考點 3 1 生態系統生態系統的概念和類型 生態系統的成分、食物鏈和食物網生態系統的能量流動和物質循環及其關系 生態系統的穩定性生態系統與植物代謝的綜合應用 生態系統與微生物知識的綜合應用經典易錯題會診命題角度一生態系統的概念和類型1 關于種群、群落和生態系統的描述，不正確的是 a生物群落的結構是隨著時間的推移而不斷變化的 b研究海洋魚類種群數量變化規律有利于確定合理的捕撈量 c農田生態系統對太陽能的利用率高于森林生態系統 d北極苔原生態系統的抵抗力穩定性較低 考場錯解a或d 專家把脈對生物群落和生態系統的特點掌握不清楚。生物群落的結構并不是不變的，而是與環境中各種生態因素有密切關系，隨時間而變化的。北極苔原生態系統的營養結構簡單，抵抗力穩定性較低。森林生態系統在垂直方向有多個層次，對能量利用高。 對癥下藥c2 下面關于生態系統的敘述，正確的是 a各營養級的生物都以兩種呼吸方式將碳返回無機環境中 b森林生態系統的抵抗力穩定性比草原生態系統的高 c食物鏈中生物種類的增加一定會導致生態系統總能量利用效率的降低 d生產者和消費者是維持生態系統穩定存在所必不可少的成分 考場錯解d 專家把脈 對生態系統各成分的地位理解不清楚。并不是所有生物都有兩種呼吸方式；森林生態系統結構復雜，抵抗力穩定性高；食物鏈中生物種類的增加也可以提高生態系統總能量的利用率；生產者和分解者是維持生態系統穩定存在所必不可少的成分。 對癥下藥b專家會診結合種群、群落的概念分析、理解生態系統的概念，要明確生態系統是生物群落和它的無機環境相互作用而形成的統一整體。通過比較分析各類生態系統的分布、特點及主要生物類型，以加深對各生態系統的掌握。考場思維訓練1 關于熱帶雨林生態系統，下列敘述不正確的是 a動植物種類繁多，群落結構復雜 b高溫多雨，分解者的活動旺盛 c恢復力穩定性比草原生態系統強 d可用樣方法調查某物種的種群密度1c解析：熱帶雨林生態系統動植物種類繁多，群落結構復雜，抵抗力穩定性大，恢復力穩定性小。2 農業生態系統不同于自然生態系統的是 a能量流動過程 b物質循環過程 c結構組成 d能量的多級利用2b解析：物質循環，在自然生態系統內部基本可維持多種礦質元素的動態平衡，農業生態系統則不行，需大量補充多種礦質元素，如n、p等；自然生態系統生產的有機物基本上保持在系統內部，而農業生態系統則大量輸出到系統外，供人們食用。命題角度二生態系統的成分、食物鏈和食物網1下列有關生態系統結構的敘述，正確的是 a每種生物在生態系統中只能處在一個營養級上 b動物都屬于消費者，其中食草動物處于第二營養級 c自養生物都是生產者，是生態系統的主要成分 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 考場錯解b或d 專家把脈 對生態系統各種成分認識不清楚。動物一般屬消費者，某些屬于分解者，如蚯蚓。細菌中某些屬于生產者，如硝化細菌；還有些屬于消費者，如寄生細菌。而自養生物都屬于生產者，將自然界中的無機物轉化為有機物。 對癥下藥c2 是某生態系統的食物網示意圖，甲庚代表不同的生物，箭頭表示能量流動的方向和食物聯系。下列敘述正確的是a此食物網中有六條食物鏈，丁占有四個不同的營養級 b戊接受的太陽能是流經此生態系統的總能量 c丙可利用的總能量小于乙丁可利用的總能量之和 d向此生態系統大量引入外來物種，可增強該系統的穩定性 考場錯解b 專家把脈 丁占有三個不同的營養級；戊光合固定的太陽能是流經此生態系統的總能量，另外深海熱泉食物網利用的不是太陽能；外來物種可能造成生態災難，破壞生態系統。 對癥下藥 c專家會診重點理解生態系統中各成分的作用和地位。學會用圖表分析生態系統成分圖，食物鏈和食物網圖，加深對生態系統結構知識的理解。考場思維訓練1如下圖表示a、b、c三地區森林土壤有機物分解狀況，則分解者的作用強弱依次是 aabc bcba cc=ba dac=b1a解析：a點落葉供給量大，但土壤有機物含量低，說明有機物分解較多，c點落葉供給量小，但土壤有機物含量高，說明有機物分解較少。