資源簡介

九年級科學下冊 一講一練
第九講 生態系統的結構和功能
基礎知識講解
1 生態系統的多樣性
生態系統
生物群落和它所生活的環境中的非生物因素相互作用而形成的統一整體叫生態系統。地球上最大的生態系統是生物圈，包括了地球上的全部生物以及它們所生活的環境中的非生物因素。它的范圍上限可達離地面10千米的高空，下線可至距海平面11千米的海溝底部，或距離地面深達到~3千米的巖石層，它包括了大氣圈的底部，水圈的大部分和巖石圈的表面。
生態系統的類型
陸地生態系統 （森林生態系統，草原生態系統，荒漠生態系統，濕地生態系統，農田生態系統。）
水域生態系統 （海洋生態系統，淡水生態系統。）
2 生態系統的成分
組成
概念或功能
舉例
非生物物
質和能量
陽光、熱能、水、空氣、無機鹽等
生物部分
生產者
制造有機物給自己，同時也為其他生物提供食物。
生態系統中的綠色植物。
消費者
不能直接利用太陽能自己制造有機物，只能以植物或其他動物為食，以植物為食的草食動物叫初級消費者，以草食動物為食的肉食動物叫次級消費者。
初級消費者：蝗蟲、鹿、兔等；次級消費者：虎、狐貍、狼等
分解者
能把動植物的尸體，排泄物和殘落物等所含的有機物分解為較簡單的無機物，供植物再利用。
細菌、真菌、某些原生動物及腐蝕性動物。
3 食物鏈與食物網
食物網
概念：在生態系統中，各種生物由于食物關系形成的一種聯系，叫做食物鏈。
表示：在描述一條食物鏈時，往往用箭頭表示捕食關系，起點多為綠色植物箭頭從被捕食者指向捕食者，如草→鼠→蛇→鷹。
食物網
在一個生態系統中，由于各種生物之間的食物聯系一般比較復雜，一種生物不可能只處于一條食物鏈中，所以食物鏈之間會相互交錯成網狀結構，形成食物網。
4 能量流動和物質循環
能量流動
概念：能量流動是指生態系統中能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程。
過程
a起點：從生產者固定太陽能開始。
b渠道：食物鏈或食物網。
c終點：以呼吸熱形式散失。
特點
a單向流動：生態系統中的能量只能沿著食物鏈單向流動，不能逆向流動。生產者→初級消費者→次級消費者…
b逐級減少：每級生物都因為呼吸作用而散失部分熱能，下一級生物只能獲得上一級生物的一部分能量，傳遞效率為10%-20%。
物質循環
概念：在生態系統中，組成生物體的一些基本化學元素，如碳、氫、氧、氮、鱗、硫等，在生物與無機環境之間反復地出現和循環的過程。
特點：全球性、循環流動。
碳循環
a碳在無機環境和生物群落中的交換形式：二氧化碳。
b環境中的CO2進入生物群落的主要途徑時綠色植物的光合作用。
c碳在無機環境中的存在形式是二氧化碳和碳酸鹽；在生物體內的存在形式是有機物。
能量與物質循環的關系
物質作為能量的載體，使能量沿著食物鏈流動；能量作為動力，使物質能夠不斷地在生物群落和無機環境之間循環往返。兩者相互依存、不可分割。
鞏固提升訓練
1、如圖一表示生態系統物質循環的全過程，圖二表示某海島生態系統食物網，圖三表示某食物鏈中三種生物體內所含有機物的直方圖。下列說法正確的是（??? ）
A.?在圖一中，甲乙丙丁里代表非生物物質和能量的是甲
B.?圖二所示的食物網中，海藻中的能量通過3條食物鏈傳遞給大黃魚
C.?圖三中A，B，C構成了圖二中含海龜的一條食物鏈，其中C代表海龜
D.?圖二中的動物生殖方式是體內受精，胚胎發育方式為卵生
2、如圖是生活在高山上的鷹、鼬、鼠、小麥，有關圖示敘述正確的是（ ???）
A.?該圖可以表示生物生命活動的能量流動
B.?該食物鏈的起點是鼠
C.?流經該食物網的總能量是照射在小麥上的太陽能
D.?該圖只需增加非生物的物質即可表示完整的生態系統A
?
