第3章 第3节 生态系统的物质循环-【高考领航】2023-2024学年高中生物选择性必修2同步核心辅导与测评（人教版）

第3节　生态系统的物质循环 　 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．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) 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) 探究任务一　碳循环与生物富集 1．碳循环过程图解 (1)图中①～⑥表示的过程分别是：①光合作用，②呼吸作用，③呼吸作用，④捕食，⑤分解作用，⑥燃烧。 (2)A、B、C、D表示的生物类群是：A．生产者，B.分解者，C.次级消费者，D.初级消费者。 2．碳循环形式 (1)在生物群落与非生物环境间：主要以二氧化碳的形式进行。 (2)在生物群落内：以含碳有机物的形式进行。 3．温室效应 (1)形成原因：化石燃料的开采和使用大大增加了二氧化碳的排放，加剧了温室效应。 (2)危害：引起全球性的气候变化。 (3)我国采取的积极措施：减少二氧化碳排放和大力植树种草，提高森林覆盖率。 4．物质循环 (1)概念 ①循环的物质：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素。 ②循环的途径：非生物环境生物群落。 ③循环的范围：生物圈。 (2)特点 ①全球性——生物地球化学循环。 ②循环往复运动——物质可被生物群落反复利用。 点拨：①生态系统的物质循环中所说的“生态系统”并不是一般的生态系统，而是指地球上最大的生态系统——生物圈，因此物质循环具有全球性。 ②生态系统的物质循环中所说的“物质”并不是指组成生物体的化合物，而是指组成生物体的化学元素，如碳、氢、氧、氮、磷、硫等。 5．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具有全球性。 【概念辨析】 (1)参与循环的物质是组成生物体的各种化合物。(×) (2)碳循环在生物群落内部主要以CO2的形式进行。(×) (3)植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环。(√) (4)碳循环中生物的呼吸作用和微生物的分解作用，导致了温室效应现象的出现。(×) (5)镉、汞等重金属可沿着食物链不断积累和浓缩。(√) (6)生物富集具有全球性。(√) 1．如图为碳元素在生态系统中循环的模式图，图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分，箭头表示生理过程。请据图分析： (1)甲、乙、丙、丁分别代表生态系统的什么成分？并简述判断的理由。 提示：甲和丁之间有双向箭头，且其他几种成分都有箭头指向丁，所以丁为大气中的CO2库，甲为生产者；甲和乙都有箭头指向丙，所以丙为分解者，则乙为消费者。 (2)碳在甲、乙、丙之间的流动形式是什么？在甲(或乙或丙)与丁之间的流动形式又是什么？ 提示：在甲、乙、丙之间的流动形式是含碳有机物；在甲(或乙或丙)与丁之间的流动形式是CO2。 (3)图中的字母分别表示什么过程？ 提示：b代表光合作用或化能合成作用，d和c代表细胞呼吸，f代表微生物的分解作用，a代表捕食，e和g代表动植物的遗体、动物的排遗物等提供给分解者。 (4)与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是什么？ 提示：线粒体和叶绿体。 2．(P63“与社会的联系”拓展训练)温室效应加剧的原因是________________，引起全球性的气候变化。我国采取的措施是一方面___________，另一方面____________________。 提示：化石燃料的开采和使用大大增加了二氧化碳的排放　采取积极措施减少二氧化碳排放　大力植树种草，提高森林覆盖率 3．(P64有关生物富集的延伸思考) (1)简述参与生物富集的物质及生物富集的途径。 提示：参与生物富集的物质有①重金属物质，如铅、镉、汞等。②人工合成的有机化合物，如DDT、六六六等。 生物富集的途径：①通过大气沉降到土壤、植被的表面，从而被植物吸收而富集。②通过降雨进入水体、土壤中，从而被动植物吸收而富集。③通过生物的迁移运动而富集。 (2)生物富集的特点是什么？它与能量流动有什么区别？ 提示：特点是①逐级积累；②全球性。与能量流动的区别：①生物富集是某些物质沿食物链不断积累；能量流动是能量沿食物链不断减少。②生物富集沿食物链(网)传递的是不易被分解的重金属物质、有机农药等；能量流动沿食物链(网)传递的是有机物中的化学能。 4．(P67“拓展应用”分析)氮元素在生物群落与非生物环境间能循环利用。请解释需不断向农田中施加氮肥的原因。 提示：农产品源源不断地从农田生态系统输出，其中的氮元素并不能全部归还土壤，所以需要施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。 1．碳循环分析 (1)碳存在形式 (2)碳循环形式 进入生物群落 生物群落内部 返回无机环境 形式 CO2