第3章 第1节 生态系统的结构（Word教参）-【精讲精练】2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境（人教版 多选）

本高中生物学讲义聚焦“生态系统的结构”核心知识点，通过概念解析、组成成分比较表格、结构模型建构等学习支架，引导学生从生态系统的基本概念入手，逐步理解非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者的功能与地位，进而掌握食物链和食物网构成的营养结构及其意义。 资料以生命观念（结构与功能相统一）和科学思维（归纳建模）为核心，设计高温热液活动区案例分析、“三类不一定两类一定”对比辨析等探究点，结合问题链引导学生建构模型。课中助力教师开展互动探究，课后通过分层检测题帮助学生巩固知识、弥补盲点，提升分析实际生态问题的能力。

第1节　生态系统的结构 学习目标 1.通过学习生态系统各组分之间的联系，建立生态系统的结构和功能相统一的观点。 生命观念 2.通过分析生态系统的结构，归纳生态系统的组分及相互关系，建构生态系统的结构模型，阐明生态系统是一个统一的整体。 科学思维 一、生态系统的组成成分及其相互关系 1．生态系统的概念、范围和类型 (1)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。 (2)范围 ①生态系统的空间范围有大有小。 ②生物圈是地球上最大的生态系统，它包括地球上的全部生物及其非生物环境。 (3)类型 ①自然生态系统 ②人工生态系统 2．生态系统的组成成分 (1)组成成分：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。 (2)三种生物成分的比较 生产者 消费者 分解者 作用 可通过光合作用合成有机物，固定太阳能 加快生态系统的物质循环。有助于植物传粉和种子传播 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物 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 营养方式 自养型 异养型 实例 主要是绿色植物 主要是动物 主要是细菌和真菌 (3)生态系统的结构模型 二、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 2．食物网 (1)概念：在生态系统中，许多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 ①一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物。 ②一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。 (3)特征：如果一条食物链的某种动物减少或消失，它在食物链上的位置可能会由其他生物来取代。 3．食物链和食物网的意义 (1)食物链和食物网是生态系统的营养结构。 (2)食物链和食物网是生态系统物质循环和能量流动的主渠道。 (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越强。 中国自主研发的“蛟龙”号载人潜水器在印度洋发现了27处富含硫化物的高温热液活动区，此处没有阳光，生活着海葵、蠕虫、硫细菌(通过氧化硫化物和还原二氧化碳来制造有机物)等生物。有些科学家认为该环境与地球上早期生命所处的环境类似。结合所学知识判断： (1)每一处高温热液活动区都是一个生态系统，都包含生产者、消费者和分解者等生物成分。(√) (2)硫细菌属于生产者，可以为其他生物提供有机物。(√) (3)高温热液生态系统的能量来源只有热能。(×) (4)生产者、分解者是联系非生物的物质和能量与生物群落的桥梁，其中生产者处于主导地位。(√) (5)同一生物在不同食物链中所处的营养级可能不同。(√) 探究点一　生态系统的组成成分 下图是某一池塘生态系统示意图，请分析其组成成分及各成分之间的关系，回答下列问题： 1．按照不同种类生物的营养方式，以及它们在生态系统中的作用，将上述生态系统中的生物进行归类。 提示：生产者：栅藻、团藻、水草、浮萍；消费者：虾、草鱼、黑鱼；分解者：细菌、真菌。 2．在上述生态系统中，食物链之外还有哪些成分？它们对生态系统来说是不可缺少的吗？为什么？ 提示：还有非生物的物质和能量。它们对生态系统来说是不可缺少的。物质和能量是生命活动存在的最基本条件，生命活动本质上也是物质和能量的变化，非生物物质还是生物赖以生存的环境成分。 