第1讲 生态系统的结构 1．概念 由 与它的 相互作用而形成的统一整体。 2．类型 分为 和 两大类。 3．生物圈 第1讲　生态系统的结构 1．概念 由 与它的 相互作用而形成的统一整体。 2．类型 分为 和 两大类。 3．生物圈 地球上的 及其无机环境的总和，构成地球上最大的生态系统。 生物群落 无机环境 自然生态系统 人工生态系统 全部生物

1．非生物的物质和能量 (1)物质：空气、 、无机盐等。 (2)能量：热能、 。 2．生物部分 水 光能

1．食物链(连线) 【答案】　①－b－Ⅱ　②－a－Ⅴ　③－d－Ⅲ　④－e－Ⅳ　⑤－c－Ⅰ

2．食物网 (1)概念：在一个生态系统中，许多 彼此相互交错连接成的复杂 (2)功能：生态系统 、 的渠道。 食物链 营养结构 物质循环 能量流动

1．一个完整的生态系统的结构应包括(　　) A．能量流动和物质循环 B．生物群落及其无机环境 C．生态系统的组成成分、食物链和食物网 D．垂直结构和水平结构 【解析】　生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网两个方面。A表明生态系统的功能，B表明生态系统的组成，D指的是群落的空间结构。 【答案】　C

2．下列属于生态系统食物网特征的是(　　) A．一种生物只能被另一种生物捕食 B．食物链的环节数是无限的 C．一种生物可能属于不同的营养级 D．食物网上的生物之间都是捕食关系 【解析】　食物网中每一条食物链的营养级一般不会超过五个，因能量传递特点为单向流动、逐级递减，传递效率为10%～20%，因此，第五营养级以后的能量不足以维持下一营养级的正常生存。一种生物在一条食物链上只有一个营养级，但在食物网中则可能占据不同的营养级，与其他生物可能形成竞争和捕食关系。 【答案】　C

3．下列关于各生物成分的作用，错误的是(　　) A．生产者是生态系统的基石 B．消费者能够加快生态系统的物质循环 C．生产者和消费者的呼吸可以把有机物转化成无机物，所以可以没有分解者 D．从理论上讲，可以没有消费者，但自然界中的生态系统一般都含有消费者 【解析】　如果没有分解者，动植物的遗体及动物的排遗物会堆积如山，生态系统会崩溃。 【答案】　C

4．(2012·长沙模拟)如图为某草原生态系统的食物网，请据图判断下列说法正确的是(　　) A．蟾蜍只属于次级消费者 B．猫头鹰占有第三、第四、第五、第六共四个营养级 C．蜘蛛和蟾蜍只是捕食关系 D．如果昆虫突然减少，一段时间内食草鸟数目将不发生变化 【解析】　蟾蜍属于次级消费者和三级消费者。蜘蛛和蟾蜍的关系是捕食和竞争关系。如果昆虫突然减少，一段时间内食草鸟数目将减少。 【答案】　B

5．正误判断 (1)(2011·海南高考T21－C)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】　如狼的体型比羊小。 (2)(2010·海南高考T20－ D)水稻、鸭、害虫和杂草组成了一个农田生态系统(×) 【提示】　群落和非生物的物质和能量构成生态系统。 (3)(2012·黄冈模拟T17－B)生态系统的全部食肉动物构成一个种群(×) 【提示】　种群是指同种生物的全部个体。

6．(2011·东北师大附中模拟)下图为某水池中的一个食物网，请分析回答： (1)这个水池生态系统中有______________条食物链，流经该生态系统的总能量来自______________(填具体生物名称)所固定的太阳能。 (2)在这个食物网中，轮虫与鲫鱼的关系是________，黑鱼属于第__________营养级。 (3)上图没有表示出来的生态系统成分是________________________________________________________________。 (4)为促进生物量的增加，水池中加入了较多的有机肥，一段时间后，池中绿藻爆发，其他几种生物陆续死亡，动物死亡的主要原因是水中缺少________。不久，绿藻也大量死亡，水体发臭。导致水体发臭的生物成分是________________________________________________________________。

