生物人教必修三 生态系统的物质循环PPT课件

1、2.组成生物体的 等元素，都不 断进行着从 到 ，又从 到 的循环过程，这就是生态系统的 物质循环。这里所说的生态系统指的是 ，其中的物质循环具有 ，因此又叫 。3.物质循环的特点： ； 。C、H、O、N、P、S无机环境生物群落生物群落无机环境生物圈全球性生物地球化学循环全球性往复循环第1页/共38页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 ，打破了生物圈中 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。迅速增加碳循环上升第2页/共38页疑难探究1.分析碳进入生物群落和返回无机环境的方式分 别是什么？

2、 答案 （1）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，其次是化能合成作用。 （2）返回无机环境的方式：生物群落中的有机 碳通过生物的呼吸作用和微生物的分解作用被 彻底分解成CO2和H2O，归还到无机环境中。此 外古代植物遗体中的碳可通过化学燃料的燃烧 以CO2的形式返回到无机环境中。第3页/共38页2.“物质循环”中的“物质”指的是化合物吗？ 答案 不是，“物质”指的是组成生物体的C、 H、O、N、P、S等化学元素，并不是指由这些元 素组成的化合物或单质。3.既然物质是循环的，为什么人们还不断地向农 田中施肥呢？ 答案 因为所谓的物质循环，是

3、指在生物圈内 物质是循环的。而农田中不断有粮食产出，所 以要不断施肥。第4页/共38页对点讲练例1 下图是生态系统中碳循环示意图，图中D为 大气，请据图回答： （1）此生态系统的能量流动是从C 固 定太阳能开始的。 （2）碳元素在大气中与A、B、C之间的流动是以 形式进行的，在生态系统各成分中A为 ， B为 。第5页/共38页（3）图中DC过程是通过 作用实现的，CD过程是通过 作用实现的，CB过程是通过 作用实现的。（4）生物群落中的一部分碳返回大气中，而另一部分则以 形式储藏在地层中。碳在无机环境中以 和 形式存在。（5）碳循环始终与 结合在一起。第6页/共38页解析 在无机环境中，碳以二

4、氧化碳或碳酸盐的形式存在；在生物群落中，碳主要以含碳有机物的形式存在。在无机环境与生物群落之间，碳主要以二氧化碳的形式进行循环。碳从无机环境进入生物群落的途径为绿色植物的光合作用、化能合成作用，从生物群落回到无机环境的途径为生物的呼吸作用、分解者的分解作用、化学燃料的燃烧。答案 (1)生产者 (2) CO2 消费者 分解者(3)光合 呼吸 分解 (4)化学燃料 CO2 碳酸盐 (5)能量流动第7页/共38页二、物质循环与能量流动的关系基础梳理1.二者 ，彼此相互依存，不可分割。2.物质作为能量的 ，使能量沿着食物链（网） 流动；能量作为 ，使物质能够不断地在生 物群落和无机环境之间 。同时进行

5、载体动力循环往返第8页/共38页疑难探究 完成下表:项目项目能量流动能量流动物质循环物质循环形式形式以以 形形式流动式流动因不同元素而异，如碳因不同元素而异，如碳以以COCO2 2形式循环形式循环特点特点 、 范围范围生态系统的生态系统的 ，具，具有机物单向流动逐级递减物质被反复作用，具有循环性各营养级生物圈内全球性第9页/共38页对点讲练例2 在自然生态系统中，物质是能量的载体。下 列叙述正确的是 （ ） 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.能量和生物数量金字塔均可倒置 解析 生态系统的基本功能是物质循环和能量 流动，完成这两大功能离不开食物链和

6、食物网。 在物质循环中，能量起到驱动作用，但是能量 却是单向传递、逐级递减。生物数量金字塔有 时可以倒置，但能量金字塔都是正立的，一定 是低营养级所含能量较多，而高营养级所含能 量较少。A第10页/共38页变式 如图为某一生态系统的能量金字塔，其中、分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是 （ ）A.和是实现物质循环的关键生态成分B.该图所示的食物网只有1条食物链： C.E1表示主要通过光合作用摄入的能量D.能量可在食物链中循环作用第11页/共38页解析 能量金字塔中表示生产者，、和表示消费者，分别代表第二、第三、第四营养级。生态系统中生产者和分解者是实现物质循环的关键

