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1、第3节 生态系统的物质循环,课程标准 生态系统中的物质循环的基本规律及其应用。 课标解读 1.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。 2.尝试探究土壤微生物的分解作用。 3.说明能量流动和物质循环的关系。 4.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。,1循环形式 在生物群落与无机环境之间主要以_的形式进行。 2过程图解,碳循环,CO2,特点 具有_、循环性。 温室效应 (1)形成原因：化学燃料短时间内大量燃烧，使大气中_含量迅速增加，打破了生物圈_的平衡。 (2)危害：加快_的融化，导致_上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。 思维激活1 与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是什么？
2、提示 叶绿体、线粒体。,3,4,全球性,CO2,碳循环,极地和高山冰川,海平面,1碳循环过程及特点 (1)碳循环过程图解,(2)过程解读 大气中的C元素进入生物群落，是通过生产者的光合作用或化能合成作用实现的。 碳在生物群落和无机环境之间的循环是以CO2的形式进行的。C元素在生物群落中的传递主要靠食物链和食物网，传递形式为有机物。,2碳进入生物群落和无机环境的途径归纳,特别提醒 重金属盐和DDT等农药的生物富集作用 生物富集作用与能量流动正好相反，能量在沿食物链流动时逐级递减，而农药或重金属盐则沿食物链存在“生物富集作用”，故营养级越高，该物质浓度越高。,(多选)下图表示生物圈中碳循环的部分示
3、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 ( )。,【巩固1】,A大气中的气体X是指二氧化碳 B完成过程的能量主要是由过程提供的 CD经、过程获得的能量占A、B、C总能量的 10%20% DC处在第三营养级 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；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)；完成过程的能量主要由太阳能转化的活跃的化学能提供；捕食食物链中相邻营养级间的能量传递效率为10%20%。故选AD。 答案 ACD,物质循环概念 (1)物质：组成生物体的_等元素。 (2)循环途
4、径：无机环境 _。 (3)范围：_。 物质循环特点 (1) _流动。 (2)具有_。,生态系统的物质循环,2,1,C、H、O、N、P、S,生物群落,生物圈,循环,全球,能量流动和物质循环的关系 (1)能量流动和_是生态系统的主要功能，二者是_的，彼此相互依存，不可分割。 (2)物质作为_使能量沿着食物链(网)流动；能量作为_，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间_。 思维激活2 生态系统的物质循环中的“物质”指的是有机物还是无机物？ 提示 都不是，指的是组成生物体的化学元素。,3,物质循环,同时进行,能量的载体,动力,循环往返,物质循环与能量流动的关系比较(如下表),特别提醒 (1)“物质
5、循环”中的“物质”指的是“元素”。 (2)“物质循环”中的“循环”发生在无机环境与生物群落之间，在生物群落内部各种元素是不循环的，只单向流动。,下图是某森林生态系统物质和能量流向示意图，h、i、j、k表示不同用途的有机物(j是未利用部分)，方框大小表示使用量。下列叙述正确的是 ( )。,【巩固2】,A进入该生态系统的CO2量与各h产生的CO2总量相等 B生产者中i的量大于被初级消费者同化的有机物的量 C流向分解者的k可被生产者直接吸收利用 D流经该生态系统的物质和能量可循环利用 解析 h是该营养级通过呼吸散失的能量，i是流入到下一营养级的能量，k是流向分解者体内的能量。进入该生态系统的CO2量
6、大于各h产生的CO2总量；流向分解者体内的能量不能被生产者直接吸收利用；流经该生态系统的物质是循环的，而能量是单向流动，不可循环的。故选B。 答案 B,右图是生态系统中碳循环示意图，“”表示碳的流动方向，其中代表分解者的是 ( )。 A B C D,【例1】,思维导图：,深度剖析 根据与之间的双向箭头及有三个箭头指出判断：是生产者，是大气中的CO2；根据的碳都流向，可进一步判断：是分解者。 答案 D,方法技巧 碳循环图解的分析 右图为生态系统的碳循环图解： (1)图中具有双向箭头的是a和e，一个为生产者，一个是大气中的CO2库。因为其他各个成分都有箭头指向a，所以a为大气中的CO2库，e为生产
7、者。,(2)观察剩余的几个成分，因为其他生物部分的箭头都指向c，所以c是分解者，剩余的b、d、f则为消费者。 (3)整个图解中，食物链是efdb。,下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。,【例2】,(1)对物质循环起关键作用的生态系统的成分是 _和 _。 (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200 kg至少需要消耗a_kg。 思维导图：,深度剖析 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200 k
