3.3生态系统的物质循环 ppt课件(2)-2023新人教版（2019）《高中生物》选择性必修第二册.pptx

1、知识回顾-生态系统组成成分间的关系图解【默写】第三章生态系统及其稳定性第3节 生态系统的物质循环20212021人教版（人教版（新教材新教材）选择性必修）选择性必修2 2 生物与环境生物与环境学习目标1理解碳循环的过程。2.掌握并理解生态系统的的物质循环的概念。认真阅读认真阅读P61-P63P61-P63的上半部分，独立思考、解决问题，的上半部分，独立思考、解决问题，把知识点、重难点和疑难点作出标记，限时把知识点、重难点和疑难点作出标记，限时2 2分钟分钟 1.找出阅读内容中一共有哪几个知识点？2.找出阅读内容中一共有哪几个重点？3.找出阅读内容中一共有哪几个疑难点？自学指导：阅读P61-P6

2、3的上半部分，结合图3-10。1、完成P61-62思考讨论的3个问题。2、海洋是如何调节大气中的碳含量的？3、引起温室效应的气体是？CO2增多的主要原因？如何减缓温室效应？4、物质循环的概念，范围，过程，特点，物质分别是？5、物质在生态系统中的循环特点，对于改进农业生产方式有哪些启示？请举例说明。问题探讨问题探讨 胡杨能抗干旱胡杨能抗干旱、御风沙、耐盐碱，可顽强地在荒、御风沙、耐盐碱，可顽强地在荒漠中生存繁衍。然而，受水资源短缺的影响，一漠中生存繁衍。然而，受水资源短缺的影响，一些远离水源的胡杨也难逃死亡的厄运。这些死亡些远离水源的胡杨也难逃死亡的厄运。这些死亡的胡杨虽历经烈日和荒漠的摧残，却

3、依然傲立于的胡杨虽历经烈日和荒漠的摧残，却依然傲立于大漠，其枝干往往呈现出千姿百态的奇特造型大漠，其枝干往往呈现出千姿百态的奇特造型。讨论讨论：1 1.胡杨死亡后，为什么很长时间都没有腐烂？胡杨死亡后，为什么很长时间都没有腐烂？荒漠中缺乏水分，分解者数量很少。荒漠中缺乏水分，分解者数量很少。2.2.有研究表明，长有胡杨的荒漠土壤一般比草原的贫瘠，这是有研究表明，长有胡杨的荒漠土壤一般比草原的贫瘠，这是为为什什么？么？荒漠中生产者的种类与数量很少，能制造的有机物总量就少；消费者与分荒漠中生产者的种类与数量很少，能制造的有机物总量就少；消费者与分解者也少，物质循环缓慢；土壤中可供分解者分解的动植物

4、遗体等很少，且解者也少，物质循环缓慢；土壤中可供分解者分解的动植物遗体等很少，且分解速度较慢，因此土壤中积累的营养物质很少；而且，胡杨还会从土壤中分解速度较慢，因此土壤中积累的营养物质很少；而且，胡杨还会从土壤中吸收营养物质。因此，长有胡杨的荒漠土壤比草原的更为贫瘠。吸收营养物质。因此，长有胡杨的荒漠土壤比草原的更为贫瘠。物质循环的概念、范围和特点1 1、在哪两者之间进行循环？、在哪两者之间进行循环？生物生物群落群落无机无机环境环境2 2、这里的物质指的是什么？、这里的物质指的是什么？组成生物的各种组成生物的各种化学元素化学元素3 3、这里的生态系统指的是什么？、这里的生态系统指的是什么？范围

5、：范围：生物圈生物圈4 4、物质循环有什么特点呢？、物质循环有什么特点呢？思考：思考：在农田中大量使用的在农田中大量使用的DDTDDT杀虫剂，杀虫剂，为什么会在南极的企鹅体内检测到为什么会在南极的企鹅体内检测到?生物圈是地球上的最大的生态系统，生态系统中生物圈是地球上的最大的生态系统，生态系统中的物质循环带有的物质循环带有全球性全球性。4 4、特点：、特点：【思考思考.讨论讨论】分析碳循环的过程分析碳循环的过程 二氧化碳能溶于水，因此能在二氧化碳能溶于水，因此能在大气和海洋、河流之间进行交换大气和海洋、河流之间进行交换。因此，碳还。因此，碳还可以可以长期固定或保存在非生命系统中长期固定或保存在