2“螳螂捕蟬，黃雀在后”。此成語所隱含的食物鏈具有的營養級數至少為 a2個 b3個 c4個 d5個2c解析：根據題意畫出它們間的食物鏈關系。命題角度三生態系統的能量流動和物質循環及其關系1 然生態系統中，物質是能量的載體。下列敘述正確的是 a能量可驅動物質循環 b物質和能量可循環利用 c能量只能在食物鏈中流動 d能量和生物數量金字塔均可倒置考場錯解c專家把脈生態系統中物質是能量的栽體，能量可驅動物質循環，但物質可循環利用，能量卻不可以。生態系統中能量流動有多種方式，如寄生關系、腐生關系，沿食物鏈流動只是其中一種。對癥下藥a2 如圖為生態系統中食物鏈所反映出的能量流動情況，圖中箭頭符號為能量的流動方向，單位為kcal/(m2年)。 下列說法正確的是 在入射的太陽能中，生產者只利用了其中的1左右 分解者可利用來自各營養級轉移到(a)的所有能量 消費者營養級別越高，可利用的總能量越多 當人們把生產者當作食物時，比起其他營養級，可獲得更多的能量 a b c d 考場錯解a 專家把脈 不理解能量流動的單向性和逐級遞減性，以及能量的傳遞效率。生產者固定的太陽能占入射太陽能的比率為圖中a包括了各營養級細胞呼吸放出的能量，分解者無法利用這部分能量，根據能量流動逐級遞減的原理，消費者級別越高，可利用的能量越少。營養級越低，含能量越多，且食物鏈越短，損失的能量越少。 對癥下藥b專家會診結合能量流動的過程圖，通過分析比較各營養級能量進出情況，總結并掌握能量流動的特點，進而理解能量流動單向性及逐級遞減的原因。正確理解能量金字塔的意義，從而掌握生物數量問題。從循環的范圍、對象和動力的角度去分析和理解生態系統的物質循環，同時要清楚物質循環不是物質的單純移動而是伴隨著能量變化。考場思維訓練1 假如某食物網中有一條大型的雜食性海洋魚，它的食物有1/2來自海洋植物，1/4來自草食性魚類，1/4來自以草食魚類為食的小型肉食性魚類。下列敘述中正確的是 a此食物網中共包括4條食物鏈 b這條雜食性魚和小型肉食性魚沒有競爭關系 c經測定此食物網的四種生物體內ddt濃度最高的是海洋植物 d從理論上計算，雜食性魚每增加1 kg體重最多需要海洋植物280 kg1d解析：利用排除法解答。2 下圖表示一個森林生態系統中的樹木、植食性昆蟲、食蟲鳥類三個不同種群的生長繁殖情況。請分析回答：(1)曲線a代表 種群，它在該生態系統中屬于 成分。(2)b曲線代表 種群，它在該生態系統的營養結構中處于 地位。(3)寫出該生態系統中的食物鏈 。(4)由于食蟲鳥被大量捕殺，該生態系統受到破壞，而使其 受到影響。2(1)樹林生產者(2)食蟲鳥類次級消費者 (3)樹林植食性昆蟲食蟲鳥類 (4)自動調節能力解析：從曲線圖看，三種生物之間為捕食關系，其中a曲線數點最多，為生產者。它們之間的變化曲線體現了生態系統自動調節能力。命題角度四生態系統的穩定性1 然條件下，下列不符合生態系統正常發展方向的是 a物種組成多樣 b營養結構復雜 c功能完善 d食物鏈縮短 考場錯解c 專家把脈認為功能完善不是生態系統的正常發展方向。實際上，生態系統的正常發展是，食物鏈越長越多，生物種類越復雜，個體數量越龐大，彼此之間的聯系也就越復雜，生態系統的物質循環、能量流動功能越完善，生態系統的結構越穩定。對癥下藥d專家會診生態系統的穩定性包括抵抗力穩定性和恢復力穩定性。前者指抵抗干擾，保持原狀，后者指遭到破壞，恢復原狀。可通過概念和具體例子分析它們之間的區別和聯系。考場思維訓練1 下列哪種方法能增強生態系統的自動調節能力 a減少捕食和寄生生物的數量 b使生產者和消費者在數量上保持平衡 c增加生物的種類 d減少生物的種類1c解析：生態系統自動調節能力的大小取決于營養結構，或者說取決于生物的種類和數量。2 下列曲線表示四個不同的自然生態系統在受到同等程度的外來干擾后，初級消費者數量的變化情況。