第三章 第3节 生态系统的物质循环-【优化探究】2023-2024学年新教材高中生物选择性必修第二册同步导学案配套教参（人教版，单选）

第3节　生态系统的物质循环 [学习目标] 1．以碳循环为例，构建生态系统中物质循环模式图。(生命观念、科学思维) 2．运用演绎与推理思维，分析物质循环特点以及物质循环与能量流动的关系。(科学思维) 3．基于物质循环规律的学习，运用物质循环原理，科学指导实践，有效利用生态系统资源。(科学思维、社会责任) 授课提示：对应学生用书第58页 碳循环 1．碳循环的过程图解 图中①②③④表示的过程分别是： ①光合作用，②呼吸作用，③呼吸作用，④分解作用。 2．物质循环 (1)物质组成：组成生物体的元素，如碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素。 (2)循环范围：非生物环境⥫⥬生物群落。 (3)特点 ①全球性——生物地球化学循环。 ②循环性——反复利用，循环流动。 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．实例 3．进入生物体的方式 (1)动、植物直接吸收。 (2)沿食物链在生物体内逐渐聚集，积累在食物链的顶端。 4．在生物体的分布：形成比较稳定的化合物分布于多种组织细胞中，不易被排出，积蓄在体内。 5．特点：全球性。 能量流动和物质循环的关系 探究土壤微生物的分解作用 1．实验原理 (1)土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌等微生物，它们在生态系统中主要充当分解者。在不同的气候与环境条件下，落叶在土壤中被分解的时间也不同。 (2)淀粉还原糖砖红色沉淀。 2．案例设计 案例1 案例2 实验假设 土壤微生物能分解落叶使之腐烂 土壤微生物能分解淀粉 实验设计 实验组 对土壤进行高温灭菌处理 A烧杯中加入30 mL土壤浸出液＋淀粉糊 对照组 对土壤不做任何处理 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 习诊断————————————————————— 1．碳的循环在生物群落内部是以CO2的形式进行的。(×) 2．参与物质循环的是含碳的糖类、脂肪、蛋白质等有机物。(×) 3．在碳循环中生产者除了固定CO2外，还可通过呼吸作用将CO2释放到非生物环境中。 (√) 4．光合作用推动碳循环过程，促进了生物群落的能量循环。(×) 5．能量流动和物质循环的渠道是沿着食物链(网)进行的。(√) 6．只有在光照条件下，生态系统的物质循环和能量流动才同时进行。(×) 授课提示：对应学生用书第59页 　碳循环及其对环境的影响 　如图是自然界碳循环的简图，据图分析讨论。 (1)说出甲、乙、丙在生态系统成分中的名称。 提示：甲为分解者，乙为消费者，丙为生产者。 (2)①②③表示什么过程？ 提示：①表示CO2通过甲的分解作用进入大气，②③表示CO2通过丙、乙的呼吸作用进入大气中。 (3)④表示什么过程？ 提示：④表示大气中CO2进入生物群落的光合作用或化能合成作用过程。 1．碳循环分析 (1)图示：碳循环过程 (2)碳循环形式 ①存在形式 ②流动形式 ③进入生物群落的途径 ④ 2．碳循环平衡的破坏——温室效应 (1)成因：生物圈中碳循环的平衡被打破。 ①化石燃料的大量开采和使用，增加了大气中CO2的含量。 ②森林、草原等绿色植物被大面积破坏，降低对大气中CO2的利用和调节。 (2)危害：导致气温升高，加快极地冰川和高山冰雪的融化，导致海平面上升，对人类和其他许多生物的生存构成威胁。 (3)缓解措施 ①采取积极措施如开发清洁能源，减少CO2的排放。 ②植树种草，提高森林、草原覆盖率。 1．生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述，错误的是(　　) A．消费者没有参与碳循环的过程 B．生产者的光合作用是碳循环的重要环节 C．土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节 D．碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2形式循环 解析：消费者可以加快生态系统的物质循环，消费者通过呼吸作用可以将物质从生物群落释放到非生物环境，A错误；生产者的光合作用可以将非生物环境中的碳固定到生物群落中，B正确；土壤中微生物作为分解者可以通过呼吸作用将动植物遗体残骸和枯枝败叶中的有机物分解为CO2释放到非生物环境中，C正确；碳在非生物环境与生物群落之间可以通过光合作用和呼吸作用以CO2形式循环，D正确。 答案：A 2．下列有关生态系统的物质循环及其特点的叙述，错误的是(　　) A．这里所说的“生态系统”是指生物圈 B．“物质”是指组成生物体的某些元素 C．非生物环境中的物质可被生物群落反复利用 D．物质可以在群落的各个营养级之间循环往复 解析：生态系统的物质循环具有全球性，因此进行物质循环的“生态系统”是指地球上最大的生态系统，即生物圈，A正确；物质循环中的“物质”指的是组成生物体的C、H、O