3.3 生态系统的物质循环（第1课时）-【堂堂清】2024-2025学年高二生物上学期同步精品课件（2019人教版选择性必修2）

3.3.1 生态系统的物质循环 本节聚焦： 1.生态系统的物质循环过程是怎样的？ 2.怎样理解生物富集的成因和危害？ 3.物质循环和能量流动的关系是怎样的？ 问题情境 问题情境 问题情境 生物体和大气中的碳含量， 都长期处于稳定的状态， 这是怎样维持的？ 思考 生态系统的物质循环·碳循环 01 分析碳循环的过程 思考·讨论 【资料】二氧化碳能溶于水，因此可在大气和海洋、河流之间进行交换。此外，碳还可以长期固定或保存在非生命系统中，如固定于煤、石油或木材中。人类对煤和石油等能源的利用，向大气中排放了大量的二氧化碳。 【讨论1】碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在？ ①在非生物环境中： 主要以 的形式存在； ②在生物群落中： 主要以 的形式存在； 二氧化碳 含碳有机物 大气中的二氧化碳库 煤、石油 生物群落中的有机物 注：还有碳酸盐; 生态系统的物质循环·碳循环 01 分析碳循环的过程 思考·讨论 【讨论2】碳是如何进出生产者、消费者、分解者的？ ① . ② . ③ . ④ . ⑤ . 光合作用或化能合成作用 呼吸作用 呼吸作用 分解作用 化石燃料的燃烧 【思考】碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以 的形式进行的。 CO2 生态系统的物质循环·碳循环 01 分析碳循环的过程 思考·讨论 【讨论2】碳是如何进出生产者、消费者、分解者的？ 注： 对于调节大气中的 碳含量起着非常重要的作用。 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。 海洋 生态系统的物质循环·随堂小练 01 1.碳进入生物群落 ①形式： 。 ②生理过程： ； 2.碳在生物群落中 ①形式： 。 ②渠道： 。 3.碳返回非生物环境（大气中CO2的来源） ①形式： 。 ②途径：a.动植物的 ；b.分解者的 ；c. 。 CO2 CO2 含碳有机物 含碳有机物 食物链和食物网 CO2 呼吸作用 分解作用 化石燃料的燃烧 生态系统的物质循环·碳循环 01 分析碳循环的过程 思考·讨论 【讨论3】你如何看待人类活动对碳循环的影响？ 汽车尾气 砍伐树木 燃烧煤炭 人类活动增加大气中二氧化碳含量 生态系统的物质循环·碳循环 01 分析碳循环的过程 思考·讨论 【讨论3】你如何看待人类活动对碳循环的影响？ 中国科学家利用二氧化碳合成淀粉 植树造林减少二氧化碳 人类活动减少大气中二氧化碳含量 与社会的联系·温室效应 01 与社会的联系·温室效应 01 1.形成原因：主要是 的开采和使用， 使大气中 含量迅速增加，打破了生物圈 的平衡。 2.危害： 升高，加快极地和高山冰川的融化，导致 上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。 3.减缓温室效应的措施： ①开发 ，减少 燃烧； ②大力 ，增加绿地面积， 从而增加对CO2的吸收。 化石燃料的燃烧 化石燃烧 CO2 碳循环 气温 海平面 清洁能源 化石燃料 植树种草 生态系统的物质循环·氮循环 01 生态系统的物质循环·氮循环 01 同碳元素一样，氮元素在生物群落和非生物环境之间也是不断循环的。 那么为什么还要往农田中不断地施加氮肥呢？这与物质循环矛盾吗？ 思考 ①农田是 生态系统，是以提高农作物的产量，使能量更多地流向人类，满足人类需要为目的的。 ②农田土壤中氮元素的含量往往不足以使作物 ，加之农产品源源不断地自农田生态系统 ，其中的氮元素 能归还土壤，所以需要不断地施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。 人工 高产 输出 并不都 生态系统的物质循环·磷循环 01 生态系统的物质循环·概念和特点 01 1.概念： 组成生物体的 等元素， 都在不断进行着从 到 ， 又从 到 的循环过程。2.特点：①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——生物圈， 物质循环具有 ，因此又叫 。②物质在生态系统中 运动。 