3.1 生态系统的结构 分层训练 2021-2022学年高二上学期 生物人教版选择性必修2（word版含答案解析）

生态系统的结构
【基础训练】
题组一　辨别生态系统及其组成成分
1.下列组合中,依次属于种群、群落和生态系统的一组是
(　　)
①一块棉田中的所有棉蚜　②某池塘的全部生物　③一片丛林中的全部生物及其非生物环境　④长白山上的全部动物及绿色植物
A.③④①
B.②③④
C.①②③
D.①②④
2.生态系统的类型众多,一般可分为自然生态系统和人工生态系统两大类。下列不属于自然生态系统的是
(　　)
A.海洋生态系统
B.荒漠生态系统
C.淡水生态系统
D.果园生态系统
3.(2021湖南师大附中高二上期中)“竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知。蒌蒿满地芦芽短,正是河豚欲上时。”诗中没有涉及的生态系统的组成成分是
(　　)
A.非生物的物质和能量
B.生产者
C.消费者
D.分解者
4.(2021湖南郴州高二上期末改编)下列有关生态系统结构的叙述正确的是
(　　)
A.生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者
B.自养生物都能进行光合作用,是生态系统的主要成分
C.分解者不是生态系统必需的成分,在生态系统中可有可无
D.细菌既可以作为生产者,也可以作为消费者和分解者
5.(2020山东滕州一中新校高二上月考改编)如图表示南极淡水湖中部分生物的关系示意图。请据图分析下列说法错误的是
(　　)
A.鞭毛藻属于生产者,而变形虫等原生动物属于消费者
B.图中消费者能够加快生态系统的物质循环
C.图中所示成分构成了一个生态系统
D.图中分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解为无机物
6.如图所示是生态系统组成成分的关系图,下列对a、b、c所代表的成分的说法,正确的是
(　　)
A.b中有真核生物,也有原核生物,但都是自养型
B.a中一定是异养型真核生物
C.c中只包括腐生细菌和真菌
D.a是该生态系统的基石,一旦遭到破坏会影响整个生态系统的稳定
7.(2020湖北四校高二上联考)如图为生态系统中生物的部分代谢过程。下列叙述错误的是
(　　)
A.能进行①过程的生物肯定属于生态系统中的生产者
B.能进行②或者③过程的生物肯定属于生态系统中的消费者
C.分解者不能进行①过程
D.分解者可以进行②或者③过程
8.为合理利用水域资源,某调查小组对一个开放性水库生态系统进行了初步调查,部分数据如表:
进水口浮游藻类
数量(年均)
出水口浮游藻类
数量(年均)
水库淤泥中真菌、
细菌数量
1.93
mg(干重)/L
1.02
mg(干重)/L
1013~1015个/m2
(1)浮游藻类属于该生态系统成分中的　　　　,它在该生态系统中的作用是　　　　　　　　　　。?
(2)浮游藻类的同化作用类型是　　　　,该生态系统中连接生物群落和非生物环境的主要生物是　　　　和　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(3)浮游藻类所需的矿质营养可来自细菌、真菌等生物的　　　　　,生活在水库淤泥中的细菌代谢类型为　　　　　　。?
(4)该水库对游人开放一段时间后,检测发现水体已被氮、磷污染。为确定污染源是否来自游人,应检测　　　　处浮游藻类的种类和数量。?
题组二　分析生态系统的营养结构
9.(2021福建厦门集美中学高二上期末)下列能正确表示一条完整食物链的是
(　　)
A.草→鼠→蛇→山鹰
B.草→鼠→蛇→山鹰→细菌
C.鼠→蛇→山鹰
D.阳光→草→鼠→蛇→山鹰
10.(2020河南豫北名校高二上月考)图为南极某海域的食物网,据图判断错误的是
(　　)
A.此食物网共有9条食物链
B.硅藻能进行光合作用,是生产者
C.磷虾在不同食物链上都属于同一营养级
D.虎鲸是最高营养级,其对该食物网影响最大
11.(2020辽宁省重点高中协作校高二月考改编)如图为某湖泊几种生物的食物网关系简图,下列叙述错误的是　
(　　)
A.图中共有5条食物链,鲫鱼既是次级消费者又是三级消费者
B.该图中未表示出来的生态系统的组成成分是分解者、非生物的物质和能量
C.螺蛳与鲫鱼之间既有捕食关系又有种间竞争关系
D.若水草、绿藻数量减少,则图中所有生物数量都减少
12.(原创)下列有关生态系统营养结构的叙述,不正确的是　
(　　)
A.每种动物在生态系统中所处的营养级越多,生态系统抵抗外界干扰的能力越强
B.在生态系统的食物链中,营养级越高的生物体型就越大
C.错综复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件
D.生态系统的物质循环和能量流动是沿食物链和食物网进行的
13.(2020安徽太和中学高一月考)如图是某农田生态系统的部分食物网,请据图回答:
(1)该生态系统的组成并不完整,还缺少非生物部分和　　　　。?