其中抵抗力穩定性最高的生態系統是2c解析：初級消費者數量的變化范圍越小，恢復時間越短，抵抗力穩定性就越高。探究開放題解答綜合問題一生態系統與植物代謝的綜合應用1 個可控制溫度和空氣成分并相對密閉的溫室內栽培作物，這個溫室可看成一個生態系統。請分析并回答以下問題：(1)從生態系統的成分看，這個溫室土壤中的腐生性微生物屬于 。(2)流經本生態系統的能量歸根到底來自作物通過光合作用固定的 。(3)當陰雨連綿，光照不足時，可通過降低溫室的 ，減少植物體內有機物的消耗。 (4)上圖為光合作用過程圖解。當陰雨連綿，光照不足時，植物光反應產生的氫和 較少，從而降低了暗反應中有機物的生成。(內填標號，橫線上填名稱) (5)如果晴天日出和日落的時間分別為清晨6時左右和傍晚18時左右，在清晨日出前、正午、傍晚日落后以及午夜四個時段分別測定溫室內二氧化碳的濃度，預計二氧化碳濃度最高的時段將出現在 。 解題思路(1)腐生性微生物以富含有機物的非生命成分如落葉、動物毛發、動植物遺體為碳源，進行異養，同時將有機物轉化為無機物返還生態系統。 (2)綠色植物的光合作用是最基礎的物質代謝和能量代謝。通過光合作用將太陽能(或光能)和碳素引入生態系統。 (3)當陰雨連綿，光照不足時，光合作用強度下降，有機物合成減少。要保證不減產，只有減少植物體內的有機物消耗，最有效的方法是降低溫室溫度。 (4)當陰雨連綿，光照不足時，光反應減弱，水的光解和atp合成都減少。 (5)溫室內二氧化碳的濃度同時受到植物光合作用和呼吸作用的影響。當呼吸作用強于光合作用時，室內二氧化碳量增加；反之減少。日落進入夜間后，植物只進行呼吸作用，沒有光合作用，室內的二氧化碳量會逐漸增加，積累至清晨日出前含量最高。 解答(1)分解者(2)太陽能(或光能)(3)溫度(4)atp(5)清晨日出前2如圖為農田生態系統的模式圖，分析回答下列問題： (1)農田生態系統的主要成分是 ，主要特點是 。 (2)夏收季節，農民常采用焚燒秸稈的方法來肥田，請說說其負面影響。 (3)秸稈中的能量是作物通過 過程貯存起來的。它最終來源于 ，燃燒后留下的灰成分是 。 (4)秸稈可作為有機肥料，若用”n標記秸稈中含氮的有機物，則這些有機物經 (生態系統的成分)的 作用，再經 作用形成15no3-，最后15no3-經 進入根細胞，在植物體內經一系列的變化形成植物蛋白。如果動物吃了該植物，則15n可在 中發現。 a唾液 b尿液 c汗液 d膽汁 (5)秸稈中含碳物質在好氧菌的作用下，生成 ，該物質有助于提高光合作用的產量。 (6)若農田內有害蟲發生，根據所學知識，采用何種有利于保護環境的方法來防治? (7)日本科學家設法把固氮基因轉移到水稻等糧食作物根部細胞內，通過指導合成固氮酶進而起到固氮作用。請寫出固氮基因的表達過程 。 解題思路本題以農田生態系統的模式為材料，考查了生態系統的成分，綠色植物的新陳代謝，碳元素、氮元素在植物、動物、微生物體內的代謝過程以及環保問題、基因工程等內容，綜合性很強，充分體現了生態系統在許多知識中的橋梁作用。 解答 (1)農作物(生產者) 人的作用突出 (2)秸稈燃燒造成環境污染(如氮的氧化物、一氧化碳、二氧化硫、煙塵等)。 (3)光合作用 太陽能 無機鹽 (4)分解者 分解 硝化細菌的硝化 主動運輸 abc(5)二氧化碳(6)引入害蟲天敵、激素防治、轉基因培育抗害蟲農作物等。 (7)氮酶規律總結生態系統的能量流動與物質循環都離不開植物的光合作用，如以光能進入植物體內有機物中成為穩定的化學能，進而再被同化為各級消費者體內的能量；而無機物如c02則由光合作用合成各種含碳有機物進而參與形成各級消費者體內的有機物。由此可見生態系統的能量流動與物質循環與植物的新陳代謝密切相關。綜合問題二生態系統與微生物知識的綜合應用1 理利用水域資源，某調查小組對一個開放性水庫生態系統進行了初步調查，部分數據如下表：進水口浮游藻類數量出水口浮游藻類數量水庫淤泥真菌、細菌數量年均1.93mg(干重)l年均1.02mg(干重)l10131015個m2 (1)浮游藻類屬于該生態系統成分中的 ，它處于生態系統營養結構中的 。 (2)浮游藻類數量少，能從一個方面反映水質狀況好。調查數據分析表明：該水體具有一定 的能力。 (3)浮游藻類所需的礦質營養可來自細菌、真菌等生物的 ，生活在水庫淤泥中的細菌代謝類型主要為 。 (4)該水庫對游人開放一段時間后，測試發現水體已被氮、磷污染。為確定污染源是否來自游人，應檢測 處浮游藻類的種類和數量。 解題思路 浮游藻類是生產者，營養結構屬于第一營養級，浮游藻類數量出水口比進水口少表明該水體具有一定的自動凈化能力，即自動調節能力。細菌、真菌等生物分解作用可將有機物分解成無機物，再被浮游藻類利用；水庫淤泥中的細菌處在無氧環境中代謝類型只能是異養厭氧型。水庫被污染測定出水口及水庫中的浮游藻類的種類和數量并不能說明問題，而測入水口的浮游藻類若與以前一致或減少可說明是游人的原因，否則便不是。 解答(1)生產者 第一營養級 (2)自動調節(或自凈化) (3)分解作用 異養厭氧型 (4)入水口2下圖是一個農業生態系統中物質和能量的利用情況， 請據圖分析回答：(1)碳元素除了以圖中所示的生理過程從無機環境進入生物群落外，還能以什么生理過程進入生物群落?(2)在該生態系統中，處理秸稈的主要方式是用做沼氣發酵或培養食用菌，而不是采用焚燒的方法。請你談談這樣做有哪些意義?(3)在沼氣發酵中，進行著非常復雜的微生物代謝活動。其異化作用方式有甲：需氧型；乙：厭氧型；丙：兼性厭氧型三種類型。圖中1、2、3曲線分別表示上述三種類型的微生物在沼氣池中數量的消長規律，請指出1、2、3曲線依次代表甲、乙、丙哪種微生物? 解題思路碳元素進入生物群落的途徑有光合作用和化能合成作用。沼氣池中微生物的變化：開始階段是需氧型和兼性厭氧型微生物大量活動和繁殖，隨著氧氣的消耗，兩種類型都下降，但兼性厭氧型微生物仍能生存，最后則是厭氧型微生物大量活動和繁殖。 解答(1)化能合成作用 (2)使生態系統中的能量盡量多地流向對人類最有益的部分減少環境污染(3)1一乙；2一丙；3一甲規律總結對于生態農業和可持續發展等有關熱點問題，復習中可結合其他學科的知識，但總的原則是題在書外，“理”在書中，注意用生態學的原理去分析掌握。考點高分解題綜合訓練1 在某一動植物種類繁多的森林中，消費者、分解者的種類和數量基本保持穩定，那么下列哪一項與之不符 a能量流動和物質循環保持動態平衡 b食物鏈和食物網保持相對穩定 c各類生物所含的能量值基本不變d各種群的年齡組成維持增長型1d解析：在森林中，消費者、分解者的種類和數量基本保持穩定，說明各種群的年齡組成維持穩定。2 下列有關食物鏈的說法哪一項是正確的 a食物鏈是生態系統中能量流動的渠道 b捕食食物鏈是陸地生態系統中的特有食物鏈 c沿著食物鏈的方向，動物個體越來越大 d在食物鏈中，根據動物的食性，每種動物只能歸屬某一特定的營養級2a解析：食物鏈和食物網是物質循環和能量流動的渠道。3 桑基魚塘是將稻田挖作塘，塘內養魚，塘基上種桑，用桑養蠶，蠶糞養魚，魚糞肥塘，塘泥肥田、肥桑，從而獲得稻、魚、蠶三豐收，這是哪一方面的典型例子 a維持原有的生態平衡 b根據人類需要建立新的生態平衡 c加速生態系統的物質循環 d加速生態系統的能量流動3b解析：建立生態系統的目的，主要是調整能量流動關系，使能量更多地流向對人有益的部分。4 如右圖所示是生態系統中碳循環和氮循環的一部分，a、b、c三類微生物參與其中，下列說法錯誤的是aa類細菌是自養需氧型，b類細菌是異養厭氧型b進行c過程的微生物，有的是自生的，有的是共生的 ca和c的活動可增加土壤肥力 db的活動導致土壤氮素喪失4d解析：b的活動是氮循環的一個環節，不會導致土壤氮素的喪失。5 某地區農民在冬季農田休耕期間常種植太陽麻、羽扇豆等豆科植物，其主要用意是 a充分利用土地，作為蔬菜食用 b固定氮肥，增進土壤肥力 c增加生物種類，以維持生態平衡 d固定太陽能，以促進能量流動5b解析：豆科植物與根瘤菌共生，根瘤菌可將大氣中的氮氣轉化為氨，增進土壤能力。