人教版生物必修3第5章第3节　生态系统的物质循环

复习回顾: 绿色植物 植食性动物 分解者 肉食性动物 太阳能 能量源头: 能量流动渠道: 能量传递效率: 能量流动的特点: 太阳能 食物链(网) 10%～20% 单向流动，逐级递减 分解者能给绿色植物提供______, 但不提供____ 呼吸作用 能量散失形式: 热能 无机物 能量 学习要点: 1、识记生态系统物质循环的概念; 2、以碳循环为例，理解物质循环过 程; 3、理解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. 元素 地壳 细胞 O 48.6% 65% C 0.09% 18% Fe 4.75% 0.01% H 0.76% 10% N 0.03% 3% 几种元素在地壳中和细胞中含量的比较表 组成细胞的元素在地壳中都含有，说明： _________________________________ 细胞中元素与地壳的含量有很大差别，说明： __________________________________ 生物界与非生物界具有统一性 生物界与非生物界具有差异性 为什么维持生态系 统所需大量物质， 例如氧、水、氮、 碳和许多其他物质， 亿万年来却没有被 生命活动所消耗完？ 碳是地球上储量最丰富的元素之一。 它广泛地分布于大气、海洋、地壳沉积 岩和生物体中，并随地球的运动循环不 止。同时碳又是有机化合物的基本成份， 是构成生命体的基本元素。碳循环还与 生命活动紧密相联。亿万年来，在地球 的生物圈和大气圈中，碳通过生命的新 陈代谢，往复循环、生生不息。 思考与讨论： 1、碳在自然界以什么形式存在？ 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）？ 一、碳循环： 碳元素约占生物体干重的49％，碳是有机 化合物的“骨架”，没有碳就没有生命。 Ø 碳在自然界的存在形式： 大气中的CO2 燃 烧 光 合 作 用 呼 吸 作 用 生产者消费者 捕食 分 解 作 用 呼 吸 作 用 分解者 ( 化学燃料 动植物的遗体和排出物 • 特别提醒 重金属盐和DDT等农药的生物富 集作用 • 生物富集作用与能量流动正好相反，能量 在沿食物链流动时逐级递减，而农药或重 金属盐则沿食物链存在“生物富集作用”， 故营养级越高，该物质浓度越高。 生物富集作用 生物富集作用又叫生物浓缩, 是指生物体 通过对环境中某些元素或难以分解的化合 物的积累，使这些物质在生物体内的浓度 超过环境中浓度的现象。 是指环境中的一些污染物（如重金属、 化学农药），通过食物链在生物体内大量 积聚的过程. 因为这些污染物一般具有化学性质稳定 而不易分解、在生物体内积累而不易排出 等特点，所以，生物富集作用随着食物链 的延长而不断加强。 1.碳循环的形式： 2.碳在自然界中的存在形式： 3.碳在生物体内的存在形式： 4.碳进入生物体的途径： 5.碳在生物体之间传递途径： 6.碳进入大气的途径： 主要是CO2； CO2和碳酸盐 含碳有机物； 绿色植物的光合作用 食物链（网） ①生物的呼吸作用 ②微生物的分解作用 ③化石燃料的燃烧 生产者 消费者 分解者 大气中的CO2库 化石燃料 1.(1)碳从无机环境进入生物群落的途径有：_____作 用和化能合成作用。 (4)在生物群落内部，碳通过食物链和食物网，以 含____有机物的形式传递。 (3)在无机环境与生物群落之间, 碳以_____的形式循环. (2)碳进入大气的途径有： 光合 呼吸作用、分解作用、燃烧 CO2 碳 练习： 2.下图是自然界中碳循环简图，图中的甲、 乙、丙代表生态系统的组成成分。下面各项 中，正确的是（  ）。 乙为生产者，丙为分解者，甲为消费者 二．物质循环的概念： 组成生物体的          等基本 元素，在     和      之间往返循 环利用的过程，又称为生物地球化学循环。 C、H、O、N、P、S 构建模型 无 机 环 境 生物 群落 思考：这里的 生态系统可不 可以是森林、 草原、池塘等 生态系统？ 生物群落 无机环境 抓住要点(注意)： 1、这里的“物质”指的是 ？ 物质：组成生物体C、H、O、N、P、S等基 本元素。而不是单质，也不是化合物 2、这里的“循环”是指在 往 返出现？ 循环： 特点：具有全球性，反复利用，循环流动. 3、循环的范围是？ 4、物质循环具有什么特点？ 范围：是指地球上最大的生态系统——生物 圈。