2011年高考生物一轮复习讲练析精品教学案16 生态系统的结构和功能

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专题十六 生态系统的结构和功能

教学目标： 1．举例说明什么是生态系统。 2．讨论某一生态系统的结构。

3．尝试建构生态系统的结构模型、调查农田生态系统中的能量流动情况。 4．分析生态系统能量流动的过程和特点、物质循环。 5．尝试探究土壤微生物的分解作用。

6．说明能量流动和物质循环的关系、关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。 本讲重点 1．讨论生态系统的结构。

2．生态系统能量流动的过程和特点 3．分析生态系统中的物质循环。 本讲难点： 1．说明生态系统是一个整体。 2．生态系统能量流动的过程和特点 3．说明能量流动和物质循环的关系。 考点点拨： 第一课时

一、相关知识 （一）基本概念

生态系统、生物圈；生态系统的成分、非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者；生态系统的营养结构、食物链、食物网

[来源:Z§xx§kCom]

（二）知识网络

[来源学科网ZXXK]

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[来源学科网]非生物的物质和能量——阳光、热能、空气、无机盐等 生产者——自养型的生物

光合作用类型，如绿色植物

化能合成作用类型，如硝化细菌

作用：将无机物合成贮存能量的有机物，是生态系

生态系统 的成分

统的主要成分

消费者——异养型的生物

植食性动物、肉食性动物、杂食性动物 寄生动物

作用：促进生态系统的物质循环和能量流动 分解者——异养型的生物

腐生生活的细菌和真菌

腐生生活的动物

作用：将有机物分解为无机物返回到无机环境中， 食物链——概念

是生态系统的主要成分。

生态系统的 书写食物链注意的事项

食物网——概念 营养结构

食物网形成的原因 与生态系统稳定性的关系

功能——生态系统物质循环和能量流动的渠道

生 态 系 统 的 结 构

（三）疑难解析

1．生态系统中各种成分的地位和关系

在生态系统中，非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源，生产者、消费者和分解者的划分是依据各自的代谢类型和在生态系统中的功能特征来决定的。即：根据某种生物在该生态系统中的功能特性分为三大类群：

①生产者从新陈代谢的同化作用方面看属于自养型，是生态系统的主要成分，是生态系统中唯一能够把非生物物质和能量转变成生物体内的物质和能量的生物。绝大多数进行光合作用，少数进行化能合成作用（如：硝化细菌、铁细菌、硫细菌）。

②消费者从新陈代谢的同化作用方面看属于异养型，虽然存在着不同的级别，但是生态系统的非必要成分。主要指各种动物。不过有些寄生细菌，它们从活的生物体内吸取有机物，在生态系统中也扮演着“小型消费者”的角色，故寄生细菌属于消费者。

③分解者从新陈代谢的同化作用方面看属于异养型，是生态系统的主要成分。主要包括应腐生生活的细菌和真菌，也包括一些腐食性动物（如：蚯蚓、蝇、蜣螂等），它们都能分解残枝败叶、尸体、粪便等有机物，故腐食性动物属于分解者。

总之，生态系统中的四种组成成分的相互关系是：非生物的物质和能量的作用是为各种生物提供物质和能量；生产者的作用是转化物质和能量；消费者的作用是推动物质和能量在群落中的流动；分解者的作用是把物质和能量归还到无机自然界。

附：生态系统中的特殊成分

①绿色植物中的消费者。如食虫植物在长期的进化过程中，通过自然选择形成了特殊的捕虫器，一般生长在缺乏氮素的环境中，根系也不发达甚至退化。捕虫器内有高度分化的分

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泌细胞，可以分泌出消化液，消化吸收捕到昆虫的营养，以适应不良的生活环境。当然，这些植物都具有叶绿体，能进

