【多彩课堂】2021-2022学年高二人教版生物必修三导学案：第5章-第3节-生态系统的物质循环-

第3课时生态系统的物质循环1.以碳循环为例,分析生态系统中的物质循环。2.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。3.举例说诞生态系统物质循环的全球性,说明物质循环与能量流淌的关系。一、生态系统物质循环的概念和特点1.概念:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从①到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程。这里的生态系统是指②生物圈。2.特点:生物圈中的物质循环具有③全球性;无机环境中的物质可以被生物群落④反复利用。二、碳循环1.循环形式:无机环境与生物群落之间主要以⑤CO2形式进行循环,在生物群落内部以⑥含碳有机物形式进行传递;联系生物群落和无机环境的两个重要的生理过程是⑦光合作用和呼吸作用。

2.碳循环失衡:人类大量燃烧⑧煤、石油等,导致碳在短时间内大量释放,产生温室效应,而温室效应将会加快极地和高山冰川的溶化,导致⑨海平面上升。三、能量流淌和物质循环的关系1.二者是同时进行的,彼此相互依存,不行分割。2.物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流淌;能量作为动力,使物质不断地在生物群落和无机环境之间循环往复。四、试验:探究土壤微生物的分解作用1.试验原理:(1)土壤中存在的细菌、真菌等微生物,它们在生态系统中的成分为分解者。(2)分解者将环境中的有机物分解为无机物,其分解速度与环境中的温度、水分等生态因子相关。2.提出假说:依据案例1可以提出“微生物能分降落叶使之腐烂”的假说;依据案例2可以提出“微生物能分解淀粉”的假说。3.试验设计:对比组的土壤不做处理,试验组的土壤要进行灭菌处理,以排解土壤微生物的作用。1.碳在无机环境中的存在形式主要是什么?在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是什么?与碳循环亲密相关的生理过程是什么?2.能量流淌和物质循环有何关系?3.CO2的排放与全球气候变化有什么关联?如何降低温室效应?学问点一:生态系统的物质循环1.碳在生物群落内部的流淌形式是什么?2.请尝试完成下面碳循环过程图解。学问点二:能量流淌与物质循环的关系依据能量流淌与物质循环的相关学问完成下表:项目能量流淌物质循环内容能量组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素形式以①为载体

以②形式循环

特点③传递、逐级递减

反复利用、循环流淌,具④性

范围生态系统的⑤

⑥

联系同时进行,相互依存、不行分割:(1)物质循环过程中伴随着能量流淌(2)在生物群落中流淌渠道都是⑦

(3)物质是能量的⑧,能量是物质循环的⑨

学问点三:探究土壤微生物的分解作用如何设计试验探究土壤微生物的分解作用?(请完成下表)试验内容案例1案例2试验假设微生物能分降落叶使之腐烂微生物能分解淀粉实验设计试验组对比组自变量试验现象AA1A2BB1B2结论分析例1下图为生态系统碳循环模式图,下列分析错误的是()。A.f表示大气中的二氧化碳库B.该图中有三条食物链C.图中的a肯定是自养生物,b、c、d、e肯定是异养生物D.碳以有机物的形式由a传到b例2有关生态系统能量流淌和物质循环的叙述不正确的是()。A.能量流淌和物质循环是生态系统的两个主要功能B.能量流淌和物质循环是沿食物链进行的C.正常的生态系统中的能量和生物数量金字塔均可倒置D.能量流淌是伴随着物质循环进行,但是为单向流淌例3为了了解土壤微生物能否分解农药,并尽快得出试验结论,有人用“敌草隆”(一种除草剂)进行试验:取等量砂土分装于相同的两个容器中,a组高压灭菌,b组不灭菌。下列有关事项的叙述中正确的是()。A.向a、b中喷入等量的“敌草隆”,再置于同一恒温箱中培育相同时间B.检测“敌草隆”的消逝状况,估计a的“敌草隆”全部消逝,b的基本不变C.只用砂土试验效果比用几种典型土壤混合后的好D.再增加c组作为对比,不喷入“敌草隆”,其他处理与a、b组相同1.生态系统的物质循环发生在()。A.生物群落各个成分之间B.生物群落与无机环境之间C.生产者与消费者之间D.生产者与分解者之间2.从物质循环的角度看,人体内的碳元素究其根源来自()。A.生物群落中的碳B.大气中的二氧化碳C.消费者中的碳D.生产者中的碳3.营腐生生活的细菌和真菌等在生态系统中占有重要地位,这是由于它们()。A.能释放出氧气,吸取代谢废物B.能净化空气C.能为其他生物供应生物来源D.能腐败、分解有机物使之变成无机物,归还到无机环境中4.下图是生态系统中碳循环的示意图,请据图回答:(1)图中绿色植物与动物之间的关系是,能量在绿色植物与动物之间流淌的特点是。

(2)碳元素在生物群落和无机环境之间主要以的形式进行循环。绿色植物属于生态系统成分中的。

(3)碳从无机环境中进入绿色植物的途径①是作用;生物群落中的碳进入无机环境的途径有(填序号)等过程。

第3课时生态系统的物质循环学问体系梳理①无机环境②生物圈③全球性④反复利用⑤CO2⑥含碳有机物⑦光合作用和呼吸作用⑧煤、石油⑨海平面上升⑩同时进行的载体动力分解者有机物“微生物能分降落叶使之腐烂”灭菌处理基础学习沟通1.碳酸盐,二氧化碳等;二氧化碳;光合作用、化能合成作用及呼吸作用。2.二者是同时进行,彼此相互依存,不行分割的;物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流淌;能量作为动力,使物质得以循环。3.大气中CO2浓度的增加会引起全球气候变暖,导致极地的冰雪和高山冰川的溶化、海平面上升等。降低煤炭、石油等化石燃料的燃烧,以削减CO2的排放;大力植树造林,绿化环境,通过光合作用以削减大气中的CO2。重点难点探究学问点一:生态系统的物质循环1.有机物的形式。2.学问点二:能量流淌与物质循环的关系①有机物②无机物③单向④全球⑤各养分级⑥生物圈⑦食物链(网)⑧载体⑨动力学问点三:探究土壤微生物的分解作用试验内容案例1案例2试验假设微生物能分降落叶使之腐烂微生物能分解淀粉实验设计试验组对土壤高温处理A烧杯中加入30mL土壤浸出液对比组对土壤不做任何处理B烧杯中加入30mL蒸馏水自变量土壤中是否含微生物土壤中是否含有分解淀粉的微生物试验现象在相同时间内试验组落叶腐烂程度小于对比组AA1不变蓝A2产生砖红色沉淀BB1变蓝B2不产生砖红色沉淀结论分析微生物对落叶有分解作用土壤浸出液中的微生物能分解淀粉思维拓展应用例1B【解析】f表示大气中的二氧化碳库,a是生产者,b是分解者,c、d、e都是消费者。该图中只有1条食物链。消费者和分解者都是异养型生物。碳以有机物的形式从生产者传给分解者和消费者。例2C【解析】物质是循环的而能量是单向流淌的。正常的生态系统中的生物数量金字塔在个别养分级之间可能消灭倒置,而能量金字塔不会倒置。例3A【解析】本题考查试验基本原理和设计思路。试验组为a组,对比组为b组,把握单一变量,故A正确。B项中的a应当是不变,b可能会部分削减。C