6、非生命系统中，如固定于，如固定于煤、石油或木材煤、石油或木材中。人类对煤中。人类对煤和石油等能源的利用，和石油等能源的利用，向大气排放向大气排放了大量的二氧化碳。了大量的二氧化碳。讨论讨论1.1.碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在？碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在？在非生物环境中主要以在非生物环境中主要以COCO2 2的形式存在（还有的形式存在（还有碳酸盐碳酸盐）；）；在生物体内主要以在生物体内主要以含碳有机物含碳有机物的形式存在；的形式存在；一、碳循环一、碳循环2、碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节（以什么形式、通过哪些生命活动、形成哪些产物等）？请用关键词、线

7、段、箭头、方框等构建碳循环的模型。【思考思考.讨论讨论】分析碳循环的过程分析碳循环的过程 二氧化碳能溶于水，因此能在二氧化碳能溶于水，因此能在大气和海洋、河流之间进行交换大气和海洋、河流之间进行交换。因此，碳还。因此，碳还可以可以长期固定或保存在非生命系统中长期固定或保存在非生命系统中，如固定于，如固定于煤、石油或木材煤、石油或木材中。人类对煤中。人类对煤和石油等能源的利用，和石油等能源的利用，向大气排放向大气排放了大量的二氧化碳。了大量的二氧化碳。一、碳循环一、碳循环环境环境CO2生产者生产者分解者分解者消费者消费者光合光合作用作用捕食捕食呼吸作用呼吸作用分解作用分解作用光合作用光合作用和和

8、呼吸呼吸作用作用呼吸作用呼吸作用摄食摄食微生物的分解微生物的分解作用作用化能合成作用化能合成作用无机环境无机环境非生物的物质和能量非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者生产者、消费者、分解者生物群落生物群落大气中的CO2粪便遗体粪便遗体枯枝败叶枯枝败叶分解者分解者生产者生产者消费者消费者化石燃料化石燃料碳循环燃烧作用燃烧作用水圈中的CO2讨论讨论3.3.你如何看待人类活动对碳循环的影响？你如何看待人类活动对碳循环的影响？P63P63页页与社会的联系与社会的联系化石燃料的燃烧冰川融化 人类活动对煤和石油等资源的利用，会向大气中排放大量的二氧化碳，打破人类活动对煤和石油等资源的利用，会向大气中

9、排放大量的二氧化碳，打破了生物圈中碳循环的平衡，加剧温室效应，引起全球性的气候变化；了生物圈中碳循环的平衡，加剧温室效应，引起全球性的气候变化；但人类又但人类又大力开展植树造林、开发新能源、发展节能产业大力开展植树造林、开发新能源、发展节能产业等，等，有利于降低大有利于降低大气中的二氧化碳浓度，维持生物圈的碳平衡气中的二氧化碳浓度，维持生物圈的碳平衡。与生活的联系与生活的联系温温室效应室效应1 1、温室气体：、温室气体：COCO2 22 2、COCO2 2增多的主要原因：增多的主要原因：短时间内化石燃料大量的燃烧短时间内化石燃料大量的燃烧3 3、减缓温室效应的主要措施：、减缓温室效应的主要措施

10、：减少化石燃料的燃烧，开发新能源减少化石燃料的燃烧，开发新能源增加植被面积（植树造林）增加植被面积（植树造林）1.1.碳循环的形式：碳循环的形式：2.2.碳在自然界中的存在形式：碳在自然界中的存在形式：3.3.碳在生物体内的存在形式：碳在生物体内的存在形式：4.4.碳进入生物群落的途径：碳进入生物群落的途径：5.5.碳在生物群落内的传递途径：碳在生物群落内的传递途径：6.6.碳进入大气的途径：碳进入大气的途径：主要是主要是COCO2 2（无机物）（无机物）；COCO2 2和碳酸盐和碳酸盐含碳有机物；含碳有机物；光合作用、化能合成作用光合作用、化能合成作用食物链（网）食物链（网）动植物的呼吸作用

11、动植物的呼吸作用微生物的分解作用微生物的分解作用化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧1.1.碳循环的特点碳循环的特点2.碳循环的图解：判断：判断：ABCDABCD分别代表生产者、消费者、分解者和大气中的分别代表生产者、消费者、分解者和大气中的COCO2 2中的一种中的一种A AC CD DB BA A生产者生产者B B消费者消费者C C分解者分解者D D大气中的大气中的COCO2 2A AC CD DB BA A大气中的大气中的COCO2 2B B消费者消费者C C分解者分解者D D生产者生产者深度思考：深度思考：下面三幅图均为碳循环常见模型，请填出三幅图中生产者、大气下面三幅图均为碳循环常见模型，请

