初中生物 第一单元 生物和生物圈 第二章 第三节 生物圈是最大的生态系统 13页

第三节 生物圈是最大的生态系统 教材预习全解 趣味情景导入 学习了什么是生态系统以后，小梅和几个同学就生态系统的问题讨论起来。小梅认为，地球上众 多的生态系统是各自独立的，它们互不关联；小刚则认为地球上众多的生态系统有的是有联系的，例 如海洋生态系统和河流生态系统，而有些生态系统是没有联系的，如农田生态系统和森林生态系统； 而小宇则认为地球上所有的生态系统都是有联系的。其他的同学也七嘴八舌地加入了他们的讨论，他 们各执一词，争论起来（如图）。你的观点呢？ 学习目标导航： 1．说出生物圈的范围。 2．列举不同的生态系统。 3．阐明生物圈是最大的生态系统。 4．树立保护生物圈的意识。 相关知识链接： 1．地球上所有的__生物__与其__环境__的总和就叫生物圈。生物圈是包括我们人类在内所有生物 的___共同家园____。 2．生态系统的组成成分包括生物部分（___生产者___、___消费者__和___分解者__）和非生物部 分，其中各生物部分之间是__相互依存__、___相互制约__的关系，非生物部分包括__阳光__、___空 气_和__水__等。 教材内容全解 想一想，议一议 （见教材第 26 页） 在其他洲农田中施用的农药 DDT ，被雨水冲刷进入河流等水体中，随河流进入海洋，而整个地球 上的海洋是连成一体的，进入其他洲海洋的 DDT 能够随着海水的运动进入南极洲的海洋，从而进入南 极洲动物的体内。 知识点一 生物圈的范围 生物圈是指地球上适合生物生存的地球表面的一薄层。如果把地球比作一个足球大小，那么生物 圈就比一张纸还要薄。生物在生物圈中生存繁衍，相互间具有复杂的关系。 1．生物圈的厚度 如果以海平面来划分，生物圈向上可达到约10 千米的高度，向下可深入10 千米左右的深度（如图）。 2．生物圈的范围（重点） 生物圈的范围包括大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面。 （1）大气圈：大气圈的空气由多种气体组成，如氮气、氧气、二氧化碳等。在大气圈中生活的生物主 要分布在底层，即接近岩石圈、水圈的部位，主要是能够飞翔的昆虫和鸟类，还有飘浮在空气中的细 菌等微小生物。 （2）水圈：水圈包括地球上的全部海洋和江河湖泊。在水圈中，几乎到处都有生物，但是由于依靠阳 光生活的浮游生物多在浅水区活动，以它们为食的其他动物也在水的上层活动。于是，大多数生物生 活在距海平面150 米以内的水层中。 （3）岩石圈：岩石圈是地球表层的固体部分。它的表面大多覆盖着土壤，是一切陆生生物的“立足点”。 在这一圈层内，有多姿多彩的花草树木，形形色色的各类昆虫，种类繁多的飞禽走兽，形态各异的水 生生物，无处不在的细菌、真菌等。岩石圈也是人类的“立足点”，人类的活动可以到达生物圈的各个 圈层。 例 1 生物圈的范围包括（ ） A．大气圈底部、水圈全部、岩石圈表面 B．水圈、大气圈、岩石圈表面 C．大气圈底部、水圈大部、岩石圈表面 D．大气圈、水圈、岩石圈 【答案】C 【解析】生物圈是地球上所有的生物与其环境的总和，是地球上适合生物生存的地方，包括大气圈的 底部、水圈的大部和岩石圈的表面。 故选择 C 选项。 知识点二 多种多样的生态系统 生物圈中有着多种多样的生态系统，主要类型有草原生态系统、湿地生态系统、海洋生态系统、 森林生态系统、淡水生态系统、农田生态系统、城市生态系统。 名称 分布 特点 作用 自 然 生 态 系 统 干旱地区 年降雨量很少，植物以草本 植物为主，缺乏高大的植物， 动物以善于奔跑者和挖洞六 居者为主，动植物种类虽比 森林生态系统少，但仍然非 常丰富 能够保持水土、防风固沙，是 重要的生态屏障 多水或过 湿之地 （浅海水 域、沼泽） 动植物种类多，很多种类的 沼泽植物和动物依赖湿地生 存，是世界上最具生产力的 生态系统之一，是生物多样 性的发源地 具有净化水质、蓄洪抗旱的作 用，有“地球之肾”之称 海洋 海水盐度高，受阳光、温度、 含氧量等影响大，植物以微 小的浮游植物为主，动物种 类很多，大多能在水中游动 辽阔的海平面能吸收大量二氧 化碳，海洋中植物每年制造的 氧气占地球每年产生氧气总量 的 70%，在维持水循环、调节 气候方面发挥着重要作用，同 时可 提供丰富的生物资源 湿润地区 动植物种类繁多，结构最为 复杂和稳定，森林生态系统 稳定性高。