人教版高中生物选择性必修2第3章第3节物质循环课件(共34张PPT)

(共34张PPT)
第3节
学习目标
1.以碳循环为例，说出物质循环的概念、过程和特点。　
2.结合具体实例，通过分析生物富集的过程，说明生物富集的危害，认同应采取相应措施减少危害。　
3.比较说明能量流动与物质循环的关系。
为什么欧洲地区工业产生的二氧化碳能够到北极发挥作用？
请通过今天的学习解决这个问题。
情境导入
内容索引
知识点一
知识点二
碳循环
生物富集、能量流动和物质循环的关系
知识点一、碳循环
基础梳理
基础梳理
知识点一、碳循环
学习任务一
知识点一、碳循环
【情境】资料一： 二氧化碳能溶于水，因此能在大气和海洋、河流之间进行交换。因此，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，向大气排放了大量的二氧化碳。
1. 碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在？
提示 在非生物环境中主要以CO2的形式存在(还有碳酸盐)；在生物体内主要以含碳有机物的形式存在。
资料二：地球上最大的两个碳库是岩石圈和化石燃料，含碳量约占地球上碳总量的99.9%。这两个碳库中的碳活动缓慢，实际上起着贮存库的作用，地球上还有三个碳库：大气圈库、水圈库和生物库。这三个库中碳中碳在生物和无机环境之间迅速交换，容量小而活跃，实际上起着交换库的作用。
学习任务一
知识点一、碳循环
2.大气和海洋在碳循环之间有什么关系 如果人们不按生态规律办事，乱砍滥伐森林，对生态系统的碳循环有何影响
提示 当大气中CO2含量增加，水圈中的CO2含量也随之增加；如果大气中的CO2发生局部短缺，水圈中的CO2也能及时进入大气。乱砍滥伐森林会打破碳循环平衡，使大气CO2进入生物群落过程受阻，大气中CO2的含量就会明显增多。
归纳拓展
知识点一、碳循环
动植物遗体和排泄物
泥炭
煤
石油
呼吸作用
大气中的CO2库
厂房、汽车等
呼吸作用
光合作用
微生物的分解作用
燃烧
摄食
1.构建碳循环模型
归纳拓展
知识点一、碳循环
化石燃料
大气环境
生产者
分解者
消费者
光合作用
呼吸作用
呼吸作用
分解作用
燃烧作用
摄食作用
形成石油、
天然气等。
形成石油、
天然气等
归纳拓展
知识点一、碳循环
2.碳循环图解中各成分的判定方法
归纳拓展
知识点一、碳循环
3.碳循环的特点
大气环流
海洋洋流
循环往复、全球性
素养提升
典例1
(2020·全国Ⅲ，6)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．碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2形式循环
A
素养提升
（2025·河南郑州月考）如图是某生态系统碳元素的转移情况示意图，其中箭头表示碳元素转移方向，甲、乙、丙表示生态系统的组成成分，字母表示碳元素转移量。下列相关说法错误的是(　　)
A．为实现“碳中和”应增加甲的碳储存量
B．碳元素在甲与乙之间主要以有机物形式进行转移
C．甲获取碳元素的方式有光合作用和化能合成作用
D．乙中植食性动物产生的粪便被分解者利用，涉及的碳元素转移量包含在f中
D
典例2
知识点二、生物富集、能量流动和物质循环的关系
知识梳理
知识梳理
知识点二、生物富集、能量流动和物质循环的关系
环境重金属有害化合物进入生物体
知识梳理
知识点二、生物富集、能量流动和物质循环的关系
知识梳理
知识点二、生物富集、能量流动和物质循环的关系
知识梳理
知识点二、生物富集、能量流动和物质循环的关系
知识梳理
知识点二、生物富集、能量流动和物质循环的关系
一
体内细胞生活在细胞外液中
课本P2-4
学习任务二
知识点二、生物富集、能量流动和物质循环的关系
【情境】资料一： 不同采样点中水、水底沉积物和中国血蛤体内铅浓度
生物富集
中国血蛤
（Hiatula chinensis）
据图分析，写出分析结果： 。
铅在中国血蛤体内的浓度超过环境浓度
学习任务二
知识点二、生物富集、能量流动和物质循环的关系
资料二：如图为水体和多种水生生物体内的铅浓度示意图。
c浮游生物 > c水
c鱼 > c水
c水鸟> c水
水
浮游生物
鱼
水鸟
2 ppm
5 ppm
200 ppm
1600 ppm
生物富集
<
<
生物放大
据图分析，写出分析结果： 。
铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高
归纳拓展
知识点二、生物富集、能量流动和物质循环的关系
资料三：请在碳循环过程模型上绘制能量流动过程。
生产者
大气中的
二氧化碳
消费者
分解者
物质循环与能量流动有什么关系？
同时进行，相互依存，不可分割
