第九讲 生态系统的结构和功能 讲义—2021年浙教版九年级科学下册（含答案）

九年级科学下册 一讲一练
第九讲 生态系统的结构和功能
基础知识讲解
1 生态系统的多样性
生态系统
生物群落和它所生活的环境中的非生物因素相互作用而形成的统一整体叫生态系统。地球上最大的生态系统是生物圈，包括了地球上的全部生物以及它们所生活的环境中的非生物因素。它的范围上限可达离地面10千米的高空，下线可至距海平面11千米的海沟底部，或距离地面深达到~3千米的岩石层，它包括了大气圈的底部，水圈的大部分和岩石圈的表面。
生态系统的类型
陆地生态系统 （森林生态系统，草原生态系统，荒漠生态系统，湿地生态系统，农田生态系统。）
水域生态系统 （海洋生态系统，淡水生态系统。）
2 生态系统的成分
组成
概念或功能
举例
非生物物
质和能量
阳光、热能、水、空气、无机盐等
生物部分
生产者
制造有机物给自己，同时也为其他生物提供食物。
生态系统中的绿色植物。
消费者
不能直接利用太阳能自己制造有机物，只能以植物或其他动物为食，以植物为食的草食动物叫初级消费者，以草食动物为食的肉食动物叫次级消费者。
初级消费者：蝗虫、鹿、兔等；次级消费者：虎、狐狸、狼等
分解者
能把动植物的尸体，排泄物和残落物等所含的有机物分解为较简单的无机物，供植物再利用。
细菌、真菌、某些原生动物及腐蚀性动物。
3 食物链与食物网
食物网
概念：在生态系统中，各种生物由于食物关系形成的一种联系，叫做食物链。
表示：在描述一条食物链时，往往用箭头表示捕食关系，起点多为绿色植物箭头从被捕食者指向捕食者，如草→鼠→蛇→鹰。
食物网
在一个生态系统中，由于各种生物之间的食物联系一般比较复杂，一种生物不可能只处于一条食物链中，所以食物链之间会相互交错成网状结构，形成食物网。
4 能量流动和物质循环
能量流动
概念：能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
过程
a起点：从生产者固定太阳能开始。
b渠道：食物链或食物网。
c终点：以呼吸热形式散失。
特点
a单向流动：生态系统中的能量只能沿着食物链单向流动，不能逆向流动。生产者→初级消费者→次级消费者…
b逐级减少：每级生物都因为呼吸作用而散失部分热能，下一级生物只能获得上一级生物的一部分能量，传递效率为10%-20%。
物质循环
概念：在生态系统中，组成生物体的一些基本化学元素，如碳、氢、氧、氮、鳞、硫等，在生物与无机环境之间反复地出现和循环的过程。
特点：全球性、循环流动。
碳循环
a碳在无机环境和生物群落中的交换形式：二氧化碳。
b环境中的CO2进入生物群落的主要途径时绿色植物的光合作用。
c碳在无机环境中的存在形式是二氧化碳和碳酸盐；在生物体内的存在形式是有机物。
能量与物质循环的关系
物质作为能量的载体，使能量沿着食物链流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。两者相互依存、不可分割。
巩固提升训练
1、如图一表示生态系统物质循环的全过程，图二表示某海岛生态系统食物网，图三表示某食物链中三种生物体内所含有机物的直方图。下列说法正确的是（??? ）
A.?在图一中，甲乙丙丁里代表非生物物质和能量的是甲
B.?图二所示的食物网中，海藻中的能量通过3条食物链传递给大黄鱼
C.?图三中A，B，C构成了图二中含海龟的一条食物链，其中C代表海龟
D.?图二中的动物生殖方式是体内受精，胚胎发育方式为卵生
2、如图是生活在高山上的鹰、鼬、鼠、小麦，有关图示叙述正确的是（ ???）
A.?该图可以表示生物生命活动的能量流动
B.?该食物链的起点是鼠
C.?流经该食物网的总能量是照射在小麦上的太阳能
D.?该图只需增加非生物的物质即可表示完整的生态系统A
?
3、在一个由水稻、蝗虫、青蛙组成的相对封闭的生态系统中，如果将青蛙杀光，蝗虫的数量变化可以用下列曲线图中的哪一个来表示(??? )
A.? B.?
C.? D.?