植物以乔木为主， 也 有少量灌木和草本植物，动 物以树栖、攀援生活为主 提供大量木材及林副产品，能 够涵养水源、保持水土、防风 固沙、调节气候、净化空气等， 有“绿色水库”“地球之肺”之称 包括河 流、湖泊 和池塘等 由淡水水体与其中的生物组 成，生活着适应淡水环境的 动植物，动植物种类较多， 结构稳定 不仅为人类提供饮用、灌溉以 及工业用水的水源，也能调节 气候、净化水源、蓄洪抗旱、 保护生物多样性等 人 工 生 态 系 统 人工建立 动植物种类相对较少，以农 作物为主体，人的作用非常 突出，结构简单、易退化。 同野生植物相比，农作物抵 抗旱、涝或病 虫害的能力较差，因此，需 要在栽培和管理中投人大量 的人力物力 提供人类所需要的农作物及农 副产品 人工建立 人类起重要的支配作用，高 度依赖其他生态系统。植物 的种类和数量少，消费者主 要是 人类，而不是野生动物。强 烈干扰其他生态系统，自动 调节能力差，容易产生环境 问题 对人类政治、经济、文化产生 重大影响，是人类文明的产物 点拨： 多数自然生态系统中动植物种类相对较多，营养结构复杂，故自动调节能力强。人工生态系 统中动植物种类相对较少，营养结构简单，故自动调节能力差。 例 2 （2014·广东韶关）下列生态系统中有“绿色水库”之称的是（ ） A．湿地生态系统 B．池塘生态系统 C．森林生态系统 D．城市生态系统 【答案】C 【解析】森林生态系统是陆地上最复杂的生态系统，动植物种类繁多，营养结构复杂。森林生态系统 中的植物以高大乔木为主，森林生态系统在涵养水源、保持水土等方面起着重要的作用，有“绿色水库” 之称。 故选择 C 选项。 知识点三 生物圈是一个统一的整体 1．教材第 30 页“资料分析”全解 一条河流是一个生态系统。龟、鳄等是生活在其中的动物，但龟、鳄等爬到河岸上产卵，就由河 流生态系统进入陆地生态系统。鹭吃河里的鱼、虾等动物，但它却在河边的大树上筑巢。陆地上的动 物有时要到河边喝水，它们的生活离不开河流生态系统。河流生态系统的非生物因素——阳光、水、 空气等，也不是它所独有的。阳光普照于所有生态系统，大气在不停地、有规律地环流，水和水蒸气 在全球范围内运动，地球上所有的生态系统都受这些因素的影响。从以上资料中可以看出，不管是生 态系统中的生物因素还是非生物因素，河流生态系统与地球上其他生态系统都有着紧密的联系。 讨论： （见教材第 30 页） 从教材提供的资料中可以看出，河流生态系统与其他许多生态系统相关联。森林具有保持水土、涵养 水源等功能，因此与河流相关联；湖泊能够吞吐河水，调节河流的水量；河流可用于农田灌溉，也可 为城市和农村提供生活和生产用水；河水浅滩及河流沿岸河水滞流处，往往形成沼泽等湿地生态系统； 有的河流流经草原，与草原生态系统也有关联；许多河流是与海洋连通的，河水流入海洋，海洋中大 量的水也可以通过蒸发变成水蒸气进入大气中，随大气的运动进入陆地上空，再以雨、雪等形式降落 到地面，以补充河流中的水，可见河流与海洋有着密切的联系。 2．生态系统之间是相互关联的（难点） 生物圈是最大的生态系统，生物圈中又包含多种生态系统。多种多样的生态系统之间并不是孤立的， 而是紧密相连、相互影响，形成了一个统一的整体，这种联系表现在方方面面。 （1）从非生物因素来说，阳光、空气、水等存在于所有的生态系统中，地球上所有的生态系统都 受这些因素的影响。 （2）从地域关系来说，各类生态系统也是相互关联的。例如，黄河和长江作为河流生态系统，源 自西部源头的雪山和草原。江河奔流东去，滋润着沿途的农田，养育着亿万人口和其他生物。它们沿 途还形成湖泊和湿地，最终挟裹着陆地上的土壤和其他物质，融入浩瀚的海洋。 （3）从生态系统中的生物来说，许多微小的生物、花粉、种子、果实，能够随大气运动，到达不 同的生态系统。鱼类的洄游，鸟类的迁徙，会经过不同的生态系统。人类的活动更是广泛，可以把生 物带到不同的地方。 3．生物圈是一个统一的整体（重点） 不管是从非生物因素、地域关系，还是从生态系统中的生物来说，各生态系统之间都不是孤立的， 而是彼此相互关联的。由此可见，生物圈是一个统一的整体，是地球上最大的生态系统，是所有生物 共同的家园。 旁栏思考题 （见教材第 30 页） 海洋中的水由于阳光等因素的影响，不断蒸发变成水蒸气进入大气中，随大气的运动进入陆地上 空，然后又以雨、雪等形式降落到地面，一方面可以为动植物等生命活动所利用，另外还有涓涓细流 汇成河流，最终又会汇入海洋。这也体现了水在生物圈中循环往复的运动。 例 3 （2014·广东）对“生物圈是一个统一的整体”的观点的理解，错误的是（ ） A．生态系统中生物之间相互联系 B．