高考生物總復習 第8單元 生物與環(huán)境課件 第30講 生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)量和生物量
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第30講 生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)量和生物量 考綱要求 1.生態(tài)系統(tǒng)的概念和組成成分[必考(a)、加試(a)]。2.食物鏈、食物網(wǎng)的概念及實例[必考(b)、加試(b)]。3.食物網(wǎng)的復雜程度與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關系[必考(b)、加試(b)]。4.生物放大[必考(b)、加試(b)]。5.營養(yǎng)級[必考(a)、加試(a)]。6.生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)[加試(b)]。7.生態(tài)金字塔[加試(b)]。8.初級生產(chǎn)量、次級生產(chǎn)量及生物量的含義[加試(a)]。 考點一 生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 1.生態(tài)系統(tǒng)的概念、類型、功能和成分 (1)含義:由生物群落及非生物環(huán)境所構(gòu)成的一個生態(tài)學功能系統(tǒng)。 (2)類型:分為自然生態(tài)系統(tǒng)和人為生態(tài)系統(tǒng)兩類。 (3)成分:非生物成分(無機物、有機物、氣候、能源)和生物成分即生產(chǎn)者(如植物)、消費者(如多數(shù)動物)及分解者。 (4)營養(yǎng)結(jié)構(gòu):食物鏈和食物網(wǎng)。 (5)功能:能量流動和物質(zhì)循環(huán)。 2.食物鏈、生物放大與食物網(wǎng) (1)食物鏈 ①主要類型:捕食食物鏈(起點:活的動植物)和腐食食物鏈(起點:死亡生物或現(xiàn)成有機物)。 ②作用:能量流動和物質(zhì)移動的通道,同時也是殺蟲劑和各種有害物質(zhì)移動和濃縮的通道。 (2)營養(yǎng)級的概念:處于食物鏈同一環(huán)節(jié)上的全部生物的總和。 (3)營養(yǎng)級與消費者級別的關系 ①寫出下列消費者的營養(yǎng)級:一級消費者為第二營養(yǎng)級;二級消費者為第三營養(yǎng)級;三級消費者為第四營養(yǎng)級。 ②總結(jié)營養(yǎng)級與消費者級別的關系:消費者級別=營養(yǎng)級級別-1。 (4)生物放大 ①含義:化學殺蟲劑和有害物質(zhì)通過食物鏈逐級積累和濃縮,在生物體內(nèi)高度富集并導致危害的現(xiàn)象。 ②途徑:食物鏈。如DDT對地球上所有生物的污染。 (5)食物網(wǎng) ①含義:在一個生態(tài)系統(tǒng)中,許多食物鏈彼此相互交錯連接的復雜營養(yǎng)關系。 ②與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關系:食物網(wǎng)越復雜,生態(tài)系統(tǒng)抵抗外力干擾的能力就越強,反之,生態(tài)系統(tǒng)就越容易發(fā)生波動和毀滅。 3.生態(tài)金字塔(加試) (1)含義:各營養(yǎng)級之間的某種數(shù)量關系。 (2)類型:生物量金字塔、能量金字塔和數(shù)量金字塔。在自然生態(tài)系統(tǒng)中,能量金字塔絕不會倒置。 思考診斷 1.認識食物鏈的各環(huán)節(jié)及關系 (1)食物鏈的起點一定是生產(chǎn)者,后面的營養(yǎng)級是消費者。 (2)二級消費者在食物鏈中屬于第三營養(yǎng)級。 (3)食物鏈中體現(xiàn)的種間關系是捕食。 (4)由于一種生物的食物可能來自多種生物,且某種生物可能為多種生物所食,所以一個生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)往往由多種食物鏈交錯而成,從而構(gòu)成食物網(wǎng)。 2.解讀下面有關生態(tài)系統(tǒng)成分及結(jié)構(gòu)的關系圖 (1)圖甲A表示的生理過程是光合作用、化能合成作用、B表示的生理過程是細胞呼吸。 (2)圖甲中共同構(gòu)成生物群落的成分有生產(chǎn)者、消費者和分解者,其中分解者不參與食物網(wǎng)構(gòu)成。 (3)分析圖乙如下:圖中X及a、b、c分別是指:X.生物群落、a.消費者、b.生產(chǎn)者、c.分解者。 (4)圖乙中被譽為“生態(tài)系統(tǒng)基石”的環(huán)節(jié)是生產(chǎn)者,它是否一定是真核生物?是否一定是自養(yǎng)型生物? 提示 不一定為真核生物,可能為原核生物,但一定是自養(yǎng)型生物。 3.探究生態(tài)金字塔的類型 類型 項目 能量金字塔 數(shù)量金字塔 生物量金字塔 形狀 象征含義 能量沿食物鏈流動過程中具有逐級遞減的特性 一般生物個體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減 生物量(現(xiàn)存生物有機物的總量)沿食物鏈流動逐級遞減 每一階含義 食物鏈中每一營養(yǎng)級生物所含能量的多少 每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目 每一營養(yǎng)級生物的總生物量 1.