2017 2018高中生物53生态系统的物质循环

1、第第3节节 生态系统的物质循环生态系统的物质循环 温故温故“学而时习之，不亦乐乎？学而时习之，不亦乐乎？” 1流经一个生态系统的总能量是流经一个生态系统的总能量是( ) A生产者用于生长、发育和繁殖的总能量生产者用于生长、发育和繁殖的总能量 B各营养级的生物体内贮存有机物的总和各营养级的生物体内贮存有机物的总和 C各个营养级生物同化的能量总和各个营养级生物同化的能量总和 D生产者固定的太阳能的总量生产者固定的太阳能的总量 答案：答案：D 2生态系统的能量流动中，能量形式的转变顺序是生态系统的能量流动中，能量形式的转变顺序是( ) A光能光能化学能化学能热能热能 B热能热能光能光能化学能化学能

2、C化学能化学能光能光能热能热能 D光能光能热能热能化学能化学能 解析：解析：生态系统中能量的最终来源是太阳能，生态系统中能量的最终来源是太阳能， 通过生产者的光通过生产者的光合作用，把太阳能转化为化学能，固定在有机物中。然后被各合作用，把太阳能转化为化学能，固定在有机物中。然后被各个营养级的生物通过呼吸作用利用，最终以热能的形式散失个营养级的生物通过呼吸作用利用，最终以热能的形式散失掉。掉。 答案：答案：A 知新知新先自学教材，并思考以下问题：先自学教材，并思考以下问题： 20世纪世纪50年代，人们曾经在农田中广泛使用年代，人们曾经在农田中广泛使用DDT杀虫剂，杀虫剂，并取得了较好的杀虫效果，

3、并取得了较好的杀虫效果，然而让人们意想不到的是，然而让人们意想不到的是，在远离在远离施药地区的南极大陆的企鹅体内竟也发现了施药地区的南极大陆的企鹅体内竟也发现了DDT！DDT是如是如何进入南极企鹅体内呢？生态系统的物质是否也能流动？具何进入南极企鹅体内呢？生态系统的物质是否也能流动？具有什么特点？有什么特点？ 碳循环碳循环 【自主学习】【自主学习】 、N1组成生物体的组成生物体的 C 、 H 、 O 、 P 、 S 等元素，都不断进等元素，都不断进 生物群落生物群落 生物群落生物群落无机环境无机环境 行着从行着从无机环境无机环境 到到 ，又从，又从 到到 的的循环过程，这就是生态系统的物质循环

4、。这里所说的生循环过程，这就是生态系统的物质循环。这里所说的生 全球性全球性 态系统指的是态系统指的是 生物圈生物圈 ，其中的物质循环具有，其中的物质循环具有 ，因，因 此又叫此又叫 生物地球化学循环生物地球化学循环 。 2碳在生物群落内以碳在生物群落内以 有机物有机物 形式流动。碳在生物群落与无形式流动。碳在生物群落与无机环境间循环的形式是机环境间循环的形式是 CO 2 。 3物质循环的特点：物质循环的特点：全球性全球性 ； 循环往复循环往复 。 4温室效应温室效应 (1)形成原因：化学燃料短时间内燃烧使大气中形成原因：化学燃料短时间内燃烧使大气中CO2含含 量量 迅速增加迅速增加 ，打破了

5、，打破了 碳循环碳循环 的平衡。的平衡。 (2)危害：加快冰川的融化，导致海平面危害：加快冰川的融化，导致海平面 上升上升 ，进而对人类和，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。其他许多生物的生存构成威胁。 【互动探究】【互动探究】 探究探究1：生态系统的碳循环过程是怎样的？具有什么特点？引：生态系统的碳循环过程是怎样的？具有什么特点？引起温室效应的主要原因是什么？防止或减缓温室效应应采取起温室效应的主要原因是什么？防止或减缓温室效应应采取什么措施？什么措施？ 1碳循环过程图解碳循环过程图解 (1)碳在生物群落和无机环境之间是以碳在生物群落和无机环境之间是以CO2的形式进行循环的。的形式进行

