人教版高中生物必修三《5.3 生态系统的物质循环》课件

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1、第三节 生态系统的物质循环,1.这是什么现象造成的，与哪种气体有很大关系？ 2.它的影响有哪些？,科学家借助卫星图证实，南极一巨大冰川从冰架上断裂入海,1.通过观察图片、阅读文本，能够理解物质循环的物质概念和碳循环的过程。 2.通过对相关图像、过程的学习，能够掌握生态系统物质流动的过程和特点。 3.通过对比分析、师生交流，能够理解能量流动和物质循环的关系。,思考： 1.碳在自然界以什么形式存在？ 2.参照图5-11，小组合作完成学案上“碳循环”相关知识。,碳循环的过程,1.碳进入生物群落的方式：,2.碳在生物群落之间传递的渠道及形式,食物链、食物网,3.碳出生物群落的方式：,分解者的分解作用,

2、生产者、消费者的呼吸作用,化石燃料的燃烧,（碳进入大气的途径）,含碳有机物,生产者的光合作用，化能合成作用,4.碳循环的形式：,二氧化碳,兄弟，冰去哪儿了？,温室效应,低碳较低的温室气体（主要是CO2）的排放。,大气中二氧化碳的稳定含量应该维持在250PPM。,（每百万大气分子中不多于250个二氧化碳分子）,但研究发现，现在大气中二氧化碳的含量是385PPM。,已经达到了210万年来的最高值。,温室效应,1.温室效应与哪种气体有很大系？ 2.温室效应产生的原因？,CO2,工业生产活动使大气中的CO2含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。,后果,措施,大面积植树造林。,开发新的洁净能源，如核

3、能、太阳能、风能、水能等。 少开或不开汽车等机动车。,减少煤、石油等化石燃料的燃烧。,物质循环的概念,在生态系统中，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。,C、H、O、N、P、S等化学元素,1.这里的“物质”指的是什么？,2.循环的范围有多大？,生物圈,因此生物圈内的物质循环带有 性， 所以这种物质循环又叫 。,生物地球化学循环,全球,3.物质循环的特点是什么？,全球性、循环性、反复利用,C、H、O、N、P、S 等化学元素,无机环境 生物群落,反复循环,物质循环,如：碳循环、氮循环、硫循环等,在生物群落内部：,以有机物的形

4、式，沿食物链（网）传递,施用农药DDT 的地区，虽然只占陆地面积的一小部分，可是在远离施药地区的南极动物企鹅体内也发现了DDT，南极动物体内为何会出现DDT？此现象说明了什么？,全球性,水是组成生物体的重要成分，约占体重的6095，体内进行一切生化反应都离不开水。地球上水通过蒸发、降雨、植物的蒸腾、吸收等过程反复循环。,列举水循环不平衡出现的环境问题？,地球上的水不断循环，取之不尽用之不竭，所以我们无需节约水源。这种说法对吗？,生物固氮：N23H22NH3,氨化作用：含氮有机物NH3,在生物圈中，一方面N元素通过固氮作用等作用进入生物群落，另一方面N元素又通过反硝化作用重新返回大气。,氨化作用

5、：含氮有机物NH3,生物固氮：N23H22NH3再合成各种含氮有机物,无机环境,生物群落,固氮作用等,反硝化作用,提出问题：让学生结合自己的生活经历，列举土壤微生物分解作用的实例，提出想探究的问题。教师予以启发、指导。例如，落叶在土壤中能被分解掉，这究竟主要是土壤的物理化学因素的作用，还是土壤中微生物的作用呢？ 作出假设：假设既可以是基于已有的知识或经验作出的解释，也可以是想像或猜测。要鼓励学生大胆提出假设，通过讨论修正自己的假设。,探究：“土壤微生物的分解作用”,制订计划： 首先，要确定实验变量是什么？需要控制的变量有哪些？如何控制这些变量？等等。 其次，要确定探究的地点或场所：在野外？还是

6、在实验室中？ 第三，设计实验方案。教材中提供了两则案例，供学生参考。 实施计划：建议本探究以小组的形式进行。 结果分析：可以将实验过程和现象列表整理，进行对比分析，得出实验结论。,探究土壤微生物的分解作用,联系生活,某农户有如下经营模式：,请你根据所学的能量流动和物质循环的知识，建立新的经营模式，使农户减少投入，从而增加收入 。 (画出该生态系的结构模型）,用箭头表示它们之间的物质和能量关系：,提示：将废料变原料，能量多级利用，物质循环利用。,能量,光能,热能,热能,热能,单向不循环,物质,CO2,反复循环,能量是物质循环的动力,同时进行、相互依存、不可分割,物质是能量流动的载体,能量、 以有