生態(tài)系統(tǒng)成分的判斷方法 (1)根據(jù)結(jié)構(gòu)圖判斷生態(tài)系統(tǒng)的成分 如圖所示,先根據(jù)雙向箭頭確定D、C為“非生物的物質(zhì)和能量”和“生產(chǎn)者”,則A、B為消費者和分解者;再根據(jù)出入箭頭數(shù)量的多少進一步判斷,在D、C中指出箭頭多的D為“生產(chǎn)者”,指入箭頭多的C為“非生物的物質(zhì)和能量”,最后根據(jù)D→A→B,確定A為消費者、B為分解者。 (2)根據(jù)生物類型判斷生態(tài)系統(tǒng)的成分 ①判斷生產(chǎn)者的主要依據(jù)是是否為自養(yǎng)型生物,若為自養(yǎng)型生物,則為生產(chǎn)者,包括綠色植物、藍細菌、光合細菌以及化能合成細菌等。 ②判斷消費者時要特別注意“異養(yǎng)型”“非腐生”等關鍵詞,植物、微生物都有可能成為消費者。 ③判斷分解者的主要依據(jù)是能否把動植物的遺體、殘枝敗葉轉(zhuǎn)變成無機物,分解者是腐生生物,也包括少數(shù)的動物(如蚯蚓)。 2.食物鏈變式模型的分析 (1)下面圖中,圖1和圖2都是以每個營養(yǎng)級中有機物多少為依據(jù),圖1中的食物鏈是丙→甲→乙→?。粓D2中的食物鏈是丙→丁→甲→乙;圖3表示甲和乙之間為捕食關系,甲是被捕食者,乙是捕食者,在食物鏈中,甲是低營養(yǎng)級,乙是高營養(yǎng)級;圖4表示的是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)圖解,A是生產(chǎn)者,B是消費者,C是分解者,D是非生物的物質(zhì)和能量,其中的食物鏈是A→B。 (2)數(shù)據(jù)表格形式直接呈現(xiàn)(能量值)構(gòu)建食物鏈(網(wǎng)) 下表是對某生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級和能量流動情況的調(diào)查結(jié)果,表中A、B、C、D分別表示不同的營養(yǎng)級,Pg表示生物同化作用固定能量的總量。 營養(yǎng)級 A B C D Pg 15.9 870.7 0.9 141.0 所以根據(jù)能量多少和傳遞效率(約10%)可以確定食物鏈為B→D→A→C。 (3)數(shù)據(jù)表格形式間接呈現(xiàn)(重金屬、DDT等濃度)構(gòu)建食物鏈(網(wǎng)) 某生態(tài)系統(tǒng)中生物體內(nèi)殘留有機汞的情況如下表: 生物體 A B C D E 有機汞濃度(ppm) 0.05 7 0.51 68 0.39 由于生物富集現(xiàn)象,隨著營養(yǎng)級的增加,有機汞濃度增加,表中A有機汞濃度最低,屬于第一營養(yǎng)級,含能量也最多,C和E的有機汞濃度差不多,表明兩者屬于同一營養(yǎng)級,D有機汞濃度最高,屬于最高營養(yǎng)級,含能量也最少,那么,最可能的食物網(wǎng)如右圖所示。 題型一 生態(tài)系統(tǒng)的組成成分 1.下列各項敘述,錯誤的是( ) A.分解者都是異養(yǎng)需氧型生物 B.生產(chǎn)者能將無機物制造成有機物 C.人體內(nèi)的寄生蟲是厭氧型的消費者 D.消費者消耗的有機物都直接或間接地來自生產(chǎn)者 答案 A 解析 分解者有厭氧和需氧兩類,A錯誤;生產(chǎn)者能將無機物制造成有機物,B正確;人體內(nèi)的寄生蟲是厭氧型的消費者,C正確;消費者消耗的有機物都直接或間接地來自生產(chǎn)者,D正確。 2.下列有關生態(tài)系統(tǒng)成分的敘述,正確的是( ) A.自養(yǎng)生物都屬于生產(chǎn)者,都可以通過光合作用合成有機物 B.動物都是消費者,其中食草動物為初級消費者 C.分解者是生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的成分 D.非生物的物質(zhì)和能量是指陽光、水分、空氣、細菌等 答案 C 解析 自養(yǎng)生物都屬于生產(chǎn)者,但不一定都通過光合作用合成有機物,如硝化細菌可通過化能合成作用合成有機物;動物并不都是消費者,如腐食性的動物(蚯蚓等)屬于分解者;細菌不屬于非生物的物質(zhì)和能量。 易錯警示 關注幾個“一定”與“未必” (1)細菌未必都是分解者——如硝化細菌是自養(yǎng)型生物,屬于生產(chǎn)者;寄生細菌則屬于特殊的消費者。 (2)動物未必都是消費者——如禿鷲、蚯蚓等以動植物殘體為食的腐生動物屬于分解者。 (3)生產(chǎn)者未必都是綠色植物——如藍藻、硝化細菌等自養(yǎng)原核生物也是生產(chǎn)者,應該說生產(chǎn)者包含綠色植物。 (4)自養(yǎng)型生物(包括光能自養(yǎng)型、化能合成作用自養(yǎng)型)一定是生產(chǎn)者,反之亦然。 (5)腐生型生物(包括腐生細菌、真菌及腐食動物等)一定是分解者,反之亦然。 題型二 食物鏈、食物網(wǎng)、生物放大 3.(2016無錫模擬)下列各項中,能通過食物鏈傳遞引起生物放大現(xiàn)象的是( ) A.DDT污染 B.大氣中SO2污染 C.噪聲污染 D.大氣中氟利昂污染 答案 A 解析 DDT污染是通過食物鏈傳遞的,可引起生物放大現(xiàn)象,A正確;大氣中SO2污染,是通過氣體傳播,不能引起生物放大現(xiàn)象,B錯誤;噪聲污染,沒有進入到食物中,C錯誤;大氣中氟利昂污染,是通過氣體傳播,不能引起生物放大現(xiàn)象,D錯誤。 4.請根據(jù)下列草原的圖示回答問題: (1)請寫出圖中一條最長的食物鏈__________________________________。 (2)若此生態(tài)系統(tǒng)受到污染,一段時間后體內(nèi)積累鉛最多的生物是______________。 (3)圖中②代表的重要生理作用是__________________________________________。 (4)草原比農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性強的原因是_____________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)綠色植物→食草昆蟲→吃蟲鳥→鷹(或綠色植物→鼠→蛇→鷹或綠色植物→兔子→蛇→鷹) (2)鷹 (3)細胞呼吸 (4)草原生態(tài)系統(tǒng)的生物種類多,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復雜,自我調(diào)節(jié)能力大 解析 (1)該食物網(wǎng)中有4條食物鏈,即:綠色植物→食草昆蟲→吃蟲鳥→鷹、綠色植物→鼠→鷹、綠色植物→鼠→蛇→鷹、綠色植物→兔子→蛇→鷹,其中有3條為最長食物鏈。 (2)有毒物質(zhì)隨著食物鏈不斷積累,危害最大的是這一食物網(wǎng)的最高級消費者,鷹是該食物網(wǎng)的最高級消費者,它體內(nèi)積累的有毒物質(zhì)最多。 (3)細胞利用氧,將有機物分解成二氧化碳和水,并且將貯存在有機物中的能量釋放出來,供給生命活動的需要,這個過程叫做細胞呼吸,圖中②代表細胞呼吸。 (4)生態(tài)系統(tǒng)中生物的種類和數(shù)量越多,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復雜,自動調(diào)節(jié)能力就越強,穩(wěn)定性也就越強。草原生態(tài)系統(tǒng)比農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性強的原因是草原生態(tài)系統(tǒng)的生物種類多,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復雜,自我調(diào)節(jié)能力大。 題型三 食物鏈和食物網(wǎng)中的數(shù)量變化與穩(wěn)定性 5.如圖為非洲某草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng),下列相關敘述錯誤的是( ) A.該食物網(wǎng)中共有6條食物鏈 B.獅子在這個食物網(wǎng)中占據(jù)三個營養(yǎng)級 C.獅子和野狗的關系是捕食和競爭 D.蛇的數(shù)量減少,獅子的數(shù)量不會發(fā)生明顯的變化 答案 A 解析 從草開始,到獅子結(jié)束,食物鏈有草→羚羊→獅子、草→斑馬→獅子、草→羚羊→野狗→獅子、草→斑馬→野狗→獅子、草→鼠→蛇→食蛇動物→獅子,共5條,A錯誤。草→羚羊→獅子、草→斑馬→獅子,這兩條食物鏈中,獅子處于第三營養(yǎng)級;草→羚羊→野狗→獅子、草→斑馬→野狗→獅子,這兩條食物鏈中,獅子處于第四營養(yǎng)級;草→鼠→蛇→食蛇動物→獅子,這條食物鏈中,獅子處于第五營養(yǎng)級,B正確。由圖可以直接看出,野狗和獅子都能以羚羊和斑馬為食,兩者之間存在競爭關系;野狗又能成為獅子的食物,兩者之間又存在著捕食關系,C正確。由于獅子的食物來源較廣泛,蛇的數(shù)量減少不會明顯影響到獅子數(shù)量的變化,D正確。 6.如果一個生態(tài)系統(tǒng)中有4種生物,并構(gòu)成一條食物鏈,在某一時間分別測得這4種生物(甲、乙、丙、丁)所含有機物的總量,如圖所示。在一段時間內(nèi),如果乙的種群數(shù)量增加,則會引起( ) A.甲、丁的種群數(shù)量增加,丙的種群數(shù)量下降 B.甲、丙、丁的種群數(shù)量均增加 C.甲、丁的種群數(shù)量下降,丙的種群數(shù)量增加 D.甲的種群數(shù)量下降,丙、丁的種群數(shù)量增加 答案 D 解析 由上圖可知,丙種群的有機物總量最多,應該是該生態(tài)系統(tǒng)的第一營養(yǎng)級,所以上述4種生物構(gòu)成的食物鏈是丙→甲→乙→丁。乙種群數(shù)量增加,就要捕食更多的甲生物,因而甲生物的數(shù)量減少;隨之丙的數(shù)量將增加,丁又是以乙為食,所以丁的數(shù)量隨乙的增加而增加。 方法規(guī)律 食物鏈和食物網(wǎng)中的數(shù)量變化分析 (1)若處于食物鏈中第一營養(yǎng)級的生物(生產(chǎn)者)數(shù)量減少,整個食物鏈中的其他生物都會減少,簡單記為:“一級生物若減少,其他生物跟著跑”。 (2)“天敵”一方減少,短時間內(nèi)被捕食者數(shù)量會增加,但從長時間來看,會先增加后趨于穩(wěn)定,簡單記為:“如果天敵患了病,先增后減再穩(wěn)定”。 (3)若處于中間營養(yǎng)級的生物數(shù)量減少,則這種生物數(shù)量的變化視具體食物鏈而定:“中間生物被捕殺,不同情況要分家”。大體遵循如下思路:①生產(chǎn)者數(shù)量相對穩(wěn)定原則,即消費者某一種群數(shù)量發(fā)生變化時,一般不考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少。②最高營養(yǎng)級的生物種群數(shù)量相對穩(wěn)定原則,即當處于最高營養(yǎng)級的生物種群其食物有多種來源時,若其中一條食物鏈中某種生物減少,該種群的數(shù)量不會發(fā)生較大變化。