生态系统多样并且相互联系 C．各类生态系统共用阳光、空气等 D．各种生物都能在不同生态系统中存在 【答案】D 【解析】生物圈中存在着多种多样的生态系统，各种生态系统的成分之间不是孤立的，而是相互关联 的。生物的生存需要一定的环境，并不是各种生物在不同的生态系统中都能存在。 故选择 D 选项。 知识点四 作出假设 1．作出假设 作出假设在科学实验中是一个十分重要的环节。一个成功的科学研究往往具有表述清晰的假设，很多 伟大的生物学发现都是通过建立假设完成的。如疟疾的病因是通过对“蚊子是疟疾的传播者”这一假设 进行验证而发现的；孟德尔通过假设“生物的性状是由成对存在的遗传因子控制的”而发现了遗传规律； 关于生命起源和进化的学说迄今为止仍处于假说阶段。假设虽不一定是事实，但也不是毫无根据的猜 想。 评价一个假设的质量可以从三个方面入手： （1）假设应建立在一定的知识和经验的基础之上； （2）假设应该是可以通过科学探究来检验的； （3）对于假设要能够正确地表述。 2．教材第 31 页“技能训练”全解（作出假设） 为什么河里和稻田中的鱼、虾不见了呢？根据我们的生活经验可以知道，现在河流遭到污染，水 质变差，不适于鱼、虾的生活。而稻田中为防治害虫和增产，经常喷洒农药和施用各种化肥，从而使 稻田里的黄鳝和泥鳅也不见了。因此针对小明提出的问题，我们可以作出假设：河里和稻田中几乎没 有了鱼、虾和其他动物是由环境污染以及喷洒农药、施用化肥引起的。 典型例题剖析 题型一 生物圈及其范围 例 1 下列关于生物圈的说法，正确的是（ ） A．生物圈就是地球上所有的生物 B．生物圈包括大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面 C．生物圈是指地球上的人类及人类生活的环境 D．生物圈是指地球上所有生物的生活环境 【答案】B 【解析】生物圈是地球上所有的生物与其环境的总和，是包括人类在内所有生物的共同家园。生物圈 的范围包括大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面。 故选择 B 选项。 题型二 生物圈是最大的生态系统 例 2 （2014·黑龙江）“水丰草美蕈菇鲜，银鹤凌霄浪里翻。”黑龙江不仅有广袤的黑土地，而且有丰 富的湿地资源，如扎龙湿地、兴凯湖湿地、七星河湿地等。每年四月，大量候鸟成群结队来此繁衍生 息，以鱼为食，鱼以虾为食，而虾则以植物为食，给湿地生态系统带来了勃勃生机。 根据以上材料回答下列问题。 （1）湿地生态系统素有“___________”之称，有净化水质和蓄洪抗旱的作用。 （2）写出上述生态系统中的一条食物链：_____________________________。 （3）生态系统具有一定的_________能力，但这种能力是有一定限度的。如果此湿地生态系统受到污 染，一些不易分解的有毒物质会在___________的体内积累最多。 （4）地球是我们共同的家园，有多种多样的生态系统，其中最大的生态系统是_________。 【答案】（1）地球之肾 （2）植物→虾→鱼→鸟 （3）自动调节 鸟 （4）生物圈 【解析】（1）沼泽是典型的湿地生态系统，具有净化水源、蓄洪抗旱的作用，因此被称为“地球之肾”。 （2）食物链反映的是生产者与消费者之间以及消费者之间吃与被吃的关系，所以食物链中不应该出现 分解者，如植物→虾→鱼→鸟。（3）在生物体内有毒物质通常难以被分解排出，因此会随着营养级的 升高在生物体内不断积累，鸟的营养级别最高，因此鸟体内有毒物质积累最多。（4）地球是我们共同 的家园，有多种多样的生态系统，其中最大的生态系统是生物圈。 题型三 生物圈是一个统一的整体 例 3 下列有关生物圈的叙述，错误的是（ ） A．生物圈是最大的生态系统 B．生物圈是一个统一的整体 C．生物圈中的各种生态系统都是独立的，相互之间没有联系 D．生物圈是地球上所有的生物与其环境的总和 【答案】C 【解析】地球上的每个生态系统都与周围的其他生态系统相关联，这些生态系统又构成了最大的生态 系统——生物圈。生物圈是地球上所有的生物与其环境的总和。地球上各种生态系统的相互联系体现 在方方面面：从非生物因素来说，地球上所有的生态系统都受阳光、空气、水等的影响；从地域关系 来说，各种生态系统也是互相关联的；从生态系统中的生物来说，许多生物可到达不同的生态系统。 可见，各个生态系统之间紧密相连、相互影响，形成了一个统一的整体。 故选择 C 选项。 知识能力提升 重点内容总结 1．