3、在一個由水稻、蝗蟲、青蛙組成的相對封閉的生態系統中，如果將青蛙殺光，蝗蟲的數量變化可以用下列曲線圖中的哪一個來表示(??? )
A.? B.?
C.? D.?
4、? 2020年初，世界多地遭受蝗災。
（1）蝗蟲掠食性強、繁殖速度快?；认x的這些性狀都是山________決定的。
（2）蝗蟲生長發育有如圖所示的三個階段，這種發育類型稱為________(填“完全變態”或“不完全變態”)發育。
（3）我國有非常成功的防治蝗災經驗。生物防治和化學防治是常用的防治方法。從環境保護角度考慮，相對于化學防治，生物防治的優點是________。(寫出一點)
5、如圖為某森林生態系統的食物網。據圖回答：
（1）該食物網中共有________條食物鏈。
（2）若其中的鷹、蛇、狐等受到保護，則________的數量會減少。
（3）作為一個生態系統，其組成成分中還缺少分解者和________。
?
6、 2020年是個多事之秋，全球爆發新冠肺炎，東非出現蝗災。
（1）新冠肺炎已經造成數萬人死亡，它通過呼吸道和飛沫傳播。從控制傳染病流行來看，普通民眾戴口罩是為了________。新冠肺炎的病原體是新型冠狀病毒，侵入人體的病毒會引發人體產生免疫反應，此時該病毒被稱為________，患者想通過口服抗體的方式增強免疫力是不可行的，因為抗體是蛋白質，會被消化成________從而失去作用。
（2）如圖是________模型(填“種群”、“群落”或“生態系統”)；目前東非蝗災肆虐，從能量流動的角度看，滅蝗蟲的目的是________。
7、右圖是我市一個鄉村庭院生態系統的模式圖。
（1）人生命活動所需的能量來自于雞、豬、蔬菜中的________。(選填“糖類”“蛋白質”“脂肪”“無機鹽”或“維生素”)
（2）甲烷桿菌屬于________?(填生態系統的一種成分)，它能將糞和殘余的莖葉中的大分子有機物分解為甲烷(沼氣的主要成分)等物質。
（3）該生態系統中的生物通過________(填一種生理過程)和擴散作用將有機物中的碳元素轉移到無機環境中。
8、近年來，我省把改善農村生態環境作為打造美麗鄉村的突破口，不斷提升美麗鄉村建設水平，促進綠色經濟發展。如圖是某地在美麗鄉村建設中構建的庭院生態系統和湖泊生態系統結構簡圖。
（1）在庭院生態系統中，方框內 A 代表的是________。 該生態系統之所以能提高經濟效益，是由于沼氣池中微生物的發酵，能把一些廢棄的有機物中的能量加以利用。
（2）建設美麗鄉村必須做好垃圾分類。目前生活垃圾基本上分為有害垃圾、廚余垃圾、可回收物和其他垃圾四類，其中________垃圾可以投入沼氣池用于發酵生產沼氣。
（3）在湖泊生態系統中，生產者固定的太陽能可以通過________條食物鏈流入魚中。該生態系統結構簡圖中沒有表示出來的生物成分是________。
9、 2017年5月18日，我國在南海海域首次試采可燃冰成功。
材料一：可燃冰的主要成分是甲烷的水合物，海底古生物尸體的沉積物被細菌分解后會產生甲烷。1m3可燃冰可轉化生成約160m3常溫常壓下的甲烷氣體和0.8m3的水，常溫常壓下，1m3甲烷氣體完全燃燒可以釋放3.6×107J的熱量。
材料二：實驗室常用加熱無水醋酸鈉和堿石灰兩種固體的混合物的方法來制取甲烷。
