第3章 第1节 生态系统的结构-【金版新学案】2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境同步课堂高效讲义教师用书word（人教版，不定项）

本讲义聚焦“生态系统的结构”核心知识点，系统梳理生态系统的概念、类型、组成成分（非生物物质和能量、生产者、消费者、分解者）及营养结构（食物链和食物网），通过实例辨析与层级递进的知识支架，帮助学生构建从基础概念到复杂营养关系的认知体系。 该资料以情境化活动（如《敕勒歌》草原生态系统分析）和食物链网动态模型培养生命观念中的生态观，通过“判断生物成分”“分析数量变化”等探究实践提升科学思维，课中辅助教师引导学生深度理解，课后自我诊断与针对练助力学生查漏补缺，强化知识应用能力。

第1节　生态系统的结构 [学习目标]　1.结合实例，明确生态系统是由生物群落以及阳光、空气、水等非生物因素组成的。　2.明确某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系，形成复杂的营养结构。　3.深入理解生态系统是具有一定结构和功能的统一整体。 任务一　生态系统的范围和组成成分 1.生态系统概念：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.生态系统范围 (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，包括地球上的全部生物及其非生物环境。 3.生态系统的类型 类 型 自然生态系统 人工生态系统 水域生态系统 陆地生态系统 举 例 海洋生态系统、淡水生态系统等 草原生态系统、森林生态系统、冻原生态系统、荒漠生态系统等 农田生态系统、果园生态系统、人工林生态系统、城市生态系统等 4.生态系统的结构：包括生态系统的组成成分和生态系统的营养结构(食物链和食物网)。 5.生态系统的组成成分 (1)非生物的物质和能量：光、热、水、空气、无机盐等。 (2)生物群落 生态系统的组成成分包括生产者、消费者和分解者和非生物的物质和能量 (3)生态系统的结构模型 1.判断以下生物属于生态系统的什么成分。 ①菟丝子　②硝化细菌　③玉米　④噬菌体　⑤秃鹫　⑥蜣螂　⑦蓝细菌　⑧结核分枝杆菌 ⑨蘑菇 生产者包括②③⑦；消费者包括①④⑧；分解者包括⑤⑥⑨。(填序号) 2.在自然生态系统中，消费者的作用是什么? 提示：能够加快生态系统的物质循环；对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。 学生用书⬇第58页 【自我诊断】 1.生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。　　　　　　　　　　　　　　　(×) 2.细菌在生态系统中可能是生产者，也可能是消费者或分解者。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(√) 3.生产者都是自养生物，消费者都是异养生物。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(√) 4.凡是能将有机物分解为无机物的生物都属于分解者。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(×) 5.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”，生产者处于主导地位。　　　　　　(√) [活动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 材料：“敕勒川，阴山下。天似穹庐，笼盖四野。天苍苍，野茫茫。风吹草低见牛羊。”——《敕勒歌》描绘了祖国美丽的草原风光，回答下列问题。 (1)诗歌中的草、牛、羊是否构成了草原生态系统?草原生态系统应该包含哪些生物成分? 提示：草、牛、羊只是草原生态系统中的部分生产者和消费者，还缺少分解者和非生物的物质和能量，不能构成草原生态系统。草原生态系统的生物成分应该包含所有生产者、消费者和分解者。 (2)该草原生态系统中不同种类的生物获取物质和能量的途径是不尽相同的，绿色植物通过　　　　将无机物转化为有机物，将太阳能转化为　　　　　；动物通过　　　　　其他生物获得物质和能量；细菌、真菌等通过 　　　　动植物遗体和动物的排遗物获得物质和能量。  提示：光合作用　化学能　摄食　分解 (3)生产者一定是绿色植物吗? 提示：不一定。生产者包括光能自养生物(绿色植物和蓝细菌等)和化能自养生物(硝化细菌、硫细菌和铁细菌等)。 (4)消费者都是动物吗?是不是所有的动物都是消费者? 提示：不是。属于消费者的生物有大部分动物、寄生细菌和部分营寄生生活的植物(如菟丝子)等。并不是所有的动物都是消费者，如蚯蚓、蜣螂和秃鹫等腐生动物属于分解者。 (5)分解者一定是真菌吗? 提示：不一定。腐生细菌和一些营腐生生活的动物，如蚯蚓、蜣螂和秃鹫等也属于分解者。 【归纳总结】 1.生态系统的组成成分 (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)，动物不一定是消费者(如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物遗体或动物排遗物为食的腐食性动物属于分解者)。 (3)分解者不一定是微生物(如蚯蚓、秃鹫和蜣螂等腐生动物)，微生物不一定是分解者(如硝化细菌属于生产者，寄生细菌属于消费者)。 (4)生产者一定是自养型生物，自养型生物一定是生产者。 (5)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.生态系统各组成成分的相互关系 (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的成分，生产者是生态系统的基石。 (3)分解者把动植物的遗体和动物的排遗物分解成无机物，从物质循环角度看，分解者在生态系统中占有重要地位。 (4)消费者的功能活动不会影响生态系统的根本性质，消费者不是生态系统必要的基础成分。消费者的存在，加快了生态系统的物质循环。 (5)生产者和分解者是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”。 学生用书⬇第59页 针对练1.(2024·天津高二期末)下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是(　　) A．分解者只包括腐生细菌和真菌 B．无机环境在生态系统中属于可有可无的成分 C.自养生物一定是生产者，是生态系统的基石 D．异养生物一定是消费者，动物不一定都是消费者 答案：C 解析：分解者主要包括腐生细菌、真菌和营腐生生活的动物，如蚯蚓，A错误；无机环境中的非生物的物质和能量属于生态系统的组成成分，在生态系统中必不可少，B错误；自养生物能将二氧化碳合成有机物，所以都是生产者，生产者是生态系统的基石，C正确；异养生物包括消费者和分解者，动物不一定是消费者，也可能是分解者，如蚯蚓，D错误。 针对练2.生态系统各组成成分间的相互关系如图所示，下列叙述错误的是(　　) A.图中B代表非生物的物质和能量，是生物群落中物质和能量的最终来源 B.图中A是生态系统的基石，其制造有机物时所利用的能量类型可能是光能或化学能 C.秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物遗体或动物排遗物为食的腐生动物属于图中的D D.图中的A和C是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁” 答案：C 解析：图中B代表非生物的物质和能量，包括光、水、空气、无机盐等，是生物群落中物质和能量的最终来源，A正确；图中A代表生产者，是生态系统的基石，绿色植物制造有机物时需利用光能，硝化细菌制造有机物时需利用化学能，能量类型可能不同，B正确；分解者包括腐生细菌、真菌和营腐生生活的动物等，秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物遗体或动物排遗物为食的腐生动物属于分解者，即图中的C，C错误；图中的A生产者和C分解者是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”，D正确。 根据结构图判断生态系统的组成成分 任务二　生态系统的营养结构 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)举例 (3)特点 ①食物链起点是生产者，终点是不被其他动物所吃的动物(最高营养级)。 ②食物链中的捕食关系是经长期自然选择形成的，通常不会逆转，具有单向性。 ③食物链中的营养级一般不超过 5个。 ④某一营养级的生物所代表的是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。 　　食物链中体现了生态系统的生产者和消费者，没有体现分解者和非生物的物质和能量 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 ①同一种消费者在不同的食物链中可以占据不同的营养级。 ②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。 学生用书⬇第60页 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。 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 【自我诊断】 1.食物链的起点都是生产者，终点是最高级的消费者。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(√) 2.在一条食物链中，生产者为第一营养级，消费者所处的营养级不固定。　　　　　　　　　　　　　　　(√) 3.食物网中两种生物之间只有捕食关系。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(×) 4.同一生物在不同食物链中所占的营养级可能不同。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(√) 5.食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系就是食物网。食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的数量。 (×) [活动2]　分析食物链(网)中各营养级生物的数量变化情况 材料1：观察下图中的食物链，回答下列问题。 (1)图中食物链的起点和终点分别是　　　　　　和　　　　　　　　。图中蛇处于第　　　　营养级，鹰属于　　　　级消费者。 提示：生产者(玉米)　最高级消费者(鹰)　四　四 (2)食物链的第一营养级是什么?初级消费者是第几营养级? 提示：生产者。第二营养级。 (3)消费者级别与营养级别有何关系? 提示：消费者级别=营养级别-1(因为生产者占据了第一营养级)。 材料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)图中有几条食物链?分别是什么? 提示：四条。绿色植物→兔→鹰，绿色植物→食草鸟→鹰，绿色植物→食草鸟→蛇→鹰，绿色植物→食草昆虫→青蛙→蛇→鹰。 (2)鹰处于哪几个营养级?鹰和蛇之间是什么关系? 提示：四条食物链，鹰处于第三、第四、第五营养级。鹰和蛇之间存在捕食和种间竞争关系。 (3)若自然因素导致鹰大量减少，短期内兔、蛇、青蛙的数量如何变化? 提示：短期内兔、蛇因天敌数量减少而增加，蛇的数量增加会导致青蛙的数量减少。 【归纳总结】 1.食物链的分析方法 食物链 草 鼠 蛇 鹰 所属类型 绿色植物 植食性动物 小型肉食性动物 大型肉食性动物 成分 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 营养级 第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级 (1)在食物链中，当某种生物大量增加时，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。 (2)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。这种制约可能来自种间，也可能来自种内。 (3)食物链中的捕食关系是经长期自然选择形成的，不会逆转，因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级。 学生用书⬇第61页 (4)在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如上图中当鹰也捕食鼠时，鹰和蛇既是捕食关系，又是种间竞争关系。 2.食物网 (1)营养级级别：同一种消费者在不同的食物链中，可以占有不同的营养级，如猫头鹰在如图所示食物网中分别占有第三、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，两者之间既存在捕食关系，又存在种间竞争关系。 (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。 针对练3.下列有关食物链的叙述，正确的是(　　) A.在食物链中，生产者一定是第一营养级，如果狼吃了羊，狼为第二营养级 B.关于狼吃羊的食物链应写成：羊→狼 C.在生态系统中，最短的食物链由生产者与次级消费者构成 D.在食物网中，各种动物所处的营养级并不是一成不变的 答案：D 解析：在食物链中，生产者一定是第一营养级，如果狼吃了羊，狼为第三营养级，A错误；食物链应该由生产者开始，应为草→羊→狼，B错误；在生态系统中，最短的食物链由生产者与初级消费者构成，C错误。 针对练4.(不定项)(2024·辽宁高二模拟)如图是某草原生态系统中的食物网。下列叙述错误的是(　　) A.图中存在3条食物链，鹰属于第三、第四和第五营养级 B.如果鼠种群的死亡率上升，则鼠种群的数量将会下降 C.如果蛇从该生态系统中消失，理论上鹰的环境容纳量会变大 D.该生态系统组成成分包括图示中的生物成分与非生物的物质和能量 答案：ABD 解析：图中共有3条食物链，分别是植物→兔→鹰，植物→鼠→鹰，植物→鼠→蛇→鹰，鹰属于第三、第四营养级，A错误。种群的数量受到出生率和死亡率、迁入率和迁出率的直接影响，鼠种群的死亡率上升，其种群数量不一定会下降，如当出生率高于死亡率，则种群数量上升；当出生率小于死亡率，则种群数量下降，B错误。如果蛇从该生态系统中消失，食物链缩短，传递到鹰的能量增多，理论上鹰的环境容纳量会变大，C正确。草原生态系统的组成成分中除食物网中的生物(生产者和消费者)成分外，还包括分解者和非生物的物质和能量，D错误。 食物链(网)中生物数量变化分析 (1)食物链第一营养级减少，将连锁性地引发各个营养级生物减少。 (2)食物链天敌减少，则被捕食者数量的变化是先增加后减少，最后趋于稳定。 (3)食物网中当捕食者有多种食物来源时，若其中一条食物链中断，则该种群可通过摄食其他食物而维持其数量短期内基本不变。 (4)食物网中若处于最高营养级的生物同时占有不同的营养级，某种原因导致其营养级降低，则处于最高营养级的生物的数量最终会增加，反之则减少。 思维导图 要语必背 1.生态系统是在一定空间内，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.生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构。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。 3.生产者通过光合作用，将太阳能固定在所制造的有机物中，太阳能转化成化学能，从而可以被生物所利用，生产者是生态系统的基石。