【解析】　本题考查生态系统的结构和水体的富营养化。(1)该生态系统有6条食物链，流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，其中的生产者是绿藻和水草。(2)在整个食物网中，鲫鱼捕食轮虫，属于捕食关系，同时轮虫与鲫鱼都捕食绿藻，是竞争关系。黑鱼在不同的食物链中，分别占据第三营养级和第四营养级。(3)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，图中没有表示出非生物的物质和能量及分解者。(4)绿藻等生物死亡后，细菌大量繁殖，分解这些死亡的生物，产生大量的毒素与有毒的气体，使水体发臭。 【答案】　(1)6　绿藻和水草 (2)竞争和捕食　第三、第四 (3)非生物的物质和能量、分解者 (4)O2　分解者(微生物)

1.生态系统的成分

2.生态系统各成分的相互关系

1．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，是生态系统的成分；病毒营寄生生活，属于消费者；蚯蚓为分解者。 【答案】　B

1.食物链的分析 如：草→兔→狐→虎 (1)每条食物链的起点总是生产者(草)，终点是不被其他动物所食的动物(虎)，即最高营养级，不出现非生物成分和分解者，中间不能有任何间断。 (2)在食物链中，当某种生物(狐)大量增加时，一般会导致作为其食物的上一营养级(兔)数量减少，作为其天敌的下一营养级(虎)数量增加。 (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。这种制约既可能来自于种间，又可能来自于种内。 (4)食物链中的捕食关系是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(如：兔→狐)。

2．食物网的分析 (1)图示 (2)析图 ①图示共有6条食物链——数食物链规则：从没有箭头指向的生物即生产者A开始，沿箭头方向一直数到最后算一条。 ②图示中H占有三、四、五三个营养级或是次级、三级、四级消费者。对某一动物而言，其营养级是不固定的，视具体食物链而定。 ③图示中B和C的关系：竞争和捕食(食物网中两种生物之间最常见的是捕食关系，但也可能出现竞争关系，特别注意)。 ④生物种类越多，食物链越多，食物网越复杂。 ⑤多条食物链相互交错的原因：a.一种绿色植物可以被多种植食性动物所食；b.一种植食性动物，可吃多种植物，也可成为多种肉食性动物的捕食对象。

2．下图为某生态系统的食物网情况，请据图分析回答： (1)该生态系统共有__________条食物链。 (2)对于鹰来说，能量损失最少的食物链是__________。 (3)蛇在该生态系统占有___________个营养级，分别是第___营养级。 (4)若植食昆虫减少，在短期内哪种生物的数量锐减？说明理由________________________________。(5)该食物网中的主要成分是__________________，为了保证此生态系统能长期维持下去，还必须要有__________________________________________________________________ 的参与。这个系统的能量最终是以________________的形式散失。

【解析】　由于植物→老鼠→鹰这条食物链最短，所以，能量损失最少。蛇在“植物→老鼠→蛇”中是第三营养级，在“植物→植食昆虫→蛙→蛇”中是第四营养级，在“植物→植食昆虫→食虫鸟→蛇”中也是第四营养级，在“植物→植食昆虫→食虫昆虫→蛙→蛇”中是第五营养级，由于食虫昆虫食性单一，其食物减少时，数量会跟着减少。 【答案】　(1)8 (2)植物→老鼠→鹰 (3)3　第三、第四、第五 (4)食虫昆虫的数量锐减。食虫昆虫食性单一，其食物减少时，食物来源减少，同时又被与之有竞争关系的蛙和食虫鸟捕食，从而使食虫昆虫的数量在短期内锐减 (5)植物　分解者　热能

考向一　生态系统的成分 1．生态系统的成分是生态学的最基础的知识，包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。本内容在高考中曾多次考到，常见的命题角度主要为生态系统各成分的分析与判断。如2010年海南高考T20,2009年广东理基T51,2008年广东高考T15。 2．预计2013年高考中，生态系统各成分的分析与判断仍将是考查的方向。