12、填出三幅图中生产者、大气CO2CO2库、消费库、消费者及分解者者及分解者 生产者：图生产者：图1_1_、图、图2_2_、图、图3_3_A AA AE E大气大气COCO2 2库：图库：图1_1_、图、图2_2_、图、图3_3_分解者：图分解者：图1_1_、图、图2_2_、图、图3_3_消费者：图消费者：图1_1_、图、图2_2_、图、图3_3_B BC CA AD DE EC CC CB B、D DF F、D D、B B2.2.碳循环的图解碳循环的图解非生物环境C、H、O、N、P、S范围：物质：循环过程：特点：生物圈生物圈，又叫生物地球化学循环生物地球化学循环 C、H、O、N、P、S等非生物环

13、境 生物群落循环往复运动，全球性循环往复运动，全球性生物群落生物群落到非生物环境(2)(3)应用实例：种养结合-如稻田中养鱼养鸭3.3.生态系统的物质循环生态系统的物质循环【注意注意】1.“1.“物质循环物质循环”中的中的物质指物质指的是碳、氢、氧、氮、磷、硫等的是碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素元素，而而不是化合物或者单质不是化合物或者单质；2.“2.“物质循环物质循环”中的中的循环发生在非生物环境与生物群落之间循环发生在非生物环境与生物群落之间，在，在生物群落内部物质是沿食物链和食物网单向流动的生物群落内部物质是沿食物链和食物网单向流动的；3.3.物质循环的过程中起重要作用的生物：物质循环的过

14、程中起重要作用的生物：生产者生产者完成了物质和能量的完成了物质和能量的输入输入；分解者分解者实现了物质和能量的实现了物质和能量的输出输出；消费者加快消费者加快了物质循环；了物质循环；【注意注意】1.“1.“物质循环物质循环”中的中的物质指物质指的是碳、氢、氧、氮、磷、硫等的是碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素元素，而而不是化合物或者单质不是化合物或者单质；2.“2.“物质循环物质循环”中的中的循环发生在非生物环境与生物群落之间循环发生在非生物环境与生物群落之间，在，在生物群落内部物质是沿食物链和食物网单向流动的生物群落内部物质是沿食物链和食物网单向流动的；3.3.物质循环的过程中起重要作用的生物：物

15、质循环的过程中起重要作用的生物：生产者生产者完成了物质和能量的完成了物质和能量的输入输入；分解者分解者实现了物质和能量的实现了物质和能量的输出输出；消费者加快消费者加快了物质循环；了物质循环；例：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()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.碳元素可在非生物环境和生物群落之间反复利用AA.d过程代表光合作用，b过程代表呼吸作用牛刀小试牛刀小试 在自然状态下，植物光合作用的速率与生物的在自然状态下，植物光合作用的速率与生物的呼

16、吸作用和分解者的分解作用速率大致相等，大呼吸作用和分解者的分解作用速率大致相等，大气中的气中的COCO2 2 含量处于稳定状态含量处于稳定状态。在我们生活中，生态系统的碳循环平衡吗在我们生活中，生态系统的碳循环平衡吗?如果如果不平衡的话，导致了什么结果？怎么造成的？有不平衡的话，导致了什么结果？怎么造成的？有没有解决方法呢没有解决方法呢?关注社会关注社会 温室效应的控制不只是某一个国家的事情，为此温室效应的控制不只是某一个国家的事情，为此1997年年12月月11日联合国在日本东京有关温室气体的排放签署日联合国在日本东京有关温室气体的排放签署了了京都议定书京都议定书，这基于物质循环具有，这基于物

17、质循环具有_的特的特点。点。下图是一幅下图是一幅1989年世界环境日主题的宣传画年世界环境日主题的宣传画全球性全球性课堂总结生物地球化学循环碳循环生物富集特点：随营养级升高，浓度逐级递增 呈现生物放大现象循环往复、全球性特点范围生物圈主要形式CO2主要过程无机环境（CO2）生物群落（有机物）光合作用、化能合成作用呼吸作用、微生物分解作用生态系统的物质循环整理知识，背诵记忆1、碳在非生物环境和生物体内的存在形式2、物质循环的概念，范围，特点，范围当堂训练、巩固运用课本P67,概念检测第3题第三章生态系统及其稳定性第3节 生态系统的物质循环20212021人教版（人教版（新教材新教材）选择性必修）

18、选择性必修2 2 生物与环境生物与环境学习目标1.理解生物富集的过程，说明生物富集的危害。2.理解并掌握能量流动和物质循环的关系。认真阅读认真阅读P63-P65P63-P65上半部分，独立思考、解决问题，把上半部分，独立思考、解决问题，把知识点、重难点和疑难点作出标记，限时知识点、重难点和疑难点作出标记，限时2 2分钟分钟 1.找出阅读内容中一共有哪几个知识点？2.找出阅读内容中一共有哪几个重点？3.找出阅读内容中一共有哪几个疑难点？自学指导：阅读课本P63-P65上半部分1、在生物体内富集的物质有哪些？2、以铅为例说明物质在生物体内富集的过程。3、什么是生物富集？4、生物富集的过程和特点分别

