2026届高三生物一轮复习3.3生态系统的物质循环导学案

3.3 生态系统的物质循环 【学习目标】 1. 以碳循环为例，分析生态系统中的物质在生物群落和非生物环境之间不断循环的过程及特点。 2. 利用物质循环的规律，分析碳循环失衡与温室效应的关系 3. 阐明某些有害物质会通过食物链不断富集的现象 4. 归纳概括能量流动与物质循环的关系 5. 尝试探究土壤微生物的分解作用 【课前预习】 1、 碳循环： 1、仔细观察图3-10,理解碳循环的过程 2、碳在非生物环境中主要以__________形式存在，在生物体内以________形式存在，在生物群落和非生物环境之间的循环主要以__________形式进行 3、碳循环具有全球性的原因：由于二氧化碳能够随着 在全球范围内进行 4、水圈调节大气总碳含量的机理：大气中二氧化碳含量增加，水圈中的二氧化碳含量如何变化______；如果大气中二氧化碳发生局部短缺，水圈中的二氧化碳如何变化 5、物质循环概念： （1） 物质：组成生物体的______________等元素 （2） 过程：在____________和______________之间 （3） 范围：___________ （4） 特点：___________、____________，物质在生态系统中可以循环往复运动，这对于改进农业生产方式有多方面启示。例如：可采用种养结合的模式。 6、 与社会的联系：温室效应 （1）原因：_____________________（主要原因）;森林、草原等植被的破坏。 （2）危害：气温升高；极地和高山冰川加速融化；海平面上升；对人类和其他生物的生存构成威胁。 （3）缓解措施: ①减少二氧化碳排放：开发新能源，减少化石燃料燃烧； 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采取____________措施，提高土壤储碳量。 二、生物富集 1、参与生物富集的物质：人们向环境中排放的很多 ，包括一些重金属以及 人工合成的有机化合物。 2、生物富集的原因： 进入生物体内的有害物质，形成稳定的化合物，不易被生物体分解或排出，从而积蓄在体内。 3、生物富集的主要途径：______________________ 4、生物富集的概念：生物体从周围环境______、______某种元素或_________ 的化合物，使其在体内浓度_________________的现象 5、生物富集的特点： (1)在生物体内的浓度沿着 不断升高 (2)有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地，因此，具有_____性 三、能量流动和物质循环的关系 1、能量流动和物质循环的关系：能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，它们同时进行，彼此相互依存，不可分割。 （1）能量的 、 、 和 ，都离不开物质的合成和分解等过程。 （2）物质作为能量的 ，使能量沿着____________流动； （3）能量作为 ，使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间 。 2、能量与物质循环之间区别：在物质循环过程中，非生物环境中的物质可以被生物群落 ；能量流动则不同，能量在流经生态系统各营养级时，是 的，而且流动是 不循环的。 【课堂探究】 1、探究碳循环的过程： （1）碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节（以什么形式、通过哪些生命活动等）？请用关键词、线段、箭头等构建碳循环的模型。 （2）碳的存在形式与循环形式 ①在生物群落和无机环境间：主要以 形式循环。 ②在生物群落内部：以含碳 形式传递。 ③在无机环境中：主要以 形式存在。 （3）碳进入生物群落的途径：生产者的 和 作用。 （4）碳返回无机环境的途径： ①生产者、消费者的 作用； ②分解者的 作用(实质是呼吸作用)； ③化石燃料的燃烧。 （5） 思考：碳在生物群落内部也是循环的吗？为什么？ （6） 既然物质是循环的，为什么农田生态系统还需要经常施肥？ 2、探究土壤微生物的分解作用，完成下面表格 （1）设计实验方案：参考案例1 提出问题 落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？ 