③在食物網(wǎng)中,當某種生物因某種原因而數(shù)量減少時,對另一種生物數(shù)量的影響,沿不同的食物鏈分析結(jié)果不同時,應以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù)。簡單記為:“食物網(wǎng),食物鏈,生物數(shù)量好判斷,首先你要有主見,環(huán)節(jié)少的先看見”。 題型四 生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)、生態(tài)金字塔(加試) 7.如圖為某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動簡圖,下列敘述錯誤的是( ) A.甲是生產(chǎn)者,它是生態(tài)系統(tǒng)的基石 B.乙是消費者,包括全部異養(yǎng)生物 C.生態(tài)系統(tǒng)的能量主要來源于太陽能 D.圖中的“甲→乙”是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 答案 B 解析 根據(jù)甲、乙和分解者的關系可以判斷,甲是生產(chǎn)者,乙是消費者,其中生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石,A正確;異養(yǎng)生物中一部分是消費者,如大部分動物,一部分是分解者,如腐生細菌、真菌和少數(shù)動物,B錯誤;太陽能是生態(tài)系統(tǒng)的主要能量來源,C正確;食物鏈是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu),D正確。 8.如圖表示某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔,其Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養(yǎng)級,E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確的是( ) A.Ⅰ和Ⅳ是實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)的關鍵生態(tài)成分 B.該圖所示的食物網(wǎng)只有1條食物鏈:Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ C.E1表示的能量主要是通過光合作用所固定的能量 D.能量可在食物鏈中循環(huán)利用 答案 C 解析 圖中Ⅰ代表生產(chǎn)者,則E1表示的能量主要為生產(chǎn)者通過光合作用固定的能量;Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ都代表消費者,實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)的關鍵生態(tài)成分是生產(chǎn)者和分解者;每一營養(yǎng)級的生物種類可能有很多,該圖所示的食物網(wǎng)可能由很多條食物鏈組成;生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動是單向的,能量不能循環(huán)利用。 考點二 生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)量和生物量(加試) 1.初級生產(chǎn)量:指綠色植物通過光合作用所制造的有機物質(zhì)或所固定的能量。單位:g/(m2a)或J/(m2a)(a代表年)。 (1)生產(chǎn)過程的化學反應式 6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O (2)總初級生產(chǎn)量:包括呼吸消耗在內(nèi)的全部生產(chǎn)量,用GP表示。 (3)凈初級生產(chǎn)量:在初級生產(chǎn)量中,有一部分被植物的呼吸(R)消耗掉了,剩下的用于植物的生長和繁殖,用NP表示,即NP=GP-R。凈初級生產(chǎn)量隨溫度和雨量的不同有很大差異。 2.生物量:凈生產(chǎn)量在某一調(diào)查時刻前的積累量。 (1)單位:g/m2或J/m2。 (2)NP=GP-R 3.次級生產(chǎn)量:異養(yǎng)生物(包括消費者和分解者)等次級生產(chǎn)者利用現(xiàn)成有機物質(zhì)而生產(chǎn)出來的有機物質(zhì)。 (1)單位:g/(m2a)或J/(m2a)。 (2)生產(chǎn)過程:次級生產(chǎn)者的同化量-呼吸量,即為次級生產(chǎn)量。 思考診斷 1.列表比較初級生產(chǎn)量、生物量和次級生產(chǎn)量 項目 初級生產(chǎn)量 生物量 次級生產(chǎn)量 能量來源 太陽光能 太陽光能或有機物 植物生產(chǎn)的有機物 描述單位 g/(m2a) 或J/(m2a) g/m2或J/m2 g/(m2a) 或J/(m2a) 能量大小 最大 較大 較小 三者的關系 (1)總初級生產(chǎn)量(GP)=凈初級生產(chǎn)量(NP)+植物呼吸量(R); (2)當凈生產(chǎn)量表示在某一時刻前的有機物質(zhì)積累量時即為生物量;(3)次級生產(chǎn)量的能量來源于初級生產(chǎn)量; (4)初級生產(chǎn)量、生物量和次級生產(chǎn)量的能量一般均直接或間接來源于太陽光能 2.與陸地生態(tài)系統(tǒng)相比,海洋生態(tài)系統(tǒng)的總初級生產(chǎn)量更大還是更?。看渭壣a(chǎn)量呢? 