2019版高考生物复习种群和群落第3讲生态系统和生物圈学案苏教版.docx

第3讲生态系统和生物圈考纲要求全国卷五年考情生态系统的结构()2016卷T5、T31，2015卷T31，2015卷T4，2014卷T31，2013卷T5、T32考点一| 生态系统和生物圈(对应学生用书第209页)识记基础梳理1生态因子(1)概念：环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布等有直接或间接影响的因子。(3)特点(耐受性定律)：生态因子在低于或超过生物体的耐受极限时均可成为限制因子，但在生态因子的耐受范围内，每种生物都具有一个最适区。2生态系统和生物圈(1)生态系统的概念指在一定的空间内，生物成分和非生物成分通过物质循环、能量流动和信息传递，彼此相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位。地球上最大的生态系统是生物圈。(2)生态系统的类型：(将aj按类型入座)a海洋生态系统b草原生态系统c城市生态系统d森林生态系统e农田生态系统f果园生态系统g冻原生态系统h淡水生态系统i荒漠生态系统j人工林生态系统类型(3)生物圈概念：指地球上的全部生物及其无机环境的总和。组成：岩石圈上层、水圈和大气圈下层。3生态系统的组成(2)生物群落比较类群比较生产者消费者分解者营养方式自养异养异养主要生物绿色植物动物营腐生生活的细菌和真菌等作用制造有机物，储存能量，为消费者提供食物和栖息场所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分解有机物，供生产者重新利用(3)生态系统是各组成成分的统一体。教材边角知识据教材必修3P95图47进行分析知，该海洋生态系统的食物网中共有16条食物链，其中最高营养级的鲸鱼占据的营养级有4个，其中最短的食物链中处于第三营养级，最长的食物链中处于第六营养级。1判断正误(1)生态系统的组成成分中含有非生物成分。()(2)土壤中的硝化细菌是异养生物，因而不属于生产者。()【提示】土壤中的硝化细菌是化能自养型生物，属于生产者。(3)土壤微生物可作为生态系统的分解者。()(4)稻田生态系统中的分解者能将鸭的粪便分解成无机物以促进水稻的生长。()(5)所有的生产者都是植物，所有的动物都是消费者，所有的细菌和真菌都是分解者。()【提示】硝化细菌是细菌，但它是生产者，营腐生生活的动物是分解者。(6)分解者是联系物质和能量与生物群落的桥梁，其中消费者处于主导地位。()【提示】生产者将非生物的物质和能量转化成有机物输入到生物群落中，分解者能将动植物的尸体、排泄物和残落物中的有机物分解成为无机物归还给无机环境，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。(7)我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱。()【提示】热带雨林与北方森林相比气温较高，分解者的代谢活动相对旺盛。2据图思考 (1)图中X、a、b、c分别表示生物群落、消费者、生产者、分解者。(2)a、b、c中被誉为“生态系统基石”的是b，其一定是自养型(同化作用方式)生物。(3)X与无机环境中主要通过光合作用和呼吸作用(生理过程)进行物质交换。理解深化探究生态系统各组成成分的相互关系据图可知：(1)非生物成分(或无机环境)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)从理论上讲，消费者的功能活动不会影响生态系统的根本性质，所以消费者不是生态系统必要的基础成分，但在自然生态系统中，生产者、消费者和分解者都是紧密联系，缺一不可的。(4)分解者在生态系统中占有重要地位。如果一个生态系统中没有分解者，动植物的遗体残骸就会堆积如山，生态系统就会崩溃，因此，从物质循环角度看，分解者在生态系统中占有重要地位。(5)生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”；生产者与各级消费者以捕食关系建立的食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道。