，C瓶中的生物种类少，自我调节能力弱。 （4）C瓶与D瓶比较，实验变量是光照，C瓶小鱼存活时间长，D瓶中小鱼存活时间短，说明C瓶氧气比D瓶多，由此可以推断多的氧气是C瓶内的水藻在光下进行光合作用释放；因此，根据实验结果，要延长D瓶中小鱼的生存时间，应将D瓶放置在光照处。 （5）B和C装置的不同之处在于B装置中没有河泥，D装置中有河泥，因此，提出的探究问题是：河泥对小鱼生存时间有影响吗？ 1．某校组织的“一瓶一世界”生态瓶制作项目活动中，下列装置和环境可构成生态系统的是（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．由图可以看出，该生态瓶中放在光照环境中，有光、水分、泥沙等非生物成分，但是没有生产者和消费者等生物成分，不能构成一个完整的生态系统，故A不符合题意。 B．由图可以看出，该生态瓶放在黑暗环境中，无光照，有水、泥沙等非生物成分，但是没有生产者，不能构成一个完整的生态系统，故B不符合题意。 C．由图可以看出，该生态瓶缺少消费者，并且放在黑暗环境中，生产者不能进行光合作用制造有机物和储存能量，不能构成一个完整的生态系统，故C不符合题意。 D．由图可以看出，该生态瓶放在光照环境中，有光、水、泥沙等非生物成分，并且生物成分包括生产者、消费者和分解者，故D符合题意。 故选D。 2．如图为小明同学自制的一个生态瓶，瓶中有水草、小鱼、水、田螺和泥沙，以下关于此生态瓶的说法不合理的是（    ） A．该生态瓶中水草在阳光下经常可见一些小气泡，气泡内的气体主要成分是二氧化碳 B．若想让该瓶中的小鱼持续生存，应该将其放于阳光充足的地方 C．此生态瓶构成了一个完整的生态系统 D．该生态瓶中的小鱼数量不能太多，因为水草光合作用提供的氧气是有限的 【答案】A 【解析】AB．绿色植物能利用光能进行光合作用，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气，故若想让该瓶中的小鱼持续生存，应该将其放于阳光充足的地方，该生态瓶中水草在阳光下经常可见一些小气泡，气泡内的气体主要成分是氧气，A符合题意，B不符合题意。 C．生态系统包括非生物成分和生物成分；在这个生态瓶中，有水草、小鱼、田螺等生物成分，以及水、泥沙等非生物成分，故能构成一个完整的生态系统，C不符合题意。 D．水草光合作用提供的氧气是有限的，如果小鱼数量过多，它们会消耗过多的氧气，导致生态瓶中的氧气不足，从而影响小鱼的生存；故生态瓶中的小鱼数量不能太多，D不符合题意。 故选A。 3．兴趣小组用密闭的瓶子制作了生态瓶，下列四组生态瓶能较长时间维持相对稳定的是（    ） A．① B．② C．③ D．④ 【答案】C 【解析】A．①阳光下无水草，只有小鱼和河泥，这样的系统中没有进行光合作用的生物，无法生产氧气，小鱼会因缺氧而无法长时间生存，A错误。 B．②阳光下有小鱼、水草，但没有河泥，缺少分解者，小鱼的粪便无法分解，导致水体变质，B错误。 C．③阳光下有小鱼、水草和河泥，水草进行光合作用产生氧气，小鱼进行呼吸作用利用氧气并排出二氧化碳，这种情况下能量流动和物质循环能形成一个动态平衡，能维持较长时间的稳定，C正确。 D．④黑暗中有小鱼、水草和河泥，但黑暗情况下水草不能进行光合作用，无法产生氧气，同样会导致系统内氧气不足，小鱼无法长时间生存，D错误。 故选C。 4．比较思维某校生物兴趣社举行了一次生态瓶制作比赛，有四位同学交了作品，其生态瓶中的成分分别如下，你认为最合理的是（    ） A．白开水＋金鱼藻＋小鱼 B．池塘水＋金鱼藻 C．白开水＋金鱼藻 D．