3.3 生态系统的物质循环（卓越课堂）-2024-2025学年高二生物同步课堂精优课件（人教版2019选择性必修2）

视频：低碳生活，从你我做起（导） 第3章 生态系统及其稳定性 第3节 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、物质循环与能量流动的关系是怎样的？ 你在操场上运动时，呼出了很多CO2分子，想象一下这些CO2分子离开你后会开始怎样的旅行？ 这些二氧化碳分子中的碳元素和氧元素，是怎样来到你体内的？进入你体内之前存在于什么物质中？ 碳元素和氧元素 生物群落 非生物环境 CO2 光合作用 食物 细胞呼吸 生物体和大气中的碳含量是怎样维持相对稳定的呢？ 一、碳循环 自主探究（思） 一、碳循环 碳作用：构成生物体重要元素之一，组成生物体的蛋白质、糖类、脂质和核酸等都是以碳链为基本骨架形成的。大气中的碳主要是二氧化碳。 阅读教材61-63页，碳循环相关内容，回答以下问题。 1、碳的作用是什么？大气中的碳主要是什么形式？ 2、碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以什么形式进行？ 二氧化碳 3、碳从非生物环境进入生物群落主要通过 作用，从生物群落进入非生物环境的途径有 作用， 作用和化石燃料的燃烧。 5、海洋对于调节大气中碳含量起重要作用表现在哪里？ 7、什么是生态系统的物质循环？物质循环有何特点？ 8、举例说明物质循环对改进农业生产的启示？ 4、碳循环具有 的特点，具此特点的原因 。 全球性 当大气中二氧化碳含量增加，水圈中二氧化碳含量也随之增加。如果大气中二氧化碳发生局部短缺，水圈中二氧化碳也能及时进入大气。 CO2能够随着大气环流在全球范围内流动 6、造成温室效应的原因？危害？缓解措施？ 光合 呼吸 微生物的分解 稻田养鸭 稻田养鱼 ①动物的取食、消化能促进物质循环； ③动物呼出的CO2还可为水稻的光合作用补充原料。 ②动物排出的粪便中氮、磷等可供水稻吸收利用； 物质在生态系统中循环往复运动的特点，对于改进农业生产方式有多方面的启示，如采用种养结合的模式，在稻田中养鸭养鱼。 8、举例说明物质循环对改进农业生产的启示？ 7、什么是生态系统的物质循环？物质循环有何特点？ 组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素,都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。 物质循环特点：具有全球性，循环往复运动。 6、造成温室效应的原因？危害？缓解措施？ 原因：化石燃料开采和利用大大增加了二氧化碳的排放，加剧了温室效应。 危害：引起全球性气候变化。 措施：我国一方面采取积极措施减少二氧化碳排放，另一方面大力植树种草，提高森林覆盖率，在吸收和固定二氧化碳方面发挥了重要作用。 自主探究（思） 任务一：分析碳循环的过程 阅读课本61-62页内容，并结合图3-10回答下列问题。 1、碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在？ 2、碳是如何进出生产者、消费者、分解者的（以什么形式、通过哪种生命活动、形成哪些产物等）？ 3、碳元素主要以什么途径从非生物环境进入生物群落的？以什么途径从生物群落进入无机环境的？ 4、碳在生物群落内部传递的形式、主要途径是什么？ 5、实现碳循环的关键成分？与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是什么？ 6、请用关键词、箭头、方框等构建碳循环的模型。 7、你如何看待人类活动对碳循环的影响？ 8、作为个人我们应该怎么做自己力所能及的事情以响应低碳生活的号召？举例说明。 9、物质循环中的物质、循环、生态系统分别指什么，物质循环的范围、特点、应用？ 合作探究（议） 一、碳循环 合作探究（议） 1.碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在？ 