生物人教版（2019）选择性必修2 3.3 生物生态系统的物质循环课件（共25张ppt）

(共25张PPT)
生态系统的物质循环
第3章第3节
人教版 选择性必修2
结合“水深而回，树落则粪本。”这句话分析其中的生物学原理？
胡杨死亡后，为什么很长时间都没有腐烂？
问题探讨
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。
荒漠中缺乏水分，分解者数量很少，因此死亡后的胡杨无法被快速分解。
物质是可以循环利用的。
大气中的CO2库
生产者
消费者
分解者
光合作用
化能合成作用
分解作用
呼吸作用
呼吸作用
化石燃料
燃烧
水圈中的CO2库
碳在非生物环境存在主要形式和进入群落的途径
碳在群落内部进行传递的渠道与形式？
碳从哪些途径从生物群落返回非生物环境？
二氧化碳、碳酸盐
光合作用（主）、化能合成作用
食物链（网）
含碳有机物
⑴生产者和消费者的呼吸作用
⑶化石燃料的燃烧
⑵分解者的分解作用
一
碳循环
1.物质循环的中的“物质”是指_____________________
组成生物体的元素
3.特点：
⑴具有全球性
⑵循环往复
注意：不是化合物或者单质
一
碳循环
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。这就是生态系统的物质循环。
生物地球化学循环
对于改进农业生产方式有多方面的启示，例如可以采用种养结合的模式，促进物质循环，提高经济效益。
2.这里的“生态系统”是指______________
生物圈
⑶农药污染环境.
1.“种养分离”的具有三大缺点:
⑴畜禽粪便污染；
⑵土地利用率低等;
2.“种养结合”的农业生产模式
种养结合
养殖业
种植业
饲料
有机肥
家禽
家畜
鱼
牧草
农作物
苗木
一
碳循环
稻-鸭/鱼
遗体和排出物
摄食
燃烧
生产者
消费者
分解者
化石燃料
呼吸作用
呼吸作用
光合作用
大气中的CO2库
水圈中的CO2库
分解作用
非生物环境
生物
群落
★碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的
太快、太多导致
温室效应
一
碳循环
1.原因：
化石燃料的开采和使用（主因）。
森林、草原等植被遭到大面积破坏。
二
温室效应
2.后果：
气温升高，加快极地冰川融化，
海平面上升，洪灾、旱灾不断,
土地荒漠化加剧，威胁人类和生物的生存。
二
温室效应
3.防治措施：
减少煤、石油等化石燃料的燃烧
开发新的洁净能源，如核能、太阳能、风能、水能等
植树造林(森林碳汇)
直接从空气中捕集并封存
增加碳汇
减少碳排放
中国国家主席习近平在2020年9月22日召开的联合国大会上表示：“中国 将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，CO2排放力争于2030年前达到峰值，争取在2060年前实现碳中和。
二
温室效应
（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 （　 　）
判断正误
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.常见富集物质
三
生物富集
①重金属：如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等；
②人工合成的有机化合物：如DDT、六六六等；
③一些放射性物质。
3.生物富集现象的特点:
⑴具有全球性；
4.生物富集的主要途径——______________
食物链、食物网
原因
导致生物富集的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
⑵有害物质在生物体内的浓度会沿食物链不断升高，呈现生物放大现象
三
生物富集
铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高
生物富集实例：铅的富集
环境中比较稳定形式的铅
煤燃烧 有色金属冶炼
以微小颗粒形式进入大气
以降雨的形式进入土壤和植被表面
以降雨的形式进入水体
直接或间接进入生物体内形成稳定的铅化物
三
生物富集
A、B、C、D为食物网中的四个生物种群，各种群DDT富集如图所示，则该生物之间可能构成的食物链（网）是：
DDT相对含量
B
D A
C
↗ ↘
↘ ↗
三
生物富集
能量流动
物质循环
群落环境间主要以CO2形式
在无机环境与生物群落之间循环往返(封闭型)
各营养级间(生物群落)
生物圈
单向流动，逐级递减
全球性、循环性
形式
过程
范围
特点
主要以有机物中化学能
沿食物链（网）单向流动(开放型)
四
能量流动和物质循环的关系
1、二者是同时进行，彼此　　　　　　　　　　。
2、物质作为能量的　 　，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为　 　，使物质能不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。
3、生态系统中的各种成分，正是由于__________和__________，才能紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。
相互依存、不可分割
载体
动力
4、能量流动和物质循环的渠道是_____________。
物质循环
能量流动
食物链、食物网
四
能量流动和物质循环的关系
能量流动
物质循环
三级消费者
次级消费者
初级消费者
生产者
分解者
实验原理：
（1）土壤中生活着种类繁多的微生物，通过分泌胞外酶，将底物分解为简单的分子，然后通过细胞膜吸收营养物质。
（2）淀粉在土壤微生物的分解作用下分解为还原糖，还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下会生成砖红色的沉淀。
五
探究土壤微生物的分解作用
带有落叶的土壤中含有土壤微生物较多，
好氧微生物主要生活于土壤表层。
枯枝落叶层
有机碎屑层
腐殖质层
淀积层
第三节
参考案例1 落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
1.土壤的处理
对照组
不做处理
实验组
60℃ 1h
2.落叶的处理
洗净、干燥后称重，放入叶袋
挖坑，10～20cm深处埋入叶袋
12d后取出，冲洗，干燥后称重
3.埋入落叶
4.观察结果
不宜采用剧烈条件杀死土壤微生物，以免改变土壤的理化性质。
五
探究土壤微生物的分解作用
实验假设:落叶在土壤微生物的作用下可以腐烂
实验结论：土壤微生物对落叶有分解作用
第三节
参考案例2 探究土壤微生物对淀粉的分解作用
1.制备土壤浸出液
对照组
实验组
土壤浸出液
2.制备淀粉糊
质量分数4%的淀粉糊（需灭菌）
将土壤浸出液与淀粉糊混合，室温培养7d
取样，分别滴加碘液和斐林试剂检测，观察记录
3.混合、培养
4.显色反应
分出一 半灭菌
五
探究土壤微生物的分解作用
实验假设:土壤微生物能分解淀粉
实验结论：土壤浸出液中的微生物能分解淀粉
六
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1.下列关于生态系统的物质循环的叙述中，正确的是 （ ）
A．所指的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等
化学元素构成的化合物
B．碳在生物群落和非生物环境之间主要以CO2形式循环
C．物质在循环过程中不断减少的
D．在“桑基鱼塘”生态系统内实现了物质循环功能
B
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2.右图为碳循环示意图，甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分，下列叙述正确的是（　 ）
碳循环是指二氧化碳在甲与丙之间不断循环的过程
乙在该生态系统中均处于第二营养级
C. 甲、乙、丙共同组成生物群落
D. 生物X不可能不具有细胞核，生物Y不可能含有线粒体
C
即时练习
3.下图是某生态系统碳循环示意图，其中A、B、C、D是生态系统内各生物成分，1、2、3、4、5、6表示有关的生理过程。下列说法正确的是( )
A.在图中，B、C分别属于初级消费者、生产者
B.图中能表示呼吸作用过程的只有3、4、5
C. 图中可能的形成食物链为C→ D→A→B
D.如果A发生瘟疫，D的数量将先增加后减少最后趋于稳定
D
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4.（2020·全国）生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述，错误的是（ ）
A．消费者没有参与碳循环的过程
B．生产者的光合作用是碳循环的重要环节
C．土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节
D．碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环
A
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