5.3 生态系统的物质循环 第 1 课 时

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高二 生物 学科 教案 备课人 吴学华
课题 第3 节 生态系统的物质循环 第 1 课 时 11 月 16 日
教学目标 1.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。
2.尝试探究土壤微生物的分解作用。
3.说明能量流动和物质循环的关系。
教学重点、难点 1.分析生态系统的物质循环。
2.说明能量流动和物质循环的关系。
3. 碳循环平衡失调与温室效应的关系。
方法指导 1、对话法、
2、探讨法
3、讲述法
教学过程
1.导入〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答师提示。〖提示〗循环利用。〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考2. 【自学质疑、交流展示】〖板书〗一、碳循环〖学生活动〗阅读P100第二段到P101完〖思考与讨论〗学生阅读思考回答师提示。〖提示〗1.单质与化合物；有机物与无机物。 2.略。〖板书〗生态系统的物质循环：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。（生物地球化学循环）〖旁栏思考题〗学生阅读思考回答师提示。〖提示〗大力植树造林后，这些植物能大量吸收已有的二氧化碳，因而能起一定的缓解作用。但更应该控制源头──温室气体的排放。〖探究〗有条件学生回家探究。二、能连流动和物质循环的关系能量流动物质循环形式主要以有机物形式流动组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境间反复循环特点单向流动，逐级递减反复循环维持生态平衡，据全球性生物圈范围生态系统的各营养级联系能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相成，是不可分割的统一整体【精讲点拨】〖例1〗我国北方处于稳定状态的某森林生态系统，其碳循环如右图，箭头和字母分别表示碳元素的传递方向和转移量。下列选项正确的是 a b dA.夏季,a﹥b﹢c﹢e B.秋季,e﹢f﹤g gC. 春季,g﹦b﹢e﹢f D.冬季,d﹥c﹢f c e f c解析：我国北方的夏季昼长夜短，气温较高，生产者同化作用占优势，生长较快，因此a﹥b﹢c﹢e ；在秋季，植物的遗体、残枝、败叶相对增多，动物粪便增多，而土壤中的微生物数量相对稳定，由于气温变低，土壤中的微生物代谢变缓、繁殖变慢，因而e﹢f﹥g ；在冬季，动物呼吸作用加强以维持体温，即d值增大，而动物可摄入的有机物相对减少，即c值减少，可能的关系是d﹢f≤c。答案：A 〖例2〗右图示生态系统碳循环示意图，图中D为大气， C请据图回答问题 （1）此生态系统的能量流动是从〔 〕 固 D定太阳能开始的。 （2）碳元素在大气中与A、B、C、之间的流动是以 A B 形式进行的，在生态系统的各成分中，A为 ，B为 。 （3）图中D～C过程是通过 作用实现的，C～D过程是通过 作用实现的，B～D过程是通过 作用实现的。 （4）生物群落中的一部分碳返回大气中，而另一部分则以 形式储存在地层中，碳在生物群落与无机环境之间主要以 的形式循环。 （5）碳循环的同时一定伴随着 。解析：在生态系统中，碳元素主要以二氧化碳的形式在生物群落与无机环境之间循环，始终伴随着能量流动，而生态系统的能量流动是从绿色植物的光合作用开始的，并进入生物群落随食物链而流动。生物群落中的碳是以二氧化碳的形式返回到大气中，但其中一部分碳则以化石燃料的形式储存于地层中。答案：（1）C 生产者 （2）二氧化碳 消费者 分解者 （3）光合 呼吸 分解（4）化石燃料 二氧化碳 （5）能量流动【板书设计】 第3 节 生态系统的物质循环1.生态系统的物质循环：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。（生物地球化学循环）2、能连流动和物质循环的关系【教后反思】学案答案15．（1）天麻、葡萄 蚯蚓、鸡、猪 密环菌、蘑菇 （2）物质 能量 物质 能量 （3）图5—67：图5—6716．(1)E→F→D→B　　　(2)A→E是以C02形式，D→B是以含碳有机物形式(3)80　　　(4)600　　　　(5)产生温室效应(C02增多) 二次备课。
