高效课堂同步课件：5-1生态系统的结构(必修3)

解析 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，各成分在生态系统中均具有重要作 用。实验设计和分析时要注意对照原则和单一变量原则， 分清自变量和因变量之间的关系。 答案 (一)(1)阳光、水分、空气、温度 (2)分解者是生态系统成分中不可缺少的 (3)1号和2号 (4)金鱼藻固定的太阳能不足以满足金鱼生存所需能量 (二)(1)3 对4号瓶作遮光处理 金鱼生存的时间 (2)4号锥形瓶中金鱼生存时间比3号锥形瓶中金鱼生存时间短
解析 并不是所有动物都属于消费者，如蚯蚓、秃鹫等属 于分解者；细菌有自养型的，如硝化细菌属于生产者，有 异养型的，如根瘤菌属于消费者；有的生物在不同生态系 统中占据不同的生物成分，如猪吃草，猪属于消费者，而 当猪以其他家禽粪便为食时，便充当分解者。 答案 C
食物链和食物网
1．食物链 (1)概念：生态系统中各生物之间由于 食物关系 而形成的 一种联系。 (2)特点： 生产者 为第一营养级，消费者所处营养级因食 物关系不固定，但一般不会超过 5 个环节。
(4)若此生态系统中的水绵大量减少，随之会发生的现象
是________。
A．水藻大量增多
B．小鱼的数目增多
C．水鸟的数目减少
D．甲壳类的数目增加
(5)此生态系统中各种生物的总和，在生态学上称为
________。
(6)生态系统的4种成分中，图中未体现的两种成分是
________、________。
[思维激活1] 自养生物一定是生产者，异养生物一定是消费 者， 对吗？ 提示 前者正确，后者错误，异养生物有的是消费者，有的是 分解者。
1．生态系统的组成成分
非生物的 项目 物质和能
量
生产者 消费者(最活 (主要成分) 跃成分)
光能自养型生 归类 无机环境 物、化能自养
型生物
异养型生物
为生物提 作用 供物质和
(3)实例
2．食物网 (1)概念 生态系统中许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。 (2)特征 某种生物减少或消失，它在食物链上的位置可能会由其他生 物来取代。 (3)功能 ①生态系统的 营养 结构； ②生态系统的 物质循环 和 能量流动 的渠道； ③生态系统保持相对稳定 的重要条件。 ④食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。
者、B为分解者。
②若问D、A、B具体是什么生物，则D主要为绿色植物，
A为动物，B为营腐生生活的细菌和真菌。
③图示中D、A、B共同构成生物群落，食物链(网)中只包
实验设计中的对照
——————— 方法
———————
技法必备
1．空白对照：即不给对照组任何处理因素。例如，下面的 实验中，对照组中加入的只是水。 2．条件对照：即给对照组施以部分实验因素，但不是所需 研究的处理因素。例如，在“比较过氧化氢酶和Fe3＋的催 化效率”实验中，“试管中加入2滴FeCl3溶液”的那组实 验就是一个条件对照。
能量
将无机物合成 有机物，为消 费者、分解者 提供物质和能 量，是生态系 统的基石(必需 成分)
有利于植物 的传粉或种 子的传播； 加快生态系 统的物质循 环
分解者(物 质循环的关 键成分)
异养型生物
将动植物的 遗体分解为 无机物，保 障物质循环 的通畅进行 (必需成分)
举例 关系
阳光、热能 、水、空气 、无机盐等
生态系统的组成成分 【例2】 (2011·豫南九校联考)分析下图，下列叙述正确的是
( )。
A．图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统 B．图示的各种成分在生态学上可以构成一个生物群落 C．细菌和蝉之间的关系属于竞争 D．蛇属于三级消费者
思维导图：
深度剖析 图示中包括了无机环境(光、CO2等)、生产者 (绿色植物)、消费者(蝉等)和分解者(细菌)，它们构成了 一个生态系统。蝉是消费者，细菌是分解者，两者之间 不构成竞争关系。蛇属于四级消费者。 答案 A
【巩固1】 生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及