提示 海洋的初級生產(chǎn)量之和只有陸地初級生產(chǎn)量的1/2,但次級生產(chǎn)量卻相當于陸地次級生產(chǎn)量的三倍多。 題型 生產(chǎn)量和生物量的關系 1.關于生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)量與生物量的敘述,正確的是( ) A.用于植物生長和繁殖的生產(chǎn)量應為凈初級生產(chǎn)量減去呼吸消耗量 B.凈生產(chǎn)量實際上就是總初級生產(chǎn)量在某一調(diào)查時刻前的積累量 C.生物量與生產(chǎn)量的單位均可用g/m2或J/m2表示 D.若GP-R=0,則生物量不變 答案 D 解析 用于植物生長和繁殖的生產(chǎn)量應為凈初級生產(chǎn)量;生物量實際上就是凈初級生產(chǎn)量在某一時刻前的積累量,其單位為g/m2或J/m2,但生產(chǎn)量的單位應為g/(m2a)或J/(m2a)。若GP-R=0,則生物量不變;若GP-R>0,生物量增加;若GP-R<0,生物量減少。 2.下列關于生態(tài)系統(tǒng)中凈初級生產(chǎn)量與總初級生產(chǎn)量的敘述,不正確的是( ) A.初級生產(chǎn)量是指綠色植物通過光合作用所制造的有機物質(zhì)或所固定的能量 B.綠色植物的初級生產(chǎn)量形成于葉綠體中 C.初級生產(chǎn)量的單位通常用g/m2或J/m2表示 D.地球各地的凈初級生產(chǎn)量隨溫度和雨量的不同有很大差異 答案 C 解析 初級生產(chǎn)量的單位通常用g/(m2a)或J/(m2a)(a代表年)表示,即初級生產(chǎn)量應體現(xiàn)年生產(chǎn)量,而不是某一時刻的生產(chǎn)量。 做模擬 練預測 1.菟絲子是一種缺乏葉綠素的開花植物,但可吸附于其他綠色植物以取得養(yǎng)分,所以菟絲子在生態(tài)系統(tǒng)中的角色應該是( ) A.自養(yǎng)生物 B.生產(chǎn)者 C.分解者 D.消費者 答案 D 解析 菟絲子的代謝類型為寄生型,應屬于消費者。 2.下列關于微生物的敘述,錯誤的是( ) A.硝化細菌雖然不能進行光合作用,但是自養(yǎng)生物 B.藍細菌雖然無葉綠體,但在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者 C.細菌中既有生產(chǎn)者,也有消費者及分解者 D.大腸桿菌的遺傳信息在細胞核中轉(zhuǎn)錄,在細胞質(zhì)中翻譯 答案 D 解析 硝化細菌不能進行光合作用,但可通過化能合成作用將氨等物質(zhì)氧化為硝酸鹽和亞硝酸鹽,利用該過程釋放的能量合成自身的有機物,為自養(yǎng)生物,A正確;藍細菌是原核生物,沒有葉綠體,但是細胞內(nèi)含有藻藍素和葉綠素,可以進行光合作用,在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者,B正確;自養(yǎng)型細菌屬于生產(chǎn)者,寄生細菌屬于消費者,腐生細菌屬于分解者,C正確;大腸桿菌為原核生物,沒有核膜,轉(zhuǎn)錄和翻譯同時在細胞質(zhì)中進行,D不正確。 3.如圖表示一個海灘濕地生態(tài)系統(tǒng)中部分生物的食物關系。下列有關分析錯誤的是( ) A.細菌既可作為分解者,又可作為消費者的食物 B.第三營養(yǎng)級的生物有食草蟲、線蟲、海螺 C.若大米草死亡,將導致細菌數(shù)量增多,沼蟹數(shù)量亦增多 D.若噴灑只殺滅食草蟲的殺蟲劑,則蜘蛛數(shù)量將減少 答案 B 解析 食物鏈的起點是生產(chǎn)者,海螺、線蟲和食草蟲均能以生產(chǎn)者為食,故三者應為第二營養(yǎng)級;大米草與藻類之間存在競爭關系,大米草死亡會導致藻類數(shù)量增多,還會使細菌數(shù)量增多,細菌和藻類數(shù)量增多會導致線蟲數(shù)量增多,進而導致以線蟲為食的沼蟹數(shù)量增多;殺蟲劑殺死食草蟲,會導致蜘蛛的食物減少,進而導致蜘蛛數(shù)量減少。 4.經(jīng)調(diào)查,某生態(tài)系統(tǒng)中Y、X、Z分別為第一、第二和第三營養(yǎng)級,每個營養(yǎng)級不同物種的個體數(shù)量如圖甲所示(圖中每一柱條代表一個物種)。一段時間后個體數(shù)量發(fā)生變化,結(jié)果如圖乙所示。 下列敘述正確的是( ) A.X營養(yǎng)級的生物被捕食的壓力明顯增加 B.Z營養(yǎng)級生物個體數(shù)量的增加是由捕食對象專一引起的 C.Y營養(yǎng)級生物個體數(shù)量的變化是由于捕食者對捕食對象有選擇的結(jié)果 D.X營養(yǎng)級的生物之間存在明顯的競爭關系,且其中某種生物處于競爭劣勢 答案 A 解析 生物個體數(shù)量的變化受氣候、食物、天敵等多種因素的影響。因為Y、X、Z分別為生態(tài)系統(tǒng)中第一、第二和第三營養(yǎng)級的生物,從圖乙可以看出,一段時間后,X營養(yǎng)級的生物數(shù)量減少,被捕食的壓力明顯增加;Z營養(yǎng)級生物捕食對象沒有改變,個體數(shù)量的增加不是由捕食對象專一引起的;從圖中不能看出Y營養(yǎng)級生物個體數(shù)量的變化是由于捕食者對捕食對象有選擇的結(jié)果;X營養(yǎng)級的生物之間存在競爭關系,某種生物處于劣勢的現(xiàn)象不明顯。因此A正確。 5.(2014浙江學業(yè)水平測試)某陸地生態(tài)系統(tǒng)中生活著三葉草、蝸牛、鶇和雀鷹等生物,其中雀鷹捕食鶇、鶇吃蝸牛,蝸牛吃三葉草。