主要是CO2、还有碳酸盐 非生物环境: 主要是含碳有机物。 生物体内: 大气中的CO2库 生产者 生产者 生产者 光 合 作 用 光 合 作 用 溶解 光合作用 呼 吸 作 用 呼 吸 作 用 呼吸作用 消费者 摄食 呼 吸 作 用 呼 吸 作 用 消费者 分解者 用 作 解 分 的 物 生 微 煤、 石油 任务一：分析碳循环的过程 2.碳是如何进出生产者、消费者、分解者的(以什么形式、通过哪种生命活动、形成哪些产物等)？ 生产者: 出：呼吸作用将有机物分解为CO2。 进：光合作用等将CO2转化为有机物。 消费者： 出：呼吸作用将有机物分解为CO2。 进：摄食等将前一营养级的有机物转化为自身的有机物。 分解者: 出：分解作用等将有机物分解为CO2。 进：食腐、腐生等将现成有机物转化为自身有机物。 其他途径： 煤、石油等化石燃料的开采与使用，将有机物分解为CO2等。 水体中CO2与HCO3-的相互转化；岩石中CaCO3与HCO3-的相互转化。 任务一：分析碳循环的过程 3、碳元素主要以什么途径从非生物环境进入生物群落的？以什么途径从生物群落进入无机环境的？ 合作探究（议） 生产者的光合作用和化能合成作用 ①生产者和消费者的呼吸作用②分解者的分解作用 ③化石燃料的燃烧 从非生物环境进入生物群落： 从生物群落进入无机环境： 4、碳在生物群落内部传递的形式、主要途径是什么？ 含碳有机物 食物链、食物网 传递途径： 传递形式： 5、实现碳循环的关键成分？与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是什么？ 关键成分： 生产者和分解者 最密切的两种细胞器: 线粒体和叶绿体 合作探究（议） 任务一：分析碳循环的过程 6、请用关键词、箭头、方框等构建碳循环的模型。 遗体和排遗物 捕食 燃烧 生产者 消费者 分解者 化石燃料 呼吸 作用 呼吸 作用 光合 作用 大气中的CO2库 分解作用 非生物环境 生物 群落 食物链和食物网 变式：碳循环模型中各成分的判定方法 规律： (2)箭头指向：最多的是CO2库，其次为分解者。 生产者 大气中的CO2库 消费者 分解者 (1)先看双箭头：双箭头连接生产者、大气中的CO2库。 生产者 大气中的CO2库 生产者 大气中的CO2库 合作探究（议） 任务一：分析碳循环的过程 丙 消费者 初级消费者 次级消费者 分解者 分解者 7、你如何看待人类活动对碳循环的影响？碳循环失调有什么影响，与温室效应有关吗？ 合作探究（议） 任务一：分析碳循环的过程 消极影响：人类活动对煤和石油等资源的利用，会向大气中排放大量的二氧化碳，打破了生物圈中碳循环的平衡，加剧温室效应，引起全球性的气候变化； 积极影响：人类大力开展植树造林、开发新能源、发展节能产业等，有利于降低大气中的二氧化碳浓度，维持生物圈的碳平衡。 碳循环失调： （与社会的联系） （1）后果： 温室气体二氧化碳等大量排放加剧温室效应。 （2）主要原因： ①化石燃料的开采和使用大大增加了CO2的排放 ②森林、草原等植被遭到大面积破坏 （3）缓解措施： ①减少二氧化碳排放：开发新能源，如核能、太阳能、风能、水能等，减少煤、石油等化石燃料燃烧； ②增加CO2的吸收和固定量：大力植树种草，提高森林覆盖率； ③提高秸秆还田率，提高土壤储碳量。 使气温升高，加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。 (4)影响： 视频：温室效应 视频：新能源的利用 中国国家主席习近平在2020年9月22日召开的联合国大会上表示：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，CO2排放力争于2030年前达到峰值，争取在2060年前实现碳中和。 ①碳排放在由升转降的过程中，碳排放的最高点即碳峰值 ②大多数发达国家已经实现碳达峰 ③我国目前碳排放增速放缓，但仍呈增长态势，尚未达峰。 ①人为排放源与通过植树造林、碳捕集与封存技术等人为吸收汇达到平衡 ②碳中和的吸收汇只包括通过植树造林、森林管理和碳捕获与封存等人为活动增加的碳汇，而不是自然碳汇。 