运用考向对练考向1生态系统的组成成分1下列有关生态系统成分的叙述，正确的是()A自养生物都属于生产者，都可以进行光合作用，把无机物转变成有机物B动物都是消费者，其中食草动物为初级消费者C分解者都是腐生生物，是生态系统不可缺少的成分D非生物的物质和能量是指阳光、水分、空气、细菌等C自养生物都属于生产者，但不一定都可以进行光合作用，如硝化细菌不可以进行光合作用，其进行的是化能合成作用；动物不一定都是消费者，如蚯蚓属于分解者；分解者都是腐生生物，是生态系统不可缺少的成分，它们能将有机物分解成无机物，返回无机环境；非生物的物质和能量主要包括阳光、热能、水、空气、无机盐等，细菌是生物，不属于非生物的物质和能量。2(2018石家庄模拟)下列各项叙述，错误的是()A分解者都是异养需氧型生物B生产者能将无机物制造成有机物C人体内的寄生虫是厌氧型的消费者D消费者消耗的有机物都直接或间接地来自生产者A分解者有厌氧型生物和需氧型生物两类，A错误；生产者能将无机物制造成有机物，B正确；人体内的寄生虫是厌氧型的消费者，C正确；消费者消耗的有机物都直接或间接地来自生产者，D正确。误区警示 生态系统的成分常见误区归纳 错误说法特例细菌都是分解者硝化细菌是自养型生物，属于生产者；寄生细菌属于特殊的消费者动物都是消费者秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动、植物残体为食的腐生动物属于分解者生产者都是绿色植物蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者包含绿色植物植物都是生产者菟丝子营寄生生活，属于消费者温度是非生物的物质和能量水、空气、矿质元素属非生物成分的物质；光能、热能属非生物成分的能量下列关于生态系统的组成成分的叙述，正确的是()A在生态系统中，生产者都是植物B细菌都属于异养生物，在生态系统中属于分解者C太阳光来自地球之外，不属于生态系统的成分D蛔虫为厌氧生物，在生态系统中属于消费者D在生态系统中营自养生活的生物是生产者，包括绿色植物、化能合成生物和蓝藻等，A错误；细菌包括能进行化能合成作用的自养型细菌、异养型的腐生细菌和寄生细菌，在生态系统中分别属于生产者、分解者和消费者，B错误；太阳光能是输入生态系统的能量，属于生态系统成分中的非生物的物质和能量，C错误；蛔虫寄生在人体小肠中，从人体肠道中获取食物，属于消费者，D正确。考向2生态系统各组成成分的关系分析3(2018河北衡水冀州中学第三次月考)如图表示生态系统四种成分之间的关系，以下相关叙述中，正确的是() 【导学号：41780155】A1和2所包含的所有种群构成群落B3代表的一定是原核生物C4可以表示大气中的CO2D代表光合作用，代表细胞呼吸C图中1与4之间可以进行双向的物质交换，而1与2均指向3，1有3个箭头指出，4有3个箭头指入，可以判断出1、2、3、4分别是生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。1与2所包含的种群不能构成群落，还缺分解者3，故A错误；3(分解者)中既有原核生物，也有真核生物，故B错误；4可以代表大气中的CO2，那么过程可为光合作用，过程代表细胞呼吸，而表示捕食关系，故C正确，D错误。4(2018长沙模拟)下图表示生态系统中四种成分(甲、乙和丙、丁、戊所对应方框各代表一种成分)之间的关系，以下相关叙述中正确的是()A甲、乙和丙所包含的所有种群构成群落B戊不一定是微生物C图中存在竞争关系的只有乙2和丙2D丁的含量增加将导致臭氧层被破坏B读图知甲、丁为双向关系，且乙、丙、甲均指向戊，由此推断甲为生产者，乙、丙为消费者，丁为CO2库，戊为分解者，群落还包含戊，A错误；乙1、丙1间也存在竞争，C错误；大量的氟利昂会导致臭氧层的破坏，D错误；分解者也可以是营腐生的蚯蚓、蜣螂等，B正确。技法总结 生态系统成分的判断方法 1根据结构图判断生态系统的成分如图所示，先根据双向箭头确定D、C为“非生物成分”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D、C中指出箭头多的D为“生产者”，指入箭头多的C为“非生物成分”，最后根据DAB，确定A为消费者、B为分解者。2根据生物类型判断生态系统的成分(1)判断生产者的主要依据是是否为自养型生物，若为自养型生物，则为生产者，包括绿色植物、蓝藻、光合细菌以及化能合成细菌等。(2)判断消费者时要特别注意“异养型”“非腐生”等关键词；植物、微生物都有可能成为消费者。