高中生物第5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

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1、第3节　生态系统的物质循环[目标导读]　1.结合教材P101图5－11和温室效应示意图，分析生态系统物质循环的特点，并说明碳循环失调与温室效应的关系。2.结合教材P102～103内容，设计实验探究“土壤微生物的分解作用”。3.尝试建立概念图，说明物质循环与能量流动的关系。[重难点击]　1.生态系统的物质循环过程和特点。2.物质循环与能量流动的关系。方式一　右图为美国耗资2亿美元建立的地球生物圈2号。它是透明的，为什么呢？需要输入光能。它又是封闭的，难道它不需要外界提供所需要的各种物质吗？方式二　20世纪50年代，人们曾经在农田中广泛使用DDT杀虫剂，并取得了较好

2、的杀虫效果，然而让人们意想不到的是，在远离施药地区的南极大陆的企鹅体内竟也发现了DDT！DDT是如何进入南极企鹅体内的呢？生态系统的物质是否也能流动？具有什么特点？学完这节“生态系统的物质循环”后，我相信同学们就能解释这些问题了。一、碳循环1．碳循环过程2．碳循环的分析(1)碳存在形式(2)碳循环形式项目进入生物群落生物群落内部返回无机环境形式CO2含碳有机物CO2方式光合作用和化能合成作用通过食物链或食物网①生产者和消费者的呼吸作用；②分解者的分解作用；③化石燃料的燃烧是否双向是否是3.温室效应(1)形成原因：化石燃料短时间内燃烧使大气中CO2含量迅速增加，打

3、破了碳循环的平衡。(2)危害：加快冰川的融化，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。问题探究结合下图，探究分析碳循环的过程(1)写出图中①②③代表的生理过程：①呼吸作用，②光合作用，③微生物的分解作用。(2)写出④⑤在生态系统中代表的成分：④生产者，⑤消费者。(3)物质循环的形式有两种即：④⑤与大气之间主要以CO2形式进行；在④与⑤之间以有机物形式沿食物链传递。(4)温室效应形成的原因是：上图⑥(填序号)中，短时间内化石燃料大量燃烧。(5)预防温室效应要采取减少化石燃料的燃烧和保护植被等措施。1．判断正误(1)沼渣、沼液作为肥料还田，使物质能够

4、循环利用(　　)(2)碳循环在生物群落内部以CO2形式进行(　　)(3)化石燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因(　　)(4)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)√2．如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①～⑨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①过程的能量主要是由⑧过程提供的C．D经⑤、⑥、⑦过程获得的能量占A、B、C总能量的10%～20%D．C处于第三营养级答案

5、　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①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)上题中的生物A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，而只有绿色植物细胞中含有叶绿体。(2)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⑧

6、。(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　A→B→C。(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　②③⑤⑥⑦。(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。方法链接　碳循环中各成分的确定方法图中①与④之间为双箭头，故一个为生产者，

7、另一个为大气中的CO2库；又因为其他各个成分都有箭头指向④，所以④为大气中的CO2库、①为生产者。其他生物部分的箭头都指向③，所以③是分解者，剩余的②为消费者。二、物质循环及其与能量流动的关系1．物质循环(1)概念：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断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：物质循环的概念中所说的“生态系统”并不是一般的生态系统，而是指地球上最大的生态系统——生物圈，因此物质循环具有全球性的特点。②循环性：无机环境中的物质可以被生物群落反复利用，即生物群落和无机环境之间的物质可以反复出现、循环

8、利用，周而复始地进行循环