3．每个生物体的生存都离不开物质和能量。这些生物是怎样获得物质和能量的？不同种类的生物获取物质和能量的途径一样吗？ 提示：绿色植物通过光合作用将无机物转化为有机物，将太阳能转化为化学能。动物通过摄取其他生物来获得物质和能量。细菌、真菌等通过分解动植物遗体和动物的排遗物来获得物质和能量。不同种类的生物获取物质和能量的途径不尽相同。 1．辨析生态系统组成成分的三类“不一定”和两类“一定” 三类 “不一定” ①生产者不一定是植物(如蓝细菌、硝化细菌等是原核生物)，植物也不一定是生产者(如菟丝子营寄生生活，属于消费者) ②消费者不一定是动物(如营寄生生活的微生物等)，动物也不一定是消费者(如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物残体或动物排泄物为食的腐生动物属于分解者) ③分解者不一定是微生物(如蚯蚓等动物)，微生物也不一定是分解者(如硝化细菌属于生产者，寄生细菌属于消费者) 两类 “一定” ①生产者一定是自养型生物，自养型生物一定是生产者 ②营腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是营腐生生活的生物 2.生态系统各成分的相互关系 (1)非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源。 (2)生产者是生态系统中唯一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量(有机物及其贮存的化学能)的成分，因此，可以说生产者是生态系统的基石。 (3)消费者是生态系统最活跃的成分。消费者能加快生态系统的物质循环和能量流动。 (4)分解者是生态系统物质循环的关键环节。如果一个生态系统中没有分解者，生态系统的物质循环受阻，生态系统就会崩溃。 1．下图中甲、乙、丙各代表生态系统中的哪种成分(　　) A．甲为生产者，乙为分解者，丙为消费者 B．甲为消费者，乙为分解者，丙为生产者 C．甲为分解者，乙为生产者，丙为消费者 D．甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者 解析　生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。生产者可通过光合作用固定CO2，也可通过呼吸作用释放CO2，所以生产者与非生物的物质和能量之间是双向箭头，生产者和消费者中均有一部分有机物被分解者分解，故甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者。 答案　D 2．(2024·黑龙江绥化检测)生态系统是由群落及其生存的非生物环境相互作用构成的统一整体。下列关于生态系统组成成分的叙述，正确的是(　　) A．生产者都能进行光合作用，是自养生物 B．分解者不一定是微生物，微生物不一定是分解者 C．一种生物只能占据生态系统中的某一特定营养级 D．消费者和分解者都是异养生物，获取营养的方式相同 解析　生产者都是自养生物，自养生物有光能自养和化能自养，并非都能进行光合作用，A错误；分解者不一定是微生物，如动物中的蚯蚓属于分解者，微生物也不一定是分解者，如硝化细菌是生产者，B正确；一种生物在不同的食物链中可以占据不同的营养级，C错误；消费者和分解者都是异养生物，消费者从活的生物体中获取营养物质，分解者从动植物遗体中获取营养物质，它们获取营养的方式有区别，D错误。 答案　B 生态系统组成成分的判断方法 (1)根据生物类型判断生态系统的组成成分 ①“自养型生物”＝“生产者”，包括光能自养生物(如绿色植物和蓝细菌等)和化能自养生物(如硝化细菌、硫细菌、铁细菌等)。 ②“捕食或寄生的异养型生物”＝“消费者”，它不能直接把无机物合成有机物，而是以捕食或寄生方式获取现成的有机物来维持生活。 ③“腐生异养型生物”＝“分解者”，是能把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物的腐生生物，也包括少数的动物(如蚯蚓等)。 (2)根据结构图判断生态系统的组成成分 如图所示，先根据双向箭头确定C、D为“非生物的物质和能量”和“生产者”，则A、B为“消费者”和“分解者”；再根据出入箭头数量的多少进一步判断，在C、D中指出箭头多的D为“生产者”，指入箭头多的C为“非生物的物质和能量”；最后根据D→A→B确定A为“消费者”，B为“分解者”。　 探究点二　食物链和食物网 1．