(3)判断分解者的主要依据是能否把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物，分解者是腐生生物，也包括少数的动物(如蚯蚓)。如图为长期停留在太空站的太空人获得所需物质的模式图。其中生物X和Y分别表示()A生产者、消费者B生产者、分解者C分解者、生产者D消费者、分解者B生产者是生态系统的基石，为其他生物直接或间接提供食物。而太空人产生的废物要经过分解者的分解作用才能处理掉。考点二| 食物链和食物网(对应学生用书第211页)识记基础梳理1食物链和营养级(1)食物链概念：在生态系统中，生物之间由于营养关系而形成的营养结构。(2)营养级：处于食物链某一环境上的各种生物总和。(3)食物链中各成分所处的位置(连线)：提示：AdBaCbDcEe2食物网(1)概念：生态系统中的许多食物链相互交错形成更为复杂的网状营养结构。(2)形成原因：生态系统中，一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而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)功能：物质循环和能量流动的渠道。(4)特点：同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的营养级。1判断正误(1)生态系统的结构指的就是食物链和食物网。()【提示】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，而营养结构包括食物链和食物网。(2)三级消费者在食物链中属于第四营养级。()(3)在生态系统的营养结构中，食物网可使每种生物都限定在一条食物链的固定位置上。()【提示】某些生物可在不同食物链中占据不同的营养级。(4)生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大。()【提示】在食物链的各营养级中，一般情况下，往往随营养级升高，个体体型相对较大，但并不是绝对的，如树木和昆虫的关系。(5)某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间的食物链为捕食食物链。()2据图思考(1)图示食物网中包含8条食物链。(2)写出图中含营养级最多的食物链：草食草昆虫蜘蛛青蛙蛇猫头鹰。(3)图中猫头鹰同时占有第三、四、五、六营养级。(4)图中属于次级消费者的生物是狐、猫头鹰、食虫鸟、蜘蛛、青蛙、蛇。(5)写出图示食物网中未包含的生态系统的成分：非生物的物质和能量及分解者。理解深化探究1食物链的分析(1)每条食物链的起点总是生产者，最末是不被其他动物所食的动物，即最高营养级，中间为多种动物，有任何间断都不算完整的食物链。(2)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。(3)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。这种制约可能来自于种间，也可能来自于种内。(4)食物链中的捕食关系是经长期自然选择形成的，不会倒转，因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级。(5)某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是某种群。2食物网的分析(1)营养位置：同一种消费者在不同的食物链中，可以占有不同的营养级，如猫头鹰在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，二者之间既有捕食关系，又有竞争关系。(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。运用考向对练1(2015海南高考)俗话说：“大鱼吃小鱼，小鱼吃小虾，小虾吃泥巴”。某同学据此设计了一个水池生态系统。下列属于该生态系统第一营养级的是()A小鱼吃的小虾B泥巴中的藻类C吃小鱼的大鱼D泥巴中的大肠杆菌B生产者处于生态系统第一营养级，泥巴中的藻类是生产者；依题意知，小虾是初级消费者，小鱼是次级消费者，大鱼是三级消费者，泥巴中的大肠杆菌属于分解者，故选B。2(2018河北保定期中)如图表示某生态系统的食物网图。