误认为各种生态系统是各自独立的 生物圈中的各种生态系统，由于地域相隔，表面看来好像毫不相干，但实际上都存在着一定的联 系。整个生物圈在结构和功能上是一个统一的整体，它是地球上最大的生态系统。 例 1 根据科学家掌握的资料，人类从未在南极使用过 DDT ，但是在南极企鹅的身体内检测到了这种 剧毒药物。这个现象说明（ ） A．生态系统是相互联系的统一整体 B． DDT 随空气飘到南极上空，破坏了臭氧层 C．企鹅曾到使用 DDT 的地区活动 D．科考人员将 DDT 带到了南极 【答案】A 【解析】环境中不易分解的有毒物质会通过食物链在生物体内不断积累，随着营养级的升高，生物体 内的有害物质不断增多。在没有使用过 DDT 的南极企鹅体内也发现了 DDT ，这说明生态系统是相互 联系的统一整体， DDT 通过食物链的传递，已流动到了未使用过 DDT 的南极地区。 故选择 A 选项。 2．误认为地球各个圈层的各个部位都有生物生存 地球上有三个圈层：大气圈、水圈和岩石圈。这三个圈层中都有生物生存，但并不是每个圈层的 所有地点都适于生物生存，一般来说只有大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面适于生物生存， 这个圈层被称为生物圈。 例 2 下列关于生物圈的描述，不正确的是（ ） A．生物圈是地球上适合生物生存的地方 B．生物圈的厚度大约是 20 千米 C．生物圈就是大气圈、水圈和岩石圈 D．生物圈是地球上最大的生态系统 【答案】C 【解析】生物圈是地球上所有的生物与其环境形成的一个统一整体。以海平面来划分，生物圈向上可 达到约 10 千米的高度，向下可深入 10 千米左右的深度，是厚度为 20 千米左右的圈层，包括大气圈的 底部、水圈的大部和岩石圈的表面。 故选择 C 选项。 综合提升训练 1．（教材内容全解例 1 变式）人类乘坐宇宙飞船可到达月球。这说明（ ） A．人类活动只能在大气圈以内 B．人类活动可以到达大气圈以外 C．人类活动只能在岩石圈以内 D．人类活动只能在水圈以内 【答案】B 【解析】生物圈为人类的生活提供了水分、空气、食物等条件，生物圈之外缺少人类生活所必需的这 些条件。但随着科学技术的发展，人类可将生活所必需的这些条件带到太空中去，从而在离开生物圈 到达太空后仍能短时正常生活。 故选择 B 选项。 2．（2015·湖北十堰）某同学在学习了生态系统相关知识后，作出了以下归纳，你认为正确的是（ ） A．汉江河中的所有生物构成了一个河流生态系统 B．生物圈中有多种多样的生态系统，它们是相互独立、互不影响的 C．生态系统中，每条食物链都是由生产者、消费者、分解者构成的 D．生态系统中，物质和能量是沿着食物链和食物网流动的 【答案】D 【解析】生态系统包括生物部分和非生物部分，汉江河中的所有生物只是生态系统中的生物部分，故 不能构成一个河流生态系统，A 项错误；生物圈中有多种多样的生态系统，每一个生态系统都与周围 的其他生态系统相关联，并不是相互独立、互不影响的，B 项错误；食物链是由生产者和消费者之间 以及各级消费者之间由于吃与被吃的关系形成的，分解者不参与形成食物链，C 项错误；生态系统中 的能量流动和物质循环是通过食物链和食物网实现的，D 项正确。 故选择 D 选项。 3．（2015·云南）生态系统中，生物种类越多，食物链和食物网越复杂，其自动调节能力越强。下列生 态系统中，自动调节能力最强的是（ ） A．罗平油菜田 B．西双版纳热带雨林 C．香格里拉依拉草原 D．大理洱海 【答案】B 【解析】生态系统具有一定的自动调节能力，这种调节能力受到构成该生态系统的生物种类和数量及 各种生物之间构成的食物链和食物网的复杂程度的影响。一般来说，生态系统中生物种类和数量越多， 食物链和食物网越复杂，生态系统的自动调节能力越强，生态系统中生物种类和数量越少，食物链和 食物网越简单，生态系统的自动调节能力越弱。因此选项所示生态系统中，西双版纳热带雨林生物种 类和数量最多，食物链和食物网最复杂，生态系统的自动调节能力最强。 故选择 B 选项。 4．（2015·四川乐山）生物圈是地球上最大的生态系统，下列有关叙述正确的是（ ） A．生物圈是由地球上所有生物及它们生活的环境组成的 B．生物所生活的环境是指阳光、温度、水等非生物因素 C．生物圈中的生物就是指各种大型动物和绿色开花植物 D．