人教版高中生物必修三5.3 生态系统的物质循环(共33张PPT)

(共33张PPT)
为什么维持生态系统所需大量物质，例如氧、水、氮、碳和许多其他物质，亿万年来却没有被生命活动所消耗完？
生态系统依靠太阳不断地提供能量，而生态系统中的物质却都是由地球提供的。
问题探讨
第5章
生态系统及其稳定性
第3节
生态系统的物质循环
阅读教材P100-103，完成导学案教材梳理和自测题
一、生态系统物质循环的概念和特点
1.概念:是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,不断进行着从①
到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程。这里的生态系统是指②
。
2.特点:生物圈中的物质循环具有③
;无机环境中的物质可以被生物群落④
。
二、碳循环
1.循环形式:无机环境与生物群落之间主要以⑤
　形式进行循环,在生物群落内部以⑥
形式进行传递;联系生物群落和无机环境的两个重要的生理过程是⑦
。?
无机环境
生物圈
全球性
反复利用
CO2　
含碳有机物
光合作用和呼吸作用
2.碳循环失衡:人类大量燃烧⑧
等化石燃料,导致碳在短时间内大量释放,使大气中二氧化碳含量迅速增加,形成温室效应,而温室效应将会加快极地和高山冰川的融化,导致⑨
。
三、能量流动和物质循环的关系
1.二者是⑩
,彼此相互依存,不可分割。
2.物质作为能量的?
　　,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为?
　　,使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。?
煤、石油
海平面上升
同时进行的
载体
动力
　四、实验:探究土壤微生物的分解作用
1.实验原理:(1)土壤中存在的细菌、真菌等微生物,它们在生态系统中的成分为?　　
。(2)分解者将环境中的?
分解为无机物,其分解速度与环境中的温度、水分等生态因子相关。?
2.提出假说:
根据教材案例1可以提出?
的假说;根据教材案例2可以提出“微生物能分解淀粉”的假说。
3.实验设计:对照组的土壤不做处理,实验组的土壤要进行?
,以排除土壤微生物的作用。
分解者
有机物
“微生物能分解落叶使之腐烂”
灭菌处理
1.生态系统物质循环中的“物质”是指(　　)。
A.CO2
B.组成自然界的所有元素
C.组成生物体的元素
D.组成生物体的蛋白质
C
2.生态系统的物质循环发生在(　　)。
A.生物群落各个成分之间
B.生物群落与无机环境之间
C.生产者与消费者之间
D.生产者与分解者之间
B
3.在生态系统的物质循环中,碳元素从无机环境进入生物群落的途径主要是(　　)。
A.化石燃料的燃烧
B.分解者的分解作用
C.生产者、消费者的呼吸作用
D.生产者的光合作用
D
4.下图是自然界碳循环的简图,图中的甲、乙、丙各代表(　　)。
?
A.生产者、分解者、消费者
B.消费者、分解者、生产者
C.分解者、生产者、消费者
D.生产者、消费者、分解者
B
5.下列有关生物圈中碳循环的叙述,错误的是(　　)。
A.碳循环伴随着能量流动
B.分解者不参与生物圈中碳循环的过程
C.光合作用和呼吸作用与碳循环密切相关
D.碳在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2
B
1、研读教材和系统集成等资料，小组讨论设定问题
2、相互提问并回答
碳是构成生物体的最基本元素。
没有碳就没有生命。
一、碳循环
你自己所呼出的二氧化碳都去了哪里？元素从何而来？
教材P100-101页
1.碳在无机环境中主要存在形式：
2.碳进入生物群落的主要方式:
3.碳在生物群落之间传递的途径：
形式:
4.碳出生物群落的方式:
5.碳循环的形式：
一.碳循环
绿色植物的光合作用
食物链(食物网)
含碳有机物
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
CO2
CO2
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
呼吸作用
呼吸作用
遗体和排出物
捕食
遗体和排出物
分解者的分解作用
化石燃料
工厂、汽车等
生物群落
一.碳循环
光合作用、化能合成作用
呼吸作用、微生物分解作用、燃烧
画碳循环示意图
二.物质循环
组成生物体的____________________等基本
元素，在
________
和
__________
之间往返
循环利用的过程，又称为生物地球化学循环。
C、H、O、N、P、S
生物群落
无机环境
注意
1.物质：
组成生物体C、H、O、N、P、S等基本元素。而不是单质，也不是化合物。
2.范围：
是指地球上最大的生态系统——生物圈。
又叫生物地球化学循环。
　　
物质循环的特点：
全球性、
循环性
在农田中大量使用DDT杀虫剂为什么会殃及南极的企鹅?
二.物质循环
1、图中A、B、C、D各是?
C
右图为生态系统各组成成分的关系图解示意图，请分别回答如下问题：
D
A
B
生产者
非生物的物质和能量
消费者
分解者
2、与碳循环关系最为密切的两种细胞器是______.