池塘水＋金鱼藻＋小鱼 【答案】D 【解析】结合分析，生态瓶可看作一个微型的生态系统，其成分由生物部分（如水草、小鱼、小田螺、泥沙中的微生物等）和非生物部分（水、泥沙等）组成，池塘水中含有微生物（相当于部分非生物部分和分解者）、金鱼藻（相当于生产者）和小鱼（相当于消费者）等，而白开水缺少微生物（被高温杀死），D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5．某生物兴趣小组通过制作生态瓶来探究生态系统及其稳定性。探究目的：初步学会观察和研究人工生态系统。实验材料：带瓶塞的透明玻璃瓶、凡士林、金鱼藻、绿萍、虾、细沙、河水、不透光的盒子、实验装置如图所示（A、B瓶置于有光的条件下，C用不透光的盒子罩住）。据图回答： (1)针对“光对生态系统的稳定性有影响吗？”这个问题，你作出的假设是：_______________。 (2)对（1）所提出的问题，应选择________两瓶进行对照实验。 (3)在生态系统中，能量流动一般是从_______开始的。 (4)在A、B、C三个生态瓶中，生态系统维持时间最长的应该是______瓶。 (5)A生态瓶，要想使它更加完善，还需要补充的成分是________。 A．生产者 B．消费者 C．分解者 D．非生物部分 【答案】(1)光对生态系统的稳定性有影响（光对生态系统的稳定性没有影响） (2)B、C (3) 生产者固定太阳能 (4)B (5)A 【解析】（1）作出假设是在观察和知识经验的基础上，参考有关资料，对提出的问题作出肯定或否定的回答。可见，针对“光对生态系统的稳定性有影响吗？”这个问题，作出的假设可以是：光对生态系统的稳定性有影响（光对生态系统的稳定性没有影响）。 （2）针对“光对生态系统的稳定性有影响吗？”这个问题，唯一变量是光照，其它条件应该相同且适宜，所以，应选择B、C两瓶进行对照实验。 （3）生态系统在进行物质循环的同时也在进行能量流动，能量流动是指生态系统中能量的输入、传递和散失的过程。通常，流经生态系统的能量最终都来源于植物进行光合作用固定的太阳能。可见，在生态系统中，能量流动一般是从生产者固定太阳能开始的。 （4）生态系统的自动调节能力与生态系统中生物的种类和数量有关，生物的种类和数量越多，营养结构越复杂，这种能力就越强，生态系统往往就越稳定；反之，就越弱。可见，在A、B、C三个生态瓶中，A瓶生物种类少，C瓶缺乏光照，没有能量输入，因此生态系统维持时间最长的应该是B瓶。 （5）一个完整的生态系统包括非生物部分和生物部分，非生物部分包括阳光、空气、水、温度等，生物部分由生产者、消费者和分解者组成。在A生态瓶，虾和螺蛳是消费者，细沙中的微生物是分解者，水和阳光是非生物部分，所以要想使它更加完善，还需要补充的成分是生产者，故A正确，BCD错误。 故选A。 6．某同学尝试利用生态系统的相关知识制作小生态瓶，主要材料：容积1.5L的透明带盖玻璃瓶、金鱼藻数棵、生命力旺盛的小金鱼两条、泥沙和河水（池塘水）适量。 制作过程： 步骤一：把适量泥沙装入玻璃瓶中，加河水（池塘水）到玻璃瓶容积约的位置。 步骤二：用镊子将适量金鱼藻的根部固定在泥沙中，放入小金鱼后盖上盖子。 步骤三：将玻璃瓶放在光线充足的地方，避免阳光直射。 结合上述制作过程，回答下列问题： (1)小生态瓶可以看作一个微型生态系统，泥沙中的___________等属于分解者，阳光、空气属于该生态系统的__________部分。 (2)小生态瓶需要避免阳光直射的主要原因是__________ 。 (3)生物圈Ⅱ号也是模拟建造的人工生态系统，但实验最终失败。这给我们最重要的启示是（    ） A．生物圈Ⅱ号中缺少分解者 B．生物圈是所有生物共同生活的唯一家园 C．人类能够脱离生物圈而生存 D．