7、机物形式流动,元素、 以无机物的形式流动,单向流动、逐级递减,生态系统的各营养级,生物圈,全球性、循环性、反复利用,沿食物链网单向流动,在生物群落与无机环境间反复循环,（3）物质是能量流动的载体,（4）能量是物质循环的动力,物质循环和能量流动的联系：,（5）生态系统中的各种成分，通过能量流动和物质循环，紧密地联系在一起，形成一个统一的整体,（1）同时进行、相互依存，不可分割； （是一个事物的两个方面）,（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,生物富集,生物富集作用又叫生物浓缩，是指生物体通过对环境中某些元素或难以分解的化合物的积累，使这些物质在生物体内的浓度超过环境中

8、浓度的现象。是指环境中的一些污染物（如重金属、化学农药），通过食物链在生物体内大量积聚的过程。因为这些污染物一般具有化学性质稳定而不易分解、在生物体内积累而不易排出等特点，所以，生物富集作用随着食物链的延长而不断加强。（营养级越高，有毒物质的积累就越多）,一、碳循环的形式 二、物质循环的概念及特点三、土壤微生物的分解作用 四、能量流动和物质循环的关系五、温室效应及生物富集作用,CO2,CHONPS等基本元素,同时作用，相互依存，不可分割，物质为 能量的载体，能量为物质循环的动力。,全球性，循环性,1某同学完成了土壤微生物的分解作用的对照实验，对照组是（ ） A土壤不作处理，自然状态 B土壤进行

9、处理 C排除土壤微生物的作用 D尽可能避免改变土壤理化性质 【解析】对照实验，应是不做处理，自然状态的一组实验。 【答案】A,2施用农药DDT的地区，虽然占陆地面积一小部分，可是在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（ ） ADDT是挥发性物质 BDDT已加入全球性的生物地球化学循环 C考察队将DDT带到了南极 D南极动物也偶尔到施用农药的地区寻食,【解析】DDT是一种不易分解并能长期残存的农药。当人们施用DDT时，真正作用在植物上的大约只有5%，其余95%不是落到地面，就是在大气中漂浮，以后随雨水流入地下，或顺小溪流入江河，流归大海。随着大气环境作用和海水运动，DDT被

10、运到全球各个角落，然后再沿着食物链和食物网进行物质循环，故南极动物体内也会含有DDT。 【答案】B,3下列哪项叙述是不正确的（ ） A生态系统的主要功能是能量流动 B物质是能量流动的载体 C能量是物质循环的动力 D能量在流经生态系统各个营养级的时候，是逐级递减的 【解析】生态系统的主要功能是能量流动和物质循环。 【答案】A,4下面是生态系统中碳循环的简明示意图，请根据图回答下列问题：,(1)图中缺少的一个重要箭头是_。 (2)A过程是_的_作用，这一过程有_和_两种类型。,(3)与A过程本质相同的有_过程(用图中字母代号表示)。 (4)碳在无机环境中以_形式存在，而在无机环境与生物群落之间以_

11、形式进行循环。碳循环始终与_结合在一起进行。 (5)生态系统的四种成分通过_和_紧密联系在一起而形成一个整体。 【答案】(1)从大气中的CO2库到绿色植物 (2)分解者 分解 有氧呼吸 无氧呼吸 (3)B、C (4)CO2或碳酸盐 CO2 能量流动 (5)物质循环 能量流动,【解析】碳循环与光合作用和呼吸作用及燃烧等密切相关。答题时应认真观察示意图。从图中可以看出，本图少了一个非常重要的箭头从大气中的CO2库到绿色植物。因为这是大气中的CO2进入生物群落的途径，如果没有这一光合作用的途径，碳循环就不能进行；图中A表示分解者的分解作用，它将有机物氧化分解，释放出能量，同时产生CO2，也属于生物的呼吸作用，(4)、(5)小题主要考查的是物质循环和能量流动的关系。生态系统的四种成分是通过物质循环和能量流动结合在一起的。,5某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群，调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%20%，且每个种群只处于一个营养级，一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。,回答下列问题： 一般来说，生态系统的主要功能包括_、_，此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义，碳在_和_之间的循环主要以CO2的形式进行。 【答案】物质循环 能量流动 生物群落 无机环境,退出,