碳、氢、氧、氮、磷、硫 非生物环境 生物群落 生物群落 非生物环境 全球性 生物地球化学循环 循环往复 大气循环 (1)参与物质循环的对象是含有碳的糖类、脂肪、蛋白质等有机物(　　) (2)物质循环的范围是生物圈，而不是具体的某一生态系统(　　) (3)沼渣等作为肥料还田，使物质能够循环利用(　　) (4)海洋对于调节大气中的碳含量起着非常重要的作用(　　) 生态系统的物质循环·判断正误P48 × 01 √ 参与物质循环的是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素。 √ √ 1.如图是自然界碳循环的简图。 据图分析，下列叙述错误的是(　　) A．甲为分解者，乙为消费者，丙为生产者 B．①②③表示CO2通过甲、丙、乙的呼吸作用进入大气中 C．④主要表示大气中CO2通过光合作用进入生物群落 D．碳元素以无机物的形式在丙→乙→甲所示的渠道流动 生态系统的物质循环·落实思维方法P49 D 01 生产者 消费者 分解者 碳元素以有机物的形式在丙→乙→甲所示的渠道流动，×； 2.氮是组成细胞的基本元素之一，在自然界中 以多种形式存在。氮循环是生态系统物质循环 的重要组成部分，图示为氮循环部分过程。 下列说法正确的是(　　) A．氮循环是指氮气在生物群落和非生物环境之间的循环 B．氮元素在农田生态系统中能够循环往复利用 C．硝化作用主要由分解者完成，同时伴随着能量流动 D．无机氮进入生物群落的途径有生物固氮和植物根系吸收 生态系统的物质循环·落实思维方法P49 01 D 氮元素，×； 农田生态系统中氮元素不断随农作物输出，×； 硝化作用主要由生产者(硝化细菌)完成，×； 1.联系： (1)能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质的 等过程。 (2)能量流动和物质循环 ，彼此相互依存，不可分割。 (3)物质作为能量的 ，使能量沿着 流动； 能量作为 ，使物质能够不断地在 之间循环往返。 2.区别： (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 。 (2)能量在流经生态系统各营养级时，是 的， 而且流动是 的。 能量流动和物质循环的关系 02 合成和分解 同时进行 载体 食物链(网) 动力 生物群落和非生物环境 反复利用 逐级递减 单方向不循环 (1)物质循环和能量流动是两个独立的过程(　　) (2)只有在光照的条件下，生态系统的物质循环和能量流动才是同时进行的(　　) (3)光合作用推动碳循环过程，促进了生物群落中的能量循环(　　) 能量流动和物质循环的关系·判断正误P50 × 02 同时进行，彼此相互依存，不可分割的。。 × 无论光照条件还是黑暗条件，都是同时进行的。 × 生态系统的能量流动是单向流动，且逐级递减的，不能循环利用。 3．分析如图所示的生态系统能量流动和物质循环的关系简图， 能量流动和物质循环的关系·落实思维方法P50 02 能量流动和物质循环的关系·落实思维方法P50 02 不能得出的结论是(　　) A．物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动 B．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 C．能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量 D．碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的 C ②中的能量已经包括了 ③以及④中的部分能量，C×； 4．下列有关生态系统物质循环和能量流动的叙述，错误的是(　　) A．参与能量流动的总能量大小与生产者数量有关，与食物链长短无关 B．处于最高营养级的生物所同化的能量不会再提供给其他生物 C．农民拔草或杀灭害虫，虽然影响了食物链但可以调整能量流动关系 D．食物链既是物质传递链又是能量传递链，物质与能量相互依存、不可分割 能量流动和物质循环的关系·落实思维方法P50 B 02 处于最高营养级的生物所同化的能量不会再被捕食，但是会流向分解者，×； Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.6.4 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.5(gap_fixed:False) $$