材料三：甲烷氣體也會產生溫室效應。下表為兩種氣體的溫室效應指數及對地球溫室效應的貢獻百分比。
溫室效應氣體
溫室效應指數
對溫室效應貢獻百分比
二氧化碳
1
55%
甲烷
21
15%
備注：溫室效應指數是指以二氧化碳為基準，測定一定大氣壓每單位我就的氣體所吸收的熱量。
根據以上材料，回答下列問題：
（1）從物質組成來看，可燃冰屬于________（填“純凈物”或“混合物”）。
（2）從生態系統的成分看，細菌屬于________。
（3）實驗室制取甲烷可選用的發生裝置是________（填“A”或“B”）。

（4）已知一定體積的氣體產生的壓強隨溫度升高而增大，小敏選擇D裝置探究兩種氣體的溫室效果，在相同的光照下照射一段時間后，依據溫室效應指數，推斷水柱應向________（填“左”或“右”）移動；二氧化碳的溫室效應指數比甲烷小，但對地球溫室效應的貢獻卻比甲烷大，其主要原因是________。
（5）下面關于“可燃冰”的敘述中，不正確的是????????? 。
A.“可燃冰”有可能成為人類未來的重要能源
B.“可燃冰”是一種比較潔凈的能源
C.“可燃冰”提供了水可能變成油的證據
D.“可燃冰”的可燃成分是甲烷。
10、水是生命之源、生產之要、生態之基。今年初夏，小杰同學發現某地的河水發黑發臭，他想了解小河中水體污染的原因，于是用潔凈的玻璃瓶采集了水樣進行研究。
（1）小杰想測量一下水體的酸堿度，他從玻璃瓶中倒出部分水樣到燒杯中將一pH試紙放入，然后取出pH試紙與標準比色卡對照。小杰操作存在錯誤，請幫他指出：________。
（2）小杰同學發現水樣中有較多綠色小顆粒物。經過過濾后，將綠色小顆粒物置于顯微鏡下觀察，可觀察到小顆粒物有細胞壁、葉綠體等完整的細胞結構。他初步判斷這些綠色小顆粒物在生態系統中的成分是________。
（3）小杰通過過濾收集了較多的綠色小顆粒物放入稀碳酸氫鈉溶液（碳酸氫鈉會分解產生CO2為光合作用提供原料）中，組裝了如圖裝置。調節右側水準管使兩管液面相平且對準量氣管的“0”刻度，然后將整套裝置放置在光照條件下4小時后，量氣管中液面下降，水準管中液面上升，則此時量氣管中氣體壓強________（填“大于”“小于”或“等于”）外界大氣壓強。產生這種現象的原因是綠色小顆粒在進行某項生理活動，請寫出這項生理活動的表達式________。
（4）小杰希望通過宣傳，呼吁大家要保護水源，改善生活環境，下列哪些行為與小杰的呼吁相違背????? ?????????。
A.在戶外活動中產生的垃圾隨意丟棄或焚燒
B.洗手時盡量把水龍頭開大一點
C.大力開展植樹造林和保護綠色活動
D.在水源處或生活區修建養豬場
答案解析：
1、【解答】A、由圖可知，甲能進入到乙丙丁中，所以甲不可能是能量；故A錯誤；
B、由圖二可知，海藻中的能量可通過4條食物鏈傳遞給大黃魚；故B錯誤；
C、由圖三可知，ABC構成的食物鏈是BAC的順序，如果包含海龜的食物鏈，則B是海藻，A是底棲動物，C是海龜；故C正確；
D、魚類是體外受精；故D錯誤；
故答案為：C。
2、 【解答】A、該圖的食物網為：??小麥→鼠↗鷹↘鼬? ，該食物網的能量的流動特點是單向的、逐級遞減，且不循環的，A符合題意。
??B、該食物鏈的起點是小麥，B不符合題意。
