高中生物第五章生态系统及其稳定性第3节生态系统的物质循环学案新人教版必修3

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1、第3节　生态系统的物质循环学习目标知识概览(教师用书独具)1.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。(重点)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。(难点)4．关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。[自主预习·探新知]一、物质循环的概念及特点1．概念组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断地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。2．特点(1)全球性——生物地球化学循环。(2)循环性——物质可被生物群落反复利用。二、物质循环的实例——碳循环1．碳的存在形式(1)无机自然环境：以CO2和碳酸盐

2、(石灰岩、珊瑚礁)等形式存在。(2)生物群落：主要以含碳有机物的形式存在。2．循环形式(1)在生物群落与无机环境间：主要以CO2的形式进行。(2)在生物群落内：以含碳有机物的形式进行。3．过程图解填写图中各序号表示的生物或生理过程：①光合作用，②呼吸作用，③分解者的分解作用，④植物，⑤动物。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CO2含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。(2)危害：气温升高，加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。三、物质循环和能量流动的关系1．区别(1)物质循环

3、具有全球性和循环性的特点。(2)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。四、探究土壤生物的分解作用1．原理(1)土壤中存在种类、数目繁多的细菌、真菌等微生物，它们在生态系统中的成分为分解者。(2)分解者的作用是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、水分等生态因子相关。2．实验方案案例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设计实验组对土壤高温处理A杯中加入30mL土壤浸出液对照组对土壤不做任何处理B杯中加入30mL蒸馏水

4、自变量土壤中是否含有微生物是否含有微生物实验现象在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组AA1不变蓝A2产生砖红色沉淀BB1变蓝B2无砖红色沉淀结论分析微生物对落叶有分解作用土壤浸出液中的微生物能分解淀粉[基础自测]1．判断对错(1)碳可在森林群落和无机环境之间进行循环。(　　)(2)无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用。(　　)(3)土壤微生物参与生态系统的物质循环。(　　)(4)植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环。(　　)(5)生态系统的物质循环和能量流动是独立进行的。(　　)(6)物质是单向流动、不可循环的。(　　

5、)提示：(1)√　(2)√　(3)√　(4)√(5)×　生态系统的物质循环和能量流动是同时进行，相互依存，不可分割。(6)×　物质在生物群落与无机环境间可被循环利用。2．生态系统物质循环中的“物质”是指组成生物体的(　　)A．碳元素　　　　　B．有机物C．无机物D．元素D　[生态系统物质循环中的“物质”是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等各种元素。]3．下面是某营养元素循环简图，下列哪一组合能代表X、Y、Z三种生物(　　)【导学号：62672225】A．分解者、消费者、生产者B．消费者、分解者、生产者C．生产者、消费者、分解者D．生产者、分解者

6、、消费者C　[能利用矿物质的是生产者，分解有机物、产生矿物质的是分解者。]4．在自然生态系统中，物质与能量的关系正确的是(　　)A．能量可驱动物质循环B．物质和能量可循环利用C．能量只能在食物链中流动D．能量金字塔和生物数量金字塔均可倒置A　[物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力，物质可循环利用，但能量是单向流动的；能量除了在食物链中流动外，还可以在生物群落与无机环境之间流动；能量金字塔不可倒置，生物数量金字塔可以倒置。][合作探究·攻重难]碳循环及其对环境的影响[思考交流]1．下图是自然界碳循环的简图，据图分析下列有关问题：(1)图中的甲、

7、乙、丙分别是什么？①、②、③分别表示什么过程？提示：分解者、消费者、生产者。通过分解者、生产者、消费者的呼吸作用将生物群落内的有机物分解为CO2，返回大气中。(2)大气中CO2进入生物群落的主要途径是什么？(用图中代号表示)提示：④。(3)碳循环都是双向的吗？说明理由。提示：不都是。(1)CO2在生物群落和无机环境之间是双向循环的。(2)在生物群落内部，沿食物链(网)传递时，碳循环不是双向的，只能由低营养级向高营养级单向传递。2．如果人们不按生态规律办事，乱砍滥伐森林，对生态系统的碳循环有何影响？提示：打破碳循环平衡，使大气CO2进入生物群落过程受

8、阻，大气中CO2的含量就会明显增多。(1)碳循环分析①图示：碳循环过程②表解：碳循环的形式进入生物群落生物群落内部返回无机