3.3生态系统的物质循环学案2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2

3.3生态系统的物质循环一高一生物人教版（2019)选择 性必修二 教材基础知识 一、碳循环 1.碳的存在形式 (1)在大气中：主要以 的形式存在。 (2)在生物群落内部：以蛋白质、糖类等 的形式存在。 2.碳循环的过程 (1)循环途径 (主要途径) 无机环境·生物群落 化能合成作用 「分解者的 生物群落→无机环境{ 生产者、消费者的细胞呼吸 化石燃料的燃烧 (2)循环形式：碳在生物群落与非生物环境之间循环的形式主要是 碳在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行，传递形式为】 (3)方向：碳在非生物环境与生物群落之间传递时，只有生产者与非生物环境 之间的传递是双向的，其他成分之间都是单向的。 3.碳循环的失衡一一温室效应 (1)原因： 的开采和使用大大增加了二氧化碳的排放，加剧了 引起全球性的气候变化。 (2)措施：我国一方面采取积极措施减少二氧化碳排放，另一方面大力提倡 提高森林覆盖率，这在吸收和固定二氧化碳方面发挥了重要作用。 4.生态系统物质循环的概念 组成生物体的碳、氢、氧、氨、磷、硫等元素，都在不断进行着从 到 一，又从生物群落到非生物环境的循环过程，又叫 5.物质循环的特点及生产后示 (1)物质循环的特点： 全球性。 (2)生产后示实例：可采用种养结合的模式，在稻田中养鸭养鱼，动物的取食、 消化能促进 它们排出的粪便中氨、磷等可供水稻吸收利用，它们呼 出的二氧化碳还可为水稻的光合作用补充原料。 二、生物富集 1.有害物质的积累 (1)有害物质： 如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等： 的有机化合物，如DDT、六六六等。 (2)实例：铅沿食物链不断积累和浓缩 在 的过程中，铅微小颗粒被排放进入大 气，然后沉降在 和 通过各种途径进入生物体内。 进入体内的铅，能够形成多种比较稳定的 分布于生物体的多种 组织细胞中，导致铅不易被生物体排出，从而积蓄在体内。 一旦含有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。 2.生物富集的概念：生物体从周围环境吸收、积蓄某种 或 使其在机体内浓度 环境浓度的现象，称作生 物富集。 3.由于铅、辐等有害物质可以通过大气、水和 等途径扩散到世界各 地，因此，生物富集现象是 的。 三、能量流动和物质循环的关系 1.联系： (1)能量流动和物质循环是生态系统的 它们同时进行，彼此相互 依存，不可分割。 (2)能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质的 和 等过程。 (3)物质作为能量的载体，使能量沿着 流动：能量作为 使物质能够不断地在 和非生物环境之间循环往返。 2.区别：在物质循环过程中，非生物环境中的物质可以被生物群落 能量在流经生态系统各营养级时，是 的，而且流动是单方向不循环的。 四、探究土壤微生物的分解作用 1.实验原理：微生物能分泌多种水解酶，将大分子有机物分解成小分子有机物， 如纤维素酶、淀粉酶可捋纤维素、淀粉水解成 一。小分子有机物被分解 者吸收到细胞中进行氧化分解，最终形成二氧化碳、水和各种无机盐，同时释放 能量。 2.实验设计 参考案例 1 2 实验假设 微生物能分解落叶使之腐烂 微生物能分解淀粉 实验组 对土壤进行℃恒温处 A烧杯中加入30mL 理1h 对照组 对土壤不做任何处理 B烧杯中加入 拓展学习任务 1.辨析生物富集和能量流动的区别。 2.总结能量流动与物质循环的关系。 随堂知识小测 1.物质循环是生态系统的重要功能，其中“物质”是指（) A.蛋白质和核酸 B.组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素 C.二氧化碳 D.组成细胞的有机物 2生态系统的物质循环是生态系统的主要功能之一。下列关于生态系统物质循环 的说法，正确的是() A碳循环就是指CO2在无机环境与生物群落间的循环 B.农田生态系统中秸秆还田有利于提高土壤的储碳量 C.光合作用是碳由无机环境进入生物群落的唯一途径 D所有的物质均可通过食物链快速回归非生物环境 3.下图为碳循环示意图，图中的甲、乙、丙分别代表生态系统中的生物类群。请 据图回答 大气中C02 ① ② ③ 丙 ④ ⑤ 甲 碳循环示意图 (1)图中丙表示 -0 (2)图中②和③代表的生理过程是 (3)在生态系统的物质循环中，碳元素以 形式在生物群落与无机 环境中进行循环。 (4)人类活动对碳循环干扰最大的是 途径， 这一干扰，增加了CO2的含量，造成的主要环境问题是 参考答案 教材基础知识 一、二氧化碳含碳有机物光合作用分解作用二氧化碳有机物 化 石燃料温室效应植树种草非生物环境生物群落 生物地球化学循环 循环往复运动物质循环 二、重金属人工合成煤燃烧有色金属治炼土壤植被表面铅化合 物元素难以降解的化合物超过生物迁移全球性 三、主要功能合成分解食物链（网）动力生物群落反复利用单 方向