碳达峰 碳中和 关水电、节约纸 点适量、不浪费 乘公交、少开车 戒奢侈、捐旧衣 重隔热、简装修 低碳生活 8、作为个人我们应该怎么做自己力所能及的事情以响应低碳生活的号召？举例说明。 拓展：分析氮循环过程 根据氮循环示意图，思考并回答下列问题。 (1)植物吸收的氮以什么形式存在？ 离子 固氮生物的固氮作用。 (3)生物群落中的氮最终通过什么途径返回大气中？ 反硝化作用。 (2)大气中的氮气通过什么途径进入生物群落？ (4)据图可知氮元素是不断循环的，但农田生态系统为什么仍需不断施加氮肥？ 农田土壤中氮元素的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥。 组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，是生态系统的物质循环。 范围： 生物圈,物质循环又叫生物地球化学循环。 特点： ①全球性 ②循环往复运动 概念： ②“物质循环”中的循环发生在非生物环境与生物群落之间，在生物群落内部物质是沿食物链和食物网单向流动的。 应用实例： 种养结合模式，如稻田中养鱼养鸭。 9、物质循环中的物质、循环、生态系统分别指什么，物质循环的范围、特点、应用？ ③生态系统指地球上最大的生态系统---生物圈。 ①“物质循环”中的物质指的是碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，而不是化合物或者单质。 能量流动 物质循环 范围 形式 特点 过程 联系 生物群落(各营养级之间) 生物圈 主要以有机物中的化学能的形式 单向流动、逐级递减 全球性、循环往复运动 沿食物链、食物网单向流动 在生物群落和非生物环境之间循环往返 ①能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，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等过程； ③物质是能量沿食物链（网）流动的载体； ④能量是物质在生物群落与非生物环境之间循环往返的动力。 光能→化学能→热能 任务二、能量流动与物质循环之间的关系 生物群落和非生物环境之间主要是CO2，生物群落内部是含碳有机物 【练】当堂检测 1.下图是自然界碳循环的简图，图中的甲、乙、丙各代表（     ） A.甲为生产者，乙为分解者，丙为消费者   B.甲为消费者，乙为分解者，丙为生产者 C.甲为分解者，乙为生产者，丙为消费者    D.甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者 2.碳中和是指CO2吸收量和CO2排放量达到平衡，实现CO2的“零排放”。研究碳循环是实现“碳中和”的重要基础。下列说法错误的是（     ） A.碳在生物群落和非生物环境之间主要以CO2的形式循环 B.大气中的CO2主要通过绿色植物的光合作用进入生物群落 C.控制生物体呼吸产生的CO2量是实现碳中和的重要措施 D.植树造林、增加绿地面积有助于降低大气中的CO2浓度 A C 【练】当堂检测 3.生态系统中的碳循环发生在（　　） A．生产者与消费者之间     B．不同种群与群落之间 C．生产者与分解者之间     D．生物群落与无机环境之间 4.下列关于生态系统物质循环的叙述,不正确的是(　　) A.所说的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素 B.所说的生态系统是指地球上最大的生态系统——生物圈 C.所说的循环是指物质在生物群落与非生物环境之间反复出现、循环流动 D.物质在循环过程中递减 5.下列关于生态系统的能量流动和物质循环的叙述，错误的是（       ） A．能量流动是单向的，物质循环是循环往复的 B．能量流动和物质循环是生态系统的主要功能 C．能量流动和物质循环是两个完全独立的过程 D．物质作为能量流动的载体，能量作为物质循环的动力 D D C 【练】课后作业 1.