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课件 新人教版必修3.ppt

第3节生态系统的物质循环 学前要点预览知识要点图解 课堂探究知识点一碳循环与温室效应 p100 101 梳理教材新知1 物质循环的概念 特点 p100 2 特点 具有 因此又叫生物地球化学循环 具有 物质可以被生物群落反复利用 2 物质循环的实例 碳循环 1 循环形式 无机环境与生物群落之间主要以 形式进行 在生物群落内部以 形式沿食物链传递 2 循环过程图解 填写图中各序号表示的生物或生理过程 答案 1 1 c h o n p s无机环境生物群落 2 全球性 循环性2 1 co2 含碳有机物 2 光合作用 呼吸作用 微生物的分解作用 植物 动物 3 化学燃料co2碳循环 气温海平面 掌握核心内容一 碳循环过程分析1 过程 2 碳出入生物群落的途径 3 物质循环的 物质 和 范围 1 参与物质循环的 物质 是指组成生物体的化学元素 2 循环的范围是生物圈 而不是具体的某一生态系统 4 碳循环及存在形式 1 在生物群落和无机环境间 以co2形式循环 2 在生物群落内部 以含碳有机物形式传递 3 在无机环境中 主要以co2和碳酸盐形式存在 5 碳循环中各成分的确定方法 图中 与 之间为双箭头 故一个为生产者 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 所以 为大气中的co2库 为生产者 其他生物部分的箭头都指向 所以 是分解者 剩余的 为消费者 典例示范1 如图为生态系统中碳循环过程 其中甲 乙 丙 丁构成生态系统的生物群落 箭头表示物质循环方向 请判断下列说法的正误 1 图中 过程可以表示绿色植物的光合作用 2 缺少类群甲则生态系统的物质循环不能正常进行 3 碳在乙 丙中以有机物的形式存在 4 参与物质循环的对象是含碳的糖类 脂肪 蛋白质等有机物 5 碳循环是在组成生态系统的生物群落的生物体内的循环过程 6 碳循环是在生物群落与无机环境之间的循环过程 7 图中的生态系统可以是果园生态系统 解析 由图可知 气体x为二氧化碳 类群乙为生产者 类群丙为消费者 联系生物群落与无机环境的两种成分是生产者和分解者 图中甲为分解者 如果甲缺少 生态系统的物质循环将不能正常进行 参与循环的物质对象是组成生物体的c h o n p s等元素 生物地球化学循环指的是地球上最大的生态系统 生物圈 中的物质循环 在生物圈的生物群落与无机环境之间的循环过程 答案 1 2 3 4 5 6 7 问题导析 1 据图 气体x为 与其具有双向箭头的乙为 乙 丙 丁都指向甲 甲为 丙为 丁为 2 碳在生物群落内的存在形式是 3 碳循环是 的循环 而不是化合物的循环 答案 1 co2生产者分解者初级消费者次级消费者 2 含碳有机物 3 组成生物体的元素 一题多变 如图为碳元素在生态系统中循环的模式图 图中甲 乙 丙表示生态系统的生物成分 箭头表示生理过程 下列相关叙述中 不正确的是 a d过程代表光合作用 b过程代表呼吸作用b 甲所示的营养级在食物链中占有的碳元素最多c 碳元素在甲 乙 丙之间以有机物的形式传递d 碳元素可在无机环境和生物群落之间反复利用 解析丁为无机环境 甲为生产者 乙为消费者 丙为分解者 d过程为呼吸作用 b过程为光合作用 甲为生产者 生产者在食物链中所含有机物中的能量最多 在食物链中占有的碳元素最多 碳元素在生物群落内部主要以有机物的形式进行传递 在无机环境与生物群落间主要以二氧化碳的形式进行传递 碳元素可以在生态系统中反复流动 答案a 知识点二探究土壤微生物的分解作用 p102 103 梳理教材新知1 实验原理 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 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 等生态因子相关 答案 1 1 分解者 2 温度水分 典例示范2 同学们在课外活动中发现植物的落叶在土壤里会逐渐腐烂 形成腐殖质 他们猜测落叶的腐烂是由于土壤微生物的作用 不同生态系统的土壤微生物分解能力不同 并设计了实验进行验证 1 实验设计首先要遵循的是 原则和 原则 2 以带有同种落叶的土壤为实验材料 均分为a和b两组 实验时a组不做处理 自然状态 b组用塑料袋包好 放在60 的恒温箱中灭菌1小时 b组处理的目的是 3 2 中实验的自变量是 因变量是 无关变量是 至少写出两点 4 如果同学们的猜测是正确的 若干天后 2 中b组的落叶 5 如果同学们用带有相同量同种植物落叶的冻土苔原和热带雨林的等量土壤为实验材料 分别模拟原生态系统的无机环境条件进行c组和d组的实验 定期抽样检测样品土壤中未腐烂的落叶的含量 请根据预测结果在图中绘出相应的曲线 解析 由题意可知该实验的目的是验证落叶的腐烂是由于土壤微生物的作用 实验的自变量是土壤中微生物的有无 因变量是落叶的腐烂程度 为遵循生物实验设计的对照原则和单一变量原则 所以应尽量减少无关变量对实验的影响 如土壤温度 湿度 ph 落叶的种类和大小等 在绘制曲线时 应注意以下几点 明确横坐标和纵坐标的意义 其中纵坐标为未腐烂的落叶量 两曲线的起点相同 注意纵坐标初始值不为0 由于微生物的分解作用 两曲线呈下降趋势 且d组下降速度较c组快 随时间延长 微生物的数量增多 故两曲线的下降趋势是由慢到快 