观察下图中的食物链，思考并回答下列问题： (1)食物链形成的根本原因是什么？ 提示：形成食物链的根本原因是各种生物之间的食物关系。 (2)图中处于第四营养级的生物是什么？属于四级消费者的是什么？ 提示：蛇。鹰。 (3)食物链的起点和终点分别是什么？ 提示：生产者；最高级消费者。 (4)食物链中包含生态系统组成成分中的什么？ 提示：生产者和消费者。 2．下图为某草原生态系统的食物网组成，思考并回答下列问题： (1)鹰处于哪几个营养级？鹰和蛇之间是什么关系？ 提示：第三、四、五营养级。捕食和竞争。 (2)图中食物网的成因有哪些？ 提示：一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，一种植食性动物既可以吃多种植物，也可被多种肉食性动物所食。 (3)若人类的捕杀导致鹰大量减少，兔、食草鸟、蛇的数量如何变化？ 提示：兔、食草鸟、蛇的数量先增加后减少最后趋于稳定，但结果比原来的数量要增加。 1．明确关于食物链和食物网的六个易误点 (1)每条食物链的起点都是生产者，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级，中间有任何间断都不算完整的食物链。 (2)食物链由生产者和消费者构成，分解者及非生物的物质和能量不属于食物链的成分，不出现在食物链(网)中。 (3)由于第一营养级一定是生产者，因此一种动物在某一食物链中的营养级＝消费者级别＋1。 (4)某一营养级的生物代表的是处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个种群。 (5)同一种消费者在不同食物链中，可以占有不同的营养级。 (6)在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如青蛙和蜘蛛既是捕食关系，又是种间竞争关系。 2．食物链(网)中各营养级生物数量的变动分析 (1)处于食物链第一营养级的生物减少的情况：第一营养级生物数量的减少会导致其他生物数量都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级生物是其他生物直接或间接的食物来源。 (2)“天敌”减少的情况：“天敌”减少，则被捕食者数量增加。但随着其数量的增加，种内斗争加剧，导致种群密度下降，直到趋于稳定，但最终结果比原来数量要大。 (3)“中间”营养级生物减少的情况：如下图所示食物网中，青蛙突然减少，则以它为食的蛇也将减少，鹰就要过多地捕食兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少。因为鹰不只捕食蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。 (4)特殊情况：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路线分析得出的结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。 3．(2025·福建漳州开学考)如图为某草原生态系统中部分食物网的示意图。下列有关叙述正确的是(　　) A．图中共有两条食物链 B．图中鹰只属于第五营养级 C．图中只包括生产者和消费者 D．图中蛇与鹰只存在捕食关系 解析　分析图可知，图中共有：草→食草昆虫→吃虫鸟→鹰、草→食草昆虫→吃虫鸟→蛇→鹰、草→食草昆虫→青蛙→蛇→鹰，共三条食物链，A错误；图中鹰属于第四和第五营养级，B错误；图中包括生态系统的组成成分中的生产者和消费者，还缺少分解者和非生物的物质和能量，C正确；蛇被鹰捕食，存在捕食关系，蛇和鹰都捕食吃虫鸟，存在种间竞争关系，D错误。 答案　C 4．云南铜壁关自然保护区干季和湿季分明，部分生物间的食物关系如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A．该食物网中共有5条食物链，最高营养级为第六营养级 B．红腿小隼与树蛙存在捕食和种间竞争两种种间关系 C．云猫的数量减少短时间内会导致猞猁的数量明显减少 D．图中生物属于生态系统组成成分中的生产者和消费者 解析　该食物网中共有5条食物链，它们分别为：植物→蝗虫→红腿小隼→猞猁；植物→蝗虫→红腿小隼→云猫→猞猁；植物→蝗虫→树蛙→云猫→猞猁；植物→蝗虫→树蛙→红腿小隼→猞猁；植物→蝗虫→树蛙→红腿小隼→云猫→猞猁。