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
能量是物质循环的动力
物质是能量沿食物链网流动的载体；
归纳拓展
知识点二、生物富集、能量流动和物质循环的关系
能量流动 物质循环
范围
形式
特点
渠道
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
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（食物链、网）和非生物环境之间循环往复
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。
光能→化学能→热能
化学元素
(无机物→有机物→无机物)
1.物质循环和能量流动的关系
归纳拓展
知识点二、生物富集、能量流动和物质循环的关系
2.重金属盐和DDT等有机化合物的生物富集现象
　(1)过程：生物富集与能量流动正好相反，能量在沿食物链(网)流动时逐级递减，而一些人工合成的有机化合物或重金属盐则存在生物富集现象，即营养级越高，该物质浓度越高。如下图所示。
(2)特点
①全球性：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。
②有害物质沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在最高营养级。
素养提升
典例1
(2025·山东烟台测试)下列关于能量流动和物质循环的关系叙述，错误的是(　　)
A.能量以含碳有机物的形式，沿着食物链和食物网流动
B.生产者与分解者的部分生理活动是完成物质循环的重要环节
C.能量作为动力，使物质不断地在生物群落和非生物环境之间循环
D.生物圈是一个在物质和能量上都能自给自足的系统
D
素养提升
(2025·山东潍坊测试)瘿蚊的幼虫生活在水中。为了防治瘿蚊，人们在某湖泊长期喷洒杀虫剂DDT。该杀虫剂在生物体内很难降解，使用初期效果显著，后期效果下降，停用后检测该湖泊水体和几种生物体内的DDT浓度，结果如表所示。下列有关说法正确的是(　　)
A.该湖泊生态系统的结构是指群落和非生物环境
B．DDT的使用导致瘿蚊幼虫产生抗药性突变
C．分析表中数据可推测生物b处于最低营养级
D．DDT存在生物富集现象且该现象具有全球性
D
典例2
检测对象 水 a b c d
DDT浓度(μg/kg) 0.02 15.5 16.1 0.1 0.53
知识小结
课堂检测
能力提升
1
（2025·山东济南月考）科学家们特别强调，人类活动引发的气候变暖“是仅次于核武器，排名第二的威胁”。也就是说，“温室效应”将给人类带来灾难。下面有关温室效应的叙述错误的是(　　)
A.化石燃料的燃烧加剧了温室效应
B.碳元素在生物群落和非生物环境之间以CO2的形式循环
C.碳元素在生物群落中主要以有机物的形式存在
D.植树造林、退耕还林是解决温室效应的最主要措施
D
2
（2025·山东青岛月考）下图为生态系统碳循环示意图，图中A、B、C代表生态系统的组成成分，数字表示碳的流动。下列叙述正确的是(　　)
A.图中生产者和B、C构成了两条食物链
B.该生态系统平衡时，⑥⑦的总量等于①的总量
C.①②⑥⑦为CO2形式，③④⑤为有机物形式
D.经③流向B的碳全部储存于B体内的有机物中
C
3
（2025·河北廊坊月考）含铅汽油的燃烧、对铅的开采及提取等人类活动都可以增加大气和土壤中的铅含量。植物能吸收含铅物质，动物通过取食植物而在体内累积铅。铅在人体内聚集和浓缩可引发智力障碍、神经麻痹，甚至死亡。下列说法错误的是(　　)
A．植物可以通过根系和叶片吸收非生物环境中的铅
B．非生物环境中的铅均通过生产者进入生物群落，通过分解者回归非生物环境
C．铅能沿食物链富集的原因是铅在生物体内形成稳定的化合物，不易被排出
D．利用清洁能源可减少大气中铅的来源，采用生物吸收等方法可对铅进行集中处理
B
4
（2025·山东潍坊月考)土壤微生物可降解有机磷农药。生物兴趣小组用有机磷农药“敌百虫”进行验证实验：将几种典型土壤混合后，取等量土壤混合物分装于相同的两个容器中，甲组高压灭菌，乙组不灭菌。下列叙述错误的是(　　)
A.甲、乙两组中应喷入等量的“敌百虫”，再置于同一恒温箱中培养相同时间
B.不同土壤中微生物的种类和数量不同，将几种土壤混合后效果可能会更好
C.应再增加一组作为对照，不喷入“敌百虫”，其他处理与甲、乙两组相同
D.实验预期结果应该是甲组“敌百虫”含量不变，乙组含量会降低
C
5
（2025·河北秦皇岛联考)如图为某生态系统中碳循环示意图，以下说法不正确的是(　　)
B
A.图中甲、丙、丁表示该生态系统的三大功能类群
B.从捕食关系分析，能量最少的是图中丙所处的营养级
C.甲→丁的能量传递效率约为10%～20%
D.甲→乙和乙→甲过程中碳的流动形式相同，但对应的生理反应不同