生物圈的各种生物之间通过食物链和食物网密切联系 【答案】A 【解析】生物圈是地球上所有的生物与其环境形成的一个统一整体，是地球上最大的生态系统，A 项 正确；生物所生活的环境不仅是指生物的生存空间，还包括存在于它周围的各种影响因素，如阳光、 空气、水等非生物因素及生物因素，B 项错误；生物圈中的生物部分包括生态系统中的全部生物，包 括生产者、消费者和分解者，其中生产者主要是指绿色植物；消费者包括各种动物；分解者主要是指 细菌、真菌等营腐生生活的微生物，C 项错误；食物链是生态系统中，不同生物之间由于吃与被吃的 关系而形成的链状结构，分解者不参与构成食物链，生物圈内的能量流动和物质循环是通过食物链和 食物网实现的，D 项错误。 故选择 A 选项。 5．请仔细阅读下面的材料，分析回答问题。 据新华社消息，我国自行建立的第一个生物再生生命保障地基有人综合密闭实验系统——“月宫一 号”完成实验任务，三位实验人员经过 105 天的科学实验于 2014 年 5 月 20 日成功出舱。“月宫一号”由 一个综合舱和 2 个植物舱组成，总面积 160 平方米，总体积 500 立方米。“月宫一号”是能与地球媲美 的“微型生物圈”，可实现航天员在远离地球的太空较长时间生活的目标。 （1）“月宫一号”之所以可称为“微型生物圈”，是因为它具备了构成生物圈的基本要素，即它包含了 ___________圈、___________圈和岩石圈。 （2）“月宫一号”作为一个生态系统，是由生物部分和________部分组成的。在生物部分中，绿色植 物属于____________者。 （3）“月宫一号”内实验人员的生存不仅需要营养物质，还必须保障生活环境（如空气中氧气含量）的 相对稳定。生态系统具有自动调节能力，这种调节能力与生态系统成分的复杂程度有关，“月宫一 号”总体积 500 立方米，实验人员在其内仅生活了 105 天，说明该生态系统的成分相对__________，自 动调节能力较____________。同时，“月宫一号”实验还说明地球仍是人类和其他生物赖以生存的唯一 家园。 【答案】（1）大气 水 （2）非生物 生产 （3）简单 弱 【解析】（1）生物圈是地球上所有生物及其生存的环境形成的一个统一整体，生物圈的范围包括大气 圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面。“月宫一号”之所以可称为“微型生物圈”，是因为它具备了构成 生物圈的基本要素，即它包含了大气圈、水圈和岩石圈。 （2）一个完整的生态系统由两部分组成：生物部分和非生物部分。生物部分包括生态系统中的全部生 物，即生产者、消费者和分解者。非生物部分包括空气、阳光、水分等。在生物部分中，绿色植物属 于生产者。 （3）“月宫一号”总体积 500 立方米，实验人员在其内仅生活了 105 天，说明该生态系统的成分相对简 单，自动调节能力较弱。 教材练习解析 1．D 解析：生物圈包括大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面，由地球上所有生物以及它们所 生活的环境构成。 2． 3．根据当地实际情况回答。 本章大归纳 基础知识梳理 本章重点归纳 重点一 生物与环境 1．环境影响生物 生物的生存依赖于环境，环境为生物的生存提供了一些基本条件：营养物质、阳光、水、适宜的 温度及一定的生存空间。而环境中影响生物生存的因素分为两大类：非生物因素和生物因素。非生物 因素包括阳光、空气、水等，生物因素是影响某种生物生活的其他生物。对于环境中的某个生物个体 来说，环境中的任何因素都可以影响它的生活。 2．生物适应环境 生物能够生存的一个基本前提是生物要适应它所生活的环境，不管严寒、酷暑、干旱、湿润，生 物都有与其相适应的形态结构和生活方式等，这就是生物对环境的适应。生物对环境的适应是普遍存 在的，但这种适应性是相对的，当某种生物的生活环境发生剧烈变化时，生物就会因不能适应改变的 环境而无法生存。 3．生物影响环境 生物在适应环境的同时也影响、改变着环境。生物与环境之间是相互作用、相互影响、相互依赖 的，它们是统一的、不可分割的整体。生物与环境之间的关系可以概括为：生物 环境。 重点二 生态系统 1．生态系统 在一定的空间范围内，生物与环境所形成的统一的整体就是生态系统。 组成成分 概念 举例 生物部分 生产者 能够制造有机物，供自身和其他生物利用 绿色植物 消费者 不能自己制造有机物，直接或间接以植物为食 动物 分解者 将有机物分解为简单的无机物，供生产者利用 细菌、真菌 非生物部分 阳光、空气、水等 2．食物链和食物网 （1）食物链：在生态系统中，不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状结构。