1．(2011·菏泽模拟)关于生态系统成分中生物部分的叙述，正确的是(　　) A．生产者中有真核生物，也有原核生物，但都是自养型 B．消费者全是异养型真核生物 C．分解者只包括腐生细菌和真菌 D．生产者和分解者间紧密联系，消费者可有可无 【解析】　此题考查生态系统内的生产者、消费者和分解者所包含的生物，具本分析如下： 【答案】　A

生态系统各成分的判断关键 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。 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，即腐生生物，可能包括动物(如蚯蚓)。

考向二　食物链和食物网 1．食物链和食物网是生态系统物质循环和能量流动的渠道，是生态系统结构和功能的基础，在近几年的高考中考查较为频繁，如2011年新课标全国高考T31、大纲全国高考T32、海南高考T28、四川高考T31、山东高考T26,2010年大纲全国高考T5,2009年广东高考T14。 2．预计结合生态系统的功能和稳定性，考查对食物链和食物网的分析将是2013年高考的方向。

2．(2011·海南高考)某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如右图。某个时期，当地居民大量捕杀鼬，导致岛上鼠种群暴发，随后由鼠疫杆菌引起的鼠疫通过跳蚤使人感染。 回答问题： (1)该食物网中，植物中的能量能通过________条食物链传递给鹰，鹰所处的营养级为________；兔与人的种间关系是________。鼠疫杆菌与人的种间关系是________。 (2)通常情况下，寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响________(大于、小于、等于)鼬对鼠种群数量的影响；大量捕杀鼬会导致鼠种内竞争________(增强、不变、减弱)。 (3)生长在该岛上的蘑菇属于生态系统的________(生产者、消费者、分解者)，其体内贮存的能量________(能、不能)传递给植物。

【解析】　本题考查生态系统的食物网和食物链及生物间的相互关系，具体分析如下： (1)图中食物网中鹰的食物链有4条，鹰可以处于第三、四营养级；兔和人的关系既有捕食又有竞争，鼠疫杆菌与人是寄生关系。 (2)寄生在鼠身上的跳蚤一般不会导致鼠的死亡，而鼬捕食直接影响鼠的数量，前者影响小于后者。大量捕杀鼬，使鼠失去天敌，种内竞争会增强。 (3)蘑菇属于分解者，其内贮藏的能量不能传递给植物，植物利用的是光能。 【答案】　(1)4　第三和第四营养级　竞争和捕食　寄生 (2)小于　增强　(3)分解者　不能

该岛屿生态系统的组成成分除了图示食物网中的生物外还应包括什么？ 【提示】　非生物的物质和能量与分解者。

课题12.生物实验中的对照原则 1．有关概念 对照组通常指在自然状态下或已知影响因素所造成的结果的一组实验；而实验组通常指某种自变量的改变对实验结果的影响未知，需要人为探索的一组实验。对照组能帮助人们排除无关变量所造成的实验误差，与实验组对照有助于得出真实可信的结果或结论。 2．对照类型 (1)空白对照：指不做任何实验处理的对象组。例如，在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的实验中，向甲试管溶液加入试剂，而乙试管溶液不加试剂，一起进行沸水浴，比较它们的变化。这样，甲为实验组，乙为对照组，且乙为典型的空白对照。空白对照能明确地对比和衬托出实验组的变化和结果，增强了说服力。

(2)自身对照：指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组。单组法和轮组法，一般都包含有自身对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验，就是典型的自身对照。自身对照，方法简便，关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异，实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。 (3)条件对照：指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。例如，“动物激素饲喂小动物”的实习实验，采用等组实验法，其实验设计方案是： 甲组：饲喂甲状腺激素(实验组)； 乙组：饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组)； 丙组：不饲喂药剂(空白对照组)； 显然，乙组为条件对照。该实验既设置了条件对照，又设置了空白对照，通过比较、对照，更能充分说明自变量——甲状腺激素能促进动物的生长发育。 (4)相互对照：指不另设对照组，而是几个实验组相互对比对照，在等组实验法中，大都是运用相互对照，如“探索生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度”的等组实验中，几个实验组采用的都是相互对照，较好的平衡和抵消了无关变量的影响，使实验结果更具有说服力。

