人教版 (2019)选择性必修2第3章 生态系统及其稳定性第3节 生态系统的物质循环授课课件ppt

这是一份人教版 (2019)选择性必修2第3章 生态系统及其稳定性第3节 生态系统的物质循环授课课件ppt，共36页。PPT课件主要包含了内容索引，素养目标，课前篇自主预习，物质循环，课堂篇探究学习，归纳提升碳循环，分解者，有机物，无机物，实验案例等内容，欢迎下载使用。
二、生物富集1.概念: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。2.特点:有害物质沿食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端。3.范围:全球性。
三、能量流动和物质循环的关系
自我检测1.判断下列关于生态系统物质循环的说法是否正确。(1)参与循环的物质是组成生物体的各种化合物。(　　)(2)碳的循环在生物群落内部是以CO2的形式进行的。(　　)(3)光合作用推动碳循环过程,促进了生物群落中的能量循环。(　　)(4)植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环。(　　)(5)碳循环的进行伴随着能量流动,但由于生物体不能在代谢中利用热能,所以能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。(　　)(6)由于人工碳排放过度,破坏了生态系统的碳平衡,导致大气中二氧化碳浓度增加并引起全球气候变化。(　　)(7)铅可沿食物链进入人体,在人体内的浓度可能超过环境浓度。(　　)
2.下列关于生态系统物质循环的叙述,不正确的是(　　)A.所说的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素B.所说的生态系统是指地球上最大的生态系统——生物圈C.所说的循环是指物质在生物群落与非生物环境之间反复出现、循环流动D.物质在循环过程中递减答案 D解析 物质在循环过程中是不会递减的,因为物质只能进行转移和变化,不会消失。
3.右图表示某生态系统中4种成分之间的关系。下列相关叙述正确的是(　　)A.1和2构成群落B.3代表的是自养生物C.①代表光合作用,②代表呼吸作用D.4是大气中的CO2库答案 D解析 据图可知,1是生产者,可代表自养生物,2是消费者,3是分解者,2和3是异养生物,4是大气中的CO2库;①过程为生产者向消费者的物质和能量传递,②过程为呼吸作用,③过程为光合作用。
4.下面是碳循环简图,据图分析正确的是(　　)A.人类减少对③的依赖是当前缓解温室效应的重要措施B.②过程增强后①过程随之增强,故不能通过增强②减少大气中的CO2的量C.生物群落内部碳循环的物质形式主要是CO2D.参与②过程的生物包括生产者、消费者和分解者
答案 A解析 引起温室效应的主要原因是化石燃料的大量燃烧,减少对化石燃料的燃烧是缓解温室效应的重要措施;②表示生产者固定CO2的过程,生产者固定CO2形成有机物,有机物中的碳只有一部分随着呼吸作用重新回到非生物环境中,还有一部分储存在动植物体内,故可通过增强②来减少大气中的CO2的量;生物群落内部碳循环的物质形式主要是含碳有机物;参与②过程的生物只有生产者。
5.下列关于生态系统食物链中能量和物质的叙述,正确的是(　　)①物质是单向流动、不可循环的　②物质是可循环的　③能量是单向流动、不可循环的　④能量是单向流动、可循环的　⑤能量是伴随着物质而流动的　⑥能量不是伴随物质而流动的A.①③⑤　　　　　　　B.①④⑥C.②③⑤D.②③⑥答案 C解析 生态系统中的物质是可循环利用的,是能量流动的载体;能量流动是单向的,能量作为动力推动物质循环的进行。
[问题探究] 碳元素是构成生物体的重要元素,在自然界中没有外来碳的供应,生物圈中碳供应却从未短缺,这与自然界中的碳循环密切相关。自然界中的碳循环是如何进行的?
