高考生物提分秘籍：专题33《生态系统的结构》教学案（含答案）教案

1.生态系统的结构(Ⅰ)

热点题型一    生态系统的范围及其结构

例1、（海南卷，20）某地在建设池塘时，设计了如图所示的食物网，鲫鱼和鲢鱼生活在不同水层。关于该池塘生态系统的叙述，错误的是（　　）

A．鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者  

B．消耗等量藻类时，鳜鱼的生长量少于鲢鱼

C．通气可促进水体中生物残骸分解为无机物

D．藻类固定的能量小于流入次级消费者的能量

【答案】D

【变式探究】关于下图，下列叙述正确的是(   )

A．图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统

B．图示的各种成分在生态学上可以构成一个生物群落

C．细菌与蝉之间的关系属于竞争

D．蛇属于三级消费者

【答案】A

【提分秘籍】生态系统的理解

(1)生态系统的结构

①包括生态系统的成分(组成)和食物链、食物网(营养结构)两部分。

②4种基本成分：生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。

③关系如下

(2)生态系统的功能

 生态系统各种组成成分之间通过能量流动、物质循环和信息传递而联系在一起，是一个具有自我调节能力的统一整体。

热点题型二     生态系统各成分的相互关系

例2、下列关于生态系统成分的叙述，正确的是(     )

A．动物都属于消费者，其中植食性动物属于第二营养级

B．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

C．生产者属于自养型生物，是生态系统中最基本、最主要的生物成分

D．一种生物只能属于生态系统中的一种个营养级

【答案】C

【解析】生态系统三种生物成分不是简单地分为植物(生产者)、动物(消费者)、微生物(分解者)，而是根据生物本身在生态系统中的作用来区分是哪一种具体成分。A项，消费者中多数是动物，但并非所有动物都属于消费者，如营腐生生活的一些动物(蚯蚓、秃鹫等)为分解者。植物一般属于第一营养级，则植食性动物属于第二营养级。B项，营腐生生活的细菌和真菌为分解者，营寄生生活的细菌、真菌属于消费者。从异化作用看，微生物一般分为需氧型、厌氧型和兼性厌氧型三类。C项，生产者是在光能或化学能促使下把无机物转变成有机物的生物，同化类型属于自养型。生产者是生态系统能量的开端，是生态系统中最基本、最主要的生物成分，生产者的多样性程度决定了生态系统的种类和稳定性。D项，一般情况下一种生物在不同的食物链中营养级可能不同。

【提分秘籍】各成分相互关系

热点题型三    营养结构

例3．（海南卷，21）对于一个结构和功能处于恢复过程中的生态系统，下列推论错误的是（　　）

A．适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复

B．随着生物多样性的提高，系统的自我调节能力增强

C．恢复后的生态系统，其结构和功能可接近受损前的状态

D．生物多样性提高后，某营养级的能量可全部流入下一营养级

【答案】D

【变式探究】下图表示某生态系统的食物网，有关说法不正确的是(    )

A．图中共有6条食物链，其中鹰为最高营养级

B．生态系统中，食物链交错连接成食物网的原因是多种生物在不同的食物链中占有不同的营养级

C．若由于某种原因鼠全部灭亡，则该生态系统中鹰种群的最大容纳量会降低

D．图中共有9条食物链，其中鹰为最高营养级

【答案】A

【提分秘籍】

 1．捕食链中生态系统的成分、营养级的划分

消费者等级与营养等级的区别：消费者等级始终以初级消费者为第一等级，而营养等级则以生产者为第一等级(初级消费者为第二营养级，次级消费者为第三营养级)；同一种生物在食物网中可以处在不同的营养等级和不同的消费者等级；同一种生物在同一食物链中只能有一个营养等级和一个消费者等级，且两者仅相差一个等级。