3、生物的下列过程中，与碳循环无直接关系的是
A、光合作用
B、呼吸作用
C、蒸腾作用
D、微生物分解作用
叶绿体、
线粒体
C
辨图要点：
1.碳循环中，只有生产者与非生物的物质和能量之间的传递是相互的，其他各成分之间的传递都是单向的。
2.生产者指向消费者和分解者，而消费者和分解者则指向无机环境。
3.消费者指向分解者。
关注社会——温室效应
危害：
加快冰川的融化，导致海平面上升，进而对陆地生态系统和人类的生存构成威胁。
解决措施：
减少化石燃料的燃烧，开发利用新能源；
植树造林，扩大光合作用面积。
原因：
化石燃料的大量燃烧；森林、草原等植被的破坏——大气中CO2浓度增加
三、温室效应
全球流动、循环流动
单向流动、逐级递减
1.能量的固定、储存、转移和释放离不开物质的合成和分解
2.物质是能量沿食物链（网）流动的载体
3.能量是物质在生态系统中反复循环的动力
生态系统的两大主要功能
四、能量流动与物质循环的比较
项目
能量流动
物质循环
特点
联系
土壤微生物能分解落叶使之腐烂
对土壤高温处理
对土壤不做任何处理
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
探究活动
案例1
探究土壤微生物对落叶的作用
实验假设
实验组
对照组
自变量
实验现象
结论分析
案例1
探究土壤微生物对落叶的作用
准备土壤
实验组：土壤灭菌
对照组：不做处理
准备落叶
实验组与对照组叶片数量与大小基本一致
探究活动
分别埋入落叶
一段时间后,检测树叶分解情况
微生物能分解淀粉生成还原糖
A杯中加入30ml土壤浸出液
B杯中加入30ml蒸馏水
土壤中是否含有微生物
A1
不变蓝
A2
产生砖红色沉淀
B1
变蓝
B2
不产生砖红色沉淀
土壤浸出液中微生物能分解淀粉
生成还原糖
案例2
探究土壤微生物对淀粉的分解作用
探究活动
实验假设
实验组
对照组
自变量
实验现象
结论分析
案例2
探究土壤微生物对淀粉的分解作用
制备土壤浸出液
浸出液静置一天
探究活动
一段时间后,检测淀粉的分解情况
A1
B1
A2
B2
当堂检测
1、下图为生态系统碳循环模式图,下列分析错误的是(　　)。
A.f表示大气中的二氧化碳库
B.该图中有三条食物链
C.图中的a一定是自养型生物,b、c、d、e一定是异养型生物
D.碳以有机物的形式由a传到b
B
2、20世纪60年代，美国农庄主为了提高农作物产量，曾用飞机反复大面积地喷洒有机磷杀虫剂，几年后显而易见的是（
）
B
①彻底消灭了该地区的害虫
②害虫的抗药性愈来愈强
③消灭了该地区杂草
④这个地区鸟类数量减少
⑤未喷洒农药的邻近地区一带生物体内也含有农药的成分
A.①②
B.②④⑤
C.③④
D.②③
3、下列有关生态系统能量流动和物质循环的叙述,不正确的是(　　)
A.能量流动是伴随着物质循环而循环的
B.能量流动和物质循环是沿食物链、食物网进行的
C.能量流动和物质循环密切联系、相互依存
D.能量流动和物质循环是生态系统的两个基本功能
A
4、右图表示生物圈中碳元素的循环过程,
下列有关叙述正确的是(　)。
A.④过程代表绿色植物的光合作用,③过程代表化能合成作用
B.图中A、B、C分别代表消费者、生产者和分解者
C.物质循环是指碳元素在A、B、C间以有机物的形式传递
D.图中A、B、C包含的所有种群共同构成生物群落
D
5、某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤为实验材料,研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用,对土壤处理情况见下表。与此有关的叙述不正确的是(　　)。
A.探究的问题是不同土壤湿度条件下,土壤微生物对落叶的分解作用
B.该实验的自变量为土壤是否经灭菌处理,实验中的对照组是1和3
C.为了控制实验中的无关变量,作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理
D.预期结果是1、3组的落叶不被分解,2、4组的落叶被不同程度地分解
B
?
1组
2组
3组
4组
土壤处理
灭菌
不灭菌
灭菌
不灭菌
土壤湿度控制
湿润
湿润
较干燥
较干燥
（1）生态系统的碳循环是指碳元素在_____________________之间不断循环的过程
（2）大气中的CO2可以在绿色植物的_____
（在a~c中选择）中合成有机物；
含碳有机物在_______和_______
（在a~c中选择）可以分解为CO2
生物群落与无机环境
a
b
c
6、下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。
6、下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。
（3）甲代表________,乙代表__________,丙代表__________
（4）X与甲中图示生物类群的能量来源不同，X代表的生物为_______________
（5）丙成分除了有图中所示生物外，还有_______和_______等生物。这些生物与丙中图示生物不同，Y的细胞结构最主要的特点是______________________
硝化细菌等
生产者
消费者
分解者
有核膜包围的细胞核
真菌
蚯蚓
（1）写出①②③④的生理过程及⑤产生
CO2的方式。
①__________
②_________
③_______________
④__________⑤_______
（2）碳在无机环境与生物群落之间以________形式进行循环。
（3）碳循环中最简单的循环途径是在___________和大气之间的循环。
光合作用
呼吸作用
微生物分解作用
呼吸作用
燃烧
CO2
绿色植物