第3章 第4节 生态系统中的物质能被循环利用-【新课程学案】2026-2027学年高中生物学选择性必修第二册教师用书word(浙科版)
第四节 生态系统中的物质能被循环利用
|学|习|目|标|
1.说出水循环的过程。
2.概述碳循环的主要形式及过程。
3.概述氮循环的过程。
4.举例说明物质循环原理在生产实践中的应用。
[主干知识梳理]
1.生物在水循环中起的作用很小
(1)水循环的概念:指地球上的水通过蒸发、冷凝等过程进行不断的循环。
(2)水循环方式:降水和蒸发。
(3)水循环的动力:太阳能。
(4)水循环对生态系统的影响:促进营养物质从一个生态系统到另一个新的生态系统。
2.二氧化碳是碳循环的主要形式
(1)碳的存在形式
①非生物环境:CO2和碳酸盐、化石燃料。
②生物群落:含碳有机物。
(2)碳循环过程
请写出图中各标号的名称:
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①呼吸作用(细胞呼吸),②光合作用,③捕食,④呼吸作用(细胞呼吸),⑤燃烧,⑥分解作用。
3.固氮菌等细菌在氮循环中发挥重要作用
(1)氮循环概念
自然生态系统中,一方面通过各种固氮作用使氮可以被生物利用,另一方面又通过反硝化作用使氮不断重返大气,从而使非生物环境与生物群落中的氮处于动态平衡中。氮循环包括固氮、氨化、硝化和反硝化等过程。
(2)固氮途径
高能固氮 | 通过闪电、宇宙射线、陨石、火山爆发等所释放的能量进行固氮 |
工业固氮 | 在高温、高压、催化剂的作用下,将氮气还原为氨气 |
生物固氮 | 通过固氮菌和蓝细菌等自养或异养微生物进行固氮 |
(3)氮循环中的三类作用
氨化 作用 | 指尿素和尿酸等通过土壤和水中的很多异养细菌、放线菌和真菌的代谢活动,转变为无机化合物(氨)并把它释放出来的过程 |
硝化 作用 | 指氨和铵盐被硝化细菌(包括亚硝酸盐细菌和硝酸盐细菌)氧化为亚硝酸盐和硝酸盐的过程 |
反硝化 | 硝酸盐等含氮化合物在反硝化细菌的作用下转化为N2、NO和N2O的过程 |
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作用 |
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4.人类运用生态系统的物质循环规律,在生产实践中实现资源多层次利用
意义 | 运用物质循环规律可以帮助人们合理地调整生态系统的物质循环和能量流动,使物质中的能量更多地流向对人类有益的方向 |
举例 | ①物质循环利用的生态工程:农作物秸秆的“过腹还田”、“桑基鱼塘”生态工程、“蔬菜⁃鸡、猪⁃沼气”系统; ②城市生活垃圾进行减量化、无害化、资源化处理 |
[预习效果自评]
1.判断下列说法的正误
(1)物质循环的关键环节是分解者的分解作用。 (√)
(2)物质循环是在生产者、消费者、分解者之间进行的。 (×)
提示:物质循环指物质在生物群落与非生物环境之间的循环利用。
(3)生物在全球水循环中具有主导性作用。 (×)
提示:生物在全球水循环中所起的作用很小。
(4)物质的循环往复离不开能量的供应。 (√)
(5)物质循环和能量流动的终点相同。 (×)
提示:能量流动的终点是以热能的形式散失到非生物环境中,不能再利用。物质循环过程中物质是循环利用的,没有终点。
(6)固氮细菌是唯一能够把氮气转变为植物可利用氮的生物。 (×)
提示:固氮菌和蓝藻均可进行生物固氮。
2.根据下面的碳循环示意图,完成有关问题:
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