特别注意：①食物链(捕食链)由生产者和各级消费者组成，是通过吃与被吃建立起的营养联系，所以分解者不能参与食物链。食物链一般不会超过5个营养级。

②食物链中的营养级是从食物链的起点(生产者)数起的，即生产者永远是第一营养级，消费者是从第二营养级(即植食性动物)开始的。

③在食物网中计算食物链的条数，一定是从生产者开始一直到最高营养级为止，中间不能断开。

2．食物链数量的计算

由于动物的食物来源多种多样，食物链常交织成网。在计数食物链的时候，要注意食物链的起止点：起于生产者，沿着箭头数，直到最后一个营养级(最高级消费者)，中间不能中断。

1．（海南卷，20）某地在建设池塘时，设计了如图所示的食物网，鲫鱼和鲢鱼生活在不同水层。关于该池塘生态系统的叙述，错误的是（　　）

A．鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者  

B．消耗等量藻类时，鳜鱼的生长量少于鲢鱼

C．通气可促进水体中生物残骸分解为无机物

D．藻类固定的能量小于流入次级消费者的能量

【答案】D

2．（海南卷，21）对于一个结构和功能处于恢复过程中的生态系统，下列推论错误的是（　　）

A．适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复

B．随着生物多样性的提高，系统的自我调节能力增强

C．恢复后的生态系统，其结构和功能可接近受损前的状态

D．生物多样性提高后，某营养级的能量可全部流入下一营养级

【答案】D

【解析】适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复，A正确；随着生物多样性的提高，系统的自我调节能力增强，B正确；恢复后的生态系统，其结构和功能可接近受损前的状态，C正确；生物多样性提高后，但能量传递效率保持不变，D错误。

１．（年江苏卷，9）江苏省徐州市多年来围绕 “一城青山半城湖”理念，实施了一系列生态建设工程，生态效应逐渐显现。下列有关该生态工程的分析评价不合理的是（　　）

A．使物种多样性程度显著提高

B．使生物群落的组成更为复杂

C．使生态系统的类型更为多样

D．其主要目的是提高生物多样性的直接价值

【答案】D

２．（年江苏卷，24）下列关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是（　　）

A．调查草地某种蜘蛛种群密度时，要选择草多的地方，否则结果偏低

B．西双版纳热带雨林生态系统的自我调节能力强于三北防护林

C．一只猛禽追逐另一只抓握着鼠的猛禽，这两只猛禽属于捕食关系

D．一棵树上不同高度的喜鹊巢，不能反映动物群落的垂直结构

【答案】BD

【解析】调查草地某种蜘蛛种群密度时，应随机取样，若选择草多的地方，蜘蛛数量多，则结果偏高，A错误；热带雨林生态系统中生物的种类和数量多于三北防护林，营养结构复杂，则其自我调节能力强，B正确；这两只猛禽追逐，是为了争夺食物鼠，表现为竞争关系，C错误；不同高度均是喜鹊巢，不属于群落，不能反映群落的垂直结构，D正确。 的一部分，请回答下列问题：

（1）该公园生物群落的变化属于_______________演替。

（2）图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有_______________。

（3）在黑斑蛙的繁殖季节，雄蛙通过叫声这种_______________信息求偶;雌蛙通常在近岸水深10~30 cm的草丛间产卵，可采用_______________法了解该蛙卵块的密度。

（4）因该水域有些渗漏，补水时曾不慎引入含除草剂的水，导致一些水草死亡。水草腐烂后，图中所示的生物类群中最先快速增殖的是_______________。

（5）图中既含有初级消费者，又含有次级消费者的生物类群有_______________。若蛙类与猛禽之间还存在1个营养级，请写出该营养级中2类不同纲的生物：_______________。

【答案】（1）次生 

（2）捕食和竞争 

（3）物理　　等距取样 

（4）浮游生物类

（5）底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类  蛇类、肉食性鱼类、鼠类（任写其中两类）

1.（天津卷.3）在丝瓜地生态系统中，丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。下图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。下列叙述正确的是