6 右圖表示某湖泊生態系統的營養結構，ae代表各營養級的生物，下列敘述不正確的是 a共有三條食物鏈 b各營養級中，能量最多的是c，生物個體數量最多的是ac若水體受有機磷農藥輕微污染，則受害最嚴重的是a d若c所含能量為58109kj，d含13108kj，則a至少約含45107kj6b解析：共含三條食物鏈，分別是cd，cea，cba。可看出c是生產者，含能量最多，個體數量一般也最多。a的營養級最高，根據生物富集原理，在受到有機磷農藥污染時，受害應最嚴重。a至少所含能量為：(58109 iuyo7 研究人員在對甲、乙兩個不同的生態系統調查后，發現兩個生態系統的生產者總能量相同，甲生態系統只有初級和次級消費者，乙生態系統則有初級、次級、三級和四級消費者。若其他因素都一樣，則 a甲生態系統的消費者總能量大于乙生態系統的消費者總能量 b乙生態系統的消費者總能量大于甲生態系統的消費者總能量 c甲、乙兩個生態系統的消費者總能量相等 d甲、乙兩個生態系統消費者的總能量等于生產者的總能量7a解析：因消費者級別不同，能量的損耗和散失不同，所以甲生態系統的消費者總能量大于乙生態系統的消費者總能量。8 農田中存在水稻、螟蟲和青蛙三種生物，其生物量的變化如圖，下列說法不正確的是 a甲是水稻，乙是螟蟲，丙是青蛙 b從第一年到第五年，生態系統處于相對平衡狀態 c第六年，由于大量捕捉青蛙，三種生物數量都發生了劇烈的變化 d假如第七年適量噴灑農藥，將使水稻產量增加，但容易形成抗藥性強的螟蟲種群8c解析：第六年是由于噴灑農藥而導致螟蟲和青蛙的數量減少而水稻的數量增加。9 如圖表示某生態系統中4種成分之間的關系，以下相關敘述中正確的是a甲和乙所包含的所有種群構成群落 b乙1的同化量越大，流向乙2的能量就越少 c丙不一定是原核生物 d丁的含量增加將導致臭氧層被破壞9c解析：從圖中可判斷甲是生產者，乙是消費者，丙是分解者，丁是非生物的物質和能量。群落是生態系統中所有生物的總和，包括甲、乙、丙。乙。是初級消費者，乙z是次級消費者，乙。的同化量越大，乙z得到的能量就越多。分解者主要是營腐生生活的細菌、真菌，真菌是真核生物。丁可代表c02，其含量增加將會導致溫室效應。10食物網中有三種生物分別為a、b、c， 食物網見右圖，假設能量傳遞效率為1020， c從a處獲得能量，一定要使b獲得能量最多，下列正確的是 aab的傳遞效率為20，ac的傳遞效率為20 bab的傳遞效率為10，ac的傳遞效率為10 cab的傳遞效率為20，ac的傳遞效率為10dab的傳遞效率為10，ac的傳遞效率為2010a解析：要使b獲得能量最多，a-b的傳遞效率應最大，a_+c的傳遞效率也要最大，保證a被c攝食的數量相對少些，使b獲得最多的能量。11 關于生態系統的穩定性，錯誤的是 a指生態系統保持或恢復自身結構功能相對穩定的能力 b包括抵抗力穩定性和恢復力穩定性 c抵抗力穩定性強，恢復力穩定性強d“生物圈號”實驗室不能長期保持相對穩定11c解析：要求理解生態系統的穩定性特點，區分抵抗力與恢復力兩者的關系。12回答下列有關生態的問題。 (1)大氣中二氧化碳的濃度，在陸生植物繁茂的北半球中緯度地區冬季高于夏季，呈現明顯的季節變化。這是因為： 。(2)下圖表示一個森林生態系統中的食物網，圖中數字表示該生物的個體數量，括號內的數字表示該生物的平均體重。據圖回答：該食物網中占據第三營養級的生物有ai中的 ；若初級消費者中， 被除去，則對該生態系統能量流動的影響最大；若除去g后，在一定時間內，生產者數量將 。(3)南方某地有一片熱帶雨林，最初碳積蓄量500噸/公頃，此時，總生產量每年為60噸/公頃，葉的呼吸量為25噸/公頃，生長量為5噸/公頃，枯死量為10噸/公頃。已知總生產量一生長量+枯死量+呼吸量，則該地的凈生產量是 噸/公頃，非同化器官的呼吸量是 噸/公頃。該林地因人為破壞，