(2)该食物网中共有　　　条食物链,最长的一条食物链是　　　　　　　　　　　　　　　。?
(3)从生物与生物的关系看,图中兔、狐之间的关系是　　　　　。?
14.(2020江苏盐城中学高二上期中)如图甲为某草原生态系统的食物网简图,图乙和图丙表示野兔和灰鼠从不同牧草中获取食物比例在进化过程中的变化情况。回答下列问题:
(1)图甲中有　　　　条食物链,鹰处于　　　　营养级,次级消费者有　　　　。?
(2)图甲中没有标示出的草原生态系统的组成成分是　　　　　　　　。?
(3)图甲中麻雀和蝗虫的关系是　　　　　　。若图甲中因气候原因出现蝗灾时,鹰的数量
将　　　　(填“增加”“减少”或“不变”)。?
(4)根据图乙和图丙分析,两种生物对环境适应能力越来越弱的是　　　　　。?
【能力提升】
题组一　辨析生态系统的组成成分及关系
1.(2021辽宁抚顺二中高二上期末,)关于生态系统组成成分的叙述,正确的是
(　　)
①自养型生物都是生产者　②生产者都是自养型生物　③异养型生物都是消费者　④消费者都是异养型生物　⑤植物都是生产者　⑥细菌、真菌都是分解者　⑦动物都是消费者
A.②④⑥
B.①②④
C.①⑤⑦
D.②⑤⑥
2.(不定项)(2021江西三校联考高二上期中,)1977年,科学家在深海中的火山口周围发现了热泉。热泉喷出的海水温度超过300
℃,并且富含硫化氢和硫酸盐。令人惊奇的是,在这样的海水中,竟发现大量的硫细菌。这些细菌通过氧化硫化物和还原二氧化碳来制造有机物。在热泉口周围还发现多种无脊椎动物,如蟹、管水母以及没有口也没有消化道的管居环节动物等。近30多年来,人们不断在深海发现这样的热泉生态系统。有些科学家认为热泉口的环境与地球上早期生命所处的环境类似。根据以上资料分析合理的有
(　　)
A.生态系统的生产者除绿色植物外,还可能存在其他生物
B.硫细菌是上述生态系统的生产者,通过氧化硫化物获得能量,进行化能合成作用
C.由于该生态系统处于高温条件下,长期生活的硫细菌的DNA中A+T比例高于C+G
D.热泉口周围的无脊椎动物都是直接或间接以硫细菌为食物来源的分解者
3.(不定项)()如图表示生态系统中四种成分(甲、乙和丙、丁、戊所对应方框各代表一种成分)之间的关系,以下相关叙述中不正确的是
(　　)
A.甲、乙和丙所包含的所有种群构成群落
B.甲代表非生物的物质和能量,乙代表生产者
C.图中乙1和丙1、乙2和丙2存在种间竞争关系
D.图中各种群可形成3条食物链
题组二　分析食物链(网)中的生物数量变化与种间关系
4.(2021河北张家口宣化一中高二月考,)如图是某草原生态系统中的食物网,相关叙述正确的是
(　　)
A.图中所有生物构成一个群落
B.青蛙和蜘蛛的关系为捕食和种间竞争
C.若人为大量捕杀蛇,则蝗虫数量将增加
D.蛇仅处于第四营养级
5.(2021山西怀仁大地学校高二月考改编,)如图为某湖泊的食物网,其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼,若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼,将出现的情况是
(　　)
A.鲈鱼的引入会导致土著鱼减少
B.土著鱼在与鲈鱼的种间竞争中处于劣势
C.浮游动物总量减少后再增加
D.浮游植物总量增加后再减少
6.(原创)()为了了解某草原生态系统的食物网组成,生物研究小组调查并统计了其中多种生物之间的食物关系,如表所示(表中“+”表示构成食物关系,第一行表示被捕食者)。表中甲为该草原生态系统的生产者。
甲
乙
丙
丁
戊
己
乙
+
丙
+
+
丁
+
戊
+
+
己
+
庚
+
+
(1)请根据表格相关信息,画出该生态系统的食物网。
(2)该生态系统的食物网包含　　　条食物链,　　　所处营养级最高。?