A.该丝瓜地的碳循环在丝瓜、昆虫与无机环境之间完成

B.依据随机取样原则统计成虫数量可计算出昆虫种群密度

C.乙与甲的数量比值代表两种昆虫间的能量传递效率

D.乙数量的增加会减少甲种群对丝瓜的摄食量

【答案】D

【考点定位】本题考查种群、食物链、生态系统的功能。

2.（新课标Ⅲ卷.31）冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色，有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。回答下列问题：

（1）由于温度的限制作用，冻原上物种的丰富度较低。丰富度是指               。

（2）与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累，其原因是               。

（3）通常，生态系统的食物链不会很长，原因是               。

【答案】（1）群落中物种数目的多少

（2）低温下，分解者的分解作用弱

（3）能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的

【解析】（1）丰富度是指群落中物种数目的多少。

（2）由于冻原生态系统中的温度较低，不利于土壤中微生物（分解者）对土壤有机物的分解，即分解者的分解作用弱，所以与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累。

（3）在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，所以生态系统中的食物链一般不超过4～5个，不会很长。

【考点定位】群落的物种组成、生态系统的结构和功能

3.（四川卷.9）（11）豌豆蚜和鳞翅目幼虫是利马豆的主要害虫，蝉大眼蝽可取食利马豆及两类害虫。研究人员用蔬果剂处理去除部分豆荚后，测试以上动物密度的变化，结果见下表（单位：个/株，蔬果剂对以上动物无危害）。

（1）调查豌豆群的种群密度应采用       法，施用蔬果剂后，预测豌豆芽的种群数量将呈    

        型增长。

（2）在该生态系统中蝉大眼蝽属于第      营养级，蝉大眼蝽摄入有机物所含的能量，一部分流向      ，另一部分被蝉大眼蝽同化用于自身呼吸和生长发育繁殖。

（3）利马豆根部的根瘤菌可以将空气中的氮转变为      供利马豆利用，利马豆与根瘤菌的种间关系为      。

（4）分析表中数据可知，蝉大眼蝽主要取食      ，请说明你判定的依据：          

【答案】（1）样方法  S  （2）二、三  分解者（3）氨   互利共生（4）利马豆  利马豆豆荚减少后，豌豆蚜和鳞翅目幼虫的，密度增加，而蝉大眼蝽密度减少

【考点定位】调查种群密度的方法、生态系统的结构、生物种间关系、生态系统的能量流动

1.（·江苏卷.9）下列关于种群、群落和生态系统的叙述,正确的是（   ）

A. 五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度

B. 就食性而言,杂食性鸟类的数量波动小于其他食性的鸟类

C. 就生态系统结构而言,生态瓶的稳定性取决于物种数

D. 变色龙变化体色,主要是向同类传递行为信息

【答案】B

【解析】行道树灌木丛是长方形，调查其中蜘蛛种群密度采用等距取样法，A错误；杂食性鸟类的食物种类大于其他食性鸟类，则其数量波动小于其他食性鸟类，B正确；生态瓶中生物种类和数量少，其稳定性取决于生物种类和数量，C错误；变色龙变化体色，主要是捕食和躲避敌害，故为异种生物传递物理信息，D错误。

2.（·海南卷.22）关于森林群落的叙述，错误的是（   ）

A．碳可在森林群落和无机环境之间进行循环

B．森林群落在垂直方向上没有明显的分层现象

C．互利共生、捕食和竞争等可以出现在森林群落中

D．群落中植物放出的氧气可被动物、植物及微生物利用

【答案】B

3.( ·课标II卷.4)下列有关生态系统的叙述，错误的是(     )

1. 生态系统的组成成分中含有非生物成分
2. 生态系统相对稳定时无能量输入和散失
3. 生态系统维持相对稳定离不开信息传递
4. 负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定

