《2019学年高中生物 第5章 生态系统及其稳定性 5.3 生态系统的物质循环课件 新人教版必修3教学资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019学年高中生物 第5章 生态系统及其稳定性 5.3 生态系统的物质循环课件 新人教版必修3教学资料（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3节生态系统的物质循环 第5章生态系统及其稳定性 学习目标 1 分析生态系统物质循环的特点 并说明碳循环失调与温室效应的关系 2 设计实验探究 土壤微生物的分解作用 3 说明物质循环和能量流动的关系 方式一下图为美国耗资2亿美元建立的地球生物圈2号 它是透明的 为什么呢 需要输入光能 它又是封闭的 难道它不需要外界提供所需要的各种物质吗 方式二20世纪50年代 人们曾经在农田中广泛使用DDT杀虫剂 并取得了较好的杀虫效果 然而让人们意想不到的是 在远离施药地区的南极大陆的企鹅体内竟也发现了DDT DDT是如何进入南极企鹅体内的呢 生态系统的物质是否也能流动 具有什么特点 学完这节 生态系统的
2、物质循环 后 我相信同学们就能解释这些问题了 新知导学 达标检测 内容索引 新知导学 1 碳循环过程 一 碳循环 呼吸作用 CO2 光合作用 植物 动物 化石燃料 2 碳循环的分析 CO2和碳酸盐 含碳有机物 2 碳循环形式 CO2 含碳有机物 CO2 合成作用 光合作用 化能 食物链或食 物网 生产者和消费者 分解作用 3 温室效应 1 形成原因 化石燃料短时间内燃烧使大气中CO2含量 打破了的平衡 2 危害 加快冰川的融化 导致海平面 进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁 迅速增加 碳循环 上升 碳平衡的失调 温室效应 例1判断正误 1 沼渣 沼液作为肥料还田 使物质能够循环利用 2 碳
3、循环在生物群落内部以CO2形式进行 3 化石燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因 4 碳元素在无机环境与生物群落之间传递时 只有生产者与无机环境之间的传递是双向的 其他成分间都是单向的 答案 例2如图表示生物圈中碳循环的部分示意图 A B C D构成生物群落 箭头 表示循环过程 下列有关说法正确的是A 大气中的气体X是指CO2和COB 完成 过程的能量主要是由 过程提供的C D经 过程获得的能量占A B C总能量的10 20 D C处于第三营养级 答案 解析 解析生物群落与无机环境之间的碳循环是以CO2的形式进行的 故图中大气中的气体X代表CO2 表示光合作用 该过程所需的能量来自太阳能 两
4、个相邻营养级之间的传递效率为10 20 而图中D为分解者 不参与食物链的组成 图中A为生产者 B为初级消费者 第二营养级 C为次级消费者 第三营养级 1 上题中的生物A的细胞中一定含有叶绿体吗 答案不一定 A为生产者 可能是绿色植物 蓝藻 光合细菌或硝化细菌等可以进行光合作用或化能合成作用的生物 而只有绿色植物细胞中含有叶绿体 2 若D中含有细胞核 则D中将含碳有机物转化为CO2的具体场所是什么 答案细胞质基质或线粒体基质 答案 碳循环示意图中各组成成分的判断方法 1 首先判断双箭头的两端是生产者和大气中的CO2库 除双箭头外生产者 A 只有出发箭头 大气中的CO2库 B 只有接受箭头 2 除
5、大气中的CO2库 B 外 其余各成分都指向的为分解者 D 分解者则只指向大气中的CO2库 B 其余成分为消费者 C 二 物质循环及其与能量流动的关系 1 物质循环 1 概念 组成生物体的 都不断进行着从到 又从到的循环过程 2 特点 全球性 物质循环的概念中所说的 生态系统 并不是一般的生态系统 而是指地球上最大的生态系统 生物圈 因此物质循环具有的特点 循环性 无机环境中的物质可以被生物群落 即生物群落和无机环境之间的物质可以反复出现 循环利用 周而复始地进行循环 不会消失 C H O N P S等元素 无机环境 生物群落 生物群落 无机环境 全球性 反复利用 2 物质循环和能量流动的关系
6、化学能 化学元素 反复出现 循环流动 食物链 网 食物链 网 无机环境和生物群落 固定 储存 全球性 单向流动 逐级递减 各营养级 合成和分解 动力 例3如图为生态系统中能量流动和碳循环的关系图 据图回答下列问题 1 对物质循环起关键作用的成分是 和 答案 解析据生态系统的能量流动和物质循环的原理可知 a为生产者 是光合作用 b是初级消费者 c为次级消费者 为呼吸作用 d为分解者 为分解作用 按照能量逐级递减的原则 若使c增加200kg至少需要a的量为200kg 20 20 5000kg 解析 a生产者d分解者 2 图中的 表示的生理过程分别是 3 c生物处于第营养级 若要使c增加200kg