(3)据表分析,生态系统中的食物链交错连接形成复杂食物网的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。该食物网中缺少的生物成分是　　　　,该成分在生态系统中的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
参考答案
【基础训练】
1.C　在一定的空间范围内,同种生物所有个体形成的集合为种群,①符合种群的概念;在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合为生物群落,②符合群落的概念;在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体为生态系统(教材第48页),③符合生态系统的概念;④长白山上的全部动物及绿色植物,既不属于种群、群落的概念,也不属于生态系统的概念,C正确。
2.D　海洋生态系统和淡水生态系统属于自然生态系统中的水域生态系统,荒漠生态系统属于自然生态系统中的陆地生态系统,果园生态系统属于人工生态系统,D符合题意。
3.D　生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。诗中的“竹、桃花、蒌蒿、芦芽”为生产者,“鸭、河豚”为消费者,“春江水暖”为非生物的物质和能量,题述诗句中未涉及分解者,D符合题意。
4.D　生态系统的结构包括组成成分和营养结构,生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,A错误。自养生物不一定能进行光合作用,如硝化细菌,B错误。分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,如果没有分解者,生态系统就会崩溃,生产者、消费者和分解者是紧密联系,缺一不可的(教材第50页),C错误。大多数细菌进行腐生生活,在生态系统中属于分解者,但有的细菌可以是生产者,如硝化细菌等,有的细菌可以是消费者,如寄生于动物体内的结核杆菌等,D正确。
警示　误认为生态系统的结构只包含组成成分。
生态系统的结构包括组成成分和营养结构,组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,营养结构包括食物链和食物网。
5.C　鞭毛藻是绿色植物,能进行光合作用,属于生产者,变形虫等原生动物属于消费者,A正确;消费者能够加快生态系统的物质循环,B正确;图中所示成分只有生产者、消费者和分解者,缺少非生物的物质和能量,不能构成生态系统,C错误;分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解为无机物,D正确。
6.A　由题图可知a为消费者,b为生产者,c为分解者,b生产者中的绿色植物为自养型的真核生物,蓝细菌等为自养型的原核生物,A正确;a消费者全是异养型生物,包括绝大多数动物和部分细菌等,但并不都是真核生物,B错误;c分解者也包含营腐生生活的动物等,C错误;b生产者为生态系统的基石,D错误。
7.B　图中①表示利用无机物合成有机物(可表示光合作用),②、③分别表示有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸。能进行①过程的生物肯定是自养生物,属于生产者,A正确;绿色植物属于生态系统的生产者,但同时也能进行呼吸作用,B错误;分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,不能将无机物合成有机物,C正确;分解者有的可以进行有氧呼吸,如蚯蚓、蜣螂,有的可以进行产生酒精的无氧呼吸,如酵母菌,D正确。
8.答案　(1)生产者　将无机物转化成有机物并储存能量　(2)自养型　浮游藻类　淤泥中的真菌、细菌　(3)分解作用　异养厌氧型　(4)进水口