4、? 2020年初，世界多地遭受蝗灾。
（1）蝗虫掠食性强、繁殖速度快。蝗虫的这些性状都是山________决定的。
（2）蝗虫生长发育有如图所示的三个阶段，这种发育类型称为________(填“完全变态”或“不完全变态”)发育。
（3）我国有非常成功的防治蝗灾经验。生物防治和化学防治是常用的防治方法。从环境保护角度考虑，相对于化学防治，生物防治的优点是________。(写出一点)
5、如图为某森林生态系统的食物网。据图回答：
（1）该食物网中共有________条食物链。
（2）若其中的鹰、蛇、狐等受到保护，则________的数量会减少。
（3）作为一个生态系统，其组成成分中还缺少分解者和________。
?
6、 2020年是个多事之秋，全球爆发新冠肺炎，东非出现蝗灾。
（1）新冠肺炎已经造成数万人死亡，它通过呼吸道和飞沫传播。从控制传染病流行来看，普通民众戴口罩是为了________。新冠肺炎的病原体是新型冠状病毒，侵入人体的病毒会引发人体产生免疫反应，此时该病毒被称为________，患者想通过口服抗体的方式增强免疫力是不可行的，因为抗体是蛋白质，会被消化成________从而失去作用。
（2）如图是________模型(填“种群”、“群落”或“生态系统”)；目前东非蝗灾肆虐，从能量流动的角度看，灭蝗虫的目的是________。
7、右图是我市一个乡村庭院生态系统的模式图。
（1）人生命活动所需的能量来自于鸡、猪、蔬菜中的________。(选填“糖类”“蛋白质”“脂肪”“无机盐”或“维生素”)
（2）甲烷杆菌属于________?(填生态系统的一种成分)，它能将粪和残余的茎叶中的大分子有机物分解为甲烷(沼气的主要成分)等物质。
（3）该生态系统中的生物通过________(填一种生理过程)和扩散作用将有机物中的碳元素转移到无机环境中。
8、近年来，我省把改善农村生态环境作为打造美丽乡村的突破口，不断提升美丽乡村建设水平，促进绿色经济发展。如图是某地在美丽乡村建设中构建的庭院生态系统和湖泊生态系统结构简图。
（1）在庭院生态系统中，方框内 A 代表的是________。 该生态系统之所以能提高经济效益，是由于沼气池中微生物的发酵，能把一些废弃的有机物中的能量加以利用。
（2）建设美丽乡村必须做好垃圾分类。目前生活垃圾基本上分为有害垃圾、厨余垃圾、可回收物和其他垃圾四类，其中________垃圾可以投入沼气池用于发酵生产沼气。
（3）在湖泊生态系统中，生产者固定的太阳能可以通过________条食物链流入鱼中。该生态系统结构简图中没有表示出来的生物成分是________。
9、 2017年5月18日，我国在南海海域首次试采可燃冰成功。
材料一：可燃冰的主要成分是甲烷的水合物，海底古生物尸体的沉积物被细菌分解后会产生甲烷。1m3可燃冰可转化生成约160m3常温常压下的甲烷气体和0.8m3的水，常温常压下，1m3甲烷气体完全燃烧可以释放3.6×107J的热量。
材料二：实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰两种固体的混合物的方法来制取甲烷。
材料三：甲烷气体也会产生温室效应。下表为两种气体的温室效应指数及对地球温室效应的贡献百分比。
温室效应气体
温室效应指数
对温室效应贡献百分比
二氧化碳
1
55%
甲烷
21
15%
备注：温室效应指数是指以二氧化碳为基准，测定一定大气压每单位我就的气体所吸收的热量。
根据以上材料，回答下列问题：
（1）从物质组成来看，可燃冰属于________（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）从生态系统的成分看，细菌属于________。
（3）实验室制取甲烷可选用的发生装置是________（填“A”或“B”）。

（4）已知一定体积的气体产生的压强随温度升高而增大，小敏选择D装置探究两种气体的温室效果，在相同的光照下照射一段时间后，依据温室效应指数，推断水柱应向________（填“左”或“右”）移动；二氧化碳的温室效应指数比甲烷小，但对地球温室效应的贡献却比甲烷大，其主要原因是________。
（5）下面关于“可燃冰”的叙述中，不正确的是????????? 。
A.“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源