請回答下列問題: (1)從生態(tài)系統(tǒng)組成成分分析,蝸牛屬于________;從生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)分析,三葉草處于第________營養(yǎng)級。 (2)研究雀鷹種群密度常用的調(diào)查方法是________________。若該生態(tài)系統(tǒng)被某重金屬污染,該重金屬會通過食物鏈逐級積累和濃縮,并對雀鷹造成嚴重危害,這種現(xiàn)象稱為________。 (3)生態(tài)系統(tǒng)中各種生物所需的能量歸根結(jié)底來自________,最終都將以________的形式耗散到周圍空間。 答案 (1)消費者 一 (2)標志重捕法 生物放大 (3)太陽能 熱 課時訓練 一、選擇題 [學考必做演練] 1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和食物鏈、食物網(wǎng),下列關于生態(tài)系統(tǒng)組成成分的敘述,正確的是( ) ①凡是細菌、真菌都是分解者?、诜彩亲责B(yǎng)型生物都是生產(chǎn)者?、壑参锒际巧a(chǎn)者 ④動物都是消費者?、莓愷B(yǎng)型生物都是消費者 A.② B.②③ C.③④ D.②⑤ 答案 A 解析 化能合成細菌是生產(chǎn)者,①錯誤;自養(yǎng)型生物都是生產(chǎn)者,②正確;菟絲子是消費者,③錯誤;蚯蚓等腐食性動物是分解者,④錯誤;異養(yǎng)型生物包括消費者和分解者,⑤錯誤。 2.如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中的三種生物的二氧化碳消耗量(相對量)的曲線圖,下列說法錯誤的是( ) A.a(chǎn)曲線代表的生物可能是消費者或者分解者 B.b、c可以說是生態(tài)系統(tǒng)的基石 C.a(chǎn)、b、c都有可能是細菌 D.b曲線代表的生物可能是任何一種生產(chǎn)者 答案 D 解析 CO2的釋放量相對值可以表示光合作用與呼吸作用的關系。a曲線CO2釋放量為正值且不變,表明不進行光合作用,可排除生產(chǎn)者,可能是消費者或分解者,A正確;b曲線CO2的釋放量不斷發(fā)生變化,則一定與光照有關,屬于能進行光合作用的生產(chǎn)者,c曲線CO2釋放量為負值且不變,這說明它有O2的產(chǎn)生和CO2的消耗,但與光照無關,所以是進行化能合成作用的生產(chǎn)者,b、c同為生產(chǎn)者,是生態(tài)系統(tǒng)的基石,B正確;生產(chǎn)者如硝化細菌,消費者如寄生細菌,分解者如大多數(shù)腐生細菌,三者都可能是細菌,C正確;b曲線只能代表能進行光合作用的生產(chǎn)者,D錯誤。 3.(2016溫州一模)如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)。下列有關敘述中不正確的是( ) A.生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈交錯連接形成食物網(wǎng)的原因是多種生物在食物鏈中占有不同營養(yǎng)級 B.該食物網(wǎng)由8條食物鏈組成,蛇與鼠、食蟲鳥與蛙的關系分別是捕食和競爭 C.該圖僅體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)成分中的生產(chǎn)者和消費者,未體現(xiàn)的成分是分解者 D.鷹在植物→鼠→蛇→鷹這條食物鏈中屬于三級消費者,第四營養(yǎng)級 答案 C 解析 食物網(wǎng)是生產(chǎn)者和消費者通過捕食關系形成的營養(yǎng)結(jié)構(gòu),其中食物鏈交錯連接是由于多種消費者可以占有不同的營養(yǎng)級,A正確;本食物網(wǎng)中的生產(chǎn)者是植物,從生產(chǎn)者→最高營養(yǎng)級,共有8條食物鏈,蛇與鼠之間是捕食關系,食蟲鳥與蛙之間是競爭關系,B正確;生態(tài)系統(tǒng)的成分除組成食物網(wǎng)的生產(chǎn)者、消費者外,還有分解者和非生物的物質(zhì)和能量,C錯誤;在食物鏈中,消費者等級+1=營養(yǎng)級級別,D正確。 4.某農(nóng)戶在其庭院中種植了谷類、蔬菜和牧草,栽培了蘑菇,養(yǎng)殖了家畜和家禽,還建有一個沼氣池,這些構(gòu)成了一個人工生態(tài)系統(tǒng)。下列關于該庭院生態(tài)系統(tǒng)的敘述,正確的是( ) A.分解者的代謝產(chǎn)物都可作為生產(chǎn)者的肥料 B.生產(chǎn)者的代謝產(chǎn)物都可作為消費者的食物 C.消費者的有機排出物可作為分解者的原料 D.分解者及其代謝產(chǎn)物不能作為消費者的食物 答案 C 解析 分解者指營腐生生活的細菌、真菌等,其代謝產(chǎn)物并非都可作為生產(chǎn)者的肥料,故A錯誤;生產(chǎn)者的代謝產(chǎn)物并非都可作為消費者的食物,如人吃蔬菜、水果時并不是把所有的都吃了,故B錯誤;消費者的有機排出物可作為分解者的原料,分解者及其代謝產(chǎn)物有的可以作為消費者的食物,故C正確、D錯誤。 5.如圖是某生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)模式圖,下列相關敘述不正確的是( ) A.在該食物網(wǎng)中,共有5條食物鏈存在 B.在該食物網(wǎng)中,H處于三個不同的營養(yǎng)級 C.若B種群中各年齡組的個體數(shù)目比例適中,則該種群的密度在一段時間內(nèi)會明顯變大 D.