??C、流經該食物網的總能量是照射在小麥上的光合作用，C不符合題意。
??D、一個完整的生態系統包括生物部分和非生物部分，而生物部分由生產者、消費者和分解者組成．圖中小麥是生產者，動物是消費者，因此，除圖中所示的成分外，還缺少了非生物部分和分解者，D不符合題意。
故答案為：A
3、【解答】在上面的生態系統中，水稻是植物，屬于生產者，是第一營養級；蝗蟲是以水稻為食，屬于初級消費者；青蛙是以蝗蟲為食，屬于次級消費者．所以它們之間的食物關系為：水稻→蝗蟲→青蛙．食物鏈中的各種生物之間相互影響，相互制約，只要某一物種的數量發生變化，就會牽動整條食物鏈，從而進一步影響了生態系統的穩定性，如青蛙的數量減少，蝗蟲在短時間內就會因天敵減少而數量急劇增加，蝗蟲的數量增加又導致水稻的數量減少，蝗蟲獲取不到足夠的食物，數量就會減少，所以將青蛙殺絕，蝗蟲的數量變化為先增加再減少，C符合題意。
故選：C
4、【解答】（1） 蝗蟲掠食性強、繁殖速度快?；认x的這些性狀都是由基因決定的；
（2）根據圖中蝗蟲生長發育的三個階段可知， 這種發育類型稱為 不完全變態發育；
（3）由分析可知，生物防治是利用一種生物對付另外一種生物的方法，優點是 減少環境污染(減少農藥使用) 。
故答案為：（1）基因? （2）不完全變態? （3） 減少環境污染(減少農藥使用)
5、 【解答】（1）生產者和消費者之間的關系，主要是吃與被吃的關系，這樣就形成了食物鏈．一個生態系統中往往有很多條食物鏈，它們往往彼此交錯連接，這樣就形成了食物網；計算食物網中食物鏈的條數，先從生產者開始算有有幾個分支，再分別算出每個分支有幾條，最后求出每個分支的條數和．該食物網有5條食物鏈即：草→兔→鷹；草→兔→狐；草→鼠→狐；草→鼠→貓頭鷹；草→鼠→蛇→鷹．最長的食物鏈是草→鼠→蛇→鷹；
（2）若該生態系統中的鷹、蛇、狐等受到保護，則它們的食物兔、鼠的數量就會減少，而草的數量就會增加，所以生態系統中各種生物的數量和所占的比例維持在相對穩定的狀態，表明生態系統具有自我的調節能力。
（3）食物網中含有生態系統中的生產者和消費者，要構成生態系統，還要有分解者和非生物部分．
故答案為：（1）5（2）兔和鼠（3）非生物成分
6、【解答】（1）普通民眾戴口罩是為了攔截空氣中可能存在的新冠病毒，因此戴口罩是為了切斷傳播途徑；從人體免疫角度來說，能夠引起人體免疫反應的都是抗原；抗體的主要成分是蛋白質，而蛋白質能夠起作用，不能破壞其結構，但口服后會被消化為氨基酸，這樣抗體就失去其作用了；
（2）圖中有生物成分還有非生物成分，因此這是生態系統的模型；蝗蟲大量肆虐時，會導致綠色植物的能量都流向了蝗蟲，而人類則獲取不到能量了，因此滅蝗蟲的目的是為了讓能量流向人類；
故答案為：（1）切斷傳播途徑；抗原；氨基酸；（2）生態系統；使能量流向對人有益的部分。
7、 【解答】（1）由主要的供能物質可知， 人生命活動所需的能量來自于雞、豬、蔬菜中的 糖類、蛋白質、脂肪；
（2）甲烷桿菌是一種細菌，屬于微生物，從生態系統的角度分屬于分解者， 它能將糞和殘余的莖葉中的大分子有機物分解為甲烷(沼氣的主要成分)等物質 ；
（3）將有機物分解成無機物的生理過程是呼吸作用，所以填呼吸作用。
