3.3.1 生态系统的物质循环课件-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修2

该高中生物学课件聚焦生态系统物质循环，以碳循环为核心，通过“问题探讨”（如胡杨死亡未腐烂、CO₂分子去向等）导入，衔接分解者作用、生产者消费者关系等前序知识，搭建递进式学习支架。 其亮点在于采用问题驱动与模型构建结合的教学方法，通过合作探究用关键词、箭头等构建碳循环模型，培养科学思维与探究实践能力。结合“低碳生活”“种养结合农业”等实例，渗透态度责任，帮助学生深化生命观念，教师使用可提升教学效率与学生应用能力。

第三章 生态系统及其稳定性 3.3.1 生态系统的物质循环 为什么维持生态系统所需大量物质，例如氧、碳和许多其他物质，亿万年来却没有被生命活动所消耗完？ ￭问题探讨 O2 构成物质的原子可以被循环利用， 消费者能够加快物质循环 天生我材必有用！ 虽然我们是饭桶，但是我们也是不可获取的一份子 氮、能吃也是好的事情 ￭问题探讨 1.胡杨死亡后，为什么很长时间都没有腐烂？ 荒漠中缺乏水分，分解者的数量很少，因此死亡后的胡杨无法被快速分解。 说明物质循环也需要分解者帮助。 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？ 荒漠中生产者作为有机物的源头，由于其种类与数量很少，能制造的有机物总量就少； 养活的消费者和分解者也少，没有遗骸和粪便有机物进入土壤。 第二个例子， 此时消费者与分解者少、物质循环缓慢，导致分解形成的无机盐也少； 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更贫瘠。 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，。 这些CO2分子中的碳元素和氧元素是怎样来到你体内的？进入你体内之前又存在于什么物质中？ CO2 人体的细胞呼吸 植物的光合作用 食物 3.呼一口气，许多CO2分子就会离开你的身体，进入大气中。你能想象它们的去向吗？ ￭问题探讨 碳元素和氧元素在生物群落和 非生物环境之间是不断循环的。 碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在？ 碳如何进出生产者，消费者和分解者？（形式、方式和产物） 思考·讨论 (课本P61-62)分析碳循环的过程 CO2和碳酸盐 1 2 含碳有机物 项目 生产者 消费者 分解者 进 出 光合作用等: CO2→有机物 呼吸作用: 有机物→CO2 摄食等：将前一营养级的有机物→自身的有机物 食腐、腐生等: 现成有机物→自身有机物 微生物的分解作用等：有机物→CO2 呼吸作用: 有机物→CO2 溶解后是碳酸，石油里是有机物？？₪ 碳元素的存在形式 在大气中是什么形式？ CO2 ₪ 在生物群落内部的形式？ 含碳有机物 大气中的二氧化碳库 非生物成分 燃烧 ￭碳循环 其他途径： 煤、石油等化石燃料的开采与使用，将有机物分解为二氧化碳等。 思考与讨论： 1、碳在自然界以什么形式存在？ 2、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、形成哪些产物等）？ 大气中的 CO2 生产者 消费者 分解者 化石燃料 光合/化能合成作用 呼吸作用 呼吸作用 分解作用 燃烧 捕食 合作探究一： 请用关键词、线段、箭头、方框等构建碳循环的模型 1.碳的循环形式： 在生物群落和非生物环境之间： 碳主要以CO2形式循环。 在生物群落内部： 碳以含碳有机物形式沿食物链、食物网传递。 ￭碳循环 2.碳进入生物群落的途径： 生产者的光合作用和化能合成作用 3.碳返回非生物环境的途径： （1）生产者、消费者的 。 （2）分解者的 。 （3）化石燃料的 。 呼吸作用 分解作用 燃烧 4.碳在生物群落中传递的主要途径： 食物链、食物网 5.实现碳循环的关键因素： 生产者和分解者 ￭碳循环 6.与自然界碳循环关系最为密切的两种细胞器： 线粒体和叶绿体 7.碳循环的特点： 具有全球性 8.碳循环具有全球性的原因： CO2能够随着大气环流在全球范围内进行 ￭碳循环 碳循环图解中各成分的判定方法 突破口： (1)先看双箭头：双箭头代表生产者、大气中的CO2库。 (2)再看箭头指向：最多被指向箭头的为大气中的CO2库，其次为分解者。 大气中的CO2库 生产者 分解者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 粮食 饲料 肉食 原木 薪材 化工产品 能源 …… 1. 人类社会需求 3 你如何看待人类活动对碳循环的影响？ 思考·讨论 ₪ 考点：从不同的角度分析温室效应的应对措施 节约粮食，不铺张浪费。 植树造林，封山育林、退耕还林，不用一次性筷子 减少煤、石油等化石燃料的燃烧。 开发新能源 ！！！ 思考·讨论 也会良性发现节约，不使用一次性筷子 开发新的洁净能源，如核能、太阳能、风能、水能等。 戒奢侈、捐旧衣 点适量、不浪费 重隔热、简装修、关水电、节约纸 乘公交、少开车 ₪ 低碳生活 用 ￭碳循环 - 失衡 3 你如何看待人类活动对碳循环的影响？ 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：但人类又大力开展植树造林、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。 思考·讨论 思考·讨论 碳循环失调有什么影响呢？与温室效应有关吗？ 4 造成温室效应的原因是什么呢？有何危害？我们该怎么做？ 5 1.温室效应的原因： (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。 思考·讨论 2.温室效应的危害： （1）气温升高 （2）极地和高山冰川加速融化 （3）海平面上升 （4）对人类和其他生物的生存构成威胁 3.应对温室效应的措施： （1）减少CO2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）提高秸秆还田率，提高土壤储碳量。 思考·讨论 通过以上学习，请大家总结出物质循环的概念、特点？物质循环中的“物质”指？人类可以怎样改进农业生产方式？ 6 1.物质循环的概念： 组成生物体的C、H、O、N、P、S等 元素 2.物质循环的特点： 循环往复运动，全球性 非生物环境 生物群落 循环过程: 物质: 3.在农业方面的应用： ——种养结合模式 ￭生态系统物质循环和能量流动的关系比较 项目 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 光能→化学能→热能 化学元素 (无机物→有机物→无机物) 单向流动、逐级递减 全球性、循环往复运动 ①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，都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能量是物质循环的动力。 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 李华同学呼出的CO2有可能被笔友Peter家的圣诞树所吸收，说明循环的什么特性？ 全球性 —— 因此物质循环又叫 生物地球化学循环 物质循环的范围 生物圈 ￭生态系统的物质循环 种养分离的现代农业缺点： 1. 畜禽粪便污染； 2. 农药污染环境； 3.土地利用率低等。 如：牧草-作物-牛/羊； 稻-鸭/鱼 种养结合 养殖业 种植业 牧草 农作物 饲料 有机肥 家禽 家畜 鱼 苗木 ￭碳循环 - 失衡 21 $