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4、解作用”。3.通过实例分析，说明物质循环与能量流动的关系。一、碳循环(阅读P100101)1物质循环的概念(1)物质：组成生物体的化学元素，如C、H、O、N、P、S等。(2)过程：无机环境生物群落。2范围：生物圈。3特点(1)具有全球性，因此又叫生物地球化学循环。(2)物质可以被生物群落反复利用。4物质循环的实例碳循环(1)循环形式：在生物群落与无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行。(2)图解(3)温室效应形成原因：化石燃料短时间内大量燃烧CO2含量迅速增加打破了碳循环的平衡。产生危害：气温升高；冰川融化，海平面上升等。二、能量流动和物质循环的关系(阅读P103)1区别无机环境中的物质可以
5、被生物群落反复利用，而能量流动是逐级递减的，是单方向的。2联系(1)二者同时进行，相互依存，不可分割。(2)物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力。三、土壤微生物的分解作用(阅读P102103)1案例1中实验的自变量是土壤微生物的有无，对照组不做处理含有微生物，实验组应不含微生物，应进行灭菌处理。2案例2中实验的自变量是分解淀粉的微生物的有无，A组土壤浸出液含有微生物，B组烧杯中加入的液体应不含微生物，因此可加入等量的蒸馏水。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)参与循环的物质是组成生物体的各种化合物。()(3)碳循环在生物群落内部以CO2形式进行。()(4
6、)化石燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因。()(5)物质循环中所说的“生态系统”是指一般的生态系统。()(6)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(1)(2)(3)(4)(5)(6)一、生态系统的碳循环过程1. 碳出入生物群落的途径2碳在生物群落中主要是以含碳有机物的形式存在，在无机自然界中是以CO2、碳酸盐等形式存在。3碳在生物群落和无机环境之间主要是以CO2的形式进行循环的。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。1与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是什么？答案叶绿体、线粒体。2使用农药
7、DDT(难降解)的只有一小部分地区，可是远在南极的动物体内也发现了DDT，这说明物质循环具有什么特点？答案全球性。3碳在生态系统各成分之间的传递都是双向的吗？答案不是的，只有生产者和无机环境之间的传递是双向的，而其他成分之间的传递均是单向的。1下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是指二氧化碳和一氧化碳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处于第三营养级问题导析(1)生物群落与无机环境之间的碳循环是双向的、是以CO2的形式进行的。(2)根据双向箭头及D有三
8、个箭头指向来判断，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)。D有多个箭头指向，为分解者。答案D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；捕食食物链中相邻两营养级之间的能量传递效率约为10%20%。故选D。一题多变(1)上题中的A生物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，而只有绿色植物中含有叶绿体。(2)
9、若适度松土可以促进图中的什么过程？答案适度松土可促进分解者的分解作用即过程。(3)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。(4)写出图中的捕食链。答案ABC。(5)图中碳元素以有机物形式进行传递的过程有哪些呢？答案。(6)如果人们不按生态规律办事，乱砍滥伐森林或将化石燃料进行大量燃烧，对大气中的气体X有何影响？答案二者都会打破碳循环平衡，前者使大气中CO2进入生物群落的过程受阻，大气中CO2的含量就会明显增多。后者使CO2在很短时间内释放出来，使大气中CO2的含量增高，进而导致温室效应二、能量流动和物质循环的关系项目能量流动物质循环特点单向
10、传递、逐级递减往复循环范围生态系统各营养级生物圈(全球性)联系同时进行，相互依存，不可分割能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解；物质是能量沿食物链(网)流动的载体；能量是物质在生态系统中往复循环的动力4既然氮元素在生物群落和无机环境之间也是不断循环的，为什么还要往农田中不断地施加氮肥？答案物质循环是指在生物圈范围内物质是循环的。农田中不断有粮食产出，基本元素不断地被输出，所以要不断地施加氮肥。5能量在沿食物链流动时逐级递减，环境中的一些有毒物质比如农药或重金属盐是不是浓度也越来越低？答案伴随着物质循环过程，环境中的一些有毒物质会出现生物富集现象，即沿着食物链，营养级越高，富集物
11、浓度越高。2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。(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。问题导析(1)大气中的CO2经a进入生态系统，所以a是生产者，是光合作用，b是初级消费者；c为次级消费者。(2)a、b、c的遗体和排出物等由d分解，所以d为分解者，为分解作用，为呼吸作用。(3)若要计算使c增加200 kg至少需要消耗a的质量，能量传递效率应该按20%计算。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解析据
12、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 kg至少需要a的量为200555 000(kg)。一题多变分析上题简图，不能得到的结论是()。A物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动B能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返C能量2、3、4、5的总和便是生产者所固定的太阳能总量D碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的答案C三、土壤微生物分解作用的探究1实验假设案例1微生物能分解落叶，使之腐烂案例2微生物能分解淀粉2.对照
13、组与实验组设计对照组实验组案例1对土壤不做任何处理(自然状态)对土壤灭菌处理，排除其中微生物案例2B烧杯加入30 mL蒸馏水A烧杯加入30 mL土壤浸出液3.实验现象与结论分析现象结论案例1在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组微生物对落叶有分解作用案例2AA1不变蓝土壤浸出液中的微生物能分解淀粉A2产生砖红色沉淀BB1变蓝B2不变色6碘液与斐林试剂的检测作用是不是一样？答案前者检测淀粉的分解是否彻底完成，后者检测淀粉的分解是否发生。7探究实验中实验组、对照组如何确定？答案根据题意首先弄清实验研究的自变量是什么，然后找到接受自变量处理的实验结果是未知的，为实验组；未接受自变量处理的实验结果是已知的，为对照组。3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 左右)下放