B.“可燃冰”是一种比较洁净的能源
C.“可燃冰”提供了水可能变成油的证据
D.“可燃冰”的可燃成分是甲烷。
10、水是生命之源、生产之要、生态之基。今年初夏，小杰同学发现某地的河水发黑发臭，他想了解小河中水体污染的原因，于是用洁净的玻璃瓶采集了水样进行研究。
（1）小杰想测量一下水体的酸碱度，他从玻璃瓶中倒出部分水样到烧杯中将一pH试纸放入，然后取出pH试纸与标准比色卡对照。小杰操作存在错误，请帮他指出：________。
（2）小杰同学发现水样中有较多绿色小颗粒物。经过过滤后，将绿色小颗粒物置于显微镜下观察，可观察到小颗粒物有细胞壁、叶绿体等完整的细胞结构。他初步判断这些绿色小颗粒物在生态系统中的成分是________。
（3）小杰通过过滤收集了较多的绿色小颗粒物放入稀碳酸氢钠溶液（碳酸氢钠会分解产生CO2为光合作用提供原料）中，组装了如图装置。调节右侧水准管使两管液面相平且对准量气管的“0”刻度，然后将整套装置放置在光照条件下4小时后，量气管中液面下降，水准管中液面上升，则此时量气管中气体压强________（填“大于”“小于”或“等于”）外界大气压强。产生这种现象的原因是绿色小颗粒在进行某项生理活动，请写出这项生理活动的表达式________。
（4）小杰希望通过宣传，呼吁大家要保护水源，改善生活环境，下列哪些行为与小杰的呼吁相违背????? ?????????。
A.在户外活动中产生的垃圾随意丢弃或焚烧
B.洗手时尽量把水龙头开大一点
C.大力开展植树造林和保护绿色活动
D.在水源处或生活区修建养猪场
答案解析：
1、【解答】A、由图可知，甲能进入到乙丙丁中，所以甲不可能是能量；故A错误；
B、由图二可知，海藻中的能量可通过4条食物链传递给大黄鱼；故B错误；
C、由图三可知，ABC构成的食物链是BAC的顺序，如果包含海龟的食物链，则B是海藻，A是底栖动物，C是海龟；故C正确；
D、鱼类是体外受精；故D错误；
故答案为：C。
2、 【解答】A、该图的食物网为：??小麦→鼠↗鹰↘鼬? ，该食物网的能量的流动特点是单向的、逐级递减，且不循环的，A符合题意。
??B、该食物链的起点是小麦，B不符合题意。
??C、流经该食物网的总能量是照射在小麦上的光合作用，C不符合题意。
??D、一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分，而生物部分由生产者、消费者和分解者组成．图中小麦是生产者，动物是消费者，因此，除图中所示的成分外，还缺少了非生物部分和分解者，D不符合题意。
故答案为：A
3、【解答】在上面的生态系统中，水稻是植物，属于生产者，是第一营养级；蝗虫是以水稻为食，属于初级消费者；青蛙是以蝗虫为食，属于次级消费者．所以它们之间的食物关系为：水稻→蝗虫→青蛙．食物链中的各种生物之间相互影响，相互制约，只要某一物种的数量发生变化，就会牵动整条食物链，从而进一步影响了生态系统的稳定性，如青蛙的数量减少，蝗虫在短时间内就会因天敌减少而数量急剧增加，蝗虫的数量增加又导致水稻的数量减少，蝗虫获取不到足够的食物，数量就会减少，所以将青蛙杀绝，蝗虫的数量变化为先增加再减少，C符合题意。
故选：C
4、【解答】（1） 蝗虫掠食性强、繁殖速度快。蝗虫的这些性状都是由基因决定的；
（2）根据图中蝗虫生长发育的三个阶段可知， 这种发育类型称为 不完全变态发育；
（3）由分析可知，生物防治是利用一种生物对付另外一种生物的方法，优点是 减少环境污染(减少农药使用) 。
故答案为：（1）基因? （2）不完全变态? （3） 减少环境污染(减少农药使用)
5、 【解答】（1）生产者和消费者之间的关系，主要是吃与被吃的关系，这样就形成了食物链．一个生态系统中往往有很多条食物链，它们往往彼此交错连接，这样就形成了食物网；计算食物网中食物链的条数，先从生产者开始算有有几个分支，再分别算出每个分支有几条，最后求出每个分支的条数和．该食物网有5条食物链即：草→兔→鹰；草→兔→狐；草→鼠→狐；草→鼠→猫头鹰；草→鼠→蛇→鹰．最长的食物链是草→鼠→蛇→鹰；
（2）若该生态系统中的鹰、蛇、狐等受到保护，则它们的食物兔、鼠的数量就会减少，而草的数量就会增加，所以生态系统中各种生物的数量和所占的比例维持在相对稳定的状态，表明生态系统具有自我的调节能力。