非生物的物质和能量。下列关于生态系统的成分的叙述，
正确的是
( )。
A．动物都属于消费者，其中食草动物属于第二营养级
B．细菌都属于自养生物，其异化作用类型有需氧型和厌氧
型两类
C．生产者都属于自养型生物，是生态系统中最基本、最关
键的生物成分
D．一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分
特别提醒 (1)高中生物中涉及的食物链，除非特别说 明通常是指捕食食物链，它是由生产者和消费者通过 捕食关系形成的，不包括分解者。 (2)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。 (3)捕食食物链的起点总是生产者，捕食食物链的最后 一个环节是不被其他动物所食的动物，即最高营养级 (又称顶级营养级)。中间有任何停顿都不能算完整的 捕食食物链。
主要是动物： 包括植食性动 主要是绿 物、肉食性动 色植物 物、杂食性动 物、寄生动物 等
主要是营 腐生生活 的细菌和
真菌
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
2.生态系统各组成成分之间的关系
特别提醒 几个“并非”和“一定” (1)并非所有的动物都是消费者，如腐生动物蚯蚓、蜣螂 等属于分解者。 (2)并非所有的微生物都是分解者，如光合细菌和硝化细 菌属于生产者，腐生细菌和霉菌属于分解者，寄生细菌属 于消费者。 (3)并非所有的植物都属于生产者，如寄生植物菟丝子属 于消费者。 (4)自养型生物一定是生产者。 (5)营腐生生活的生物一定是分解者。
[思维激活2] “螳螂捕蝉，黄雀在后”这条食物链中“螳 螂”是第几营养级？ 提示 这条食物链为：植物―→蝉―→螳螂―→黄雀，螳 螂为第三营养级。
1．生态系统的营养结构——食物链
食物链
草―→兔―→狐―→狼
生态系统 的成分
生产者
初级消费者 次级消费者 三级消费者
营养级别 第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级
所属类型
主要是绿 色植物
植食性动物
小型肉食性 动物
大型肉食性 动物
(1)食物链(指捕食链)中只有生产者和消费者两种成分。
(2)生产者一定是第一营养级，消费者级别和营养级别相差 一级。
2．食物网内各种生物之间的关系 (1)食物链和食物网是各种生物通过食物关系形成的联 系，其中最主要的关系就是捕食与被捕食的关系。 (2)在食物网中，两种生物之间有可能既是捕食关系又 是竞争关系。
瓶号 处理
1
2
3
4
5 金鱼生存
时间/d
1号瓶
2号瓶
3号瓶
各加入等量的水
不加河泥
加少许河泥
不加金鱼藻
加入等量的金鱼藻
加入相同状况的金鱼
置于相同光照下
3
11
25
(1)1、2、3号瓶相比较，相同的非生物因素有哪些？ ________________________________________________。 (2)2号与3号瓶相比较，2号瓶中金鱼存活的时间短，说明了 _________________________________________________。 (3)能说明生产者是生态系统成分不可缺少的实验是 _________________________________________________。 (4)3号瓶的金鱼最后也死亡，其原因是什么？ ________________________________________________。
④该生态系统中狐属于次级消费者
A．①②③ B．②③ C．②③④
D．③④
思维导图：
深度剖析 细菌属分解者，不参与食物链构成。 答案 C
方法技巧 生态系统中
四种成分的判断
(1)图示
(2)析图
①先据
确定“非生物的物质和能量”和“生产者”，
再
根据两者中有“3”个指出箭头的D为“生产者”，有“3”个
指
入箭头的C为“非生物的物质和能量”，最后确定A为消费
3．右图为生态系统结构
的关系图，a代表的成分
是
( )。
A．生产者
B．消费者
C．分解者
D．不能确定
解析 生物群落包括生产者(b)、消费者(a)和分解者(c)。
答案 B