3．“实验组”与“对照组”的确认 一个实验通常分为实验组和对照组(控制组)。实验组是施加实验变量处理的被试组；对照组是不施加实验变量处理的对象组，两者的无关变量的影响是相等的，两组之间的差别，被认为是来自实验变量的结果。

三聚氰胺外形为“白色单斜晶体”、“无味”，形似蛋白粉，其含氮量高，如果仅凭含氮量多少来确定蛋白质含量的多少，那么三聚氰胺完全可以以假乱真。若将三聚氰胺添加到奶粉中，只能造成蛋白质含量高的假象。更可怕的是三聚氰胺具有轻微毒性。试验表明，动物长期摄入三聚氰胺会造成生殖、泌尿系统的损害，膀胱、肾部结石，并可进一步诱发膀肌癌。 为了了解三聚氰胺的危害，某校生物兴趣小组利用以下材料，设计实验探究三聚氰胺是否可能造成动物肾部结石，请你为他们完成下列实验设计和预测实验结果。 (1)实验目的：探究三聚氰胺是否可能造成动物肾部结石。 (2)材料用具：大鼠若干只；普通饲料；三种不同浓度的三聚 氰胺溶液A、B、C(分别为低、中、高浓度。)；其他所需条件均满足(如何检测肾部是否有结石不作要求；为了统一评价，检测结果只以大鼠肾部结石的发生率作为指标)。

(3)步骤设计：(请简要写出) 第一步：选取①__________随机平均分成四组，并编号甲、乙、丙、丁，分别饲养； 第二步：甲组每天饲喂普通饲料拌三聚氰胺溶液A；乙组每天饲喂普通饲料拌等量三聚氰胺溶液B；丙组每天饲喂普通饲料拌等量三聚氰胺溶液C；丁组每天饲喂普通饲料 ②______________________________________________________________ 第三步：在相同且适宜的条件下饲养一段时间； 第四步：一段时间后；检查大鼠的健康状况，统计各组大鼠肾部结石的发生率。 (4)实验结果预测与结论：(至少写出两种情况) ①结果：_____________________________ 结论：________________________________。 ②结果：______________________________ 结论：_______________________________。

【解析】　实验设计必须遵循单一变量、对照性及平行重复原则，排除无关变量的干扰。实验设计一般要求实验物的起始状态是一样的，这是强调了等量原则。本实验设定了4组，变量是三种不同剂量的三聚氰胺溶液。 【答案】　(3)①鼠体健康、发育正常、年龄相当、体重相当的大鼠若干 ②拌等量纯净水，且四组每天定时饲喂等量且适量的饲料 (4)①结果：如果四组大鼠肾部结石发生率相同 结论：说明三聚氰胺不会诱导大鼠肾部结石的发生 ②结果：如果四组大鼠肾部结石的发生率依次是：丙＞乙＞甲＞丁 结论：说明三聚氰胺会诱导大鼠肾部结石的发生，而且剂量越高，诱导大鼠肾部结石的发生率越高 ③结果：如果甲、乙、丙三组大鼠肾部结石的发生率相近，且均高于丁组 结论：说明三聚氰胺会诱导大鼠肾部结石的发生，但跟剂量大小关系不大(注：①、②、③中任选两组均可)

1．(2010·海南高考)有一种生态农业模式是在水稻田中养鸭，利用鸭控制稻田中的杂草和害虫，鸭粪用作肥料。下列关于该模式的叙述中，错误的是(　　) A．杂草和水稻是生产者 B．鸭与害虫的种间关系为捕食关系 C．杂草和水稻的种间关系为竞争关系 D．水稻、鸭、害虫和杂草组成了一个农田生态系统 【解析】　生态系统是生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体。 【答案】　D

2．(2009·广东高考)下图为南极某海域的食物链。据图判断正确的是(　　) A．此食物网共有6条食物链 B．硅藻既是生产者，又是分解者 C．磷虾在不同食物链上都属于同一营养级 D．严禁过度捕杀蓝鲸是由于其对该食物网影响最大 【解析】　此食物网共9条食物链；硅藻是植物属于生产者，而不是分解者；生产者遭到破坏对食物网影响最大；磷虾在每一条食物链上都是第二营养级，所以C项对。 【答案】　C