判断题 (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)在碳循环中生产者只起固定CO2的作用(    ) (5)由于过度地开采和使用化石燃料，破坏了生态系统的碳平衡，导致大气中二氧化碳浓度增加并引起全球气候变化(    ) (6)海洋对于调节大气中的碳含量起着非常重要的作用(    ) 2.某同学画出三幅表示生态系统部分碳循环的示意图,下列分析错误的是（       ） A.在图1和图2中的A都是生产者，图3中的A是大气中的CO2库 B.生态系统的碳循环是指含碳化合物在非生物环境和生物群落中的往复循环 C.图1中C能促进生态系统的物质循环和能量流动 D.图3中的碳在B、D、E、F中流动的形式是含碳有机物 E．图2中A、B、D、E构成群落，碳在其中流动的形式是有机物 × √ √ √ √ × B 【练】课后作业 3.下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述，错误的是（       ） A.生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程为生态系统的能量流动 B.当生产者通过光合作用合成有机物时，能量就从非生物环境流入生物群落 C.物质是能量的载体，生态系统中的能量是伴随着物质循环而循环利用的 D.在物质循环过程中，非生物环境中的物质可以被生物群落反复利用 4.如图为某生态系统的组成成分图，其中字母表示各组成成分，箭头表示碳元素的流动方向，下列有关叙述错误的是(　　) A．图中b、c、d生物可以组成多条食物链 B．a→b依靠植物的光合作用 C．图中缺少b→a、c→a和d→a的过程 D．f为分解者，只包含真菌和细菌 5.下面是碳循环简图,据图分析正确的是(　　) A.人类减少对③的依赖是当前缓解温室效应的重要措施 B.②过程增强后①过程随之增强,故不能通过增强②减少大气中的CO2的量 C.生物群落内部碳循环的物质形式主要是CO2 D.参与②过程的生物包括生产者、消费者和分解者 C D A 6.如图表示某草原生态系统中种群A与种群B的关系，下列叙述正确的是(　　) A．种群A的每一个体含有的能量都比种群B的多 B．种群B粪便中的能量属于种群A所同化的能量 C．以该草原生态系统为单位开展物质循环的研究 D．碳元素在种群A与种群B之间以CO2的形式传递 7.为积极应对全球气候变化，我国政府在2020年的联合国大会上宣布，中国于2030年前确保碳达峰( CO2排放量达到峰值)，力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等) ，这是中国向全世界的郑重承诺，彰显了大国责任。下图是某自然生态系统中碳循环示意图，其中a、b、c、d构成生物群落。回答下列问题： （1）在生态系统中，碳元素在生物群落中的传递渠道是                 。从生态系统的组成成分考虑，图中生物c属于               ，其在生态系统物质循环过程中发挥的重要作用是                                        。 （2）图中b同化的能量最终去向是                                    。 （3）在自然生态系统的碳循环过程中，植物等从大气中摄取碳的速率与生物的 作用释放碳的速率大致相等。 （4）全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题，从全球碳循环的主要途径来看，增加            、减少                     是实现碳达峰和碳中和的重要举措。 【练】课后作业 B 食物链(网) 分解者 将有机物分解成无机物 呼吸中以热能形式散失 呼吸作用和分解 碳吸收 碳排放 视频：铅对人类的危害 视频：DDT对人类的危害 知识点一：生物富集： 阅读课本63-64，完成下面问题： 1.概念: 生物体从周围环境吸收、积蓄某种         或难以降解的              ，使其在机体内浓度         环境浓度的现象。 