生态系统的物质循环1课件.ppt

1、必修必修3 3第五章第三讲第五章第三讲生态系统的物质循环生态系统的物质循环一、基础检测一、基础检测 1组成生物体的各种元素在生物群落与无机环境间可以不断地循环()2参与循环的物质是组成生物体的各种化合物()3碳在无机环境与生物群落之间的循环形式是含碳有机物()4碳循环在生物群落内部以CO2形式循环() 5碳从无机环境到生物群落都是通过光合作用实现的()6化学燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因()7沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用()8. 在生态系统中能量流动和物质循环的渠道由生产者、消费者和分解者组成。()9. 物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力。() 二、考纲解

2、读二、考纲解读生态系统中物质循环的基本规律及应用 学习目标：1、生态系统物质循环的概念2、碳循环的过程及图示辨析规律3、能量流动和物质循环的关系4、土壤微生物的分解作用三、考点突破三、考点突破考点一：考点一： 物质循环的概念及特点物质循环的概念及特点（一）真题再现（一）真题再现下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，正确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动的特点 B.生态系统中能量的初始来源只有太阳能生态系统中能量的初始来源只有太阳能 C.食物链各营养级中食物链各营

3、养级中10%20%的能量会被分解者利用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利用D（二）深度剖析（二）深度剖析1物质循环的概念(1)物质：组成生物体的化学元素， 如C、H、O、N、P、S。(2)循环范围：无机环境和生物群落之间、全球 范围内生物圈（最大）。(3)别称：生物地球化学循环，简称生物地化循环。2物质循环的特点：具有全球性和循环性。环节三：特别提醒环节三：特别提醒1生态系统物质循环的物质不是指由这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质，而是组成生物体的基本元素。循环指的是这些物质（元素）的

4、往返运动。2这里的生态系统指地球上最大的生态系统生物圈。如不能在草原生态系统上研究物质循环。3. 生态系统的物质循环可以概括地理解为组成生物体的基本元素在生物群落和无机环境之间的往返运动，其中伴随着复杂的物质变化和能量变化，不是单纯的物质移动，生态系统的物质循环离不开能量的驱动。4.思考：（1）在农田中大量使用DDT杀虫剂为什么会殃及南极的企鹅?（2）既然物质是循环的，为什么人们还不断地向农田中施肥呢？因为物质循环带有全球性。因为所谓的物质循环，是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。关于生态系统的物质循环的叙述，不正确的关于生态系统的物质循环的叙述，不正确的是是(

5、 ( ) ) A A所指的物质是组成生物体的所指的物质是组成生物体的C C、H H、O O、N N、P P、S S等一些基本化学元素等一些基本化学元素 B B所说的生态系统指地球是最大的生态系所说的生态系统指地球是最大的生态系统统生物圈生物圈 C C所说的循环是指物质在生物群落与无机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、循环流动环境之间反复出现、循环流动 D D物质在循环过程中不断递减物质在循环过程中不断递减（四）随堂突破（四）随堂突破D考点二、考点二、物质循环的实例物质循环的实例 （一）真题再现（一）真题再现将水生植物和小鱼放入盛有水的玻璃缸中，将水生植物和小鱼放入盛有水的玻璃

6、缸中，密闭后置于光照、温度等适宜条件下。下列密闭后置于光照、温度等适宜条件下。下列相关叙述，错误的是相关叙述，错误的是? ? （ ）A A植物为鱼的生存提供氧气植物为鱼的生存提供氧气B B鱼可为植物的光合作用生存提供鱼可为植物的光合作用生存提供CO2CO2C C能量流动可以从植物到鱼，也可以由鱼能量流动可以从植物到鱼，也可以由鱼到植物到植物D D若该玻璃缸长期置于黑暗中，鱼和植物若该玻璃缸长期置于黑暗中，鱼和植物将会死亡将会死亡C（二）深度剖析（二）深度剖析一、碳循环一、碳循环碳循环是指在无机环境与生物群落之间进行循环。1.碳循环模式图思考：思考：（1）碳由无机环境进入生物群落的途径有）碳由无

7、机环境进入生物群落的途径有哪些？哪些？（2）碳返回无机环境的途径有哪些？）碳返回无机环境的途径有哪些？（3）碳在无机环境中的存在形式是什么？）碳在无机环境中的存在形式是什么？（4）碳在无机环境与生物群落之间的循环）碳在无机环境与生物群落之间的循环形式是什么？形式是什么？ （5） 碳在生物群落内部的流动形式是什碳在生物群落内部的流动形式是什么？么？呼吸作用，分解作用，化学燃料的燃烧 光合作用和化能合成作用 CO2和碳酸盐 CO2含碳有机物含碳有机物2. 2. 碳循环过程图解及解读碳循环过程图解及解读(1)图示(2)(2)析图析图大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的大气中的碳元素进入生物群落，