下图为生态系统中碳循环过程示意图,其中甲、乙、丙、丁构成生态系统的生物群落,箭头表示物质循环方向,请分析回答下列问题。
1.图中的X是什么物质?甲、乙、丙、丁分别又是什么生物类群?提示 X是CO2;甲、乙、丙、丁分别是分解者、生产者、初级消费者、次级消费者。2.过程①②主要是指什么生理过程?提示 ①是光合作用,②是呼吸作用。3.过程③④指的是什么过程?碳元素在此过程中主要以什么形式传递?提示 ③④指的是捕食过程。碳元素在此过程中以含碳有机物的形式传递。
4.图中的过程⑤是指微生物的分解作用,具体指哪两种主要形式?提示 微生物的分解作用包括有氧呼吸和无氧呼吸两种形式。5.温室效应的加剧原因是什么?如何缓解温室效应?提示 根本原因是化石燃料的大量燃烧。根本的缓解措施是减少CO2的排放,此外,还可以通过大力植树造林、开发新能源等措施缓解。
(1)存在形式:碳在非生物环境中的存在形式是碳酸盐和CO2,在生物群落中的存在形式是含碳有机物。(2)循环形式:在生物群落与非生物环境间的循环形式为CO2;在群落内部的流动形式为含碳有机物。
(3)进入生物群落的方式:CO2进入生物群落是通过自养生物完成的,主要依赖绿色植物的光合作用,也依赖微生物的化能合成作用。(4)返回非生物环境的方式:生物群落中的有机碳通过生物的呼吸作用和微生物的分解作用被彻底分解成CO2和H2O等,归还到非生物环境中。此外,还通过化石燃料的燃烧生成CO2,返回非生物环境中。
方法技巧 “三看法”确认碳循环各成分
【探究应用】1.右图为碳元素在生态系统中循环的模式图,图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分,箭头a~g表示生理过程。下列相关叙述不正确的是(　　)A.d过程代表光合作用,b过程代表呼吸作用B.甲所示的营养级在食物链中占有的碳元素最多C.碳元素在甲、乙、丙之间以有机物的形式传递D.碳元素可在非生物环境和生物群落之间反复利用
答案 A解析 由题图可知,丁为大气中的CO2库,甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者;d过程为呼吸作用,b过程为光合作用。甲为生产者,生产者在食物链中所含的能量最多,即所含有机物最多,故在食物链中占有的碳元素最多。碳元素在生物群落内部主要以有机物的形式进行传递,在非生物环境与生物群落间主要以CO2的形式进行传递。碳元素可以在生态系统中反复利用。
2.气候变化与生态系统的碳循环密切相关,下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。下列叙述不正确的是(　　)A.生态系统碳的吸收主要是通过光合作用实现的,碳的释放主要是通过呼吸作用实现的B.表中A时期处于相对稳定状态,原因是碳的吸收量与释放量相对平衡C.由于过度排放人工碳使得植物光合作用受到抑制,破坏了生态系统的物质循环,导致大气中二氧化碳的增加,并引起气候变化D.化石燃料的燃烧对现代碳循环影响巨大
答案 C解析 植物通过光合作用固定大气中的无机碳,而生物的呼吸作用则把生物群落中的有机碳转变为无机碳,再返还给大气。表中A时期碳的吸收量和释放量是相同的,说明大气中碳的含量相对稳定。B时期碳的释放量大于吸收量,说明人为增加化石燃料的燃烧会增加碳的释放量,从而影响整个生态系统的碳循环。大气中CO2含量的提高可以增强光合作用。
3.下图为某生态系统的部分物质循环简图,其中M表示非生物的物质和能量。下列相关叙述正确的是(　　)A.若M表示大气中的CO2库,则碳元素在图中④过程中是以有机物形式传递的B.从图中我们可以看出能量伴随着物质循环而循环C.若M表示大气中的CO2库,则碳元素可在生物群落中循环利用D.若M表示非生物环境中的能量,则①的能量值为②与③对应的能量值之和
答案 A解析 碳元素在生物群落中是以含碳有机物的形式传递的,A项正确;能量在生态系统中沿食物链单向流动,而不能循环利用,B项错误;碳元素是在非生物环境和生物群落之间循环利用的,而不是在生物群落的内部,C项错误;①代表的是生态系统中固定的总能量,它不仅包括②③,还包括消费者通过呼吸作用散失到非生物环境中的能量以及用于生物群落生长、发育和繁殖的能量,D项错误。
1.实验原理(1)土壤中存在种类、数目繁多的细菌、真菌等微生物,它们在生态系统中的成分为　　　　　　。 (2)分解者的作用是将环境中的　　　　　　分解为　　　　　　　　,其分解速度与环境中的　　　　、水分等生态因子相关。 　
土壤微生物对落叶有分解作用
土壤浸出液中的微生物能分解淀粉
【归纳提升】实验组、对照组的确定(1)验证实验中二者如何确定:根据题意首先弄清实验研究的自变量是什么,然后找到进行自变量处理的为实验组,没进行自变量处理,仅为排除无关变量干扰而设置的实验为对照组。(2)探究实验中二者如何确定:接受自变量处理的,实验结果是未知的为实验组;未接受自变量处理的,实验结果是已知的为对照组。
【探究应用】1.为探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂,下列各项构成了一个实验设计,其中不符合实验目的和步骤的是(　　)A.可选择带有落叶的土壤为实验材料,筛出落叶和土壤B.将落叶平均分成两份,把土壤也平均分成两份C.将土壤分为两组,对照组土壤进行接种微生物处理,实验组土壤不做处理D.将落叶分别埋入两组土壤中,观察腐烂情况
答案 C解析 分解落叶的微生物往往在含有落叶的土壤中分布较多,所以可选择带有落叶的土壤为实验材料,筛出落叶和土壤,A项正确;由实验目的可知,实验分为两组,即实验组和对照组,所以要将落叶平均分成两份,把土壤也平均分成两份,B项正确;应将灭菌的土壤设为实验组,不做处理的土壤设为对照组,C项错误;将落叶分别埋入两组土壤中,观察腐烂情况,D项正确。
2.某同学完成了“土壤微生物的分解作用”的对照实验,其中对照组(　　)A.土壤不做处理,自然状态B.土壤进行处理C.排除土壤微生物的作用D.尽可能避免土壤理化性质的改变答案 A解析 “土壤微生物的分解作用”实验中,自变量是土壤微生物的有无,因变量是有机物的分解情况。对照实验中的对照组就是接近于自然状态的一组,即不施加变量处理的一组,实验组是使用灭菌处理的土壤。