分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。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”，不可或缺。 4.食物链和食物网是生态系统的营养结构，是物质循环和能量流动的渠道。食物链中只有生产者和消费者。 5.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。 学生用书⬇第62页 1.(2025·长沙开学考试)下列有关生态系统结构的叙述，正确的是(　　) A.生态系统的结构包括食物链和食物网 B.在生态系统的食物链中，营养级越低的生物体形越小 C.异养生物都是消费者，是生态系统的组成成分 D.腐生的细菌、真菌和动物都是分解者 答案：D 解析：生态系统的结构包括两部分内容：生态系统的组成成分和生态系统的营养结构，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，生态系统的营养结构包括食物链和食物网，A错误。食物链中，营养级越低的生物，体形不一定越小。如树→虫子→食虫鸟，树的体形比虫子大，B错误。腐生的细菌属于异养生物，在生态系统中是分解者，C错误。分解者都营腐生生活，所以腐生的细菌、真菌和动物都是分解者，D正确。 2.下列有关生态系统组成成分的叙述，错误的是(　　) A.生态系统的组成成分包括生产者、消费者和分解者 B.细菌可以充当生产者、消费者和分解者 C.消费者的存在能加快生态系统的物质循环 D.分解者不能参与构成生态系统的营养结构 答案：A 解析：生态系统的组成成分除了生产者、消费者和分解者之外还有非生物的物质和能量，A错误；自养型的细菌是生产者，寄生细菌是消费者，腐生细菌是分解者，B正确；消费者的功能是将有机物转化为无机物，加快生态系统的物质循环，C正确；生态系统的营养结构是食物链和食物网，由生产者和消费者组成，不包括分解者，D正确。 3.(2025·天水高二期中)如图表示某生态系统中四种成分之间的相互关系，下列叙述正确的是(　　) A.甲是生产者，包括全部的植物和部分细菌 B.所有的动物在生态系统中都属于丙1或丙2 C.理论上，一个生态系统没有丙1和丙2也可以正常行使其功能 D.甲和乙是一个生态系统的基石 答案：C 解析：除植物和部分细菌外，一些原核生物(如蓝细菌)也属于生产者，且并非全部的植物都属于生产者，如营寄生生活的菟丝子属于消费者，A错误；一些营腐生生活的动物属于分解者(乙)，如蚯蚓和蜣螂，B错误；由于通过生产者和分解者可以实现生物群落与无机环境之间的物质循环，所以理论上没有消费者的生态系统也可以正常行使其功能，C正确；消费者和分解者的物质和能量最终来源于生产者，生产者甲才是一个生态系统的基石，D错误。 4.某湿地生活着许多种生物，其中部分生物间的食物关系如图所示。下列关于该湿地生态系统的叙述，正确的是(　　) A.鲶鱼既是初级消费者又是次级消费者 B.鲶鱼数量减少时，鲢鱼和鲫鱼数量不变 C.图中生物与该湿地的分解者一起形成群落 D.光、热、空气、水和无机盐等是生态系统组成成分的一部分 答案：D 解析：从图中看，鲶鱼只是次级消费者，A错误；鲶鱼数量减少时，鲢鱼和鲫鱼数量增加，B错误；群落应包括该湿地的所有生物，图中只是部分生物之间的食物关系，即使再加上分解者也不是全部生物，C错误；生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量，即光、热、空气、水和无机盐等，D正确。 5.(不定项)如图为泰山的部分食物网。下列叙述正确的是(　　) A.图中共有六条食物链，山猫占据第三营养级 B.该生态系统的生产者是绿色植物，是生态系统的基石 C.昆虫、鼠、松鼠在该食物网中属于种间竞争关系 D.若鼠的数量减少，短时间内狼的数量也会减少 答案：AC 解析：图中共有六条食物链，但山猫只占第三营养级，A正确；由题干信息“如图为泰山的部分食物网”，可知该生态系统的生产者除绿色植物外，还有其他自养型生物，B错误；昆虫、鼠、松鼠都以绿色植物为食，且它们之间无捕食关系，在该食物网中属于种间竞争关系，C正确；若鼠的数量减少，短时间内狼会以其他生物为食物来源，其数量不一定会减少，D错误。 6.(创新情境)下图是某草原生态系统中几种生物之间的食物关系示意图，回答下列问题： (1)图中有　　　　条食物链，写出一条最长的食物链：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，蚱蜢属于　　　　消费者。 (2)同时具有两个营养级的动物是　　　　，分别占　　　　营养级。蛇和鹰的种间关系是　　　　　　　　。 (3)若蛇大量减少，则短期内鹰的数量会　　　　，青蛙的数量　　　　　。 答案：(1)四　草→蚱蜢(或蛐蛐)→青蛙→蛇→鹰　初级　(2)鹰　第四、第五　捕食和种间竞争　(3)增加　减少 解析：(1)图中有四条食物链，其中最长的一条为：草→蚱蜢(或蛐蛐)→青蛙→蛇→鹰。蚱蜢处于第二营养级，属于初级消费者。(2)鹰同时占第四、第五两个营养级，其他生物都只有一个营养级。鹰能捕食蛇，且蛇和鹰都能捕食青蛙，因此蛇和鹰的种间关系有捕食和种间竞争两种。(3)蛇数量大量减少后，鹰能捕食青蛙，食物链缩短，因此短期内鹰的数量增加，青蛙由于鹰的大量捕食，其数量减少。 学科网（北京）股份有限公司 $