2．物质种类 (1)          ：如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等； (2)                                        ：如DDT、六六六等。 (3)一些放射性物质。 3.发生生物富集的物质的特点 ①在环境和生物体中存在形式是比较          ； ②必须是生物体能够吸收的且                  ； ③在生物代谢过程中是                      。 4.生物富集的主要途径：                             。 【思】自主预习 元素 化合物 超过 重金属 人工合成的有机化合物 稳定 不易排出 不易被分解 食物链、食物网 DDT，即双对氯苯基三氯乙烷，为白色晶体，不溶于水，易溶于多数有机溶剂和油脂，是一种人工合成的有机氯杀虫剂，它不易分解，易溶于脂肪并积累在动物脂肪中。 六氯环己烷，六六六 5.实例——铅的富集： 【思】自主预习 煤燃烧 有色金属冶炼 大气 沉降 土壤表面 植被表面 水体 根从土壤中吸收铅 叶片摄入吸附的铅 水中植物、浮游动物会直接吸收水中的铅 颗粒 排放 动物饮用含有铅的水，也会直接摄入铅 人体 进入体内的铅形成多种比较稳定的铅化合物，分布于生物体的多种组织细胞中，导致铅不易被排出，积蓄在体内。 含铅的生物被更高营养级的动物食用，铅就会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。 6．原因 形成比较稳定的化合物且分布于生物体的多种组织细胞 中，              被生物体排出，             在体内。 7.特点 (1)生物放大作用:沿着食物链逐渐在生物体内         ， 最终积累在食物链的          。 (2)具有            ，原因是                                                                                                   。 不易 积蓄 聚集 顶端 全球性 有害物质可以通过大气、水 鱼鹰（2.5×10-5） 大鱼（2×10-6） 小鱼（5×10-7） 植物（4×10-8） 水（3×10-12） 如下图有害物质在生物体内的浓度，DDT浓度沿食物链放大了一千万倍。 和生物迁移等途径扩散到世界各地 【思】自主预习 判断正误 (1)生物富集的物质会沿着食物链、食物网在生物体内聚集.(　) (2)营养级越高的生物，其体内富集的有害物质的浓度越高.(　) √ √ 任务一：分析铅循环的特点及成因 1．如图为不同采样点中水、水底沉积物和中国血蛤体内铅浓度。 2．对比碳循环，分析铅在生物体内富集的原因。 成因：___________________________________________________________________。 据图分析，写出分析结果：_____________________________________。 中国血蛤（Hiatula chinensis） 铅在中国血蛤体内的浓度超过环境浓度 铅在生物体内形成难以降解的化合物，且不易排出 【议】合作探究 据图分析，写出分析结果： ____________________________________。 3．如图为水体和多种水生生物体内的铅浓度示意图。 7．如何有效地减少生物富集现象？ 铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高 　合理利用资源，减少污染物排放； 实施垃圾分类； 种植能吸收有害重金属元素的植物等。 有，富集的物质可通过大气、水和生物迁移等途径扩散，因此具有全球性。 4.还有哪些有害物质也有与铅类似的现象？ 　镉、汞等重金属，DDT、六六六等人工合成的有机化合物及一些放射性物质。 5.生物富集对生物体有危害吗？ 有，而且富集的物质会沿着食物链积累，最终威胁食物链顶端的生物(包括人类)。 