行光合作用，属于生产者（第一营养级），若当这些植物捕虫消化吸收过程发生时，就应该归为消费者（最低是第三营养级）。如：猪笼草、狸藻、瓶子草等。另外寄生在其他植物上的绿色植物菟丝子等不含叶绿体，叶子退化，仅有发达的生殖器，它们可以从寄主那里获取营养物质，属于异养型，是地道的消费者。但不是全部的寄生植物都是消费者，如：桑寄生、槲寄生等，这些植物只是从寄主那里吸收水分和无机盐（同根的作用），且能通过光合作用合成自身物质，其代谢类型为自养型，属半寄生，依然属于生产者。

②动物中的生产者。一些单细胞的动物，如原生动物中的鞭毛虫类，其中的一部分无细胞壁，有叶绿体，能进行光合作用，符合生产者的特征。然而，当其生活环境中有现成的有机物时，可直接从环境中摄取有机物，故它们既是生产者又是消费者。又如绿眼虫既是自养生物（生产者）又是异养生物。当然也有完全营自养生活的衣滴虫。

③病毒应属于消费者。病毒是非细胞结构的生物，主要由核酸（DNA或RNA）和蛋白质构成，其生存的环境仅限于活细胞内。病毒繁殖时是由自身的遗传物质利用寄主细胞里的有机物为原料来合成自身物质的，并没有把寄主细胞里的有机物分解成无机物回归到无机环境中，可见，病毒不能作为分解者，应属于消费者。

2．通过种间关系生态系统各种生物间数量调控

食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。食物网越简单，生态系统就越容易发生波动和毁灭。假如在一个草原上只有草，鹿和狼，构成一个三个环节的生物链。这种情况下，鹿一旦消失，狼就会饿死。如果还有其他的食草动物，鹿的消失对狼的影响就不那么大。

反过来，如果狼先灭绝，鹿的数量因为没有了天敌而急剧增加，造成对草的过度啃食。结果草的减少也会引起鹿的减少，甚至同归于尽。如果还有另一种食肉动物，那么狼的灭绝，造成的影响就不会那么大了。 复杂的生物网避免了由于一种生物的消失，引起的整个生态系统的失调。

3．生态系统的食物链类型：

在生态系统中，食物链主要有三种不同的类型：

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①捕食食物链（grazing food chain），从绿色植物开始，然后是草食动物，一级肉食动物，二级肉食动物，如：草→兔→狼

②腐生食物链（detritus food chain），也称碎屑食物链，从死亡的有机体开始，例如，木材→白蚁→食蚁兽，植物残体→蚯蚓→线虫→节肢动物等。

③寄生食物链（parasite food chain），或是从植物开始，或者从动物开始，接着是寄生物和其他动物，例如，鸟类→跳蚤→原生动物→细菌→过滤性病毒，大豆→菟丝子，牛→蚊子→蜘蛛，鼠→跳蚤，等等。

上述三种类型的食物链中，①、③是从活的有机体开始，②是从死亡有机体开始，但它们的最初起点都是植物。三种食物链中，①、②两种类型是最重要的。

三 考点例析

例1 (05年江苏卷)下列有关生态系统结构的叙述，正确的是 A．每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上 B．动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级 C．自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分

D．细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类 [解析]本题考查生态系统的成分和生态系统的营养结构，大部分动物是消费者，少部分动物是分解者，应腐生生活的细菌才是分解者。

答案：C

例2 （06年高考重庆卷）题1图是某生态系统的食物网图，甲～庚代表不同的生物，箭头表示能量流动的方向和食物联系。下列叙述正确的是（ ）

A．此食物网中有6条食物链，丁占有四个不同的营养级 B．戊接受的太阳能是流经此生态系统的总能量 C．丙可利用的总能量小于乙和丁可利用的总能量之和 D．向此生态系统，可增强该系统的稳定性

[解析]本题考查①食物链计算与营养级判断。②生态系统的能量流动。③生态系统的稳定性。答题思路是①锁定“生产者”和最高营养级，丁占有第二、三、四、五、六共五个不同的营养级。②“接受≠同化”。③大量引入外来物种可能会破坏该系统的稳定性。

答案C。

第二课时

一、相关知识 （一）基本概念

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