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1、第3节 生态系统的物质循环,学习导航 1.以碳循环为例，分析生态系统的物质循环过程。重点 2.尝试探究土壤微生物的分解作用。难点 3.掌握物质循环与能量流动之间的关系。 重点,一、物质循环 1物质循环的概念 (1)物质：组成生物体的C、H、O、N、P、S等_。 (2)过程：_ _。 (3)特点：_。,元素,生物群落,无机环境,全球性,2碳循环 (1)主要形式：_。 (2)过程： 无机环境 (CO2形式) 生物群落 (有机物形式) (3)特点：具有_、循环性。 3过程图解,CO2,全球性,4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
2、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。,CO2,碳循环,极地和高山冰川,海平面,判一判 (1)生物地球化学循环是指组成生物体的基本元素在生物群落内各生物体之间反复循环利用。() (2)在碳循环中，无机环境和生物群落相联系的生物作用主要是光合作用和呼吸作用。(),(3)能量流动伴随着物质循环在生态系统中反复利用。() (4)能量流动和物质循环是生态系统的两个主要功能。(),二、能量流动和物质循环的关系 1二者是_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_。,同时进行,能量的载体,动
3、力,循环往返,想一想 以“C”与能量为例说明物质循环与能量流动的关系。 【提示】 当植物吸收了太阳能产生ATP和H，可以将CO2转化为葡萄糖等有机物进入生物群落,说明了物质循环以能量为动力,同时能量以葡萄糖等有机物为载体，两者不可分割。,1由甲图可知： (1)大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用或化能合成作用。,(2)碳在生物群落和无机环境之间循环是以CO2的形式进行的。碳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。 (3)大气中CO2的来源有三个：一是分解者的分解作用；二是动植物的细胞呼吸；三是化石燃料的燃烧。,2由乙图可知： (1)碳在无机环境与生物群落之间
4、传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是相互的,其他各成分之间的传递都是单向的。 (2)煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧，使大气中的CO2浓度增高,是形成“温室效应”的最主要原因。,(2012吉林一中高二检测)如图表示生物圈中碳元素的循环过程，其中A、B、C表示生态系统的不同成分，下列有关叙述正确的是( ) A过程代表绿色植物的光合作用,BA、B分别代表消费者和生产者 C是温室效应的主要原因 D疏松土壤可以加快过程 关键点 【思路点拨】 解答本题应突破以下几点： 正确判断物质循环模式中的各种生态成分. 明确各成分在碳循环各个环节中的作用。 正确分析温室效应形成的原因。 【答案】 D,互动探究
5、(1)并非是生态系统必不可少的成分，且能起到加快物质循环的是图中的哪个字母代表的成分？ (2)B所代表的成分中都含有叶绿体吗？举例说明。 【提示】 (1)C。 (2)不一定，如硝化细菌为生产者，但细胞内无叶绿体。,【探规寻律】 碳循环图解的分析方法 如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。,特别提醒 (1)绘制物质循环
6、图解时，注意物质是可以循环的，即物质循环的箭头可以是双向的。 (2)能量流动是单向的，生产者的能量可流向消费者和分解者，但消费者与分解者中的能量却不能流向生产者。,(3)绘制能量流动图解时，只要有有机物传递即伴随着能量的传递(如动植物遗体、残枝败叶沼气池；沼渣食用菌等，均既有物质传递，又有能量流动)。,如图是生态系统的碳循环和能量流动示意图，请回答：,(1)生态系统中碳循环首先依赖于_。 (2)图中分解者通过_作用将生物组织内的碳返回大气中。 (3)图中A中的碳，除碳酸盐外，还可通过_回到大气中。 (4)碳循环的进行伴随着能量流动，但由于生物体不能在代谢中利用_，因而能量流动具有_的特点。,【
7、解析】 (1)绿色植物通过光合作用把无机环境中的CO2合成含碳的有机物，同时把光能转变为化学能，储存在有机物中。因此碳循环首先依赖于绿色植物的光合作用。(2)分解者的分解作用其实就是分解者的呼吸作用。(3)图中A中的碳，除碳酸盐外，就是煤、石油、天然气等化学燃料，通过燃烧释放热能，产生的CO2又回到大气中。,(4)生态系统中的能量最终以热能的形式散 失，由于生物体在代谢过程中不能直接利用热能，因而能量流动是单向流动、逐级递减的。 【答案】 (1)绿色植物的光合作用 (2)呼吸 (3)燃烧 (4)热能 单向流动、逐级递减,【探规寻律】 “二看法”分析能量流动和物质循环的关系 一看过程，能量和物质
8、相伴而行，但能量在传递过程中由光能化学能热能，而物质在传递中，由无机物(CO2)有机物无机物(CO2)； 二看终点，能量流动的终点是热能散失到无机环境中，不能再利用。而物质循环产生的CO2又被重新利用，所以没有终点。,对物质循环途径的判断不准确 在一般情况下，有关生态系统中碳循环的主要渠道正确的图解是( ),【常见错误】 错选A项。 【错因分析】 错选A项的原因是思维逻辑混乱，审题不清，无法分清各成分之间的关系。,生态系统的物质循环的途径，在各组成成分之间交叉传递，箭头指向较多。在生态系统的物质循环中，无机环境与生产者之间箭头是双向的，生产者为消费者提供食物，生产者、消费者的遗体被分解者利用，
9、回归到无机环境。 【正确答案】 D,对农业生态系统的原理不清晰 右图是一个农业生态 系统模式图，关于该系统的 叙述，错误的是( ) A微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量 B多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率,C沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用 D沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者 【正确解答】 选C。生态系统包括生物群落和无机自然环境；生态农业能实现物质的循环利用和能量的多级利用；该生态系统需要外部投入，如施肥、除草、除虫等。,【纠错总结】(1)农业生态系统可提高能量的利用效率，但不能提高能量的转化效率。 (2)能量可多级利用，但不能循环利用。,探究土壤微生物的分
10、解作用,实战演练 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。 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 C左右)下放置7天，分别取 A、B烧杯中的溶液20 mL，各放入两支试管中，分别编
11、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:本着探究性实验,先作出“是”或“否”的假设。据所给药品，可知，碘液是检验淀粉的，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相比，A1出现蓝色，A2无砖红色沉淀,本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,