3．(2012·启东模拟)生态系统中，各种生物之间通过捕食与被捕食关系构成食物链。多条食物链彼此交织成食物网。图示食物网中的食物链有(　　) A．4条　　B．5条　　C．6条　　D．7条 【解析】　该食物网中a、b是生产者，共有6条食物链。①a→c→d→e；②a→f→g→e；③a→f→h→i；④b→c→d→e；⑤b→e；⑥b→g→e。 【答案】　C

4．(2011·新课标全国高考)某岛屿栖息着狐和野兔，生态系统相对稳定。后来有人登岛牧羊、捕食野兔和狐，狐也捕食羊羔。第5年，岛上狐濒临灭绝，但野兔数量大大超过人登岛前的数量。第6年，野兔种群暴发了由兔瘟热病毒引起的瘟疫，其数量骤减。回答问题： (1)人与狐的种间关系是__________，兔瘟热病毒与野兔的种间关系是__________。 (2)画出由人、羊、狐、野兔和牧草组成的食物网。 (3)人登岛后的第5年，与登岛前相比，野兔种内竞争强度__________(增加、减小、不变)。 (4)一般情况下，被捕食者传染病的流行程度将随捕食者种群密度的增加而__________(增强、减弱、不变)。

【解析】　(1)根据题中的信息可知，人捕食狐且人和狐又捕食野兔，故人和狐的种间关系是竞争和捕食；兔瘟热病毒寄生在野兔体内。 (2)由人、羊、狐、野兔和牧草之间的捕食关系，可绘出如下食物网： (3)人登岛后的第5年，狐濒临灭绝，野兔数量大幅度增加，由于岛上的资源和空间有限，野兔种内斗争强度增大。 (4)一般情况下，在捕食过程中，捕食者优先捕捉到的是老弱病残的被捕食者，随着患病个体不断被淘汰，传染病的流行程度将随着捕食者数量的增加而减弱。 【答案】　(1)竞争和捕食　寄生 【答案】　(1)竞争和捕食　寄生 (2) (3)增加 (4)减弱 (3)增加 (4)减弱

5．(2011·四川高考)图A为小岛生态系统食物网简图。有人向小岛引入一定数量的卷尾鬣蜥(主要以沙氏变色蜥和较大的地面节肢动物为食)，跟踪调查该生态系统及其对照组的变化，发现沙氏变色蜥和网蜘蛛的数量变化较大(见图B)，而其它生物数量变化相对较小。请回答下列问题： (1)沙氏变色蜥处于第__________营养级，其与卷尾鬣蜥的种间关系是__________。 (2)引入卷尾鬣蜥后，沙氏变色蜥的主要活动范围从树基部向上转移，而网蜘蛛的织网位置略有下降。此现象表明生态因素的改变，可使生物群落的__________发生改变。 (3)引入卷尾鬣蜥后，网蜘蛛的数量变化趋势是__________。结合其它生物的数量变化信息可以看出，小岛生态系统的结构和功能能够保持相对稳定，表明生态系统内部具有__________能力。

【解析】　分析该生态系统食物网简图及卷尾鬣蜥的捕食对象知：沙氏变色蜥处于第三、第四两个营养级，其与卷尾鬣蜥构成了捕食和竞争关系；沙氏变色蜥与网蜘蛛活动范围的变化，属于群落垂直结构的改变；由于卷尾鬣蜥的捕食，网蜘蛛的天敌沙氏变色蜥的数量减少，通过对食物链“植物→较小的飞行草食动物→网蜘蛛→沙氏变色蜥→卷尾鬣蜥”中各种生物关系的分析可知，网蜘蛛的数量变化趋势是先增加后减少，最终达到动态平衡，体现了生态系统内部具有一定的自动调节能力。 【答案】　(1)三或第四　竞争和捕食 (2)垂直结构 (3)先增加后减少，最终达到平衡　一定的自动调节