【答案】B

【解析】生态系统的组成成分：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者；A正确。生态系统相对稳定时能量的输入= 输出（散失）；B错误。信息传递有利于生命活动的正常进行，有利于种群的繁衍，还有利于调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定；C正确。生态系统之所以能维持相对稳定的能力，是由于生态系统具有自我调节能力，而负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，由此可知负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定；D正确。

4.（·天津卷.1）下图表示生态系统、群落、种群和个体的从属关系。据图分析，下列叙述正确的是（   ）

A、甲是生物进化的基本单位

B、乙数量达到环境容纳量最后不再发生波动

C、丙是由生产者和消费者构成的

D、丁多样性的形成受无机环境影响

【答案】D

5.（·福建卷.4）下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图（图中数字为能量数值，单位是J.m-2.a-1）。下列叙述正确的是(   )

A.该食物网中最高营养级为第六营养级

B.该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%

C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1357J.m-2.a-1

D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统

【答案】B

【解析】图中最长食物链：浮游植物→浮游动物→幽蚊幼虫→太阳鱼→鲈鱼，所以最高营养级为第五营养级；A错误。该食物网第一到第二营养级的能量传递效率为两者同化量的比值，即（4200+3780）/31920=25%；B正确。太阳鱼的同化能量除去自身呼吸作用消耗部分外，其他用于生长发育繁殖，本题只有太阳鱼和下一个营养级鲈鱼的同化量，无法计算出太阳鱼呼吸作用消耗量；C错误。生态系统由生物群落和无机环境共同组成，食物网中的生物只包括了生产者和消费者，少了必要成分分解者；D错误。

1. (2014·江苏，26)机场飞行跑道及场内小路旁多是大片草地，有多种动物栖息。如图是某机场生态系统食物网的主要部分。请回答下列问题。

(1)此食物网中，小型猛禽分别处于________营养级。

(2)机场内的小鸟初遇稻草人十分惊恐，这种反应属于________反射。

(3)工作人员根据生态系统中________信息传递的特点，释放训练过的猎鹰来驱赶小鸟。

(4)为了进一步驱鸟，某机场先铲除原有杂草，而后引种了虫和鸟都不爱吃的“驱鸟草”，机场内小鸟大为减少。以后“驱鸟草”逐渐被杂草“扼杀”，这种生物群落的变化过程属于________演替。

(5)为了解机场内蜗牛密度，三个调查人员各自随机布设样方如下图所示(图中阴影带为水泥小路，其他处为草地)，其中最合理的是________(填序号)。

调查中某个样方内蜗牛分布示意图如下，该样方的蜗牛数应计为________个。

【解析】本题考查种群、群落和生态系统的相关知识。

(1)在这几条食物链中小型猛禽为第三营养级；在这几条食物链中，小型猛禽为第四营养级，在

这两条食物链中，小型猛禽为第五营养级。

(2)小鸟对稻草人感到惊恐，是因为小鸟曾经受到人类的驱赶，这是建立在非条件反射基础上的条件反射。

(3)猎鹰的捕食行为(包括飞行的姿态、方向、鸣叫等)可以向小鸟传递信息，这属于行为信息。

(4)铲除杂草后，原来的土壤条件以及土壤中的繁殖体等仍然保留，在这样的地方开始的演替为次生演替。

(5)样方法调查种群密度，关键是要做到随机取样，①取样范围应包含蜗牛生存的全部环境，不应该仅在水泥小路的一侧取样。②样方法调查种群密度，计数的方法是，计数样方内的个体和任意相邻两边及夹角上的个体，按此方法，结果为6或7个。

【答案】(1)第三、第四、第五　(2)条件　(3)行为　(4)次生　(5)①　6或7

2．(2014·课标Ⅱ，31)某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%～20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。

回答下列问题。

(1)请画出该生态系统中的食物网。

(2)甲和乙的种间关系是________；种群丁是该生态系统生物组分中的________。

(3)一般来说，生态系统的主要功能包括______、______，此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义，碳在________和________之间的循环主要以CO2的形式进行。

