3.3生态系统的物质循环导学案 2025—2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

该高中生物学导学案聚焦生态系统的物质循环，涵盖碳循环过程、生物富集、能量流动与物质循环的关系及土壤微生物分解作用的探究。通过“思（自主预习）-议-展-解（合作探究）-达（课堂检测）”环节，以图解、表格等为支架，衔接从基础概念到实验应用的知识脉络。 特色在于以科学思维（演绎推理分析物质循环特点与能量流动关系）和探究实践（设计土壤微生物分解实验案例）为核心，结合“思-议-展-解-达”闭环设计，引导学生自主构建模型，强化生命观念中的物质与能量观，提升解决实际问题的能力。

导学案 学科: 生物 组编： 审核： 使用教师： 年级：高二 使用班级： 编号： 9 第二章 生态系统及其稳定性 第3节 生态系统的物质循环 班级： 姓名： 小组号： 【学习目标】 1．以碳循环为例，构建生态系统中物质循环模式图。 2．运用演绎与推理思维，分析物质循环特点以及物质循环与能量流动的关系。 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。 【思：自主预习，悟新知--4min】 阅读课本P6-67页，自主完成下列问题： 碳循环 1．碳循环的过程图解 图中①②③④表示的过程分别是： ① ，② ，③ ，④ 。 2．物质循环 (1)物质组成：组成生物体的 ，如碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素。 (2)循环范围： ⥫⥬ 。 (3)特点 ① 性——生物地球化学循环。 ② 性——反复利用，循环流动。 生物富集 1．概念：生物体从 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 环境浓度的现象。 2．实例 3．进入生物体的方式 (1)动、植物直接 。 (2)沿 在生物体内逐渐聚集，积累在食物链的 。 4．在生物体的分布：形成比较稳定的化合物分布于多种组织细胞中， 被排出， 在体内。 5．特点：全球性。 能量流动和物质循环的关系 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等微生物，它们在生态系统中主要充当分解者。在不同的气候与环境条件下，落叶在土壤中被分解的时间也不同。 (2)淀粉还原糖砖红色沉淀。 2．案例设计 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 对土壤进行高温 处理 A烧杯中加入30 mL土壤浸出液＋淀粉糊 对照组 对土壤 处理 B烧杯中加入 ＋与A等量的淀粉糊 自变量 土壤中 是否加土壤浸出液 【议-展-解：合作探究，提素养--20min】　　 1、如图是自然界碳循环的简图，据图分析讨论。 (1)说出甲、乙、丙在生态系统成分中的名称。 (2)①②③表示什么过程？ (3)④表示什么过程？ 2、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)。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 3、如图是某生态系统的结构模式图，该图中只表示物质流向的箭头是哪些？可表示能量流动的箭头有哪些？(用图中的数字标号表示) 【达：课堂检测，固新知--5min】 1．碳的循环在生物群落内部是以CO2的形式进行的。( ) 2．参与物质循环的是含碳的糖类、脂肪、蛋白质等有机物。( ) 3．在碳循环中生产者除了固定CO2外，还可通过呼吸作用将CO2释放到非生物环境中。 ( ) 4．光合作用推动碳循环过程，促进了生物群落的能量循环( ) 5．能量流动和物质循环的渠道是沿着食物链(网)进行的。( ) 6．只有在光照条件下，生态系统的物质循环和能量流动才同时进行。( ) 一、碳循环及其对环境的影响 1．碳循环分析 (1)图示：碳循环过程 (2)碳循环形式 ①存在形式 ②流动形式 ③进入生物群落的途径 ④ 2．碳循环平衡的破坏——温室效应 (1)成因：生物圈中碳循环的平衡被打破。 ①化石燃料的大量开采和使用，增加了大气中CO2的含量。 ②森林、草原等绿色植物被大面积破坏，降低对大气中CO2的利用和调节。 (2)危害：导致气温升高，加快极地冰川和高山冰雪的融化，导致海平面上升，对人类和其他许多生物的生存构成威胁。 (3)缓解措施 ①采取积极措施如开发清洁能源，减少CO2的排放。②植树种草，提高森林、草原覆盖率。 ：“三看法”确认碳循环各成分 二、生物富集 1．重金属盐和DDT等农药的生物富集现象 生物富集与能量流动正好相反，能量在沿食物链(网)流动时逐级递减，而农药或重金属盐则存在生物富集现象，即营养级越高，该物质浓度越高。如图所示： 三、能量流动和物质循环的关系 2．物质循环与能量流动的区别与联系 结论语句 1．生态系统的物质循环是指组成生物体的化学元素在生物群落与非生物环境之间不断循环的过程。 2．物质循环的特点是具有全球性、循环性。 3．大气中的CO2进入生物群落的途径主要是光合作用。 4．生物群落中的碳返回大气的途径有动植物的呼吸作用、微生物的分解作用及化石燃料的燃烧。 5．碳在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环，在群落内部以含碳有机物的形式传递。 6．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。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$