生物圈Ⅱ号失败的原因是组成成分太复杂 【答案】(1) 细菌、真菌 非生物 (2)防止生态瓶温度过高，影响瓶内生物的正常生活 (3)B 【解析】（1）生态系统中的某些细菌、真菌和小型的食腐动物能将动植物的遗体或遗物最终分解为无机物，归还于非生物环境，这些生物统称为分解者。小生态瓶可以看作一个微型生态系统，泥沙中的细菌、真菌等属于分解者。 生态系统有多种类型，都是由非生物部分、生产者、消费者、分解者共同组成的。阳光、空气属于该生态系统的非生物部分。 （2）阳光直射会使生态瓶中的温度升高，温度升高会影响瓶中的生物，因此小生态瓶需要避免阳光直射的主要原因是防止生态瓶温度过高，影响瓶内生物的正常生活。 （3）A．生物圈Ⅱ号里有淡水、空气、绿藻植物、微生物、一种似虾状节肢动物、蜗牛，及一些浮游类动物和植物，微生物可以分解有机物为无机物，故生物圈Ⅱ号中不缺少分解者，故A不正确。 B．研究人员发现：生物圈Ⅱ号的氧气与二氧化碳的大气组成比例无法自行达到平衡；生物圈Ⅱ号内的水泥建筑物影响到正常的碳循环；多数动植物无法正常生长或生殖，其灭绝的速度比预期的还要快。这项研究证明，在已有的科学技术条件下，人类离开了地球将难以永久生存，目前地球仍是人类唯一能依赖与信赖的生态系统。生物圈2 号实验的失败告诫人类：地球环境是在经历了几十亿年的风风雨雨后形成的，绝不是简单的人工模仿所能再造的。生物圈是所有生物共同生活的唯一家园，我们必须善待和保护地球，B正确。 C．这项研究证明，在已有的科学技术条件下，人类离开了地球将难以永久生存，目前地球仍是人类唯一能依赖与信赖的生态系统。人类不能脱离生物圈而生存。故C不正确。 D．“生物圈Ⅱ号”内的生态系统是由地球生物圈过分简化而来的。虽然设计者们把地球上的热带雨林、热带荒漠、萨王那群落、红树林、温带农田、海洋等类型的生态系统“搬进”了“生物圈”，然而所搬进的主要是生态系统的第一性生产者植被，并未把相应的动物、真菌、微生物等群落也按比例搬来，故D不正确。 故选B。 7．兴趣小组的同学设计出密闭型生态瓶的制作方案，如图1。请回答问题： (1)蚯蚓以枯枝烂叶和土壤中的有机物为食，根据它在生态瓶中的作用，可以将它划分为________者。 (2)方案中胶带的作用是________；生态瓶中提前倒入的水最好选择________（填“蒸馏水”或“池塘水”）。 (3)小组同学制作好的生态瓶如图2所示，应将其放置在________（填“明亮”或“阴暗”）的环境中。 (4)开放性设问小组同学发现制作生态瓶的容器多选用玻璃器皿而不是塑料制品，试分析原因：___________（答出一点即可）。 【答案】(1)分解 (2) 避免外界的空气进入生态瓶/防止外界空气对生态瓶内产生影响（表达合理可得分） 池塘水 (3)明亮 (4)玻璃器皿的透光性更好/更方便观察/防止微塑料颗粒对瓶内生物产生危害（表达合理可得分） 【解析】（1）蚯蚓以腐烂有机物为食，把动植物遗体、遗物分解产生二氧化碳、水和无机盐等供植物利用、有利于农作物生长，可以把它划分为分解者。 （2）生态瓶必须是封闭的，胶带密封避免外界的空气进入生态瓶；/防止外界空气对生态瓶内产生影响；如果用蒸馏水，会减少生态瓶的分解者，降低物质循环，可能会降低该生态瓶中生态系统稳定性，生态瓶中用池塘水，添加一些分解者会加快生态系统的物质循环，增强生态系统的稳定性。 （3）生态瓶材料必须透明，该生态瓶中生态系统需要能量输入，给予一定的光照会增加稳定性。应将其放明亮的环境中。 （4）玻璃器皿的透光性更好，更方便观察，防止微塑料颗粒对瓶内生物产生危害。所以生态瓶多选用玻璃器皿。 8． 2024年4月25日，神舟十八号成功发射，“太空水族箱”也随之“入住”中国空间站，激发了同学们制作生态瓶的兴趣，于是他们开展了以下实践和探究活动。 (1)小青组选择玻璃瓶、金鱼藻、6条小鱼、塘泥等制作了水生生态瓶（如下图），其中金鱼藻扮演的角色是生产者，可通过光合作用为小鱼提供________和部分有机物；小鱼扮演的角色是________，其呼吸作用产生的水和___________可作为金鱼藻进行光合作用的原料。 (2)请根据评价标准对小青组的作品进行评价。 评价标准 评价 ①容器无色透明； ②生态瓶内成分齐全； ③动物与植物间大小及数量的比例适当； ④动植物与容器的大小比例适当； …… 优点：_____________ 为探究环境因素对生态瓶中生物的影响，同学们选择适当的实验材料进行了如下探究： 【探究一】水温对金鱼藻光合作用的影响 (3)下图为小芸组的实验结果。 该实验的变量是____________实验结论是______________。 【探究二】水温对小鱼呼吸频率的影响 (4)下表是小华组的实验结果。 组别 小鱼数量（条） 水温（℃） 呼吸频率（次/分钟） 第一次平均值 第二次平均值 第三次平均值 平均值 1 3 15 32 32 32 32 2 3 20 61 60 59 60 3 3 25 118 113 116 116 4 3 30 192 185 184 187 该实验中，数据取平均值的目的是_____________。本实验的结论是____________。 受以上两组同学实验的启发，小青组计划探究其他环境因素如 对生态瓶中小鱼的影响。 【答案】(1) 氧/氧气/O2 消费者 二氧化碳/CO2 (2)容器无色透明/生态瓶内成分齐全/生态瓶内有生物成分和非生物成分/生态瓶内有生产者、消费者和分解者（任答其一即可） (3) 水温 水温对金鱼藻的光合作用有影响/在一定范围内，随水温的升高，金鱼藻的光合作用先增强后减弱 (4) 减小误差，提高实验结果的准确性/减少偶然因素对实验结果的影响，使结果更准确（任答其一即可） 水温对小鱼的呼吸频率有影响/在一定范围内，水温越高，小鱼的呼吸频率越快光照强度（合理即可） 光照强度（合理即可） 【解析】（1）在生态瓶中，金鱼藻作为生产者，通过光合作用产生氧气和有机物。这些氧气和有机物为小鱼（消费者）提供生存所需的能量和物质。同时，小鱼的呼吸作用会产生二氧化碳和水，这些物质又是金鱼藻进行光合作用的原料。因此，金鱼藻为小鱼提供氧气和部分有机物；小鱼扮演消费者角色，其呼吸作用产生的水和二氧化碳可作为金鱼藻光合作用的原料。 （2）根据表格中的评价标准可知：优点1：容器无色透明，便于观察生态瓶内的生物活动和物质循环。优点2：生态瓶内成分齐全，包括生产者（金鱼藻）、消费者（小鱼）和分解者（塘泥中的微生物），构成了一个简单的生态系统。优点3：动物与植物间大小及数量的比例适当，保证了生态系统的稳定性和持久性。优点4：动植物与容器的大小比例适当，既不会过于拥挤也不会造成空间浪费。 （3）该实验的自变量是水温，因变量是金鱼藻光合作用的速率。从实验结果可以看出，在一定的温度范围内（30℃以内），随着水温升高，每分钟产生的气泡数量增加，30℃到40℃内，随水温升高，每分钟气泡产生数目减少。由此可以得出结论：在一定的水温范围内，随着水温的升高，金鱼藻的光合作用先增强后减弱。 （4）该实验中，数据取平均值的目的是为了减小误差，使实验结果更加准确可靠。从实验结果可以看出，随着水温的升高，小鱼的呼吸频率也增加，因此本实验的结论是水温越高，小鱼的呼吸频率越快。受以上两组同学实验的启发，小青组计划探究其他环境因素如光照强度对生态瓶中小鱼的影响。光照强度是影响水生生态系统的重要因素之一，它可以直接影响水生植物的光合作用速率，进而影响到整个生态系统的稳定性和生物的数量。因此，探究光照强度对生态瓶中小鱼的影响，有助于更深入地了解水生生态系统的运作机制。