6、循环的。 (2)大气中大气中CO2的主要来源有三个：一是分解者的分解作用；的主要来源有三个：一是分解者的分解作用；二是动植物的呼吸作用；三是化学燃料的燃烧。二是动植物的呼吸作用；三是化学燃料的燃烧。 (3)大气中大气中CO2的主要去路有两个：的主要去路有两个：一是绿色植物的光合作用，一是绿色植物的光合作用，这是主要去路，二是化能合成细菌的化能合成作用。这是主要去路，二是化能合成细菌的化能合成作用。 (1)碳在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者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是双向的，其他各成分之间的传递都是单向与无机环境之间是双向的，其他各成分之间的传递都是单向

7、的。的。 (2)碳在生物群落中是以含碳有机物的形式存在，碳在生物群落中是以含碳有机物的形式存在， 在自然界中是在自然界中是主要以主要以CO2、碳酸盐等形式存在。、碳酸盐等形式存在。 (3)在生物群落中的传递主要靠食物链和食物网，在生物群落中的传递主要靠食物链和食物网， 传递形式为有传递形式为有机物。机物。 生物群落生物群落 ? ?CO2、碳酸盐等、碳酸盐等? ? ?有机物有机物? ? 无机环境无机环境2温室效应温室效应 形成原因：大量化学燃料的燃烧；森林、草原等植被被大面形成原因：大量化学燃料的燃烧；森林、草原等植被被大面积破坏，降低了植被对大气中积破坏，降低了植被对大气中CO2的吸收，使大气

8、中的的吸收，使大气中的CO2含量上升，导致气温升高。含量上升，导致气温升高。 影响：气候变暖会使冰川融化、海平面上升；气候变化也改影响：气候变暖会使冰川融化、海平面上升；气候变化也改变了降雨和蒸发机制，影响农业和粮食的生产。变了降雨和蒸发机制，影响农业和粮食的生产。 防止或减缓温室效应的措施防止或减缓温室效应的措施 a减少化学燃料的燃烧，改善能源结构，开发新能源；减少化学燃料的燃烧，改善能源结构，开发新能源； b大力植树造林，退耕还林、还草。大力植树造林，退耕还林、还草。 【体验成功】【体验成功】 【例【例1】 关于生态系统物质循环的叙述不正确的是关于生态系统物质循环的叙述不正确的是( ) A

9、物质是指组成生物体的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素等化学元素 B所说的生态系统是地球上最大的生态系统即生物圈所说的生态系统是地球上最大的生态系统即生物圈 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、循环流动现、循环流动 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 解析：解析： 答案：答案：D “气候变暖将是一场灾难气候变暖将是一场灾难”，关于这种说法的不正确，关于这种说法的不正确叙述是叙述是( ) A气候变暖导致海平面上升，将给人类带来无法估计的灾难气候变暖导致海平面上升，将给人类带来无法估计的灾难 B为防

10、止气候变暖，人类要尽量减少为防止气候变暖，人类要尽量减少CO2的排放量的排放量 C为防止气候变暖，人类要尽可能植树造林，保护植被为防止气候变暖，人类要尽可能植树造林，保护植被 D海水温度升高时，海水向大气释放的海水温度升高时，海水向大气释放的CO2将减少，有利于将减少，有利于阻止气温升高阻止气温升高 解析：解析：由于工业发展，煤、石油等化学燃料的燃烧及森林的乱由于工业发展，煤、石油等化学燃料的燃烧及森林的乱砍滥伐，使大气中砍滥伐，使大气中CO2增多，导致气候变暖，为防止气候进增多，导致气候变暖，为防止气候进一步变暖，我们应减少一步变暖，我们应减少CO2的排放量，开发新的清洁能源，的排放量，开发

11、新的清洁能源，并大力植树造林，绿化环境，加强植物的光合作用。并大力植树造林，绿化环境，加强植物的光合作用。D选项中选项中海水温度升高，使海水向大气释放的海水温度升高，使海水向大气释放的CO2将增多，不利于防将增多，不利于防止气温升高。止气温升高。 答案：答案：D 能量流动和物质循环的关系及探究土壤微生物的分解作用能量流动和物质循环的关系及探究土壤微生物的分解作用 【自主学习】【自主学习】 1能量流动和物质循环二者能量流动和物质循环二者 同时进行同时进行 ，彼此相互依存，彼此相互依存， 不可分割。不可分割。 2物质作为能量的物质作为能量的 载体载体 ，使能量沿着食物链，使能量沿着食物链(网网)流

