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1、优化方案5.3 生态系统的物质循环 课件（人教版必修3）,第3节 生态系统的物质循环,课标领航 1以碳循环为例，分析生态系统的物质循环过程。 2尝试探究土壤微生物的分解作用。 3掌握物质循环与能量流动之间的关系。,池塘中，水草茂密生长，鱼虾欢快畅游，一片和谐之美。它们既需要从环境中获取能量，又需要从自然界中获得物质，才能呈现生机盎然的景象。 生态系统中的物质变化与能量流动有关吗？二者有什么区别和联系呢？,情景导航,核心要点突破,实验探究创新,基础自主梳理,知能过关演练,第 3 节 生态系统的物质循环,基础自主梳理,一、物质循环过程及特点 1碳循环形式 在无机环境与生物群落之间主要是以_的形式进
2、行，生物群落内以_形式进行。,二氧化碳,含碳有机物,2碳循环过程 图解中AE所代表的过程依次为：A_，B、C _，D _，E _。,光合作用,呼吸作用,动物摄食,微生物分解作用,3物质循环含义 组成生物体的_，都不断进行着从无机环境到_，又从_到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。 4物质循环特点 (1)在物质循环过程中，无机环境中的物质可以被生物群落_。 (2)物质循环具有_性。,C、H、O、N、P、S等元素,生物群落,生物群落,反复利用,全球,二、温室效应 1产生原因 化石燃料短时间内燃烧使大气中CO2含量升高，打破了生物圈中_的平衡。 2主要危害 加快极地和高山_，导致_上升,
3、进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。 三、能量流动和物质循环的关系 二者_，彼此相互依存，不可分割。 1物质作为能量的_，使能量沿食物链(网)流动。 2能量作为_，使物质能不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。,碳循环,冰川融化,海平面,同时进行,载体,动力,思考感悟 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转化成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。,核心要点突破,(1)由甲图可知： 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。 碳在生物
4、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。 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： 碳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相互的，其他各成分之间的传递都是单向的。 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。,(2011年凤阳高二检测)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
5、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 【思路点拨】 本题主要考查生态系统中物质循环中的相关知识，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。,【尝试解答】 _D_ 【互动探究】 (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？并举例说明。 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
6、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。,1物质循环和能量流动的关系示意图,2比较生态系统能量流动与物质循环,特别提醒(1)绘制物质循环图解时，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
7、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。,【尝试解答】 (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 【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。(
8、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。,【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。,实验探究创新,探究土壤微生物的分
9、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，分别编号
10、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,
