生态系统的物质循环 高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

第3节

生态系统的物质循环第2课时生态系统的物质循环物质循环对象：特点：碳循环过程物质循环与能量流动的关系范围：实例组成生物体的元素生物圈全球性，循环性铅与人类的生活息息相关香烟食品玩具工业废气化妆品餐具燃烧容器汽车尾气日常生活中铅的应用一、生物富集

像铅这样，生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象称生物富集。请同学们自主阅读教材P63-65，小组合作思考讨论完成问题。1.什么是生物富集？生物富集的物质有什么特点？常见的参与生物富集的物质有哪些？2.生物富集的主要途径是什么？3.若某地发生铅污染，生物富集只会发生在污染地区吗？归纳总结出生物富集的特点。4.生物富集有何危害？如何有效地减少生物富集现象？1.概念：

生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度

环境浓度的现象。超过2.常见的生物富集物质：如DDT、六六六等重金属：人工合成的有机化合物：如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等3.发生生物富集的物质的特点：在环境和生物体中存在形式是比较稳定的；富集物质必须是生物体能够吸收的且不易排出的；富集物质在生物代谢过程中是不易被分解的；4.实例：——铅的富集过程煤燃烧、有色金属冶炼大气沉降土壤表面植被表面水体根从土壤中吸收铅叶片摄入吸附的铅水中植物、浮游动物会直接吸收水中的铅颗粒排放动物饮用含有铅的水，也会直接摄入铅煤燃烧、有色金属冶炼大气沉降土壤表面植被表面水体颗粒排放人体铅进入体内形成多种比较稳定的铅的化合物，分布于生物体的多种组织细胞中，导致铅不易被排出，积蓄在体内含铅的生物被更高营养级的动物食用，铅就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端5.生物富集的途径：食物链、食物网4.实例：——铅的富集过程①具有全球性②有害物质在生物体内的浓度会沿食物链不断升高(即随营养级升高，浓度逐级递增，呈现生物放大现象)6.生物富集现象的特点【资料1】在农田中大量使用的DDT杀虫剂，会在南极的企鹅体内检测到。【资料2】如图为水体和多种水生生物体内的铅浓度示意图导致生物富集的有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地。7.生物富集的危害：在生物体内形成积累性中毒

进入人体的甲基汞在体内代谢缓慢，且不易排出，严重时会引起中毒。通过血脑屏障进入大脑的汞会侵害脑神经，导致脑萎缩。1952年，日本5万多只猫集体跳海自尽2017年9月24日《水俣公约》第一届缔约国会议开幕日本患者呼吁加强管控8.减少生物富集的的措施:合理利用资源，减少排放；实施垃圾分类；种植能富集有害重金属元素的植物。请同学们自主阅读教材P65-66，小组合作思考讨论完成问题。

1.《探究土壤微生物在落叶分解中的作用》该实验的自变量、因变量、无关变量是什么？在实验中如何控制自变量？实验结果是怎样的？2.《探究土壤微生物对淀粉的分解作用》该实验的自变量和因变量是什么？实验中选用什么试剂检测因变量的变化？该实验的设计思路是什么？二、探究土壤微生物的分解作用秋天刚收获的花生第二年春天从土中刨出的花生实验原理(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______，将环境中的______分解为______，其分解速度与环境中的_____、水分等生态因子相关。分解者有机物无机物温度实验假设实验设计自变量实验组对照组实验现象结论分析落叶在土壤微生物的作用下可以腐烂土壤中是否含微生物对土壤灭菌处理对土壤不做任何处理（自然状态）因变量：无关变量：腐烂情况温度、湿度等、落叶类型、土壤理化性质、处理时间、掩埋深度探究实验1：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？

不能加热烘干，会导致土壤理化性质发生改变;正确做法：可将土壤用塑料袋包好，放在60℃恒温箱中1小时灭菌。土壤进行处理，排除土壤微生物的作用，同时要尽可能避免土壤理化性质的改变。准备土壤实验组：土壤灭菌处理

对照组：土壤不做处理准备落叶1.叶片数量、大小基本一致；2.两组均做灭菌处理探究实验1：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？

实验过程：一袋叶片掩埋在未做处理的土壤中，另一袋叶片掩埋在处理过的土壤相同深度，其他条件相同。实验组对照组一段时间后,检测树叶分解情况

实验现象：相同时间内对照组落叶腐烂，实验组不腐烂土壤微生物对落叶有分解作用。实验结论：取等量的淀粉置于两只试管中，一支试管添加土壤浸出液，另一只试管添加等量的蒸馏水，一段时间后用

检测淀粉的分解情况探究实验2：土壤微生物能分解淀粉吗？实验分析：自变量：因变量：无关变量：是否添加土壤微生物淀粉分解情况淀粉用量、时间、温度等实验设计：碘液、斐林试剂配置土壤浸出液淀粉糊加入土壤浸出液加入碘液A加入蒸馏水A1A2B1B2加入碘液加入斐林试剂加入斐林试剂实验结果：不变蓝出现砖红色沉淀变蓝不出现砖红色沉淀土壤浸出液中的微生物能分解淀粉。实验设计：实验结论：探究实验2：土壤微生物能分解淀粉吗？

1.在煤燃烧、有色金属冶炼过程中铅会以微小颗粒被排放进入大气，然后沉降在土壤和植物表面，而铅进入植物和动物体内后将不易被排出。下列叙述错误的是（

）A.铅能沿食物链在生物体内聚集，营养级越高的生物体内铅含量越高B.铅随大气、水和生物迁移等途径扩散，生态系统中铅循环具有全球性C.铅通过动植物呼吸作用、分解者分解作用和化石燃料燃烧等返回非生物环境D.减少化石燃料的燃烧、开发清洁能源是减少铅的生物富集现象的有效措施C2.某些人工合成的化合物如农药DDT、六六六等，进入环境后便参与生态系统的物质循环，但是，这些化合物难以被降解而在生物体内蓄积。下表是某水域生态系统在结构和功能处于相对稳定状态时，甲、乙、丙、丁四个种群所含有的总能量和残留DDT的平均浓度。下列说法错误的是（

）A.该生态系统的水

体中DDT的浓度

小于0.04ppmB.DDT在代谢中不

易分解，具有生物富集作用C.丁种群个体死亡后释放的DDT还可能再进入丁种群D.四个种群最简单的能量流动渠道是形成一条食物链种群甲乙丙丁能量(kJ)2.8×1091.3×1089.1×1072.9×107DDT浓度(ppm)0.040.350.393.4D3.某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5cm左右)为实验材料，研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用，对土壤处理情况如表所示。下列有关叙述不正确的是()组别1组2组3组4组土壤处理灭菌不灭菌灭菌不灭菌湿润湿润较干燥较干燥