《必修③ 第四单元 第一讲 生态系统的结构与能量流动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《必修③ 第四单元 第一讲 生态系统的结构与能量流动（73页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、生态系统的组成成分判断正误 1生产者都是自养生物，但主要类群是绿色植物。 () 2消费者都是动物，都营异养生活。 () 3细菌都是分解者，但分解者并不都是细菌。 () 4生产者是生态系统的基石，消费者和分解者是生态系统 的必备成分。 (),二、食物链和食物网连线,三、能量流动的过程 1过程,2图解,四、能量流动的特点和意义判断正误 1生态系统中的能量流动是单向的，且是逐级递减的。 () 2相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%，也不会大 于20%。 () 3研究能量流动，可合理设计人工生态系统，高效利用能 量。 () 4研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的 能量全部流向人类
2、。 (),特别提醒 生产者都是自养生物，自养生物都是生产者。 消费者一般从活的生物体取食，而分解者则从生物遗体、 排泄物和残落物中获得物质和能量。,1(2011南通质检)下列有关生态系统组成成分的叙述， 正确的是 ( ) A太阳光来源于地球以外，不属于生态系统的成分 B硝化细菌是自养生物，在生态系统中属于生产者 C病毒是异养生物，在生态系统中属于分解者 D蚯蚓是需氧生物，在生态系统中属于消费者,解析：太阳光属于非生物的物质和能量，属于生态系统的成分；病毒营寄生生活，但自身不能独立进行代谢活动；蚯蚓为分解者。,答案：B,2下列有关“生产者是生态系统的主要成分”的理解，正 确的是 ( ) 生产者能
3、将无机物合成有机物，属于自养型生物 生产者的呼吸作用将有机物分解成无机物，实现了物质的循环 绿色植物的蒸腾作用降低了环境温度 生态系统内流动的能量全部是生产者固定的能量 A B C D,解析：生产者是生态系统的主要成分，主要是因为生产者能将无机物合成有机物，这些有机物(能量)一部分用于满足自身代谢的需要，另一部分用于维持生态系统中生产者以外的全部生物的生命活动。,答案：D,1食物链营养级与消费者级别的关系,食物网中生物数量变化的分析与判断 1第一营养级的生物减少对其他物种的影响 第一营养级的生物(生产者)减少时，则将会连锁性地引发其后的各个营养级生物减少。这是因为生产者是其他各种生物赖以生存的
4、直接或间接的食物来源。,2“天敌”一方减少，对被捕食者数量变化的影响 一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者数量变化是先增加后减少，最后趋于稳定。,3复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析 (1)以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序为：从 高营养级依次到低营养级。 (2)生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当 某一种群数量发生变化时，一般不需考虑生产者数量的增加或减少。 (3)处于最高营养级的种群有多种食物来源时，若其中一条 食物链中断，则该种群可通过多捕食其他生物而维持其数量基本不变。,4同时占有两个营养级的种群数量变化的连锁反应分析 食物链中某一种群的
5、数量变化，导致另一种群的营养级连锁性发生变化，因为能量在食物链(网)中流动时一般只有10%20%流到下一个营养级，且能量流动的环节越多损耗越多，所以该类连锁变化的规律是：当a种群的数量变化导致b种群的营养级降低时，则b种群的数量将增加；若导致b种群的营养级升高时，则b种群的数量将减少。,3下面是有关生态系统的问题。 如图表示一生态系统中生物种类间的相互关系。图中各种类均生活在退潮后暴露出的岩石上，其中海藻、藤壶、贻贝和海葵固着于岩石表面，海星、石鳖和石槭则在岩石表面来回爬动找寻食物。图中的数字表示海星食物中各种类所占的比例(%)。,(1)此生态系统中处于第三营养级的种类有_。两者既有捕食关系又
6、有竞争关系的种类是_。 (2)当除去全部海星一年后，与对照地区相比，该处生物种类组成发生了很大变化，其中_成为优势种，而石鳖和石槭数量大为减少，其原因是_ _。,解析：(1)海藻和浮游植物处于第一营养级，按照食物链的箭头所指方向，可以找出海星、荔枝螺、海葵处于第三营养级。海星和荔枝螺都以藤壶、贻贝为食，两者构成竞争关系；同时海星也以荔枝螺为食，两者构成捕食关系。(2)海星主要以藤壶为食(占64%)，除去全部海星后，藤壶大量繁殖，占据了岩石表面，使海藻不能生长，石鳖和石槭因失去食物而数量减少。,答案：(1)海星、荔枝螺、海葵 海星和荔枝螺 (2)藤壶 藤壶大量繁殖，占据了岩石表面，使海藻不能生长
7、，石鳖和石槭因失去食物而数量减少,生态系统中能量流动分析与计算在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定相关的食物链，理清生物在营养级上的差别，解题时注意题目中是否有“最多”“最少”“至少”等特殊的字，从而确定使用10%20%来解题。,1设食物链ABCD，分情况讨论如下： (1)已知D营养级的能量M，则至少需要A营养级的能量 M(20%)3；最多需要A营养级的能量M(10%)3。 (2)已知A营养级的能量N，则D营养级获得的最多能量 N(20%)3；最少能量N(10%)3。,2如果是在食物网中，同一营养级同时从上一营养级多种 生物获得能量，且各途径所获得的生物量不等，则按照各单独的食物链进行计