在該食物網(wǎng)中,如果C種群的數(shù)量下降10%,則H的數(shù)量不會發(fā)生明顯變化 答案 C 解析 在這個食物網(wǎng)中,從生產(chǎn)者到最高營養(yǎng)級的消費者,不重復的食物鏈有:①A→B→H;②A→C→D→H;③A→C→F→G→H;④A→E→D→H;⑤A→E→F→G→H,共5條。在該食物網(wǎng)的5條食物鏈中,H分別處于第三(鏈①中)、第四(鏈②④中)和第五(鏈③⑤中)營養(yǎng)級。若B種群中各年齡組的個體數(shù)目比例適中,則該種群的年齡結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定型,種群密度在一段時間內(nèi)會保持穩(wěn)定,而不會有明顯變化。在該食物網(wǎng)中,若C種群的數(shù)量下降,則可由同一營養(yǎng)級的其他生物(B或E)來彌補,生物的種類和數(shù)量能保持相對穩(wěn)定。 6.如圖是某池塘生態(tài)系統(tǒng)中的兩條食物鏈,大量捕撈花鰱后,種群將有所變化,下列能正確反映短期內(nèi)種群總重量增長率變化趨勢的是( ) A.綠藻上升 B.白鰱下降 C.水蚤下降 D.烏魚上升 答案 B 解析 依據(jù)題意,當大量捕撈花鰱后,烏魚的食物主要轉(zhuǎn)移到白鰱這邊來,大量捕食白鰱,故其數(shù)量在短期內(nèi)快速下降。 7.(2016麗水一模)如圖所示為一個簡化的食物網(wǎng),據(jù)圖分析正確的是( ) A.該食物網(wǎng)由4條食物鏈組成 B.圖中初級消費者只有植食性鳥 C.處于第三營養(yǎng)級的生物有3種 D.生態(tài)系統(tǒng)的4種成分中,該圖只體現(xiàn)了兩種成分 答案 D 解析 分析題圖可知,該食物網(wǎng)由5條食物鏈組成;植食性鳥和食草昆蟲都是初級消費者;處于第三營養(yǎng)級的生物有鷹、食蟲鳥、蜘蛛和青蛙4種生物;該圖中只有生產(chǎn)者和消費者,缺少生態(tài)系統(tǒng)的組成成分中的分解者和非生物環(huán)境。 8.下列有關生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的敘述,正確的是( ) A.生態(tài)系統(tǒng)的四種成分之間是相互獨立的 B.動物都屬于消費者,如蚯蚓 C.自養(yǎng)生物都是生產(chǎn)者,是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分 D.細菌都屬于分解者,其異化作用類型有需氧型和厭氧型兩類 答案 C 解析 生態(tài)系統(tǒng)的四種成分之間是緊密聯(lián)系的,生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石,分解者是不可缺少的成分。生產(chǎn)者的同化類型都是自養(yǎng)型;消費者主要指以其他生物為食的動物和寄生生物;分解者主要是細菌和真菌,也包括某些原生動物和蚯蚓、白蟻、禿鷲等動物。 9.以蟲治蟲是生態(tài)農(nóng)業(yè)的重要內(nèi)容,如圖表示某一生態(tài)系統(tǒng)中四種生物所含有機物的總量。假設這四種生物只構(gòu)成一條食物鏈。請問在一段時間內(nèi),如果甲的種群數(shù)量增加,其可能引起的后果是( ) A.乙和丁的種群數(shù)量都增加 B.乙和丁的種群數(shù)量都減少 C.乙和丙的種群數(shù)量都減少 D.乙和丙的種群數(shù)量都增加 答案 D 解析 由圖中信息可知,四種生物的食物關系為丙→丁→甲→乙,如果甲種群數(shù)量增加,則乙的食物增加,乙會增加,丁的天敵增加,所以丁要下降,丁數(shù)量減少,即丙的天敵減少,故丙會有所增加。 [選考加試沖關] 10.下列與生物放大及生態(tài)金字塔相關的敘述中,不正確的是( ) A.殺蟲劑與有害物質(zhì)可沿食物鏈逐級積累和濃縮,從而在生物體內(nèi)高度富集,造成生物放大 B.若以殺蟲劑與有害物質(zhì)濃度大小衡量各營養(yǎng)級之間的數(shù)量關系,則所構(gòu)成的金字塔應為正立的 C.就數(shù)量金字塔而言,某些狀況下可能呈現(xiàn)倒金字塔形 D.就能量而言,天然生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔絕不會是倒置的 答案 B 解析 由于生物放大作用,營養(yǎng)級越高,殺蟲劑與有害物質(zhì)濃度越大,因此若以殺蟲劑與有害物質(zhì)濃度大小衡量各營養(yǎng)級之間的數(shù)量關系,則所構(gòu)成的金字塔應為倒立的。 11.圖1表示某草原生態(tài)系統(tǒng)的有關成分及其關系,圖2為其中a、b、c三種生物的數(shù)量變化關系圖,其中有一種為草。下列說法正確的是( ) A.圖1中有兩條捕食鏈,狐與鳥之間既存在捕食關系又存在競爭關系 B.圖1中狐為第三、四營養(yǎng)級,細菌占有第二、三、四、五營養(yǎng)級 C.圖2中a、b、c三者之間的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是a→b→c D.圖2中a、b、c三者一定不能構(gòu)成生物群落 答案 D 解析 在圖1中有兩條捕食鏈,狐與鳥之間只存在捕食關系而不存在競爭關系,A錯誤;圖1中細菌是分解者,不占有營養(yǎng)級,B錯誤;圖2中有一種是草,草是生產(chǎn)者,草的數(shù)量增加(減少),引起其他生物數(shù)量都增加(減少),據(jù)此判斷c是草,食物鏈關系是c→b→a,C錯誤;生物群落包含生產(chǎn)者、分解者、消費者三個方面,a、b、c中沒有分解者,三者一定不能構(gòu)成生物群落。 