第五章++第三节++生态系统的物质循环学案

1、第三节 生态系统的物质循环【学习目标】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。【学习重点和难点】1.分析生态系统中的物质循环 2.说明能量流动和物质循环的关系。学 习 过 程一、生态系统的物质循环1概念:(1)物质：组成生物体的_ _等元素。 (2)范围：整个_。（无机环境与_ _之间） 2特点:具有 ，因此又称生物地球化学循环。 反复循环。二、实例碳循环阅读课本P101，完成右图：1. 循环形式：在无机环境与生物群落之间的循环形式为_ _，在生物群落内部形式为 。2循环过程:(如右

2、图：填图)（1）大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的_ _或硝化细菌等的_ _而实现的。（2）碳在生物群落和无机环境之间循环是以_的形式进行的。碳元素在生物群落中的传播，主要沿_ _和_ _进行，传递形式为_ _。（3）大气中CO2的来源有三个：一是动植物的_ _；二是分解者的_ _；三是化学染料的_。备注：实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是生态系统组成成分中的_和_ _。其中起决定作用的是生物群落。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是_的，其他各成分间的传递均是单向的。3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，

3、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）【例1】如图表示生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述正确的是 ( )A.过程代表绿色植物的光合作用B.图中A、B分别代表消费者和生产者C.碳元素在A、B、C间以有机物的形式传递D.图中B、C包含所有种群构成的生物群落三、能量流动与物质循环的关系区别 能量流动物质循环形式以 形式流动 等基本元素的循环范围生物群落的各营养级之间生物群落与

4、 之间过程沿食物链（网）单向流动在无机环境和生物群落间反复循环特点. 性、循环流动性质开放式：地球之外的太阳能源源不断地输入生态系统，传递是逐渐递减耗尽为止封闭式：生物圈是在物质上自给自足的系统联系_作为_的载体，使_沿着_ _流动；能量作为_，使物质能够不断地在_ _和_ _之间循环往返。能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，二者同时进行， ，不可分割。生态系统中的各种组成成分正是通过 和 才紧密联系在一起的，形成一个统一的整体。备注：分析物质循环和能量流动的关系图解，完成下列填空：1 从图中可以看出，无机环境为生物成分提供_和_。2 二者均开始于_，通过光合作用合成有机物、固定太阳能，然

5、后沿共同的渠道食物链(网)一起进行。3.连接生物群落和无机环境的两大成分是 和 ；图示中未标出生产者还可以利用化学能进行 。4能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的_与_等过程。5物质作为能量的_，使能量沿着食物链(网)流动。6能量作为_，使物质循环不断地在生物_与_之间循环往返，能量以物质形式存在和流动，能量促进了物质的循环。【例2】(2011·马鞍山模拟)如图表示某湖泊生态系统的营养结构，ae代表各营养级的生物，下列叙述不正确的是()A共有三条食物链B各营养级中，能量最多的是c，生物个体数量最多的是aC若水体受有机磷农药轻微污染，则受害最严重的是aD若c所含能量为5.8

6、15;109kJ，d含1.3×108kJ，则a至少约含4.5×107kJ备注：此题涉及生物富集作用，生物的富集作用是指环境中的一些污染物如重金属、化学农药，这些污染物在生物体内难分解，通过食物链在生物体内大量积累的过程。四、实验探究探究土壤微生物的分解作用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。2实验流程案例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_实验设计实验组对土壤_处理A杯中加入_对照组对土壤不做任何处理B杯中

7、加入30 mL蒸馏水自变量土壤中是否含微生物土壤中的微生物的有无实验现象在相同时间内实验组落叶腐烂程度_对照组AA1_A2产生_BB1_B2_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备注:各地气候与环境等因素不同，微生物分解落叶的能力也不同，需要的时间也有差异，一般需要温暖、湿润的条件。【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，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，

8、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组相同巩 固 练 习1、在碳循环过程中，使无机环境和生物群落相联系的生理作用是 ( )光合作用 蒸腾作用 呼吸作用 化能合成作用ABCD2、下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完成过程的能量主要是由过程提供的CD经、过程获得的能量占A、B、C总能量10%20% DC处在第三营养级3、大气中CO2过多与碳循环失衡有关。根据下图所做出的判断不正

9、确的是 ( )A.增加自养生物的种类和数量有利于降低大气中的CO2含量B.大气中CO2的增加主要与异养生物的数量增加有关C.该生态系统中的自养生物与所有异养生物构成了生物群落D.该图能表示物质循环过程，不能准确表示能量流动的方向4、与自然界的碳循环关系密切的两种细胞器是 （ ）A. 线粒体和染色体 B. 叶绿体和线粒体 C. 叶绿体和核糖体 D. 线粒体和内质网5、如图为某生态系统的部分物质循环简图，其中M表示非生物的物质和能量。下列叙述正确的是 ( )A.若M表示大气中的CO2，则碳元素在图中过程中是以有机物形式传递的B.从图中我们可以看出能量伴随着物质循环而循环C. 若M表示大气中的CO2，则碳元素可在生物群落中反复循环利用D. 若M表示无机环境中的能量，则的能量值为与对应的能量值之和6、我国北方处于平衡状态的某森林生态系统，其碳素循环如图，箭头和字母分别表示碳素传递的方向和转移量。下列选项正确的是 （ ）A夏季，abceB秋季，efgC春季，gbefD冬季，dcf7、图1是某生态系统碳循环示意图，其中A、B、C、D是生态系统内各生物成分，1、2、3、4、5表示有关的生理过程；图2为该生态系统中某一食物链及部分能量流动情况，请分析回答： (1)在图1中，B、C分别属于_。碳元素在生物群落内传递是沿_ _实现的。(2)图1中表示呼吸作用过程的是_(