4．右图是处于平衡状态的 简单淡水生态系统的部分成 分，请据图回答下面的问题。 (1)此生态系统中共有________ 条食物链。 (2)此生态系统中属于第三营养级的动物是________，淡 水虾与小鱼的关系是________，大鱼与小鱼的关系是 ________。 (3)若所有水鸟迁徙到别处，则短时间内大鱼数目 ________，水藻数目________，淡水虾数目________。
(二)请继续设计实验，探究阳光对生态系统的影响。 (1)方法步骤 第一步：取同样形状、同样体积的4号锥形瓶，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：观察并记录瓶中_________________________。 (2)推测最可能的实验结果是什么？ ________________________________________________。
3．自身对照：对照和实验都在同一个研究对象上进行。 例如，“植物细胞的质壁分离和质壁分离复原”的实验 就属于这种情况。 4．相互对照：即不单设对照组，而是几个实验组相互对 照。例如，“探索唾液淀粉酶最适pH”实验中，pH不同 的几个实验组就属于相互对照。
能力展示
为验证生态系统成分的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如下实验设计。 (一)实验过程如图所示
生态系统的概念
【例1】 下列组合中，依次属于种群、群落和生态系统的一
组是
( )。
①公园中的全部树木；②一块棉田中的所有的幼年的和成熟
的棉蚜；③一个果园中所有的苹果树及其无机环境；④一片 原始森林中的全部动物和绿色植物；⑤长江中的全部生物； ⑥密云水库中的全部生物及其无机环境 A．①③⑥ B．②④③ C．②⑤⑥ D．①⑤③ 解析 生态系统包括生物因素和非生物因素，非生物因素包括 非生物的物质和能量，即阳光、热能、空气、水分和无机盐等。 答案 C
【巩固2】 下图为南极某海域的食物网。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 由图可知此食物网共有9条食物链，所以A错；硅藻 是生产者而不是分解者 ，所以B错；蓝鲸在此食物网中占 有非常重要的地位，但其对该食物网的影响不是最大，影 响最大的是生产者，其次是占据多个营养级的生物，所以 D错；磷虾在不同食物链上都是第二营养级，所以C对。 答案 C
第1节 生态系统的结构
生态系统及其组成成分
1．生态系统的概念与范围 (1)概念：由生物群落 与它的 无机环境 相互作用而形成的 统一整体。 (2)范围：生态系统的范围有大有小。生物圈是地球上最 大的生态系统，它包括地球上的 全部生物 及其 无机环境 。
2．生态系统的组成成分 (1)非生物的物质和能量：阳光、热能、水、空气、无机盐等。 (2) 生产者 ： 自养 生物，主要是绿色植物。 (3) 消费者 ：主要包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物 和寄生动物等。 (4) 分解者 ：能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物， 主要是腐生的细菌和真菌。
易错提醒 (1)某一营养级的生物代表处于该营养级的所 有生物，不代表生物个体，也不一定是某个种群。 (2)生态系统的结构包括生态系统的成分及食物链、食 物网。
食物链和食物网
【例3】 (2011·山东淄博模拟)
有关右图的叙述，不正确的
是
( )。
①图中只有两条食物链
②细菌与狐之间既捕食又竞争
③细菌占有第2、3、4、5营养级
1．下列关于生态系统成分的叙述，不正确的是 ( )。 A．生产者可以是真核生物，也可以是原核生物 B．消费者全是真核生物 C．分解者不只包括腐生细菌和真菌 D．生产者和分解者都是生态系统中不可缺少的成分 解析 消费者也可能是原核生物，如寄生型细菌。 答案 B
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2．右图所示属于生命系统 的结构层次是 ( )。 A．种群 B．生物群落 C．生态系统 D．生物圈 解析 该系统不仅包括各种生物，还包括水分、太阳能等 非生物物质与能量，故应属于生态系统。 答案 C