下列有关叙述，不正确的是()A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B该图中只体现生态系统的两种成分，未体现的成分是非生物的物质和能量、分解者C从理论上分析，维持一个生态系统存在的不可缺少的生物成分只有生产者绿色植物D该食物网由7条食物链组成，鹰为最高营养级C食物网形成的原因是同一生物在不同食物链中占据不同营养级；食物链(网)由生产者和消费者构成，故食物网中未体现出分解者与非生物的物质和能量这两种成分；从理论上分析，维持一个生态系统存在的不可缺少的生物成分是生产者和分解者；此食物网由7条食物链组成，鹰为最高营养级。3(2018唐山高三一模)图示某湖泊中的食物网。浮游植物急剧增加时不会引起() 【导学号：41780156】A水华现象Ba和b的数量增长Cc、d和e的数量可能大量减少Dc与d因食物丰富而竞争加剧D浮游植物急剧增加会造成水华现象，A会引起；浮游植物是生产者，急剧增加使初级消费者a、b的数量增长，B会引起；由于水华现象容易造成水体缺氧而导致c、d、e的数量可能大量减少，C会引起；c、d没有共同的食物来源，不会因食物而产生竞争关系，D不会引起。误区警示 关于食物链和食物网的两个误区 1“某营养级”的生物不一定都是一个种群。食物网中处于某营养级的生物有很多种群，甚至许多物种。2并非所有生态系统的成分都参与构成食物链或食物网。因为食物链起点是生产者，终点是不被其他动物所食的动物(最高营养级)，所以非生物的物质和能量、分解者这两种成分不参与构成食物链或食物网。(2013广东高考)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A首先分析出鲈鱼以鱼a、鱼b两种小型土著鱼为食，且鲈鱼与土著鱼属于不同种生物；再依据食物链的营养环节由后向前分析土著鱼、浮游动物和浮游植物的总量变化。鲈鱼以土著鱼为食，处在土著鱼的下一个营养级，由于能量每流经一个营养级都要消耗一部分，因此鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量，A项正确；土著鱼和鲈鱼为捕食关系，B项错误；鲈鱼引入会导致土著鱼总量先减少后增加，间接导致浮游动物总量先增加后减少，而浮游植物总量的变化则为先减少后增加，C、D两项错误。真题验收| 感悟高考淬炼考能(对应学生用书第212页)1(2015全国卷)某生态系统总面积为250 km2，假设该生态系统的食物链为甲种植物乙种动物丙种动物，乙种动物种群的K值为1 000头。回答下列问题：(1)某次调查发现该生态系统中乙种动物种群数量为550头，则该生态系统中乙种动物的种群密度为_；当乙种动物的种群密度为_时，其种群增长速度最快。(2)若丙种动物的数量增加，则一段时间后，甲种植物数量也增加，其原因是_。(3)在甲种植物乙种动物丙种动物这一食物链中，乙种动物同化的能量_(填“大于”“等于”或“小于”)丙种动物同化的能量。解析(1)该生态系统中，乙种动物种群数量为550头，该生态系统的总面积为250 km2，则乙种动物的种群密度为5502502.2头km2。乙种动物种群的K值为1 000头，当种群数量为K/2时，种群的增长速度最快，此时乙种动物的种群密度为5002502头km2。(2)若丙种动物的数量增加，则乙种动物被丙种动物捕食的概率增加，导致乙种动物数量减少，而乙种动物数量减少将导致被捕食者甲种植物的数量增加。(3)在甲种植物乙种动物丙种动物这一食物链中，乙种动物同化的能量主要有三个去路：被下一营养级(丙种动物)同化、自身呼吸消耗和被分解者利用。因此，乙种动物同化的能量要大于丙种动物同化的能量。答案(1)2.2头km22头km2(2)由于乙种动物以甲种植物为食，丙种动物的数量增加导致乙种动物的数量减少，从而导致甲种植物数量的增加(3)大于2(2014全国卷)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。种群甲乙丙丁戊能量3.5612.8010.300.48226.50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。解析(1)根据生态系统中相邻两营养级间能量的传递效率为10%20%和能量流动逐级递减的理论进行分析。戊含有的能量最多，处于第一营养级；乙和丙含有的能量较多且相差很小，都处于第二营养级；甲含有的能量较少，处于第三营养级；丁含有的能量最少，处于第四营养级。由此可画出该生态系统中的食