12.下圖表示的是一次森林火災后次生演替過程中三種量的變化,這些量是( ) A.Ⅰ、植被生物量;Ⅱ、初級凈生產(chǎn)量;Ⅲ、次級生產(chǎn)量 B.Ⅰ、初級凈生產(chǎn)量;Ⅱ、植被生物量;Ⅲ、初級凈生產(chǎn)量與植被生物量之比 C.Ⅰ、次級凈生產(chǎn)量;Ⅱ、初級凈生產(chǎn)量;Ⅲ、三級凈生產(chǎn)量 D.Ⅰ、生態(tài)系統(tǒng)呼吸;Ⅱ、初級凈生產(chǎn)量;Ⅲ、三級生產(chǎn)者生物量 答案 B 解析 在次生演替進程中植物生物量應呈現(xiàn)逐漸增加趨勢,其總初級生產(chǎn)量也會不斷增加,但其初級凈生產(chǎn)量增加到一定程度達到飽和點之后將不再繼續(xù)上升,隨著演替的進行,次級生產(chǎn)量、三級凈生產(chǎn)量均可增加,故Ⅲ曲線應為初級凈生產(chǎn)量與植物生物量之比。 13.(2016浙江學軍中學期中)如圖表示某湖泊夏季的凈初級生產(chǎn)量和次級生產(chǎn)量與水深的關系,下列說法錯誤的是( ) A.曲線中隨水深增加,凈初級生產(chǎn)量下降,可能原因是光強度下降 B.若該生態(tài)系統(tǒng)長期處于c點所示的狀態(tài),則不能長期處于穩(wěn)定狀態(tài) C.凈初級生產(chǎn)量用于植物的生長繁殖,a處的植物長勢最好 D.在自然狀態(tài)下,一般凈初級生產(chǎn)量高則次級生產(chǎn)量也高 答案 D 解析 曲線中隨水深增加,凈初級生產(chǎn)量下降,可能原因是光強度下降影響了光合作用;若該生態(tài)系統(tǒng)長期處于c點,凈初級生產(chǎn)量為0,則不能長期處于穩(wěn)定狀態(tài);凈初級生產(chǎn)量用于植物的生長繁殖,a處的植物長勢最好;次級生產(chǎn)量主要受到初級消費者對生產(chǎn)者利用效率大小的影響。 二、非選擇題 14.北極地區(qū)主要存在下圖所示的食物網(wǎng)。北極熊生活在北極的冰原和浮冰上,海洋食物鏈中主要食物為海豹,陸地食物鏈中主要食物為馴鹿。全球變暖的趨勢影響著北極生態(tài)系統(tǒng),使北極熊的出生率明顯下降。同時,環(huán)境污染也威脅著北極熊的生存。 (1)圖中共含________條食物鏈,北極熊與北極狼的關系是________。 (2)科學家對北極熊進行了長期跟蹤研究,這屬于________(填“個體”“種群”或“群落”)層面上的研究,在全球變暖的趨勢下,北極熊種群數(shù)量和以往有明顯差異,其年齡結(jié)構(gòu)呈________型。 (3)北極冰原和浮冰的不同地段上,物種組成的差異是群落________結(jié)構(gòu)的體現(xiàn)。 (4)最近發(fā)現(xiàn)一種含多溴聯(lián)苯的阻燃劑隨污染的水流和北行風進入了北極,并在北極生物體內(nèi)發(fā)現(xiàn),且該物質(zhì)在北極熊的脂肪組織中濃度最高。此現(xiàn)象稱為________。 (5)北冰洋冰封期的縮短,導致北極熊滯留在陸地上的時間延長,可能導致北極苔原生態(tài)系統(tǒng)中苔蘚和地衣的數(shù)量________。 答案 (1)5 捕食、競爭 (2)種群 衰退 (3)水平 (4)生物放大 (5)增加 解析 種群強調(diào)的是在一定區(qū)域內(nèi)同種生物個體的總和,所以北極地區(qū)所有的北極熊構(gòu)成了種群。北極熊生活在寒冷的環(huán)境中,全球變暖導致北極熊幼年個體數(shù)量減少,年齡結(jié)構(gòu)呈衰退型。北極冰原和浮冰的不同地段上,物種組成的差異屬于群落水平結(jié)構(gòu)的差異。北極熊滯留在陸地上的時間延長,會大量捕食以苔蘚和地衣為食的馴鹿,馴鹿數(shù)量減少,導致苔蘚和地衣的數(shù)量增加。 15.下圖為次級生產(chǎn)量的生產(chǎn)過程,請據(jù)圖分析回答: (1)圖中表示次級生產(chǎn)量的是________(填序號),圖中⑦和⑩分別是指________和________。 (2)從生態(tài)系統(tǒng)成分來看,次級生產(chǎn)者指的是____________________,它們的次級生產(chǎn)量歸根到底是要依靠植物在________過程中產(chǎn)生的有機物質(zhì)。植物的總初級生產(chǎn)量除轉(zhuǎn)化為次級生產(chǎn)量外,其他部分用于____________________和自身生物量的積累。 (3)在生產(chǎn)實踐中要提高圈養(yǎng)牲畜的生長量可通過提高________(用圖中序號以比例式表示)來實現(xiàn)。 答案 (1)⑨ 同化(量) 呼吸(量) (2)消費者和分解者 光合作用 自身呼吸消耗(或“呼吸”) (3)⑦/⑤(或⑨/⑦,寫⑦/⑧,⑨/⑩也可) 解析 (1)次級生產(chǎn)量是指靠吃現(xiàn)成有機物而進行的第二次有機物質(zhì)的生產(chǎn),即圖中⑨,圖中⑦為攝入量與糞便量之差,應為同化量;⑩為呼吸量。(2)次級生產(chǎn)者應包括一切異養(yǎng)生物即消費者、分解者,次級生產(chǎn)量歸根到底是要依靠植物光合作用生產(chǎn)的有機物質(zhì),植物的總初級生產(chǎn)量除轉(zhuǎn)化為次級生產(chǎn)量外,其他部分包括用于自身呼吸消耗及自身有機物積累。(3)要提高圈養(yǎng)牲畜的生長量,可通過提高⑦/⑤或⑨/⑦或⑦/⑧或⑨/⑩來實現(xiàn)。- 配套講稿:
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