【答案】(1)

(2)捕食　消费者

(3)物质循环　能量流动　生物群落　无机环境

3．(2014·安徽理综，29Ⅱ)一片玉米农田就是一个生态系统。

(1)同种植单一品种相比，在不同田块种植甜玉米和糯玉米等不同品种，可增加________，提高农田生态系统的稳定性。若玉米和大豆间作(相间种植)，可提高土壤肥力，

原因是______________________。

(2)玉米螟幼虫能蛀入玉米茎秆和果穗内取食。若调查玉米螟幼虫的密度，应采用________的方法。甜菜夜蛾幼虫也取食玉米，玉米螟和甜菜夜蛾的种间关系是________。在我国的北方部分地区，亚洲玉米螟和欧洲玉米螟的分布区出现重叠，两种玉米螟依靠不同的性信息素维持________________。

(3)取两份等质量同品种的玉米粉，一份经发酵做玉米馒头，另一份煮玉米粥，这两份食物中所含能量较少的是____________________。

【解析】(1)种植不同种类的玉米，增加遗传(基因)的多样性，农田生态系统稳定性增强。大豆根部有根瘤菌，根瘤菌能够固氮，增加土壤中氮含量，提高土壤肥力。(2)玉米螟幼虫活动能力弱，用样方法调查种群密度。玉米螟幼虫和甜菜夜蛾幼虫都取食玉米，存在竞争关系。两种玉米螟依靠不同的性信息素进行种内信息交流，实现各自种群的繁衍，维持生殖隔离。(3)发酵做玉米馒头，经过酵母菌利用玉米糖类进行细胞呼吸，部分能量被酵母菌利用进行生命活动，而煮玉米粥时，高温导致酶变性失活，呼吸作用不能进行，有机物几乎没有被消耗，故馒头能量较少。

【答案】(1)遗传(基因)多样性　根瘤菌与大豆共生形成根瘤，具有固氮作用　(2)样方法　竞争　生殖隔离　(3)玉米馒头

4．(2013·全国卷，33)某一池塘中有三个优势种群，分别是鳙鱼、浮游动物A和浮游植物B，其中鳙鱼以浮游动物A为食，浮游动物A以浮游植物B为食。回答下列问题：

(1)为提高池塘鳙鱼的产量，采取向池塘中施肥和捕捞小型野杂鱼等措施，其中施肥的作用是直接提高________的种群数量。捕捞野杂鱼的作用是降低其与鳙鱼对________、________和空间等资源的竞争。

(2)若大量捕捞使池塘中的鳙鱼数量减少，则短时间内会导致________的种群数量迅速下降。

(3)若池塘施肥过量，一段时间后，池塘内上述三个优势种群消失了两个，它们是________，消失的主要原因是缺少________。再经过一段时间后，仅存的一个优势种群也基本消失，而另一类生物如微生物大量繁殖，使水体变黑发臭，该类生物在生态系统中属于__________。

【答案】(1)浮游植物B　食物　氧气(或溶解氧)　(2)浮游植物B　(3)浮游动物A和鳙鱼　氧气(或溶解氧)　分解者

5．(2013·广东理综，5)如图所示某湖泊的食物网，其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，将出现的情况是(　　)

A．鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量

B．土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势

C．浮游动物总量锐减后再急升

D．浮游植物总量急升后再锐减

【答案】A

【解析】由于鲈鱼处在土著鱼的下一个营养级，而能量在食物链中的传递是逐级递减的，所以鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量，A项正确；鲈鱼和土著鱼为捕食关系，不存在竞争，B项错误；鲈鱼引入会导致土著鱼先减少后增加，间接导致浮游动物先增加后减少，C项错误；通过上面的分析可知浮游植物的变化为先减少后增加，D项错误。