山东省泰安市肥城市第三中学高中生物 物质循环学案 新人教版必修2.doc

山东省泰安市肥城市第三中学高中生物 物质循环学案 新人教版必修2学习指导即时感悟【学习目标】知识目标1.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。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。4.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系能力目标进行土壤微生物分解作用的探究情感、态度与价值观目标初步形成生态学的观点，确立辩证唯物主义自然观和科学的世界观【难点、重点】 生态系统中的物质循环；能量流动和物质循环的关系。准确把握学习目标要求【学习方法指导】1、课前20分钟，依据自学指导，结合教材助读通读课本，边理解边搞好教材的勾画标记，初步掌握重点内容。构建知识体系，从整体上把握本课内容。2、以学习小组为单位，统计本组预习中存在的问题，由科代表统一反馈给老师。方法是指导【课前预习】一、碳循环的过程1生态系统的物质循环概念：_2生态系统的物质循环特点：（1）_（2）_3生态系统的物质循环实例碳循环（1）存在形式：_（2）循环形式：_（3）循环过程：碳从无机环境进入生物群落通过_作用或_作用，从生物群落进入无机环境通过_，在生物群落之间主要以_的形式通过_或_传递。（4）温室效应：_二、物质循环和能量流动的关系1.生态系统物质循环的概念及特点（1）概念的理解生态系统的物质循环的范围是_参与物质循环的物质主要是指_物质循环的具体形式是指_生态系统的物质循环离不开_的驱动。（2）特点全球性：物质循环的范围是_，因此把生态系统物质循环又叫生物地球化学循环。反复利用，循环流动：物质循环可以在_与_之间反复利用、循环流动。2碳循环（1）大气中二氧化碳的来源有三个：_（2）碳元素在生物群落中的传递，主要靠_和_，传递形式为_。碳在生物群落和无机环境之间的传递形式_（3）碳在无机环境与生物群落之间传递时，只有_与_之间的传递是相互的，其他各成分之间的传递都是_.* 一些化能合成生物也可将二氧化碳转变为有机物进入生物群落3.生态系统物质循环和能量流动之间的关系项目能量流动物质循环形式特点范围联系【我的疑问】同学们：通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容基础知识要夯实知之为知之，不知为不知 【自主合作探究】探究一：碳循环1.循环形式：在生物群落与无机环境之间主要以 的形式进行。2.过程图解3.特点：具有 、循环性。4.温室效应（1）形成原因：化学染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）危害：加快极地和高山冰川的融化，导致海平面 ，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。（3）防止和减缓温室效应的主要措施改善能源结构，开发新能源（核能、水能等），尽量减少煤炭的燃烧量（减少co2的来源）。大力推行 （增加co2的去路）思考讨论：（1）碳循环在生物群落内以什么形式进行？（2）与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是什么？探究二：生态系统的物质循环1含义（1）物质：组成生物体的等元素。（2）循环途径：无机环境 。（3）范围： 。2.特点（1）循环流动。（2）具有全球性，因此又叫 循环。思考题：a.“物质循环”中的“物质”指的是元素还是化合物？b.既然物质是循环的，为什么人们还不断地向农田中施加肥料呢？小结：1.碳元素的存在形式：在无机环境中以碳酸盐和co2的形式。在生物群落中以含碳有机物的形式。2.碳元素进入生物群落的方式：co2进入生物群落是通过自养型生物完成的，主要是绿色植物的光合作用，也有化能合成作用。3.碳元素返回无机环境的方式动植物的呼吸作用。 分解者的分解作用。 化学染料的使用。特别提醒：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时相互的，其他各成分之间的传递都是单向的。造成温室效应的主要原因是化学染料的大量燃烧。物质循环的范围是生物圈。探究三、能量流动与物质循环的关系（1）二者的，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和之间循环往返。（3）能量流动与物质循环的关系的比较表：项目能量流动物质循环形式以 形式流动因不同元素而异，如碳以 形式循环特点 、 物质被反复利用，具有 范围生态系统的 、 联系 能量流动不能离开物质循环而单独进行，能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解。 物质是能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为动力，使物质能不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。 生态系统中的各种组成成分-非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，正是通过能量流动和物质循环才紧密联系在一起的，形成一个统一的整体。特别提醒：任何一个生态系统的能量流动和物质循环都保持着相对的平衡，这是一个生态系统相对稳定的重要保证。例1、如下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。请据图回答：（1）生态系统的碳循环是指碳元素在_之间不断循环的过程。