6．生物富集现象也具有全球性吗？说出理由。 【议】合作探究 1952年，日本5万多只猫集体跳海自尽 2017年9月24日《水俣公约》第一届缔约国会议开幕 日本患者呼吁加强管控 (2)汞的危害 进入人体的甲基汞在体内代谢缓慢，且不易排出，严重时会引起中毒。通过血脑屏障进入大脑的汞会侵害脑神经，导致脑萎缩。 生物富集的危害 (1)铅的危害 资料1：铅对人体血液、血管、肾脏、生殖腺和神经系统等均有毒害作用。在儿童中，铅中毒症状尤为明显。自2013年起，联合国环境规划署和世界卫生组织联合号召：每年十月底在全球开展“预防铅中毒国际行动周”活动。 资料2：铅在植物组织中可致光合作用及脂肪代谢的强度减弱，吸水量减少，耗氧量增大，阻碍植物生长，甚至导致死亡。 资料3：铅对微生物也具有毒害作用。 问题探讨 讨论： 1.胡杨死亡后，为什么很长时间都没有腐烂？ 2.有研究表明，长有胡杨的荒漠土壤一般比草原的贫瘠，这是为什么？ 胡杨能抗干旱、御风沙、耐盐碱，可顽强地在荒漠中生存繁衍。然而，受水资源短缺的影响，一些远离水源的胡杨也难逃死亡的厄运。这些死亡的胡杨虽历经烈日和荒漠的摧残，却依然傲立于大漠，其枝干往往呈现出千姿百态的奇特造型。 荒漠中缺乏水分，分解者数量很少，因此死亡后的胡杨无法被快速分解。 荒漠中生产者的种类与数量很少，能制造的有机物总量就少；消费者与分解者也少，物质循环缓慢；土壤中可供分解者分解的动植物遗体等很少，且分解速度较慢，因此土壤中积累的营养物质很少；而且，胡杨还会从土壤中吸收营养物质，因此，长有胡杨的荒漠土壤比草原的更为贫瘠。 土壤进行处理，排除土壤微生物的作用 土壤不进行处理，自然状态 注意：实验组的土壤要进行处理，以尽可能排除土壤微生物的作用，同时要尽可能避免土壤理化性质的改变（例如，将土壤用塑料袋包好，放在60℃恒温箱中处理一小时）。 案例1：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？ 采集带有落叶的土壤 带有落叶的土壤中含有土壤微生物较多，好氧微生物主要生活于土壤表层。 土壤微生物通过分泌胞外酶，将底物分解为简单的分子，然后通过细胞膜吸收营养物质。 枯枝落叶层 有机碎屑层 腐殖质层 淀积层 (3)淀粉                                      。 知识点二：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，它们在生态系统中的成分是                 。 (2)由于各地                       等因素不同，落叶在土壤中被分解的时间也是不同的。   2.《探究土壤微生物在落叶分解中的作用》 ①该实验的自变量、因变量、无关变量是什么？    ②在实验中是如何控制自变量的？实验结果是怎样的？ 【思】自主预习 分解者 气候与环境 微生物（酶） 斐林试剂 加热 还原糖 砖红色沉淀 淀粉 碘液 变蓝 自变量：土壤微生物有无；因变量：落叶分解程度；无关变量：土壤量、落叶量。 实验组土壤经高温处理以消灭土壤中微生物，对照组土壤不做处理。 实验结果是相同时间内，实验组落叶分解程度小于对照组。 3.《探究土壤微生物对淀粉的分解作用》 ①该实验的自变量和因变量是什么？实验中选用什么试剂检测因变量的变化？         判断正误 (1)可采用直接加热烘干的方法除去实验组中的土壤微生物(　　) (2)应将实验组和对照组的土壤放在隔绝空气的条件下(　　) (3)对照组中落叶的分解速度明显高于实验组(　　) (4)实验组和对照组可以分别选择不同种类的落叶进行实验(　　) 【思】自主预习 设计思路：取两个烧杯编号为A、B, 放入等量淀粉糊，在A烧杯中放入30ml土壤浸出液，B烧杯中加入30ml蒸馏水，在室温20°C左右环境放置7天后，分别取A、B烧杯中溶液20ml，各放入两支试管中，分别编号A1、A2、B1、B2在A1、B1中加入碘液，A2、B2中加入斐林试剂，观察试管中溶液颜色变化，记录实验结果。 自变量：土壤微生物有无；因变量：淀粉分解程度。 