12、动；流动； 能量作为能量作为 动力动力 ，使物质能够不断地在生物群落和无机环，使物质能够不断地在生物群落和无机环 境之间境之间 循环往返循环往返 。 3生态系统中各种组成成分，正是通生态系统中各种组成成分，正是通 过过能量流动能量流动 和和 物质循环物质循环 ，才能够紧密地联系在一起，才能够紧密地联系在一起， 形成一个统一的整体。形成一个统一的整体。 【互动探究】【互动探究】 探究探究2：物质循环与能量流动之间有何区别与联系？如何探究：物质循环与能量流动之间有何区别与联系？如何探究土壤微生物的分解作用？土壤微生物的分解作用？ 1物质循环与能量流动的关系物质循环与能量流动的关系 项目项目 形式形

13、式 能量流动能量流动 以有机物形式以有机物形式流动流动 物质循环物质循环 因不同元素而异，如因不同元素而异，如碳以碳以CO2形式循环形式循环 特点特点 单向流动、单向流动、逐级逐级 物质被反复利用，即物质被反复利用，即递减递减 具有循环性、全球性具有循环性、全球性 2探究探究“土壤微生物的分解作用土壤微生物的分解作用 ”的实验的实验 实验环节实验环节 提出问题提出问题 实验过程实验过程 有机物的分解是否为土壤中微生有机物的分解是否为土壤中微生物的作用物的作用 基于经验和知识，作出基于经验和知识，作出“土壤中土壤中的微生物能分解有机物的微生物能分解有机物”的假设的假设 作出假设作出假设 制制 订

14、订 计计 划划 自变量自变量 实施实施计划计划 案例案例1 高温处理土壤高温处理土壤 案例案例2 A杯加入杯加入30 mL土壤浸出液土壤浸出液 B杯加入杯加入30 mL蒸馏水蒸馏水 是否含有分解是否含有分解淀粉的微生物淀粉的微生物 实验组实验组 对照组对照组 不做任何处理不做任何处理 土壤是否有微生物土壤是否有微生物 依制订的计划进行实验依制订的计划进行实验 相同时间内实相同时间内实结果结果 验组落叶腐烂验组落叶腐烂程度小于对照程度小于对照组组 结论结论 A1不变蓝不变蓝 A A2产生砖红色沉淀产生砖红色沉淀 B B1变蓝变蓝 B2不变色不变色 土壤中的微生物具有分解作用土壤中的微生物具有分解

15、作用 【体验成功】【体验成功】 【例【例2】 有关生态系统能量流动和物质循环的叙述不正确的有关生态系统能量流动和物质循环的叙述不正确的是是( ) A能量流动和物质循环是生态系统的两个主要功能能量流动和物质循环是生态系统的两个主要功能 B能量流动和物质循环是沿食物链能量流动和物质循环是沿食物链(网网)进行的进行的 C能量流动和物质循环密切联系、相互依存能量流动和物质循环密切联系、相互依存 D能量流动是伴随着物质循环而循环的能量流动是伴随着物质循环而循环的 解析：解析：在生态系统中，能量流动和物质循环都是沿食物链和在生态系统中，能量流动和物质循环都是沿食物链和食物网进行的，二者紧密联系在一起。能量的固定、储存、食物网进行的，二者紧密联系在一起。能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解等过程，物质的循环转移和释放，离不开物质的合成和分解等过程，物质的循环利用离不开能量的作用。但能量流动是单向的、不循环的。利用离不开能量的作用。但能量流动是单向的、不循环的。 答案：答案：D 某同学设计了土壤微生物的分解作用的对照实验，对某同学设计了土壤微生物的分解作用的对照实验，对照组照组( ) A土壤不作处理，自然状态土壤不作处理，自然状态 B