其中的物质循环带有全球性，所以又叫 生物地球化学循环。 下列有关生态系统的物质循环的叙述 中，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等元素  B．所说的生态系统是地球上最大的生 态系统  C．所说的循环是指物质在生物和无机 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 练习： D 施用农药DDT 的地区，虽然只占陆地面积 的一小部分，可是在远离施药地区的南极动 物企鹅体内也发现了DDT，南极动物体内为 何会出现DDT？此现象说明了什么？全球性 在自然状态下，植物光合作用的速率 与生物的呼吸作用和分解者的分解作用 速率大致相等，大气中的CO2 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?如果不平衡的话，导致了什么结 果？怎么造成的？有没有解决方法呢? 关注社会 温室效应的控制不只是某一个国家的事 情，为此1997年12月11日联合国在日本东京 有关温室气体的排放签署了《京都议定书》， 这基于物质循环具有_________的特点。 下图是一幅1989年世界环境日主题的宣传画 全球性 社会热点：温室效应 1、温室气体：CO2过多 2、CO2增多的原因 化石燃料的大量燃烧 森林、草原等植被的破坏 3、温室效应的危害 极地冰川加速融化 沿海城市被淹没 农田减少，粮食减产 如何解决“温室效应” ？ 1、减少煤、石油等化石燃料的燃烧，提 高能效。 2、开发新的洁净能源，如核能、太阳能、 风能、水能等。 3、大面积植树造林，降低空气中CO2含量。 在生态系统中，碳循环始终与下列哪 项结合在一起进行的？（ ） A．氮循环    B．水循环   C．能量流动  D．能量循环 练习： C 项目 能量流动 物质循环 内容和 形式 特点 范围 联系 能量、以有机物 形式流动 元素、以无机物的 形式流动 单向流动、 逐级递减 反复利用、 循环流动 生态系统的 各营养级 生物圈 能量流动和物质循环二者相互伴随， 相辅相承，物质为能量流动提供载 体；能量为物质循环提供动力。 练习： 1.下图是自然界碳循环的简图，图中的A、 B、C 、D各代表在生态系统各成分中何种成 分？ C为生产者，B为分解者，A为消费者，D无机环境 C D BA 辨图要点： 1、碳循环中，只有生产者与无机环境之间 的传递是相互的，其他各成分之间的传递 都是单向的。 2、生产者指向消费者和分解者（传递）， 而消费者和分解者则指向无机环境（传 递）。 3、消费者指向分解者（传递）。 C D A B C D BA 2.﹙03年全国﹚以单位面积计，热带雨林中 残枝落叶较温带森林的多，土壤中有机物的 积累量一般是 A．热带雨林小于温带森林 B．热带雨林大于温带森林 C．热带雨林等于温带森林 D．热带雨林与温带森林无法比较 3.20世纪60年代，美国农庄主为了提高农作 物产量，曾用飞机反复大面积地喷洒有机磷 杀虫剂，几年后显而易见的是（ ）B ①彻底消灭了该地区的害虫 ②害虫的抗药 性愈来愈强 ③消灭了该地区杂草 ④这个 地区鸟类数量减少 ⑤未喷洒农药的邻近地区 一带生物体内也含有农药的成分 A ①② B ②④⑤ C ③④ D ②③ 联系生活 某农户有如下经营模式： 肥料（买） 水稻 猪 肥料（买） 桑 蚕 饲料（买） 鱼 请你根据所学的能量流动和物质循环 的知识，建立新的经营模式，使农户减 少投入，从而增加收入 。 (画出该生态 系的结构模型） 蚕 桑 猪鱼 稻 塘泥 粪尿（饲料） 鱼粉 粪尿 粪 （ 饲 料 ） 粪尿 茎叶、糠 加工场 粪 用箭头表示它们之间的物质和能量关系： 提示：将废料变原料，能量多级利用，物质 循环利用。 技法必备 1．实验假设 ———————土壤微生物分解作用的探究过程——————— 案例1 微生物能分解落叶使之腐烂 案例2 微生物能分解淀粉 • 2.对照组与实验组设计 对照组 实验组 案例1 对土壤不作任何处理(自 然状态) 对土壤灭菌处理，排除其 中微生物 案例2 B烧杯加入30 mL蒸馏水 A烧杯加入30 mL土壤浸 出液 • 3.实验现象与结论分析 现象 结论 案例1 在相同时间内实验组落 叶腐烂程度小于对照组 微生物对落叶有分解作用 案例2 A A1 不变蓝 土壤浸出液中的微生物能 分解淀粉 A2 产生砖红 色沉淀 B B1 变蓝 B2 不变色