（2）x与甲中图示生物类群的能量来源不同，x代表的生物为_；y的细胞结构与丙中图示生物不同，y的细胞结构最主要的特点是_。（3）大气中的co2在甲中图示的_处（在ad中选择）合成有机物；含碳有机物在甲中图示的_处（在ad中选择）可以分解为co2。（4）化石燃料除燃烧外，还可以通过 _途径产生co2。探究四探究土壤微生物的分解作用案例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烧杯中加入30ml土壤浸出液对照组对土壤不做任何处理b烧杯中加入30ml蒸馏水自变量土壤中是否含微生物土壤中是否含有分解淀粉的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不变色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先自主探究再合作探究【当堂达标】 1生态系统的物质循环，其物质是指.（ ）a.细胞中的蛋白质和核酸 b. 组成生物体的c、h、o、n、p、s等基本元素 c.组成生物体的各种元素 d.组成细胞的各种化合物2.与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是（ ）a.内质网和高尔基体 b. 叶绿体和线粒体 c.核糖体和 叶绿体 d . 核糖体和高尔基体3.在自然界的物质循环中，对物质转化必不可少的生物因素是（ ）a.绿色植物和动物 b. 绿色植物和微生物 c.动物和微生物 d. 绿色植物或微生物 4.生态系统的物质循环发生在（ ）a.生物群落中 b.生产者和消费者之间 c.生产者和分解者之间 d.生物群落与无机环境之间5.对于一个处于相对稳定状态的生态系统，下列叙述不正确的是 （ ）a.物质不断循环 b.组成成分相对稳定 c.能量不断流动 d.生物个体数量不变6目前地球大气的二氧化碳浓度增高，导致温室效应，主要原因是（ ）a. 人口剧增，呼出的二氧化碳增多 b.化石燃料的燃烧和自然资源的不合理利用 c. 大量生物遭灭绝 d.自然因素破坏了生态稳定7.细菌、真菌对每个生物群落来说都是非常重要的，这是因为它们（ ）a.可以固定大气中的二氧化碳 b.是消费者的食物来源 c.促进水分和无机盐的循环 d.能将动、植物的残骸分解为无机物8生态系统的碳循环与生物群落的哪些活动有关（ ）.光合作用 呼吸作用 蒸腾作用 微生物的分解作用a. b. c. d. 9.下图是生态系统中碳循环图解，图中甲、乙、丙各是（ ）a. 甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者 甲b. 乙是生产者，甲是消费者，丙是分解者 乙 丙b. 丙是生产者，乙是消费者，甲是分解者 co2h2od . 甲是生产者，丙是消费者，乙是分解者10.在水藻小鱼大鱼组成的食物链中，小鱼不会吃大鱼，但大鱼可以吃小鱼，该食物链不可逆性，说明在一个生态系统中（ ）a.物质循环是单向的 b.能量流动是单向的 c.碳循环是单向的 d.水循环是单向的独立完成【反思提升】请同学们整理本框知识，构建知识体系你还有什么想告诉大家的吗？【拓展延伸】1生物地化循环是指：组成生物的基本元素（ ）a在陆地生态系统中的物质循环和能量流动的复杂过程b在能量流经生态系统的各营养级时逐级递减的全过程c在生物群落的生物体内反复循环运动d在生物圈的生物群落与无机环境之间反复循环运动2从生态系统的观点看，人体内碳元素的根本来源是（ ）a大气中的二氧化碳b生产者 c分解者 d消费者3在生态系统的碳循环中，既能使碳进入生物群落，又能使碳释放到大气中的生物是a绿色植物 b植食动物 c肉食动物 d营腐生生活的真菌4碳在无机环境与生物群落之间的循环是通过（ ）a光合作用 b呼吸作用 c呼吸作用和光合作用 d蒸腾作用和呼吸作用5碳循环与生物群落的哪些因素无关（ ）a光合作用 b微生物的分解作用 c呼吸作用 d蒸腾作用6在自然界的物质循环中，对物质转化必不可少的生物因素是（ ）a绿色植物和动物 b绿色植物和微生物 c动物和微生物 d绿色植物或微生物7在一个处于平衡状态的密闭生态系统内，要使物质循环能长期进行下去，必须提供a氧气 b水 c足够的有机物 d太阳能8下列关于物质循环和能量流动的关系叙述不正确的是（ ）a物质为能量的载体，使能量在生物群落与无机环境之间循环往复b能量作为动力，使物质在生物群落与无机环境之间循环往复c先进行物质循环，后发生能量流动 d二者相互依存，不可分割9根据右面碳循环示意图回答：（）从微观上看，过程主要是在细胞内中进行。（）岩石圈中的碳以形式贮存，所以不直接参与碳循环；水圈中碳的主要存在形式是。（）由图可知，碳循环带有性质，属于型循环。（）碳从无机环境进入生物群落的途径是。表示的是关系；表示。（）参与过程的生物新陈代谢类型是和。（）碳循环与能量流动的关系是。10右图表示生物圈中部分物质的循环。、构成生物群落，第号箭头表示循环过程，请据图回答：（）若此图为硫循环的部分示意图，则气体对植物伤害的主要器官是。除过程吸收外，还有部分转化成其他物质进入土壤或水体，并以方式被吸收，再用于合成蛋白质等有机物。气体造成大气污染的根本原因是。（）若此图为碳循环的部分示意图，则：限制我国西北地区过程总量的主要非生物因素是。为此，国家正在实施 工程，以确保西部可持续发展。完成过程的能量来源是。若同化的总能量为a，其中由经过程供能的比例为，则按能量的最低传递效率计算，需要的总能量（y）与x的函数关系式为。当堂达1a2c3c4d5b6d7a8c9d10b拓展延伸1c2a3a4b5d6c7a8c9(1)线粒体(2)碳酸盐全球性(3)光合作用捕食分解者的分解作用(4)异养需氧型和异养厌氧型生物群落(5)温室(6)4.5107(7)能量流动热能单向不循环10解：（1）已知 a是生产者，过程表示生产者的光合作用，过程表示生产者的