内容正文:
第4课 生态系统的物质循环、信息传递及其稳定性
素养目标
1.分析生态系统中物质循环与信息传递之间的联系,建立结构与功能相统一的观念;通过分析生态系统的稳定性,建立稳态与平衡观。(生命观念)
2.通过分析物质循环模式图、抵抗力稳定性、恢复力稳定性与总稳定性的关系曲线,培养运用分析与综合能力和建模能力。(科学思维)
3.通过“设计制作生态缸,观察其稳定性”的实验,提高实验设计、动手操作及观察、分析能力。(科学探究)
考点一 生态系统的物质循环
授课提示:对应学生用书第312页
1.物质循环概念的理解
2.碳循环
(1)请写出图中各标号的名称
a.生产者;b.消费者;c.呼吸作用;d.光合作用和化能合成作用;e.呼吸作用;f.化石燃料的燃烧。
(2)存在与循环形式
①在生物群落和非生物环境间:主要以CO2的形式循环。
②在生物群落内部:以含碳有机物的形式传递。
③在非生物环境中:主要以CO2和碳酸盐的形式存在。
(3)循环途径
(4)温室效应
①形成原因:化石燃料的开采和利用,大大增加了CO2的排放,引起全球性的气候变化。
②缓解措施:减少CO2的排放;大力提倡植树种草,提高森林覆盖率。
3.生物富集
(1)生物富集的概念
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,称作生物富集。
(2)富集的过程
①途径:食物链(网)。
②实例——铅的富集过程
(3)特点
①最终积累在食物链顶端。
②全球性。
4.物质循环与能量流动的关系
(1)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)二者同时进行,相互依存,不可分割。
1.(选择性必修2第61~62页“思考·讨论”)碳循环在生物群落内部以CO2形式进行。(×)
2.(选择性必修2第63页黑体)参与循环的物质是组成生物体的各种化合物。(×)
3.(选择性必修2第63页“与社会的联系”)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。(×)
4.(选择性必修2第64页正文)生物富集最终积累在食物链顶端。(√)
5.(选择性必修2第65页正文)能量流动与物质循环是两个独立的过程。(×)
1.(选择性必修2第67页“拓展应用1”)生物圈________(填“是”或“不是”)一个在“物质”上自给自足的系统,________(填“是”或“不是”)一个在“能量”上自给自足的系统,因为________________________________________________________。
提示:是 不是 物质可以在生物圈内循环利用,而能量不能循环利用,它必须由生物圈外的太阳能源源不断地输入方可维持正常运转
2.(选择性必修2第67页“拓展应用2”)氮元素在生物群落与非生物环境间________(填“能”或“不能”)循环利用。请解释需不断向农田中施加氮肥的原因:
________________________________________________________________________。
提示:能 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.碳循环模型中各成分的判断方法
(1)“三看法”快速判断
(2)模式图常见形式分析
①图1中,A为生产者,B为大气中的CO2库,C为消费者,D为分解者。
②图2中,A为生产者,B为大气中的CO2库,C为初级消费者,D为次级消费者,E为分解者。
③图3中,E为生产者,A为大气中的CO2库,B、D、F为消费者,C为分解者。
2.能量流动、物质循环和生物富集的关系
项目
能量流动
物质循环
生物富集
范围
生态系统各营养级
生物圈
生态系统各营养级
特点
单向流动,逐级递减
全球性、反复利用
单向流动、逐级积累、全球性
形式
光能→化学能→热能
无机物↔有机物
不易分解或排出的重金属化合物或有机化合物
过程
沿食物链(网)
在生物群落与非生物环境间往复循环
沿食物链(网)
联系
①在群落中它们的流动渠道都是食物链和食物网,且相互联系,同时进行、相互依存,不可分割;
②能量的固定、储存、转移和释放,离不开物质的合成和分解;
③物质是能量沿食物链(网)流动的载体,能量是物质在生物群落和非生物环境间循环往返的动力,也是生物富集的动力;
④某些物质在沿食物链(网)流动时会发生生物富集
突破点1 借助碳循环的过程与特点考查生命观念及社会责任
1.某同学画出三幅表示生态系统部分碳循环示意图,下列分析错误的是( )
A.图1中C能加快生态系统的物质循环
B.若图1、图2、图3完整表示碳循环,需补充化