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1、第第 3 3 课时课时 生态系统的物质循环生态系统的物质循环1.以碳循环为例,分析生态系统中的物质循环。 2.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。 3.举例说出生态系统物质循环的全球性,说明物质循环与能量流动的关系。一、生态系统物质循环的概念和特点 1.概念:组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等元素,都不断进行着从无机环境到生物群 落,又从生物群落到无机环境的循环过程。这里的生态系统是指生物圈。 2.特点:生物圈中的物质循环具有全球性;无机环境中的物质可以被生物群落反复 利用。二、碳循环 1.循环形式:无机环境与生物群落之间主要以CO2形式进行循环,在生物群落内部以 含碳有机物 形式进行传
2、递;联系生物群落和无机环境的两个重要的生理过程是光合作 用和呼吸作用。 2.碳循环失衡:人类大量燃烧煤、石油等,导致碳在短时间内大量释放,产生温室效应,而 温室效应将会加快极地和高山冰川的融化,导致海平面上升。三、能量流动和物质循环的关系 1.二者是同时进行的,彼此相互依存,不可分割。 2.物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质不断地 在生物群落和无机环境之间循环往复。四、实验:探究土壤微生物的分解作用 1.实验原理:(1)土壤中存在的细菌、真菌等微生物,它们在生态系统中的成分为分解 者。(2)分解者将环境中的有机物分解为无机物,其分解速度与环境中的温度、水分等生
3、 态因子相关。 2.提出假说: 根据案例 1 可以提出“微生物能分解落叶使之腐烂”的假说;根据案例 2 可以提出“微生物能分解淀粉”的假说。 3.实验设计:对照组的土壤不做处理,实验组的土壤要进行灭菌处理,以排除土壤微生 物的作用。1.碳在无机环境中的存在形式主要是什么?在生物群落与无机环境之间循环的主要形式 是什么?与碳循环密切相关的生理过程是什么?2.能量流动和物质循环有何关系?3.CO2的排放与全球气候变化有什么关联?如何降低温室效应?知识点一:生态系统的物质循环 1.碳在生物群落内部的流动形式是什么?2.请尝试完成下面碳循环过程图解。知识点二:能量流动与物质循环的关系 根据能量流动与物
4、质循环的相关知识完成下表: 项目能量流动物质循环内容能量组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等元素 形式以 为载体 以 形式循环 特点 传递、逐级递减 反复利用、循环流动,具 性 范围生态系统的 联系同时进行,相互依存、不可分割: (1)物质循环过程中伴随着能量流动 (2)在生物群落中流动渠道都是 (3)物质是能量的 ,能量是物质循环的 知识点三:探究土壤微生物的分解作用 如何设计实验探究土壤微生物的分解作用?(请完成下表) 实验内 容案例 1案例 2实验假 设微生物能分 解落叶使之 腐烂微生物能分解淀粉实验 组实 验 设 计 对照 组自变 量 A1AA2 B1实验现 象BB2 结论分 析例
5、 1 下图为生态系统碳循环模式图,下列分析错误的是( )。A.f 表示大气中的二氧化碳库 B.该图中有三条食物链 C.图中的 a 一定是自养生物,b、c、d、e 一定是异养生物 D.碳以有机物的形式由 a 传到 b例 2 有关生态系统能量流动和物质循环的叙述不正确的是( )。A.能量流动和物质循环是生态系统的两个主要功能 B.能量流动和物质循环是沿食物链进行的 C.正常的生态系统中的能量和生物数量金字塔均可倒置 D.能量流动是伴随着物质循环进行,但是为单向流动例 3 为了了解土壤微生物能否分解农药,并尽快得出实验结论,有人用“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
6、 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 组相同1.生态系统的物质循环发生在( )。 A.生物群落各个成分之间 B.生物群落与无机环境之间 C.生产者与消费者之间 D.生产者与分解者之间 2.从物质循环的角度看,人体内的碳元素究其根源来自( )。 A.生物群落中的碳B.大气中的二氧化碳 C.消费者中的碳 D.生产
7、者中的碳 3.营腐生生活的细菌和真菌等在生态系统中占有重要地位,这是因为它们 ( )。 A.能释放出氧气,吸收代谢废物 B.能净化空气 C.能为其他生物提供生物来源 D.能腐败、分解有机物使之变成无机物,归还到无机环境中4.下图是生态系统中碳循环的示意图,请据图回答:(1)图中绿色植物与动物之间的关系是 ,能量在绿色植物与动物之间流动的特点是 。 (2)碳元素在生物群落和无机环境之间主要以 的形式进行循环。绿色植物属于生态 系统成分中的 。 (3)碳从无机环境中进入绿色植物的途径是 作用;生物群落中的碳进入无机环境 的途径有 (填序号)等过程。 第 3 课时 生态系统的物质循环知识体系梳理无机
8、环境 生物圈 全球性 反复利用 CO2 含碳有机物 光合作用和呼吸作用 煤、石油 海平面上升 同时进行的 载体 动力 分解者 有机物 “微生物能分解落叶使之腐烂” 灭菌处理基础学习交流1.碳酸盐,二氧化碳等;二氧化碳;光合作用、化能合成作用及呼吸作用。2.二者是同时进行,彼此相互依存,不可分割的;物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质得以循环。3.大气中 CO2浓度的增加会引起全球气候变暖,导致极地的冰雪和高山冰川的融化、海平面上升等。降低煤炭、石油等化石燃料的燃烧,以减少 CO2的排放;大力植树造林,绿化环境,通过光合作用以减少大气中的 CO2。重点难点探究知识
9、点一:生态系统的物质循环1.有机物的形式。2.知识点二:能量流动与物质循环的关系有机物 无机物 单向 全球 各营养级 生物圈 食物链(网) 载体 动力知识点三:探究土壤微生物的分解作用 实验内 容案例 1案例 2实验假 设微生物能分 解落叶使之 腐烂微生物能分解淀粉实验 组对土壤高温处 理A 烧杯中加入 30 mL 土壤浸出液实 验 设 对照对土壤不做B 烧杯中加入 30 mL 蒸馏水组任何处理计 自变 量土壤中是否 含微生物土壤中是否含有分解淀粉的微生物A1不变蓝AA2产生砖红色沉淀 B1变蓝实验现 象在相同时间 内实验组落 叶腐烂程度 小于对照组BB2不产生砖红色沉淀结论分 析微生物对落
10、叶有分解作 用土壤浸出液中的微生物能分解淀粉思维拓展应用 例 1 B 【解析】f 表示大气中的二氧化碳库,a 是生产者,b 是分解者,c、d、e 都是消费者。该 图中只有 1 条食物链。消费者和分解者都是异养型生物。碳以有机物的形式从生产者传给 分解者和消费者。 例 2 C 【解析】物质是循环的而能量是单向流动的。正常的生态系统中的生物数量金字塔在 个别营养级之间可能出现倒置,而能量金字塔不会倒置。 例 3 A 【解析】本题考查实验基本原理和设计思路。实验组为 a 组,对照组为 b 组,控制单一 变量,故 A 正确。B 项中的 a 应该是不变,b 可能会部分减少。C 不正确,因为典型土壤中含 微生物多,所以用几种典型土壤混合后的效果最好。D 项没有必要再加一个对照组,和本实 验无关。 基础智能检测 1.B 2.B 3.D 全新视角拓展 4.(1)捕食 单向流动、逐级递减 (2)CO2 生产者 (3)光合 思维导图构建 化学元素 生物圈 全球 光合 化能合成 细胞呼吸