写法：起始环节 是生产者，之后是消费者，中间以“→”连接；箭头指向“吃”的一方，箭尾从“被吃”的生物发出。如兔吃 草，狼吃兔可写成：草→兔→狼。 （2）食物网：在一个生态系统中，往往有很多条食物链，它们彼此交错连接，形成食物网。 （3）物质和能量就是沿着食物链和食物网流动的。能量沿食物链单向流动、逐级递减，物质沿食物链 在生态系统中循环流动。有毒物质在生物体内难以分解、无法排出，所以沿食物链越累积越多，危害 生态系统中的许多生物，最终危害人类自身。 3．生物圈 概念 地球上所有的生物与其环境的总和 范围 大气圈的底部、水圈的大部、岩石圈的表面，是最大的生态系统 生物圈中生态系统的 天然生态系 森林生态系统、海洋生态系统、草原生态系统、淡水生态系统、 类型 统 湿地生态系统 人工生态系 统 农田生态系统、城市生态系统等 生物圈是一个统一的整体，是所有生物共同的家园 4．生态系统的稳定性 在生态系统没有被破坏的前提下，生态系统具有一定的自动调节能力，使得各种生物的数量和所 占的比例保持相对稳定，这种现象叫作生态平衡。一般情况下，生态系统中的生物种类和数量越多， 营养结构越复杂，自动调节能力越强。当外界干扰超过生态系统的自动调节能力时，会引发生态危机， 造成严重的后果。 重点三 科学探究 1．科学探究的方法 科学探究是学习生物学的重要方式。观察、调查和实验，以及资料的收集和分析等，都是科学探 究的方法。科学探究的一般过程包括：发现问题、提出问题→作出假设→制订计划→实施计划→得出 结论→表达和交流。 2．对照实验的设计 在通过实验进行探究的过程中，设置对照和控制变量是十分重要的。一个对照实验包括对照组和 实验组。对照组是不接受变量处理的对象组，实验组是接受变量处理的对象组。一组对照实验只能有 一个变量，其他因素都应相同且适宜。探究实验实施的过程中需要用到观察、测量、统计等多种方法。 中考考点对接 中考考点解读 本章的主要考点有：（1）生物与环境的关系；（2）科学探究的一般方法和过程；（3）生态系统的 组成及类型；（4）食物链和食物网；（5）生态系统具有一定的自动调节能力；（6）生物圈是一个统一 的整体。 本章主要讲述生物与环境的关系以及生态系统的知识，是中考的重要考点之一。纵观近几年各地 中考及学业考试，本章的中考热点有生物与环境的关系、生态系统的组成及沿食物链和食物网进行的 物质和能量流动。另外，本章讲述的科学探究方法也是中考的热点之一，尤其是探究实验中对照实验 的设计和变量控制。中考考查的题型有选择题、资料分析题及探究应用题等。 生物学越来越重视考查学生的能力，人与环境的问题也越来越受到人们的关注，因此本章知识在 今后的中考中依然是考查的重点，而且所占的比例有逐年加大的趋势。 中考典题剖析 热考点 1 生物与环境的关系 例 1 （2014·湖北咸宁·1 分）变色龙的体色能随着周围环境的改变而改变，这说明（ ） A．生物能改变环境 B．生物能适应环境 C．生物的生活依赖环境 D．生物能影响环境 【答案】B 【解析】变色龙的体色与周围环境的色彩非常相似，这是一种保护色，且其体色可随周围环境的改变 而改变，从而不易被其他动物发现，这对它躲避敌害和捕食猎物十分有利，是生物适应环境的表现。 故选择 B 选项。 例 2 （2015·湖北鄂州·2 分）下列有关生物与环境关系的叙述，正确的是（ ） A．生物的生活环境是指生物的生存空间 B．影响生物生活和分布的非生物因素只有阳光、温度和水 C．同种生物的个体之间只有斗争关系 D．生物必须适应环境才能生存 【答案】D 【解析】环境中影响生物生活和分布的因素叫生态因素，包括非生物因素和生物因素，生物的生活环 境不仅指生物的生存空间，还包括存在于生存空间中的温度、光、空气、水等非生物因素以及其他生 物等，A、B 两项错误；同种生物的个体之间由于相互争夺食物、配偶、巢穴等，会发生斗争；但是同 种生物的个体之间也有合作关系，故 C 项错误；生物必须适应环境才能生存，如沙漠中的植物必须耐 旱才能生存，D 项正确。 故选择 D 选项。 点拨： 生物与环境之间是相互作用、相互影响的，二者是一个统一的整体。 热考点 2 生态系统 例 3 （2014·广东揭阳·2 分）如图是某生态系统中的食物网简图。下列有关叙述错误的是（ ） A．该食物网中共有 4 条食物链 B．如果鹰的数量突然大量减少，那么短时间内蛇的数量会增多 C．该生态系统的组成成分是生产者、消费者和分解者 D．