7、因素。生态系统中生产者主要是实现物质循环的关键因素。图示的食物网可能有多条食物链。生态系统中生产者主要是绿色植物，故E1表示主要通过光合作用摄入的能量。能量在食物链中只能单向传递。答案 C第12页/共38页三、土壤中微生物的分解作用基础梳理1.完成下表：案例案例1 1案例案例2 2实验假设实验假设微生物能分解落微生物能分解落叶使之腐烂叶使之腐烂微生物能分解淀粉微生物能分解淀粉实实验验设设计计实验组实验组 对土壤对土壤 处理处理A A烧杯中加入烧杯中加入对照组对照组B B烧杯中加入烧杯中加入自变量自变量土壤中是否含微土壤中是否含微生物生物土壤中的微生物土壤中的微生物高温30 mL土壤浸出液对土壤

8、不做任何处理30 mL蒸馏水第13页/共38页实验实验现象现象在相同时间内在相同时间内实验组落叶腐实验组落叶腐烂程度小于对烂程度小于对照组照组A AA A1 1不变蓝不变蓝A A2 2产生砖红色沉淀产生砖红色沉淀B BB B1 1变蓝变蓝B B2 2不变色不变色结论结论分析分析2.在探究活动中，一般的步骤为： 分析结果得出 结论相互交流。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提出问题作出假设设计实验进行实验第14页/共38页对点讲练例3 为了了解土壤微生物能否分解农药，并尽快 得出实验结论，有人用“敌草隆”（一种除草 剂）进行实验：取等量砂土分装于相同的两个 容器中，a组高压灭菌

9、，b组不灭菌。下列有关 事项的叙述中，正确的是 （ ） A.向a、b中喷入等量的“敌草隆”，再置于同 一恒温箱中培养相同时间 B.检测“敌草隆”的消失情况，预计a的“敌草 隆”全部消失，b的基本不变 C.只用砂土实验效果比用几种典型土壤混合后 的好第15页/共38页D.再增加c组作为对照，不喷入“敌草隆”，其他 处理与a、b组相同解析 本题考查实验基本原理和设计思路。实验组为a组，对照组为b组，控制单一变量，故A正确。B项中的a应该是不变的，b可能会部分减少。C不正确，因为典型土壤中含微生物多，所以用几种典型土壤混合后的最好。D项没有必要再加一个对照组，和本实验无关。答案 A第16页/共38页

10、课时作业一、选择题1.关于生态系统的物质循环的叙述，不正确的是 （ ） A.所指的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、 S等一些基本化学元素 B.所说的生态系统指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第17页/共38页解析 由生态系统物质循环的概念可知，本题的A、B、C选项都是正确的。物质在循环过程中是不会递减的，因为物质只能进行转移和变化，但不会消失。答案 D第18页/共38页2.在碳循环中，使碳从无机环境进入生物群落的 生理作用是 ( ) 呼吸作用 光合作用 摄食作用 化 能合成作用 硝化作用 反硝

11、化作用 A. B. C. D. 解析 能够将CO2转化为有机物的生理作用是生 产者的光合作用和化能合成作用。故选C。C第19页/共38页3.下列关于碳循环的说法， 错误的是 （ ） A.生物群落中的碳元素主要是依靠光合作用固 定的 B.温室效应主要是由于化学燃料的大量燃烧造 成的 C.光合作用固定的CO2与呼吸作用释放的CO2相 等时，大气中的CO2即可维持稳定 D.碳循环过程中伴随着能量流动 解析 大气中CO2的来源途径有3个：动植物 的呼吸作用；分解者的分解作用；化学燃 料的燃烧，所以C错。C第20页/共38页4.下列哪项不属于生物群落中的碳返回大气的途 径 （ ） A.生物的呼吸作用 B

12、.某些细菌的化能合成作用 C.分解者的分解作用 D.森林火灾 解析 生物群落中的碳返回大气的途径有动植 物的呼吸作用、微生物的分解作用以及化学燃 料的燃烧。硝化细菌等的化能合成作用是无机 环境中的碳进入生物群落的途径之一。B第21页/共38页5.某同学完成了土壤微生物的分解作用的对照实 验，对照组要求 （ ） A.土壤不作处理，自然状态 B.土壤进行处理 C.排除土壤微生物的作用 D.尽可能避免改变土壤的理化性质 解析 该探究实验的自变量为土壤中是否含有 微生物，对实验组要处理为无微生物状态，而 对照组则不作任何处理。A第22页/共38页6.生态系统的物质循环是指组成生物体的C、H、O、 N、