选用碘液和斐林试剂检测因变量的变化。 ②该实验的设计思路是什么？ × × √ × 案例二 探究土壤微生物对淀粉的分解作用 1.配制土壤浸出液 2.进行对照实验 淀粉糊 加入土壤浸出液 加入碘液 A B 加入蒸馏水 A1 A2 B1 B2 加入碘液 加斐林试剂 加斐林试剂 室温（20℃）环境放置7d后 任务二：阅读教材P65-66实验，思考讨论完成下面表格 实验过程 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 处理(如将土壤用塑料袋包好，放在60 ℃恒温箱中处理1 h) A烧杯中加入30 mL ＋适量淀粉糊 对照组 对土壤 处理(自然状态) B烧杯中加入30 mL ＋与实验组等量的淀粉糊 自变量     预期实 验现象 在相同时间内，实验组落叶腐烂程度 对照组 A A1 不变蓝 A2   B B1 变蓝 B2   实验结论 注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂并加热 【议】合作探究 不做 高温 土壤中微生物有无 小于 土壤微生物对落叶有分解作用 土壤微生物有无 产生砖红色沉淀 不产生砖红色沉淀 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉 土壤浸出液 蒸馏水 课堂小结 生态系统的物质循环 物质循环 对象：组成生物体的元素 特点：全球性，循环性 碳循环 过程 物质循环与能量流动的关系 范围：生物圈 实例 知识网络 生物富集 特例 1.能量流动和物质循环是生态系统的主要功能。判断下列相关表述是否正确。 (1)物质循环发生在生物群落与非生物环境之间。 （ ） (2)能量流动和物质循环是两个相对独立的过程。 （ ） 2.竹子中纤维素含量很高。大熊猫每天要吃大量竹子，但一般只能利用其中一小部分纤维素。研究表明，大熊猫的基因组缺少编码纤维素酶的基因，但是肠道中有多种纤维素分解菌。 (1)大熊猫与它肠道内某种纤维素分解菌的种间关系为（ ） A.捕食 B.寄生 C.互利共生 D.原始合作 (2)下列叙述不合理的是（ ） A.大熊猫是初级消费者，属于第二营养级 B.大熊猫未消化的纤维素会被分解者利用循环 C.纤维素分解菌促进了生态系统中的物质 D.能量流动方向是竹子→大熊猫一纤维素分解菌 3.在生态系统中，使二氧化碳进入生物群落的生物主要是（ ） A.细菌 B.真菌 C.动物 D.绿色植物 √ × 一、概念检测 D 练习与应用 C D 练习与应用 2.同碳元素一样，氮在生物群落和非生物环境之间也是不断循环的。为什么还要往农田中不断地施加氮肥呢? 农田是人工生态系统，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。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。 1.生物圈是不是一个在物质上自给自足的系统?为什么? 是。生物圈是指地球上所有生物与其非生物环境的总和，它们通过物质循环构成一个物质上自给自足的系统。 二、拓展应用 3.下表为生活在某库区水域中层的几种鱼体内重金属的含量(单位： ng.g-1)。请据表推测这几种鱼中，草食性的鱼是______，杂食性的鱼是_______，肉食性的鱼是_______为什么? 鱼的种类 A B C D E Hg 17.8 61.9 70.4 117.0 112.0 Pb 27.3 34.9 52.5 84.3 75.8 Cd 8.8 14.1 10.3 21.9 41.6 D和E A B和C 这三种重金属(Hg、Pb、Cd)会富集在鱼体内，并沿食物链逐渐在鱼体内聚集，营养级越高，它们的相对含量越高。A鱼体内三种重金属的含量都是最低的，因此A为草食性，鱼B和C鱼体内，三种重金属的含量都高于A，但低于D和E，因此B和C可能是杂食性鱼；D和E鱼体内，三种重金属的含量都远高于A、B和C，因此D和E可能是肉食性鱼。 【练】课后作业 1．在煤燃烧、有色金属冶炼过程中铅会以微小颗粒被排放进入大气，然后沉降在土壤和植物表面，而铅进入植物和动物体内后将不易被排出。