8、是通过植物的光合作用光合作用( (主要途径主要途径) )或硝化细菌等的化能合成作或硝化细菌等的化能合成作用完成的。用完成的。碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是形式是CO2CO2；碳元素在生物群落中的传递主要沿；碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行，传递形式为有机物。食物链和食物网进行，传递形式为有机物。大气中大气中CO2CO2的主要来源的主要来源碳元素在无机环境与生物群落之间传递时，只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，其他有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他成分的传递都是单向的。成

9、分的传递都是单向的。( (判断生态系统的成分判断生态系统的成分的突破口的突破口) )3.碳循环异常所引发的环境问题碳循环异常所引发的环境问题温室效应温室效应（1）温室效应示意图（2）温室效应的概念（3）温室效应的成因 (4) 温室效应的危害 (5) 温室效应的缓解措施4 4、深化拓展、深化拓展：（1）生物富集概念：伴随着物质循环过程，环境中一些污染物(如重金属、化学农药)通过食物链在生物体内大量积累的过程。富集物特点：化学性质稳定不易分解；在生物体内积累而不易排出。富集过程：随着食物链的延长而不断加强，即营养级越高，富集物浓度越高。这与能量流动逐级递减不同。危害：有害物质的浓度通过生物富集作用

10、而增高，会对人体或动物造成危害。（2）生态农业概念：是指运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的农业生产体系。基本原理：生态系统中能量的多级利用和物质的循环再生。 （三）方法探究（三）方法探究 物质循环图解辨析物质循环图解辨析 (1)碳循环过程示意图理清碳循环过程示意图中箭头的方向及代表含义。识图的关键点是双向箭头，牢记生态系统的组成成分是做物质循环习题的基础 首先判断双箭头的两端是生产者和大气中的CO2库，除双箭头外生产者只有出发箭头，大气只有接受箭头。消费者接受一个箭头而出发两个，分解者则接受两个出发一个，两者之间物质流动方向是从消费者到

11、分解者。(2)将上图换成字母，并尝试判断四种成分(找依据)，如下面三种变式图请学生判断，找依据图甲、乙分别表示人体体液中物质交换、生态系统碳图甲、乙分别表示人体体液中物质交换、生态系统碳循环的模型图，以下说法正确的是循环的模型图，以下说法正确的是()A甲图中甲图中O2浓度最高的是浓度最高的是BB乙图中的乙图中的D是生态系统中的主要成分是生态系统中的主要成分C人体发生过敏反应时，甲图中的人体发生过敏反应时，甲图中的A增多导致组织增多导致组织水肿水肿D因捕食关系而建立的食物链中，能量最少的是乙因捕食关系而建立的食物链中，能量最少的是乙图中的图中的B所处的营养级所处的营养级（四）随堂突破（四）随堂突

12、破C考点三考点三 物质循环与能量流动的关系物质循环与能量流动的关系（一）真题再现（一）真题再现（2014.山东）6月8日是世界海洋日。海洋是生物圈的重要组成部分，与人类的生存和发展息息相关。（1）根据图甲分析，要获得最大持续捕捞量，捕捞后大黄鱼种群数量应处于_点。用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时，若标记个体更易于被捕食，则种群密度的估计值_（填“偏高”“偏低”或“不变”）。（2）海洋鱼类生活在不同的水层，这体现了生物群落的_结构。新建码头的桩柱表面很快被细菌附着，随后依次出现硅藻、藤壶、牡牡蛎等，该过程称为_。（3）图乙表示某海域能量流动简图，A、B、C、D表示生态系统的组成成分。图中_和_（

13、填字母）在碳循环过程中起着关键作用；能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为_。（4）海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染。如果污染超过海洋生态系统的_，海洋生态系统就很难恢复到原来的状态 自我调节能力b偏高垂直（群落的）演替（或初生演替）A B20%（二）深度剖析（二）深度剖析 项目项目能量流动能量流动物质循环物质循环形式形式 以有机物为载体以有机物为载体无机物无机物特点特点 单向传递，逐级递减单向传递，逐级递减全球性、往复循环全球性、往复循环范围范围 生态系统各营养级生态系统各营养级生物圈（全球性）生物圈（全球性）联系联系 （1 1）同时进行、相互依存、不可分割）同时进行、相互依存