高二 生物 学科 第3 节 生态系统的物质循环
第1课时学案、巩固案
编制人：吴学华 审核人： 胡彬 编制时间：11月16日
学生完成时间：_月_日 班级:___________ 姓名________ 第____小组
I 学习目标
1. 分析生态系统能量流动的过程和特点；
2 概述研究能量流动的实践意义；
II 学习重难点
1. . 生态系统能量流动的过程和特点。
2. 、生态系统能量流动的特点及其形成原因。
3. . 能量流动金字塔和数量金字塔模型的建构；
III 方法指导 (可根据学情或教学内容选用方法)
自学质疑、 交流展示、知识建构、基础检测、巩固练习、能力提升
一、【自学质疑/交流展示】1.组成生物体的 ， 都不断地进行着从 到 ，又从 到 的循环过程，这就是生态系统的物质循环。2.物质循环的特点不同于能量流动，物质可被生物群落 ，而能量流动是单向的，逐级递减的，是不循环的。3.生态系统的主要功能是进行 和 ，二者是进行 的，彼此 ， ，使生态系统的各组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。二、【基础检测、巩固练习】1. 碳在无机环境与生物群落之间的循环是通过（ ）A．光合作用 B．呼吸作用 C．呼吸作用和光合作用 D．蒸腾作用和呼吸作用2．施用农药DDT的地区，虽然只占陆地面积的一小部分，可是远离施药地区的南极，动物体内也发现了DDT，这种现象说明了（ ）A．DDT是挥发性物质 B．DDT已加入全球性的生物地化循环C．科考队将DDT 带到了南极 D．南极动物也偶尔到施用农药的地区寻食3.碳在生态系统的生产者和消费者之间流动的形式是（　　）　　　　　　　　　　　　Ａ．ＣＯ２ Ｂ．单质碳 Ｃ．碳酸盐 Ｄ．含碳有机物4．在碳循环过程中，使无机环境和生物群落相联系的生理作用是 ( )①光合作用 ②蒸腾作用 ③呼吸作用 ④化能合成作用A．①②③　　　　B．①③④　　　C．①②④　　　　D．①②③④生物群落中的碳返回大气的途径是（　　）
Ａ．呼吸作用和光合作用 Ｂ．呼吸作用和化石燃料的燃烧Ｃ．呼吸作用和蒸腾作用 Ｄ．微生物的分解作用和动植物的呼吸作用图5—11是自然界碳循环的简图，图中的甲、乙、丙各代表 A．甲为生产者，乙为分解者，丙为消费者 B．甲为消费者，乙为分解者，丙为生产者 C．甲为分解者，乙为生产者，丙为消费者 D．甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者图5—11生物地化循环是指:组成生物体的基本元素
A．在陆地生态系统中的物质循环和能量流动的复杂过程
B．在能量流经生态系统各营养级时的逐级递减的全过程
C．在组成生态系统的生物群落的生物体内的反复循环运动
D．在生物圈的生物群落与无机环境之间的反复循环运动9．从物质循环的观点看，人体中碳元素究其根源来自
A．食物中的碳 B．有机物里的碳
C．大气中的二氧化碳 D．非生物界中的碳三、【能力提升】15．一青年农民利用自己学习的生态学知识在自家庭院搞了一个小生态农业。他在0．25亩的土地上，地下种天麻，地面养蘑菇和密环菌、空中架箱养蚯蚓、顶上搭葡萄架、需光的采光，不需光的享阴凉；各取所需，生活在各自的生态位置上。同时用蚯蚓喂鸡、鸡粪喂猪、猪粪汇集变沼气，沼气点灯做饭，沼渣做肥料，最大限度地利用了物质和能量，使O．25亩的土地产生了年产值几万元的收入。请分析回答： (1)此生态系统中的生产者是 ，消费者是 ，分解者是 。(2)该生态系统体现了 和 的多级利用，使系统中 和 的转化率达到最高程度。(3)请你设计绘出该生态系统物质循环和能量流动简图。图5—14是生态系统碳循环示意图，图中“→”表示碳的流动方向。图5—14回答：(1)写出图中含有四个营养级的食物链： (用字母和箭头表示)。(2)分析A→E和D→B过程中碳流动形式的不同点 。(3)若生产者有10000kg，按能量最大传递效率计算，位于第四营养级的生物可增重 (4)据测定，生产者在黑暗中每小时释放出44mg的CO2，而在光照充足的条件下，每小时释放64mg的02，经过10小时可积累葡萄糖 mg。(5)人类大量开采并燃烧由古代动植物遗体变成的煤和石油，使地层中经过千百万年积存的碳在短期内释放，对环境产生的影响主要是 。
大 气
动物物物
植物五
土壤中的微生物
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