答案 1 单一变量对照 2 杀死土壤微生物 同时避免土壤理化性质的改变 3 土壤微生物 作用 的有无落叶的腐烂程度土壤温度 含水量 ph 落叶的种类和大小等 合理即可 4 腐烂程度小于对照组 5 如下图 问题导析 1 该实验的目的是 实验的自变量是 因变量是 2 为遵循实验设计的 原则和 原则 所以应尽量减少 变量对实验的影响 如 ph 和大小等 3 由于 2 中b组已灭菌 则依据同学们的猜测可知若干天后 2 中b组的落叶腐烂程度 对照组 4 在绘制曲线时 应注意以下几点 明确横坐标和纵坐标的意义 其中纵坐标为 两曲线的起点 注意纵坐标初始值不为 由于微生物的分解作用 两曲线呈 趋势 且d组下降速度较c组 随时间延长 微生物的数量增多 故两曲线的下降趋势是 答案 1 验证落叶的腐烂是由于土壤微生物的作用土壤中微生物的有无落叶的腐烂程度 2 对照单一变量无关土壤温度湿度落叶的种类 3 小于 4 未腐烂的落叶量相同0下降快由慢到快 知识点三物质循环及其与能量流动的关系 p103 梳理教材新知1 区别 1 物质循环具有 性和 的特点 2 能量流动是 的 是单方向的 2 联系 1 二者 相互依存 不可分割 2 物质是能量流动的 能量是物质循环的 答案 1 1 全球性循环利用 2 逐级递减2 1 同时进行 2 载体动力 2 联系 1 能量的固定 转移 释放离不开物质的合成和分解 2 物质是能量沿食物链 网 流动的载体 3 能量是物质在生态系统中往复循环的动力 4 图示 如下图 典例示范3 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200kg至少需要消耗a kg 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 三5000 问题导析 1 大气中的co2经a进入生态系统 所以a是 是光合作用 b是 c为 2 a b c的遗体和排出物等由d分解 所以d为 为 为 3 若要计算使c增加200kg至少需要消耗a的质量 能量传递效率应该按 计算 答案 1 生产者初级消费者次级消费者 2 分解者分解作用呼吸作用 3 20 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 随堂训练考点一生态系统的物质循环1 关于生态系统的物质循环的叙述 不正确的是 a 所说的物质是指组成生物体的一些基本化学元素b 所说的生态系统是地球上最大的生态系统 生物圈c 所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复出现 循环流动d 物质在循环过程中不断递减 解析物质循环的实质为元素在生物圈这个最大的生态系统中往复出现 循环利用 在这个过程中物质是守恒的 答案d 解析根据碳循环的示意图可知 大气中的co2和生产者之间是双向箭头 因为大气中的co2通过生产者的光合作用或化能合成作用进入生物群落 而生产者通过呼吸作用将co2释放进入大气中 如果题图表示的是碳元素的流向 图中乙和丙是双向箭头 再根据箭头最终都指向乙 可推出乙是大气中的co2库 丙是生产者 甲是消费者 内环境的三种成分 血浆 组织液和淋巴的关系是 因此题图中的甲应该是淋巴 乙应该是血浆 而丙应该是组织液 如果题图表示的是能量流动 而能量流动具有单向传递的特点 因此分解者的能量不能再流回生产者和消费者的体内 如果题图表示的是甲状腺激素的分级调节 那么甲是下丘脑 乙是垂体 丙是甲状腺 答案a 3 下面是生态系统的碳循环示意图 请据图回答下列问题 1 生态系统中碳循环首先依赖于绿色植物的 2 图中分解者通过 或 方式将生物组织内的碳释放到大气中 3 图示a中的碳 除碳酸盐外 通过 作用回到大气中 4 在无机环境与生物群落之间 碳元素主要以 的形式进行循环 循环始终与 结合在一起进行 碳元素在生物群落中以 的形式存在 解析 1 无机环境中的碳一般通过绿色植物的光合作用进入生物群落 2 分解者能够通过有氧呼吸或无氧呼吸将生物组织内的碳释放到大气中 3 图示a中的碳 除碳酸盐外 一般通过化学燃料燃烧的形式返回到大气中 4 碳在无机环境与生物群落之间主要以co2的形式进行循环 物质循环往往伴随着能量流动 在生物群落中 碳主要以有机物的形式存在 答案 1 光合作用 2 有氧呼吸无氧呼吸 3 燃烧 4 co2能量流动有机物 考点二探究土壤微生物的分解作用4 某生物兴趣小组的同学为证明某细菌对树叶的分解作用 分别提出三种实验方案 其共同之处是 将同一种树的落叶分成甲 乙两等份 实验过程保持树叶湿润 其他实验条件和步骤如下表所示 哪种实验方案能达到目的 解析欲证明树叶的分解是由 某种细菌 所引起的 应先将树叶灭菌 排除其他微生物对实验结果的干扰 同时应将灭菌后的树叶分两组 一组接种该细菌 另一组不接种 两组均置于适宜条件下培养 以便对比分析得出结论 答案c 考点三能量流动与物质循环的关系5 2014 江苏 下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述 正确的是 a 富营养化水体出现蓝藻水华的现象 可以说明能量流动的特点b 生态系统中能量的初始来源只有太阳能c 食物链各营养级中10 20 的能量会被分解者利用d 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 解析富营养化水体出现蓝藻水华是大