在“植物→蝗虫→树蛙→红腿小隼→云猫→猞猁”食物链中，最高营养级为第六营养级，A正确；红腿小隼捕食树蛙，二者具捕食关系；红腿小隼与树蛙均捕食蝗虫，二者又具有种间竞争关系，B正确；云猫的数量减少，猞猁会捕食更多的红腿小隼，短时间内猞猁的数量不会明显减少，C错误；生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，图中生物属于生态系统组成成分中的生产者和消费者，D正确。 答案　C [构建课堂要点] [检测学习效果] 1．(2024·四川达州期末)某池塘中，生活着多种动植物(如团藻、水草、草鱼、虾)以及多种细菌、真菌等，这些生物与其无机环境相互联系形成一个统一整体。下列相关叙述错误的是(　　) A．水、阳光等属于非生物的物质和能量 B．团藻、水草为自养生物，属于生产者 C．草鱼、虾是异养生物，属于消费者 D．各种细菌、真菌是异养生物，均属于分解者 解析　水、阳光等属于非生物的物质和能量，属于生态系统的组成成分，A正确；团藻、水草为自养生物，属于生产者，能够将无机物转化为有机物，B正确；草鱼、虾不能将无机物转化为有机物，是异养生物，属于消费者，C正确；细菌、真菌不一定都是分解者，如硝化细菌属于生产者，D错误。 答案　D 2．(2024·济宁高二检测)生态系统的生物成分分为生产者、消费者和分解者，其分类依据是(　　) A．生物在生态系统中的作用 B．组成生物的细胞结构 C．生物的代谢类型 D．生物个体中含有能量的多少 解析　生态系统的生物成分按其在生态系统中的作用分为生产者、消费者和分解者，A正确。 答案　A 3．(2025·辽宁朝阳期末)下列关于生态系统组成成分的叙述，错误的是(　　) A．分解者主要包括细菌、真菌和寄生动物 B．生产者都是自养生物，主要是绿色植物 C．非生物的物质和能量包括光、热、水、空气、无机盐等 D．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 解析　分解者是指营腐生生活的生物，能将有机物分解为无机物，主要是细菌和真菌，还有腐生动物，寄生动物属于消费者，A错误；生产者是指能自己制造有机物的生物，生产者都是自养生物，主要是绿色植物，还有少数化能合成型生物，如硝化细菌，B正确；非生物的物质和能量包括光、热、水、空气、无机盐等，C正确；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，D正确。 答案　A 4．下列关于生态系统结构的叙述，正确的是(　　) A．同种生物在生态系统中只能处在一个营养级上 B．动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级 C．自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分 D．细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类 解析　同一种生物在不同的食物链中可以占据不同的营养级，A错误；动物并不都属于消费者，少数动物属于分解者，如蛆、秃鹫等，其中食草动物以生产者为食，处于第二营养级，B错误；自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分和基石，C正确；细菌不都属于分解者，如硝化细菌是生产者，D错误。 答案　C 5．(多选)(2025·广东深圳检测)如图表示某生态系统的食物网。下列有关叙述中正确的是(　　) A．生产者只能是绿色植物，蓝细菌、硫细菌等原核生物不能充当生产者 B．若食虫鸟被人类大量捕杀，短期内植物虫害将严重 C．维持一个生态系统存在的不可缺少的成分只有生产者 D．该食物网由7条食物链组成，鹰为最高营养级 解析　绿色植物、蓝细菌、硫细菌、硝化细菌等能够利用光能或化学能将无机物转变为储能的有机物满足自身营养需要，均属于生产者，A错误；若食虫鸟被人类大量捕杀，短期内食草昆虫因天敌减少而数量增多，导致虫害将严重，B正确；从理论上分析，维持一个生态系统不可缺少的生物成分有生产者和分解者，C错误；据图可知，该食物网共由7条食物链组成，分别是植物→食草昆虫→食虫鸟→鹰、植物→食草昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→鹰、植物→食草昆虫→食虫鸟→蛇→鹰、植物→食草昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→蛇→鹰、植物→食草昆虫→食虫昆虫→蛙→蛇→鹰、植物→鼠→鹰、植物→鼠→蛇→鹰，鹰为最高营养级，D正确。 答案　BD 学科网（北京）股份有限公司 $