若此生态系统受到汞污染，一段时间后体内积累汞最多的生物是鹰 【答案】C 【解析】生态系统由生物部分和非生物部分组成，其中生物部分包括生产者、消费者和分解者，所以 C 项错误。 故选择 C 选项。 热考点 3 食物链和食物网 例 4 （2015·湖北孝感·2 分）某同学在学校旁边的农田生态系统中发现了如图所示的食物网，下列判 断正确的是（ ） A．该食物网共有 4 条食物链 B．该食物网中，戊与丁既有捕食关系，也有竞争关系 C．该食物网中，戊获得的能量及毒素最多 D．5 种动物中有 2 种肉食动物和 3 种植食动物 【答案】B 【解析】由图分析可知：甲是生产者（植物），其他生物是消费者（动物），该食物网中存在 3 条食物 链，A 项错误；戊以丁为食，戊和丁之间存在捕食关系，戊和丁都以己为食物，戊和丁之间又存在竞 争关系，B 项正确；戊不是食物链的起点，所以获得的能量不是最多的，C 项错误；从图示食物网中 可以看出，植食动物有乙和己，肉食动物有丙、丁和戊，D 项错误。 故选择 B 选项。 中考能力提升 1．（2015·云南）下列现象中能体现生物影响环境的是（ ） A．仙人掌的叶变为刺 B．植物茂盛的地方空气湿度大 C．竹节虫的身体像竹枝 D．北极熊的体色是白色 【答案】B 【解析】仙人掌的叶变为刺，可以减少水分的蒸发，是对干旱缺水的沙漠环境的适应，A 项不符合题 意；植物的蒸腾作用可以增加大气的湿度，体现了生物对环境的影响，B 项符合题意；竹节虫的身体 与竹枝极为相似，不容易被敌害发现而生存下来，是竹节虫对环境的一种适应，C 项不符合题意；北 极被冰雪覆盖，环境颜色为白色，北极熊体色为白色，与环境颜色一致，不易被敌害发现，并利于自 身捕食，是北极熊对北极环境的一种适应，能体现生物对环境的适应，D 项不符合题意。 故选择 B 选项。 2．（2015·湖南湘潭）以下诗文或谚语与所蕴含的科学知识不对应的是（ ） A．种瓜得瓜，种豆得豆——生物的变异现象 B．螳螂捕蝉，黄雀在后——生物间的捕食关系 C．落红不是无情物，化作春泥更护花——自然界的物质循环 D．人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开——温度影响植物开花 【答案】A 【解析】“种瓜得瓜，种豆得豆”体现了亲代与子代之间具有相同的性状，因此体现的是生物的遗传现 象而不是变异现象，A 项错误；生物与生物之间的关系有捕食、竞争、寄生等，螳螂捕蝉，黄雀在后， 体现的是螳螂、蝉、黄雀之间的捕食关系，B 项正确；细菌、真菌等营腐生生活的微生物将“落花”中 的有机物分解成简单的无机物，归还到无机环境中，促进了物质循环，C 项正确；“人间四月芳菲尽， 山寺桃花始盛开”，山上的温度比山下低，山上的桃花比山下的开得晚，表明环境中的温度影响了生物 的生长、开花等，D 项正确。 故选择 A 选项。 3．（2015·山东聊城）在草原生态系统中，能量可以沿着下列哪条食物链正常流动？（ ） A．草→食草昆虫→青蛙→蛇 B．草→食草昆虫→鼠→青蛙 C．草→兔子→食草昆虫→猫头鹰 D．狐→兔→蜘蛛→草 【答案】A 【解析】食物链的起始环节必须是生产者，然后是植食动物，再是肉食动物，可见只有 A 项是完全正 确的。 故选择 A 选项。 4．（2015·福建泉州）青青草原生态系统中，一条食物链中三种生物所占的数量比例如图 1-2-18，若丙 被人类大量捕杀，一段时间内乙的数量变化曲线（如图）是（ ） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】在生态系统中，不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成食物链，食物链以生产者为起点， 最高级消费者为终点，箭头指向捕食者，食物链彼此交错连接形成食物网，食物链（网）中，营养级 别越高，生物个体数量越少，即植物的数量大于植食动物的数量，植食动物的数量大于肉食动物的数 量，可见甲是植物，乙是植食动物，丙是肉食动物。若丙被大量捕杀，则乙失去了天敌制约，会暂时 增加，后又因受食物及空间的限制出现数量急剧下降的现象，故 C 项正确。 故选择 C 选项。 5．（2015·山东烟台）“桑基鱼塘”是桑茂、蚕壮、鱼肥的高效人工生态系统（如图所示），对该系统的叙 述你不认同的是（ ） A．物质可多级利用，实现良性循环 B．该生态系统的能量最终来自太阳能 C．食物链的延长会使能量损失减少 D．