7、至少需要消耗akg 答案 分解作用 光合作用 呼吸作用 三 5000 能量流动和物质循环关系分析 1 能量流动和物质循环相伴而行 但能量在传递过程中由光能 化学能 热能 而物质在循环中 由无机物 CO2 有机物 无机物 CO2 2 能量流动的终点是热能散失到无机环境中 不能循环利用 而物质循环产生的CO2又被重新利用 所以没有终点 三 土壤微生物的分解作用 1 实验原理 1 土壤中存在种类 数目繁多的细菌 真菌等微生物 它们在生态系统中的成分为 2 分解者的作用是将环境中的有机物分解为无机物 其分解速度与环境中的 等生态因子相关 分解者 温度 水分 2 案例设计 30mL蒸馏水 高温 不做任何
8、 是否含有微生物 小于 微生物对落叶有分解作用 产生砖红色沉淀 不产生砖红色沉淀 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉 注 在A1 B1中加入碘液 在A2 B2中加入斐林试剂并水浴加热 例4一位同学要探究土壤微生物能否分解农药 并尽快得出实验结论 用 敌草隆 一种除草剂 进行实验 取等量砂土分装于相同的两个容器中 a组高压灭菌 b组不灭菌 下列有关事项的叙述中正确的是A 向a b中喷入等量的 敌草隆 再置于同一恒温箱中培养相同时间B 检测 敌草隆 的消失情况 预计a的 敌草隆 全部消失 b的基本不变C 只用砂土实验效果比用几种典型土壤混合后的好D 再增加c组作为对照 不喷入 敌草隆 其他处理与a b
9、组相同 答案 学习小结 呼吸 元素 全球性 全球范围 光合 化能合成 有机物 达标检测 1 从物质循环的角度看 人体内的碳元素究其根源来自A 燃料中的碳B 所食动物体内的碳C 食物中的碳D 大气中的二氧化碳 答案 1 2 3 4 解析 解析人类直接或间接以生产者为食 生产者固定的二氧化碳来自大气 5 2 关于生态系统的物质循环的叙述 不正确的是A 所说的物质是指组成生物体的C H O N P S等元素B 所说的生态系统是指地球上最大的生态系统 生物圈C 所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复出现 循环流动D 物质在循环过程中不断递减 答案 1 2 4 5 解析 解析物质循环的实质为元素
10、在生物圈这个最大的生态系统中往复出现 循环利用 在这个过程中物质是守恒的 3 3 某生物兴趣小组的同学为证明某细菌对树叶的分解作用 分别提出三种实验方案 其共同之处是 将同一种树的落叶分成甲 乙两等份 实验过程保持树叶湿润 其他实验条件和步骤如下表所示 哪种实验方案能达到目的A 方案一B 方案二C 方案三D 三个方案都不能达到 答案 解析 1 2 4 5 3 1 2 4 5 解析欲证明树叶的分解是由 某种细菌 所引起的 应先将树叶灭菌 排除其他微生物对实验结果的干扰 同时应将灭菌后的树叶分成两组 一组接种该细菌 另一组不接种 两组均置于适宜条件下培养 以便对比分析得出结论 3 4 在自然生态系
11、统中 物质是能量流动的载体 下列叙述正确的是A 能量可驱动物质循环B 物质和能量可循环利用C 能量只能在食物链中流动D 能量和生物数量金字塔均可倒置 1 2 4 5 答案 解析 解析生态系统的主要功能是能量流动和物质循环 二者是同时进行的 彼此相互依存 不可分割 物质作为能量流动的载体 使能量沿着食物链 网 流动 能量作为物质循环的动力 使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返 能量金字塔不可倒置 生物数量金字塔可倒置 3 5 如图是生态系统的碳循环图解 图中A D代表生态系统的4种成分 代表碳元素在生态系统中循环的途径 请分析并回答下列问题 1 图中A代表 碳在C中以形式存在 1 2
12、 4 5 解析 答案 生产者含碳有机物 3 解析图中A和D进行双向的物质传递 而且A指向B C D 而A B C指向D 可知A是生产者 C是消费者 B是分解者 D是大气中的CO2库 图中的箭头表现了生物群落中的不同生物与无机环境的相互作用 是光合作用 将大气中的CO2转化为有机物中的碳 动植物的遗体 排出物和残落物等中的复杂的有机物通过B分解者分解为简单的无机物 为生物群落中的各种生物将有机物通过呼吸作用分解为CO2返回大气中的过程 1 2 4 5 3 2 图中代表光合作用的是 代表分解作用的是 3 图中B代表 它在生态系统中的作用是 4 碳元素在 和 中以形式流动 在 和 中以的形式流动 1 2 4 5 答案 和残落物等中的复杂的有机物分解为简单的无机物 分解者 将动植物的遗体 排出物 CO2含碳有机物 3
