3.3+生态系统的物质循环（第2课时） 【知识精研】高二生物上学期 课件（2019人教版选择性必修2）

3.3.2生态系统的物质循环本节聚焦：1.生态系统的物质循环过程是怎样的？2.怎样理解生物富集的成因和危害？3.物质循环和能量流动的关系是怎样的？问题探讨是不是所有物质都能较快地通过食物链回归非生物环境呢？思考

土壤中的微生物能够分解有机物，这是物质循环过程中重要的一环。生态系统中的消费者能够加快物质的循环过程。非生物环境生物群落回归进入生物富集01分析铅浓度在生物体中的特点思考·讨论铅是一种毒性很强的化学元素【资料1】铅对人体血液、血管、肾脏、生殖腺和神经系统等均有毒害作用。自2013年起，联合国环境规划署和世界卫生组织联合号召：每年十月底在全球开展“预防铅中毒国际行动周”活动。【资料2】铅在植物组织中可致光合作用及脂肪代谢的强度减弱，吸水量减少，耗氧量增大，阻碍植物生长，甚至导致死亡。【资料3】铅对微生物也具有毒害作用。生物富集01分析铅浓度在生物体中的特点思考·讨论1.如图为不同采样点中水、水底沉积物和中国血蛤体内铅浓度。据图分析，铅在中国血蛤体内的浓度

环境浓度。超过2.如图为水体和多种水生生物体内的铅浓度示意图。据图分析，铅在生物体内的浓度沿食物链不断

。升高生物富集01分析铅浓度在生物体中的特点思考·讨论3.对比碳循环，分析铅在生物体内富集的原因。铅在生物体内形成难以降解的化合物，且不易被排出。生物富集·概念011．概念：生物体从

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。2．物质种类：①

：如铅、镉、汞等。②

：如DDT、六六六等。③一些放射性物质。重金属人工合成的有机化合物周围环境超过【补充】发生生物富集物质的特点：①在环境和生物体中存在形式

；②在生物体能够

且

；③在生物代谢过程中

；比较稳定吸收不易被分解不易排出生物富集01生物富集现象也具有全球性吗？说出理由。思考如何有效地减少生物富集现象？思考生物富集现象也有全球性。原因：

。合理利用资源，减少污染物排放，实施垃圾分类，种植能吸收有害重金属元素的植物等。富集的物质可通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地(1)生物富集的物质会沿着食物链、食物网在生物体内聚集()(2)营养级越高的生物，其体内富集的有害物质的浓度越高()生物富集·判断正误P5101√√【扩展思考】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。请写出四个种群的能量流动渠道。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生物富集·落实思维方法P52C01铅化学性质稳定，不易被分解，不能最终通过动植物呼吸作用返回非生物环境，C×；2．下列有关生物富集的叙述，错误的是()A．镉、汞等重金属、DDT等有机化合物均存在生物富集现象B．铁进入生物体内不易被排出且难以被降解，因此会出现生物富集C．出现生物富集的元素或化合物，在食物链顶端的生物体内含量最高D．生物富集现象具有全球性生物富集·落实思维方法P52B01铁在动物体内构成血红蛋白，易被代谢、排出，不存在生物富集现象，×；探究土壤微生物的分解作用·实验原理021.实验原理：①土壤中存在种类、数目繁多的细菌、丝状真菌和乘放射状的放线菌等微生物，它们在生态系统中的成分为

。②分解者的作用是将环境中的

分解为

，其分解速度与环境中的

等生态因子相关。分解者有机物无机物温度、水分采集土壤微生物时，应采集哪部分土壤？思考实验材料：

。探究土壤微生物的分解作用·实验原理02带有落叶的土壤探究土壤微生物的分解作用·案例设计102探究土壤微生物的分解作用·案例设计1021.提出问题：土壤微生物具有分解作用吗？2.实验假设：土壤微生物能分解落叶使之腐烂。3.实验设计：自变量设计为

。①实验组：对土壤

处理；②对照组：对土壤

处理（自然状态）；4.实验现象：在相同时间内实验组落叶腐烂程度

对照组。5.实验结论：

。灭菌不做注：对土壤灭菌时应尽可能避免土壤理化性质的改变。方法：将土壤用塑料袋包好，放在60℃恒温箱中1h灭菌。土壤中是否含有微生物→尽可能排除土壤微生物的作用；小于微生物对落叶有分解作用探究土壤微生物的分解作用·案例设计202探究土壤微生物的分解作用·案例设计2021.提出问题：分解过程中物质发生怎样的变化？2.实验假设：土壤微生物能分解淀粉。3.实验设计：自变量设计为

。①实验组：A烧杯中加入30mL土壤浸出液＋适量淀粉糊；②对照组：B烧杯中加入

＋

淀粉糊；4.实验现象：A1

、A2

；

B1

、B2

；注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂并加热。5.实验结论：

。是否加土壤浸出液30mL蒸馏水等量不变蓝产生砖红色沉淀变蓝不产生砖红色沉淀土壤浸出液中的微生物能分解淀粉(1)可采用直接加热烘干的方法除去实验组中的土壤微生物()(2)应将实验组和对照组的土壤放在隔绝空气的条件下()(3)对照组中落叶的分解速度明显高于实验组()(4)实验组和对照组可以分别选择不同种类的落叶进行实验()探究土壤微生物的分解作用·判断正误P5302×√对实验组的处理要尽可能避免土壤理化性质的改变；×隔绝空气会影响土壤微生物的正常代谢活动；×该实验的自变量是土壤中微生物的有无，放入土壤中的落叶的种类和数量属于无关变量，应保持相同；3．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()探究土壤微生物的分解作用·落实思维方法P5302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A．该实验能探究不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用B．为了控制实验中的无关变量，作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理C．若该实验的自变量为土壤是否进行灭菌处理，实验中的对照组是1组和3组D．预期结论是1、3组的落叶不被分解，2、4组中的落叶被不同程度地分解C2组和4组均为未经处理的空白对照，属于对照组，×；4．一位同学要探究土壤微生物能否分解农药，并尽快得出实验结论，用“敌草隆”(一种除草剂)进行实验：取等量沙土分装于相同的两个容器中，a组高压灭菌，b组不灭菌。下列有关叙述正确的是()A．向a、b中喷入等量的“敌草隆”，再置于同一恒温箱中培养相同时间B．检测“敌草隆”的消失情况，预计a的“敌草隆”全部消失，b