高中生物人教版(2019)选择性必修2-3.3 生态系统的物质循环课件(共22张ppt)

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名称 高中生物人教版(2019)选择性必修2-3.3 生态系统的物质循环课件(共22张ppt)
格式 pptx
文件大小 3.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2021-11-30 19:55:48

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文档简介

(共22张PPT)
第3节 生态系统的物质循环
讨论:
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。
1. 胡杨死亡后,为什么很长时间都没有腐烂
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。
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。
一、碳循环
O
CH2
OH
H
碱基
H
H
H
H
OH
O-P-O-
OH
脱氧核苷酸
O
CH2
OH
OH
碱基
H
H
H
H
OH
O-P-O-
OH
核糖核苷酸
R
H2N-C-C-OH
H
O
氨基酸
H
H
H
H
H-C-C- C-C -C-C - H
OH
O
H
OH
OH
OH
OH
葡萄糖
碳是构成生物体的重要元素之一,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。
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) 请用关键词、线段、箭头、方框等表示讨论的结果。
3.你如何看待人类活动对碳循环的影响
思考·讨论
分析碳循环的过程
二氧化碳能溶于水,因此可在大气和海洋、河流之间进行交换。此外,碳还可以长期固定或保存在非生命系统中,如固定于煤、石油或木材中。人类对煤和石油等能源的利用,向大气中排放了大量的二氧化碳。
讨论:
大气中的二氧化碳库
1.碳循环示意图
微生物的分解作用
光合作用
光合作用
光合作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
溶解
分解者
摄食
煤、石油
碳在生态系统各成分之间的传递并不都是双向的,只有生产者与无机环境之间的传递是双向的,其他各成分间的传递均是单向的。
2.碳循环形式
(1)存在形式
①非生物环境中:
CO2和碳酸盐
②生物群落内部:
含碳有机物
(2)流动形式
①生物群落与非生物环境之间:
CO2
②生物群落内部:
含碳有机物
(3)进入生物群落的途径
①光合作用
②化能合成作用
(4)返回非生物环境的方式
①生产者、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
煤、石油等
大气中的CO2库
生产者
消费者
分解者
遗体和排遗物
光合作用
呼吸作用
燃烧
呼吸作用
(5)海洋对于调节大气中的碳含量起着非常重要的作用
3.温室效应
(1)形成原因:
化石燃料的开采和使用,大大增加了二氧化碳的排放,加剧了温室效应。
(2)危害:
引起全球性气候变化。
(3)我国采取措施:
减少二氧化碳排放和大力提倡植树种草,提高森林覆盖率。
4.生态系统的物质循环
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。
(1)概念:
物质循环中所说的“生态系统”指的是地球上最大的生态系统——生物圈,因此又叫生物地球化学循环。
①全球性:物质循环中所说的“生态系统”指的是地球上最大的生态系统——生物圈,因此又叫生物地球化学循环。
②物质在生态系统中循环往复运动。
(2) 特点
5.碳循环示意图中各组成成分的判断
(1)图甲——先根据A、B之间为双向箭头且指向B的箭头最多可判断:B为大气中的二氧化碳库,A为生产者。再根据A、C的箭头都指向D判断:D为分解者,C为消费者。
(2)图乙——根据A、C之间为双向箭头且指向C的箭头最多可判断:A是生产者,C是大气中的二氧化碳库。根据A、B、D的箭头都指向E可进一步判断:E是分解者,B是初级消费者,D是次级消费者。
二、生物富集
1.概念
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。
2.物质种类
(1)重金属:如铅、镉、汞等。
(2)人工合成的有机化合物:如DDT、六六六等。
(3)某些放射性物质。
3.实例
煤和矿石中的铅
最高营养级含铅量最高
燃烧冶炼
空气中的铅颗粒
降雨
土壤、水体中的铅
生产者、浮游动物
积累
各级消费者
捕食
吸收
资料1:不同采样点中水、水底沉积物和中国血蛤体内铅浓度
铅在中国血蛤体内的浓度超过环境浓度
对比碳循环,分析铅在生物体内富集的原因
成因:铅在生物体内形成难以降解的化合物,且不易排出。
资料2:水体和多种水生生物体内的铅浓度示意图
铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高。
资料3:生物富集作用与能量流动正好相反,能量在沿食物链流动时逐级递减,而农药或重金属盐则存在“生物富集作用”,即营养级越高,该物质浓度越高。如图所示:
4.进入生物体方式:
6.特点:
(1)动、植物直接吸收。
(2)沿食物链在生物体内逐渐聚集,积累在食物链的顶端。
5.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,不易被排出,积蓄在体内。
全球性。
三、能量流动和物质循环的关系
1.区别
(1)物质循环具有全球性和循环性的特点。
(2)能量流动是逐级递减的,是单方向不循环的。
2.联系
(1)二者同时进行,彼此相互依存,不可分割。
(2)物质作为能量的载体 ,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。
能量流动和物质循环关系分析
(1)能量流动和物质循环相伴而行,但能量在传递过程中由光能→化学能→热能,而物质在循环过程中,由无机物(CO2)→有机物→无机物(CO2)。
(2)能量流动的终点是热能散失到非生物环境中,不能循环利用。而物质循环产生的CO2又被重新利用,所以没有终点。
核心归纳
四、探究土壤微生物的分解作用
1.实验原理
(1)土壤中生活着细菌、真菌、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不同。
落叶
提出问题:土壤微生物具有分解作用吗?


玻璃棒
斐林试剂
加热
(2)淀粉 还原糖 砖红色沉淀
斐林试剂
水浴加热
微生物
纱布
烧杯
土壤
碘液
取出
提出问题:分解过程中物质发生怎样的变化?
项目 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 对照组 自变量 实验现象 A A1
A2
B B1
B2
结论分析 对土壤进行处理(如将土壤用塑料袋包好,放在60 ℃恒温箱中1 h灭菌)
对土壤不做处理(自然状态)
土壤中是否含有微生物
在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组
微生物对落叶有分解作用
A烧杯中加入30 mL土壤浸出液+淀粉糊
B烧杯中加入30_mL蒸馏水+与A等量的淀粉糊
是否加土壤浸出液
不变蓝
产生砖红色沉淀
变蓝
不产生砖红色沉淀
土壤浸出液中的微生物能分解淀粉
提出问题:土壤微生物具有分解作用吗?分解过程中物质发生怎样的变化?
2.案例归纳
注:在A1、B1中加入碘液,在A2、B2中加入斐林试剂并加热。
土壤是微生物的天然培养基,大多数的土壤微生物是生态系统中的分解者,能够将土壤中的有机物分解为无机物。土壤微生物的分解能力受温度和土壤湿度影响较大,一般情况下温度与湿度越高,土壤微生物的分解能力越强;反之,则越弱。
(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(  )
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辨析易错易混

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1.下列关于生态系统的物质循环的叙述,不正确的是(  )
A.所说的物质是指组成生物体的一些基本化学元素
B.所说的生态系统是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循环往复运动
D.物质在循环过程中不断递减
D
练一练