8、算后合并。 3在食物网中分析如ABCD确定生物量变化的“最多”或“最少”时，还应遵循以下原则：,(1)食物链越短，最高营养级获得的能量越多。 (2)生物间的取食关系越简单，生态系统消耗的能量越少， 如已知D营养级的能量M，计算至少需要A营养级的能量，应取最短食物链AD，并以20%的效率进行传递，即等于M20%；计算最多需要A营养级的能量时，应取最长的食物链ABCD，并以10%的效率进行传递，即等于M(10%)3。,4某生态系统的营养结构如图所示。下列有关的叙述正确 的是 ( )A可能依次是植物、植食性昆虫、青蛙 B和、和之间存在信息交流，和之间则 没有 C如按最高的能量传递效率计算，通过该营养
9、结构 获得的能量大于所含能量的1/25 D该图反映了该生态系统的能量流动和物质循环,解析：图中有两条食物链：和，因为青蛙不能以植物为食，所以中，不能代表青蛙。不仅和、和之间存在信息交流，和之间也存在信息交 流，该图只能反映能量流动，因为物质循环是物质在无机环境与生物群落之间的循环，图中没有无机环境部分。按照最高的能量传递效率计算，如果只沿获得能量，则获得的能量为所含能量的1/25，但因为可以沿获得部分能量，该途径要减少部分能量的散失，所以获得的总能量应大于所含能量的1/25。,答案：C,5如果一个人的食物中有1/2来自绿色植物、1/4来自小型 肉食动物、1/4来自羊肉。假如能量传递效率为10%
10、，那么此人每增加1 kg体重，约消耗植物 ( ) A10 kg B28 kg C100 kg D280 kg,解析：据题意可以写出3条食物链：植物人，在此食物链中人要增重0.5 kg，需消耗(0.510%)5 kg植物；植物羊人，在此食物链中人要增重0.25 kg，需消耗(0.2510%10%)25 kg 植物；植物植食动物小型肉食动物人，在此食物链中人要增重0.25 kg，需要消耗0.2510%10%10%250(kg)植物。所以，该人每增重1 kg共消耗植物(525250)280 kg。,答案：D,命题角度能量流动过程分析 (1)从近几年高考试题看，考查点主要有： 生态系统的成分和营养结构
11、分析，如2010年全国卷T5、2009年广东卷T14、浙江卷T6。 生态系统的能量流动过程、特点及分流问题剖析，如2010年全国卷T5，山东卷T6，江苏卷T11、2009年江苏卷T17。,(2)结合营养结构分析，考查生态系统的能量流动过程和特 点是最容易命题的地方，一直是高考命题的热点。,下表是美国生态学家F.B.Golley在1960年对密执安某荒地进行调查后，绘制的一条食物链的三个营养级(植物、田鼠、鼬)的能量分析图。(单位：Jhm2a1),下列相关叙述，错误的是 ( ) A表中营养级乙对应的生物是田鼠 B甲营养级的净生产量约占同化量的85.5% C丙营养级的净生产量明显降低是因为恒温动物
12、代谢产热 量高 D第一营养级的能量流向第二营养级的传递效率约为3%,解析 植物、田鼠、鼬构成一条食物链：植物田鼠鼬。同化能量未被利用能量分解者分解量呼吸释放热量，故丙营养级的同化能量是240105 Jhm2a1，从同化能量和能量传递逐级递减分析，乙营养级代表的是第二营养级，即田鼠。净生产量未被利用能量分解者分解量同化能量呼吸释放热量。故甲营养级的净生产量为20010912109212109(Jhm2a1)。甲营养级净生产量占同化量的百分比是212109/248109,85.5%。丙营养级净生产量明显降低的原因是丙营养级的动物是恒温动物，需要消耗更多的有机物用于呼吸释放热量。第一营养级的能量流向
13、第二营养级的传递效率为同化能量的比值，即746106/2481090.3%。,答案 D,本讲实验生态系统组成成分及其功能实验探究,1实验原理 任何一个生态系统，不论其范围大小，均包含四类成分非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，它们是紧密联系，缺一不可的，这可通过相关实验予以探究。,2实验方法 设置以生态系统成分为单一变量的对照实验 (1)对照组：包含四类成分的完整生态系统。 (2)实验组：分别设置缺乏四类成分中某种成分的实验组。 3实验结果 与实验组相比，对照组成分最齐全，生态系统功能最完善、最稳定，其中的消费者存活时间最长。 4实验结论 生态系统各种成分各具独特功能，在生态系统中不可
14、或缺。,生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者四部分，其中非生物的物质和能量、生产者和分解者在一个生态系统中占有非常重要的地位，为验证其重要性和不可缺少性，某生物课外活动小组在老师的指导下，进行了如下实验设计。,(一)实验过程如下图所示： 取同样形状、同样体积的锥形瓶三个，分别标记为1、2、3号，均加等量的水，3号加少许河泥，再在1、2、3中加入同样一尾的金鱼，2、3中加入等量的金鱼藻，均用橡胶塞塞紧，然后放在阳光下。记录结果如下表所示：,(1)1、2、3号锥形瓶相比较，相同的非生物因素有_ _。 (2)2号和3号锥形瓶相比较，2号锥形瓶中的金鱼存活的时 间较短，主要是说明_是生态系统成分中不 可缺少的。 (3)_两个锥形瓶的实验结果相比较，说明生产 者是生态系统成分中不可缺少的。 (4)3号锥形瓶的金鱼最后也死亡，其主要原因是_ _。,(二)请继续设计实验探究阳光(能量)对生态系统的影响。 方法步骤： 第一步：取同样形状同样体积的第4号锥形瓶，第4号锥形瓶的设计处理应该与_号锥形瓶作对照。 第二步：_ 第三步：观察记录瓶中金鱼生存的时间。 推测最可能的实验结果：_ _。,