13、P、S等基本化学元素，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。这个过程 （ ） A.不具有全球性 B.不受能量的驱动 C.都依赖于水的循环 D.只依赖光合作用和呼吸作用 解析 生态系统的物质循环，具有全球性的特 点；物质循环和能量流动是同时进行的，物质 是能量的载体，能量是物质循环的动力；N、P 等元素在植物体内的运输离不开水。C第23页/共38页7.当今地球上大气的CO2浓度增高，由于温室效 应，地球温度也有所升高，这将导致沙漠化等 恶果。造成CO2浓度增高的原因是 （ ） A.自然因素破坏了生态系统的自我调节能力 B.人口剧烈增加，呼出的CO2增多 C.工业污

14、染和自然资源的不合理利用 D.生产者同化CO2的效率低 解析 大气中CO2浓度过高的主要原因是工业污 染和自然资源的不合理利用造成的。C第24页/共38页8.在自然界的物质循环中，对物质的转化起着主 要作用的是 （ ） A.化能自养生物 B.动物和微生物 C.微生物和绿色植物 D.绿色植物和动物C第25页/共38页9.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B第26页/共38页10.某生物兴趣小组的同学为证明某细菌对植物树 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

15、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 （ ）序号序号实验处理实验处理甲甲乙乙方案一方案一无菌条件无菌条件自然条件自然条件方案二方案二先灭菌，再放先灭菌，再放于适宜条件下于适宜条件下自然条件自然条件方案三方案三先灭菌，再放先灭菌，再放于适宜条件下于适宜条件下先灭菌，然后接种某种细先灭菌，然后接种某种细菌，最后置于适宜条件下菌，最后置于适宜条件下第27页/共38页A.方案一B.方案二C.方案三D.三个方案都不能达到解析 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，

16、另一组不接种，两组均置于适宜条件下培养，以便对此分析得出结论。答案 C第28页/共38页二、简答题11.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。第29页/共38页（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）在自然界物质循环中，对物质转化不可缺少的是图中哪两类生物（用甲、乙、丙表示）？ 。（5

17、）乙代表生态系统哪类成分？ ，该类成分体内是否都有线粒体？ 。第30页/共38页解析 （1）生态系统的碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间的不断循环过程。（2）X与甲为生产者，甲所示的生物类群因细胞中含有叶绿体，可进行光合作用，判断为绿色植物，所利用的能量为光能。X与甲图示生物类型不同，但同为自养型生物，所以X为能进行化能合成作用的生物，所表示的生物为化能自养细菌，如硝化细菌。丙所示结构为细菌，Y和丙同为分解者，但细胞结构不同，推断Y的细胞结构为真核细胞，真核细胞不同于细菌的最主要特点是有核膜包围的细胞核。（3）植物细胞中将二氧化碳和水合成有机物的细胞器为叶绿体，即c；将含碳有机物分解为二

18、氧化第31页/共38页碳的场所是细胞质基质和线粒体，即a和b。（4）物质循环中，生产者可以实现由无机碳向有机碳转化，而分解者可以将尸体、粪便中的有机碳转化为无机碳。（5）乙代表消费者，消费者不一定都含线粒体，如厌氧生物蛔虫。答案 （1）生物群落与无机环境 （2）化能自养细菌（或硝化细菌等） 有核膜包围的细胞核（3）c a和b （4）甲和丙 （5）消费者 消费者不一定都含线粒体，如蛔虫第32页/共38页12.探究土壤微生物的分解作用。 实验假设： 。 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。第33页/共38页（2）另取两个烧杯，编号A、B，实验操作填写下表：实验步骤实验步骤烧杯烧杯A A烧杯烧杯B B一一二二（3）在室温（20左右）下，放置7 d后，分别取A、B两烧杯中的溶液20 mL，各放入两试管A1、A2、B1、B2中。第34页/共38页（4）A A1 1A