解析　(1)藻类是能固定太阳能的生产者,处于生态系统中的第一营养级,其作用是将非生物的物质和能量引入生物群落,即将无机物转化成有机物并储存能量。(2)浮游藻类可进行光合作用,其同化作用类型是自养型。生产者将非生物的物质和能量引入生物群落,分解者将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解为无机物归还给非生物环境,所以,该生态系统中连接生物群落和非生物环境的主要生物是生产者(浮游藻类)和分解者(淤泥中的真菌、细菌)。(3)藻类需要的矿质元素可以来自细菌、真菌等生物的分解作用。淤泥中的细菌生活在缺氧环境中,其代谢类型应是异养厌氧型。(4)如果氮、磷污染是游人乱扔垃圾导致的,则对进水口的浮游藻类的种类和数量影响不大,如果进水口浮游藻类的种类和数量增加,说明氮、磷污染不是来自游人。
9.A　食物链的起点是生产者,然后依次是初级消费者→次级消费者→三级消费者→最高级别的消费者,非生物的物质和能量、分解者不参与食物链的组成。由以上分析可知,A正确。
10.D　据图可知,该食物网有9条食物链,分别为①硅藻→磷虾→枪乌贼→帝企鹅→豹形海豹→虎鲸,②硅藻→磷虾→枪乌贼→罗斯海豹→虎鲸,③硅藻→磷虾→枪乌贼→罗斯海豹→豹形海豹→虎鲸,④硅藻→磷虾→阿德利企鹅→豹形海豹→虎鲸,⑤硅藻→磷虾→飞鸟,⑥硅藻→磷虾→锯齿海豹→豹形海豹→虎鲸,⑦硅藻→磷虾→锯齿海豹→罗斯海豹→虎鲸,⑧硅藻→磷虾→锯齿海豹→罗斯海豹→豹形海豹→虎鲸,⑨硅藻→磷虾→蓝鲸→虎鲸,A正确;硅藻是食物链的起点,能进行光合作用,是生产者,B正确;磷虾在不同食物链上都属于第二营养级,C正确;在此生态系统中,虎鲸是最高营养级,对该食物网有影响,但影响不是最大的,D错误。
11.A　图中有5条食物链,即①绿藻→轮虫→鲫鱼,②绿藻→螺蛳→鲫鱼,③水草→螺蛳→鲫鱼,④绿藻→鲫鱼,⑤水草→鲫鱼,鲫鱼在不同食物链中可分别处于第二、第三营养级,既是初级消费者,又是次级消费者,A错误;生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者,而图示食物网包含生产者和消费者,未表示出来分解者、非生物的物质和能量,B正确;鲫鱼捕食螺蛳,存在捕食关系,两者同时以水草为食,存在种间竞争关系,C正确;生产者数量减少,则各生物的食物减少,导致各生物数量减少,D正确。
12.B　一般而言,每种动物在生态系统中所处的营养级越多,说明该生态系统的食物网越复杂,其抵抗外界干扰的能力越强,A正确;营养级的高低与生物体型的大小没有必然联系,B错误;错综复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件,C正确;食物链和食物网是生态系统物质循环和能量流动的渠道,D正确。
13.答案　(1)分解者　(2)5　草→鼠→蛇→鹰　(3)捕食关系
解析　(1)生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,该生态系统缺少非生物部分和分解者。(2)该食物网中共有草→兔→鹰,草→兔→狐,草→鼠→狐,草→鼠→鹰,草→鼠→蛇→鹰5条食物链,最长的一条食物链是草→鼠→蛇→鹰。(3)从生物与生物的关系看,图中兔、狐之间的关系是捕食关系。
14.答案　(1)4　第三、第四　麻雀、鹰　(2)分解者、非生物的物质和能量　(3)捕食和种间竞争　减少　(4)灰鼠
解析　(1)分析图甲,共有4条食物链,即①牧草→野兔→鹰、②牧草→灰鼠→鹰、③牧草→麻雀→鹰、④牧草→蝗虫→麻雀→鹰,鹰在不同食物链中可位于第三、第四营养级,在牧草→蝗虫→麻雀→鹰这条食物链中,麻雀属于次级消费者,其他食物链中鹰为次级消费者,则图中的次级消费者包括麻雀、鹰。(2)生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者,而食物网体现的是生产者和消费者以及消费者和消费者之间的关系,没有体现分解者、非生物的物质和能量这两种生态系统的组成成分。(3)图甲中麻雀捕食蝗虫,两者存在捕食关系;麻雀与蝗虫同时以牧草为食,两者存在种间竞争关系。蝗灾使牧草减少,进而导致野兔、灰鼠数量减少,则鹰会因食物减少而数量减少。(4)图乙经自然选择到图丙,野兔取食的牧草种类基本未变,而灰鼠取食的牧草种类减少,推测灰鼠的环境适应能力越来越弱。