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 跨学科实践活动4 设计并制作能长时间维持平衡的生态瓶 巴里·洛佩兹：“在生态的织锦上，每一种生物都是不可或缺的丝线，它们交织在一起，构成了地球生命多样性的壮丽图景” 。 【任务1】复习环境中的生态因素。 【任务2】复习生态系统的组成成分及各成分的功能 【任务3】复习食物链与食物网及生态系统的自动调节能力。 【任务4】依据环境中的生态因素、生态系统及食物链等相关知识设计能长时间维持平衡的生态瓶的制作方案。 【任务5】讨论和确定制作方案。 【任务6】制作能长时间维持平衡的生态瓶。 【任务7】观察生态瓶及利用生态瓶进行相关探究实验。 中考设计并制作能长时间维持平衡的生态瓶相关高频考点 1、环境中的生态因素 4、食物链与食物网 2、生物与环境的关系 5、生态系统的自我调节能力 3、生态系统的组成成分及各成分的功能 一、环境中的生态因素 1、环境中影响生物的生活和分布的因素叫生态因素，生态因素包括非生物因素和生物因素。非生物因素包括______、______、______、______等；生物因素包括影响某种生物生活的____________。 2、生物因素对生物的影响（生物之间的关系）包括____________、____________、______、______、______、______等 二、生态系统的组成及各组成成分的功能 1、组成成分：包括______部分和______部分。 组成成分 概念及功能 举例 生物部分 生产者 主要是__________________，能通过______作用制造______，供给自身利用，并且是其他生物的食物来源 绿色植物和藻类 消费者 主要是______，不能自己制造______，它们直接或间接地以植物、藻类为食 动物 分解者 营腐生生活的____________等，能够将有机物分解成简单的______，供______重新利用 细菌和真菌等 非生物部分 __________________等也是生态系统不可缺少的组成成分 2、生产者、消费者和分解者之间的关系 ①生产者（植物、藻类）：通过______制造有机物。 ②消费者（青虫或燕子）：直接或间接地以______为食。 ③动植物的遗体、遗物被分解者分解，其中的______被分解成无机物并释放到无机环境中，可供植物重新吸收、利用。 ④生产者、消费者和分解者之间是__________________的关系。 ⑤生态系统中能量的最终来源是______。 三、食物链与食物网 1、食物链：在生态系统中，不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状结构叫做食物链。食物链的起始环节是______。 2、食物网：在一个生态系统中，往往有很多条食物链，它们彼此交错连接，形成______。 3、有毒物质的富集：当有毒物质进入生态系统，会通过食物链在生物体内不断积累，其含量随着生物体营养级别的升高而逐渐______。如“草→鼠→蛇→鹰”这条食物链被有毒物质污染后，鹰体内的有毒物质积累最多。 4、食物链的书写和条数计算 （1）食物链书写原则：食物链只包括______和______，不包括______；食物链以______开头，以最高级______结尾，不包含分解者和非生物部分，箭头指向______。如“小麦→鼠→猫头鹰” （2）食物链条数：从生产者到__________________为一条食物链，换一个路径找到下一条（食物链中的生物只要有一个不同，就视为另一条食物链），直到找出所有的食物链。 