实验假设 实验 设计 自变量 实验组 对照组 实验现象 结论分析 土壤微生物对落叶有分解作用 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。 （2）设计实验方案：参考案例2 提出问题 土壤微生物能分解淀粉吗？ 实验假设 土壤微生物能分解淀粉 实验 设计 自变量 土壤中是否含有分解淀粉的微生物 实验组 A杯中加入适量淀粉糊+30mL土壤浸出液 对照组 B杯中加入等量淀粉糊+30mL蒸馏水 实验 现象 加入 碘液 A1 B1 加入斐林试剂 A2 B2 结论分析 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉 3、 根据下列曲线含义构建食物链或食物网 （1）根据种群数量或能量 （2）根据重金属、农药的含量 【课堂检测】 1、下列关于生态系统中物质循环的叙述，错误的是（ ） A.碳元素主要通过植物的光合作用进入到生物群落中 B.物质循环和能量流动是同时进行的，彼此相互依存 C.物质循环是生物群落与非生物环境之间进行的 D.分解者的分解作用打破了生物圈中碳循环的平衡 2、如图为某生态系统中碳循环示意图，下列相关叙述正确的是( ) A.缺少类群乙则生态系统的物质循环不能进行 B.图中b、c、d过程均可表示不同生物的呼吸作用 C.图中甲、乙、丙、丁的全部生物构成了该生态系统的生物群落 D.由于细胞呼吸的消耗，乙对食物的同化量远小于摄入量 3、下列有关探究土壤微生物对落叶的分解作用实验的操作及分析,正确的是( ) A.以带有落叶的土壤为实验材料,采用了对比实验的方法 B.自变量是对土壤的灭菌方式,因变量是落叶的腐烂程度 C.对实验组土壤的处理要尽可能地避免土壤理化性质的改变 D.实验组中落叶的腐烂程度明显高于对照组 4、图为某草原生态系统的部分碳循环示意图，据图判断下列错误的是（ ） A．碳进入无机环境的途径是②③④ B．碳元素通过①进入群落的主要生理过程是光合作用 C．②、③和④表示呼吸作用和分解作用 D．碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以含碳有机物的形式进行的 5、为更好地建设雄安新区，科研人员调查白洋淀水域生态系统各成分中有机氯农药 DDT污染的状况，得到下表所示检测结果。下列说法错误的是( ) A.DDT 在生物群落和非生物环境间循环往复，不能被分解 B.DDT 几乎污染了白洋淀生态系统所有组成成分 C.营养级越高，生物体内的 DDT 浓度越高 D.水生植物同化的太阳能只有少部分传递给乌鳢 6、(不定项)温室效应与大气中 CO2 过多，碳循环失衡有关，根据下图做出的判断，正确的是( ) A．图中应该增加异养生物 a 指向非生物环境的箭头 B．大气中 CO2 的增加主要是化石燃料的大量燃烧造成的 C．植树造林有利于降低大气中的 CO2 含量 D．该图能表示物质循环过程以及能量流动方向 7、某生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊 5 个种群。调查得知，该生态系统有 4 个营养级，相邻营养级之间的能量传递效率为 10%～20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如表所示，表中能量数值的单位相同。下列叙述正确的是( ) A.表中所示的能量总和是流经该生态系统的总能量 B．若土壤中含有一定浓度的重金属铬，则甲生物比乙生物体内铬的含量低 C．该生态系统中第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率约为 15.4% D．碳元素在各种群间循环的主要存在形式是 CO2 8、某生态系统碳循环的部分示意图如下。回答下列问题： (1)图中的字母________表示大气中的 CO2，由于许多因素的影响，使其含量夏季________冬季。 (2)CO2 被生产者吸收转变成体内物质进入生物群落，再被图中的 A、B 的________和 C的分解作用以及 E 的燃烧，转变成 CO2 后再重新循环。若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中，生产者吸收的 CO2 量______整个生物群落排放的 CO2 量。 (3) 若将本题图修改为该生态 系统 的能量流动示意图，可将D的含义改为__________________，其他字母及文字代表的含义不变，还需要修改之处有：增加“光→A”、取消“→E→D”、________。 学科网（北京）股份有限公司 $