【能力提升】
1.B　生产者能够通过光合作用或化能合成作用将无机物合成有机物,为自身和生物圈中的其他生物提供物质和能量,故生产者都是自养型生物,且自养型生物都是生产者,①②正确;消费者和分解者都是异养型生物,③错误;消费者只能利用现成的有机物,都是异养型生物,④正确;绿色植物都是生产者,寄生植物如菟丝子是消费者,⑤错误;只有营腐生生活的细菌、真菌才能将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物归还非生物环境,是分解者,而硝化细菌等为生产者,寄生的细菌和真菌是消费者,⑥错误;腐生动物如蜣螂是分解者,⑦错误,故选B。
警示　(1)消费者≠动物:消费者不一定是动物,如某些营寄生生活的微生物也是消费者;动物也不一定是消费者,如营腐生生活的蚯蚓是分解者。
(2)分解者≠微生物:分解者不一定是微生物,还有某些营腐生生活的动物等,如蚯蚓;微生物也不一定是分解者,如硝化细菌是生产者。
2.AB　生产者可以是能进行光合作用的生物,也可以是能进行化能合成作用的生物,如题述生态系统存在不属于绿色植物的生产者——硫细菌,A正确;结合题干信息,硫细菌通过氧化硫化物和还原二氧化碳来制造有机物,进行化能合成作用,B正确;由于DNA分子中A、T碱基之间通过2个氢键相连,而C、G碱基之间通过3个氢键相连,因此该生态系统处于高温条件下,长期生活的硫细菌的DNA中A+T比例低于C+G,C错误;热泉口周围的无脊椎动物大多是直接或间接以硫细菌为食物来源的消费者,D错误。
3.AB　分析题图可知,甲代表生产者,丁代表非生物的物质和能量,戊代表分解者,乙和丙代表消费者,生物群落指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,应包含生态系统中所有的生产者、消费者、分解者,A、B错误;乙1和丙1同时以甲为食,乙2和丙2同时以丙1为食,故乙1和丙1、乙2和丙2存在种间竞争关系,C正确;图中有甲→乙1→乙2→乙3,甲→丙1→丙2→丙3,甲→丙1→乙2→乙3
3条食物链,D正确。
4.B　群落指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,而图中缺少分解者,A错误;青蛙和蜘蛛均以蝗虫为食,属于种间竞争关系,而青蛙又以蜘蛛为食,属于捕食关系,因此,二者的关系既有捕食,也有种间竞争,B正确;大量捕杀蛇,青蛙因缺少天敌而数量增加,而青蛙又以蝗虫为食,则蝗虫的数量将减少,C错误;蛇处于第四、第五营养级,D错误。
5.A　鲈鱼以中小型鱼类为食,即鲈鱼与土著鱼(鱼a和鱼b)是捕食关系,故鲈鱼的引入会导致土著鱼减少,A正确;土著鱼与鲈鱼是捕食关系,不是种间竞争关系,B错误;鲈鱼可以土著鱼为食,土著鱼数量减少,浮游动物因捕食者数量减少而增加,后来因食物不足而数量减少,因此浮游动物总量增加后再减少,C错误;浮游植物因捕食者浮游动物数量增加而减少,后来又因浮游动物数量减少而增加,因此浮游植物总量减少后再增加,D错误。
6.答案　(1)　(2)4　庚　(3)多种生物在不同食物链中占有不同营养级　分解者　将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物(或参与生态系统的物质循环)
解析　(1)据表分析,该生态系统的食物网见答案。(2)该生态系统的食物网包含4条食物链,即甲→乙→丙→己→庚,甲→丙→己→庚,甲→丁→戊→庚,甲→戊→庚,庚所处营养级最高。(3)一种生物可以以多种生物为食,同时又可能被多种生物捕食,即多种生物在不同食物链中占有不同营养级,使得生态系统中的食物链交错连接形成复杂的食物网。该食物网包括生产者和消费者,缺少分解者,分解者营腐生生活,可将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物。