8、g至少需要a的量为200555 000(kg)。 答案 (1)a 生产者 d 分解者 (2)光合作用 呼吸作用 分解作用 (3)三 5 000,1实验假设 2.对照组与实验组设计,技法必备,土壤微生物分解作用的探究过程,3.实验现象与结论分析,土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌，这些微生物的数量是极其繁多的。某同学要探究土壤 微生物对淀粉是否有分解作用，设计了以下实验。请你帮助完成有关问题。 作出假设：_ _。 实验用具及药品：烧杯、纱布、玻璃棒、试管、酒精灯、水、蒸馏水、碘液、斐林试剂，淀粉糊等。,能力展示,实验步骤 (1)将取自农田、林地或花盆等处的土壤放入里面垫有厚
9、纱布的烧杯中，加水搅拌，然后将纱布连同土壤一起取出。将留在烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用。 (2)另取两只烧杯，编号A和B，_。 (3)在室温(20 左右)下放置7 d，分别取A、B烧杯中的溶液20 mL，各放入两支试管中，分别编号为A1、A2、B1、B2。 (4)在A1、B1试管中加入_；在A2、B2试管中加入_，并进行沸水浴。 (5)观察试管中溶液的颜色变化，记录实验结果。,实验现象 如果支持所作的假设，则实验现象是_ _。 如果不支持所作的假设，则实验现象是_ _。 解析 题目未要求确定某种微生物，而是将土壤微生物作为整体予以研究。总体思路：本题为探究性实验，要先作出“是”或“否”的
10、假设；据所给药品可知，碘是检验淀粉的，斐林试剂是检验还原性糖的(即淀粉水解产物)；据实验步骤(2)，可知实验分为A、B对照；所以综合起来讲，围绕假设通过A、B的显色情况作出结论。,答案 土壤微生物对淀粉有分解作用 (2)放入等量淀粉糊，在A烧杯中加入适量土壤浸出液，B烧杯中加入适量蒸馏水 (4)碘液 斐林试剂 (5)与B1、B2相比，A1无蓝色出现，A2出现砖红色沉淀 A1、A2的颜色分别与B1、B2相同，A1出现蓝色，A2无砖红色沉淀,(多选)2011年12月初全球气候大会在南非德班举行，“碳排放”问题再次牵动世界神经。根据图所示碳循环的部分过程进行的有关分析不正确的是 ( )。,1,A生物
11、群落内部进行碳循环的物质形式是CO2 B参与过程的生物包括生产者、消费者和分解者 C过程增强后过程随之增强，不能通过增强减少 大气中的CO2 D开发太阳能、水能、核能等新能源，可减少人类对 过程的依赖 解析 生物群落内部进行碳循环的物质形式是含碳有机物；过程增强后过程不会随之增强，因此可以通过增强减少大气中的CO2。 答案 AC,(多选)(2012南京质检)下图为碳循环示意图，甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分，下列叙述正确的是 ( )。,2,A碳循环是指二氧化碳在甲与丙之间不断循环的过程 B乙在该生态系统中处于不同的营养级 C甲、乙、丙共同组成生物群落 D生物X可能不具有细胞核，生物Y可能含
12、有线粒体 解析 碳循环发生在生物群落与无机环境之间，甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者；乙包括初级消费者、次级消费者、三级消费者等，分别位于第二、三、四等营养级；生产者、消费者和分解者共同组成了生物群落；生物X可能是进行化能合成作用的细菌，不具有细胞核，Y可能是具有分解作用的动物如蚯蚓、蜣螂等，这些生物具有线粒体。 答案 BCD,易错点拨 动物不能自己制造有机物，所以在生态系统中大都属于消费者，但蚯蚓等少数动物是分解者。一种动物在不同的食物链中，所处的营养级可以不同，食草动物都处于第二营养级。自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分。某些细菌含有叶绿素，能进行光合作用，不属于分解者。,某生物兴
13、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 ( )。,3,A.方案一 B方案二 C方案三 D三个方案都不能达到 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。 答案 C,(2012广州经典卷)下图表示某地区农业生态系统的结构模式图。请据图回答：,4,(1)人们通常将大豆和玉米实施套种，大豆和玉米之间的关系为_。农田中经常发生虫害，若调查该农田某种害虫卵的密度应采用的方法是_。,(3)秸秆在沼气池中处理成沼渣后肥效提高，这是因为_。 (4)通常将蘑菇房与蔬菜大棚相通，可提高蔬菜产量，原因是_。 (5)2010年“”政协委员提案约10%与低碳有关，这表明，“低碳”不再只是概念。“低碳生活”和“低碳经济”成为人们所期待的最为主导的生存和发展方式，低碳经济与绿色生活方式引人关注。 地球上最活跃的碳循环主要以_形式发生于大气碳库和生物碳库之间。 现代工业出现之前大气圈碳库长期处于稳态，主要原因是_。 请你提出一项实现低碳承诺、减少温室效应的措施_
