第3章 第4节 生态系统中的物质能被循环利用（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中生物选择性必修2 生物与环境同步导学案（浙科版2019）

第四节　生态系统中的物质能被循环利用 生物学 选择性必修2 返回导航 下页 上页 [学习目标] 1．分析生态系统物质循环的特点。(生命观念) 2．构建水、碳、氮循环模型。(模型构建) 3．运用物质循环规律解决生产实际中的问题。(社会责任) 生物学 选择性必修2 返回导航 下页 上页 必备知识 自主学习 核心要点 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固训练 生物学 选择性必修2 返回导航 下页 上页 [教材导读] 一、物质循环 生态系统中的无机物，在__________中被合成为可被生物利用的有机物。这些有机物的一部分通过生物的__________又被分解为无机物，而大部分是在生物死亡后才被________分解为无机物的。这些无机物可以重新回到生态系统中被生产者吸收利用，从而完成生态系统中的__________。 光合作用　 呼吸作用　 分解者　 物质循环 生物学 选择性必修2 返回导航 下页 上页 二、生物在水循环中起的作用很小 1．水循环的两种方式：______和______是水循环的两种方式。 2．水循环的过程 大气中的水汽以雨、雪、冰雹等形式落到地面或海洋，而地面上和海洋中的水又通过______进入大气中，因此，水循环是由________推动的。地球表面的蒸发量和降水量基本持平，但陆地的降水量______蒸发量，海洋的降水量______蒸发量。海洋亏损的水分通过陆地江河的汇集流入海洋而得以弥补，从而维持地球的________。 降水　 蒸发 蒸发　 太阳能　 大于　 小于　 水循环 生物学 选择性必修2 返回导航 下页 上页 3．生物在全球水循环过程中所起的作用：______。 三、二氧化碳是碳循环的主要形式 1．碳的存在形式：地球上的碳绝大部分是以________的形式存在于岩石圈中，其次是储存在__________中。 2．碳的利用形式：生物可直接利用的碳是水圈和大气圈中以__________形式存在的碳。 很小 碳酸盐　 化石燃料　 二氧化碳 生物学 选择性必修2 返回导航 下页 上页 3．碳的循环过程 碳循环始于生产者，经生产者的光合作用，大气圈中的二氧化碳被同化固定，形成____________________等有机物。这些有机物既是生产者生长和发育所需的物质，又是消费者和分解者直接或间接消费的物质来源。部分碳通过生物的__________回归大气圈，另外一部分则合成动物体所需的物质。动、植物残体内的碳和动物的排泄物等通过分解者分解为__________回到大气圈，也可能慢慢形成泥炭、煤和石油等。人类对化石燃料的使用，又将这些碳释放到大气中。 多糖、脂肪和蛋白质　 呼吸作用　 二氧化碳 生物学 选择性必修2 返回导航 下页 上页 4．海洋对于调节大气圈中的碳含量的作用 二氧化碳在大气圈和水圈的界面上通过______作用而互相交换着，大气中如果发生局部的二氧化碳短缺，水圈中的__________会更多地进入大气圈。同样，如果水圈中的碳酸氢根离子在光合作用中被植物过量利用，也可以通过其他途径或从大气圈中得到补偿，从而维持碳循环的平衡。 扩散　 二氧化碳 生物学 选择性必修2 返回导航 下页 上页 四、固氮菌等细菌在氮循环中发挥重要作用 1．大气中的氮被利用的形式：大气中的氮只有被固定为______________(主要是硝酸盐和氨)以后，才能被生物所利用。 无机氮化合物 生物学 选择性必修2 返回导航 下页 上页 2．氮循环的过程 (1)固氮的途径 ①高能固氮是通过闪电、宇宙射线、陨石、火山爆发等所释放的能量进行固氮，形成的氨或硝酸盐随着降雨到达地球表面，属于__________方式。 ②工业固氮是在高温、高压，催化剂的作用下，将氮气还原为______。 ③生物固氮是通过________和______等自养或异养微生物进行固氮。 天然固氮　 氨气　 固氮菌　 蓝藻 生物学 选择性必修2 返回导航 下页 上页 (2)氨化作用 当固定的无机氮被生物利用后，在体内形成________________，通过代谢产生尿素和尿酸等产物，排出体外。尿素和尿酸等通过土壤和水中的很多异养细菌、放线菌和真菌的代谢活动，转变为____________ (氨)并把它释放出来，这个过程就称为氨化作用。 (3)硝化作用 一般说来，__________难以被直接利用，必须通过硝化作用转化为硝酸盐。氨和铵盐被硝化细菌氧化为__________和________的过程称为硝化作用。 含氮有机化合物　 无机化合物 氨和铵盐　 亚硝酸盐　 硝酸盐 生物学 选择性必修2 返回导航 下页 上页 (4)反硝化作用 硝酸盐等含氮化合物在____________的作用下转化为N2、NO和N2O，这个过程称为反硝化作用。 因