生态系统的物质循环（第2课时） 【知识精研】高二生物同步 资源 （人教版2019选择性必修2）

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第3章生态系统及其稳定性

核污染水中含高达64种核放射性元素，并且七成以上都是超标的，多核素设备难以完全处理，核污水中含碘-129、锶-90、钌-106、碳-14等放射性元素。其中，碘-129可以导致甲状腺癌，锶-90更被世界卫生组织列入一类致癌物清单，易致白血病。1.核污水中的物质有什么特点?2.排入大海的核污水中的重金属如何流入人体内的？讨论:具有放射性、半衰期长、难以降解。会被海洋生物吸收，通过食物链向更高级的生物富集：香烟食品玩具工业废气化妆品餐具燃烧容器汽车尾气煤和矿石中的铅空气中的铅颗粒土壤、水体中的铅生产者、浮游动物各级消费者最高营养级含铅量最高燃烧冶炼降雨吸收捕食积累铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高分析铅循环的特点及成因1、不同采样点中水、水底沉积物和中国血蛤体内铅浓度生物富集中国血蛤（Hiatulachinensis）据图分析，写出分析结果：

。铅在中国血蛤体内的浓度超过环境浓度分析铅循环的特点及成因2、对比碳循环，分析铅在生物体内富集的原因消费者生产者分解者吸收摄食呼吸作用非生物环境中的碳分解作用原因：_________________________________________。铅在生物体内形成难以降解的化合物，且不易排出分析铅循环的特点及成因3.如图为水体和多种水生生物体内的铅浓度示意图。铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高据图分析，写出分析结果：

。

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重金属：如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)人工合成的有机物：如DDT、六六六1概念2物质3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；食物链、食物网4主要途径：生物富集：环境重金属有害化合物生物生物放大：环境重金属有害化合物食物链通过生物放大作用，有害物质在高营养级生物体内含量很高环境重金属有害化合物进入生物体环境重金属有害化合物5比较生物富集和生物放大

农田

DDT杀虫剂有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散扩散到世界各地。6全球性南极的企鹅7应用a.在湖泊里种植大量芦苇，芦苇可以吸收水中的有毒物质，而且芦苇抗毒能力非常强，然后将芦苇进行封存，防止有毒物质重新进入环境。b.某些有益的物质(如：黄金、钽等珍贵稀有物质)也可沿食物链浓缩，这就为人类从生物体中提取某些稀有物质或元素提供一种方法。12项目能量流动物质循环(以碳循环为例)形式特点范围联系光能→化学能→热能化学元素(无机物→有机物→无机物)单向流动、逐级递减全球性、循环性生态系统各营养级生物圈二者同时进行、相互依存、不可分割：①能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解；②物质是能量沿食物链(网)流动的载体；③能量是物质在生态系统中往复循环的动力13

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。它们在生态系统中的成分为分解者。分解速度主要与环境温度和湿度有关。秋天刚收获的花生第二年春天从土中刨出的花生实验设计自变量实验组对照组土壤中是否含微生物对土壤高温处理（灭菌）对土壤不做任何处理（自然状态）设计实验方案提出问题进行实验分析结果得出结论做出假设落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？落叶在土壤微生物的作用下可以腐烂土壤进行处理，排除土壤微生物的作用土壤不处理，自然状态实验结果：落叶未腐烂落叶腐烂以尽可能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（例如，将土壤用塑料袋包好，放在60℃恒温箱中处理一小时。实验设计自变量实验组对照组土壤中是否含微生物对土壤高温处理（灭菌）对土壤不做任何处理（自然状态）设计实验方案提出问题进行实验分析结果得出结论做出假设落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？落叶在土壤微生物的作用下可以腐烂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设计自变量实验组对照组设计实验方案提出问题进行实验分析结果得出结论做出假设土壤微生物能分解淀粉吗？土壤微生物能分解淀粉。土壤中是否含有分解淀粉的微生物A杯中加入适量淀粉糊+30mL土壤浸出液B杯中加入等量淀粉糊+30mL蒸馏水18

取出纱布烧杯土壤水水玻璃棒1、制备土壤浸出液淀粉碘液变蓝淀粉葡萄糖砖红色沉淀分解斐林试剂加热实验原理：192、另取两只烧杯，编号A、B淀粉糊加入土壤浸出液加入碘液AB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室温（20℃）环境放置7d后设计实验方案提出问题进行实验分析结果得出结论做出假设土壤微生物能分解淀粉吗？土壤微生物能分解淀粉。实验现象加入碘液A1B1加入斐林试剂，水浴加热A2B2不变蓝变蓝产生砖红色沉淀不产生砖红色沉淀土壤浸出液中的微生物能分解淀粉1.能量流动和物质循环是生态系统的主要功能。判断下列相关表述是否正确。(1)物质循环发生在生物群落与非生物环境之间。（）(2)能量流动和物质循环是两个相对独立的过程。（）√×一、概念检测2.竹子中纤维素含量很高。大熊猫每天要吃大量竹子，但一般只能利用其中一小部分纤维素。研究表明，大熊猫的基因组缺少编码纤维素酶的基因，但是肠道中有多种纤维素分解菌。(1)大熊猫与它肠道内某种纤维素分解菌的种间关系为（）A.捕食B.寄生C.互利共生D.原始合作(2)下列叙述不合理的是（）A.大熊猫是初级消费者，属于第二营养级B.大熊猫未消化的纤维素会被分解者利用循环C.纤维素分解菌促进了生态系统中的物质D.能量流动方向是竹子→大熊猫一纤维素分解菌CD1.生物圈是不是一个在物质上自给自足的系统?为什么?是。生物圈是指地球上所有生物与其非生物环境的总和，它们通过物质循环构成一个物质上自给自足的系统。3.在生态系统中，使二氧化碳进入生物群落的生物主要是（）A.细菌B.真菌C.动物D.绿色植物D二、拓展应用2.同碳元素一样，氮在生物群落和非生物环境之间也是不断循环的。为什么还要往农田中不断地施加氮肥呢?农田是人工生态系统，是以提高农作物的产量，使能量更多地流向人类，满足人类需要为目的的。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。课堂练习3.下表为生活在某库区水域中层的几种鱼体内重金属的含量(单位：ng.g-1)。请据表推测这几种鱼中，草食性的鱼是__，杂食性的鱼是_____，肉食性的鱼是_______为什么?鱼的种类ABCDEHg17.861.970.4117.0112.0Pb27.334.952.584.375.8Cd8.814.110.321.941.6D和EAB和C这三种重金属(Hg、Pb、Cd)