生物人教版（2019）选择性必修2 3.3生态系统的物质循环（共33张ppt）课件

(共33张PPT)
枯枝败叶
遗体
遗体
遗体
第3章第3节 生态系统的物质循环
回顾能量流动过程
能量流动和物质循环同时进行，相互依存，不可分割。
组成生物体的________________________等______，都在不断进行着从_____________到__________，又从__________到____________的_____过程，这就是生态系统的物质循环。
碳、氢、氧、氮、磷、硫
元素
非生物环境
生物群落
生物群落
非生物环境
循环
一、生态系统的物质循环概念:
（1）碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在？
二、碳循环的过程
学习任务1：
主要是有机物。
二氧化碳等；
（2）碳是如何进出生产者、消费者、分解者的。
非生物环境
光合作用，化能合成作用
生物群落
呼吸作用，分解者的分解作用
（3）碳以什么形式在无机环境和生物群落之间循环？
（4）碳以什么形式生物群落内部流动？
二氧化碳
有机物
大气中的二氧化碳库
煤、石油
其他途径
水体中的HCO3-等
岩石中的CaCO3等
二、碳循环的过程
海洋度调节大气中碳含量起着非常重要的作用
二、碳循环的过程
大气环流 海洋洋流
特点：
全球性
循环往复运动
1.人类社会需求
粮食
饲料
肉食
木材
化工产品
能源
……
三、人类活动对碳循环的影响
浓度上升，
导致
温室效应，全球变暖
海洋酸化
释放硫氰化物
酸雨
加速
2.国家环保行动
签署气候协议
提高质量标准
垃圾分类回收
号召节约粮食
三、人类活动对碳循环的影响
浓度上升，
导致
温室效应，全球变暖
海洋酸化
释放硫氰化物
酸雨
加速
退耕还林工程
天然林保护工程
沙漠治理行动
城市绿化
三、人类活动对碳循环的影响
2.国家环保行动
浓度上升，
导致
温室效应，全球变暖
海洋酸化
释放硫氰化物
酸雨
加速
无废弃物农业
实施秸秆还田
推广高产作物
发展清洁能源
加大科研投入
三、人类活动对碳循环的影响
2.国家环保行动
浓度上升，
导致
温室效应，全球变暖
海洋酸化
释放硫氰化物
酸雨
加速
①化石燃料的开采和使用大大增加了二氧化碳的排放；
②增加二氧化碳的吸收和固定量: 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。
三、人类活动对碳循环的影响
(1)温室效应主要原因：
(2)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森林、草原等植被遭到大面积破坏。
任务3：
作为中学生，我们应该怎么做自己力所能及的事情，以响应低碳生活的号召？结合模型，举例说明。
3.个人低碳生活
三、人类活动对碳循环的影响
戒奢侈、捐旧衣
点适量、不浪费
重隔热、简装修
乘公交、少开车
关水电、节约纸
三、人类活动对碳循环的影响
3.个人低碳生活
生态系统各营养级之间
生物圈
主要以有机物中的化学能的形式
碳在生物群落和非生物环境间主要以二氧化碳的形式
单向流动、逐级递减
全球性、循环往复运动
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复
二者是生态系统的主要功能，它们同时进行，相互依存，不可分割: ①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；
三、能量流动和物质循环的关系
联系
过程
形式
②物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；③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。
一.物质循环的概念
在生态系统中，组成生物的元素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。
二.碳循环
非生物环境
光合作用，化能合成作用
生物群落
呼吸作用、分解者的分解作用
三、能量流动和物质循环的关系
一、概念检测
1.能量流动和物质循环是生态系统的主要功能。判断下列相关表述是否正确。
（1）物质循环发生在生物群落与非生物环境之间。（ ）
（2）能量流动和物质循环是两个相对独立的过程。（ ）
2.在生态系统中，使二氧化碳进入生物群落 的生物主要是 （ ）
A.细菌 B.真菌　　C.动物 D.绿色植物
√
×
D
练习与应用
3、在生态系统碳循环中，既能使CO2进入生物群落，又能将其释放到大气中的生物是( )
A.分解者 B.植食动物
C.肉食动物 D.绿色植物
D
4、与自然界的碳循环关系最为密切的两种细胞器是( )
A.内质网和高尔基体
B.叶绿体和线粒体
C.核糖体和叶绿体
D.核糖体和高尔基体
B
5、生态系统中的物质循环中的物质，一般指的是组成生物体的( )
A．各种化合物
B．各种有机物