四、生态系统的自动调节能力 1、一般情况下，生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的，这说明生态系统具有一定的__________________。生态系统中生物的种类、数量越多，自动调节能力越______。比如，一般情况下，森林生态系统比草原生态系统的自动调节能力强。 2、生态系统的自动调节能力是有一定______的，如果外界干扰超过这个限度，生态系统就会遭到______。 考点01 考查生态因素对生物的影响 1．（2024·山东德州·中考真题）某生物兴趣小组为探究生态系统的稳定性，设计出四种密闭型生态瓶的制作方案。请推测：哪种方案小鱼存活时间最长？（　　） 方案 环境及材料（所用材料均等量） A 河泥、自来水、水草、小鱼、有光 B 河泥、自来水、水草、小鱼、无光 C 河泥、池塘水、小虾、小鱼、有光 D 河泥、池塘水、水草、小鱼、有光 A．A B．B C．C D．D 2．（2024·山东青岛·中考真题）同学们准备了下列材料动手制作生态瓶（材料大小均与生态瓶相匹配）：①玉米幼苗2棵；②大豆幼苗2棵；③金鱼藻2棵；④小鱼3条；⑤鼠妇3只。他们向瓶中加入适量塘泥和池塘水（如下图所示），还加入了上述材料中的___________（填数字），然后盖好木塞。为了让生态瓶长时间维持稳定，应将其放在________且温度适宜的环境中。生态瓶里的水不装满，要留出一定空间，原因是_________。 考点02 考查生态系统的组成成分及各成分的功能 3．（2024·江苏无锡·中考真题）某同学为制作生态瓶准备了玻璃瓶、池塘水、螺蛳、小鱼、小虾，他还必须补充的材料是（　　） A．金鱼藻 B．泥鳅 C．河沙 D．增氧泵 4．（2024·江苏宿迁·中考真题）某生物兴趣小组通过制作生态瓶来探究生态系统的组成及其稳定性。实验装置如图所示（甲、乙瓶置于有光的条件下，丙瓶用不透光的盒子罩住）。下列说法正确的是（    ） A．为探究“光对生态系统的影响”，应选择甲、丙两瓶进行对照 B．在甲、乙、丙三个生态瓶中，维持时间最长的是丙瓶 C．在乙生态瓶中，通过食物链传递的能量最终来自太阳能 D．要想使甲瓶更加完善，还需要补充的成分是空气 5．（2024·青海·中考真题）科学前沿神舟十八号航天员乘组在轨期间，各项空间科学实（试）验稳步推进。在问天实验舱内，4条斑马鱼（图1）、金鱼藻和微生物组成了小型水生生态系统（图2）。科学家将研究空间环境对鱼类生长发育、生态系统运行与物质循环的影响，实现中国在空间培养脊椎动物方面的突破。请分析作答： (1)斑马鱼、金鱼藻和微生物组成小型水生生态系统的_________部分。 (2)在问天舱中，金鱼藻通过_____________作用产生氧气供斑马鱼呼吸，鱼呼出的____________ 被藻类吸收利用。斑马鱼产生的粪便由_____________分解，为藻类生长提供养料。 (3)某生物兴趣小组的同学根据小型水生生态系统模拟制作了如图3的两个生态瓶，放在阳光充足、温度适宜的环境中。几天后，发现B瓶中的小鱼比A瓶中的小鱼活跃。请你分析A瓶中的小鱼不活跃的原因可能是_______________________________。 考点03 综合考查生态系统的组成成分及各成分的功能、食物链和食物网、生态系统的自动调节能力 6．（2024·江西·中考真题）某班同学看到“神舟十八号载人飞船成功发射，三名航天员将在我国空间站进行多项实验”这一报道，对其中的太空养鱼充满好奇。随后，同学们在老师指导下利用带瓶塞的无色透明玻璃瓶、塘泥、池塘水、小鱼、金鱼藻等材料，开展生态瓶养鱼实践活动。请回答下列问题。 (1)“太空养鱼”在一个1升大小的密闭水族箱内进行，该水族箱内所有生物与其生存的环境形成的统一整体叫做___________。 (2)制作生态瓶所用的塘泥含有细菌和真菌等微生物，可分解鱼类排泄物，这些微生物在生态瓶中扮演的角色是___________。 (3)实践过程中，某同学制作的生态瓶如下图所示。根据下表“生物部分组成成分”一栏判断，该生态瓶评价等级为___________，理由是_____________。 生态瓶评价表 评价维度 评价等级 A B C 科学性 生物部分组成成分 成分齐全 缺少一种成分 缺少两种成分或更多 光照条件 光线良好 阳光直射 没有光照 美观性 … 环保性 … (4)上图作品经过完善后，根据上表“光照条件”一栏判断，该生态瓶最好放置在________的环境中。 (5)开放性设问同学们发现完善后的生态瓶仍不能维持较长时间，请分析可能的原因是________（写出一条即可）。 考点04 利用生态瓶进行的探究实验并综合考查生态系统相关知识 7．（2024·宁夏·中考真题）实验情境某生物兴趣小组为了探究不同条件下生态系统的稳定性，设计并制作了四个大小相同的简易生态瓶，分别编号为A、B、C、D，每个生态瓶各加入等量的清水，放入2条生长状况相似的小鱼，观察小鱼的生存时间，记录结果如下。根据实验结果分析回答下列问题。 　　　　 A B C D 实验图示 实验处理 不加水藻不加河泥光照 加水藻不加河泥光照 加水藻加河泥光照 加水藻加河泥黑暗 生存时间 3天 12天 27天 2天 (1)实验中每个生态瓶都加入等量的清水并放入2条生长状况相似的小鱼，其目的是____________。 (2)A瓶与B瓶相比，B瓶中小鱼生存的时间更长，是因为B瓶中的水藻通过__________作用，为小鱼的呼吸提供_________。鱼类终生生活在水中，与其水中生活相适应的特征有_______（答出一点即可）。 (3)请写出C瓶中包含的食物链__________。C瓶在一段时间内能保持相对稳定，但与池塘生态系统相比，C瓶中的生物种类_________，自我调节能力__________。 (4)根据实验结果，要延长D瓶中小鱼的生存时间，应将D瓶放置在__________处。 (5)如果将B瓶和C瓶作为一组对照实验，请你提出一个与此相关的探究问题_________？ 1．某校组织的“一瓶一世界”生态瓶制作项目活动中，下列装置和环境可构成生态系统的是（    ） A． B． C． D． 2．如图为小明同学自制的一个生态瓶，瓶中有水草、小鱼、水、田螺和泥沙，以下关于此生态瓶的说法不合理的是（    ） A．该生态瓶中水草在阳光下经常可见一些小气泡，气泡内的气体主要成分是二氧化碳 B．若想让该瓶中的小鱼持续生存，应该将其放于阳光充足的地方 C．此生态瓶构成了一个完整的生态系统 D．该生态瓶中的小鱼数量不能太多，因为水草光合作用提供的氧气是有限的 3．兴趣小组用密闭的瓶子制作了生态瓶，下列四组生态瓶能较长时间维持相对稳定的是（    ） A．① B．② C．③ D．④ 4．比较思维某校生物兴趣社举行了一次生态瓶制作比赛，有四位同学交了作品，其生态瓶中的成分分别如下，你认为最合理的是（    ） A．白开水＋金鱼藻＋小鱼 B．池塘水＋金鱼藻 C．白开水＋金鱼藻 D．池塘水＋金鱼藻＋小鱼 5．某生物兴趣小组通过制作生态瓶来探究生态系统及其稳定性。探究目的：初步学会观察和研究人工生态系统。实验材料：带瓶塞的透明玻璃瓶、凡士林、金鱼藻、绿萍、虾、细沙、河水、不透光的盒子、实验装置如图所示（A、B瓶置于有光的条件下，C用不透光的盒子罩住）。据图回答： (1)针对“光对生态系统的稳定性有影响吗？”这个问题，你作出的假设是：_______________。 (2)对（1）所提出的问题，应选择________两瓶进行对照实验。 (3)在生态系统中，能量流动一般是从_______开始的。 (4)在A、B、C三个生态瓶中，生态系统维持时间最长的应该是______瓶。 (5)A生态瓶，要想使它更加完善，还需要补充的成分是________。 A．生产者 B．消费者 C．分解者 D．非生物部分 6．某同学尝试利用生态系统的相关知识制作小生态瓶，主要材料：容积1.5L的透明带盖玻璃瓶、金鱼藻数棵、生命力旺盛的小金鱼两条、泥沙和河水（池塘水）适量。 制作过程： 步骤一：把适量泥沙装入玻璃瓶中，加河水（池塘水）到玻璃瓶容积约的位置。 步骤二：用镊子将适量金鱼藻的根部固定在泥沙中，放入小金鱼后盖上盖子。 步骤三：将玻璃瓶放在光线充足的地方，避免阳光直射。 结合上述制作过程，回答下列问题： (1)小生态瓶可以看作一个微型生态系统，泥沙中的___________等属于分解者，阳光、空气属于该生态系统的__________部分。 (2)小生态瓶需要避免阳光直射的主要原因是__________ 。 (3)生物圈Ⅱ号也是模拟建造的人工生态系统，但实验最终失败。这给我们最重要的启示是（    ） A．生物圈Ⅱ号中缺少分解者 B．生物圈是所有生物共同生活的唯一家园 C．人类能够脱离生物圈而生存 D．生物圈Ⅱ号失败的原因是组成成分太复杂 7．兴趣小组的同学设计出密闭型生态瓶的制作方案，如图1。请回答问题： (1)蚯蚓以枯枝烂叶和土壤中的有机物为食，根据它在生态瓶中的作用，可以将它划分为________者。 (2)方案中胶带的作用是________；生态瓶中提前倒入的水最好选择________（填“蒸馏水”或“池塘水”）。 (3)小组同学制作好的生态瓶如图2所示，应将其放置在________（填“明亮”或“阴暗”）的环境中。 (4)开放性设问小组同学发现制作生态瓶的容器多选用玻璃器皿而不是塑料制品，试分析原因：___________（答出一点即可）。 8． 2024年4月25日，神舟十八号成功发射，“太空水族箱”也随之“入住”中国空间站，激发了同学们制作生态瓶的兴趣，于是他们开展了以下实践和探究活动。 (1)小青组选择玻璃瓶、金鱼藻、6条小鱼、塘泥等制作了水生生态瓶（如下图），其中金鱼藻扮演的角色是生产者，可通过光合作用为小鱼提供________和部分有机物；小鱼扮演的角色是________，其呼吸作用产生的水和___________可作为金鱼藻进行光合作用的原料。 (2)请根据评价标准对小青组的作品进行评价。 评价标准 评价 ①容器无色透明； ②生态瓶内成分齐全； ③动物与植物间大小及数量的比例适当； ④动植物与容器的大小比例适当； …… 优点：_____________ 为探究环境因素对生态瓶中生物的影响，同学们选择适当的实验材料进行了如下探究： 【探究一】水温对金鱼藻光合作用的影响 (3)下图为小芸组的实验结果。 该实验的变量是____________实验结论是______________。 【探究二】水温对小鱼呼吸频率的影响 (4)下表是小华组的实验结果。 组别 小鱼数量（条） 水温（℃） 呼吸频率（次/分钟） 第一次平均值 第二次平均值 第三次平均值 平均值 1 3 15 32 32 32 32 2 3 20 61 60 59 60 3 3 25 118 113 116 116 4 3 30 192 185 184 187 该实验中，数据取平均值的目的是_____________。本实验的结论是____________。 受以上两组同学实验的启发，小青组计划探究其他环境因素如 对生态瓶中小鱼的影响。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$