第3章 第3节 生态系统的物质循环-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中生物选择性必修2 生物与环境（人教版，单选）

第3节　生态系统的物质循环 课程标准 核心素养 1.概述生态系统的物质循环过程。 2.通过分析生物富集的过程,说明生物富集的危害,认同应采取措施减少危害。 3.说明能量流动和物质循环的关系。 4.尝试探究土壤微生物的分解作用。 生命观念　通过学习物质循环与能量流动的关系,使学生建立物质与能量观。 科学思维　通过构建碳循环过程示意图,学会模型构建的一般方法。 社会责任　根据物质循环规律,更加科学、有效地利用生态系统中的资源。 课前·自主预习 　 知|识|梳|理 一、碳循环与生物富集 1.碳循环。 (1)循环形式:在生物群落与非生物环境间主要以CO2的形式循环。 (2)过程图解。 图中:①光合作用,②呼吸作用,③植物(生产者),④动物(消费者),⑤呼吸作用,⑥分解者的分解作用。 (3)大气和海洋在碳循环之间的关系。 当大气中二氧化碳含量增加,水圈中的二氧化碳含量也随之增加;如果大气中的二氧化碳发生局部短缺,水圈中的二氧化碳也能及时进入大气。 (4)温室效应。 ①形成原因:主要是化石燃料的开采和使用使大气中CO2含量迅速增加,打破了生物圈碳循环的平衡。 ②应对方法:一方面要减少二氧化碳排放,另一方面要提高森林覆盖率。 2.物质循环。 3.生物富集。 (1)概念: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。 (2)特点。 ①食物链中营养级越高,生物富集的某种物质浓度就越大。 ②生物富集也具有全球性。 二、能量流动和物质循环的关系 1.相互联系。 (1)二者是同时进行的,彼此相互依存,不可分割。 (2)物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。 2.不同点。 (1)在物质循环过程中,非生物环境中的物质可以被生物群落反复利用。 (2)能量在流经生态系统各营养级时,是逐级递减和单向流动的,不能循环。 三、探究土壤微生物的分解作用 1.原理。 分解者的作用是将环境中的有机物分解为无机物,分解速度与环境中的温度、湿度等生态因子相关。 2.实验方案。 案例1 案例2 实验假设 土壤微生物能分解落叶并使之腐烂 土壤微生物能分解淀粉 实验设计 实验组 土壤用塑料袋包好,放在60 ℃恒温箱中处理1 h A烧杯中加入30 mL土壤浸出液+适量淀粉糊 对照组 土壤不做处理 B烧杯中加入30 mL蒸馏水+与A等量的淀粉糊 自变量 土壤中是否含有微生物 是否加土壤浸出液 预期实 验现象 对照组与实验组的落叶相比腐烂程度高 在A1、B1中加入碘液,在A2、B2中加入斐林试剂;A1不变蓝,B1变蓝,A2有砖红色沉淀,B2无砖红色沉淀 3.实验结论:土壤中的微生物具有分解作用。 自|主|检|测 判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)碳的循环在生物群落内部是以CO2的形式进行的。 (×) 提示　碳在生物群落内部以含碳有机物的形式传递。 (2)参与物质循环的对象是含碳的糖类、脂肪、蛋白质等有机物。 (×) 提示　参与物质循环的对象是组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素。 (3)碳循环是在组成生态系统的生物群落的生物体内的循环过程。 (×) 提示　生态系统碳循环是指碳元素在生物群落和非生物环境之间不断循环的过程。 (4)在碳循环中生产者只起固定CO2的作用。 (×) 提示　在碳循环中,生产者既能固定CO2,又能通过细胞呼吸分解有机物释放CO2。 (5)光合作用推动碳循环过程,促进了生物群落中的能量循环。 (×) 提示　能量沿食物链(网)单向流动,无法循环。 (6)低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡。 (√) (7)在碳循环中,非生物环境和生物群落相联系的生理过程主要是光合作用和呼吸作用。 (√) (8)由于过度的人工碳排放,破坏了生态系统的碳平衡,导致大气中二氧化碳浓度增加并引起全球气候变化。 (√) (9)碳循环的进行伴随着能量流动,但由于生物体不能在代谢中利用热能,所以能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。 (√) (10)物质循环的范围是生物圈,而不是具体的某一生态系统。 (√) 课堂·合作探究 　 知识点一　生态系统的物质循环 1.概念。 在生态系统中,组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环。 2.特点。 (1)全球性:这里所说的生态系统指的是地球上最大的生态系统——生物圈,其中的物质循环具有全球性,因此又叫生物地球化学循环。 (2)循环性:非生物环境中的物质可以被生物群落反复利用,即生物群落和非生物环境之间的物质可以反复出现,周而复始地进行循环,不会消失。 提醒