各级产物均可利用，减少了环境污染 【答案】C 【解析】“桑基鱼塘”生态系统中的物质经过了多级利用，提高了物质和能量的利用率，A 项正确；生 态系统中的能量流动始于生产者光合作用固定太阳能，故生态系统的能量最终来自太阳能，B 项正确； 能量流动的特点是沿着食物链单向流动、逐级递减，食物链的延长会使能量损失增加，C 项错误；各 级产物都可利用，减少了废物和污染，保护了环境，D 项正确。 故选择 C 选项。 6．（2015·成都）如图为某森林生态系统中的食物网。请分析回答： （1）在生态系统中，不同的生物之间由于__________的关系而形成的链状结构，叫作食物链。图中的 食物网中有多条食物链，请写出其中任意一条完整的食物链：____________。 （2）图中所示的森林生态系统中，属于生产者的生物是________，无机环境中的二氧化碳主要通过这 些生产者的____________作用进入食物链。 （3）当能量沿着食物链逐级传递时，通常每一环节只能把所获得能量的一部分传递给下一个环节，因 此，能量在沿着食物链各个环节传递的过程中逐级递减。据此推测，图中储存能量最少的生物种类应 该是_________________。 （4）该森林生态系统中，当鼠和兔的数量增多时，植被会_______，但肉食动物数量的增加又使鼠和 兔的数量___________，森林植被得以恢复。生态系统可以通过这种________能力，克服系统内部的变 化和外来干扰因素的影响，维持相对稳定的状态。 【答案】（1）吃与被吃 草→鼠→蛇→鹰（写出一条即可） （2）草 光合 （3）鹰 （4）减少 减少 自动调节 【解析】（1）食物链是生态系统中，不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状结构，图中的食 物链有草→兔→鹰；草→兔→狐；草→鼠→狐；草→鼠→鹰；草→鼠→蛇→鹰。 （2）草是绿色植物，能进行光合作用制造有机物，为自身和其他生物提供营养物质和能量，因此图中 生产者是草，属于生态系统的生物部分。 （3）能量流动的特点是单向流动、逐级递减，即某营养级的能量只有一部分传递给下一营养级，动物 的营养级别越高，所获得的能量就越少，可见图中储存能量最少的生物是鹰。 （4）生态系统中各种生物之间有着直接或间接的联系，如果该生态系统鼠和兔的数量增多，由于鼠和 兔以植物为食，那么草原植被的数量会减少，食鼠和兔的动物也会因其食物增多而数量增多；食鼠和 兔的动物的增多又限制了鼠和兔的增长，因此一段时间后，草原生态系统又恢复正常。可见生态系统 具有一定的自动调节能力。 7．（2014·成都）水仙花又称凌波仙子，在中国已有一千多年的栽培历史，为中国传统名花之一。某探 究小组为了探究“环境条件对水仙花开花时间的影响”，他们选取了品种、成熟度和大小等相同的三 个 具备开花能力的水仙花鳞茎，分为甲、乙、丙三组，同时置于如下表所示的环境中进行培养，观察并 记录从开始培养到第一朵花开放的时间。 组别 平均温度 光照条件 其他培养条件 甲 21℃ 光照充足 完全相同，且能充分满足水仙花生长发育的需要乙 10℃ 光照充足 丙 21℃ 光照不足 请分析回答： （1）该探究方案中的实验变量有两个，分别是_________和____________。 （2）若通过一次实验就能获取比较准确的实验结果，请改正实验中的一处不足：___________________。 （3）若要探究“环境温度对水仙花开花时间是否有影响”，应选择甲组和_______组作为对照实验进行 探究；如果甲组先开花，你得出的实验结论是_______________________。 （4）根据上表中的设计方案，你认为该探究小组还要探究的问题是______________________？ 【答案】（1）平均温度光照条件 （2）各组中水仙花鳞茎的数量过少，应平均增加各组中水仙花鳞 茎的数量 （3）乙环境温度对水仙花开花时间有影响 （4）光照对水仙花开花时间有影 响吗 【解析】（1）根据表中的实验方案可以看出，该实验设计了两组对照：甲组和乙组、甲组和丙组。甲 组和乙组以平均温度为变量，以探究环境温度对水仙花开花时间是否有影响；甲组和丙组以光照为变 量，以探究光照条件对水仙花开花时间的影响。 （2）实验的不足之处是水仙花鳞茎的数量太少，实验结果具有偶然性，不能令人信服。为避免实验的 偶然性，实验时可平均增加各组中水仙花鳞茎的数量。 （3）若要探究“环境温度对水仙花开花时间是否有影响”，应选择甲组和乙组作为一组对照实验。若甲 组先开花，则得出的实验结论是环境温度对水仙花开花时间有影响。 （4）根据实验设计的表格，还可以提出的探究问题是光照对水仙花开花时间有影响吗？