故答案為：（1）糖類、蛋白質、脂肪? （2）分解者? （3）呼吸作用
8、 【解答】（1）根據庭院生態系統的圖可知，蔬菜，家禽、家畜的蛋肉、沼氣都是提供給A的，所以A應該是人；
（2）在有害垃圾、廚余垃圾、可回收物和其他垃圾四類中，廚余垃圾的主要成分是有機物，所以廚余垃圾可以投入沼氣池用于發酵生產沼氣；
（3）?由湖泊生態系統圖可知，能量最終流入魚的食物鏈有：一、浮游植物→浮游動物→魚；二、浮游植物→蝦→魚；三、浮游植物→浮游動物→蝦→魚；四、湖底植物→蝦→魚。所以有四條食物鏈流入魚中。生態系統中的生物包括生產者、消費者和分解者，這里已經有生產者和消費者，缺少分解者。
故答案為：（1）人? （2）廚余垃圾? （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）細菌能夠分解動植物遺體，屬于分解者；
（3）實驗室常用加熱無水醋酸鈉和堿石灰兩種固體的混合物的方法來制取甲烷，需要加熱，所以需要酒精燈，均為固體且產生氣體，則試管需要向下傾斜；鼓A符合題意；
（4）由材料三可知，甲烷的溫室效應指數遠高于二氧化碳的溫室效應指數，所以太陽光照射一段時間后氣體膨脹更明顯，所以水柱會向右移動；雖然甲烷的溫室效應指數遠高于二氧化碳的溫室效應指數，但對于溫室效應的貢獻卻遠小于二氧化碳，主要是因為二氧化碳的含量遠大于甲烷的含量；
（5）AB、甲烷燃燒過程中沒有污染物的產生，且其釋放出的熱量較高，所以可燃冰是比較清潔的能源，同時也是有可能成為人類未來的能量的；故AB正確；
CD、由材料可知，可燃冰轉化為甲烷氣體和水，與油沒有任何關系；故C錯誤；D正確；
故答案為：（1）混合物；（2）分解者；（3）A；（4）右； 空氣中二氧化碳的含量遠遠大于甲烷的含量；（5）C。
10、 【解答】（1）小杰想測量一下水體的酸堿度，他從玻璃瓶中倒出部分水樣到燒杯中將一pH試紙放入，然后取出pH試紙與標準比色卡對照。同學指出小杰操作存在錯誤，不能將pH試紙伸入燒杯中，正確的操作應該是用潔凈的玻璃棒蘸取水樣滴在PH試紙上，再與標準比色卡對照。
（2）小杰同學發現水樣中有較多綠色小顆粒物，經過過濾后，將綠色小顆粒物置于顯微鏡下觀察，可觀察到小顆粒物有細胞壁、葉綠體等完整的細胞結構，說明該細胞是綠色植物的細胞，綠色植物它們制造有機物供給自己，同時也為其他生物提供食物，所以被稱為生產者。
（3）小杰通過過濾收集了較多的綠色小顆粒物放入稀碳酸氫鈉溶液中，組裝了如圖裝置將整套裝置放置在光照條件下4小時后，量氣管中液面下降，水準管中液面上升。則此時量氣管中氣體壓強大于外界大氣壓強；產生這種現象的原因是綠色小顆粒在進行光合作用，生理活動的表達式為： 二氧化碳+水??有機物（儲存能量）+氧氣。
（4）隨意傾倒生活垃圾，破壞環境和水源，故A錯誤；開大水龍頭會浪費水資源，故B錯誤；植樹造林和保護綠色植物都能保護水資源，故C正確；養豬場既能污染環境又能污染水資源，因此不能建在水源處或生活區修建養豬場，故D錯誤。
故答案為：（1） 將pH試紙放入燒杯中 ；（2）生產者；（3）大于； 二氧化碳+水?有機物（儲存能量）+氧氣（4）ABD

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