（3）食物网中含有生态系统中的生产者和消费者，要构成生态系统，还要有分解者和非生物部分．
故答案为：（1）5（2）兔和鼠（3）非生物成分
6、【解答】（1）普通民众戴口罩是为了拦截空气中可能存在的新冠病毒，因此戴口罩是为了切断传播途径；从人体免疫角度来说，能够引起人体免疫反应的都是抗原；抗体的主要成分是蛋白质，而蛋白质能够起作用，不能破坏其结构，但口服后会被消化为氨基酸，这样抗体就失去其作用了；
（2）图中有生物成分还有非生物成分，因此这是生态系统的模型；蝗虫大量肆虐时，会导致绿色植物的能量都流向了蝗虫，而人类则获取不到能量了，因此灭蝗虫的目的是为了让能量流向人类；
故答案为：（1）切断传播途径；抗原；氨基酸；（2）生态系统；使能量流向对人有益的部分。
7、 【解答】（1）由主要的供能物质可知， 人生命活动所需的能量来自于鸡、猪、蔬菜中的 糖类、蛋白质、脂肪；
（2）甲烷杆菌是一种细菌，属于微生物，从生态系统的角度分属于分解者， 它能将粪和残余的茎叶中的大分子有机物分解为甲烷(沼气的主要成分)等物质 ；
（3）将有机物分解成无机物的生理过程是呼吸作用，所以填呼吸作用。
故答案为：（1）糖类、蛋白质、脂肪? （2）分解者? （3）呼吸作用
8、 【解答】（1）根据庭院生态系统的图可知，蔬菜，家禽、家畜的蛋肉、沼气都是提供给A的，所以A应该是人；
（2）在有害垃圾、厨余垃圾、可回收物和其他垃圾四类中，厨余垃圾的主要成分是有机物，所以厨余垃圾可以投入沼气池用于发酵生产沼气；
（3）?由湖泊生态系统图可知，能量最终流入鱼的食物链有：一、浮游植物→浮游动物→鱼；二、浮游植物→虾→鱼；三、浮游植物→浮游动物→虾→鱼；四、湖底植物→虾→鱼。所以有四条食物链流入鱼中。生态系统中的生物包括生产者、消费者和分解者，这里已经有生产者和消费者，缺少分解者。
故答案为：（1）人? （2）厨余垃圾? （3）4；分解者
9、【解答】（1） 可燃冰的主要成分是甲烷的水合物，所以可燃冰是混合物；
（2）细菌能够分解动植物遗体，属于分解者；
（3）实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰两种固体的混合物的方法来制取甲烷，需要加热，所以需要酒精灯，均为固体且产生气体，则试管需要向下倾斜；鼓A符合题意；
（4）由材料三可知，甲烷的温室效应指数远高于二氧化碳的温室效应指数，所以太阳光照射一段时间后气体膨胀更明显，所以水柱会向右移动；虽然甲烷的温室效应指数远高于二氧化碳的温室效应指数，但对于温室效应的贡献却远小于二氧化碳，主要是因为二氧化碳的含量远大于甲烷的含量；
（5）AB、甲烷燃烧过程中没有污染物的产生，且其释放出的热量较高，所以可燃冰是比较清洁的能源，同时也是有可能成为人类未来的能量的；故AB正确；
CD、由材料可知，可燃冰转化为甲烷气体和水，与油没有任何关系；故C错误；D正确；
故答案为：（1）混合物；（2）分解者；（3）A；（4）右； 空气中二氧化碳的含量远远大于甲烷的含量；（5）C。
10、 【解答】（1）小杰想测量一下水体的酸碱度，他从玻璃瓶中倒出部分水样到烧杯中将一pH试纸放入，然后取出pH试纸与标准比色卡对照。同学指出小杰操作存在错误，不能将pH试纸伸入烧杯中，正确的操作应该是用洁净的玻璃棒蘸取水样滴在PH试纸上，再与标准比色卡对照。
（2）小杰同学发现水样中有较多绿色小颗粒物，经过过滤后，将绿色小颗粒物置于显微镜下观察，可观察到小颗粒物有细胞壁、叶绿体等完整的细胞结构，说明该细胞是绿色植物的细胞，绿色植物它们制造有机物供给自己，同时也为其他生物提供食物，所以被称为生产者。
（3）小杰通过过滤收集了较多的绿色小颗粒物放入稀碳酸氢钠溶液中，组装了如图装置将整套装置放置在光照条件下4小时后，量气管中液面下降，水准管中液面上升。则此时量气管中气体压强大于外界大气压强；产生这种现象的原因是绿色小颗粒在进行光合作用，生理活动的表达式为： 二氧化碳+水??有机物（储存能量）+氧气。
（4）随意倾倒生活垃圾，破坏环境和水源，故A错误；开大水龙头会浪费水资源，故B错误；植树造林和保护绿色植物都能保护水资源，故C正确；养猪场既能污染环境又能污染水资源，因此不能建在水源处或生活区修建养猪场，故D错误。
故答案为：（1） 将pH试纸放入烧杯中 ；（2）生产者；（3）大于； 二氧化碳+水?有机物（储存能量）+氧气（4）ABD