3.3 生态系统的物质循环导学案-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修二

3.3生态系统的物质循环 [学习目标]　 1.以碳循环为例，说出物质循环的概念、过程和特点。 2.比较能量流动与物质循环的关系。 3.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。 4.尝试探究土壤微生物的分解作用。 [素养要求]　 1.生命观念：分析物质循环和能量流动的关系，树立生命系统的物质和能量观。 2.社会责任：合理利用物质循环原理、增强环保意识。 3.科学探究：通过探究实验增强实验设计及分析能力。 一、生态系统的物质循环 1．碳循环 图中：① ，② ，③ ，④ ，⑤ 。 2．生态系统的物质循环 (1)概念：组成生物体的 等元素，都在不断进行着从 到 ，又从 的循环过程。 (2)特点 ①全球性：物质循环中所说的“生态系统”指的是地球上最大的生态系统—— ，因此又叫 。 ②物质在生态系统中 。 二、生物富集 1．概念：生物体从 的化合物，使其在机体内浓度 的现象。 2．实例 3．进入生物体方式 (1)动、植物 。 (2)沿 在生物体内逐渐聚集， 在食物链的 。 4．在生物体的分布：形成比较稳定的 分布于多种组织细胞中，不易被 ， 在体内。 5．特点：全球性。 三、能量流动和物质循环的关系 项目 能量流动 物质循环 范围 特点 联系 同时进行、相互依存，不可分割： (1) 能量的 ，都离不开物质的合成和分解等过程； (2)物质是 ； (3)能量是 四、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和呈放射状的丝状真菌、放线菌等微生物，它们在生态系统中主要充当 。在不同的气候与环境条件下，落叶在土壤中 也不同。 (2)淀粉 。 提出问题：土壤微生物具有分解作用吗？分解过程中物质发生怎样的变化？ 项目 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 对土壤进行处理(如将土壤用塑料袋包好，放在60 ℃恒温箱中1 h灭菌) A烧杯中加入30 mL ＋ 淀粉糊 对照组 对土壤 (自然状态) B烧杯中加入 ＋与A等量的淀粉糊 自变量 实验现象 在 时间内实验组落叶腐烂程度 对照组 A A1 A2 B B1 B2 结论分析 注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂并加热。 教师评价 日期 习题巩固 1．(2023·福建泉州统考三模)上世纪80年代泉州湾部分滩涂引进的互花米草，很快挤占了红树林的生存空间。互花米草种群中具有高株和矮株两种株型，在增氮(增加土壤氮元素)环境中，互花米草不同株型间的高差增大，矮株的光能利用效率增加。下列说法正确的是( ) A．研究互花米草生态位需要研究其株高及其密度等 B．互花米草具有高矮不同株型，体现群落的垂直结构 C．互花米草的引进提高了泉州湾湿地生态系统的稳定性 D．增氮处理后，高差增大使互花米草的竞争力下降 2．(2023·山东济南一模)高强度的森林大火，能破坏土壤的化学、物理性质，降低土壤的保水性和渗透性，使该林地及其低洼地的地下水位上升，引起沼泽化。另外，由于土壤表面炭化增温，还会加速火烧迹地干燥，导致阳性杂草丛生。下图是发生高强度火灾后的某地植物甲的种群密度、优势物种高度、物种丰富度随时间的变化曲线。据图分析，下列有关叙述错误的是( ) A．火烧后的黑色物质会大量吸收太阳能，使土壤表面增温，但不会改变群落演替方向 B．火灾后土壤中植物甲的繁殖体可加快群落演替的速度 C．图中优势物种高度和物种丰富度的变化说明该地正在向森林群落演替 D．森林为野生动物提供了生存环境，可以提高生态系统的抵抗力稳定性 3．(2024·辽宁营口高三期末)海南州位于青藏高原东北部，过度放牧导致当地天然草地退化，引发水土流失，加剧了土地沙漠化。2005年起，政府实施了生态工程建设，种植了抗旱抗风沙的植被，科学确定载畜量。下表是海南州生态工程实施前后总生态足迹与总生态承载力的统计结果。(生态盈余为生态承载力与生态足迹的差值)下列叙述错误的是( ) 年份 总生态足迹(×104 hm2) 总生态承载力(×104 hm2) 2005年 165.5 178.7 2017年 243.7 260.1 A.生态足迹是指维持某一人口单位生存所需的耕地、草地和林地的面积 B．当地居民适当减少食物中肉类所占的比例，有助于减少生态足迹 C．治理草地沙化和制定合理载畜量的措施遵循了自生和协调原理 D．数据显示2017年生态盈余较之前增加，表明生态工程建设初见成效 4．(2023·湖北武汉华中科技大学附属中学校考模拟预测)碳汇造林是实现碳中和的重要举措，森林碳汇是森林植物吸收大气中的二氧化碳并将其固定在植被或土壤中，从而减少该气体在大气中的浓度，如图为碳循环示意图。下列说法正确的是( ) A．此生态系统中最基本、最关键的生物成分是甲 B．图中乙、丙、丁、戊均为消费者 C．采用“秸秆—牲畜—沼气—肥料”模式会增加碳排放 D．实现碳中和只需森林碳汇 5.下列有关生物富集的叙述,正确的是(　　) A.DDT等物质进入食物链后,在不同营养级生物体内积累,不参与物质循环 B.物质循环具有富集作用,随着食物链的延长,各物质在生物体内的积累量增加 C.有毒生活垃圾中的重金属进入农田系统,不会通过食物链在人的体内富集 D.应用无土栽培技术种植的生态浮床植物会吸收水体中的N、P并富集重金属 6.(2024山东齐鲁名校联考)DDT是一种不易被分解的有机氯类杀虫剂,是最常见的环境污染物之一。研究人员对某海域及三类生物体内的DDT含量进行了相关调查,结果如图。下列叙述错误的是(　　) A.海水中的DDT平均含量均低于图中三类生物体内的含量 B.图中鱼类可能处于该海域食物链的较高营养级 C.该实验结果说明生物体对DDT具有富集作用 D.生物富集不具有全球性 7.(2024江西吉安阶段练习)能量流动与物质循环是生态系统的主要功能,两者之间存在一定的关系。下列相关叙述错误的是(　　) A.生态系统中消费者的存在可以加快物质循环的过程 B.能量流动和物质循环的主要渠道是食物链和食物网 C.在物质循环中,组成生物体的C、H、O等元素可以被生物群落反复利用 D.物质循环是能量流动的动力,二者可以将生态系统各组分联系在一起 8.(易错题)(2024陕西渭南质量检测)分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图,能得到的结论是(　　) A.能量只能沿着食物链(网)流动 B.能量作为物质循环的动力,使物质能够不断地在生物群落内循环往返 C.能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量 D.能量的固定、储存、转移和释放,都离不开物质的合成和分解等过程 答案 AAAAD DDD 学科网（北京）股份有限公司 $$