下列叙述错误的是(　　) A．铅能沿食物链在生物体内聚集，营养级越高的生物体内铅含量越高 B．铅随大气、水和生物迁移等途径扩散，生态系统中铅循环具有全球性 C．铅通过动植物呼吸作用、分解者分解作用和化石燃料燃烧等返回非生物环境 D．减少化石燃料的燃烧、开发清洁能源是减少铅的生物富集现象的有效措施 2．下列有关生物富集的叙述，错误的是(　　) A．镉、汞等重金属、DDT等有机化合物均存在生物富集现象 B．铁进入生物体内不易被排出且难以被降解，因此会出现生物富集 C．出现生物富集的元素或化合物，在食物链顶端的生物体内含量最高 D．生物富集现象具有全球性 3.下列关于生物富集的说法，不正确的是（       ） A．物质循环具有全球性，而生物富集现象不具有全球性 B．生物富集会使有害物质在生物体内的浓度高于环境中的浓度 C．在生物体内积蓄的有害物质可能是难降解的化合物     D．生物富集可使有害物质浓度沿食物链递增 C B A 4. 重金属易在食物链中富集，最终影响到人类的健康。下列关于生态系统中铅的叙述，错误的是（       ） A.植物可以通过根系和叶片吸收非生物环境中的铅 B.非生物环境中的铅只能通过生产者进入生物群落，通过分解者回归非生物环境 C.由于植物不断吸收、积蓄，最终铅在植物体内的浓度可能会超过环境中的浓度 D.铅能沿食物链富集的原因是铅可在生物体内形成稳定的化合物，不易被排出 5.兴趣小组设计实验来探究自然状态下土壤微生物对落叶的分解作用，下列操作及分析正确的是（     ） A．可以采用加热烘干的方法除去实验组土壤中的微生物 B．实验组和对照组中所用的落叶需要事先进行灭菌处理 C．实验组和对照组土壤需放在隔绝空气的条件下进行实验 D．实验组中落叶的分解速度明显高于对照组的分解速度 6.下列有关土壤微生物和土壤小动物的叙述，正确的是（       ） A．探究落叶的腐烂与土壤微生物有关时，对照组需对土壤进行灭菌处理 B．土壤微生物均能合成并分泌淀粉酶，在生态系统中均属于分解者 C．调查土壤小动物丰富度时，拨去表层土上落叶，按压取样器使其底部与地表齐平 D．根据土壤小动物具有趋光性和趋湿性，利用诱虫器对其进行采集 【练】课后作业 B B C 7.某兴趣小组以带有落叶的表层土壤(距离地面约6 cm)为实验材料，研究土壤微生物对落叶的分解作用，他们对土壤的处理情况如表所示。下列叙述错误的是（      ） 组别 1 2 3 4 土壤处理 不处理 60 ℃放置1小时 不处理 60 ℃放置1小时 土壤湿度 湿润 湿润 较干燥 较干燥 A.该实验的自变量是土壤是否进行60℃放置处理，实验中的对照组是2组和4组 B.60℃放置处理的目的是既排除土壤中微生物的作用，又避免改变土壤的理化性质 C.该实验控制自变量的原则是减法原则，无关变量有落叶种类等 D.作为实验材料的落叶也应经灭菌处理 (1)图中A代表            ，碳在C中以            形式存在。 (2)图中代表光合作用的是        ，代表分解作用的是        。 (3)图中B代表         ，它在生态系统中的作用是                                 。 (4)碳元素在⑤和⑦中是以        形式流动，在①和⑥中是以            的形式流动。 8.如图是生态系统的碳循环图解。图中A～D代表生态系统的4种成分，①～⑦代表碳元素在生态系统中循环的途径。请分析并回答下列问题： 【练】课后作业 A 生产者 有机物 ③ ⑦ 分解者 将有机物分解为无机物 CO2 有机物 FormatFactory : www.pcfreetime.com Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.5(gap_fixed:False) Lavf58.30.100 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Lavf58.30.100 Lavf58.76.100 $$