19、是？5、能量流动与物质循环的关系是？6、能量流动与物质循环的区别是？生物体从周围环境吸收、积蓄生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素某种元素或或难以降难以降解的化合物解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。重金属：重金属：如如铅铅(Pb)(Pb)、镉镉(Cd)(Cd)、汞、汞(Hg)(Hg)人工合成的有机物：人工合成的有机物：如DDTDDT、六六六、六六六水植物小鱼大鱼鱼鹰二、生物富集二、生物富集随营养级升高，浓度逐级递增，呈现生物放大现象。4 4.生物富集实例生物富集实例铅的富集铅的富集煤和矿石中煤和矿石中的铅的铅空气中的空气中的铅颗粒铅颗粒土壤、水土

20、壤、水体中的铅体中的铅生产者、生产者、浮游动物浮游动物各级消费者各级消费者燃烧冶炼燃烧冶炼降雨降雨吸收吸收捕食捕食积累积累最高营养级最高营养级含铅量最高含铅量最高例：下面是甲、乙、丙、丁四个种群在一个达到生态平衡的环境中残留农药的DDT的平均浓度：（1）这四个种群中属于生产者的是_（2）DDT在生物体内富集时，在能量流动的渠道中，_越高，生物体内的DDT浓度越高。（3）写出四个种群的能量流动渠道：_甲营养级牛刀小试牛刀小试物质循环物质循环(以碳循环为例以碳循环为例)能量流动能量流动项目项目太阳能太阳能形式形式热能热能化学能化学能 无机物无机物有机物有机物同时进行、相互依存，不可分割同时进行、相

21、互依存，不可分割能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解物质是能量沿食物链物质是能量沿食物链(网网)流动的载体流动的载体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联系联系生物圈生物圈(全球性全球性)生态系统各营养级生态系统各营养级范围范围全球性、循环性全球性、循环性单向流动、逐级递减单向流动、逐级递减特点特点三、物质循环和能量流动的关系三、物质循环和能量流动的关系物质循环物质循环(以碳循环为例以碳循环为例)能量流动能量流动项目项目图图示示三、物质循环和能量流动的关系三、物质循环和能量流动的关系课堂总结

22、生物地球化学循环碳循环生物富集特点：随营养级升高，浓度逐级递增 呈现生物放大现象循环往复、全球性特点范围生物圈主要形式CO2主要过程无机环境（CO2）生物群落（有机物）光合作用、化能合成作用呼吸作用、微生物分解作用生态系统的物质循环整理知识，背诵记忆1、生物富集的概念，特点2、能量流动与物质循环的关系当堂训练、巩固运用课本P52,概念检测第3题牛刀小试牛刀小试土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌，数量是极其繁多的，这些微生物属于分解者，可以将其他生物的遗体或粪便分解掉。四、探究土微生物的分解作用1实验背景案例案例1 落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？落叶是在土壤微生物的作

23、用下腐烂的吗？对照组：土对照组：土壤不做处理壤不做处理实验组：土壤实验组：土壤做处理，排除做处理，排除微生物的作用微生物的作用实验结果：实验结果：落叶未腐烂落叶未腐烂落叶腐烂落叶腐烂结论：土壤微生物对落叶有分解作用结论：土壤微生物对落叶有分解作用案例案例2 2 探究土壤微生物对淀粉的分解作用探究土壤微生物对淀粉的分解作用1.1.配置土壤浸出液配置土壤浸出液一、实验原理一、实验原理淀粉淀粉碘液碘液变蓝变蓝淀粉淀粉葡萄糖葡萄糖产生砖红色沉淀产生砖红色沉淀分解分解斐林试剂斐林试剂加热加热案例案例2 探究土壤微生物对淀粉的分解作用探究土壤微生物对淀粉的分解作用2.淀粉糊淀粉糊加入土加入土壤浸出壤浸出液液加入碘加入碘液液AB加入蒸馏水加入蒸馏水A1A2B1B2加入碘加入碘液液加入加入斐林斐林试剂试剂加入加入斐林斐林试剂试剂实验结果实验结果不变蓝不变蓝出现砖红色沉淀出现砖红色沉淀变蓝变蓝不出现砖红色沉淀不出现砖红色沉淀结论：土壤浸出液中的微生物能分解淀粉结论：土壤浸出液中的微生物能分解淀粉谢谢