C．各种无机物
D．各种基本元素
D
6、下面是生态系统的碳循环示意图，请回答：
（1）生态系统中碳循环首先依赖于_________________
（2）图中分解者通过________和________两种分解方式将自身组织内的碳放回大气中。
（3）图中A里的碳，除碳酸盐外，通过_____过程回到大气中。
（4）在生态系统
中，碳元素主要以
________形式进行
循环，碳循环始终
与________结合在
一起进行。
绿色植物的光合作用
有氧呼吸
无氧呼吸
燃烧
CO2(气体)
能量流动
能量
第3章 第2节 生态系统的物质循环（第二课时）
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。（64页）
1.概念：
四、生物富集
2.常见存在生物富集现象的物质
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.发生生物富集的物质的特点。（64页）
①比较稳定的；②不易排出；③不易被分解；
4.生物富集的主要途径：
食物链、食物网
铅与人类的生活息息相关
日
常
生
活
中
铅
的
应
用
香烟
食品
玩具
工业废气
化妆品
餐具
燃烧
容器
汽车
尾气
铅是一种毒性很强的化学元素
资料一：铅对人体血液、血管、肾脏、生殖腺和神经系统等均有毒害作用。在儿童中，铅中毒症状尤为明显。
自2013年起，联合国环境规划署和世界卫生组织联合号召：每年十月底在全球开展“预防铅中毒国际行动周”活动。
资料二：铅在植物组织中可致光合作用及脂肪代谢的强度减弱，吸水量减少，耗氧量增大，阻碍植物生长，甚至导致死亡。
资料三：铅对微生物也具有毒害作用。
分析铅循环的过程、特点及其成因
火山喷发
沙尘暴
大火
大气
降水
水体
植物
土壤
动物
鱼
水鸟
猛禽
煤燃烧
金属
冶炼
浮游生物
扩散途径：
1.大气
2.水
3.生物迁移
全球性
铅循环的主要过程
分析铅浓度在生物群落内的特点
资料四：水体和多种水生生物体内的铅浓度示意图
推论：铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高。
水
浮游生物
鱼
水鸟
c浮游生物 > c水
c鱼 > c水
c水鸟> c水
<
<
2 ppm
5 ppm
200 ppm
1600 ppm
生物富集
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。
消费者
生产者
分解者
吸收
摄食
呼吸作用
非生物环境中的碳
分解作用
五、探究土壤微生物的分解作用
思考：可提出哪些研究问题？
如何证明土壤微生物具有分解作用？
有机物的分解
现象
本质
分解过程中，物质发生怎样的变化？
落叶等的腐烂
影响
因素
问题2：土壤微生物能分解淀粉吗？
问题1：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
五、探究土壤微生物的分解作用
1.实验原理：土壤中存在细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌，它们在生态系统中的成分为分解者。分解速度主要与环境温度和湿度有关。
2.参考案例
落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
落叶在土壤微生物的作用下可以腐烂
土壤中是否含微生物
对土壤高温处理（灭菌）
对土壤不做任何处理（自然状态）
相同时间内对照组落叶腐烂，实验组不腐烂
土壤微生物对落叶有分解作用
案例1
土壤进行处理，排除土壤微生物的作用
土壤不进行处理，自然状态
落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
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。
实验现象：
落叶未腐烂
落叶腐烂
土壤微生物能分解淀粉吗？
土壤微生物能分解淀粉
土壤中是否含有分解淀粉的微生物
A杯中加入适量淀粉糊+30mL土壤浸出液
B杯中加入等量淀粉糊+30mL蒸馏水
案例二
探究土壤微生物对淀粉的分解作用
纱布
烧杯
土壤
水
玻璃棒
水
取出
碘液
斐林试剂
加热
1.配制土壤浸出液
一、实验原理
淀粉
碘液
变蓝
淀粉
葡萄糖
产生砖红色沉淀
分解
斐林试剂
加热
二、实验步骤
案例2
探究土壤微生物对淀粉的分解作用
2.另取两只烧杯，编号A、B
淀粉糊
加入土壤浸出液
加入碘液
A
B
加入蒸馏水
A1
A2
B1
B2
加入碘液
加入斐林试剂
加入斐林试剂
实验结果
不变蓝
出现砖红色沉淀
变蓝
不出现砖红色沉淀
室温（20℃）环境放置7d后
结论：土壤浸出液中的微生物能分解淀粉
（淀粉分解成麦芽糖）
（淀粉没有分解）
思考：为什么长有胡杨的荒漠土壤一般比草原的贫瘠？
消费者
生产者
分解者
吸收
摄食
分解作用
非生物环境中的物质
探究土壤微生物分解作用的生态学意义