14、、不可分割（2 2）能量的固定、储存、转移和释放，离不开能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解；物质的合成和分解；（3 3）物质是能量沿食物链（网）流动的载体；）物质是能量沿食物链（网）流动的载体；（4 4）能量是物质在生态系统中往复循环的动力）能量是物质在生态系统中往复循环的动力1、能量流动与物质循环的关系、能量流动与物质循环的关系 2、能量流动与物质循环的关系图示、能量流动与物质循环的关系图示 （三）方法探究（三）方法探究碳循环与能量流动的关系图解碳循环与能量流动的关系图解分析生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是( )（四）随堂反馈（四）随堂反馈A.物质作

15、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C考点四考点四 实验探究实验探究土壤微生物的分解作用土壤微生物的分解作用（一）真题再现（一）真题再现关于土壤微生物的叙述，错误的是（关于土壤微生物的叙述，错误的是（ ）A.土壤微生物参与生态系统的物质循环土壤微生物参与生态系统的物质循环B.土壤微生物可作为生态系统的分解者土壤微生物可作为生态系统的分解者C.秸秆经土壤微生物分解后可被农作物再利用秸秆经土壤微生物分解后可被农作物再利用D.土

16、壤中的硝化细菌是异氧微生物，土壤中的硝化细菌是异氧微生物，因而不属于生产者因而不属于生产者（2014.海南）海南）D( (二二) ) 深度剖析深度剖析（一）探究土壤微生物对落叶的分解作用1提出问题：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？ 2作出假设：3实验设计：实验组：对照组：对土壤不做任何处理 自变量：4实验现象：在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组 5结论分析：微生物对落叶有分解作用微生物能分解落叶使之腐烂对土壤高温处理土壤中是否含微生物（二）探究土壤微生物对淀粉的分解作用1实验假设：微生物能分解淀粉2实验设计：实验组：A杯中加入30mL土壤浸出液 对照组：( ) 自变量：( )3实验步

17、骤：将取自农田的土壤制成土壤浸出液，放在烧杯中静置一段时间。另取两只烧杯，编号为A、B，加入等量的淀粉糊。在A烧杯中加入30mL土壤浸出液，在B烧杯中加入( )。在室温条件下放置7天后，从A烧杯中取20mL溶液，分别加入A1和A2两支试管各10mL；从B烧杯中取20mL溶液，分别加入B1和B2两支试管各10 mL；在A1和B1中加入碘液；在A2和B2中加入( )，并进行( )处理。观察各试管的( )，记录实验结果。A1不变蓝，B1变蓝；A2产生砖红色沉淀，B2无砖红色沉淀。4结论分析：土壤浸出液中的微生物能分解淀粉B杯中加入30mL蒸馏水土壤中是否含有分解淀粉的微生物30mL(等量)蒸馏水(无

18、菌水)(等量的)斐林试剂水浴加热颜色变化【达标反馈】【达标反馈】 A级题级题D1.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 各营养级时逐级递减的全过程C在组成生态系统的生物群落 生物体内的反复循环运动D在生物圈的生物群落与 无机环境之间的反复循环运动2.如下图是某生态系统的碳循环图解，试分析下图中各字母代表什么成分？A：生产者：生产者 B：分解者：分解者 C：非生物的物质和能量：非生物的物质和能量D：初级消费者：初级消费者 E：次级消费者：次级消费者 F：三级消费者：三级消费者D3.如图为某生态系统碳循环示意图，、分别为生

19、态系统的成分，代表发生在生物体内的生理作用。下列相关叙述，正确的是()A图中是因捕食关系而形成的食物链B在这个生态系统中所含有的能量最多C碳元素沿图示箭头循环时，能量也随之循环流动D的实质都是分解有机物，并将CO2释放到大气中4(2014辽宁大连双基测试)下图表示某生态系统中碳循环的部分过程，其中甲、乙、丙、丁组成生物群落。下列分析错误的是()A增多是温室效应产生的主要原因增多是温室效应产生的主要原因B图中箭头可以表示碳元素的循环方向图中箭头可以表示碳元素的循环方向C甲、乙种间关系的调节还需要信息传递的作用甲、乙种间关系的调节还需要信息传递的作用D无机环境中的无机环境中的CO2可以来自细胞呼吸可以来自细胞呼吸A5. (2014山东滨州模拟)如图为一个生态系统碳循环的模式图，则下列说法正确的是() A碳通过光合作用和化能合成作用进入甲 B乙只表示初级消费者 C丙处于最高营养级 D丁主要是微生物A